Scenariusz zajęć Z Nauką w Las dla uczniów szkoły podstawowej klas 4-6

Transkrypt

1 Scenariusz zajęć Z Nauką w Las dla uczniów szkoły podstawowej klas 4-6 Cele ogólne: - zwrócenie uwagi na rolę drzew w biosferze - zwrócenie uwagi na róŝnorodność w świecie drzew - poznanie funkcji i znaczenia drzewa i lasu - poznanie zaleŝności pomiędzy budową a funkcjami Ŝyciowymi drzewa - zapoznanie z problematyką efektu cieplarnianego - zapoznanie ze sposobami zmniejszenia emisji dwutlenku węgla Cele szczegółowe: Wiadomości: Uczeń: - rozumie pojęcie ekosystem - wie, Ŝe drzewa są największymi i najstarszymi Ŝyjącymi organizmami - przyporządkuje do poszczególnych części drzewa funkcje Ŝyciowe - rozumie pojęcie równowagi dynamicznej - zna pojecie atmosfera, biosfera, gaz cieplarniany - potrafi na wykresie kołowym przedstawić procentowy udział trzech podstawowych gazów tworzących atmosferę - potrafi w prosty sposób wyjaśnić przyczyny efektu cieplarnianego - wymienia przykłady zmniejszenia emisji dwutlenku węgla np. przez posadzenie drzewa, jazda na rowerze zamiast samochodem, nie niszczenie drzew, Umiejętności: - kojarzy emisje dwutlenku z transportem samochodowym, przemysłem - potrafi opisać na podstawie prostego schematu mechanizm odŝywiania się drzew - potrafi opisać w prosty sposób proces produkcji tlenu Postawy i zainteresowania: - kształtowanie etycznej postawy w stosunku do drzew - uwraŝliwienie na potrzebę ochrony przyrody - podnoszenie osobistej odpowiedzialności za stan środowiska naturalnego - zainteresowanie się problematyką efektu cieplarnianego - nabywanie umiejętności pracy w grupie Metody nauczania: pogadanka, burza mózgów, wykład, ćwiczenia Środki dydaktyczne: Atlasy, rozsypanki, tablica, kreda, Forma pracy: Praca zbiorowa, praca w grupach Czas trwania: 2x45 minut Literatura dla ucznia i nauczyciela:

2 J. Reichhlolf. Las. Ekologia lasów środkowoeuropejskich. Warszawa Wielka encyklopedia. Drzewa i krzewy Przebieg zajęć: I. Faza przygotowawcza Przed przystąpieniem do zajęć na tablicy zostanie narysowany schemat drzewa. Lekcja rozpocznie się od przedstawienia załoŝeń programu w którym szkoła weźmie udział i wyjaśnienia, Ŝe poprzez aktywne włączenie się w realizację głównych załoŝeń projektu uczniowie przyczyniają się do ochrony drzew. Zajęcia będą składały się z trzech etapów, w etapie pierwszym zostaną przekazane podstawowe informacje na temat drzew i ich roli w przyrodzie. Etap drugi będzie miał charakter ćwiczeń mających na celu nabycie umiejętności połączenia budowy drzewa z jego funkcjami Ŝyciowymi. W etapie trzecim uczniowie zapoznają się z pojęciem efektu cieplarnianego i sposobami zmniejszania emisji dwutlenku węgla. II Faza realizacyjna Etap I Pogadanka o ciekawostkach ze świata drzew Zajęcia rozpoczną się pogadanką z uczniami która będzie miała na celu określenie wyjściowej wiedzy uczniów na temat roli drzew w przyrodzie, ich sukcesu ewolucyjnego i róŝnorodności. Przykładowe pytania dla uczniów: Dlaczego drzewa są tak waŝnym elementem biosfery? Biosfera (strefa) jest częścią zewnętrznej skorupy Ziemi, która obejmuje powietrze, ląd i wodę z Ŝyjącymi organizmami i ich powiązaniami ze sobą. Drzewa są największymi i najstarszymi roślinami na Ziemi Wysoki wzrost, mocny i trwały pień oraz długowieczność zapewniły im moŝliwość trwania na Ziemi juŝ od 350 milionów lat. Z prostych związków chemicznych: soli mineralnych rozpuszczonych w wodzie, wody, dwutlenku węgla i energii słonecznej budują swoje ciała i produkują tak waŝny dla wszystkich oddychających organizmów tlen. Drzewa maja wpływ na całą biosferę, wpływają w znacznym stopniu na klimat na Ziemi. Drzewa tworząc skomplikowane ekosystemy jakimi są lasy oprócz produkcji tlenu, maja wpływ na ruchy mas powietrza, ochronę gleby przed erozja wodną, eoliczną, obieg pierwiastków np. na ilość dwutlenku węgla w atmosferze (powietrzu) itp. Co to jest las? Las naleŝy zawsze rozumieć jako całość (ekosystem) czyli zbiorowisko róŝnych organizmów oraz zajmowane przez nich środowisko Ŝycia (biocenoza + biotop) powiązanych ze sobą wzajemnymi zaleŝnościami. Drzewa stanowią główny element lasu, tworzą środowisko do Ŝycia dla wielu innych organizmów zarówno roślin jak i zwierząt. Jakie są główne typy lasów na świecie? Las tworzą róŝne gatunki drzew w zaleŝności od miejsca które zajmują na Ziemi, dlatego moŝemy wyróŝnić trzy główne typy lasów: puszcze tropikalne rosną wokół równika w Ameryce Południowej, Afryce i Azji (np. lasy deszczowe Amazonii), lasy mieszane rosną w strefie klimatu 2

3 umiarkowanego, bory iglaste (np. tajga na północy Eurazji). rosną w mroźnym klimacie kontynentalnym Jak długo moŝe Ŝyć drzewo? Drzewa są organizmami długowiecznymi, nawet najkrócej Ŝyjące z nich np. nasze brzozy, doŝywają około 100 lat, buk i świerk lat, lipy i dęby ponad 500 lat są wśród nich drzewa, które osiągnęły bardzo sędziwy wiek np. dąb Bartek ( rośnie między Bartkowem a Zagnańskiem w województwie świętokrzyskim, jego wiek oceniany jest wg najnowszych badań na około lat (badania wykonano świdrem Presslera) Najstarszym drzewem w Polsce jest cis pospolity, który rośnie w Henrykowie Lubańskim (województwo dolnośląskie)wiek około 1250 lat, obwód 512 cm, wysokość 13 m. Najstarszym drzewem świata jest sosna oścista, wiek szacowany na około 7112 lat, ma zaledwie 10 m wysokości i pień grubości jednego metra. Jak wysokie moŝe być drzewo? Jednym z najwyŝszych drzew w Polsce jest jodła pospolita, rosnąca w pobliŝu Nowego Dworu w woj. kieleckim. W wieku 280 lat dorosła do 51 metrów wysokości. Gatunkiem osiągającym znaczne wysokości w Polsce, jest świerk pospolity (świerki z Puszczy Białowieskiej, dorastają nawet do 52 metrów) NajwyŜszą topolą w Polsce jest topola czarna rosnąca w Warszawie - mierzy ona 43m wysokości i jest jednym z najwyŝszych drzew liściastych w Polsce. NajwyŜszymi drzewami iglastymi na świecie są mamutowce olbrzymie i sekwoje w Kalifornii (mogą urosnąć na wysokość około 100 m) a liściastymi australijskie eukaliptusy (rosną na wys. około 100 m). Etap II ćwiczenia mające na celu powiązanie budowy drzewa z jego funkcjami Ŝyciowymi. Ćwiczenie. Cel ćwiczenia: Zapoznanie z podstawowymi funkcjami poszczególnych części drzewa: korzenia, pnia, korony i liści. Pomoce: rozsypanka* Uczniowie zostaną podzieleni na dwie grupy, kaŝda z grup mając do dyspozycji rozsypankę będzie miała za zadanie przyporządkować do czterech głównych części drzewa odpowiadające im funkcje. W trakcie ćwiczeń prowadzący zajęcia wyjaśnia nowe pojęcia jak np. łyko, drewno, fotosynteza itp. Na zakończenie ćwiczenia prowadzący zajęcia na wcześniej narysowanym schemacie drzewa z zaznaczonymi tkankami przewodzącymi tłumaczy w jaki sposób następuje wymiana składników odŝywczych i gazów u drzewa. Korzeniami drzewo pobiera wodę z solami mineralnymi, drewno (ksylem) przewodzi wodę z solami w górę pnia do korony i liści. W liściach znajdują się specjalne szparki które umoŝliwiają drzewom wyparowywanie wody oraz wymianę gazową. MoŜna powiedzieć, Ŝe liście są fabryką w której produkowane są róŝne substancje potrzebne drzewu do Ŝycia. NajwaŜniejszym procesem, który zachodzi w zielonych liściach jest fotosynteza. Liście zielony kolor zawdzięczają 3

4 chlorofilowi. Liście pobierają dwutlenek węgla i w bardzo skomplikowanym procesie jakim jest fotosynteza z wody, dwutlenku węgla i energii słonecznej produkują m.in. cukry, które z korony rozprowadzane są w dół drzewa (związki organiczne z liści rozprowadzane są przez łyko), tam wykorzystywane są do m.in. przyrostu drzewa na grubość i na wysokość, część związków wyprodukowanych w liściach magazynowana jest w pniu po to by je wykorzystać na wiosnę do wzrostu pierwszych liści i wtedy łykiem rozprowadzane są w górę pnia. Drzewa w procesie fotosyntezy produkują dla siebie potrzebne im substancje odŝywcze ale jak kaŝdy Ŝywy organizm wydalają niepotrzebne im związki i takim związkiem jest tlen, dzięki któremu moŝemy oddychać. Ponadto drzewa pobierając dwutlenek węgla przekształcają go na tkanki swojego ciała przez co mają ogromny wpływ na jego obieg w atmosferze Ziemi. Etap III. Pogadanka na temat roli dwutlenku węgla w przyrodzie? Pytania pomocnicze: Skąd się bierze dwutlenek węgla w atmosferze? - przemysł, przez spalanie np. węgla, gazu, ropy i wypalanie skał wapiennych (cementownie) - komunikacja, poprzez spalanie pochodnych ropy naftowej (benzyny, oleju napędowego) - oddychanie naturalne procesy zachodzące w organizmach Ŝywych Ile jest dwutlenku węgla w atmosferze? Dwutlenek węgla jest jednym ze składników powietrza, jego ilość (0,02%) w porównaniu do dwóch pozostałych gazów w powietrzu jakim jest azot (70%) i tlen(21%) jest niewielka ale gdy będzie go za duŝo to uniemoŝliwi on istnienie Ŝycia na Ziemi. (udział procentowy tlenu, azotu i dwutlenku węgla moŝna przedstawić na tablicy za pomocą wykresu kołowego). Drzewa pobierając dwutlenek węgla z powietrza kumulują (gromadzą) go w sobie budując z niego przy uŝyciu wody i energii słonecznej swoje tkanki.. Co to jest równowaga dynamiczna? Od czasu powstania Ŝycia na Ziemi w przyrodzie wytworzyła się specjalna równowaga. śywe organizmy wpływały na swoje środowisko Ŝycia a środowisko w którym Ŝyją wpływało na nie. Dzięki temu procesowi organizmy ewoluowały dostosowując swoje ciała i funkcje Ŝyciowe do środowiska które zajmują, jednocześnie zmieniając środowisko W ten sposób wytworzył się obraz współczesnej planety Ziemi. Równowaga ta nazywa się równowagą dynamiczną. Pozwala ona na ciągłe zmiany w środowisku i ewolucję organizmów, jednak wszystkie te procesy dzieją się bardzo powoli. Człowiek jest częścią przyrody i bierze udział w tworzeniu równowagi na Ziemi. Na skutek jego działań jak np. wycinanie duŝych obszarów leśnych czy szybki rozwój komunikacji, w krótkim czasie powstają tak duŝe zmiany w środowisku, ze moŝe mieć to wpływ na istnienie Ŝycia na Ziemi. Wtedy zostanie zachwiana równowaga dynamiczna i organizmy w tym człowiek nie zdąŝą przystosować się do zmieniającego się środowiska. W jaki sposób dwutlenek węgla staje się szkodliwy? Poprzez spalanie paliw kopalnych (węgiel, ropa naftowa) uwalniany jest dwutlenek węgla, który wcześniej wyłączony był z obiegu. Dodatkowo wylesianie znacznych obszarów Ziemi powoduje, Ŝe pozostałe drzewa nie są w stanie wchłonąć tak duŝej ilości dwutlenku węgla, co powoduję zwiększenie jego stęŝenia w atmosferze. Takim działaniem doprowadzamy do powstawania efektu cieplarnianego, w ostateczności moŝemy doprowadzić do własnej zagłady. 4

5 Dwutlenek węgla jest gazem cieplarnianym, a to oznacza, Ŝe jego nadmierna ilość powoduje powstanie takiego płaszcza nad Ziemią, który działa jak folia w szklarni, ciepło od Słońca dostaje się do Ziemi ale nie moŝe się wydostać w ten sposób ociepla się klimat na Ziemi. Prezentacja kalkulatora Na zakończenie III etapu zajęć zostanie zaprezentowany kalkulator, dzięki któremu moŝna wyliczyć ile drzew trzeba posadzić aby zredukować dwutlenek węgla emitowany podczas jazdy poszczególnymi środkami komunikacji. Drzewa, nauczyły się wykorzystywać proste związki chemiczne do budowy swojego ciała jednym z nich jest dwutlenek węgla, dzięki temu ten szkodliwy w nadmiarze związek chemiczny jest gromadzony w tkankach drzew dlatego najlepszym sposobem na zmniejszanie ilości dwutlenku węgla w atmosferze jest sadzenie drzew. III. Faza podsumowująca Dyskusja, burza mózgów na temat sposobów zmniejszania emisji dwutlenku węgla Prowadzący zajęcia rozpocznie dyskusje od pytania: W jaki sposób kaŝdy z nas moŝe wpłynąć na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla? Uczniowie samodzielnie spróbują wymyślić co kaŝdy z nich moŝe zrobić w celu zmniejszaniu emisji dwutlenku węgla. Pomysły uczniów zostaną zapisane przez prowadzącego zajęcia na tablicy i następnie przy pomocy klasy zostaną wybrane te najbardziej prawdopodobne do realizacji w dniu codziennym. Przykładowe wnioski dyskusji: KaŜdy z nas moŝe wpłynąć na zmniejszanie się ilości dwutlenku węgla w atmosferze, poprzez: - sadzenie drzew - ochronę lasów - jazdę na rowerze zamiast samochodem - udział w zajęciach - oszczędność energii Prowadząc zajęcia moŝe pomóc dyskusji zadając pytania: Czy udział w takich zajęciach jak te moŝe pomóc w ochronie drzew? Czy my teŝ moŝemy posadzić drzewo? Opracowała: Katarzyna Kurek Copyright by Fundacja Aeris Futuro * Rozsypanka do ćwiczenia pozwalającego nabywanie umiejętności łączenia budowy drzewa z jego funkcjami Ŝyciowymi KORZEŃ Dostarcza roślinie substancje odŝywcze (sole mineralne) Dostarcza roślinie wodę Utrzymuje drzewo w glebie Powierzchnia chłonna tej części drzewa jest zwykle zwiększona poprzez obecność długich, cienkościennych wypustek zwanych włośnikakami PIEŃ 5

6 Jest to zdrewniała łodyga, powstaje wskutek corocznego przyrastania na wysokość i na grubość. Stanowi główną część drzewa, na nim osadzone są wszystkie organy części nadziemnej drzewa W drewnie tej części drzewa przewodzona jest do korony woda oraz sole mineralne pobrane przez korzenie z podłoŝa, transportowane następnie do liści. Gromadzi materiały zapasowe niezbędne do wytwarzania pędów i liści w roku następnym. W łyku tej części drzewa przewodzone są dwukierunkowo związki organiczne wytworzone w liściach Dźwiga cięŝar całej korony drzewa, wytrzymuje napór wiatru, deszczu i śniegu. Zbudowany jest z rdzenia, warstwy drewna, miazgi, łyka i kory KORONA MoŜe być osadzona na pniu na róŝnej wysokości nad ziemią, gdy drzewo rośnie na otwartej przestrzeni jest osadzona nisko(moŝe sięgać do ziemi), gdy drzewo rośnie wśród innych drzew osadzona jest wysoko na pniu. Jest miejscem występowania gałęzi, pędów i liści LIŚCIE Spełniają trzy podstawowe funkcje: w nich odbywa się fotosynteza, wymiana gazów (takich jak tlen i dwutlenek węgla) i parowanie wody (transpiracja). U drzew iglastych pozostają na pędach przez cały rok u liściastych opadają przed zimą Kształt ich jest bardzo róŝny i ma duŝe znaczenie przy odróŝnianiu gatunków drzew. W nich występuje zielony barwnik chlorofil. 6