Zkoumání semen: klíčení a růst 6-8. Authors: Jenny Byrne a Willeke Rietdijk. years. Vědní oblast: Člověk a příroda / Biologie

Transkript

1 6-8 years Vědní oblast: Člověk a příroda / Biologie Cílové koncepty: Klíčení, růst Věkové zaměření žáků:: 6-8 letí žáci Délka trvání aktivity: 45 minut + systematické pozorování v délce 4 týdnů, na závěr vyhodnocení Shrnutí: Žáci zkoumají, co pomáhá semenu klíčit a vyrůst v rostlinu. Své zkoumání realizují porovnáním naklíčených semen a pozorováním klíčení jejich vlastních semen. Zaznamenávání změn v semenech a poté v průběhu růstu, měřením a popisováním změn v růstu a vývinu rostliny. Cíle: Zjistit, jaké podmínky potřebuje rostlina, aby se jí dařilo co nejlépe (uvažujeme průměrné hodnoty u půdy, vody a světla). Pomůcky: 10ks sada jednorázových plastových nádob s objemem 0,5 litru, různé druhy semínek, papírové utěrky, noviny, substrát pro výsadbu, lupy, klubíčko provázku, etikety na označení nádob, noviny, krabice od bot pro tvorbu stínu a tmy. Zkoumání semen: klíčení a růst Authors: Jenny Byrne a Willeke Rietdijk The content of the present document only reflects the author s views and the European Union is not liable for any use that may be made of the information therein. This project Pri-Sci-Net has received funding from the European Union Seventh

2 ZKOUMÁNÍ SEMEN: KLÍČENÍ A RŮST Plán hodiny (spolu s poznámkami pro učitele) Popis aktivity Motivace Učitel začíná aktivitu identifikací aktuálních představ žáků o jevu, který bude předmětem výzkumu. Zaměří se na to, co už žáci znají a jaké jsou jejich představy. Zjišťování představ žáků má umožnit, aby byly zkoumané otázky pro žáky smysluplné. Na začátku aktivity se učitel snaží zjistit, jaké jsou aktuální představy žáků o jevu, který bude předmětem zkoumání. Zároveň touto aktivitou podněcuje vznik výzkumných otázek, kterým by se mohli žáci dále věnovat. Přinese si různé druhy semen, která jsou různě naklíčená. Povzbudí žáky k pozorování semen a zjišťování jejich shod a odlišností. Povzbuzuje žáky k diskuzi o rozdílech v klíčení jednotlivých semen a celém procesu klíčení jako takovém. Diskuse může probíhat v celé třídě anebo ve skupinách tam mají žáci lepší přístup k pozorování naklíčených semen. Po skončení úvodní diskuze učitel zevšeobecní otázky, které z pozorování vyplynuly. Jaký je rozdíl mezi semeny? Proč jsou semínka odlišná? Co z nich nakonec bude? (obrázky: Xenocryst)

3 Bádání Je stanovena výzkumná otázka: Co umožňuje semenu, aby vyklíčilo a vyrostlo v rostlinu? Jelikož se jedná o otevřený výzkum, který si řídí především žáci, musí si ve skupinách prodiskutovat především následující problém: Jaké podotázky si v rámci výzkumné otázky stanovit? Jak najít odpovědi na stanovené otázky? Jaké výsledky zkoumání očekávají? Jaké informace potřebují k řešení stanovených otázek? Jaké pomůcky a materiály budou potřebovat? Jakým způsobem budou zaznamenávat sebraná data? Jakým způsobem použijí informace získané zkoumáním jako důkazy? Jak budou při zkoumání postupovat (jaké budou fáze zkoumání)? Kolik času vymezí na jednotlivé fáze zkoumání? Jak si rozdělí úkoly ve skupině (kdo bude co dělat)? Jak budou svá zjištění prezentovat před celou třídou? Učitel nabídne žákům možnost vybrat si, jakou výzkumnou otázku budou ve skupině řešit: V jaké půdě rostou rostliny nejlépe? Kolik vody potřebují rostliny k růstu? Čím (jakou látkou, jakým typem vody) je potřebné rostliny zalévat, aby se jim dařilo co nejlépe? Kolik světla potřebují rostliny k růstu? Pod jakým typem (barvou) světla se rostlinám daří nejlépe? Žáci diskutují ve skupinách o tom, na kterou z výzkumných otázek se zaměří. Po výběru cíle výzkumu diskutují o způsobech ověřování předpokladů. Připraví si přesný postup a seznam pomůcek pro realizaci. Učitel soustředí pozornost žáků na způsob zaznamenávání údajů po dobu dlouhodobého pozorování. Může se ptát otázkami: Jak byste si vytvořili deník pozorování klíčení a růstu rostliny? Co je nutné zaznamenat a jakým způsobem to budete pozorovat, měřit a zaznamenávat? Diskutují o podobě záznamových listů pro zkoumání klíčení a růstu pozorovaných rostlin. Učitel vede žáky k tomu, aby se pokusili zaznamenávat údaje pomocí kresby s popisem, případně pomocí fotodokumentace. Pokud se žáci rozhodnou i pro měření (pokud to vyžaduje výběr výzkumné otázky), učitel usměrňuje žáky k tomu, aby si zvolili přiměřený, dostatečně objektivní způsob měření.

4 O uvedených aspektech přípravy na pozorování a měření frontálně diskutují. Žáci se ve skupinách rozhodnou, jaká data a jak budou pozorovat a zaznamenávat (kresba, fotografování, grafy, tabulky, popis, deník - vše v papírové nebo elektronické podobě). Když mají žáci vše na zkoumání připraveno, učitel je vyzve, aby své návrhy postupů realizovali. Evaluace Vyhodnocení se bude realizovat v několika fázích během následujících 4 týdnů. Realizuje se jako frontální diskuse o zjištěních v celé třídě. Zástupci jednotlivých skupin prezentují zjištění před celou třídou. Prezentují, jaké otázky řešili a k jakým odpovědím dospěli, jaké metody použili, co je překvapilo a jaké jsou výzvy pro další zkoumání. Učitel povzbuzuje žákovské skupiny, aby komentovaly metody zkoumání a závěry prezentujících skupin, aby výsledky vzájemně srovnávaly. Učitel poskytuje žákům zpětnou vazbu, zobecňuje výsledky všech skupin a upozorňuje na tři nejzajímavější zjištění. Učitel žákům pomáhá i ve formulaci toho, co by se mohli spolužáků zeptat a upozorňuje je na to, aby si zapsali do svých poznámek to, co zjistili spolužáci a nezjistili oni. Rozšíření aktivity: Aktivita zaměřená na podporu divergentního myšlení a tvořivosti. Učitel klade otázky: Cítí rostliny, mají pocity? Jak se ze žaludu stane velký strom? Učitel ve třídě vede filozofickou diskuzi - poskytuje provokativní argumenty a také protikladné tvrzení, spojuje je, klade nové otázky, vytváří přechodný závěr z diskuse (antropocentrické a antropomorfické pohledy na svět, rostliny jako primární producenti, závislost života planety na rostlinách, fotosyntéza) Uvedená aktivita může být zařazena před samotné zkoumání nebo po zkoumání na měření efektu rozvoje zkoumání žáků a jejich vědeckého přemýšlení.

5 Přiložené materiály: Pracovní listy Deník růstu mojí rostliny Otázky 1.TÝDEN 2. TÝDEN 3.TÝDEN 4.TÝDEN Jakou vodu a jakou potravu jsi rostlině poskytl a v jakém množství? Kde byla tvoje rostlina? Kolik světla na ni dopadalo? Jak dlouhý je stonek? (mm) Jakou má barvu? Kolik má listů? Co jsi ještě vypozoroval/a? Kresba tvé rostliny. Fotka tvé rostliny.

6 Graf růstu mé rostliny. (Dokážeš doplnit to, co v grafu chybí?)

7 Poznámky pro učitele, rady a doporučení Vytvořte skupiny 2 až 4 žáků Zefektivněte skupinovou práci zapojením dalšího pedagoga / asistenta Uvědomte si možná zdravotní a bezpečnostní rizika jako jsou například pylová alergie; po práci upozorněte žáky, aby si důkladně umyli ruce; upozorňujte je i na to, aby si během aktivity nevkládali prsty do úst, nosu a aby se nedotýkali očí Připravte si otázky a instrukce, pomocí kterých žákům budete pomáhat v jejich zkoumání Diskutujte se žáky o tom, jak by se měli chovat k rostlinám při jejich pozorování. Objasňujte, jak je třeba se o rostliny starat a proč. Studium rostlin ve třídě a blízkém okolí není náročné, protože jsou snadno dostupné a faktory, které ovlivňují růst a prosperitu rostliny jsou snadno pozorovatelné. Jde však o dlouhodobé pozorování a proto je třeba si ho předem naplánovat, aby měli žáci možnost zaznamenávat údaje do svých pozorovacích archů. Vhodné je, pokud mají žáci vyhrazený fixní časový úsek - dny, kdy mohou zaznamenat změny na pozorovaných rostlinách. Pozorování trvá 3 až 4 týdny. Teoretické pozadí ke zkoumanému tématu Semena jsou tvořena kvetoucími rostlinami a slouží k rozmnožování. Semena se vytvářejí procesem opylení a následného oplodnění. Většina rostlin je přizpůsobena opylování větrem a hmyzem. Každá kvetoucí rostlina během svého života prochází rozmnožovacího cyklem: opylení, oplodnění, tvorba semene, rozšiřování semen, klíčení a růst. Semena potřebují vodu, kyslík a teplo na to, aby vyklíčila. Po vyklíčení rostlina pro svůj růst potřebuje světlo, vodu, vzduch a minerální soli. Zrychlený růst je možné pozorovat při zvýšení teploty. Jakmile se nad půdou objeví první lístky, rostlina už dokáže produkovat vlastní potravu prostřednictvím fotosyntézy. Listy rostlin se otáčejí za světlem (fototropizmus), zatímco kořeny směřují do země (geotropizmus). Rozvíjející se kořeny absorbují vodu a poskytují ji pro celou rostlinu. Nejčastější naivní představy dětí: Semena jsou mrtvá; stávají se živými jen tehdy, když je zasadíme a když rostou (avšak semena jsou považovány za neaktivní a stávají se aktivními, když jsou jim nabízeny vhodné podmínky) Semena obsahují malou rostlinu Semena nevyklíčí ve tmě Rostliny vytvářejí potravu ze slunce Rostliny přijímají potravu z půdy (místo představy, že rostliny získávají potravu v procesu fotosyntézy) Rostliny zahynou, pokud je neponecháme na okně

8 Literatura Allen, M. (2010) Misconceptions in primary science. Maidenhead, Berkshire: Open University Press. Cross, A. and Bowden, A. (2009) Essential Primary Science. Maidenhead, UK: Open University Press. Gillespie, H. and Gillespie, R. (2008) Science for Primary School Teachers. Buckingham, UK: Open University Press. Loxley, P., Dawes, L., Nicholls, L., Dore, B. (2010) Teaching primary science promoting enjoyment and developing understanding. Harlow, UK: Pearson Education Limited.