Pokusy v biologii. Mgr. Martin Rangl

Transkript

1 Pokusy v biologii Mgr. Martin Rangl

2 Konstruktivismus Konstruktivismus nabízí prezentaci různých názorů a představ o koncepcích a jejich obsazích. Vědomosti nejsou stanoveny jako dogma, ale záměry a cíle plynou od žáků z diskuzí s učitelem nebo systémem. Učitel nestojí jako učící subjekt, ale spíše jako rádce, průvodce, který podporuje meta-poznávání, vlastní analýzy žáka, jeho sebereflexe prostřednictvím nabídnutých možností, příležitostí, aktivit, prostředků a prostředí. Žák má při učení se hlavní úlohu, dostává se do učebních situací prostředí, dovedností, obsahů a úkolů, na které je kladen důraz ve vztahu k přiměřenosti, realističnosti, autenticitě a reálnosti světa. Základem konstruktivismu je konstrukce vědomostí, ne jejich reprodukce!

3 Konstruktivismus Základ přírodovědného vzdělání je postupná konstrukce poznatků aktivními poznávacími procesy žáka. Základem učení jsou poznávací aktivity žáka plynoucí z vlastních experimentálních činností ( žákovské pokusy) a z experimentálních činností učitele (demonstrační pokusy).

4 Konstruktivismus Respektování mezipředmětových vztahů Integrace s fyzikou, chemií a informatikou Přírodověda využívá procesu experimentování ( pozorování, měření, vážení) Experimentování dále rozvíjí intelektuální dovednosti (posuzování, srovnávání, kritické hodnocení Pamětní učení není priorita, ale vedlejší produkt J. A. Komenský Škola hrou

5 Důležitost vizualizace: Podle pedagogických výzkumů je účinnost receptorů na proces zapamatování následující: sluch 10 % - 20 % zrak 30 % - 40 % kombinace zvuk. a obrazových počitků 50 % až 70 % Z výzkumů zřetelně vyplývá důležitost vizualizace ve výukovém procesu!!!

6 Čidla pro biologii Hygrometr Spirometr Zákaloměr Čidlo TK Čidlo půdní vlhkosti Čidlo rozpuštěného kyslíku ve vodě Čidlo CO2 a O2 Kyselost ph Luxmetr Teploměr Čidlo UVA

7 Monitorovací stanice Akvária Skleníky

8 Vitální kapacita plic Množství vzduchu vypuzeného z plic maximálním výdechem po maximálním vdechu. Velikost vitální kapacity plic se udává se vztahu k povrchu těla (u žen kolem 3500 ml, u mužů kolem 4500 ml). Největší u trénovaných sportovců, trubačů, zpěváků, foukačů skla

9 Vitální kapacita plic

10 Motivace Kdo má vyšší VKP dívky nebo chlapci Je ve vydechnutém vzduchu ještě kyslík? Kolik je % CO 2 ve vydechnutém vzduchu? Co se děje s plícemi při freedivingu? Jak škrtí had? Jaká je teplota vydechovaného vzduchu?

11 Senzory CO 2, O 2 Spirometr Teploměr Vzduch, sáček

12 Klíčení semen - fakta Vlhkost - Absorpce vody semen vede k bobtnání. Kyslík - je nezbytný pro metabolismus klíčících semen. Kyslík se používá u aerobního dýchání, které je hlavním zdrojem energie, dokud sazenici nenarostou listy. Teplota - ovlivňuje buněčný metabolismus a růst. Semena z různých druhů rostlin mohou klíčit v širokém rozsahu teplot. Mnoho semen klíčí při teplotách mírně nad pokojovou teplotou F (16-24 C), zatímco jiné klíčí těsně nad bodem mrazu. Některá semena vyžadují působení nízkých teplot k (jarovizaci) - překonání období klidu. Světlo nebo tma - může mít zásadní vliv na klíčení a je typem fyziologického klidu. Většina semen není ovlivněna světlem a tmou, ale mnoho semen, včetně semen lesních rostlin nebude klíčit, pokud nebude mít dostatek světla pro růst mladé rostliny.

13 Motivace Rostliny vyrábí kyslík.i semena? Vzrůstá při klíčení semen teplota? Je klíčení závislé na teplotě? Bubřivý tlak

14 Použité senzory CO2 O2 Thermometer

15 Analogie Červi Kvasnice (droždí) alkoholové kvašení Vodní mor kanadský fotosyntéza

16 Absorbce vody Bubřivý tlak Semena při klíčení intenzívně absorbují vodu 1 kg hrachu přijme 2 l vody V procesu bobtnání vznikají obrovské tlaky. Důkaz: Zalít semena fazolí nebo hrachu do sádry a Tento sádrový bloček nechat stát v misce s vodou, aby byl stále navlhčený. Za několik dní dokážou bobtnající semena blok sádry úplně roztrhat. Dřevěné klíny v kamenolomech před vynálezem dynamitu H i s t o r i e S o u č a s n o s t

17 Voda, půda a jiné Monitoring kvality vody Monitoring typů půd Fyziologické pokusy TK, EKG, měření teploty Environmentální tematika Energie potravin Čištění vod Kyselost potravin

18 Vodní jezírka Řasy jsou velmi nenáročné na prostředí a velmi rychle rostou. K rychlému množení a růstu potřebují dostatek světla (k fotosyntéze) a dostupné minimální množství přístupných živin - fosfor, dusík, uhlík a teplejší vodu. Průměrná teplota vody souvisí s množstvím výskytu řas. Alpy x ČR S rostoucí teplotou vody se snižuje rozpustnost vzdušného kyslíku ve vodě, který je přirozeně algicidní. Rozkladné procesy obohacují vodu o živiny podmínka vzniku řas Vodní vegetace je náročná na údržbu. Její části (listy, květy atd.) se dostanou do vody, kde začnou tlít a obohacují zpětně vodu o živiny, vhodné k růstu řas.

19 Senzory Čidlo rozpuštěného O2 Zákaloměr ph Návrhy Zákaly vodních ploch Kyselé deště

20 Děkuji za pozornost