ETODIKA NĚCO ² JE VE VZDUCHU A STRO TO POTŘEBUJE 3. 5. třída ZŠ 90 minut Velká myšlenka Ve vzduchu je neviditelný uhlík, který strom dokáže vstřebávat a přeměnit ho ve své zcela hmatatelné tělo listy a dřevo. Zásadní otázky Co potřebuje strom ke svému růstu? Jak strom vstřebává uhlík, v jaké látky ho přeměňuje a kam ho ukládá? Trvalé porozumění Žák popíše jednotlivé části těla stromu a jejich funkce při růstu. Žák vysvětlí princip ukládání uhlíku ze vzduchu do těla stromu. Důkaz o učení Žáci doplní obrázek na balicím papíře ( Jak roste strom ) a vyplní pracovní listy. Vlastními slovy popíší, jak strom roste. Návaznost na RVP ZV Vzdělávací obor Člověk a jeho svět (Rozmanitost přírody) Vzdělávací obor Výtvarná výchova Průřezové téma Environmentální výchova Vazba na jiné lekce Na tuto hodinu navazuje lekce Les živá pumpa CO₂. Jednotlivé kroky lekce aneb co je nutné projít, abychom došli k cílům 1. Celá třída stromem 2. Fotograf a foťák 3. Jak roste strom 4. Sdílení ve skupině a Individuální reflexe 6 Sdruzeni Tereza - Les 01 Neco2 ve vzduchu.indd 6 13.1.2011 9:46:01
1. KROK Celá třída stromem Cíl aktivity: Žáci se vžijí do procesu růstu stromu. Čas: 15 min Pomůcky: příběh o růstu stromu pro pedagoga Kde: třída/les Jak předat cíl žákům: Při této aktivitě budete vytvářet tělo jednoho stromu. Na vlastní kůži si vyzkoušíte, co všechno strom potřebuje k tomu, aby mohl růst. Následující aktivitu uvedeme tím, že žáci mají jedinečnou možnost si vyzkoušet to, z čeho všeho je složen strom. Počty žáků pro jednotlivé aktivity jsou jen navržené. Předem si rozvrhněte, kolik žáků bude přesně třeba pro určitou část stromu, a vepište si tato čísla do textu, který pak budete číst. Vyzvěte žáky: Potřebuji dva z vás, kteří budou pevným jádrem stromu a zajistí mu stabilitu a pevnost. Pak bude náš strom potřebovat kořeny. Co dělají kořeny? nasávají vodu z půdy. Potřebujeme získat vodu z co největší plochy. Proto prosím, aby se přihlásili ti, kteří mají dlouhé vlasy, které se budou moci rozprostírat daleko široko, a tvořit tak kořenové vlášení. Kořeny (stačí 2 nebo 3) si za schvíli lehnou na zem a budou vstřebávat vodu a minerály ze země. Náš strom bude dál potřebovat další vrstvu cévní svazky dřeva, které rozvádí vodu a živiny od kořenů do celého stromu, a proto potřebuji, aby se čtyři z vás vzali za ruce a udělali kruh okolo jádra stromu. Jak se jmenuje další vrstva pletiv, kterou najdeme pod kůrou? Je to lýko, které rozvádí živiny, vytvořené listy, po celém stromě a až dolů ke kořenům, a proto potřebuji šest z vás, kteří vytvoří lýko. A nakonec potřebujeme kůru, a proto se vy zbylí (např. osm) vezměte za ruce a vytvořte kůru, která bude náš strom chránit před nepříznivými vlivy. Teď si mohou kořeny lehnout na zem a rozprostřít své vlášení. Kořeny, vyzkoušejte si zvuk, kterým budete znázorňovat, jak kořeny pijí vodu a minerály: gloglo. Kudy tato voda dál proudí až nahoru do větví? ano, cévními svazky dřeva. Dřevo si dřepne a zvedá se za zvuku vhííí. V listech se pak voda společně s uhlíkem, nasátým ze vzduchu, přemění díky sluneční energii v cukry. Roztok cukrů se potom rozvádí po celém těle stromu, proudí dolů až ke kořenům cévními svazky lýka. Lýko, jste na řadě! Rozvádíte teď cukry až dolů, ke kořenům, za zvuku uááá. Teď máme všechno, co strom potřebuje. Vyzkoušíme si to celé najednou. Začneme tím, že kořeny nasají vodu. Kůra celý strom důkladně chrání před vnějšími vlivy, před zimou, hmyzem, houbami A ještě jednou! Teď si představte, že přišel vydatný déšť. Jak na to reaguje váš strom? Předveďte to. Nyní přišel silný vítr. Jak na to reaguje váš strom? Předveďte to. Vyzveme žáky ke sdílení pocitů, které měli při hře na strom. Jakými přídavnými jmény byste svůj strom popsali? (ohlo by to být např. mohutný, silný, živý apod.) 7 Sdruzeni Tereza - Les 01 Neco2 ve vzduchu.indd 7 13.1.2011 9:46:04
2. KROK Fotograf a foťák Cíl aktivity: Žák se zaměří na jednu konkrétní část stromu, která je důležitá pro jeho růst Čas: 10 min Kde: třída/les Jak předat cíl žákům: Podrobně prozkoumáte důležité části stromu a jejich okolí. Nejprve položíme otázku: Jakými částmi strom přijímá látky pro svůj růst z okolí? (listy a kořeny) Rozdělíme žáky do dvojic: jeden se stane foťákem a druhý fotografem. Žáci se nejprve zaměří na kořen, případně vyhrabaný tenký kořínek. Foťák má zavázané/zavřené oči a fotograf hledá detail a vodí přitom foťák jemně za ramena. Najde vhodný kořen, zastaví se, nasměruje foťák co nejblíž, tak, aby viděl detail, a řekne foťákovi, aby otevřel oči. Foťák si vyfotí, tj. zapamatuje si ten konkrétní kořen se všemi detaily, i jeho bezprostřední okolí. Žáci se vrátí zpátky a sdílí své dojmy ve dvojici. Foťák popíše, jaký byl ten konkrétní kořen (barva, tvar, tloušťka, délka). Poté formulují svůj názor na to, k čemu strom potřebuje tu část, na kterou se zaměřovali, co z okolí může tato část vstřebávat. Pak si vymění role a jdou vyfotit list a opět sdílí své dojmy. 3. KROK Jak roste strom Cíl aktivity: Žáci vlastními slovy popíši, co všechno strom potřebuje k tomu, aby rostl. Čas: 20 min Pomůcky: pro každého žáka papíry A4 s otázkami (s podložkami na psaní), nůžky, barevné papíry; pro každou skupinu (max. 6 dětí): jehlice nebo list vystřižený ze zeleného papíru A4, list vystřižený ze žlutého papíru, uhel, pastelky, lepidlo, sada letokruhů (soustředné kruhy vystřižené z tvrdého papíru nebo např. z molitanu), obrázek slunce; společné pomůcky: modré papírové kapky (20 ks) a bílé papírové kouličky (20 ks) Pozn.: Pomůcky můžete se žáky vytvořit předem, např. v hodině výtvarné výchovy. Kde: třída/les Jak předat cíl žákům: Na papíře a s pomocí připravených letokruhů vypěstujete svůj strom. Na základě svých dosavadních znalostí, zkušeností a vlastního pozorování v uplynulých aktivitách se žáci pokusí odpovědět na otázky, které učitel rozmístí po třídě / prostoru v lese. Nejprve si otázky řekneme dohromady a po rozmístění žáci volně chodí mezi papíry a připisují svoje domněnky. Jde o to, aby se žákům evokovalo to, co o stromu ví, a proto si správné odpovědi společně řekneme až po následující hře, která bude za otázkami následovat. Otázky (v závorce kurzívou uvedené odpovědi pro pedagoga): Co vstřebává strom svými kořeny? (Čerpá z půdy vodu a v ní rozpuštěné minerály.) K čemu slouží listy? (Přijímají uhlík ze vzduchu a vyrábí z něj cukry.) Odkud strom čerpá látky pro stavbu svého těla (listů a dřeva větví, kmene a kořenů)? (Z půdy a vzduchu.) Odkud strom bere energii? (Ze slunečního záření.) Jak/čím tuto energii přijímá (na rozdíl od hub a zvířat)? Čím se od hub či zvířat rostliny na první pohled liší? (zelené listy) Kde byste hledali ústa stromu a kde jeho bříško/žaludek? (průduchy na listech a kořenové vlášení; v listech) Jaké látky tvoří tělo stromu? (dřevo-lignin, vláknina-celulóza, tedy uhlíkaté látky, složité cukry) 8 Sdruzeni Tereza - Les 01 Neco2 ve vzduchu.indd 8 13.1.2011 9:46:10
Tip pro učitele: Učitel může hru rozvést následujícími povely: Je den/noc., Právě začala zima., a pak na chvíli odebrat skupinám obrázek slunce. Pak může položit doplňující otázky: Co se děje v noci s uhlíkem, zabudovává se do stromu stejně jako ve dne? Jak je to v zimě? (V noci strom vydechuje CO₂ do ovzduší, je to stejný proces dýchání jako u lidí. V zimě probíhá fotosyntéza pomaleji, významnější je dýchání a tedy vypouštění CO₂.) Učitel může vyměnit skupině s listnatým stromem jejich zelený papírový list za žlutý a položí otázku, zdali probíhá fotosyntéza u listnatých stromů i na podzim. (Na podzim a v zimě fotosyntéza neprobíhá, proto bude mít listnatý strom pravděpodobně v této hře tenčí kmen.) Teď si vyzkoušíme, jak to doopravdy funguje tím, že si na růst stromu zahrajeme. Rozdělíme žáky na skupiny (max. po šesti). Každé skupině dáme jeden zelený list či jehlici, vystřižené z papíru, a žáci si ve skupině zvolí jednoho, který bude představovat kmen. Ostatní členové skupiny se rozdělí na listy a kořeny. V prostoru jsou rozmístěny modré kapky vody a bílé kuličky uhlíku. Při pokynu učitele běhají listy pro kuličky uhlíku a kořeny pro kapky vody, nosí je ke kmeni a pokládají je na zelený list. Kmen kreslí strom na balicí papír. Nejprve v úvodu nakreslí černě (např. uhlem) tenký kmen a tolik listů a kořenů, kolik je jich v jeho skupině. Za každý přinesený uhlík a vodu nakreslí na strom zeleně nový list. Za každé tři nové listy dostává skupina od učitele letokruh (od nejmenšího k největšímu), který položí na balicí papír. Kmen na balicím papíru přikresluje stromu další vrstvy dřeva. Strom na obrázku roste a košatí a z letokruhů vzniká pařez (průřez kmenem). Celou dobu rostoucím stromům svítí slunce (symbolizováno obrázkem). Na konci hry učitel položí následující otázky: Které stromy rostly rychleji? Jehličnaté nebo listnaté? ůže to platit i ve skutečnosti? (Ve skutečnosti rychlost růstu na tom, zda je strom jehličnatý nebo listnatý, nezáleží. Smrky rostou velmi rychle oproti třeba dubům, ale i břízy a topoly rostou velmi rychle; od rychlosti růstu odvisí kvalita/tvrdost dřeva.) Který strom lépe čerpá vodu z půdy? Proč si to myslíte? Porovnejte obrázky kořenového systému buku a smrku v pracovních listech (úkol č.1). Buk Smrk Tip pro učitele: Rychlost růstu stromů můžete se žáky zkoumat na pařezu: zaměřte se na tloušťky letokruhů různých stromů, porovnejte i velikost jarních (světlejších) a letních (tmavších) přírůstů. 9 Sdruzeni Tereza - Les 01 Neco2 ve vzduchu.indd 9 13.1.2011 9:46:17
4. KROK Sdílení ve skupině a Individuální reflexe Cíl aktivity: Žák vyhodnotí, co všechno potřebuje strom k životu. Čas: 15 min ve skupině a 10 min na individuální reflexi Pomůcky: materiály z předchozí aktivity, pracovní listy Kde: třída/les Jak předat cíl žákům: Vyhodnotíte, co se děje s uhlíkem při růstu stromu a co dalšího strom ke svému životu potřebuje. Vyzvěte skupiny, ať dokončí obrázek na balicím papíru tak, aby stromu nechybělo nic k růstu. ohou použít pastelky, lepidlo a nasbírané i zbývající kapky vody a kuličky uhlíku. Řešení: Dokreslí slunce. Vybarví listy, dokreslí větve a kořenový systém. Např. na jeden list přilepí kuličku uhlíku, nasbírané uhlíky nalepí do kmene a ostatní do okolního ovzduší. Do půdy přilepí kapky vody. Do obrázku mohou žáci zkusit nakreslit svůj skutečný list nebo kořínek, který si vyfotili v 2. kroku této lekce. Poté vyzveme žáky, ať si vzpomenou, jak popisovali svůj strom na začátku lekce. Ve skupině vymyslí, jak by nazvali svůj obrázek stromu na balicím papíru. Reflexe otázek z 3. kroku: Společně odpovězte na otázky, na které jste s dětmi hledali odpověď na začátku lekce (krok Celá třída stromem). Společně si ujasníme vztah mezi pojmy: minerály, živiny, uhlíkaté látky a cukry. Zdůrazníme, že tělo rostlin je vystavěno z celulózy (vlákniny) a dřeva, což jsou uhlíkaté sloučeniny, konkrétněji složité cukry. Dbáme na rozlišování minerálních živin, které čerpá strom z půdy, od živin, tedy cukrů, které si sám vyrábí v listech. Nakonec se zeptáme, co se stane se stromem, když zestárne. Pokud je ponechán v lese, nejčastěji asi zetlí a uhlík se dostane částečně do půdy a částečně zpět do vzduchu. Co jiného se může ještě se stromem stát? Vyzveme žáky, aby si představili ohýnek a popsali, co se při hoření děje (dřevo praská, uvolňuje se kouř a tím se dostává uhlík zpět do atmosféry). Nebo můžeme hoření pozorovat (ve třídě stačí plamen svíčky). Knot zčerná, tedy zuhelnatí, kouř, který stoupá, je tmavý (při nedokonalém spalování) nebo bezbarvý. Individuální reflexe: Žáci samostatně vyplní pracovní list úkol č. 2 a 3 Tip pro učitele: Vyzkoušejte si uhelnatění různých organických látek (jablko, houska, kousek bavlněné látky) nebo si vyrobte vlastní uhel na kreslení: Potřebujete uzavíratelnou plechovku/ plechovou dózu (ne od barvy!). Nařežete si špalíky dřeva či klacíky takové velikosti, aby se s nimi následně dobře kreslilo. Naskládejte je do plechovky a do víka udělejte několik děr hřebíkem. Plechovku postavte do ohniště. Po zahřátí bude plyn unikající z plechovky hořet (tzv. dřevoplyn). Po vychladnutí je to hotové. Uhelnatění je proces, který se využíval dříve v milířích pro výrobu dřevěného uhlí. 10 Sdruzeni Tereza - Les 01 Neco2 ve vzduchu.indd 10 13.1.2011 9:46:20
PRACOVNÍ LISTY PL Úkol č. 1: BUK a SRK Který strom lépe čerpá vodu z půdy? Proč? Porovnejte kořenový systému buku a smrku. 11 Sdruzeni Tereza - Les 01 Neco2 ve vzduchu.indd 11 13.1.2011 9:46:25
PL Úkol č. 2: Kdo umí polykat uhlík? Odpověz na otázky: Jak se dostane uhlík ze vzduchu do stromu (dřeva a žaludu nebo jablka)? Umí lidé také chytat uhlík ze vzduchu a růst/tloustnout z toho? Doplňte šipkami, kudy se dostává uhlík do lidského těla. Co lidem chybí a co mají rostliny (stromy)? Obrázek dokreslete tak, aby obsahoval všechno, co strom potřebuje ke svému růstu. Obrázek vybarvěte a šipkami znázorněte, čím přijímá strom uhlík a kudy nasává vodu. 12 Sdruzeni Tereza - Les 01 Neco2 ve vzduchu.indd 12 13.1.2011 9:46:26
PL Úkol č. 3: Jak se dostane uhlík ven? Na prázdná místa v obrázku doplňte pojmy: tlení, dýchání, hoření 13 Sdruzeni Tereza - Les 01 Neco2 ve vzduchu.indd 13 13.1.2011 9:46:28