Russel, Helen Ross: Ten Minute Field Trips (Washington, D.C. : National Science Teachers Association, 1996) Részletek Holler Judit fordítása [ Rich Text formátumban, tömörítve letölthető. ] TÍZPERCES TEREPGYAKORLATOK Rügyek (27-30. o.) Amint leveleik teljesen kifejlődnek és megindul a tápláléktermelés, a fás szárú növények megkezdik a következő évi rügyek kifejlesztését. A rügyek először zöldek és aprók, de májusban már szabad szemmel láthatóak a levélhónaljakban. A nyár folyamán méretük növekszik. Őszre megkeményednek, és egész télen át tartó nyugalmi állapotba kerülnek. Egy fának leveléhez hasonlóan azonosító jegye rügyének alakja, színe, formája és szerkezete. A rügyek leveles, virágos vagy leveles és virágos hajtáskezdeményt tartalmaznak. A koratavasszal virágzó növényeken a virágrügyek nagyobbak a levélrügyeknél, és alakjuk is eltérő. Például a magnólia virágai már kinyílásra készen várják a meleg idő megérkezését. A nagy virágrügyek számából megjósolható a következő évi virágok potenciális mennyisége. Több virág nem lehet annál, mint amennyi készenlétben várakozik. Természetesen kevesebb lehet, a hőmérséklet, a szél, a jégesők és az emberi beavatkozás kártételétől függően. Sok rügyet rügypikkelyek borítanak, melyek a mechanikai sérülésektől és a kiszáradástól védik az érzékeny növekvő részeket. Ezek a pikkelyek gyakran viasz-, mézga - ill. gyantabevonatúak, vagy szőr borítja őket. Néhány fás szárú növény rügyeiről hiányoznak a rügypikkelyek, ezek un. csupasz rügyek. A liliomfaféléken és a bangitaféléken találhatunk ilyen rügyeket. A csupasz rügyek levelei megvastagodtak, a széleiken begöngyölődtek és szőr borítja őket. Bangita Ezen a csupasz rügyön merev szőrök védik az egymásra boruló bangitaleveleket a kiszáradástól. Nagyon érdekes a levelek rügybe való csomagolásának módszere. A juhar levelei legyezőszerűen, a radiális erek mentén össze vannak hajtogatva. A bükklevelek lapjával vannak csomagolva. A tulipánfa levelei a főér mentén vannak félbehajtva, majd a levélnyél mentén visszahajtva. Rügybe csomagolt levelek A levelek csomagolásának módját megfejthetjük a nagyobb rügyek szétbontásával, vagy tavasszal a rügyfakadás nyomon követésével. Azokon a vidékeken, ahol a tél hidegebb, nagyon sok fás szárú növény rügyének kinyílás előtt át kell fagynia. Néha, mikor a hidegebb időszakot meleg vénasszonyok nyara követi, néhány koratavasszal nyíló növény, mint az aranyfa és az azálea, virágba borul, mivel beépített időzítő szerkezete a hideg időszakot kővető melegebb időjárásra indítja be a virágzást. Kapcsolódó tantermi tevékenységek A rügyek megismerésének legjobb módja az, ha felbontjuk őket. Bár minden rügy ágak és levelek, ill. virágok kezdeményét tartalmazza, csak a nagyobb rügyek elég fejlettek ahhoz, hogy ilyen módon tanulmányozzuk őket. A vadgesztenye, a bükk és a tulipánfa rügyei alkalmasak ezekre a megfigyelésekre. Bevezetésként vagy folyamatos megfigyelés céljából hajtathatunk rügyeket az ablakpárkányon. Némelyik rügynek meg kell fagynia mielőtt kihajthatna, így - hacsak a kísérlet célja nem az átfagyást igénylő rügyek felderítése - jobb januárban vagy februárban begyűjteni a gallyakat. Ismét a nagyobb rügyek azok, amelyek hamarabb kipattannak, de a gyerekek számára tanulságos, ha többféle rügy nyílását kísérhetik figyelemmel, és maguk vonhatják le a következtetéseket. Minden hosszan tartó megfigyeléssel együtt jár a feljegyzések vezetése és táblázatok készítése. Tanári felkészülés Nézz körül, milyen fás szárú növények élnek az iskola környékén. Ha elkerített részen nőnek, gondoskodj róla, hogy a gondnok beengedje oda az osztályodat. Minden esetben metszőollót vagy kést használj a gallyak gyűjtéséhez. Egyik növényről se vágj le egy gallynál többet. Ha az osztályod számára gyűjtesz ágakat, erdőből vagy vadon növő fáról vágd le. Kérd meg, hogy a botanikus kertben vagy a gyümölcsösben metszés után őrizzék meg számodra a levágott vesszőket. Örökzöldek ágait és gallyait a karácsonyfa árusító helyekről szerezd be. Terepgyakorlat ötletek
Rendkívüli, föld felé hajló hasábokkal rendelkező kacúros levelei vannak. A legtöbb növény levelének karéjai és hasábjai a levélcsúcs felé hajlanak. Levelének alakja miatt a franciák dant de lion-nak (oroszlánfognak) nevezik ezt a növényt, ebből származik az angol dandelion elnevezés. A virágok szintén érdekesek, minden virágfej valójában kis virágok fürtje, mint egy menyasszonyi csokor. Ha a zöld murvaleveleket (mint a menyasszonyi csokor szalagját) eltávolítjuk, a sárga virágzat kis virágjaira esik szét. Mindegyik alapján halványzöld vagy fehér fejlődő mag látható. Pitypang Ha egy pitypangvirágot kihúzol a virágzatból, láthatóvá válik a magház, ami a magot körülvevő mintázott termésfallá alakul át, és a szőröket, amiből az ejtőernyő lesz. Amikor a mag légi útja véget ér, ez a bordázott felület segíti a mag talajba jutását. A pitypangok rengeteg bokrétát hoznak. Tavasszal magot érlelő elnyílt virágok, friss virágok és ki nem nyílt bimbók sokasága található minden egyes növényen. Ezeknek a bimbóknak a mérete a felnyílásra kész óriásoktól, a növény közepében megbúvó apró bütykökig terjed. Az érett magok nem csak ejtőernyőik miatt érdekesek, melyek szeles napokon a vidék felett repítik őket, hanem a mag bordái és árkai végett is, melyek a csavar menetéhez hasonlóan segítik a mag talajba hatolását. Az üreges virágszár a növény egy másik ismertetőjegye. Ez hajlékonyságot biztosít, lehetővé teszi, hogy a virág erős szélben meghajoljon, s ne törjön el. Erős karógyökere és az a tény, hogy évelő növény, a pitypang sikerességét még tovább fokozzák. Kapcsolódó tantermi tevékenységek A gyermekláncfű bámulatos számú gyakorlatban felhasználható. Bevezetésként bevihetünk néhány tövet az osztályba. Kisebb gyerekeknek érdekes feladat annak kiderítése, hogy vajon miért az oroszlán fogáról nevezték el a növényt. Lerajzolhatják az oroszlánfogas leveleket és a sárga, oroszlánsörény-szerű virágot. Imádják a menyasszonyi csokor hasonlatot. Fiatalabb gyerekek számára egy csokor üreges szár is jó játékszer lehet. Ha a szár végét behasítjuk, majd vízbe mártjuk, kunkorokat képez. Néhány szárból nyaklánc, vagy karkötő készíthető, olyan módon, hogy az egyik szár keskenyebb végét belecsúsztatjuk a másik tágabb végébe. Nagyobb gyerekek megszámolhatják az egy virágzatban található virágokat, az egy növényen levő virágzatokat, valamint megbecsülhetik a populáció szétterjedését. Ahogy megismerik a termésterjesztés módját, a virágzás időtartamát, a növény alakját, a pitypang sikerességének egyéb okait is felfedezik. A gyermekláncfű tanulmányozása egyúttal különböző kultúrák megismerésében is segíthet, ui. a gyermekláncfű valamikor fontos tápláléknövény volt. Levelét vidéken máig gyűjtik és fogyasztják, sőt koratavasszal gyakran a városi piacokon is kapható. Nagyszüleiktől hallott receptekből saját gyermekláncfű szakácskönyvet állíthatnak össze a gyerekek. Mivel minden kultúra másképp használta ezt a növényt, interkulturális szakácskönyvünk születhet, melyben a levesektől és főzelékektől, a salátákig és a gyökérből készülő kávészerű italokig sokféle étel megtalálható. Egy vállalkozó kedvű osztály esetleg ki is próbálhat néhány receptet, ha megfelelő termőterület áll rendelkezésre (távol az utaktól és autópályáktól, hogy a kipufogógázokból származó ólomszennyeződést elkerüljük). Tanári felkészülés Gyermekláncfű még a belvárosi iskolaudvarokon is megtalálható. Előfordulnak gyepfoltokban, nőhetnek a járda repedéseiben, vagy a falak mellett. Gyakran megtalálhatóak a járda és a járdaszegély közötti résekben. A kiszemelt tő elhelyezkedésének ismeretében lehet megtervezni a megfigyeléseket. Ültetőkanál nélkül majdnem lehetetlen a pitypang tövéhez hozzájutni. Terepgyakorlat ötletek
Földigiliszták (64-67. o.) A földigiliszta a legkönnyebben gyűjthető gerinctelen állatok közé tartozik. Majdnem minden olyan helyen megtalálható, ahol nedves a föld, még a bérházak előtti füves területeken, és a városi talaj egyéb foltjaiban is. Mivel a földigiliszták éjszakai állatok, nappal járataik bejárata körül levő ürülékhalmok alapján, vagy eső idején a felszínen lehet megtalálni őket. A városokban gyakran látni aszfalton rekedt gilisztákat. A földigiliszta jól alkalmazkodott a földben való mozgáshoz. Áramvonalas teste a földben való mozgás során nem fejt ki nagy ellenállást, hasi oldalán minden szelvényén 4-4 kitolható és visszahúzható serte található. Ezek a giliszta mozgását segítik, és a talaj réseibe kapaszkodnak, amiért nehéz az állatot kihúzni a járatából. Szemei nincsenek, de mindkét testvégének kültakarójában fényérzékelő sejtek találhatók. Szája a hasi oldalon található, mindjárt az első szelvény mögött. Ez egy egyszerű nyílás, amin keresztül a kiölthető és visszahúzható garat beszívja a táplálékot. A garat működése leginkább a szemcseppentőhöz hasonlítható. A felnőtt giliszták testén nyeregnek nevezett megvastagodott rész látható, ami a 31. szelvénytől a 37. szelvényig terjed, és nyálkát termel. Ez a nyálka tartja nedvesen a test felületét, párzáskor összetapasztja a két egyedet, és végül a kialakuló kokon héját képezi. Ha kettévágunk egy földigilisztát, soha nem lesz belőle két giliszta. Ha a földigiliszta farki végét levágják, újat növeszt de ha a nyereg és a fej között vágják el, meghal. A földigiliszták tulajdonképpen kirágják útjukat a talajban. Gyomruk finomra őrli a földdarabkákat, az emésztőszerveik pedig felszívják a szerves anyagokat. Az átdolgozott talaj galacsinok formájában távozik. A talaj ilyetén átdolgozásával a földigiliszták fontos szerepet játszanak annak dúsításában. Szerves anyagokat-leveleket és elpusztult rovarokat - húznak be járataikba. Gyakran előfordul, hogy ezek darabjai megakadnak a járat bejáratában, és ott a továbbiakban szerves trágyaként szolgálnak. Sok magot ültetnek el ilyen módon. A legtöbb földigiliszta ott található. ahol növényi anyagok bőséges forrása halmozódik fel. Egy a sövény aljában felejtett levélkupac rendszerint rengeteg gilisztát tartalmaz, a vékony, halvány, majdnem átlátszó újszülöttektől a növendék és kifejlett példányokig. Az újszülött földigiliszták méretükben, színük intenzitásában, szelvényeik számában és a klitellum hiányában különböznek a felnőttektől. A földigiliszta és környezete A földigilisztákat időnként a természet farmereinek nevezik. Megforgatják a talajt, ellátják szerves anyagokkal és időnként magokat ültetnek. Kapcsolódó tantermi tevékenységek A földigiliszták tanulmányozása része lehet az állatokról, az alkalmazkodásról, a talajról vagy az élőlények egymásrautaltságáról szóló tanulmányoknak is. Az óra kiindulhat Darwin Földigiliszták című írásáról szóló beszámolóból, vagy egy esős napon a járdán rekedt több tucatnyi giliszta sorsa feletti elmélkedésből. A gilisztákat be lehet hozni az osztályba a terepjárást megelőzően, de a terepjárás alkalmával is begyűjthetőek. A földigiliszták viselkedéséről szóló leckék sorozata mindenképpen felejthetetlen élménnyé válhat. Hogyan használja a földigiliszta az izmait? Melyik a feji vége? Mit tesz annak érdekében, hogy előre haladjon? Lágy talajban hogyan változik ez a viselkedése? És kemény talajban? Tegyenek a gyerekek egy edény egyik végébe földet, a másik végébe egy gilisztát. Látja-e a giliszta a földet az edény végében, és arra felé mozog? Bíztasd a gyerekeket arra, hogy teszteljék a gilisztát több alkalommal, és hasonlítsák össze következtetésüket a többi csoporttal. Mindegyik földigiliszta azonos módon viselkedik? Mit csinál, ha puha talajra helyezik? Meg tudják magyarázni a gyerekek, hogy eső után miért lehet halott földigilisztákat találni a járdákon és úttesteken? A gyerekek figyeljék egy ideig a földigilisztákat, és keressenek olyan szavakat, melyek leírják alakjukat és méretüket. Szükség van-e a különböző pillanatokban eltérő szavakra? Miért? A rózsaszín színt a földigiliszta vérében levő hemoglobin adja. A feketét az emésztőszervekben levő étel. Megtalálják-e a gyerekek az emésztőszervek kezdetét és végét? Azonos mennyiségű étel van az emésztőszervek minden szakaszában? Az emésztőszervek egyformán jól láthatók minden gilisztában? A különbségekben van valami szerepe a méretnek, a kornak vagy a giliszta élőhelyének? Elég bizonyítékuk van a következtetések levonásához? Gyűjtsék össze a földigilisztákkal kapcsolatban felmerült kérdéseiket. Megtalálják-e a válaszokat több giliszta megvizsgálásával? A földigilisztákat tarthatjuk terráriumban, vagy készíthetünk megfigyelési otthont magas, egyenes falú befőttesüvegből, olyan típusúból, amilyenben az olívabogyót árulják. Az üveget háromnegyedéig nedves földdel kell megtölteni, kívülről pedig fekete papírból készült hengerrel kell beborítani, ami gumiszalaggal biztonságosan rögzíthető. Ha földigilisztát helyezünk a talaj felszínére, sietve beássa magát. Stopperrel lemérhető ennek a műveletnek az időtartama. Később a fekete papírt időlegesen eltávolíthatjuk, így láthatóvá válik a járat hossza, iránya és a giliszta helyzete. Az egyik "megfigyelési otthonban" próbáljatok meg vékony rétegben világos színű homokot szórni a talaj felszínére. A másikban fűrészporral próbálkozzatok. Ezeknek az anyagoknak a segítségével megtudtak valamit a gyerekek a giliszták éjszakai életéről? Milyen egyéb, a földigiliszták viselkedését és táplálkozását célzó kísérletet tudnak a gyerekek kigondolni? Minden már nem kellő földigilisztát vissza kell vinni az udvarra, ahol folytathatják a talaj szántását és trágyázását, valamint a járatok ásását, melyek segítenek eljuttatni a gyökerekhez a levegőt és a vizet. Tanári felkészülés Keress az iskolaudvaron ürülékhalmokat. Nehéz őket megtalálni a fűben. Mindamellett teljesen biztos lehetsz abban, hogy ha bármilyen füves részen ásni kezdesz, gilisztákra fogsz bukkanni. Gilisztagyűjtéshez ültetőkanálra vagy kislapátra mindig szükség van, kivéve eső után, amikor a földfelszínről is begyűjthetők. Terepgyakorlat ötletek
Ha alaposan megfigyeljük a Holdat, nagyobb megbecsülést fogunk mutatni a Föld iránt. Levegő, víz és talaj hiányában a Holdon eltölthető időt az odaszállított víz, oxigén és étel mennyisége szabja meg. A víz és levegő régen megszökött a Holdról, annak gyenge gravitációs tere miatt. Levegő és víz nélkül a növények nem képesek megélni, ebből az okból a kőzetek sem alakulhatnak át talajjá. A Föld felszínét három egymással összefonódó és egymásra ható egység alkotja: a litoszféra (kőzet és talaj), az atmoszféra (levegő) és a hidroszféra (víz). A talaj a litoszféra azon része, mely lehetővé teszi az életet a Föld felszínén. Ez a jég , a hideg és meleg ill. a gyökerek fizikai eróziója, és a szén-dioxid és a víz reakciójával létrejövő savak mállasztása során létrejövő kőzettörmelék és szerves anyagok keveréke. A kőzet apró szemcséi elpusztult növények és állatok darabkáival vannak elegyítve, valamint olyan élő mikroszkopikus szervezetekkel, mint a talajbaktériumok, a gombák és az egysejtű állatok. Ebben a komplex talajkeverékben eloszlatva változó mennyiségű víz és levegő is található. Az atmoszféra (levegő) szintén összetett keverék. Alapvetően nitrogénből (hozzávetőleg 78%) és oxigénből (majdnem 21%) áll. Számos jelentéktelen inert gáz (argon, hélium, neon és hidrogén) körülbelül 1%-át adja a levegőnek. Két másik alapvető összetevő a szén-dioxid és a víz egészíti ki ennek a keveréknek az összetételét. A levegőben jelenlevő szén-dioxid és víz mennyisége a területen élő növények és állatok számától, és az ott zajló egyéb tevékenységektől függ. Mind a szén-dioxid, mind a víz a tápanyagok oxidációjának eredménye, mindkettő az égés terméke, a növények mindkettőt felhasználják tápanyagok előállítására. A hőmérséklet és egyéb éghajlati tényezők szintén befolyásolják a levegő páratartalmát. A levegő különböző komponenseinek relatív mennyisége meghatározó jelentőségű. Sok szervezet elpusztul, ha a levegő túl kevés vagy túl sok vízpárát tartalmaz. A levegő oxigéntartalmának csökkenése a légzést nehezíti vagy egyenesen lehetetlenné teszi, de az oxigén arányának erőteljes növelése biológiai problémákat okoz, és öngyulladáshoz vezethet. Ez a következőképpen demonstrálható: vasreszeléket szórunk tiszta oxigénbe, majd gyufával meggyújtjuk. Időről időre különböző mennyiségben egyéb anyagok kerülnek az atmoszférába. Ez a természetben gyakran előfordult. Amikor a villám átszeli a levegőt, az oxigénatomok ózonná (O3) kapcsolódnak össze, a nitrogén és oxigén atomok pedig nitrogén-oxidokká egyesülnek. A mocsarakból metán száll fel. Kén-dioxid, hidrogén-szulfid és egyéb gázok termelődnek az állatok belében a protoplazma bomlásakor és más biológiai folyamatokban, valamint vulkáni tevékenység során. Baktériumokat, vírusokat, rovarokat és egyéb apró teremtményeket, pollent és nagyobb szemcséket felkap a mozgó levegő, miáltal azok hosszabb-rövidebb időre az atmoszféra részei lesznek. Ezek többségét a szennyeződések közé sorolják. Ami természetesen relatív mennyiségüktől függ. Kis mennyiségű por a levegőben elengedhetetlen a csapadékképződéshez. Minden esőcsepp magját egy porszem adja. Kis mennyiségű ózon eloszlik a levegőben, s végül stabil oxigénmolekulává (O2) válik. A nitrogénvegyületek nélkülözhetetlenek a növények növekedéséhez, és a protoplazma felépítéséhez. Ezek hamar kiválnak a levegőből és beépülnek a talajba. Nagyon sok fa, a legtöbb gabonaféle, és más fűfélék pollenjének szétszórásával a levegő alapvető szerepet játszik folyamatos táplálék- és oxigénellátásunkban. Természetes állapotban még olyan mérgező anyagok is, mint a metángáz, előfordulnak a légkörben igen kis mennyiségben, amit rövid időn belül felhígít a levegő hatalmas óceánja. Manapság azonban az emberi tevékenység nagyon nagy mennyiségű port, ózont, szén-dioxidot, kén-dioxidot és egyéb vegyületet juttat az atmoszférába, amit a természetben már sem megkötődni, sem felhígulni nem képes. A hidroszféra adja a Föld nevű bolygó burkának harmadik részét. Jóllehet a víz hidrogénből és oxigénből tevődik össze, a hidroszféra szintén keverék. Amikor tiszta vízről beszélünk, egy ritka jelenséget írunk le. Az esőcseppek képződése a porszemeken kezdődik, a vízcsepp a levegőből különböző anyagokat vesz fel, és talajrészecskéket sodor magával ahogy a földben áramlik. A vizet gyakran mint univerzális oldószert írják le. Nemcsak maga old fel sok anyagot, de szén-dioxiddal és más anyagokkal egyesülve gyenge savakat képez, melyek gyorsítják a mállás folyamatát. Egy terület alapkőzete befolyásolja a víz összetételét. Azt a vizet, ami oldott kalciumot tartalmaz kemény víznek nevezzük. Ásványvíz források és kénes források ásványi alkotórészüket az alapkőzetből nyerik. Az óceán vize a víz hatalmas gyűjtő és szállítóerejét bizonyítja. Évmilliók során a litoszféra anyagai feloldódtak és végül lerakódtak a világ óceánjaiban. Az emberek nagyon régóta használják a vizet tisztításra és a hulladékok eltávolítására. Amikor még kevés volt az ember, és a hulladék főként szerves anyagokból állt, ez nem jelentett sok problémát. Ma azonban a hatalmas népesség szerves hulladéka, és az ipar félelmetes mennyiségű és változatosságú hulladéka a hidroszféra által megköthetetlen és felhígíthatatlan anélkül, hogy a vízi élőlényeket és az ivóvizet ne veszélyeztetnénk. A litoszféra, atmoszféra és hidroszféra a Föld szervezetének alkotórészei. Bizonyos helyeken, mint például az óceánokban és tavakban a litoszféra a hidroszféra alá bukik., máshol a hidroszféra süllyed talajvíz formájában a litoszférába. Mindig a atmoszféra a külső burok, de átjárja és befolyásolja a másik kettőt. A három tényező együtt teszi lehetővé a bioszféra létét. A bioszféra élő szervezetekből álló burok, ami átjárja az előző három régiót. A Föld szervezetének e négy komponense egymásra hat és egymástól függ. Lehetetlen a talaj felépítésének témáját anélkül kifejteni, hogy ne ismerjük fel mind a négy "szféra" hatását. Kapcsolódó tantermi tevékenységek A ennek a fejezetnek nagy szerepe lehet a földrajz teljesebb megértetésében. Folyó közelében élő gyerekek számára is érthetőbbé válik a vízgyűjtő terület fogalma, ha makettjét tanulmányozhatják. A talaj típusáról, felépítéséről valamint a talajproblémákról a megyei Növény-egészségügyi és Talajvédelmi Állomások, a területen folyó vízgazdálkodásról pedig a területileg illetékes Vízügyi Igazgatóságok adnak felvilágosítást. Tanári felkészülés Ugyan esőben sétálva az iskolaudvaron új ötleteink támadhatnak, azonban tiszta időben tanulmányozva a víz nyomait kényelmesen megtervezhetjük a majd esőben végzendő tevékenységeket. Terepgyakorlat ötletek
|