ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΗΡΙΞΗ

Σχέδιο μαθήματος: Στήριξη και κίνηση (Ενότητες: 5.1,2,3)


Γνώση και μεθοδολογία Να αναγνωρίζουν την ποικιλομορφία των οργανισμών, να τους ταξινομούν με βάση

συγκεκριμένα κριτήρια, να διακρίνουν σ’ αυτούς δομικές και λειτουργικές ομοιότητες και διαφορές και να τις συσχετίζουν με τις ανάγκες που τους δημιουργεί το περιβάλλον στο οποίο ζουν.

Να διακρίνουν τη σχέση δομής και λειτουργίας σε όλα τα επίπεδα οργάνωσης της ζωής καθώς και τη σχέση εξάρτησης μεταξύ των συστατικών μερών ενός βιολογικού συστήματος και μεταξύ αυτού και του αβιοτικού περιβάλλοντος.

Συνεργασία και επικοινωνία Να ακολουθούν οδηγίες και χρονοδιαγράμματα για την υλοποίηση συγκεκριμένης εργασίας

και να συνεργάζονται γι' αυτήν με τους συμμαθητές τους, τον εκπαιδευτικό αλλά και με άτομα ή φορείς από το ευρύτερο κοινωνικό τους περιβάλλον.

Να παρουσιάζουν πληροφορίες ή παρατηρήσεις και να υποστηρίζουν με σωστό προφορικό ή γραπτό λόγο, σκέψεις, απόψεις ή συμπεράσματα στην τάξη ή σε άλλους χώρους εκτός σχολείου, χρησιμοποιώντας σχέδια, απλούς πίνακες ή απλά ιστογράμματα κτλ.

Βιολογία και καθημερινή ζωή Να χρησιμοποιούν γνώσεις που αποκτούν για να ερμηνεύουν, στο μέτρο του δυνατού,

φαινόμενα, διαδικασίες ή προβλήματα που εμφανίζονται, και να φροντίζουν ή να προστατεύουν τον εαυτό τους και το περιβάλλον τους.

Α. Γενικοί στόχοι (Όπως προσδιορίζονται από τo ΔΕΠΠΣ κ σχετίζονται με τη διδασκαλία των ενοτήτων)Α. Γενικοί στόχοι (Όπως προσδιορίζονται από τo ΔΕΠΠΣ κ σχετίζονται με τη διδασκαλία των ενοτήτων)

1



o Να αναγνωρίζει τη σχέση δομικών χαρακτηριστικών ενός οργανισμού με τις λειτουργίες που αυτός επιτελεί και τις ανάγκες που του δημιουργεί το περιβάλλον στο οποίο ζει.

o Να αναφέρει και να αιτιολογεί τις ανάγκες των οργανισμών για την επιβίωσή τους στο περιβάλλον στο οποίο ζουν (τροφή, αναπαραγωγή, μετακίνηση κτλ.).

o Να αναγνωρίζει ότι οι οργανισμοί ‘’ταιριάζουν’’ με το περιβάλλον στο οποίο ζουν (προσαρμογή) και να περιγράφει συγκεκριμένα παραδείγματα.

o Να διακρίνει τη διαφορά ανάμεσα στην κίνηση και τη μετακίνηση των οργανισμών.

o Να αιτιολογεί την αναγκαιότητα μετακίνησης των οργανισμών (αναζήτηση τροφής ταιριού, αποφυγή εχθρών κ.ά.).

o Να περιγράφει και να εξηγεί το μηχανισμό στήριξης των φυτών.

Β1. Στόχοι (Όπως προσδιορίζονται από τo AΠΣ κ σχετίζονται με τη διδασκαλία των ενοτήτων)Β1. Στόχοι (Όπως προσδιορίζονται από τo AΠΣ κ σχετίζονται με τη διδασκαλία των ενοτήτων)

2

3

o Να περιγράφει την κίνηση χαρακτηριστικών μονοκύτταρων οργανισμών.

o Να διακρίνει διαφορές μεταξύ εξωσκελετού και ενδοσκελετού.

o Να περιγράφει, με αδρές γραμμές, το σκελετό χαρακτηριστικών αρθροπόδων και να εξηγεί το ρόλο του στην κινητικότητα και προστασία των οργανισμών αυτών.

o Να προσδιορίζει κοινά χαρακτηριστικά του σκελετού των σπονδυλωτών.

o Να περιγράφει, συνοπτικά, τον τρόπο μετακίνησης αντιπροσωπευτικών ειδών σπονδυλωτών (ψάρια, αμφίβια, πτηνά, θηλαστικά) χρησιμοποιώντας από ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα. (20)

o Να διακρίνει ομοιότητες και διαφορές σε ό,τι αφορά το σκελετό και τον τρόπο μετακίνησης των οργανισμών, οι οποίες αποτελούν μαρτυρίες για την εξέλιξη.)



Β1. Στόχοι (Όπως προσδιορίζονται από τo AΠΣ κ σχετίζονται με τη διδασκαλία των ενοτήτων)Β1. Στόχοι (Όπως προσδιορίζονται από τo AΠΣ κ σχετίζονται με τη διδασκαλία των ενοτήτων)

4

1. Διάκριση μονοκύτταρων-πολυκύτταρων οργανισμών2. Οργάνωση πολυκύτταρων οργανισμών3. Ποικιλομορφία οργανισμών4. Διάκριση φυτικού-ζωικού κυττάρου5. Η έννοια του βάρους και της πίεσης6. Η έννοια της τριβής (στο βιωματικό επίπεδο ή των γνώσεων που έχουν αποκτηθεί από

το δημοτικό).7. Χρήση μικροσκοπίου



Γ. Προαπαιτούμενες γνώσεις και δεξιότητεςΓ. Προαπαιτούμενες γνώσεις και δεξιότητες

5

1. 2 Μπαλόνια,2. 1 Ομπρέλλα3. Μία κανάτα με νερό,4. Παρασκευάσματα (ή καλλιέργεια) μονοκύτταρων οργανισμών, φυτικών κυττάρων, τομές

ξυλώματος.5. Ηλεκτρονικός υπολογιστής6. Λογισμικό Βιολογίας7. Σύνδεση με το διαδίκτυο (προαιρετική, αλλά χρησιμότατη!!!)8. Φύλλα εργασίας



Δ. Υλικά-ΜέσαΔ. Υλικά-Μέσα

6



Ε. Περιγραφή του ΜαθήματοςΕ. Περιγραφή του Μαθήματος

• Τάξη: Το μάθημα προορίζεται για την Α τάξη Γυμνασίου,

• Διάρκεια: Οι ενότητες 5.1 και 5.2 προβλέπεται να διδαχτούν εντός 1 διδακτικής ώρας, ενώ η ενότητα 5.3 εντός 2 διδακτικών ωρών.

• Κεντρικοί άξονες διδασκαλίας: Οι δύο κεντρικοί άξονες γύρω από τους οποίους περιστρέφεται η διδασκαλία της στήριξης και της κίνησης είναι ότι:

•Οι οργανισμοί για να επιβιώνουν οφείλουν να διατηρούν τη μορφή τους, να κινούνται και να μετακινούνται. •Τα προβλήματα αυτά «λύνονται» με κατάλληλες δομές και λειτουργίες που αποκτήθηκαν εξελικτικά και κάνουν κάθε οργανισμό «ταιριασμένο» με το περιβάλλον του.

• Παρατήρηση: Επειδή στο σχολικό εγχειρίδιο δεν αναφέρονται οι αιτίες για τις οποίες οι οργανισμοί απειλούνται με κατάρρευση της μορφής τους (βαρύτητα, πίεση που τους ασκεί το περιβάλλον τους) και κινούνται -λόγω της τριβής (χέρσος) ή την απώθηση του ρευστού που τους περιβάλλει (νερό και αέρας)-, ο εκπαιδευτικός πρέπει να υπενθυμίσει τις σχετικές έννοιες, λαμβάνοντας υπόψη ότι οι μαθητές εκτός του ότι τις γνωρίζουν βιωματικά, συμπεριλαμβάνονται και στην ύλη του δημοτικού.

7

Στήριξη και κίνηση (Εισαγωγή ) Στήριξη και κίνηση (Εισαγωγή )

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν είναι στην κατάσταση αυτή;

Τι είναι αυτό που της λείπει, ώστε να είναι λειτουργική;

Μετά από τη συζήτηση μέσα στην τάξη:

Η απώλεια της μορφής της την κάνει ακατάλληλη για τη

δουλειά για την οποία προορίζεται.

8

«Τι είναι αυτό που κάνει τα τοιχώματα της μπάλας να «πέφτουν», όταν είναι ξεφούσκωτη και το πανί της ομπρέλας να μη μπορεί να διατηρηθεί τεντωμένο, όταν η ομπρέλα δεν είναι ανοικτή;».


Αν δυσκολευτούν να απαντήσουν, για την μεν περίπτωση της ξεφούσκωτης μπάλας ρωτήστε τους

«Η δύναμη που ασκείται στην εξωτερική επιφάνειά της είναι ίση με τη δύναμη που ασκείται στην εξωτερική επιφάνειά της;» (στην ύλη της Ε Δημοτικού περιλαμβάνεται η πίεση).

Για την περίπτωση της ομπρέλας δεν έχετε παρά να τους ρωτήσετε:

Τι είναι αυτό που κάνει τα αντικείμενα όταν αφήνονται ελεύθερα να κατευθύνονται προς τη Γη;


Αφού καταλήξουν ότι η πίεση και το βάρος είναι τα αίτια για τα οποία συμβαίνουν τα φαινόμενα αυτά:

Παρουσιάστε τους 2 ξεφούσκωτα μπαλόνια και ζητήστε τους να σας υποδείξουν τρόπους να αποκτήσουν τη διεσταλμένη μορφή τους.

Προσπαθήστε να διευρύνετε την πιθανότερη απάντηση που θα σας δώσουν (τα φουσκώνουμε) και προς άλλες λύσεις (τα γεμίζουμε με νερό, με άμμο κλπ).

Στη συνέχεια ρωτήστε τους : «Αν η ίδια λύση (να γεμίζουμε δηλαδή το

εσωτερικό ενός αντικειμένου με κάποιο υλικό) εφαρμόζεται και στην περίπτωση της ανοικτής ομπρέλας».

Αναδιατυπώστε τις απαντήσεις που θα σας δώσουν εισάγοντας τον όρο «σκαλωσιά», «εσωτερικό στήριγμα» ή κάποιον συναφή του όρου σκελετός για την περίπτωση της ομπρέλας.

10


Προβάλλετε την εικόνα του υποβρυχίου και υποβάλλετε το ερώτημα:

• Το γέμισμα του αντικειμένου με κάποιο υλικό• Ένας εσωτερικός σκελετός• Παχιά τοιχώματα

«Ποια λύση χρησιμοποιούν οι κατασκευαστές των υποβρυχίων και των βαθυσκαφών, ώστε οι κατασκευές τους να μη συνθλίβονται από την πίεση που τους ασκεί το νερό στα μεγάλα βάθη;».

(Αν χρειαστεί βοηθήστε ρωτώντας τους πώς πιστεύουν ότι είναι κατασκευασμένα τα τοιχώματά τους.)

Ολοκληρώστε την εισαγωγή του μαθήματος συνοψίζοντας ότι 3 καλές λύσεις για να διατηρείται η μορφή των αντικειμένων όταν απειλείται με κατάρρευση από την πίεση και το βάρος είναι:

11

Στήριξη και κίνηση (Κύριο μέρος ) Στήριξη και κίνηση (Κύριο μέρος )

Καλέστε τους να δουν έτοιμα (ή από καλλιέργεια που έχετε αναπτύξει) παρασκευάσματα Paramecium, φυτικών κυττάρων ή εικόνες και video, αμοιβάδων μεδουσών, κοραλλιών, γεωσκωλήκων, σπονδυλωτών, αρθροπόδων κ.τ.λ.

12


13

Συζητήστε με τους μαθητές σας τα γενικά χαρακτηριστικά της κατασκευής των οργανισμών αλλά και να περιγράψουν το περιβάλλον στο οποίο ζουν (αν είναι χερσαίο ή υδάτινο κλπ).Ζητήστε τους να προσδιορίσουν το είδος των προβλημάτων, που θέτει το περιβάλλον στο οποίο ζουν, στη διατήρηση της σωματικής δομής τους,.

Με κατάλληλα ερωτήματα (τι μορφή θα είχαν οι οργανισμοί της ξηράς, αν δεν είχαν οστά; Γιατί τα βαθυσκάφη έχουν παχειά τοιχώματα;) προσπαθήστε να τους κατευθύνεται στην ιδέα ότι οι χερσαίοι οργανισμοί αντιμετωπίζουν το πρόβλημα της βαρύτητας ενώ οι υδρόβιοι το πρόβλημα της πίεσης που τους ασκεί το νερό. Μοιράστε τους το φύλλο εργασίας 1 και ζητήστε τους να το συμπληρώσουν.


14


Paramecium Φυτικό κύτταρο

Μέδουσα Γεωσκώληκας

Αστακός

Νυχτερίδα

15

• Μετά τη συμπλήρωση του φύλλου εργασίας εισάγετε τους όρους: υδροσταστικός σκελετός (για τον γεωσκώληκα και τη μέδουσα), ενδοσκελετός για τη νυχτερίδα και εξωσκελετός για τον αστακό.

• Καλέστε τους να ανοίξουν το λογισμικό στην ενότητα της στήριξης των ζώων, προκειμένου να περιηγηθούν στο στην καρτέλα με τον ενδοσκελετό και τον εξωσκελετό.


16

• Καλέστε τους να διαβάσουν τις πληροφορίες που περιέχονται αναφορικά με την κατασκευή και τη σημασία του ενδοσκελετού και του εξωσκελετού, όπως επίσης να περιηγηθούν στις διαφορετικές μορφές των εξωσκελετών των εικονιζόμενων ζώων. • Εισάγετε στους μαθητές τις έννοιες των ασπονδύλων (ως μονοκύτταρων και πολυκύτταρων οργανισμών που δεν διαθέτουν ενδοσκελετό) και των σπονδυλωτών (ως πολυκύτταρων οργανισμών που διαθέτουν σπονδυλωτό ενδοσκελετό).

• Συζητήστε μαζί τους τις πιθανές χρησιμότητες του εξωσκελετού των ασπονδύλων (προστασία, πρόσφυση μυών, διατήρηση υγρασίας).

• Προβάλλετε το επόμενο quiz hot potatoes (ή φορτώστε το στον υπολογιστή τους) προκειμένου να το συμπληρώσουν.


18

• Τέλος, καλέστε τους να τρέξουν στο λογισμικό το παιχνίδι που αναφέρεται στον σκελετό της πεταλούδας.


19

Προβάλετε το video της γιγαντιαίας σεκόγιας και πληροφορήστε τους ότι το ύψος της μπορεί να ξεπεράσει τα 130 m και το βάρος της τους 800 τόνους. Υποβάλετέ τους το ερώτημα: «Πώς μπορεί, και γιατί πρέπει, να στηρίζετε αυτό το γιγαντιαίο δένδρο». Αφήστε τη συζήτηση να διεξαχθεί και προβάλετε την επόμενη διαφάνεια.


20


Φύλλο:

Βλαστός:

Ρίζα:

Το εργοστάσιο παραγωγής σακχάρων, από το διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας και το νερό του εδάφους.

Στηρίζει τα φύλλα, τα άνθη, τους καρπούς. Μεταφέρει ουσίες από και προς τα φύλλα.

Στηρίζει το φυτό, απορροφά και μεταφέρει νερό και διαλυμένες ουσίες από το έδαφος.

Αγωγοί ξυλώματος

Στη διάρκειά της ζητήστε από τους μαθητές σας να σας επισημάνουν τα μέρη του φυτού και την πιθανή λειτουργία τους. Καθώς μάλιστα η πλειονότητα των απόψεων που θα διατυπωθούν θα αφορά μόνο στη στήριξη, θέστε ερωτήματα, όπως: τι χρειάζονται τα φύλλα ώστε να φωτοσυνθέτουν, και πώς αυτό που χρειάζεται φθάνει ως εκεί, προκειμένου να φωτιστούν κ.α. πλευρές της στήριξης. (μεταφορά ουσιών από και προς τα φύλλα, με τα αγωγά στοιχεία του ξυλώματος κ.τ.λ.

21


Προβάλετε το video στο οποίο παρουσιάζεται η ροή του νερού μέσω των αγωγών στοιχείων του ξυλώματος και του φλοιώματος στα φύλλα.

Μπορείτε επίσης να επιδείξετε στους μαθητές σας έτοιμα ή δικά σας παρασκευάσματα τομών βλαστού και ριζών προκειμένου να εντοπίσουν και να ζωγραφίσουν τα αγωγά στοιχεία που βλέπουν..

22


Παρουσιάστε τους το απλοποιημένο video της εξέλιξης του λογισμικού και ζητήστε από τους μαθητές σας να εντοπίσουν χοντρικά τους διαφορετικούς σταθμούς στην εξέλιξη του στηρικτικού συστήματος, στις διάφορες κατηγορίες οργανισμών που παρουσιάζονται.

Καλέστε τους να προσδιορίσουν τη σειρά με την οποία πιθανολογούν ότι εμφανίστηκαν τα διάφορα συστήματα στήριξης, καθώς η εξέλιξη προχωρά από τους μονοκύτταρους στους πολυκύτταρους οργανισμούς και από τους υδρόβιους οργανισμούς σε αυτούς που εποίκισαν την ξηρά.

23


Περιγράψτε στους μαθητές σας την Ύδρα και τον τρόπο ζωής προβάλλοντας το videoΖητήστε από τους μαθητές σας να σας εντοπίσουν τα μέρη του σώματος της Ύδρας που κινούνται και εκείνα που μένουν ακίνητα. Αντιπαραβάλλετε την κίνηση σαν κάτι που αναφέρεται σε μεμονωμένα σωματικά τμήματα, με τη μετακίνηση, που αφορά σε ολόκληρο τον οργανισμό. Εξηγήστε επίσης ότι είναι πιθανόν ένας οργανισμός να μετακινείται λόγω της κίνησης επιμέρους σωματικών τμημάτων ή όχι (παθητικά), όπως επίσης ότι είναι δυνατόν να παραμένει στη διάρκεια ενός σταδίου ή ολόκληρης της ζωής του, σταθερά προσκολλημένος στη θέση του.

24

Συζητήστε με τους μαθητές τις ανάγκες που ικανοποιεί η κίνηση και η μετακίνηση των οργανισμών, προβάλλοντας τη σχετική οθόνη του λογισμικού. Συζητήστε επίσης τους τρόπους με τους οποίους ικανοποιούν τις ίδιες ανάγκες οι οργανισμοί που παραμένουν ακίνητοι.

Προβάλετε τις εικόνες που παρουσιάζουν την κίνηση στο νερό, τον αέρα και το έδαφος, και ζητήστε από τους μαθητές σας να προσδιορίσουν την κατεύθυνση των δυνάμεων που ασκούν τα κουπιά , η έλικα (σπρώχνουν το νερό και τον αέρα προς τα πίσω) και το πόδι του ανθρώπου («σπρώχνει» το έδαφος προς τα πίσω). Ζητήστε τους επίσης να προσδιορίσουν τις δυνάμεις που ασκεί το νερό, ο αέρας και το έδαφος στα κουπιά, την έλικα και το πόδι του ανθρώπου, αντιστοίχως. Η γνώση του αξιώματος της δράσης αντίδρασης και της τριβής (που περιλαμβάνεται στην ύλη της Ε δημοτικού) θα τους οδηγήσει να ανακαλύψουν την αιτία της μετακίνησης σε κάθε περίπτωση.


25


26

Προβάλετε στους μαθητές τα video .

Συζητείστε μαζί τους τον τρόπο που εκτελείται το κάθε είδος κίνησης, εισάγοντας τους όρους του ψευδοποδίου, του μαστιγίου και της βλεφαρίδας και αξιοποιώντας τη σχετική γνώση του αξιώματος της δράσης-αντίδρασης.


27

Προβάλετε στους μαθητές την εικόνα και ζητήστε τους να σας εξηγήσουν πώς η μαριονέτα κινεί τα μέλη της. Παραλληλίστε τα νήματα της μαριονέτας με τις μυϊκές ίνες εξηγώντας στους μαθητές σας ότι με τη συστολή τους επιτυγχάνονται οι κινήσεις των πολυκύτταρων οργανισμών (ασπονδύλων και σπονδυλωτών).


Προβάλλετε το video και ζητήστε από τους μαθητές σας να προσδιορίσουν τη δύναμη που ασκεί το έδαφος στο γαιοσκώληκα (τριβή) και το ρόλο της στη μετακίνησή του. Διευρύνετε τη συμμετοχή της τριβής στη μετακίνηση χρησιμοποιώντας κ.α. παραδείγματα ζώων που έχουν ή όχι πόδια.

28


Προβάλετε την εικόνα στην οποία παρουσιάζονται οι μύες που κινούν τις πτέρυγες των εντόμων και ζητήστε από τους μαθητές να προσδιορίσουν την ομάδα μυών, που ανεβάζει τις πτέρυγες και την ομάδα που τις κατεβάζει. Συζητήστε μαζί τους την κατεύθυνση που έχουν οι δυνάμεις που ασκούνται από τον αέρα στις πτέρυγες και τη σημασία της στην πτήση.

• Προβάλετε την εικόνα προκειμένου να κάνετε μια αδρή περιγραφή του σκελετού των σπονδυλωτών. Επισημάνετε ωστόσο τις αρθρώσεις και τα είδη των κινήσεων που μπορούν να κάνουν ή όχι.

29

Προβάλετε στους μαθητές το video στο οποίο παρουσιάζεται η συνεργασία του ενδοσκελετού των σπονδυλωτών με τους μυς, κατά την εκτέλεση των κινήσεων. Εντοπίστε στους μαθητές σας ότι οι μύες λειτουργούν με βράχυνση του μήκους τους ή με άλλα λόγια ότι οι μύες «τραβούν» και δεν «σπρώχνουν».


ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΗΡΙΞΗ

Documents