Praca dyplomowa w ramach zaliczenia Studium Podyplomowego „Nauczyciel Przyrody”: zorganizowanego przez Instytut Nauk o Środowisku i Studium Pedagogicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego w 1999/2000

mgr Alicja Zachara

SP. 158 w Krakowie

Kształtowanie postaw uczniów

przez doświadczenia w oparciu o treści ekologiczne na lekcjach przyrody

Praca powstała pod opieką

dr Michaliny Lubelskiej

dr Stanisława Knutelskiego

„Ziemio nasza, Ziemio miła

Tyś nas wszystkich wykarmiła.

Twe powietrze, lasy, woda,

To największa twa uroda.

Więc człowieku, pilnuj srodze,

By nie padło wszystko w trwodze;

Bo gdy zniszczysz wszystko wszędzie,

To i Ciebie też NIE BĘDZIE”

Magda Syguła

IV kl. SP. 336 Warszawa

(„Aura” nr 2)

Spis treści

Wstęp

Rozdział I: O właściwe rozumienie i stosowanie terminów 1

Rozdział II: Propozycje standardów wymagań i osiągnięć

w kształceniu przyrodniczym z uwzględnieniem

edukacji ekologicznej osiągnięć 5

Rozdział III: Treści wychowania ekologicznego w programie nauczania

przyrody klas IV-VI szkoły podstawowej 17

Rozdział IV: Strategie i metody aktywnego kształcenia w edukacji

środowiskowej 22

Rozdział V: Kształtowanie postaw społecznych uczniów poprzez

realizowanie treści ekologii i ochrony środowiska

na lekcjach przyrody 29

Rozdział VI: Doświadczenia i eksperymenty 33

VI.1: Gleba jako środowisko ekologiczne 33

VI.2: Woda w przyrodzie 40

VI.3: Powietrze jest niezbędne do życia 48

Podsumowanie 58

Bibliografia

Wstęp

Od świadomości młodzieży będzie zależeć w przyszłości jakość rozwiązywania lokalnych, regionalnych i globalnych problemów środowiskowych. Ważny wpływ w tym zakresie powinna odegrać szkoła, a zwłaszcza nauczyciele przyrody. Są oni bowiem w szkole najbardziej świadomi różnych zagrożeń dla środowiska człowieka.

Troska o wspólne dobro jakim jest przyroda jest tym większa im większe grożą jej niebezpieczeństwa. Warto w tym miejscu wymienić kilka przykładów globalnych i lokalnych zagrożeń biosfery, będących konsekwencjami niewłaściwych działań człowieka, jak np.: ekstynkcja populacji wielu gatunków roślin i zwierząt, dziura ozonowa, efekt cieplarniany, kwaśne deszcze, zwiększenie liczby chorób cywilizacyjnych. To skrócona, ale rzeczywista lista dość przerażającej rzeczywistości u progu XXI wieku.

Obserwuje się także wyczerpywanie zasobów energetycznych, zmniejszenie zasobów wodnych, zanieczyszczenia ściekami komunalnymi, wzrost liczby ludności, regionalne niedobory żywności, często zdarzają się różnego rodzaju katastrofy i awarie powodujące różnego rodzaju klęski ekologiczne jak np.: awarie elektrowni atomowych i związane z tym promieniowanie radioaktywne, wycieki olejów, smarów, nafty spowodowane awariami tankowców, platform wiertniczych i zbiorników. Katastrofy te powodują nieobliczalne straty w ekosystemach lądowych i wodnych.

Chodzi o przecież nie tylko o teraźniejszość, ale także o przyszłość ludzkości na naszej planecie. Problemy środowiska mogą doczekać się rozwiązania jedynie w świecie pokoju i międzynarodowej współpracy. Środowisko nie musi ulegać destrukcji. Możemy zapanować nad tymi procesami i pilnować naszych wspólnych wartości. Niech słowa Olafa Palme`go wygłoszone w 1972 roku na pierwszej Międzynarodowej Konferencji Ochrony Środowiska w Sztokholmie (“Wszystkie cierpienia przyrody sprawiają, że człowiek jako ich sprawca czuje się coraz bardziej przygnębiony i przytłoczony rezultatem swojej niszczycielskiej działalności. Musimy nauczyć się dbać o środowisko, w którym mamy żyć. Chodzi tylko o to, czy nauczymy się tego na czas”) będą nie tylko przestrogą dla ludzkości, ale także priorytetem dla szkoły, jak ważna jest świadomość o własnym środowisku, i jak ważne jest kształtowanie właściwych postaw i wzorów.

Wydaje się, że odpowiednia prewencja zwłaszcza poprzez kształtowanie pewnych postaw i wartości, a także przedstawianie sposobów ograniczania zanieczyszczeń środowiska w naszym codziennym postępowaniu, może ułatwić przyrodzie funkcjonowanie z korzyścią dla nas ludzi. Szkoła poprzez odpowiednią edukację powinna od najwcześniejszych lat kształtować prośrodowiskową postawę i uwrażliwiać na potrzebę troski o wspólną wartość - dziedzictwo przyrodnicze, na jego nieocenione dobro i piękno.

Przekazywanie przez szkołę wiedzy ekologicznej oraz własne przeżycie i praca ucznia w środowisku wywołują w nim zmiany nastawienia emocjonalnego, pobudzają motywację do działania na rzecz środowiska przyrodniczego oraz mają trwały wpływ na pozytywne zachowanie uczniów.

Kształtowanie postaw to realizowanie w osobowości ucznia jakiś celowych zmian np. kształtowanie odpowiedzialności za stan środowiska przyrodniczego i zmiany dokonywane w środowisku oraz jego ochronę, kształtowanie postawy zgodnej z wymogami ekoetyki, gospodarnego i oszczędnego prowadzenia domu (np. racjonalne korzystanie z wody i energii, domowa segregacja śmieci, zdrowy, aktywny tryb życia) kształtowanie postawy szacunku dla wszystkich istot czyli postawy holistycznego podchodzenia do świata przyrody, w którym każda istota ma takie samo prawo do życia jak człowiek; kształtowanie szacunku dla własnego życia i zdrowia.

W taki właśnie sposób wyobrażam sobie edukację prośrodowiskową w szkole, kształtowanie świadomości ekologicznej uczniów na lekcjach przyrody w trakcie realizacji ścieżki ekologicznej, kółek zainteresowań.

W niniejszej pracy chciałam zaproponować przykłady doświadczeń, tak zdeterminowanych, aby poprzez nie lub w ich konsekwencji zostały ukształtowane postawy prośrodowiskowe.

Rozdział I

O właściwe rozumienie i stosowanie terminów.

Postęp naukowy i techniczny sprawia, że coraz więcej pojawia się nowych terminów, pojęć i zwrotów, które dzięki środkom przekazu i szeroko rozumianej edukacji społecznej bardzo szybko trafiają do wielu ludzi. Nie zawsze i nie wszystkie z tych terminów są należycie i prawidłowo rozumiane. Ma to bardzo poważne znaczenie, gdy są one błędnie stosowane i przekazywane dalej. Stosowanie niewłaściwych lub błędnie rozumianych terminów jest zjawiskiem bardzo niekorzystnym, niepożądanym i złym. Dlatego apelować należy do nauczycieli przyrody, aby w nauczaniu i kształceniu dzieci stosowali i przekazywali właściwe znaczeniowo terminy.

W odniesieniu do przyrody do takich terminów należą: ekologia, przyroda, środowisko, ochrona przyrody i ochrona środowiska.

Ekologia jest jedną z dziedzin biologii i jako nauka bada wzajemne relacje między organizmami a środowiskiem życia tych organizmów. Przyrodę tworzą elementy nieożywione, czyli abiotyczne (np. woda, skały, powietrze, planety, gwiazdy) oraz ożywione, czyli biotyczne (organizmy żywe). Tym samym zakres badań biologii obejmuje także stosunki i wzajemne zależności między organizmami, gdyż każdy organizm jest jednocześnie elementem środowiska dla drugiego organizmu.

Wzajemne relacje między organizmami a środowiskiem, a więc także między organizmami, w badaniach ekologicznych ujmowane ii analizowane są zarówno ilościowo jak i jakościowo. Pozwala to uzyskać odpowiedzi na pytania w rodzaju: ile i jakie gatunki żyją w danym środowisku, jakie czynniki sprzyjają a jakie ograniczają występowanie gatunków, w jakim zakresie organizmy przystosowują się do zmieniających się lub zmiennych czynników, co decyduje o ich rozmieszczeniu i rozprzestrzenianiu się, jak liczne są populacje gatunków, jakie są ich wymagania pokarmowe, jakie gatunki tworzą zgrupowania, zespoły i biocenozy, jakie ilości energii produkuje lub pochłania dany organizm lub grupa organizmów i ile tej energii przekazuje dalej innym organizmom, jak organizmy reagują na zmieniające się warunki środowiska, jak same oddziaływają na środowisko, jaka jest zasobność terenu występowania organizmów, jaka jest struktura i dynamika populacji i wzajemne oddziaływanie populacji różnych gatunków, jak na populacje wpływa eksploatacja prowadzona przez inny drapieżny gatunek lub przez człowieka, w jaki sposób dochodzi do licznych pojawiania się szkodników i jakie są najkorzystniejsze metody walki z nimi, i jaka jest struktura i organizacja oraz różnorodność biocenozy, jakie są drogi krążenia materii i przepływu energii w poszczególnych poziomach troficznych biocenoz i w ekosystemach, jaka jest produkcja pierwotna i wtórna biocenoz, zależności w ich funkcjonowaniu oraz związki między biocenozami wyrażające się określeniem cykli biogeochemicznych.

Ekologia jako dziedzina nauki nie zajmuje się bezpośrednio problemami ochrony przyrody i ochrony środowiska. Tymczasem liczne i bardzo potrzebne działania na rzecz ochrony przyrody lub ochrony środowiska są coraz powszechniej nazywane działaniami ekologicznymi. Zresztą już same pojęcia „ochrony przyrody” i „ochrona środowiska” także budzą wiele kontrowersji. Często są one traktowane jako synonimy oznaczające dokładnie to samo. Nierzadko jednak uważa się je za odrębne dziedziny badawcze lub jako rodzaj działalności społecznej. Warto więc zastanowić się nad znaczeniem słów: przyroda i środowisko.

Przyroda to całokształt rzeczy, zjawisk i czynników występujących we wszechświecie i tworzących ten wszechświat. W sensie przestrzennym pojecie przyrody odpowiada wielkości wszechświata. Dość często jednak z pojęcia przyrody wyłącza się sztuczne wytwory człowieka, ograniczając to pojęcie wyłącznie do tworów i zjawisk naturalnych. Czy w takim ujęciu można jednak mówić o istotnych różnicach między termitierą budowana przez termity a budynkiem zbudowanym przez ludzi? Wytwory określane jako sztuczne zawsze powstają z tworów naturalnych i innych możliwości nie ma. W obu przypadkach - u termitów i u ludzi - mamy, więc do czynienia z przekształcaniem tworów przyrody przez żywe organizmy. Budowa termitiery przez termity jest biologiczną cechą tego gatunku. Podobnie wykorzystanie jaskini, budowa domu, poznawanie otaczającego świata i eksploatacja zasobów przyrody to biologiczne cechy człowieka. Nowe twory określane jako sztuczne pozostają w przyrodzie i są elementami przyrody. Wpływają przy tym na struktury i funkcjonowanie przyrody, a w wielu przypadkach trudno je oddzielić od czynników naturalnych.

Środowisko, przestrzennie biorąc obejmuje te same rzeczy, zjawiska i czynniki, co pojęcie przyrody. Dlatego też dość często, choć błędnie, traktuje się przyrodę i środowisko jako synonimy, czyli pojęcia równoznaczne. Między tymi terminami występuje tym czasem bardzo istotna różnica. Przyroda istnieje niezależnie od nas, niezależnie od każdego innego organizmu żywego oraz niezależnie od dowolnego tworu nieożywionego. „Środowisko” może być używane i może funkcjonować we właściwym jego rozumieniu wyłącznie w odniesieniu do konkretnego organizmu żywego. Środowisko jest zawsze środowiskiem jakiegoś organizmu i w żadnym razie nie może być odnoszone do nieożywionych elementów przyrody. Dlatego mówimy o środowisku pokrzywy, cisa, trzmiela, pstrąga czy jeża, a nie mówimy o środowisku skały, wody czy wiatru. Środowiskiem każdego organizmu są wszystkie rzeczy, zjawiska i czynniki występujące we wszechświecie i znajdujące się na zewnątrz tego organizmu. Oznacza to, że środowiskiem każdego organizmu jest przyroda i to zarówno przyroda naturalna, jak i przekształcona przez człowieka i inne organizmy.

Ze względów praktycznych termin środowisko danego organizmu zawęża się często do elementów przyrody, które oddziałują korzystnie lub niekorzystnie na organizm, a pomija się elementy obojętne.

Trudniejsze do zdefiniowania są terminy ochrony przyrody i ochrona środowiska.

Ochrona przyrody ma, co najmniej dwa znaczenia. Jest nauką, która zajmuje się podstawami ochrony tworów i jej zasobów, zapewnieniem trwałości ich użytkowania, rozważa przyczyny i następstwa przemian przyrody w wyniku działalności ludzkiej oraz poszukuje sposobów zapobiegania lub łagodzenia skutków niekorzystnych zmian. Tak rozumiana ochrona przyrody jest w różnych krajach różnie nazywana. W Polsce dość często stosuje się nazwę sozologia. W drugim znaczeniu przez ochronę przyrody rozumie się wszelkie działania społeczne zmierzające do zachowania, restytuowania i zapewnienia trwałości użytkowania tworów i zasobów przyrody.

Ochrona przyrody, historycznie rzecz biorąc, zarówno w sensie naukowym jak i społecznym dotyczyła niemal wyłącznie przyrody naturalnej. Miała przy tym charakter zachowawczy, co wyrażało się uznawaniem tworów przyrody za pomniki przyrody, rezerwaty przyrody i parki narodowe. Obecnie utrzymując nadal kierunek zachowawczy główny nacisk kładzie się na rewaloryzację i restytucje zniszczonych obiektów przyrodniczych, a więc na przywracanie ich wartości i stanu pierwotnego. Trzeba podkreślić, że ochrona przyrody opiera się przede wszystkim na naukach biologicznych, zwłaszcza na ekologii i hydrobiologii a także na chemii, geografii, geologii. W zakresie ochrony krajobrazu uwzględnia się także ochronę tworów ludzkich.

Ochrona środowiska rozumiana jest albo jako nauka, albo jako ruch społeczny. Dotyczy środowiska konkretnego organizmu, populacji lub gatunku. Najczęściej jednak chodzi tu o ochronę środowiska człowieka. Jest ono przy tym traktowane bardzo szeroko i obejmuje zarówno obiekty naturalne, jak i twory ludzkie. W tych ostatnich rozważa się najczęściej środowisko rodzinne, domowe, osiedlowe, miejsca pracy, miejsca wypoczynku i rekreacji itp. Oznacza to, że ochrona środowiska człowieka obejmuje znacznie szerszy zakres zagadnień i przynajmniej częściowo pokrywa się z zakresem dziedziny noszącej tradycyjnie nazwę higieny człowieka. Należy jednak zwrócić uwagę, że przy tak znacznym rozszerzeniu problematyki środowiska, mamy jednocześnie do czynienia z zawężeniem jej zainteresowań do jednego gatunku, którym najczęściej jest człowiek.

Jest rzeczą oczywistą, że w wielu dziedzinach nie łatwo jest wyznaczyć wyraźną granicę między ochroną przyrody i środowiska. Niektóre zagadnienia są w pewnym stopniu wspólne, pokrywają się i nie mogą być rozdzielone. I tak, naczelnym celem obu omawianych kierunków jest równoczesny, harmonijny, zrównoważony rozwój zarówno naturalnych obiektów przyrodniczych i wytworów cywilizacji ludzkiej oraz zapewnienie trwałego użytkowania zasobów przyrody.

Od pewnego czasu działania na rzecz ochrony przyrody i ochrony środowiska określa się w życiu potocznym mianem działalności ekologicznej.

Nauczanie treści ekologicznych przyczynia się do kształtowania badawczej postawy uczniów. Służy zbliżeniu młodzieży do przyrody, prowadzi do zrozumienia gospodarki przyrody i miejsca człowieka w przyrodzie, przekonuje o konieczności oparcia gospodarki człowieka na dobrej znajomości ekologii, aby w ten sposób ograniczyć dewastację przyrody i w sposób racjonalny ją kształtować.

Badania ekologiczne tworzą naukowe podstawy sozologii (nauki o ochronie przyrody i o ochronie przyrodniczego środowiska człowieka). Dlatego też treści ekologiczne są ściśle powiązane z problemami ochrony przyrody.

Rozdział II

Propozycje standardów wymagań i osiągnięć w kształceniu przyrodniczym z uwzględnieniem edukacji ekologicznej osiągnięć (Dz.U. 15.02.1999)

I.

KOMPETENCJA: Planowanie i prowadzenie obserwacji i doświadczeń, wykonywanie prostych pomiarów.

Przykłady zadań kształtujących postawy:

Uczeń powinien wiedzieć, że:

• obserwacja - to uważne przyglądanie się czemuś, dokonywanie systematycznych spostrzeżeń i ich notowanie;

• dobry obserwator jest spostrzegawczy, sumienny, dokładny, systematyczny;

• dobry obserwator lepiej orientuje się w terenie i szybciej zdobywa wiedzę;

• w doświadczeniu świadomie zmieniamy warunki;

• poznawanie zjawisk klimatycznych (np. pogoda, temperatura powietrza, wiatr, opady, itp.) jest niezwykle potrzebne w celu zrozumienia wpływu tych czynników na środowisko przyrodnicze. Ma to na celu kształtowanie postaw poznawczych;

• ogół zjawisk, którym podlega dolna część atmosfery w określonym czasie i miejscu to pogoda;

Uczeń powinien wykazać się umiejętnościami kształtującymi postawę samodzielności:

• wykonanie samodzielnie na podstawie instrukcji prostych obserwacji:

• meteorologicznych

• bez użycia przyrządów - np. obserwacja składników pogody (rodzaje chmur, stopień zachmurzenia nieba, rodzaje opadów),

• z użyciem przyrządów - pomiar temperatury, ilości opadów, kierunku i siły wiatru;

• astronomicznych np. wyznaczanie miejscowego południka za pomocą gnomonu;

• biologicznych np. śledzenie zmian zachodzących w wyglądzie rośliny od dnia jej posadzenia do wydania nasion;

• wykonanie samodzielnie na podstawie instrukcji prostego doświadczenia (np. warunki życia bakterii, wpływ substancji pylistej na roślinę, określenie stopnia zapylenia powietrza w najbliższej okolicy itp.);

• uzasadnienie, dlaczego w doświadczeniu musi być punkt odniesienia w postaci zestawu kontrolnego;

• określenie celu obserwacji (hodowli, doświadczenia), wykonanie zapisu i sformułowanie wniosków;

• korzystanie z podręcznika i literatury pomocniczej;

• korzystanie np. z lupy, mikroskopu, linijki, termometru, deszczomierza, wiatromierza, gnomonu i innych przyrządów służących do wykonywania badań;

• wykorzystanie zdobytych umiejętności w opracowywaniu określonych zagadnień.

Temat I: Obserwacje wybranych zjawisk przyrodniczych w lesie.

Zadanie 1 wypełniają wszyscy uczniowie jednocześnie, pozostałe w dowolnej kolejności.

1. Zamknij oczy. Wsłuchaj się w głosy lasu. Wszystkie dźwięki, które usłyszysz - zanotuj w pamięci. Podziel usłyszane dźwięki na dwie grupy: wydawane przez zwierzęta i inne (np. skrzypienie drzew, szmer drzew poruszanych przez wiatr, hałas itp.).

2. Poszukaj śladów obecności zwierząt. Wypisz nazwy tych zwierząt, które udało Ci się rozpoznać. Możesz posłużyć się przewodnikiem do oznaczania zwierząt na wycieczkach.

3. Przyjrzyj się drzewom rosnącym w lesie. Należą one do różnych gatunków. Spróbuj policzyć do ilu?

4. Wybierz swoje ulubione drzewo. Dowiedz się, jak nazywa się „Twoje” drzewo.

• Zmierz miarką krawiecką obwód drzewa na wysokości około 1 metra od ziemi.

• Spójrz na korę gołym okiem i przez lupę (zanotuj swoje spostrzeżenia).

• Zerwij ze swojego drzewa jeden liść i narysuj jego kształt.

• Spójrz na liść przez lupę - zanotuj spostrzeżenia.

5. Zwróć uwagę i zanotuj ślady działalności ludzi w lesie. Spróbuj określić które z nich są według Ciebie negatywne a które pozytywne?

II.

KOMPETENCJA: Dostrzeganie walorów przyrodniczych najbliższego rejonu, znajomość prawnie chronionych obiektów i obszarów przyrodniczych. Rozpoznawanie z wykorzystaniem atlasów i prostych kluczy pospolitych gatunków roślin i zwierząt.

Treści: Tereny i obiekty przyrodnicze chronione w najbliższej okolicy i przykłady terenów chronionych w Polsce. Zasady zachowania się na terenach chronionych. Znaczenie obszarów chronionych w zachowaniu różnorodności biologicznej świata.

Kształtowanie postawy odpowiedzialności za stan środowiska przyrodniczego

Uczeń powinien wiedzieć, że:

• ochrona przyrody to zachowanie rzadkich roślin i zwierząt oraz obiektów przyrody nieożywionej;

• strata każdego gatunku - to naruszenie równowagi w środowisku;

• należy chronić wszystkie gatunki, niezależnie od ilości osobników wchodzących w skład gatunku;

• tworzenie parków narodowych, krajobrazowych, rezerwatów przyrody i obszarów chronionego krajobrazu - to metody zachowania wymierających gatunków, fragmentów lasów, łąk i jezior;

• Polska dzięki swojemu położeniu geograficznemu (wpływ wilgotnego i łagodnego klimatu oceanicznego z zachodu, kontynentalnego o ostrych, mroźnych zimach i suchych, gorących latach ze wschodu), morzu na północy i górach na południu jest krajem o największej w Europie różnorodności gatunkowej;

• na terenach chronionych należy przestrzegać przepisów tam obowiązujących.

Uczeń powinien wykazać się umiejętnościami pozwalającymi na:

• odnalezienie w najbliższej okolicy terenów i obiektów chronionych (np. na podstawie planu, mapy);

• przestrzeganie przepisów obowiązujących na obszarach chronionych;

• odszukiwanie na mapie Polski parków narodowych, rozpoznawanie parków na podstawie logo;

• rozpoznawanie pospolitych rodzajów (gatunków) roślin i zwierząt za pomocą przewodników, atlasów i prostych kluczy;

• rozpoznawanie w najbliższym otoczeniu chronionych roślin i zwierząt;

• uzasadnianie, że nie wystarczy objąć ochroną prawną samego gatunku, należy jeszcze otoczyć opieką jego przestrzeń życiową;

• wyjaśnienie w jakim celu poszczególne państwa chronią własną różnorodność gatunkową (np. „banki genetyczne”, w których przechowuje się nasiona wszystkich roślin w danym kraju).

Zadanie A.

1. W zaprojektowanej przez siebie tabeli podaj różnice między dwiema dowolnymi formami ochrony środowiska w Polsce.

2. Wypisz nazwy przedstawicieli flory i fauny zwiedzanego Parku - podkreśl gatunki chronione.

3. Na mapie konturowej Polski zaznacz cyframi położenie Parków Narodowych. Wykonaj legendę tej mapy.

4. Zaobserwuj i napisz te czynniki, które mogą powodować ginięcie gatunków chronionych w zwiedzanym parku?

Zadanie B: Poznanie pomników przyrody.

1. Opracuj trasę wycieczki, tak, aby w jak najkrótszym czasie odnaleźć 10 pomników przyrody.

2. Przygotuj listę przyrządów i środków dydaktycznych, które wykorzystasz podczas opisywania pomników przyrody.

Zadania do wykonania w czasie zajęć:

1. Poruszając się wyznaczoną trasą odszukaj i zaznacz na planie kolejne pomniki przyrody.

2. W zaprojektowanej przez siebie tabeli dokonaj opisu obecnego stanu każdego obiektu (nazwa drzewa, obwód pnia, wysokość drzewa, jego wygląd). (Jeśli zajęcia odbywają się jesienią, uczniowie mogą zabrać i zasuszyć opadłe liście).

Zadania do wykonania po wycieczce:

1. Zredaguj notatkę do gazetki szkolnej zachęcającą swoich kolegów do odwiedzenia pomników przyrody.

2. W 5-osobowych zespołach opracujcie plakat (albo album), który będzie dokumentacją z wycieczki a jednocześnie posłuży do oceny pracy grupy.

III.

KOMPETENCJA: Dostrzeganie wpływu działalności człowieka na środowisko przyrodnicze, wprowadzenie prośrodowiskowych zmian w swoim postępowaniu.

Treści: Zagospodarowanie terenu w miejscu zamieszkania ucznia, uwarunkowania życia ludzi danego obszaru do czynników przyrodniczych i pozaprzyrodniczych. Krajobraz najbliższej okolicy. Degradacja środowiska - przyczyny i wpływ na zdrowie człowieka oraz jej związek z formami działalności ludzi. Codzienne czynności i zachowania w domu, szkole, miejscu zabawy i pracy oraz ich wpływ na stan środowiska. Style życia i ich związek z wyczerpywaniem się zasobów naturalnych. Przykłady miejsc w najbliższym otoczeniu charakteryzujące się korzystnymi i niekorzystnymi zmianami w środowisku.

Osiągnięcia ucznia

Uczeń powinien wiedzieć, że:

• środowisko to ogół elementów przyrody ożywionej i nieożywionej wpływających na życie organizmów;

• o różnorodności środowisk decydują składniki klimatu, rodzaj podłoża, obecność organizmów i działalność człowieka (grunty uprawne, sady, drogi, linie kolejowe, wykopy, stawy, zapory, zabudowania);

• człowiek od początku swojego istnienia wpływa na środowisko (zamiana lasów na pola, zabijanie zwierząt);

• egoistyczna postawa człowieka wobec przyrody zagraża środowisku, w którym żyje człowiek a tym samym zagraża jemu samemu;

• najbardziej zniszczone są tereny położone w rejonach szczególnie uprzemysłowionych;

• rekultywacja czyli przywracania miejsc zniszczonych do stanu początkowego jest procesem długotrwałym;

• dzikie wysypiska śmieci są źródłem skażenia wody pitnej i pułapką dla zwierząt, mogą powodować choroby zwierząt i człowieka;

• od jego postawy zależy stan środowiska.

Uczeń powinien wykazać się umiejętnościami pozwalającymi na:

• opisanie krajobrazu najbliższej okolicy z uwzględnieniem składników naturalnych i wytworzonych przez człowieka;

• ocenę zagospodarowania terenu w najbliższej okolicy z uwzględnieniem ochrony naturalnego środowiska człowieka oraz codziennego życia ludności;

• dostrzeganie przyczyn degradacji środowiska;

• wskazanie w najbliższym otoczeniu terenów zrekultywowanych (np. zasypane doły po żwirowiskach, zalesione hałdy, zagospodarowane wysypisko);

• znalezienie sposobów oszczędzania wody i energii w domu, szkole (np. gasi światło, wyłącza telewizor w pustym pokoju, zakręca kran podczas mycia zębów);

• segregowanie śmieci w domu i szkole;

• zlokalizowanie na mapie swojej miejscowości miejsc o małym i dużym zapyleniu;

• przewidzenie skutków wycięcia drzew w najbliższym otoczeniu, np. powstawanie dużej ilości pyłów;

• ocenę roli drzew w ochronie przed hałasem, pyłami i trującymi gazami;

• określenie własnego postępowania przyczyniającego się do zmniejszenia ilości pyłów w powietrzu (np. dba o rośliny, nie chodzi po trawnikach, nie łamie drzew, sadzi drzewa).

Zadanie: Określenie stopnia zapylenia powietrza w najbliższej okolicy (zajęcia w terenie).

Przygotowanie zajęć:

1. Twoim zdaniem jest określenie stopnia zapylenia powietrza w najbliższym otoczeniu. Opracuj listę materiałów i przyrządów, które zabierzesz ze sobą w teren.

2. Zastanów się, gdzie według Ciebie powinny znajdować się stanowiska badawcze? Uzasadnij swój wybór.

3. Opracuj tabelkę, w której zestawisz wyniki obserwacji na poszczególnych stanowiskach. Uczniowie wspólnie z nauczycielem ustalają, co należy zabrać w teren i gdzie przeprowadzają obserwacje.

Czynności uczniów podczas wycieczki:

1. Zaznacz na planie miejsce, w którym się znajdujesz. Za pomocą taśmy przylepnej określ stopień zapylenia terenu.

Instrukcja dla ucznia: Na górnej części liścia, witrynie sklepu, kwietniku lub ławce w parku przyklej ostrożnie kawałek taśmy samoprzylepnej a później odklej ją. Następnie kawałki taśmy przyklej w odpowiednie miejsca zaprojektowanej przez siebie tabeli.

2. Zaobserwuj i zanotuj, jakie czynniki przyczyniają się do dużego (małego) zapylenia na badanym stanowisku.

3. Pracując według planu podanego w punkcie 1 i 2 odwiedź wszystkie zaplanowane stanowiska badawcze.

Podsumowanie wycieczki:

1. Narysuj plakat informujący kolegów z innych klas o zapyleniu powietrza w najbliższym otoczeniu.

2. Oceń wpływ różnych czynników (np. natężenie ruchu ulicznego, zakłady przemysłowe, zadrzewienie, kierunek wiatru) na stopień zapylenia okolicy.

3. Czy Ty możesz przyczynić się do zmniejszenia zapylenia powietrza? Określ sposoby swojego postępowania.

IV.

KOMPETENCJA: Rozumienie potrzeby dbania o zdrowie własne i współpraca z dorosłymi w tym zakresie. Rozróżnianie czynników wpływających pozytywnie i negatywnie na rozwój i zdrowie. Organizacja czasu wolnego i nauki.

Treści: Aktywność ruchowa, praca i wypoczynek, czas wolny, spożycie i wydatkowanie energii, zabawy ruchowe, rekreacja. Organizacja odrabiania lekcji i czasu wolnego. Prawidłowa postawa ciała i czynniki ją warunkujące. Żywność i żywienie. Urozmaicenie i regularność posiłków, estetyka ich spożywania. Zabezpieczenie żywności przed zepsuciem i zniszczeniem.

Osiągnięcia ucznia

Uczeń powinien wiedzieć, że:

• człowiek zdrowy to taki, którego organizm zachowuje równowagę (przystosowanie biologiczne, psychiczne i społeczne) - defi­nicja WHO;

• choroba to taki stan organizmu, kiedy na­stępuje zaburzenie pracy jednego lub kilku narządów organizmu;

• można zapobiegać chorobom zakaźnym poprzez: mycie rąk i owoców, picie przego­towanego mleka i wody, wietrzenie miesz­kania, unikanie kontaktu z nieznanymi zwierzętami, stosowanie szczepionek;

• szczepionki stosujemy, aby ustrzec się cho­roby;

• izolacja i dezynfekcja to sposoby zapobie­gania rozprzestrzenianiu się chorób;

• w przypadku ugryzienia przez zwierzę lub skaleczenia się należy zastosować surowi­cę, gdyż zarazki wniknęły już do organizmu;

• odpowiednie odżywianie, regularny tryb ży­cia (wstawanie i kładzenie się spać o stałej porze, regularne posiłki, właściwy odpoczy­nek, odrabianie lekcji o tej samej porze) to czynniki wpływające pozytywnie na zdrowie;

• odpoczywać można czynnie lub biernie (uczeń powinien umieć wymienić i opisać różne formy odpoczynku biernego i czynnego);

• krótkie przerwy lepiej regenerują siły niż rzadkie i długie;

• należy chodzić spać o tej samej porze, gdyż wtedy organizm będzie się prawidłowo od­nawiał;

• złe siedzenie (w czasie pisania i czytania), nieprawidłowe stanie to przyczyny wad po­stawy;

• właściwie dobrane miejsce pracy, porzą­dek, cisza, odpowiednie oświetlenie miejs­ca pracy, spokojna muzyka to czynniki ułat­wiające uczenie się;

• komórkom w organizmie należy dostarczyć pokarmu w odpowiedniej ilości, w zależno­ści od rodzaju wykonywanej pracy, wieku, płci, stanu zdrowia, klimatu i pory roku;

• pożywienie powinno zawierać wszystkie niezbędne składniki odżywcze,

• posiłki należy jeść o tej samej porze, powoli, dobrze gryźć pokarm;

• posiłki powinny być urozmaicone - zgodnie z piramidą pokarmową powinno się jeść kilka razy dziennie chleb, produkty zbożo­we, ryż, warzywa i owoce, 2-3 razy dzien­nie mięso, drób, ryby, jaja, mleko, jogurty, żółte sery, jak najrzadziej i w małych iloś­ciach tłuszcze, oleje i słodycze;

• warzywa i owoce należy jeść surowe (goto­wanie obniża ich wartość);

• należy sprawdzać termin przydatności pro­duktu do spożycia (nie kupować produktów uszkodzonych);

• produkty żywnościowe należy przechowy­wać w odpowiednich warunkach.

Uczeń powinien wykazać się umieję­tnościami pozwalającymi na:

• rozpoznanie stanu chorobowego własnego organizmu na podstawie objawów (np. pod­wyższona temperatura, katar, ból gardła, złe samopoczucie);

• stosowanie zasad, które zapobiegają cho­robom zakaźnym;

• współpracę z rodzicami, lekarzem, pielęg­niarką i wychowawcą, jeśli zdrowie jest za­grożone;

• wykazanie się kulturą spożywania posił­ków;

• estetyczne przygotowanie posiłku;

• unikanie spożywania żywności konserwo­wanej i barwionej (większość substancji do­datkowych w produktach powinna być wy­mieniona na opakowaniu);

• stosowanie odpowiednich form odpoczynku czynnego po pracy w szkole i odpoczynku biernego po pracy fizycznej;

• organizację własnego wypoczynku w cza­sie wolnym (na świeżym powietrzu, w kon­takcie z przyrodą);

• ocenę długości i warunków własnego snu;

• przybieranie takiej postawy w czasie od­rabiania lekcji, siedzenia, czytania, aby syl­wetka była prawidłowa i nie następowało szybkie zmęczenie organizmu;

• unikanie sytuacji, które utrudniają uczenie się.

Zadanie: Organizacja odrabiania lekcji i cza­su wolnego.

Wiedza:

• Jak należy postępować, aby nie dopuścić do przemęczenia i wyczerpania organiz­mu?

• Co oznaczają określenia "wypoczynek czynny", "wypoczynek bierny"?

Zrozumienie:

• W tabeli wpisz różne formy odpoczynku czynnego i biernego.

• Opracuj plan zajęć na najbliższy dzień uwzględniając czas na odrobienie lekcji i odpoczynek (plan wykonaj na formacie papieru A3).

Zastosowanie:

• Postępując zgodnie z opracowanym pla­nem, wykonaj wszystkie przewidziane na dany dzień czynności.

Analiza:

• Czym różnił się dzień, który zaplanowałeś, od innego dnia, w którym zajęć nie planowałeś?

• Czy plan, który opracowałeś, nie powinien ulec zmianom?

Ocena:

• Przedstaw kolegom swój plan dnia.

• Postaraj się przekonać kolegów, że prawid­łowo zorganizowany dzień pomaga w osią­ganiu dobrych wyników w nauce a także sprzyja prawidłowemu rozwojowi organizmu.

V.

KOMPETENCJA: Wskazywanie przystoso­wań organizmów do życia w ich środowis­kach naturalnych.

Kształtowanie postawy ekologicznej.

Treści: Wspólne cechy budowy i czynności życiowe organizmów. Złożoność świata żywe­go, znaczenie różnych sposobów jego porządkowania. Przykłady różnorodności roślin, grzybów i zwierząt oraz środowisk ich życia. Znaczenie wybranych gatunków roślin, grzy­bów i zwierząt dla człowieka. Substancje szkodliwe dla organizmów żywych i ich oddziaływanie na środowisko przyrodnicze. Bakterie i wirusy - zagrożenia i korzyści dla człowieka.

Osiągnięcia ucznia

Uczeń powinien wiedzieć, że:

• organizm to istota żywa, która wykonuje czynności życiowe: oddycha, odżywia się, wydala, rośnie, rozwija się i rozmnaża, rea­guje na zmiany zachodzące w środowisku;

• organizmy zbudowane są z komórek;

• komórka jest podstawowa jednostka struk­turalna i funkcjonalna organizmu;

• komórki roślinne i zwierzęce posiadają ele­menty, które pełnia określone funkcje;

• rośliny w procesie fotosyntezy wytwarzają tlen potrzebny organizmom do oddychania;

• rośliny w wodniczkach gromadzić mogą szkodliwe substancje np. ołów;

• rozmnażanie to wydawanie na świat potom­stwa;

• organizmy mogą rozmnażać się bezpłciowo (bez udziału komórek rozrodczych) i płcio­wo (z udziałem komórek rozrodczych);

• organizmy występujące na Ziemi podzielo­no na bakterie, grzyby, rośliny, pierwotniaki i zwierzęta;

• wirusy nie są organizmami żywymi, gdyż nie odżywiają się, nie oddychają a rozmna­żać się mogą tylko w żywych komórkach;

• wirusy mogą powodować choroby człowie­ka, roślin i zwierząt (np. wścieklizna, grypa, odra, różyczka, świnka, żółtaczka);

• organizmy mogą być zbudowane z jednej komórki (bakterie, grzyby-drożdże, rośliny - glony jednokomórkowe, pierwotniaki) lub z wielu komórek (grzyby kapeluszowe, roś­liny - mchy, paprocie, nasienne; zwierzęta - pierścienice, stawonogi, strunowce);

• budowa i znaczenie organizmów są ściśle związane ze środowiskiem ich życia;

• bakterie mogą powodować choroby (gruź­lica, dur brzuszny, czerwonka, zapalenie płuc, tężec), ale także ich działalność może być korzystna dla człowieka i środowiska (np. tworzenie próchnicy);

• grzyby i bakterie biorą udział w rozkładzie substancji organicznej;

• grzyby mogą powodować choroby;

• drożdże wykorzystuje się do wypieków, w przemyśle piwowarskim i farmaceutycznym; - grzyby - pędzlaki mogą służyć do wyrobu antybiotyków;

• grzyby kapeluszowe mogą być jadalne (np. borowik, pieczarka), niejadalne (np. gory­czak żółciowy) i trujące (np. muchomor sromotnikowy);

• z roślin (paprotników) w przeszłości powstał węgiel;

• rośliny zwiększają ilość tlenu w powietrzu i wodzie, zmniejszają ilość dwutlenku węg­la, pochłaniają różne zanieczyszczenia ze środowiska, są pokarmem dla zwierząt i człowieka, maja zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu;

• rośliny pełnia ważna rolę w kształtowaniu krajobrazu;

• zwierzęta są pokarmem dla innych organiz­mów a także człowieka; dostarczają surow­ców dla różnych gałęzi przemysłu; mogą powodować szkody w uprawach, magazy­nach; roznoszą choroby.

Uczeń powinien wykazać się umie­jętnościami pozwalającymi na:

• wymienianie przykładów ciał nieożywio­nych i wykazujących cechy istot żywych;

• wykazywanie komórkowej budowy organiz­mów na podstawie preparatów mikroskopo­wych;

• rozróżnianie komórek roślinnych i zwierzę­cych;

• wnioskowanie, że obecność lub brak ciałek zieleni w komórkach organizmu decyduje o sposobie odżywiania (organizm samoży­wny lub cudzożywny);

• zaplanowanie doświadczenia obrazujące­go odżywianie się roślin (warunki fotosyn­tezy);

• unikanie spożywania roślin uprawianych na terenach silnie uprzemysłowionych, przy trasach szybkiego ruchu;

• zastosowanie się do wskazówek lekarza w przypadku rozpoznania choroby wiruso­wej;

• wykorzystywanie korzystnej działalności bakterii w swoim otoczeniu (komposto­wanie resztek organicznych na działce, kwaśnienie mleka, kiszenie ogórków i ka­pusty);

• rozpoznawanie grzybów jadalnych i trują­cych;

• zbieranie grzybów bez szkody dla środowi­ska;

• stosowanie zasad higieny w celu uniknięcia chorób powodowanych przez grzyby;

• wskazywanie cech budowy organizmów zwierzęcych umożliwiających im życie w środowisku (np. przystosowanie raka, ryby i wieloryba do życia w wodzie; dżdżow­nicy, kreta do życia w glebie; owada, nieto­perza i ptaka do lotu);

• wskazywanie cech budowy organizmów ro­ślinnych umożliwiających im życie w środo­wisku (np. rośliny wodne, rośliny lodowe);

• określenie i ocena swojego postępowania w stosunku do zwierząt i roślin.

Zadania: Dżdżownica- zwierzę żyjące w gle­bie.

Wiedza:

• Nazwij części ciała dżdżownicy.

• Wskaż części ciała dżdżownicy na rysunku (planszy).

• Narysuj dżdżownicę i oznacz elementy bu­dowy.

Zrozumienie:

• Wyjaśnij, dlaczego dżdżownica jest pierścienicą?

• Omów przystosowanie dżdżownicy do ży­cia w glebie.

• Zaznacz elementy budowy dżdżownicy umożliwiające życie w glebie.

Zastosowanie:

• Przeprowadź wywiad z działkowcem na te­mat roli dżdżownic w glebie.

• Zaplanuj i przeprowadź doświadczenie wy­kazujące wpływ dżdżownic na strukturę gle­by.

Analiza:

• Wyjaśnij związek budowy układu pokarmo­wego dżdżownicy z odżywianiem.

• Powiąż sposób odżywiania się dżdżownicy z jej rola w przyrodzie.

• Wyjaśnij, na czym polega napowietrzanie gleby powodowane przez dżdżownice.

• Przedstaw w wybrany przez siebie sposób wyniki doświadczenia wykazujące związek działalności dżdżownic ze strukturą gleby.

Synteza:

• Zarekomenduj potrzebę hodowli dżdżownic na działkach.

• Zredaguj informację do gazety lokalnej.

Ocena:

• Oceń na podstawie doświadczenia i piś­miennictwa wpływ dżdżownic na plonowa­nie roślin.

• Przeprowadź debatę zachęcającą do hodo­wli dżdżownic.

Rozdział III

Treści wychowania ekologicznego w programie nauczania przyrody klas IV-VI szkoły podstawowej

Opracowane na podstawie programu „Przyroda”, wydanego przez Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne S.A., Numer w wykazie: DKW-4014-39/99

Program jest przeznaczony do realizacji na drugim etapie edukacji w szkole podstawowej. Ten etap w życiu dziecka to okres, w którym ma ono zdobyć taką wiedzę i umiejętności, aby bezpiecznie poruszać się w cywilizowanym świecie, rozwijać swoją ciekawość i aktywność badawczą a jednocześnie mieć świadomość złożoności świata. Dziecko powinno umieć określić swoje miejsce w środowisku, przyrodniczym, społecznym, kulturowym. Dlatego też w programie tym nie występuje dzielenie wiedzy na treści z zakresu biologii, geografii, chemii czy fizyki, wręcz przeciwnie, wiedza ta wzajemnie się przenika.

Punktem odniesienia w opracowanym programie nauczania jest człowiek - jego zdrowie, życie, region i relacje z przyrodą ożywioną i nieożywioną także w dalszym zasięgu (w kraju i na świecie). Uczniowie poznają najpierw siebie i najbliższe otoczenie. Uczą się obserwować i opisywać zaistniałe fakty i zjawiska. Dowiadują się jak funkcjonuje ich organizm, uczą się jak pomagać a nie szkodzić jego harmonijnemu rozwojowi. W trakcie dalszej nauki obszar poznania stopniowo się poszerza. Od najbliższej okolicy, poprzez swój region, Polskę, świat, wszechświat uczniowie poznają współzależność człowieka i środowiska. W programie tym największy nacisk kładzie się na rozwijanie umiejętności praktycznych potrzebnych do stosowania ich w konkretnych sytuacjach życia codziennego. Uczniowie powinni otrzymać wiedzę niezbędną do osiągnięcia umiejętności potrzebnych w codziennym życiu i dalszej nauce. Propozycje programowe stanowią podstawę do opracowania własnego, szczegółowego planu lekcji przyrody dostosowanego do warunków szkoły.

Tabela 1. Orientacyjny przydział godzin dla klasy IV

Lp.	Dział	Liczba godzin
1. 2. 3. 4. 5. 6.	Ja i rówieśnicy Substancje i ich właściwości Najbliższe otoczenie Miejsce człowieka w środowisku Czynności życiowe człowieka Zdrowy styl życia Do dyspozycji nauczyciela Razem:	10 17 18 17 14 13 11
				100

Tabela 2. Orientacyjny przydział godzin dla klasy V

Lp.	Dział	Liczba godzin
1. 2. 3. 4. 5.	Ląd jako środowisko życia Woda jako środowisko życia Krajobrazy naturalne Polski Krajobrazy przekształcone Człowiek w środowisku Do dyspozycji nauczyciela Razem:	20 19 18 18 14 11
				100

Tabela 3. Orientacyjny przydział godzin dla klasy VI

Lp.	Dział	Liczba godzin
1. 2. 3. 4.	Człowiek i technika Planeta Ziemia Wybrane krajobrazy świata Człowiek poznaje i zmienia świat Do dyspozycji nauczyciela Razem:	17 26 24 18 15
				100

• Po realizacji działu JA I RÓWIEŚNICY uczeń powinien:

• wskazać czynniki pozytywnie i negatywnie wpływające na samopoczucie człowieka,

• wymienić czynniki kształtujące postawę ciała,

• podać ogólne zasady higieny pracy umysłowej,

• rozumieć problemy osób mniej sprawnych fizycznie,

• wykazać znaczenie zachowań asertywnych dla siebie i otoczenia,

• wskazać sposoby współpracy z rówieśnikami umożliwiające osiągnięcie celu

• Po realizacji działu SUBSTANCJE I ICH WŁAŚCIWOŚCI uczeń powinien:

• podać przykłady elementów przyrody ożywionej i nieożywionej,

• podać ogólne zasady prowadzenia obserwacji,

• rozróżniać oznakowania substancji toksycznych, palnych i wybuchowych,

• podać zasady bezpiecznego poznawania substancji,

• zapisywać wnioski poobserwacyjne i analizować je,

• omówić obieg wody w przyrodzie i zanieczyszczenia wody

Wybrane tematy lekcji z działu II:

1. O czym będziemy się uczyć na lekcjach przyrody?

(Główne cele tej lekcji to wyjaśnienie pojęcia przyroda, wskazanie obserwacji i doświadczeń jako podstawowych metod poznawania przyrody).

2. Poznajemy właściwości różnych substancji.

(Określenie roli zmysłów w poznawaniu przyrody).

3. Uczymy się bezpiecznie obserwować różne substancje.

(Wyjaśnienie, dlaczego substancje mogą być niebezpieczne, podanie przykładów substancji toksycznych, wybuchowych, łatwopalnych).

4. Dlaczego woda morska i mineralna mają różny smak?

5. Przedstawiamy budowę substancji za pomocą modelu.

6. Co się dzieje, gdy ogrzewamy lód?

7. Opisujemy właściwości wody, lodu i pary wodnej.

8. Badamy właściwości powietrza.

• Po realizacji działu NAJBLIŻSZE OTOCZENIE uczeń powinien:

• opisywać zjawiska atmosferyczne,

• korzystać z różnych źródeł wiedzy przyrodniczej,

• umieć omówić obieg wody w przyrodzie,

• umieć wyjaśnić kiedy występują wyładowania elektryczne w atmosferze

• umieć wyjaśnić wpływ słońca na pory roku,

• umieć wyjaśnić pojęcia: pagórek, stok, zbocze, szczyt, wysokość względna

Wybrane tematy lekcji z działu III:

1. Obieg wody w przyrodzie - jak powstają chmury?

2. Jakie znamy zjawiska atmosferyczne?

3. Dlaczego powstają błyskawice?

4. Rozpoznajemy formę terenu.

5. Cztery strony świata.

• Po realizacji działu MIEJSCE CZŁOWIEKA W ŚRODOWISKU uczeń powinien:

• umieć opisać położenie rodzinnej miejscowości oraz określić jej walory przyrodnicze

• umieć rozpoznawać rodzaje skał i podać ich znaczenie gospodarcze

• podać różnice między zbiornikami wodnymi

Wybrane tematy lekcji z działu IV:

1. Opisujemy krajobraz miejsca rodzinnego.

2. Ukształtowanie powierzchni w najbliższej okolicy.

3. Rodzaje zbiorników wodnych w najbliższej okolicy.

4. Znaczenie gospodarcze i ochrona wód.

5. Czy znasz swój region?

6. Osobliwości przyrodnicze mojego regionu.

7. Zagospodarowanie terenu w miejscu zamieszkania ucznia.

8. Wykorzystanie zasobów przyrody przez człowieka.

9. Jak człowiek wpływa na środowisko?

10. W jaki sposób środowisko wpływa na życie człowieka?

11. Jak można zmienić życie człowieka w najbliższej okolicy? - moje propozycje.

• Po realizacji CZYNNOŚCI ŻYCIOWYCH CZŁOWIEKA uczeń powinien:

• Wymienić czynniki warunkujące życie na lądzie.

• Określić rolę zmysłów w poznawaniu otaczającego świata.

• Podać znaczenie składników pokarmowych.

• Rozumieć znaczenie procesu oddychania.

• Wymienić etapy rozwojowe człowieka.

Wybrane tematy lekcji z działu V:

1. Jak warunki środowiska lądowego wpływają na człowieka?

2. Jak człowiek reaguje na bodźce?

3. Dlaczego możliwe jest poruszanie się?

4. Składniki pokarmowe i ich właściwości odżywcze.

5. Potrzeby pokarmowe ludzi.

6. Oddychanie jako proces wyzwalający energię dla organizmu.

7. Etapy rozwoju człowieka.

• Po realizacji działy ZDROWY STYL ŻYCIA uczeń powinien:

• określić pojęcie choroby

• wskazać wirusy i bakterie jako przyczyny chorób

• wskazać drogi wnikania drobnoustrojów chorobotwórczych do organizmu

• wymienić sposoby zwalczania chorób zakaźnych

• wymienić przyczyny i skutki niewłaściwego odżywiania się

• omówić szkodliwy wpływ alkoholu i nikotyny na organizm człowieka

• przestrzegać zasad higieny osobistej

• omówić zmiany zachodzące w przyrodzie pod wpływem człowieka

• wykazać wpływ stylu życia ludzi na środowisko

• chronić środowisko w trakcie codziennych czynności życiowych

Wybrane tematy lekcji z działu VI:

1. Choroby wywoływane przez wirusy.

2. Bakterie też wywołują choroby.

3. Przyczyny i skutki niewłaściwego odżywiania się.

4. Wpływ nikotyny na organizm człowieka.

5. Styl życia a przyroda.

6. Oceniamy stan środowiska najbliższej okolicy.

Rozdział IV

Strategie i metody aktywnego kształcenia w edukacji środowiskowej.

Realizacja materiału nauczania z ekologii i ochrony środowiska wymaga wielostronnego nauczania - uczenia się oraz stosowania różnych strategii zwłaszcza polegających na ukazywaniu i rozwiązywaniu problemów, na przeprowadzaniu różnych operacji logicznych i manualnych. Wyróżnia się cztery główne strategie nauczania: (Okoń, 1975)

• strategię A (asocjacyjną) - polegającą na przekazywaniu uczniom przez nauczyciela gotowej wiedzy;

• strategię P (problemową) - nauczyciel stwarza warunki i sytuacje umożliwiające uczniom samodzielne zdobycie wiedzy przez rozwiązanie problemów praktycznych i teoretycznych;

• strategię O (operacyjną) - skierowaną na organizację działania uczniów obejmującego zarówno czynności manualne jak i intelektualne;

• strategię E (emocjonalną) - zmierzającą do rozwiązywania problemów drogą rozwijania procesów emocjonalnych.

W edukacji przyrodniczej preferowane są aktywizujące metody nauczania. Lekcje lub inne zajęcia powinny stawiać przed uczniem problem lub pytanie, które pobudzi go do myślenia i poszukiwania własnych rozwiązań lub odpowiedzi, co dość dobrze zostało przedstawione przez Cichego (1984) patrz tabela 4.

Tabela 4. Metody aktywizujące rolę w procesie nauczania

Metody badawcze	Metody obserwacyjne	Metody słowne
Eksperyment naturalny Eksperyment laboratoryjny Modelowanie Pomiar i obliczenia statystyczne	Obserwacja ekosystemów i żywych okazów roślin i zwierząt (naturalnych środków dydaktycznych) Obserwacja środków dydaktycznych zastępczych	Wykład Praca z materiałem źródłowym Dyskusja Gry dydaktyczne

Proces nauczania - uczenia się daje lepsze rezultaty, gdy jest zbliżony do procesu badawczego. Metody podane w tabeli zalecane są do stosowania w edukacji przyrodniczej.

IV.1 Metody badawcze

Metody te oparte są na stwarzaniu uczniom sytuacji problemowej oraz organizowaniu procesu poznawczego w warunkach naturalnych. Eksperyment naturalny wykonywany przez uczniów w ekosystemach, polega na zmienianiu w badanej sytuacji pewnego czynnika w celu sprawdzenia postawionej hipotezy. Mogą to być eksperymenty wykorzystujące naturalne środki dydaktyczne i miejsca edukacji środowiskowej, takie jak: ogród szkolny, pole, las, aglomeracja miejska bądź wiejska, otoczenie szkoły.

Podczas eksperymentów laboratoryjnych przeprowadzanych w pracowni przyrodniczej wskazane jest wykorzystanie naturalnych środków dydaktycznych np. okazów roślin i zwierząt, hodowli. Stosowanie tych środków zwiększa aktywność uczniów zapewnia osiągnięcie przez nich lepszych wyników, co przyczynia się do wzrostu efektywności procesu dydaktycznego. Modelowanie może dotyczyć zależności występujących w ekosystemach czy w obrębie populacji, np.: analiza zmian liczebności w populacji. Pomiar i obliczenia statystyczne służą udowodnieniu założeń teoretycznych.

W badaniach ekologicznych analizuje się wpływ różnych czynników abiotycznych i biotycznych na rośliny i zwierzęta. W zależności od badanego problemu ekolog posługuje się metodami obserwacyjnymi, porównawczymi, modelowymi i eksperymentalnymi. Obserwacje i doświadczenia pozwalają na uchwycenie specyficznych przystosowań roślin i zwierząt do różnych środowisk, pomiar natężenia różnych czynników ekologicznych, np. naświetlenia, temperatury powietrza czy wody, zasolenia wód, siły wiatru, wielkości opadów, itp. Analizuje się wreszcie ich wpływ na przebieg różnych czynności życiowych badanych organizmów.

Za pomocą systematycznie prowadzonych obserwacji można stwierdzić stopniową sukcesję roślin i zwierząt na terenach zdewastowanych lub bardzo silnie zmienionych przez człowieka, ich opanowywanie przez organizmy pionierskie. Tego typu obserwacje możliwe są do przeprowadzenia przez uczniów nawet w wielkomiejskich środowiskach.

W badaniach eksperymentalnych organizmy roślinne i zwierzęce hoduje się w określonych warunkach, odpowiednio modyfikowanych (zgodnie z kanonem jedynej różnicy J. S. Milla) i kontrolowanych. Dokładne i systematyczne obserwacje powiązane są zwykle z pomiarem i rejestracją przebiegu czynności życiowych w warunkach doświadczalnych. Jeszcze bardziej są zróżnicowane badania synekologiczne, zarówno obserwacyjne, jak i doświadczalne. Mają one duże walory poznawcze, uczą dostrzegania współzależności zjawisk i procesów, oraz prawidłowości ekologicznych - przyzwyczajają uczniów do myślenia kategoriami ekologicznymi, do analizowania wpływu gospodarczej działalności człowieka na życie i gospodarkę przyrody.

Przygotowanie eksperymentu, który jest przecież czynną obserwacją, wymaga przypomnienia kilku założeń:

• każdy eksperyment powinien mieć kreślony cel - cel eksperymentu mogą wskazać uczniowie, zaś nauczyciel tylko go doprecyzuje,

• uczniowie powinni uczestniczyć w planowaniu warunków eksperymentu,

• uczniowie powinni podejmować próby formułowania problemów badawczych oraz hipotez,

• powinna być prowadzona dokumentacja badań eksperymentalnych.

Pierwsze eksperymenty powinny być niezwykle proste, obserwowane problemy oczywiste, hipotezy sformułowane również bardzo prosto - i takie działania zachęcą uczniów do uczestniczenia i podejmowania dalszych badań. Planując hodowlę fasoli możemy dodać do wody np. detergentów, benzyny, soli itp. i w ten sposób prowadzić pierwsze eksperymenty.

Proces nauczania ekologicznego wspomagają naturalne środki dydaktyczne.

Ryc. 1. Podział naturalnych środków dydaktycznych.








































Przypadkowe, niezamierzone spostrzeżenia wyjątkowo tylko pomagają pogłębić rozumienie skomplikowanych zjawisk przyrodniczych. Konieczne jest, zatem możliwie dokładne przygotowanie teoretyczne ucznia, niezbędne dla rozumienia badanych zjawisk i rozwiązywanie wyłaniających się zagadnień. Przygotowanie to osiąga uczeń w czasie nauki oraz w drodze samodzielnej pracy związanej z odpowiadającą danemu kierunkowi lekturą.

Oprócz wspomnianego podkładu teoretycznego potrzebne jest też przygotowanie praktyczne polegające na zaznajomieniu się z aparaturą i sprzętem a także techniką prowadzenia prac laboratoryjnych. Należy opanować umiejętność konstruowania zestawów do doświadczeń, samodzielnego wykorzystywania instrukcji do ćwiczeń, czy tez wykonywania ich dokumentacji.

Wstępne ćwiczenia służące poznaniu konstrukcji i zasad działania przyrządów laboratoryjnych oraz nabywanie umiejętności posługiwania się nimi chronią nas przed wieloma trudnościami, pozwalają koncentrować uwagę na badanym zjawisku.

Ważną rolę odgrywa prawidłowe planowanie obserwacji i doświadczeń, jak też dokładne precyzowanie celu zamierzonych badań. Eksperymenty przeprowadzane przez uczniów mogą służyć rozwiązywaniu określonego zagadnienia przez nich samych wysuniętego, poznawaniu budowy lub funkcji organizmów, a także zjawisk występujących w przyrodzie, współzależności, prawidłowości i ogólnych praw. Często stanowić będą ilustrację wiadomości zdobywanych w gotowej postaci. Zawsze jednak uczą stosowania metod pracy laboratoryjnej wiodących do poznawania metod przyrodniczych badań naukowych.

Do przeprowadzania zaplanowanych eksperymentów niezbędne jest zaznajomienie się z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy i stałe ich przestrzeganie w toku działania.

Obserwacje i doświadczenia należy prowadzić systematycznie i dokładnie, uwagę zwracać na wszystkie szczegóły, chociaż pozornie wydają się mało istotne. Często od ich uwzględnienia zależy uzyskanie właściwych wyników.

Podstawowym warunkiem naukowej poprawności doświadczeń przyrodniczych jest stałe odnoszenie się we wszystkich eksperymentach do zestawów kontrolnych. Pozwalają one ustalić odchylenia wynikłe ze zmiany jednego z czynników, np. temperatury, naświetlenia, zawartości tlenu lub dwutlenku węgla.

Jednorazowe spostrzeżenia nie mogą na ogół stanowić podstawy do uogólnień i wniosków. Do ich formułowania upoważnia nas dopiero zestawienie i porównanie wyników wielokrotnych obserwacji dokonywanych w tych samych warunkach.

Wiele obserwacji i doświadczeń biologicznych można przeprowadzać tylko w określonych porach roku. Fakt ten należy brać pod uwagę w ich planowaniu.

Do wielu doświadczeń i eksperymentów należy wybierać zdrowe i silne okazy z wcześniej założonych hodowli. Do obowiązków prowadzącego hodowlę należy zaznajomienie się z wymaganiami życiowymi hodowanych organizmów, zapewnienie im niezbędnych warunków życiowych, utrzymywanie wzorowej czystości oraz systematyczne wykonywanie właściwych zabiegów pielęgnacyjnych.

Właściwe prowadzenie doświadczeń i eksperymentów przyrodniczych obejmuje:

1. Fazę planowania

• tytuł doświadczenia,

• materiał,

• przyrządy,

• odczynniki.

• Część realizacyjna

• kolejne etapy prowadzenia doświadczenia, czyli wykonanie

• treść, charakter dokonywanych obserwacji - instrukcja

• wynik doświadczenia, który uczeń zapisuje w zeszycie według wzoru zasugerowanego w instrukcji

• wniosek sformułowany na podstawie wyników obserwacji

Fazę planowania doświadczeń ułatwiają instrukcje. W ten sposób uczeń i nauczyciel szybko orientują się, jakie środki dydaktyczne powinni przygotować przed rozpoczęciem zajęć. Słowno-graficzne instrukcje pozwalają stosunkowo łatwo ocenić przydatność danego doświadczenia, eksperymentu.

Wykorzystanie ich w fazie planowania pozwoli na szybką orientację wszystkich uczniów (także najsłabszych) w kolejnych etapach działania, wyzwoli odpowiednie wyobrażenia o sposobie zestawiania przyrządów i przebiegu eksperymentu. Dzięki rycinom uczniowie mogą łatwo identyfikować potrzebne do doświadczenia przyrządy. Instrukcje do ćwiczeń orientują także uczniów o kolejności operacji umysłowych, jak np. porównywanie, wnioskowanie, uogólnianie. Wykorzystanie ich w czasie lekcji ćwiczeniowych pozwoli na odwrócenie uwagi uczniów od materialno-technicznych szczegółów eksperymentu na rzecz koncentracji uwagi w zakresie czynności umysłowych związanych z eksperymentowaniem, jak: obserwacja procesów, rejestracja wyników, formułowanie wniosków, wiązanie zdobytych wiadomości ze znanymi już z dotychczasowej nauki.

Odpowiednio dobrane warianty doświadczeń pozwalają na stosowanie argumentacji jedno- i dwustronnej i to w sposób niewerbalny. Okazją do takiego działania może być na przykład realizowanie tematów dotyczących zaburzeń, jakie zachodzą środowisku pod wpływem antropopresji. Dobre wyniki daje eksperyment oparty na testach biologicznych (biotestach). Testy takie są dogodne do prowadzenia w warunkach szkolnych.

Na postawie uzyskanych metodą biotestów wyników można np. wnioskować o selektywnym działaniu soli metali ciężkich na poszczególne grupy ekologiczne, a następnie, znając rolę tych organizmów w środowisku, o zakłóceniach, jakie powodują metale ciężkie w zbiorniku wodnym, między innymi, jak mogą hamować proces samooczyszczania wody.

Takie biotesty stosuje się także przy badaniach wpływu detergentów lub pestycydów na procesy zachodzące w biocenozie wodnej.

Można prowadzić podobne biotesty z wykazaniem wpływu metali ciężkich czy też detergentów na biocenozy lądowe lub też ograniczyć eksperyment do testów na kiełkowanie nasion (np. ziarniaków zbóż). Funkcjonowanie różnych zjawisk ekologicznych (np. wzrost i rozrodczość populacji, konkurencja międzygatunkowa itp.) można demonstrować uczniom na podstawie właściwie dobranych hodowli roślin.

Doświadczeń w pracowni szkolnej można prowadzić wiele, uwzględniając inicjatywę uczniów, co wpływa na kształtowanie ich twórczej postawy oraz angażuje emocjonalnie.

Przez częste stosowanie w czasie lekcji słowno-graficznych planów czynności, ukształtowane zostaną u uczniów określone sprawności i nawyki. Mogą być one reaktywowane w czasie samodzielnego planowania i pozaszkolnego eksperymentowania.

Korzystając z różnych wariantów doświadczeń w zakresie tego samego tematu nauczyciel ma możliwość stawiania wyższych wymagań uczniom bardziej zdolnym, jak również wybór odpowiedniej wersji w zależności od warunków i wyposażenia pracowni przyrodniczej w środki dydaktyczne. Wybór rodzaju doświadczenia w zależności od możliwości intelektualnych poszczególnych uczniów pozwala na umożliwienie przeżycia sukcesu także i uczniom słabszym. Ma to duże znaczenie w podnoszeniu pozytywnej motywacji uczenia się oraz w rozwijaniu zainteresowań przedmiotem.

Plany czynności powinny być pomocne uczniom w samodzielnym poznawaniu przyrody, rozwijaniu twórczego myślenia. Mogą być one przez uczniów modyfikowane i dostosowywane do często innych od sugerowanych warunków wyposażenia pracowni.

Rozwój zdolności poznawczych ucznia wiąże się z systematycznym podwyższaniem wymagań w zakresie samodzielności działania praktycznego i umysłowego.

Wyniki samodzielnej pracy ucznia powinny być kontrolowane i oceniane. Temu celowi mogą służyć zadania kontrolne. Dzięki nim uczeń może dokonać autokontroli i autooceny własnych osiągnięć.

Wskazane jest już od najmłodszych klas przyzwyczajanie uczniów w coraz to większym stopniu do dostrzegania problemów, stawiania hipotez, planowania sposobów ich weryfikacji i wyjaśniania wyników uzyskanych w toku badań empirycznych.

W klasach młodszych praca uczniów będzie wyraźnie kierowana przez nauczyciela, natomiast w starszych klasach coraz to bardziej powinna wzrastać samodzielność uczniów.

Aktywność poznawcza ucznia powinna być stymulowana przez nauczyciela przez:

• uświadomienie logicznych etapów, istotnych dla określonych sekwencji czynności poznawczych;

• planowanie ćwiczeń mających na celu rozwijanie umiejętności wytyczonych w programie nauczania;

• automatyzowanie technik pracy umysłowej i umysłowo-praktycznej (np. z tablicami, przyrządami);

• uświadamianie znaczenia społecznego i osobistego konkretnych zdolności i sprawności

Sprawne i bezpieczne przeprowadzenie doświadczeń i eksperymentów przez uczniów zależy od przestrzegania przez nich „Regulaminu pracy laboratoryjnej”.

Rozdział V

Kształtowanie postaw społecznych uczniów poprzez realizowanie treści ekologii i ochrony środowiska na lekcjach przyrody.

Edukacja ekologiczna, jak każdy rodzaj edukacji, jest procesem kształcenia, obejmującym nauczanie i uczenie się, a także coś więcej: kształtowanie wychowanka przy jego własnym podmiotowym udziale, realizowanie w jego osobowości jakiś celowych zmian (Okoń, 1996).

Podstawowym celem edukacjo ekologicznej jest ukształtowanie w uczniach umiejętności poznawania świata, wyposażenie w odpowiednie do tego techniki, metody i narzędzia oraz wywołanie na tej podstawie pozytywnego, emocjonalnego stosunku do otaczającej przyrody i innych ludzi (Siemak-Tylikowska, Tylikowska, 1996). Tak sformułowany cel jest bardzo ogólny, nie stanowi wyznacznika treści kształcenia, jakie uczniowie mają przyswoić, ani nie określa jak ma ten proces przebiegać. Cel ten osiągnie się poprzez jego rozłożenie na cele pośrednie, a te z kolei na cele szczegółowe. Wśród celów pośrednich edukacji ekologicznej można wyróżnić m.in.:

• umiejętność holistycznego podchodzenia do świata przyrody, w którym każdy organizm, każda istota ma takie samo prawo do życia jak człowiek,

• kształtowanie odpowiedzialności za stan środowiska przyrodniczego i jego ochronę,

• zmianę sposobu myślenia z ekonomicznego na społeczno-ekologiczny,

• umiejętność racjonalnego korzystania z naturalnych zasobów środowiska, przede wszystkim nieodnawialnych.

Jednym z naczelnych zadań, które stoi przed nauczycielem wychowawcą jest kształtowanie postaw swoich wychowanków. Kształtowanie postawy polega na wyrabianiu określonego stosunku do osób, przedmiotów czy też zjawisk. Postawą nazywamy względnie trwałą strukturę procesów poznawczych, emocjonalnych i zachowań odnoszących się do jakiegoś przedmiotu czy zjawiska lub dyspozycję do pojawienia się tych procesów i zachowań.

Nauczyciel przyrody kształtuje w swoich uczniach nie tylko określony stosunek do obiektów i zjawisk przyrodniczych, ale często ten stosunek zmienia. W swej pracy nad kształtowaniem postaw nauczyciel przyrody musi świadomie korzystać z osiągnięć innych nauk, a przede wszystkim psychologii społecznej. W procesie kształtowania osobowości ucznia znaczenie mają cechy zarówno nadawcy, jak i odbiorcy, a także cechy przekazów. U nadawcy ważne są takie cechy, jak: kompetentność, chęć pomocy uczniom, właściwa argumentacja, język adekwatny do przedmiotu. Na skuteczność przekazu ma wpływ również autorytet, jakim cieszy się nadawca w środowisku.

Kształtowanie postaw odbywa się poprzez tworzenie konkretnych sytuacji wychowujących. Szeroki wachlarz oddziaływań wychowawczych następuje w sytuacji bliskiego kontaktu ucznia z obiektem przyrodniczym w warunkach pracowni szkolnej, a więc podczas prowadzenia hodowli i doświadczeń. Ważnym celem działalności nauczyciela przyrody jest kształtowanie postawy badawczej, która polega na tym, że uczeń umie formułować oraz samodzielnie rozwiązywać różne problemy przyrodnicze. Koszewska i Szymanderska wskazują na trzy aspekty postawy badawczej:

• Poznawczy (uczeń poznaje główną metodologiczną zasadę kształtowania się wiedzy ludzkiej o przyrodzie. Poznaje zasady stawiania hipotez i określania kryteriów klasyfikacji, opracowania schematu odpowiedniego eksperymentu).

• Behawioralny (uczeń wykazuje się znajomością techniki prowadzenia eksperymentu, wyszukiwania obiektu, przygotowania materiału badawczego, posługiwania się aparaturą).

• Emocjonalny (pasja badawcza związana z uczuciem satysfakcji, które wiąże się z każdym, uwieńczonym powodzeniem, zachowaniem eksploracyjnym).

Kształtowanie postaw badawczych ucznia zależy od dokładności opracowania instrukcji oraz od stopnia samodzielności wykonania przez niego zadań. Instrukcja powinna być tak opracowana, aby pozostawiała uczniowi pole do wykazania się własną inicjatywą, a więc, nie może być zbyt szczegółowa. Samodzielne wykonywanie zadania nie tylko uczy posługiwania się przyrządami (aspekt behawioralny), ale również skłania do wytwarzania się odpowiednich zachowań wobec obiektów przyrody. Dzięki samodzielnemu przeprowadzaniu doświadczeń uczeń przekonuje się, iż to, co znajduje się w podręczniku czy też w przekazie nauczyciela, istnieje w rzeczywistości, oraz że on sam może uczestniczyć w badaniach pewnych procesów i zjawisk przyrodniczych (aspekt poznawczy i emocjonalny). Kształtowanie postawy badawczej wiąże się ze zdobywaniem przez ucznia umiejętności wnioskowania i tworzenia uogólnień.

Ten rodzaj przekazu (doświadczenia i hodowle) stanowi najbardziej wiarygodną argumentację w kształtowaniu postawy i działa skutecznie niezależnie od cech odbiorcy.

Jak bowiem wiadomo, na przebieg procesu zmian i kształtowania postaw wpływają m.in. takie cechy odbiorcy jak:

• już istniejące postawy, które utrudniają przyswojenie niezgodnych z nimi treści przekazu (np. uprzedzenie, czy wręcz wyniesione z domu rodzinnego przesądy dotyczące niektórych płazów, gadów czy też pajęczaków). Na zmianę postawy wpływa prowadzenie okresowej hodowli umożliwiającej obserwację tych zwierząt. Sprawowanie opieki nad zwierzętami wyzwala instynkty opiekuńcze, odpowiedzialność za ich stan zdrowotny itp.

• ogólna podatność na perswazję związaną z niską lub wysoką samooceną (jednocześnie wyniki z prowadzonych doświadczeń działają przekonywająco niezależnie od stopnia samooceny ucznia).

Im bardziej odbiorca jest aktywny, im więcej dodaje od siebie, tym bardziej zmienia postawy pod wpływem własnej aktywności. Stawianie przed uczniami pewnych zadań prowadzi do wytworzenia u nich pozytywnych postaw zarówno wobec wyniku zadania, jak i względem wykonanej czynności, a także w stosunku do ludzi, którzy razem z nim realizują zadania.

Kształtowaniu osobowości ucznia sprzyjają lekcje przyrody prowadzone poza pracownią, ale w warunkach bliskiego kontaktu ucznia z obiektami przyrodniczymi, np. lekcje prowadzone w muzeach przyrodniczych lub w ogrodach botanicznych, czy też w ogrodach zoologicznych. Szczególną okazją do kształtowania osobowości ucznia są wycieczki ekologiczne.

Realizowanie tematów o problematyce ekologicznej umożliwia kształtowanie odpowiednich postaw, ale także jest okazją do wyrabiania w uczniach wrażliwości estetycznej i emocjonalnej, a więc:

• odpowiedniego stosunku do przyrody ojczystej przez ukazanie jej piękna oraz bezcennych wartości, a następnie zagrożenia, jakie wprowadza do środowiska człowiek;

• odpowiedniego stosunku uczniów do idei ochrony przyrody przez ukazanie zabiegów prowadzących do zmniejszenia, jakie niesie antropopresja;

• czynnego stosunku uczniów do spraw ochrony środowiska, czyli wspólne ustalenie dróg, w jaki sposób każdy uczeń indywidualnie i zbiorowo może angażować się w problemy ochrony przyrody (np. zachęcanie do wyszukiwania, a następnie zabiegania o prawną ochronę obiektów zasługujących na nią itp.).

Oczywiście na lekcjach laboratoryjnych kształci się postawy uczniów, a przez to ich osobowość, niezależnie od tematu lekcji wykorzystuje się, bowiem sytuacje wychowawcze, np. w zakresie kształtowania: samodyscypliny, koleżeńskości, odpowiedzialności za wykonanie zadań wyznaczonych przez nauczyciela itp.

Modelowanie pozytywnych cech osobowości wychowanków następuje w sposób szczególny poprzez włączanie ich do aktywnego uczestnictwa w pracach na rzecz ochrony przyrody i środowiska przyrodniczego.

Uczniów mobilizują do działania również i takie informacje, jak np. o tym, iż wspaniały rezerwat przyrody nieożywionej nazwany „Jaskinią Raj” (woj. kieleckie) odkryli właśnie uczniowie szkół średnich.

W naszym kraju rozwija działalność Polski Klub Ekologiczny, który zrzesza wszystkich chętnych do działania na rzecz ochrony środowiska.

Nauczyciel przyrody powinien wykształcić w uczniach takie postawy:

Postawy:

1. Rozwijanie zainteresowań przyrodniczych.

2. Kształtowanie postaw odpowiedzialności za stan środowiska przyrodniczego.

3. Rozwijanie aktywności w działaniach prośrodowiskowych.

4. Rozwijanie zdolności poznawczych.

5. Rozwijanie samodzielności działania praktycznego i umysłowego.

6. Rozwijanie potrzeb poznawania przyrody poprzez różnego rodzaju doświadczenia.

7. Uczestniczenie w rozwiązywaniu lokalnych problemów środowiskowych.

8. Rozbudzanie wrażliwości uczniów na piękno przyrody i potrzeby doceniania wartości życia.

9. Wyjaśnianie wpływu codziennych czynności i zachowań człowieka na stan środowiska naturalnego.

10. Proponowanie stylu życia, zgodnego z racjonalnym wykorzystaniem zasobów naturalnych.

11. Rozwijanie potrzeb ochrony naturalnego krajobrazu i środowisk w rejonie zamieszkałym przez uczniów.

12. Rozwijanie potrzeb kultywowania tradycji rodzinnych i regionalnych.

13. Kształtowanie odpowiedzialności za własny dom, szkołę, region i okolicę.

14. Rozwijanie wartości humanitarnych.

15. Rozwijanie potrzeb krytycznej oceny, konsekwencji powstałych z niewłaściwego postępowania człowieka.

16. Zastosowania zdobytej wiedzy w życiu codziennym.

17. Poszukiwania prawdy w drodze do osiągania celów, własnej ambicji, samodzielności.

18. Kształtowanie etycznych postaw na drodze rozwijania własnych ambicji i kariery.

19. Podejmowania działań na rzecz ochrony dziedzictwa naturalnego Ziemi.

20. Właściwe ocenianie skutków korzystnych i niekorzystnych zmian zachodzących w środowisku przyrodniczym.

21. Umiejętne radzenie sobie w przypadku kontaktu z substancją toksyczną, łatwopalną, wybuchową.

22. Analizowanie krajobrazu miejsca rodzinnego, zagospodarowania terenu, uwarunkowania życia ludzi.

23. Rozpoznawanie walorów przyrodniczych najbliższego regionu: prawnie chronione obiekty i obszary przyrodnicze.

Rozdział VI

Doświadczenia i eksperymenty.

VI.1 Gleba jako środowisko ekologiczne.

Gleba powstaje ze skał macierzystych pod wpływem czynników chemicznych i biologicznych. Powstanie żyznej gleby jest procesem długotrwałym, a efekt końcowy zależy od rodzaju skały oraz intensywności działania każdego z wymienionych czynników.

Warunki życia w glebie, a także takie jej właściwości, jak: żyzność, retencja, sorpcja, itp.; zależą od ilościowych i jakościowych stosunków układu czterech podstawowych faz: mineralnej, materii organicznej, wody glebowej, powietrza glebowego. Stosunki ilościowe między nimi w glebie o dobrej strukturze są następujące: faza mineralna - 45%, faza materii organicznej - 5%, faza wody glebowej - 25%, faza powietrza glebowego - 25%. Niektórzy gleboznawcy pierwsze dwie fazy określają łącznie jako fazę stałą. (Baer, 1969)

Stopień rozdrobnienia części mineralnej gleby decyduje o jej zasobności w powietrze i wodę. Gleby o bardziej rozdrobnionej części mineralnej (gliniaste, ilaste) nazywane ciężkimi, zawierają więcej wody i mało powietrza. Gleby lekkie, mniej rozdrobnione (piaszczyste) mają dużo przestrzeni wypełnionych powietrzem, lecz są przepuszczalne i nie zatrzymują wody. Zawarta w glebie próchnica poprawia stosunki powietrzne w glebach ciężkich i wodne w lekkich. Ponadto próchnica jest pożywką dla wielu organizmów, stymuluje rozwój korzeni i jest czynnikiem strukturotwórczym gleby. Materiały ilaste wraz z próchnicą gleby decydują o jej właściwościach sorpcyjnych.

Zasobność gleby w części spławialne ma zasadniczy wpływ na jej urodzajność. Właściwości sorpcyjne gleby decydują o zatrzymaniu w glebie związków mineralnych (nawozy), jonów metali (ciężkich), środków ochrony roślin, itp. Kumulacja trujących związków chemicznych, np. pestycydów może doprowadzić do trwałego lub czasowego zatrucia gleby. Zatrucie gleby metalami ciężkimi jest trwałe a pestycydami jest czasowe i przemija po ich rozłożeniu.

Gleba jest środowiskiem życia wielu organizmów. Podaję się, że w jednym gramie dobrej próchniczej gleby może znajdować się około dwóch miliardów przetrwalników bakterii, pięć milionów wegetatywnych form bakterii, jeden milion promieniowców i pięćdziesiąt tysięcy pierwotniaków (Aleksandrowicz, 1979). Wymieniona ilość drobnoustrojów na jednym hektarze w ciągu doby może wytworzyć 20kg różnorodnych produktów. Widomym efektem działalności mikroorganizmów (destruentów) jest mineralizacja związków organicznych zawartych w glebie.

Ryc. 3. Dekompozycja części szkieletowych roślin

































Ponadto glebę zamieszkuje znaczna ilość organizmów bezkręgowych, np. dżdżownice, wazonkowce, brzuchorzęski, dwuparce, pareczniki, roztocze, skoczogony, dwuskrzydłe, drutowce i inne owady, równonogi i pajęczaki. Liczebność ich jest zmienna w zależności od biotopu.

Każda z wymienionych grup zwierząt bezkręgowych spełnia inną funkcję w biocenozie leśnej. Dżdżownice, drążąc w ziemi norki, odkwaszają i spulchniają glebę, zwiększają jej przewiewność. Przyczyniają się w ten sposób do poprawy struktury gleby. Najliczniej występują dżdżownice w ogrodach, polach obficie nawożonych obornikiem. W miejscach takich liczba dżdżownic może dochodzić do 2500000/ha (Bossava, 1970).

Najliczniej w glebie występują nicienie, które nie odgrywają ważniejszej roli w procesie humifikacji, ale będąc saprofitami lub pasożytami stanowią pożywienie roztoczy i drapieżnych stawonogów. Są, więc ważnymi ogniwami sieci troficznej w biocenozie.

Każda z pozostałych grup bezkręgowców spełnia również ważne funkcje w ekosystemie glebowym, podobnie jak i makrofauna, którą stanowią np. małe ssaki: kret, mysz polna, ryjówka, itp.

Znajdujące się stale w glebie resztki roślinne i zwierzęce ulegają przemianą prowadzonym przez zwierzęta (edafon) i mikroorganizmy glebowe. Wytwarza się w ten sposób próchnica. W procesie tym mają swój udział również saprofagi, które odżywiają się resztkami organicznymi. Równocześnie odbywa się proces wzbogacania gleby w związki azotowe uwalniane w procesie rozkładu białek.

Rośliny żyjące w podłożu wpływają na siebie m.in. przez wydzielanie substancji hamujących rozwój innych organizmów.

DOŚWIADCZENIE I

Karta pracy 1.




Wynik obserwacji:

Obserwacje a), b) i c) wskazują, że ślimak posuwa się swobodnie zarówno po gładkiej, jak i szorstkiej powierzchni, a nawet po podłożu kamienistym o licznych, ostrych krawędziach.

Wniosek:

Poruszanie się po tak różnorodnych powierzchniach umożliwia zespół mięśni nogi oraz śluz wydzielany przez gruczoły śluzowe.

Zadanie kontrolne:

1. Ślimaki należą do typu:

1. płazińców

2. mięczaków

3. pierścienic

4. obleńców

2. Ślimak winniczek oddycha za pomocą :

1. skrzeli

2. oskrzeli

3. płuc

4. płucotchawek

3. Ciało ślimaka składa się z:

1. głowy, nogi i worka trzewiowego

2. głowy, tułowia i odwłoka

3. głowotułowia, worka trzewiowego i płaszcza

4. głowy, płaszcza i nogi.

DOŚWIADCZENIE II

Karta pracy 2.




Wynik obserwacji:

Na dotyk (a) i kwas (b) ślimak winniczek reaguje wciąganiem ciała do muszli. Odwrotnie reaguje na oddziaływanie roztworu cukru - zbliża się do waty nasączonej roztworem cukru.

Wniosek:

Ślimak winniczek ma dobrze rozwinięty zmysł dotyku, węchu i smaku.

Zadanie kontrolne:

Do głównych zmysłów zapewniających ślimakowi winniczkowi dobrą orientacje w środowisku należą zmysły:

1. równowagi

2. węchu, smaku, dotyku

3. wzroku, dotyku i słuchu.

DOŚWIADCZENIE III

Organoleptyczne oznaczanie grup mechanicznych utworów glebowych.

Badania te wykonuje się w celu potwierdzenia, jaki rodzaj gleby występuje w danym miejscu. Popularnie tę metodę nazywa się „analizą palcową”, gdyż glebę rozciera się w palcach i na podstawie właściwości rozkruszania się, zwięzłości, obecności części szkieletowych i piasku, obecności części pyłowych, które dają wrażenie rozcieranej mąki itp. wnioskuje się o składzie mechanicznym.

Wykonanie:

1. Glebę rozciera się w palcach na sucho.

2. Glebę rozciera się w palcach na wilgotno.

3. Rozetrzeć glebę w moździerzu.

4. Na dłoni przeprowadza się tzw. próbę wałeczkowania. Wałeczek gleby około 3mm średnicy zgniata się.

Tabela 5. Obserwacje dokonane podczas takich badań.

Grupa mechaniczna	Rozcieranie w palcach próbki w stanie naturalnym		Rozcieranie w moździerzu	Wałeczkowanie
		na sucho			na wilgotno
1	2	3	4	5
utwór żwirowy	rozsypuje się bez rozcierania, dużo szkieletu	rozsypuje się bez rozcierania, dużo szkieletu	luźny, silnie zgrzyta	nie daje wałeczków
utwór piaszczysty	rozsypuje się w palcach, dużo piasku	rozsypuje się przy gnieceniu, brudzi lekko palce	rozciera się łatwo, zgrzyta	nie daje wałeczków
utwór gliniasty	trudno zgnieść, na przełomie widoczny szkielet i piasek	plastyczny, rozmazuje się i silnie przylega do rąk	rozciera się trudniej	wałeczki daje cienkie, przy zginaniu łamiące się
utwór ilasty	bardzo trudno zgnieść, brak żwiru i piasku	plastyczny, rozmazuje się, gruzełki chłoną wodę	rozciera się trudniej, nie zgrzyta	cienkie wałeczki przy zgniataniu nie łamiące się
utwór pyłowy	trudno zgnieść, gruzełki rozsypują się trudniej niż piasku	zgnieść łatwo, brudzi palce	rozciera się łatwo, nie zgrzyta	wałeczki daje grube, które się rozsypują

DOŚWIADCZENIE IV

Określanie składu mechanicznego gleby metodą Kruedenera

Materiały:

• próbka gleby

• cylinder

• woda przegotowana

Wykonanie:

Posługując się nią można w przybliżeniu określić skład mechaniczny gleby a całe ćwiczenie wykonać w przeciągu 15 minut.

Do cylindra wsypuje się próbkę gleby ciasno ułożoną do wysokości 2,5cm. Do cylindra wprowadza się około 10cm wody. Zamkniętym cylindrem wstrząsa się energicznie przez pięć minut. Cylinder należy ustawić na równej powierzchni. Po 5 sekundach odczytuje się ilość osadu. W tym czasie osiadają najgrubsze cząsteczki gleby - jest to frakcja piasku. Następnego odczytu dokonuje się po 7 minutach, w tym czasie osiada frakcja o średnicy 0,2 - 0,02 mm. Różnica odczytu pierwszego i drugiego daje informację o zawartości frakcji pyłów. Brakującą część do 100% wziętej próbki stanowią części spławialne.

DOŚWIADCZENIE V

Badanie właściwości sorpcyjnych gleby.

Do probówki wlej około 3cm³ wody zabarwionej atramentem a następnie wsyp próbkę gleby. Zawartość probówki wymieszaj. Odczekaj do opadnięcia na dno probówki osadu. Porównaj barwę cieczy nad osadem z próbką wody zabarwionej atramentem.

Obserwacje i wnioski:

W cieczy nad osadem znika zabarwienie niebieskie, oznacza to, że gleba pochłonęła atrament. Można wysunąć wniosek, że gleba ma właściwości sorpcyjne.

DOŚWIADCZENIE VI

Karta pracy 3.




Wynik obserwacji:

W każdej z trzech prób stwierdzono silne skurczenie się ciała dżdżownicy w miejscu zetknięcia się z kwasem octowym oraz wydzielanie się śluzu. Najszybciej i najsilniej zareagował odcinek przedni.

Wniosek:

Ciało dżdżownicy reaguje na bodźce chemiczne. Wydzielający się śluz osłabia szkodliwe działanie kwasu. Zwierzę wykonuje przy tym ruchy, aby odsunąć się od miejsca działania silnego bodźca chemicznego. W części przedniej zlokalizowana jest większa liczba komórek czuciowych.

Zadanie kontrolne:

Zastanów się, jakie jest znaczenie zdolności reagowania dżdżownicy na właściwości chemiczne środowiska?

Rozwiązania zadania:

Dzięki zdolności reagowania na bodźce chemiczne dżdżownice mogą unikać miejsc w glebie o nieodpowiednim dla nich odczynie.

VI.2 Woda w przyrodzie

Woda jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych substancji w przyrodzie. Oceany, morza, jeziora i rzeki zajmują prawie ¾ powierzchni kuli ziemskiej. Astrofizycy odkryli obłoki wodne także w przestrzeniach kosmicznych.

Znaczenie wody jest ogromne - bez wody nie byłoby życia na Ziemi. Wszystkie organizmy żywe zawierają w sobie bardzo dużo wody, a w organizmie ludzkim może jej być nawet do 75%.

Masy wód oceanów i mórz stanowią pewien rodzaj regulatora klimatu, powodując stopniowe, łagodne zmiany temperatury. Kiedy temperatura powietrza spada poniżej 0°C, sadzawki, rzeki i jeziora pokrywają się skorupą lodu. Ocieplenie powietrza powoduje topnienie śniegu i lodu, które ponownie zmieniają się w wodę. Podczas upalnego lata po deszczu, możemy zobaczyć, jak paruje ziemia i lasy. Woda zmienia wówczas swój stan skupienia z ciekłego na gazowy. Woda w przyrodzie krąży nieustannie; pewna jej ilość wyparowuje do atmosfery i następnie wraca na ziemię w postaci deszczu lub śniegu.

Zasoby wody należy oszczędzać i dbać o jej czystość. Kryzys wodny zagraża współczesnemu społeczeństwu nie, dlatego, że na Ziemi brakuje wody, ale dlatego, że przy obecnie istniejącej organizacji i technologii przemysłowej tracimy ogromne ilości czystej wody. Do wody wprowadzane są różne zanieczyszczenia:

• bakterie chorobotwórcze;

• różnego rodzaju gazy (dwutlenek węgla, siarkowodór, amoniak);

• substancje stałe organiczne (np. w ściekach pochodzących z mleczarni);

• substancje stałe nieorganiczne (np. olbrzymie zasolenie wód odprowadzanych z kopalń).

Wprowadzone do wód substancje mogą wywoływać różne skutki, np.: nadmiar nawozów sztucznych spływających z pól powoduje gwałtowny wzrost roślin i zarastanie jezior, a nawet zanikanie małych akwenów wodnych. Substancje toksyczne powodują zatrucia fauny. Giną ryby i ptactwo wodne.

Zagadnienia powyższe wiążą się ściśle z problemem czystości wód, któremu obecnie poświęca się wiele uwagi, gdyż jak wynika z przeprowadzonych badań, ¾ głównych rzek w Polsce ma wody nie nadające się nawet do celów przemysłowych - stan jest, więc alarmujący.

Wykonane przez uczniów doświadczenia pozwolą im łatwiej zrozumieć procesy zachodzące w naturalnych zbiornikach wodnych w przypadku skażenia ich związkami toksycznymi.

Wyniki tych badań:

• wskazują na różną wrażliwość organizmów zasiedlających środowisko wodne, na ten sam czynnik toksyczny. (Czynnik toksyczny działa selektywnie na biocenozę, niszcząc gatunki wrażliwsze);

• pozwalają powiedzieć jak zmieniają się warunki w danej biocenozie po wytruciu wrażliwszych jej komponentów (np., gdy zostaną wyeliminowane organizmy samożywne, a pozostaną tylko heterotrofy).

Do najbardziej niebezpiecznych trucizn, które dostają się do zbiorników wód powierzchniowych ze ściekami przemysłowymi i wodami opadowymi (środki ochrony roślin stosowane w rolnictwie) należą:

środki utleniające: chlor, brom, manganian potasu, nadtlenek wodoru, ozon;

gazy: amoniak, siarkowodór, dwutlenek siarki, tlenek węgla;

sole metali ciężkich: miedzi, srebra, ołowiu, bizmutu, niklu;

cyjanki;

połączenia aromatyczne: fenole, węglowodory itd.;

połączenia alifatyczne: chloroform, eter, aldehydy, ketony itd.;

alkaloidy;

garbniki;

barwniki;

detergenty;

pestycydy.

Trucizny mogą wywoływać denaturacje białka strukturalnego, powodować uszkodzenia błony komórkowej lub wpływać szkodliwie na podstawowe funkcje fizjologiczne, np. hamować procesy dysymilacyjne, co w efekcie odbija się na rozwoju całej populacji.

Substancje toksyczne powodują usunięcie najbardziej wrażliwych gatunków z biocenozy oraz osłabiają aktywność fizjologiczną pozostałych osobników.

W przypadku silnego zatrucia następuje śmierć wszystkich żywych organizmów a tym samym wstrzymanie wszystkich biochemicznych procesów składających się na samooczyszczanie biologiczne. Powstają wtedy tzw. strefy martwe wód.

Stopień zatrucia wody oraz stopień toksyczności różnych związków chemicznych bada się za pomocą biotestów. Metody te oparte są na obserwacji bezpośredniego kontaktu organizmów żywych ze środowiskiem toksycznym.

Biotesty dzielimy na:

• testy letalne - oparte na obserwacji momentu śmierci organizmów testowych,

• testy fizjologiczne - oparte na obserwacji zmian zachodzących w procesach metabolicznych np. intensywności oddychania, fotosyntezy itp.

Organizmy testowe (np. rozwielitki, pantofelki) umieszczamy w naczyniach szklanych wypełnionych wodą z dodatkiem określonej ilości badanego związku toksycznego.

Do testów z organizmami wyższymi stosuje się zwykle 10 osobników, natomiast mikroorganizmami (np. pierwotniakami) - 20 lub 50 osobników. Czas upływający od umieszczenia organizmów w roztworze związku toksycznego do wykonania jednego lub kilku odczytów osobników martwych nazywamy czasem kontaktu. Czasy kontaktu są różne i ustalone dla każdego gatunku testowego oddzielnie, np. dla pantofelka wynosi 24 godziny. Testy letalne pozwalają na ustalenie pewnej charakterystycznej wartości zwanej średnią granica tolerancji (TL), która oznacza takie stężenie substancji toksycznej, przy którym 50% organizmów testowych może przeżyć w określonym czasie.

Inną wartością, która opiera się na wynikach testów letalnych jest tzw. średnie stężenie śmiertelne (LC₅₀) oznacza to takie stężenie badanego związku, w którym po odpowiednim czasie ginie 50% osobników. Testy letalne są łatwe do przeprowadzenia w warunkach szkolnych i nie wymagają specjalnej aparatury.

Do najczęściej stosowanych organizmów w testach biologicznych należy pantofelek. Hodowlę pantofelków można prowadzić w wodzie rzecznej w temperaturze pokojowej. Do badań testowych umieszcza się odpowiednią liczbę pantofelków na dużych szkiełkach zegarkowych, zawierających roztwór związku toksycznego. Szalki z kolei wstawiamy szalki Petriego, na której dnie umieszcza się bibułę obficie nasączoną wodą. Ilość organizmów w każdym powtórzeniu musi być jednakowa. Każde badanie należy trzykrotnie powtórzyć.

Znaczenie wody dla organizmów żywych (roślin, zwierząt, ludzi)

DOŚWIADCZENIE VII

Badanie zmiany stanów skupienia wody.

Wykonanie:

Do jednej zlewki włóż kawałek lodu i obserwuj, co się z nim dzieje. Do drugiej nalej trochę wody. Zlewkę z wodą ogrzej do wrzenia, prowadząc cały czas obserwację. Gotuj przez chwilę, po czym wyłącz palnik.

Obserwacje:

W zlewce z kawałkiem lodu pojawia się woda, mówimy, że lód się topi. Z ogrzewanej wody wydobywają się powoli pęcherzyki gazów rozpuszczonych w wodzie (tlenu, dwutlenku węgla). Wody ubywa - przechodzi w parę wodną, która jest niewidoczna. Natomiast biały obłok to mgła - powstała w skutek skroplenia pary wodnej w obniżonej temperaturze.

Wniosek:

W przyrodzie woda może występować w trzech stanach skupienia: w postaci ciekłej (woda), gazowej (para wodna) i ciała stałego (lód).

DOŚWIADCZENIE VIII A

Znaczenie wody dla organizmów.

Zwarz garść mchu leśnego. Włóż go na około 15 minut do wody i zwarz ponownie.

Obserwacje:

Ciężar mchu zwiększył się.

DOŚWIADCZENIE VIII B

Świeżą gałązkę drzewa liściastego włóż do butelki z wodą przez przewiercony korek, który powinien szczelnie przylegać do gałązki. Zaznacz poziom wody.

Sprawdź i zaznacz poziom wody po kilku dniach.

Obserwacje:

Wody w butelce ubyło.

Wnioski do dośw. VIII A i VIII B:

Rośliny pobierają wodę.

DOŚWIADCZENIE IX

Badanie jakości wody.

W szklanych słoikach znajdują się próbki wody z kranu, akwarium, kałuży, wody mineralnej, deszczówki.

Polecenie:

Należy określić przeźroczystość, pH i zapach wody.

• Przeźroczystość wody można określić w następujący sposób: koniec szklanej rurki szczelnie zatkaj korkiem pomalowanym na biało z narysowanym czerwonym krzyżykiem.

Nalewaj badaną wodę do rurki aż do momentu, w którym przestaniesz widzieć krzyżyk. Zmierz wysokość słupka wody. Określ jej przeźroczystość na podstawie tabelki.

Tabela 6.

Wysokość słupa wody w mm	Przeźroczystość wody
600 300 100	dobra zadowalająca zła

• Określanie pH wody.

Do tego celu możemy użyć papierka lakmusowego i sprawdzając zmianę jego barwy ze skalą na opakowaniu, określamy, jaki odczyn ma woda.

• Określanie zapachu wody.

Próbki wody podgrzej w probówkach do temperatury 20°C, następnie zatkaj probówki korkiem. Po około 2 minutach odkorkuj je i powąchaj określając rodzaj zapachu (można wykorzystać określenia, zapach: roślinny, gnilny, specyficzny lub bez zapachu).

DOŚWIADCZENIE X

Badanie skutków zanieczyszczeń wód.

Materiały:

• miseczka lub słój (1l)

• olej

• proszek do prania

• mała łyżeczka

Czynności:

• wlej wodę do miseczki

• dodaj łyżeczkę oleju

• obserwuj powierzchnię wody

• rozsyp na powierzchni 2 łyżeczki proszku

• delikatnie zamieszaj wodę

• ponownie obserwuj powierzchnię wody

Obserwacje:

Przed podaniem detergentu na powierzchni wody wytworzyły się duże koła oleju. Po dodaniu proszku część oleju opadła na dno a reszta rozproszyła się w postaci małych bąbelków pokrywając powierzchnię wody.

Wniosek:

Obecność detergentu w wodzie może spowodować tonięcie ptactwa wodnego gdyż naturalny tłuszcz pokrywający pióra rozpada się na małe kropelki, co doprowadza do przesiąknięcia piór wodą.

DOŚWIADCZENIE XI

Materiały:

• duży słój

• kubek z podziałką

• czerwony barwnik spożywczy lub farba plakatowa

Czynności:

• wlej do słoja 100ml wody

• dodaj 1-2 krople barwika, zamieszaj

• dodaj do słoja następne porcje wody aż do chwili, gdy zniknie czerwona barwa

Obserwacje:

Czerwony kolor jest z początku widoczny, ale w miarę dodawania wody czystej zabarwienie znika. Podobnie dzieje się z niektórymi substancjami zanieczyszczającymi wodę.

Metody oczyszczania wody

• samooczyszczanie wód

• oczyszczanie ścieków mechaniczne, biologiczne, chemiczne

DOŚWIADCZENIE XII

Karta pracy 4.




Wynik obserwacji:

1. rozmieszczenie ± regularne w polu widzenia

2. rozmieszczenie pierścieniowe, najwięcej okazów w środowisku o średnim stężeniu

Wniosek:

Pantofelki reagują na zakwaszenie środowiska. Unikają środowiska silnie kwaśnego.

Zadanie kontrolne:

1. Zjawisko reagowania ruchem kierunkowym na bodźce chemiczne nazywamy:

1. geotaksją

2. galwanotaksją

3. chemotaksją

4. tigmotaksją

2. U pantofelka stwierdziliśmy istnienie chemotaksji:

1. dodatniej

2. ujemnej.

DOŚWIADCZENIE XIII

Karta pracy 5.




Wynik obserwacji:

Rysunki: a) regularne rozmieszczenie w polu widzenia,

b) większość pantofelków gromadzi się w pewnej odległości od kryształu NaCl

Wniosek:

Pantofelki unikają środowiska o wyższym stężeniu NaCl i wykazują w tym przypadku chemotaksję ujemną.

Zadanie kontrolne:

1. Zjawisko reagowania ruchem kierunkowym na bodźce chemiczne nazywamy:

1. geotaksją

2. galwanotaksją

3. chemotaksją

4. tigmotaksją

1. U pantofelka stwierdziliśmy istnienie chemotaksji:

1. dodatniej

2. ujemnej.

DOŚWIADCZENIA XIV

Usuwanie plamy ropy naftowej z wody.

Do dwóch krystalizatorów nalej kilka cm³ wody oraz po kilka kropel wody naftowej lub oleju silnikowego. Zanurz w tej mieszaninie ptasie pióro i obserwuj, co się z nim dzieje. Zlepione pióro spróbuj oczyścić używając trocin, piasku i rozdrobnionej kredy.

Następnie do jednego z wcześniej przygotowanych naczyń zawierających wodę i ropę wsyp trochę trocin. Zawartość naczynia wymieszaj szklanym pręcikiem a potem łyżeczką pozbieraj trociny z powierzchni wody. Do drugiego naczynia wsyp rozdrobnioną kredę i zawartość naczynia także dobrze wymieszaj.

Otrzymaną mieszaninę przesącz przez bibułę.

Obserwacje:

Po wlaniu oleju do wody można zauważyć, jak szybko rozprzestrzenia się on po powierzchni wody. Pióro zanurzone w takiej mieszaninie ulega zlepieniu. Materiały użyte do oczyszczenia pióra tylko w nieznacznym stopniu spełniły swoje zadanie.

Wniosek:

Do oczyszczenia małej ilości wody można użyć łatwo dostępnych substancji, jak: piasek, kreda i trociny. Zanieczyszczenia gromadzą się na ich powierzchni i razem z nimi są usuwane. Ropa naftowa i olej wydostające się z uszkodzonych tankowców są przyczyna katastrof ekologicznych i są bardzo trudne do zlikwidowania. Naukowcy wciąż poszukują takich związków chemicznych, które szybko pozwolą na usunięcie dużych plam ropy naftowej z wody.

VI.3 Powietrze jest niezbędne do życia

Nasza Ziemia jest otoczona atmosferą. Zatrzymuje ona niebezpieczne promieniowanie kosmiczne. W niej tworzą się chmury, z których pada deszcz lub śnieg a wreszcie powietrze, którym oddychamy.

Powietrze jest mieszanina różnych gazów. Przede wszystkim azotu i tlenu oraz niewielkich ilości dwutlenku węgla, pary wodnej, gazów szlachetnych. Coraz częściej powietrze zawiera inne substancje zanieczyszczające je, są to: drobne cząsteczki ciał stałych, jak pyły i sadza, drobne kropelki cieczy oraz gazy. Tu i ówdzie zanieczyszczenie jest już tak silne, że staje się niebezpieczne dla zdrowia i życia człowieka, chociażby w wielkich miastach, w otoczeniu wielkich zakładów przemysłowych. Jeśli różne, szkodliwe substancje występują równocześnie, to ich szkodliwość znacznie wzrasta. Zdarza się to np., gdy występuje, tzw. smog (smog jest mgłą „naładowaną” dwutlenkiem siarki i cząsteczkami pyłu). Powstaje on często w miastach o silnym zanieczyszczeniu powietrza, zwłaszcza w okresie zimnych, pochmurnych, wilgotnych wieczorów, ale także w słoneczne dni.

W obrębie wielkich miast i obszarów przemysłowych, co roku emituje się do powietrza tysiące ton pyłów i sadzy. W powietrzu wielkich miast z roku na rok stwierdza się coraz większe skażenie ołowiem, tlenkami azotu i różnego rodzaju węglowodorami (motoryzacja). Szkodliwą substancją gazową, która drażni układ oddechowy jest dwutlenek siarki. Powstaje on przede wszystkim podczas spalania węgla lub ciężkiego oleju grzewczego.

Prądy powietrza mogą przenosić chmury dwutlenku siarki na odległość tysięcy kilometrów. Spadają one później na ziemię w postaci tzw. kwaśnych deszczów. Często w emisjach przemysłowych znajduje się też fluorowodór. Powoduje on nawet zniszczenie szkła.

Szkodliwe emisje rozmaitego rodzaju ulęgają w powietrzu pod wpływem światła lub pary wodnej przemianom na nowe szkodliwe substancje. Mogą one być jeszcze bardziej szkodliwe od substancji wyjściowych.

Powietrze zostaje też skażone przez dym tytoniowy, zwłaszcza w pomieszczeniach zamkniętych.

DOŚWIADCZENIE XV

Karta pracy 6.




Wynik obserwacji:

1. wata uległa zbrunatnieniu

2. woda uległa zmętnieniu i zżółknięciu

Wniosek:

W dymie papierosów znajdują się różne substancje smołowate.

Wraz z dymem przedostają się do płuc człowieka. Nie zatrzymują ich w pełni filtry w papierosie.

Zadanie kontrolne:

Na czym polega szkodliwość substancji smołowatych zawartych w dymie papierosa?

Rozwiązanie zadania:

Substancje smołowate gromadzą się na ścianie oskrzelików i pęcherzyków płucnych, niszczą nabłonek migawkowy wyściełający drogi oddechowe, utrudniają usuwanie zanieczyszczeń z płuc i wymianę gazów. Często wywołują choroby nowotworowe.

DOŚWIADCZENIE XVI

Karta pracy 7.




Wynik obserwacji:

1. świeca pali się swobodnie

2. świeca gaśnie

Wniosek:

Powietrze wydychane zawiera mniej tlenu, a więcej dwutlenku węgla, co powoduje gaśnięcie świecy.

DOŚWIADCZENIE XVII

Stwierdzenie pyłowego zanieczyszczenia powietrza najbliższej okolicy.

a)

Materiały:

• talerzyki białe (porcelanowe, z tworzywa lub emaliowane);

• gliceryna lub wazelina.

Wykonanie:

Posmarowane gliceryną talerzyki wystawić w miejscach o różnym zapyleniu na 2-3 dni. Po tym okresie porównać (wizualnie) ilość przylepionych do talerzyków pyłów.

b) Można też dokonać podobnych badań, używając do tego celu talerzyków z mlekiem. Talerzyk z mlekiem wystawiony na balkon czy tez inne wybrane miejsce zatrzyma opadające pyły i sadze. Wynik doświadczenia można obserwować już następnego dnia.

c) W porze zimowej świeżo opadły śnieg można nakryć kawałkiem folii odpowiednio zabezpieczonej przed porywami wiatru, przez przyciśniecie brzegów folii kamieniami. Po zdjęciu folii po kilku dniach wyraźnie widać różnice między czystym śniegiem (poprzednio osłoniętym), oraz zabrudzonym różnorodnymi pyłami. Jeżeli szkoła posiada miejscową kotłownię, to opadające wokół niej sadze szybko brudzą śnieg i ułożenie folii w jej pobliżu pozwala na szybkie uzyskanie efektu doświadczalnego.

d) Powyższe ćwiczenie można rozwinąć, uzyskując dodatkowy efekt wychowawczy. Garść zebranego śniegu spod folii oraz garść zebranego śniegu wyraźnie zabrudzonego topimy w zlewkach. Młodzież obserwuje, że nawet ze śniegu, pozornie czystego, po stopieniu woda jest brudna. Nauczyciel wyjaśni, że opadający śnieg wchłania unoszące się w powietrzu pyły i stąd nigdy nie jest naprawdę czysty. Nie należy, więc jeść śniegu, jak to nagminnie lubią robić dzieci.

Uwaga! Zlewki, w których jest woda ze stopionego śniegu, ogląda się na czarnym tle przy oświetleniu bocznym, np. lampa biurową.

e) W starszych klasach ćwiczenie to można poszerzyć, wprowadzając oznaczenie pH wody uzyskanej z zabrudzonego śniegu.

f) Podobnie jak w doświadczeniu wyżej, można wykazać, że woda deszczowa (teoretycznie destylowana - skroplona para wodna) również wchłonęła związki chemiczne zawarte w atmosferze, co ma swój wyraz w zmienionym pH. Z porównania pH wody destylowanej i wody deszczowej uczniowie wyciągają właściwy wniosek.

DOŚWIADCZENIE XVIII

Karta pracy 8.




Wynik obserwacji:

1. brak zmian

2. roztwór uległ zmętnieniu

Wniosek:

Zwierzę (mysz, chomik itp.) oddychając zużyło tlen i wydychało dwutlenek węgla. Dwutlenek węgla połączył się z roztworem wodorotlenku wapnia (baru) i wytworzył się węglan wapnia (węglan baru).

Uwaga: Wskazane jest równoczesne umieszczenie pod kloszem zwierzęcia i zabezpieczonego naczyńka.

DOŚWIADCZENIE XIX

Karta pracy 9.




Wynik obserwacji:

1. po 15 minutach stwierdza się zmętnienie wody wapiennej; pod wpływem HCl zmętnienie zanika

2. brak zmian

Wniosek:

Woda wapienna (barowa) służy do wykrywania zwiększonej zawartości CO₂ w powietrzu. Powstaje zawiesina węglanu wapnia (lub węglanu baru). Kwas solny działa na te związki.

Zadanie kontrolne:

Przedstaw równania ilustrujące procesy zachodzące w ćwiczeniu.

Rozwiązania zadania:

Ca(OH)₂ + CO₂ CaCO₃ + H₂O

CaCO₃ + 2HCl CaCl₂ + H₂CO₃ (rozp. H₂0 CO₂)

DOŚWIADCZENIE XX

Rola zieleni w zatrzymywaniu i pochłanianiu zanieczyszczeń.

Stwierdzenie obecności pyłów na liściach:

1. za pomocą ligniny lub chusteczki higienicznej

Zebrane liście z drzew lub krzewów rosnących w miejscach o różnym zapyleniu przeciera się kawałkiem ligniny lub chusteczką higieniczną dla wykazania stopnia zanieczyszczenia powierzchni liści substancjami pyłowymi.

2. za pomocą taśmy przylepnej

Kawałek przezroczystej taśmy przylepnej przyklejamy na górną, zapyloną powierzchnię liścia i dokładnie odciskamy. Następnie odklejamy taśmę z przylepionymi do niej pyłami i przenosimy na uprzednio przygotowany arkusz białego brystolu czy też kartki z bloku technicznego. Na takim arkuszu obok siebie naklejamy (dla porównania) kawałki taśmy przeniesione z powierzchni liści roślin rosnących w środowiskach o różnym stopniu zapylenia. Taśma przylepna bardzo dokładnie zbiera wszelkie zanieczyszczenia.

DOŚWIADCZENIE XXI

Wpływ substancji pylistych na wzrost roślin

Materiały:

• kilka doniczek z siewkami roślin (np. grochu)

• sitko (do herbaty) lub kawałek stylonowej tkaniny, np. pończochy

• talk kosmetyczny (popiół lub starta kreda)

Wykonanie:

Pięciocentymetrowej wielkości rośliny opylamy talkiem, przesiewając go przez sito, lub po wsypaniu do stylonowego woreczka potrząsa się nim nad roślinami. Rośliny kontrolne pozostawiamy nie opylone.

Można przygotować w odpowiednich proporcjach mieszaniny talku z innymi substancjami pylistymi, np. cementem, gipsem, tlenkiem wapnia, przesianym popiołem ze spalonego drewna, węgla kamiennego lub węgla brunatnego, wysuszonej i roztartej na pył gliny itp. Takie mieszaniny będą bardziej podobne w składzie chemicznym i działaniu do pyłów rozsiewanych przez cementownie, zakłady wapiennicze, elektrociepłownie, zakłady metalurgiczne itp. Mierzymy wysokość roślin kontrolnych i opylonych, co dwa dni przez dwa tygodnie.

Można tez po zakończeniu obserwacji wzrostu spłukać pył roślin wodą i po ich osuszeniu ściąć części nadziemne, a następnie zważyć ich świeżą i suchą masę.

Uzyskane wyniki przedstawiają uczniowie graficznie za pomocą wykresu.

Doświadczenie, w którym stosowano różne substancje pylaste, można poszerzyć o następujące dwa warianty, z tym, iż wówczas musza być dwie doniczki opylone tą samą substancją. Rośliny z jednej z nich, po upływie tygodnia od czasu napylenia, poddajemy działaniu sztucznego deszczu (z rozpylacza).

Nie wszystkie substancje pylaste zmywają się podczas deszczowania. Niektóre utworzą na powierzchni rośliny rodzaj skorupy. Ten wariant doświadczenia ma zobrazować uczniom procesy zachodzące w warunkach naturalnych.

DOŚWIADCZENIE XXII

Wpływ dwutlenku siarki (SO₂) na rośliny zielone

Materiały:

• dwie doniczki z siewkami pszenicy (ok. 2 tygodniowe)

• dwa klosze szklane (duża zlewka 2 dm³)

• zapałki

• igła preparacyjna

Spalanie zapałek pod kloszem szklanym (lub workiem foliowym) w obecności znajdujących się tam roślin.

Pod kloszem szklanym umieszczamy doniczkę z 10 cm (ok. 2-tygodniowymi) siewkami zboża, np. pszenicy. Następnie pod klosz, lekko uchylony, wprowadza się na igle preparacyjnej kilka skróconych (odłamane drewienka) zapałek. Zapałki podpala się od strony drewienka, tak, aby moment zapalenia główek nastąpił wówczas, kiedy będą już one pod kloszem. Po spaleniu zapałczanych główek igłę wyjmujemy i klosz szybko opuszczamy. Spaliny zawierające między innymi SO₂ działają na rośliny. Skutki tego jednorazowego skażenia można już odczytywać po kilku dniach. U siewek obserwuje się:

• nekrozy szczytowe

• białe plamy

U roślin jednoliściennych, których merystem okrywa koleoptyle, tylko zewnętrzne liście wykazują zmiany, natomiast części później wyrastające są nieuszkodzone. Można to wykazać, jeśli doświadczenie potrwa dłużej. Na tym przykładzie można wykazać, iż krótkotrwałe działanie SO₂ nie niszczy całej rośliny jednoliściennej, a tylko poraża części już wyrośnięte. Inaczej jest u roślin dwuliściennych. (Utrzymywanie trawników w miejscach szczególnie narażonych na SO₂ jest, więc niemożliwe).

Uwaga! Równocześnie z doświadczeniem właściwym nastawiamy kontrolne z siewkami nie poddanymi działaniu SO₂.

DOŚWIADCZENIE XXIII

Wpływ spalin samochodowych na kiełkowanie nasion.

Materiały:

• nasiona grochu lub fasoli

• lignina lub bibuła filtracyjna

• woreczek z folii o pojemności 6-8 litrów

Dwa dni przed planowanym doświadczeniem w 4 szalkach Petriego na wilgotnej ligninie lub bibule umieszcza się po 20 nasion. Gdy nasiona są napęczniałe, a kiełki na tyle wyrośnięte, że przerywają łupinkę, przystępujemy do właściwego doświadczenia. Stojąc obok samochodu z włączonym silnikiem, bezpośrednio z rury wydechowej napełniamy worek foliowy gazami spalinowymi. Należy przy tym tak się ustawić, aby nie być narażonym na bezpośrednie wdychanie spalin. Do woreczka ze spalinami wstawia się szalki z kiełkującymi roślinami. wyjmuje się szalki kolejno po 5, 10 i 20 minutach. Czwarta próbę pozostawiamy jako kontrolną. Prowadzi się obserwacje wzrostu roślin przez okres tygodnia. Wyniki obserwacji wpisuje się do tabeli.

Podsumowanie

Żyjemy w cywilizacji, która wprawdzie podarowała ludziom wygodniejsze życie, ale zabrała czystą wodę, przejrzyste powietrze. By znaleźć klucz do człowieka, który jest osaczony przez wrogą cywilizację, niosącą pośpiech, stresy, trudne życie, by zmienić model własnego życia i zapewnić wewnętrzną równowagę i co za tym idzie - zdrowie, należy już od najmłodszych lat kształtować u dzieci świadomość ekologiczną.

W pracy przedstawiono tematy, treści zadań, które można wdrożyć na lekcjach przyrody w celu kształcenia postaw prośrodowiskowych; w znaczeniu dosłownym, ale także z uwzględnieniem naturalnych potrzeb człowieka. Aby nie tylko wskazywać ale także rozwijać wymienione postawy zaproponowano szereg różnych doświadczeń. Niezależnie od tematu lekcji wykorzystuje się sytuacje wychowawcze, które kształtują postawy a przez to i osobowość ucznia. Za najważniejsze postawy, które powinny być kształtowane na lekcjach przyrody przez doświadczenia uważa się:

1. Rozwijanie potrzeb poznawania przyrody przez różnego rodzaju doświadczenia.

2. Rozwijanie zainteresowań przyrodniczych - doświadczenia I, II, III, IV, VII, XVIII.

3. Kształtowanie postaw odpowiedzialności za stan środowiska przyrodniczego - doświadczenia VIIIa i b, IX, XII, XIII, XVI, XX, XXI.

4. Rozwijanie aktywności w działaniach prośrodowiskowych - doświadczenia X, XI, XIV, XVII.

5. Rozwijanie postaw krytycznej oceny, konsekwencji powstałych z niewłaściwego postępowania człowieka - doświadczenia V, VI, XV, XXII, XXIII, XIX.

Ponadto w pracy zwrócono także uwagę na metody kształcenia oraz na właściwe stosowanie terminów przyrodniczych.

BIBLIOGRAFIA:

1. Arends R. I., (1994) - Uczymy się nauczać. Warszawa, WSiP

2. Białobok S., (1978) - Ochrona roślin w najbliższym otoczeniu człowieka. (W: Ochrona i kształtowanie środowiska. T. II. Red. W. Michaiłow i K. Zabierowski. PWN, Warszawa-Kraków).

3. Chmielewski J.T., (1988) - Czy przetrwamy, Nasza Księgarnia, Warszawa

4. Cichy D., Michajłow W., Sander H., (1988) - Ochrona i kształtowanie środowiska Warszawa, WSiP

5. Chomczyńska M., Pankowska D., (1995) - Polubić szkolę. Warszawa, WsiP

6. Hamer H., (1994) - Klucz do efektywności nauczania. War­szawa, Veda

7. Jacyna J., (1987) - Czy zdepczemy przyrodę? Nasza Księgarnia, Warszawa

8. Łobocki M., (1982) - Metody badań pedagogicznych, Warszawa, PWN

9. Ministerstwo Edukacji Narodowej, (1998) - Reforma Systemu Edukacji - Projekt. Warszawa, WSiP

10. Ministerstwo Edukacji Narodowej Departament Analiz i Prognoz Edukacyjnych, (1997) - Standardy osiągnięć szkolnych przykłady zapisywania. Warszawa

11. Muszyński H., (1984) - Wstęp do metodologii pedagogiki, PWN, Warszawa

12. Okoń W., (1975) - Słownik ekologiczny, Warszawa, PWN

13. Perrott E., (1995) - Efektywne nauczanie. Warszawa, WSiP

14. Pilch T., (1977) - Zasady badań pedagogicznych, Ossolineum, Wrocław, Warszawa, Gdańsk, Kraków

15. Remmert H., (1985) - Ekologia, Warszawa, PWRiL

16. Skorny Z., (1977) - Współczesne metody badań pedagogicznych, Wrocław, Warszawa, Gdańsk, Kraków, Ossolineum

17. Zaczyński W., (1995) - Praca badawcza nauczyciela. Warszawa, WsiP

Dokument pobrano z www.sp158.krakow.pl lub www.dzieci.org.pl

komórki mikroorganizmów

substancje

humusowe

CO₂

CO₂

Cukry proste, kwasy organiczne

Produkty przemian

Błonnik, hemicelulozy i inne

Ligniny, garbniki i inne

najbliższe otoczenie szkoły

parki miejskie

parki krajobrazowe

parki narodowe

rezerwaty

ekosystemy

pomniki przyrody

biologiczne

ekologiczne

obciążające środowisko

służące jego ochronie

Obiekty (obszary) przyrody ożywionej i nieożywionej

Zjawiska przyrodnicze

Obiekty antropogeniczne

NATURALNE ŚRODKI DYDAKTYCZNE

---