Οι Κορμοί των δέντρων διηγούνται την ιστορία τους

Transcript

1 Οι Κορμοί των δέντρων διηγούνται την ιστορία τους

2 Εισαγωγικός τομέας και προκαταρτική φάση Μικρή Περιγραφή: Πρόκειται για μια εργαστηριακή δραστηριότητα που δίνει τη δυνατότητα στους μαθητές να εργαστούν ατομικά ή σε ομάδες προκειμένου να κατανοήσουν το τι σημαίνει αύξηση στο φυτικό βασίλειο, ποικιλότητα και ποικιλομορφία σε ένα δασικό οικοσύστημα και τις θεμελιώδεις αρχές που στηρίζεται ολόκληρο το οικοδόμημα των φυσικών επιστημών. Δηλαδή τη διαδικασία μέτρηση-εξαγωγή φυσικού νόμου (σε μαθηματική μορφή ή όχι), χρήση του νόμου για πρόβλεψη. Λεξιλόγιο: Δασικό οικοσύστημα, ποικιλομορφία, αυξητικοί δακτύλιοι, Δενδροκλιματολογία Κοινό που απευθύνεται: Μαθητές Γυμνασίου και Λυκείου Ηλικία: και Περιβάλλον: Το μουσείο Φυσικής Ιστορίας και η τάξη Χρονική διάρκεια: Πριν την επίσκεψη ½ ώρες Επίσκεψη : Όσο είναι απαραίτητο Μετά την επίσκεψη : 1 ώρα

3 Εισαγωγικός τομέας και προκαταρτική φάση Τεχνικές απαιτήσεις: Εγκάρσιες τομές κορμών δένδρων, Φωτοτυπικό μηχάνημα, χάρακας βαθμονομημένος (mm), Υπολογιστής με εγκατεστημένο excel, μετροταινία Υπόβαθρο συγγραφέα: Φυσικός-Μετεωρολόγος Μετεωρολόγος, Υπεύθυνος ΕΚΦΕ Σύνδεσημετηδιδακτέαύλη: Βιολογία Γ Γυμνασίου 2.2 Οργάνωση και λειτουργίες οικοσυστήματος. Βιολογία Γ Λυκείου Γενικής κεφ.2 Τροπικά δάση, Μείωση βιοποικιλότητας, Ερημοποίηση, Πυρκαγιές Διδακτικοί στόχοι: Η επιστημονική προσέγγιση στην κατανόηση και ερμηνεία του φυσικού περιβάλλοντος μέσα από την ακολουθία μέτρηση-συσχέτιση συσχέτιση μετρήσεων-παραγωγή επιστημονικού νόμου-εφαρμογή νόμου στην πρόβλεψη. Καθοδήγηση για προετοιμασία: Οι μαθητές καλούνται να συνδέσουν την ποικιλομορφία των δένδρων με το είδος και την ηλικία τους. Πραγματοποιούν μετρήσεις της ηλικίας και του πάχους των δένδρων και αποφαίνονται για τις κλιματικές συνθήκες που επικράτησαν στο παρελθόν μέσα από μελέτη πάχους των ετησίων δακτυλίων

4 Πριν την επίσκεψη 1 η Διδακτική φάση: Δραστηριότητες για την εκμαίευση ερωτήσεων ΠΡΟΚΛΗΣΗ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ Τα δένδρα μιας συστάδας δάσους διαφέρουν. Τι διαφορές παρατηρείτε; Μπορείτε να συνδέσετε τις διαφορές με το είδος; Μπορείτε να συνδέσετε τις διαφορές ομοειδών δέντρων με την ηλικία;

5 Πριν την επίσκεψη 1 η Διδακτική φάση: Δραστηριότητες για την εκμαίευση ερωτήσεων ΕΚΜΑΙΕΥΣΗ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ Μπορείτε να βρείτε τρόπο εκτίμησης της ηλικίας χωρίς να κόψετε τα δένδρα; Μπορείτε να εκτιμήσετε το πάχος που θα φθάσει ο κορμός ενός δέντρου σε κάποια ηλικία;

6 Πριν την επίσκεψη 1 η Διδακτική φάση: Δραστηριότητες για την εκμαίευση ερωτήσεων ΕΚΜΑΙΕΥΣΗ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ Παρατηρείστε την εγκάρσια διατομή στην φωτογραφία δίπλα. Γιατί κατά μήκοςμιαςακτίναςοι δακτύλιοι έχουν διαφορετικό πάχος. Αν γνωρίζετε το έτος κοπής μπορείτε να βρείτε ποια έτη κυριάρχησε ξηρασία στο δάσος

7 Πριν την επίσκεψη 2 η Διδακτική φάση: Ενεργή διερεύνηση ΠΡΟΤΑΣΗ ΑΡΧΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ Ή ΠΡΟΒΛΕΨΕΩΝ Μπορούμε να υποθέσουμε ότι το πάχος του κορμού (διάμετρος) εξαρτάται από την ηλικία με κάποια σταθερή σχέση Επίσης το πάχος των δακτυλίων εξαρτάται από την βροχόπτωση ηξηρασία

8 Πριν την επίσκεψη 2 η Διδακτική φάση: Ενεργή διερεύνηση ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΚΑΘΟΔΗΓΗΣΗ ΕΡΕΥΝΑΣ Υπάρχουν διαφορές στην αφή και στην οσμή των κορμών διαφόρων δένδρων Χρησιμοποιώντας ένα βρεγμένο κορμό μπορούμε να διακρίνουμε καλύτερα τον αριθμό των ετήσιων δακτυλίων. Με ένα χάρακα μπορούμε να μετρήσουμε πόσο μήκος ακτίνας αντιστοιχεί σε κάθε δακτύλιο Αν τα πάχη των δακτυλίων είναι πολύ μικρά και δυσκολεύουν τη μέτρηση με το χάρακα, μπορούμε να φωτοτυπήσουμε σε μεγέθυνση και να μετρήσουμε μετά. Στη συνέχεια διαιρούμε κάθε τιμή με το λόγο μεγέθυνσης

9 Επίσκεψη 3 η Διδακτική φάση: Δημιουργία ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΠΟ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για την εξακρίβωση του είδους. Στο Μουσείο προσφέρεται μια εξαιρετικά διδακτική δραστηριότητα

10 Επίσκεψη 3 η Διδακτική φάση: Δημιουργία ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΠΟ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ Η εξακρίβωση της ηλικίας σχετίζεται με το μέτρημα των ετησίων δακτυλίων Με ένα σφουγγάρι βρέχουμε λίγο τον κορμό και φωτοτυπούμε. Το αποτέλεσμα φαίνεται δίπλα Σε μια ακτινική διεύθυνση αντιστοιχούμε μια τιμή ακτίνας R για κάθε ετήσιο δακτύλιο. Η διάμετρος του κορμού σε κάθε δακτύλιο είναι 2R

11 Επίσκεψη Επίσκεψη 3 η Διδακτική Διδακτική φάση φάση: Δημιουργία Δημιουργία ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΠΟ ΑΠΟ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ Ακτίς Έτος Ακτίς Έτος

12 Επίσκεψη 4 η Διδακτική φάση: Συζήτηση ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ Πάχος κορμού ως προς την ηλικία Πάχος (mm) y = 6,9317x R 2 = 0, Ηλικία (έτη) Το πάχος του κορμού προκύπτει από το διπλασιασμό της ακτίνας Με τη χρήση του προγράμματος excel σχεδιάζουμε την καμπύλη πάχος= f(ηλικία) στην οποία μπορούμε να προσαρμόσουμε και κάποια γραμμική σχέση (Y=a x). Η σταθερή a δείχνει την κατά μέσο όρο ετήσια αύξηση πάχους

13 Επίσκεψη 4 η Διδακτική φάση: Συζήτηση ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ Ετήσιο πάχος δακτυλίων ως προς την ηλικία Ετήσιο πάχος δακτυλίων (mm) 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0, Ηλικία (έτη) Χρησιμοποιώντας το λογισμικό excel αφαιρούμε από κάθε τιμή ακτινικού μήκους την προηγούμενη της ΔR=R n -R n-1 και σχεδιάζουμε τη σχέση ΔR=f (Χρόνος)

14 Επίσκεψη 4 η Διδακτική φάση: Συζήτηση ΘΕΩΡΗΣΗ ΑΛΛΩΝ ΠΙΘΑΝΩΝ ΕΡΜΗΝΕΙΩΝ Μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι το διάγραμμα της διαφάνειας 13 δείχνει και τον τρόπο αύξησης του δένδρου. Μέχρι τα 9 έτη ακολούθησε μια απότομη αύξηση (νεότητα) η οποία συνεχίσθηκε με αργότερο ρυθμό μέχρι τα 32 έτη. Στη συνέχεια ίσως εμφανίσθηκαν σημάδια γήρανσης Κατά τη διάρκεια της ζωής του ανταπεξήλθε σε περιόδους έντονηςξηρασίαςόπωςστα10 και τα 30 έτη Ετήσιο π άχος δακτυλίων ( mm) 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Ετήσιο πάχος δακτυλίων ως προς την ηλικία Ηλικία (έτη) Ξηρά έτη

15 Μετά την Επίσκεψη 5 η Διδακτική φάση: Ανάδραση ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑΣ Μετρούμε την περίμετρο ενός κορμού από την ίδια περιοχή και υποθέτοντας κυκλική διατομή διαιρούμε με το π=3.14 ώστε να προκύψει η διάμετρος Χρησιμοποιώντας το διάγραμμα της διαφάνειας 12 βρίσκουμε την ηλικία Αν θέλουμε τη διάμετρο σε κάποια ηλικία, τότε χρησιμοποιούμε το διάγραμμα αντίστροφα