Σχέδιο Μαθήματος Αρ. μαθητών: Ενότητα: Λειτουργίες Χρόνος: 4Χ80 Τίτλος μαθήματος: ιαπνοή Σημεία έμφασης: εξιότητες διερεύνησης (διατύπωσης διερευνήσιμων ερωτημάτων, υποθέσεων, σχεδιασμού πειράματος, πρόβλεψης), επικοινωνία, δημιουργικότητα. Αφόρμηση: Αφού οι μαθητές συμπληρώσουν το διαγνωστικό δοκίμιο, προχωρούν στην ιστοεξερεύνηση όπου τους δίνεται ένα σενάριο το οποίο αναφέρεται στην εισαγωγή και στο πρόβλημα της ιστοεξερεύνησης. Το σενάριο έχει ως στόχο να διεγείρει το ενδιαφέρον των μαθητών και να συνδέσει τις καινούργιες έννοιες με την καθημερινότητα των παιδιών και τις προσωπικές τους εμπειρίες. Αφού τα παιδιά γνωρίσουν τους ήρωες και το πρόβλημα της ιστοεξερεύνησης, στη συνέχεια διαβάζουν την αποστολή που πρέπει να φέρουν εις πέρας σε συνεργασία με τους ήρωες της ιστοεξερεύνησης. Το σενάριο αφορά ένα πρόβλημα το οποίο παρουσιάζεται στα φυτά της κ. Ελπίδας. Η κ. Ελπίδα βλέπει ότι τα φυτά της που βρίσκονται στο μπαλκόνι μαραμένα σε αντίθεση με τα φυτά που βρίσκονται στο σαλόνι της, παρόλο που βάζει καθημερινά την ίδια ακριβώς ποσότητα νερού. Τότε αρχίζει να αναρωτιέται που πηγαίνει όλο το νερό με το οποίο τα ποτίζει και τα φυτά της είναι μαραμένα. Τα παιδία της, Σοφοκλής και Νεφέλη, αποφασίζουν να τη βοηθήσουν με την καθοδήγηση του κ. Επιστημονιάδη. Οι μαθητές καλούνται στην αποστολή να βοηθήσουν τους ήρωες να απαντήσουν στα ερωτήματα τους και να δώσουν μια λύση στην κ. Ελπίδα. Στόχοι Πορεία ραστηριοτήτων Μέσα / Υλικά Αξιολόγηση Γνώσεων: Να περιγράφουν την λειτουργία της διαπνοής. Να αναφέρουν τους παράγοντες που επηρεάζουν το ρυθμό διαπνοής των φυτών. 1 ο ογδοντάλεπτο: Βήμα 1: Ποια είναι η πορεία του νερού; Οι μαθητές αφού προβληματιστούν για το τι μπορεί να συμβαίνει προχωρούν στο πρώτο βήμα της διερεύνησης τους όπου θα ερευνήσουν την πορεία του νερού μέσα στο φυτό η οποία αποτελεί κομβικό σημείο για την κατανόηση της λειτουργίας της διαπνοής. Οι μαθητές παρακολουθούν το σχετικό βίντεο και συμπληρώνουν το Φύλλο Εργασίας1. Στη συνέχεια οι μαθητές προχωρώντας στην ιστοεξερεύνηση σχεδιάζουν πείραμα στο οποίο καλύπτουν τα φυτά τους με πλαστικά σακούλια και δένουν στον βλαστό το σακούλι ώστε να διαπιστώσουν ότι Φύλλα εργασίας 1-5 Εργαλεία Αξιολόγησης Παιγνίδι Ερωτήσεων Οδηγίες Multilogpro Πάζλ ορισμού Φυτά για πείραμα (2 φυτά με αγκαθωτά φύλλα [είδος κάκτου], 2 φυτά με μακριά λεπτά φύλλα ώστε να είναι πιο μεγάλη η ένταση Η αξιολόγηση είναι συνεχής και συντρέχουσα, εφόσον η/ο εκπαιδευτικός καθ όλη τη διάρκεια του μαθήματος παρακολουθεί τη δράση και τον τρόπο εργασίας των ομάδων, επιπλέον αξιολόγηση μπορεί να γίνει από την τελική
εξιότητες: Ανάπτυξη δεξιοτήτων διερεύνησης, (παρατήρηση, χρήση αντιδραστηρίων και αισθητήρων). Στάσεις: Συνειδητοποίηση της σημασίας της λειτουργίας της διαπνοής στα φυτά. ημιουργικής έκφρασης: Ανάπτυξη της δημιουργικότητα ς με τη δημιουργία μία παρουσίασης προτεινόμενων λύσεων. Επικοινωνίαςσυνεργασίας: ανάπτυξη συνεργατικών τα φύλλα αποβάλουν νερό προς την ατμόσφαιρα. Στο σημείο αυτό τα παιδία ζητούν από τον εκπαιδευτικό να τους δώσει 2 γλάστρες. Ο εκπαιδευτικός πρέπει να έχει για κάθε ομάδα ένα φυτό με πλατιά και μαλακά φύλλα και ένα φυτό με σκληρά φύλλα ή φυτό με φύλλα που έχουν επίστρωση σαν κερί γιατί στη συνέχεια θα χρειαστεί να συγκρίνουν και το ρυθμό διαπνοής μεταξύ των διαφορετικών ειδών φυτών. Στο σύνολο των ομάδων πρέπει να υπάρχουν τα φυτά με τα χαρακτηριστικά που αναφέρονται στο Φύλλο Εργασίας 4 (Φυτά με μεγάλα λεπτά φύλλα, φυτά με πολύ μικρά φύλλα σαν αγκάθια, φυτά με σαρκώδη φύλλα, φυτά με λεπτά τρυφερά φύλλα, φυτά με σκληρά φύλλα) Επιπλέον, σημειώνουν στο φύλλο εργασίας 1 τις υποθέσεις τους για το τι θα συμβεί μέχρι την επόμενη φορά. Με τις υποθέσεις των μαθητών τελειώνει το 1 ο μάθημα. 2 ο ογδοντάλεπτο: Βήμα 2: Πως βρέθηκαν τα σταγονίδια στο σακούλι; Το επόμενο βήμα, μετά την εκτέλεση του πειράματος είναι η παρατήρηση και η ερμηνεία των αποτελεσμάτων του πειράματος από τους μαθητές το οποίο διεξήχθηκε κατά το προηγούμενο μάθημα. Οι δύο αυτές δεξιότητες είναι πολύ σημαντικές και έτσι αξιοποιείται ένα σημαντικό μέρος του διδακτικού χρόνου έτσι ώστε να διαφοροποιήσουν οι μαθητές την παρατήρηση από την ερμηνεία της παρατήρησης. Βήμα 3: Ανακαλύπτοντας την ταυτότητα των μυστηριωδών σταγονιδίων ημιουργείται στους μαθητές ο προβληματισμός τι είναι τα σταγονίδια που έχουν δημιουργηθεί στο σακούλι. εν είμαστε καθόλου σίγουροι ότι αυτό το υγρό είναι νερό. Οι μαθητές εργάζονται στο Φύλλο διαπνοής, 2 φυτά με τρίχες ή κερί στο φύλλωμα ώστε να παρεμποδίζεται η διαπνοή, 2 φυσιολογικά φυτά π.χ. βασιλικιά, 2 φυτά με σαρκώδη φύλλα) Χλωριούχο Κοβάλτιο (Μπορείτε να το προμηθευτείτε από καταστήματα εργαστηριακού εξοπλισμού,http://ww w.lab.com.cy/) Πλαστικά διάφανα σακούλια Νήμα 4 μικρούς ογκομετρικούς σωλήνες 4 μικρά φυτά (ίδιου μεγέθους και είδους) Φρέσκα φύλλα ελίας παρουσίαση αποτελεσμάτων των μαθητών. Το έργο και ο τρόπος εργασίας των μαθητών αξιολογείται από το διαγνωστικό δοκίμιο που θα δοθεί στο τέλος και στην αρχή του μαθήματος.
δεξιοτήτων και κοινωνικοποίηση των μαθητών με τη συμμετοχή τους σε ομαδικές εργασίες και μέσω παρουσίασης των δραστηριοτήτων τους. Εργασίας 2 και μαθαίνουν τους τρόπους για να ανακαλύψουν τι είναι αυτό το υγρό: Α) Μέσω των αντιδραστηρίων όπως το χλωριούχο κοβάλτιο μπορούν να πάρουν ποιοτικέςμετρήσεις. ηλαδή, τα σταγονίδια που υπάρχουν στο σακούλι είναι νερό ή είναι κάτι άλλο; Β) Μέσω της ηλεκτρονικής συσκευής (αισθητήρας συλλογής δεδομένων) π.χ. με το multilog μπορούν να πάρουν ποσοτικές μετρήσεις. ηλαδή, μέσω του αισθητήρα της υγρασίας μπορούν να μετρήσουν ποια είναι τα επίπεδα της υγρασίας μέσα στο σακουλάκι και να το συγκρίνουν με τα επίπεδα της ατμόσφαιρας. Αφού ανίχνευσαν το νερό, τώρα ένας νέος προβληματισμός προκύπτει στους μαθητές. Από πού προήλθε το νερό; Οι μαθητές εκτελούν ένα πείραμα μετά από καθοδήγηση του/της εκπαιδευτικού. Η κάθε ομάδα παίρνει ένα φύλλο ελιάς και ελέγχει μέσω του χλωριούχου κοβαλτίου σε ποια επιφάνεια του φύλλου γίνεται πιο έντονη η αλλαγή στο χρώμα του. Οι μαθητές καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους στο Φύλλο Εργασίας 3. Αν υπάρχει στερεοσκόπιο στο εργαστήριο, ο/η εκπαιδευτικός βοηθά τους μαθητές να δουν τα κύτταρα και να ερμηνεύσουν σωστά τα αποτελέσματα του πειράματος. Αν και η ανάπτυξη της δεξιότητας είναι σημαντική σε ένα μάθημα επιστήμης, αν δεν υπάρχει αυτή η δυνατότητα, οι μαθητές μπορούν να δουν περισσότερες λεπτομέρειες μέσω ενός καλού φακού. 3 ο ογδοντάλεπτο: Βήμα 4: Ορίζοντας το φαινόμενο Οι μαθητές με τη βοήθεια της ιστοεξερεύνησης καταλήγουν στον ορισμό της διαπνοής. Ακολούθως όλες οι ομάδες παρουσιάζουν τα
φυτά τους, τα χαρακτηριστικά των φυτών τους και τα αποτελέσματα του πειράματός τους. Οι μαθητές εστιάζουν στο τι είδους φυτό είχαν (ποια χαρακτηριστικά είχαν τα φυτά τους) και αν είχαν δει σταγονίδια στο σακούλι. Η κάθε ομάδα έχει διαφορετικό φυτό. Άρα πιθανόν τα αποτελέσματά τους να διαφέρουν και θα αρχίσουν να διερωτούνται γιατί κάποια φυτά έχουν λιγότερα και κάποια περισσότερα σταγονίδια πάνω στο σακούλι τους. Αυτό θα συζητηθεί και σε άλλο μάθημα γιατί αφορά στις προσαρμογές των φυτών αλλά εδώ γίνεται μια εισαγωγή. Κανονικά οι ομάδες που είχαν κάκτους δεν θα έχουν πολύ υγρασία στα σακουλάκια, το ίδιο και το φυτό με τα σαρκώδη φύλλα και αυτό με τα μακριά αλλά κάπως σκληρά φύλλα. Το φυτό με τα λεπτά φύλλα κανονικά πρέπει να έχει περισσότερα σταγονίδια. Παράλληλα συμπληρώνουν το Φύλλο Εργασίας 4. Βήμα 5: Παράγοντες που επηρεάζουν την διαπνοή Οι μαθητές προχωρώντας στο 5 ο βήμα προσπαθούν να ανακαλύψουν γιατί μαραίνονται μόνο τα φυτά που είναι στο μπαλκόνι της κα. Ελπίδας. Έτσι με τη βοήθεια του Φύλλου εργασίας 5 καταλήγουν σε κάποιους παράγοντες που ενδεχομένως να αυξάνουν ή να μειώνουν το ρυθμό διαπνοής και εκτελούν το πείραμα. Το πείραμα είναι το εξής: Ετοιμάζουν τους 4 ογκομετρικούς σωλήνες βάζοντας ίση ποσότητα νερού σε όλους, βάζουν τα φυτά μέσα (είναι καλύτερο να χρησιμοποιηθούν μικρά φυτά με μακριά ρίζα και μαλακά φύλλα), κλείνουν το στόμιο του κάθε ογκομετρικού σωλήνα με κολλητική ταινία ώστε να μην εξατμίζεται από εκεί νερό και τα τοποθετούν στις αντίστοιχες θέσεις :πείραμα ελέγχου - στην έδρα, συνθήκες ανέμου - σε ανοιχτό παράθυρο, συνθήκες θερμοκρασίας - κάπου που να πέφτει φως τις περισσότερες ώρες της μέρας, συνθήκες υγρασίας - Πρόγραμμα ΧΛΩΡΙΔΑ: Εκπαίδευση και ευαισθητοποίηση για τα φυτά
τοποθετείται ένα σακούλι πάνω από το φυτό ώστε να δημιουργηθεί υγρασία και το τοποθετείται στην έδρα. 4 ο ογδοντάλεπτο: Οι μαθητές καταγράφουν τα αποτελέσματα τους μετρώντας τη διαφορά στη στάθμη των ογκομετρικών σωλήνων και δίνουν ερμηνείες για την σειρά αύξησης του ρυθμού διαπνοής. Πρόγραμμα ΧΛΩΡΙΔΑ: Εκπαίδευση και ευαισθητοποίηση για τα φυτά Ολοκλήρωση: Οι μαθητές ετοιμάζουν μια αφίσα στην οποία εξηγούν στους συμμαθητές τους τις προτάσεις τους για τη λύση του προβλήματος. Στην αφίσα τους δίνουν απαντήσεις στα πιο κάτω ερωτήματα: Ποιο πρόβλημα αντιμετωπίζει η κυρία Ελπίδα με τα φυτά της; Ποια είναι η πορεία του νερού μέσα στο φυτό; Πού πάει το νερό που βάζει η κυρία Ελπίδα στα φυτά; Γιατί κάποια φυτά πρέπει να τα ποτίζουμε πιο συχνά από κάποια άλλα για να μην μαραθούν; Πού οφείλεται το πρόβλημα της κυρίας Ελπίδας; Τι προτείνετε στην κυρία Ελπίδα να κάνει ώστε να έχει ένα πράσινο μπαλκόνι; Τεκμηριώστε με επιχειρήματα τις προτάσεις σας. Η κάθε ομάδα παρουσιάζει τα αποτελέσματα από τη διερεύνησή της και προτείνει τις δικές της λύσεις στο πρόβλημα. Γίνεται η τελική συζήτηση στην ολομέλεια. Οι μαθητές συμπληρώνουν τη δραστηριότητα τελικής αξιολόγησης που στοχεύει στην σύνδεση της γνώσης που οικοδόμησαν με παραδείγματα από την καθημερινή ζωή. Επιπρόσθετα ως προαιρετική τελική δραστηριότητα μπορεί να γίνει το παιγνίδι ερωτήσεων στο οποίο τα παιδία με παιγνιώδη τρόπο ανακεφαλαιώνουν για όλα όσα έμαθαν μέσα από την ιστοεξερεύνηση.