Οργάνωση και λειτουργία
ενός οικοσυστήματος.
[
Αξιοποίηση προγράμματος παρουσίασης, εφαρμογών φωτόδεντρου καθώς και βίντεο.
]
Εκπαιδευτικό σενάριο στο μάθημα της Βιολογίας της Γ΄ Γυμνασίου
- Δομή οικοσυστήματος
- Σχέσεις μεταξύ βιοτικών και αβιοτικών παραγόντων
- Σχέσεις (συμβιωτικές, ανταγωνιστικές, αναπαραγωγικές, τροφικές) μεταξύ των ζωντανών οργανισμών ενός οικοσυστήματος
- Ισορροπία στα οικοσυστήματα – Παραδείγματα αυτορρύθμισης
- Παραγωγοί, καταναλωτές διαφόρων τάξεων, αποικοδομητές
- Τροφικές αλυσίδες, τροφικά πλέγματα
- Ανθρώπινες επεμβάσεις στο φυσικό περιβάλλον
Δημιουργός
Κλαυδιανού Στυλιανή, Φυσικός
Προαπαιτούμενες γνώσεις
Οι προαπαιτούμενες γνώσεις έχουν να κάνουν με τι είναι οργανισμός, τι είναι πληθυσμός και πότε οι οργανισμοί ανήκουν στο ίδιο είδος.
Συσχέτιση και συμβατότητα με το Αναλυτικό Πρόγραμμα
Το σενάριο συμβαδίζει με τους στόχους που παρουσιάζονται στο αναλυτικό πρόγραμμα (ΔΕΠΠΣ-ΑΠΣ Βιολογίας και συμπληρωματικό Πρόγραμμα Σπουδών Βιολογίας Γυμνασίου) για το 2ο κεφάλαιο Βιολογίας Γ’ Γυμνασίου «Οι οργανισμοί στο περιβάλλον τους». Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε προγράμματα περιβαλλοντικής εκπαίδευσης ή διαθεματικά project με θέμα τα οικοσυστήματα.
Πιθανές δυσκολίες, παρανόησεις
Πιθανές εναλλακτικές ιδέες ορισμένων μαθητών που θα πρέπει να λάβουμε υπόψη είναι:
- Δεν κάνουν διαχωρισμό ανάμεσα στις έννοιες «τροφή», «ύλη», «ενέργεια».
- Περιγράφουν διάφορα μοντέλα για την ενέργεια, όπως: ότι είναι κάτι που σχετίζεται με έμψυχα αντικείμενα, ή ένας παράγοντας που είναι αποθηκευμένος σε ορισμένα αντικείμενα, ή κάτι που συνδέεται με τη δύναμη και την κίνηση, ή ένα είδος καυσίμου, ή ένα ρευστό, ή ένα προϊόν.
- Αναφέρουν ότι τα ζώα δεν μπορούν να ζήσουν χωρίς τα φυτά. Στις ερμηνείες που δίνουν αναφέρουν ότι τα ζώα έχουν ανάγκη το οξυγόνο που «παράγουν» τα φυτά, αλλά δεν συσχετίζουν τον ήλιο με την απελευθέρωση του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα.
- Επίσης, δεν ερμηνεύουν την εξάρτηση των ζώων από τα φυτά με το γεγονός ότι τα ζώα δεν μπορούν να παράγουν μόνα τους την τροφή τους.
- Παρόλο που αναγνωρίζουν την ύπαρξη των υδρόβιων φυτών, δεν τα
- θεωρούν παραγωγούς, επειδή πιθανόν πιστεύουν ότι η ηλιακή ακτινοβολία και το διοξείδιο του άνθρακα δεν μπορούν να διαπεράσουν το νερό και να φτάσουν στα φυτά.
- Αντιστέκονται στο γεγονός ότι οι καταναλωτές ζουν και σε θαλάσσια περιβάλλοντα.
- Δεν συγκαταλέγουν τους μικροοργανισμούς στους βιοτικούς παράγοντες ενός οικοσυστήματος.
Σκοπός του σεναρίου είναι η οικοδόμηση της γνώσης σχετικά με την δομή ενός οικοσυστήματος, την ταξινόμηση των οργανισμών και τι χρειάζονται οι οργανισμοί ώστε να επιβιώσουν σε ένα οικοσύστημα.
Μαθησιακοί γνωστικοί στόχοι
Οι μαθητές αναμένεται να:
- αντιληφθούν από τι αποτελείται ένα οικοσύστημα, ένας βιότοπος και να τα ξεχωρίζουν
- διακρίνουν τους βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες ενός οικοσυστήματος,
- περιγράφουν αλληλεπιδράσεις των βιοτικών και αβιοτικών παραγόντων του οικοσυστήματος.
- αναγνωρίζουν τους απαραίτητους παράγοντες επιβίωσης ενός οργανισμού
- ταξινομούν τους οργανισμούς
- αναγνωρίσουν ζωικούς και φυτικούς πληθυσμούς του,
- αναφερθούν σε σχέσεις που αναπτύσσονται ανάμεσα στους οργανισμούς του ίδιου και διαφορετικών πληθυσμών της βιοκοινότητας (αναπαραγωγικές, τροφικές κ.α. )
- δημιουργούν και να συμπληρώνουν τροφικές αλυσίδες και τα τροφικά πλέγματα
- γνωρίσουν διαφορετικούς τρόπους απεικόνισης των ποιοτικών και ποσοτικών τροφικών σχέσεων που αναπτύσσονται μεταξύ των οργανισμών ενός οικοσυστήματος,
- κατανοήσουν τις απώλειες ενέργειας κατά τη ροή της από τα κατώτερα προς τα ανώτερα επίπεδα των τροφικών πυραμίδων,
- συσχετίσουν τη σταθερότητα των οικοσυστημάτων με την ποικιλία των πληθυσμών τους και την πολυπλοκότητα των τροφικών τους σχέσεων.
- διερευνήσουν το ρόλο του ανθρώπου στην φύση.
Άλλοι στόχοι
Επιπρόσθετοι στόχοι είναι:
✓Οι μαθητές μαθαίνουν να συνεργάζονται και να επικοινωνούν προκειμένου να εξάγουν αποτελέσματα της διερεύνησής τους, με γραπτό και προφορικό τρόπο.
✓Να αναπτύσσουν κριτική σκέψη και να επιβεβαιώνουν ή να απορρίπτουν τις αρχικές τους απόψεις.
✓Να συμμετέχουν ενεργητικά στην εκπαιδευτική διαδικασία.
✓Να κάνουν χρήση του διαδικτύου και αξιοποιούν αποτελεσματικά τον χρόνο τους.
Οργάνωση διδασκαλίας
Η υλοποίηση του σεναρίου διδασκαλίας γίνεται με βάση τις αρχές της εποικοδομητικής προσέγγισης. Οι μαθητές λειτουργούν συνεργατικά και αλληλεπιδρούν προκειμένου να οικοδομήσουν την γνώση. Ο εκπαιδευτικός λειτουργεί υποστηρικτικά και ενθαρρυντικά στην όλη διαδικασία. Τα μαθησιακά εργαλεία λειτουργούν ως διανοητικός συνεργάτης του μαθητή διευκολύνοντας τη διερεύνηση και επιτρέποντάς του να οικοδομήσει γνώσεις μέσα από τα συμπεράσματα στα οποία καταλήγει.
Σύμφωνα με την διερευνητική μάθηση ο εκπαιδευτικός θα παίξει ρόλο διευκολυντή και θα βοηθήσει τον μαθητή να ανακαλύψει και να κατανοήσει στους στόχους του σεναρίου. Οι μαθητές στις δραστηριότητες εργάζονται σε ομάδες των 2-3 ατόμων.
Τα απαιτούμενα διδακτικά μέσα και υλικά για τις 2 πρώτες διδακτικές ώρες είναι να βρισκόμαστε στο εργαστήριο πληροφορικής με επιπλέον Η/Υ συνδεδεμένο με προβολικό και τα φύλλα εργασίας. Εναλλακτικά μόνο με Η/Υ και προβολικό. Στην 3η διδακτική ώρα εφαρμόζεται η μέθοδος project με την διαδικασία της ιστοεξερεύνησης υποχρεωτικά στο εργαστήριο πληροφορικής.
Διάρκεια
Το σενάριο διαρκεί τρείς διδακτικές ώρες.
Ανάπτυξη σεναρίου
Φύλλα Εργασίας
1η και 2η Διδακτική ώρα
Δραστηριότητα ανάκλησης γνώσης
Φύλλο εργασίας 1 - Η Βιολογία της φύσης
Ερωτήσεις προβληματισμού και συζήτησης:
- Ποιοι παράγοντες είναι απαραίτητοι για την επιβίωση ενός οργανισμού;
- Γιατί στις πολικές και υποσαχάριες περιοχές δεν υπάρχει μεγάλος αριθμός οργανισμών;
- Γιατί χάθηκαν οι δεινόσαυροι;
Παρουσίαση στην τάξη, σύνοψη των προηγούμενων γνώσεων και συμπλήρωση νέων. Η παρουσίαση γίνεται με συζήτηση και αναφορές σε προσωπικές εμπειρίες των μαθητών.
https://www.slideshare.net/stellaklavdianou/organosi-kai-leitourgia-oikosysthmatos
Φύλλο εργασίας 2 - Η Βιολογία της φύσης
Μαθησιακό αντικείμενο 1
Δομή ενός οικοσυστήματος – Βιοτικοί και αβιοτικοί παράγοντες
http://photodentro .edu.gr/lor/r/8521/3088
Με την αξιοποίηση ενός εννοιολογικού χάρτη, σύντομων κειμένων και κινούμενων γραφικών, παρουσιάζεται η δομή των οικοσυστημάτων και επισημαίνονται οι σχέσεις αλληλεπίδρασης που αναπτύσσονται ανάμεσα στους βιοτικούς και αβιοτικούς τους παράγοντες. Το μαθησιακό αντικείμενο συνοδεύεται από εκπαιδευτικό παιχνίδι που αφορά στις έννοιες των βιοτικών και αβιοτικών παραγόντων, του είδους, του πληθυσμού, της βιοκοινότητας και του οικοσυστήματος, ώστε οι μαθητές με παιχνιώδη τρόπο να αξιολογήσουν τις γνώσεις τους.
Οι μαθητές θα απαντήσουν στα εξής ερωτήματα:
- Από τι αποτελείται ένα οικοσύστημα;
- Αναφέρετε τους αβιοτικούς παράγοντες του οικοσυστήματος.
- Αναφέρετε τους βιοτικούς παράγοντες του οικοσυστήματος.
Εναλλακτικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί και το μαθησιακό αντικείμενο
Βιοτικοί και αβιοτικοί παράγοντες ενός οικοσυστήματος (http://photodentro.edu.gr/lor/r/8521/3741)
Μαθησιακό αντικείμενο 2
Τύποι οικοσυστημάτων http://photodentro.edu.gr/lor/r/8521/3087
Το μαθησιακό αντικείμενο αρχικά θα αξιοποιηθεί για την προσέγγιση θεμάτων που αφορούν στην ποικιλία των οικοσυστημάτων του πλανήτη, στα χαρακτηριστικά των βιοκοινοτήτων τους και στους αβιοτικούς παράγοντες που τα διαμορφώνουν (γεωγραφικό πλάτος, υψόμετρο, διαθεσιμότητα νερού, θερμοκρασία κ.ά.). Παρέχει δυνατότητα περιστροφής της Γης και παρατήρησης της συνολικής έκτασης των αναφερόμενων οικοσυστημάτων στον πλανήτη. Επιπλέον συνοδεύεται από φωτογραφίες και σύντομα κείμενα που απεικονίζουν και περιγράφουν αντίστοιχα χαρακτηριστικά οικοσυστήματα εφτά προστατευόμενων περιοχών της Αμερικής, της Ευρώπης, της Ασίας, της Αφρικής και της Αυστραλίας.
Οι μαθητές θα απαντήσουν στα εξής ερωτήματα:
- Σε τι ποσοστό υπολογίζετε ότι είναι τα δασικά οικοσυστήματα στη Γη;
- Υπάρχουν υδατικά οικοσυστήματα στην χώρα μας;
- Ποιο είδος οικοσυστήματος δεν συναντάτε στην Ελλάδα;
- Ποιος είναι ένας από τους πιο σημαντικούς βιότοπους στην Ευρώπη; Ξέρετε κάποιον κοντά στην περιοχή που κατοικείτε;
Συμπληρωματικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί και το μαθησιακό αντικείμενο: Εθνικοί δρυμοί της Ελλάδας (http://photodentro.edu.gr/lor/r/8521/3318)
Φύλλο εργασίας 3 - Η Βιολογία της φύσης
Μαθησιακό αντικείμενο 3
Τροφικές αλυσίδες, τροφικά δίκτυα και τροφικά επίπεδα
http://photodentro.edu.gr/lor/r/8521/8771
Το μαθησιακό αντικείμενο έχει ως θέμα τις τροφικές σχέσεις που αναπτύσσονται ανάμεσα στους οργανισμούς μιας βιοκοινότητας και τους τρόπους απεικόνισής τους. Περιλαμβάνει ασκήσεις σχεδιασμού απλών τροφικών αλυσίδων και ερωτήματα σχετικά με: α. τη διάκριση των οργανισμών σε αυτότροφους και ετερότροφους, παραγωγούς και καταναλωτές, φυτοφάγους, σαρκοφάγους, παμφάγους και αποικοδομητές, β. την εκτίμηση της σταθερότητας των οικοσυστημάτων με κριτήριο την πολυπλοκότητα των τροφικών σχέσεων που συνδέουν τους πληθυσμούς τους.
Ακολουθώντας το φύλλο εργασίας οι μαθητές σχεδιάζουν ένα τροφικό πλέγμα και τέσσερις τροφικές αλυσίδες
Για μια τελική αξιολόγηση μπορεί να αξιοποιηθεί το μαθησιακό αντικείμενο: Οικοσυστήματα – Άσκηση αξιολόγησης γνώσεων
3η Διδακτική ώρα
Φύλλο εργασίας 4 - Η Βιολογία της φύσης
Οι μαθητές παρακολουθούν το βίντεο «Οι λύκοι μεταμορφώνουν το περιβάλλον» (4:15 ΄) https://www.youtube.com/watch?v=PMtGIAMzbDk&list=PLyZR9XBP_v2t4GnEehyEhrGUgmSZKMLPx&index=5&t=8s και στη συνέχεια, σε ομάδες των 2-3 ατόμων, αναζητώντας πληροφορίες σε προτεινόμενες ιστοσελίδες (ιστοεξερεύνηση) απαντούν στα παρακάτω ερωτήματα και παρουσιάζουν (έγγραφο ή παρουσίαση) τις απόψεις τους στην τάξη.
- Πως ο άνθρωπος παρεμβαίνει στην φύση;
- Μπορεί η παρέμβασή του ανθρώπου να έχει θετικά αποτελέσματα ώστε να διασωθεί ένα οικοσύστημα;
Προτεινόμενες ιστοσελίδες:
Λίμνη Κερκίνη: Όταν ο άνθρωπος παρεμβαίνει στη φύση για … καλό! (κείμενο, φωτογραφίες, βίντεο)
Κουκουζέλης: Η σχέση του ανθρώπου με τη Φύση (Συνέντευξη)
https://www.neakriti.gr/article/apopseis/1514377/koukouzelis-i-shesi-tou-anthropou-me-ti-fusi/
Η (αυτο)καταστροφική σχέση του ανθρώπου με την φύση..! (animation)
Αξιολόγηση μαθητών
Η αξιολόγηση των μαθητών μπορεί να γίνει από τα αποτελέσματα των δραστηριοτήτων του φωτόδεντρου, τα παραδοτέα του project καθώς και από την συμπλήρωση των φύλλων εργασίας.
Επίσης, συμπληρώνεται ο πίνακας με τους σημαντικότερους στόχους:
| Ο μαθητής /μαθήτρια είναι σε θέση να: | Μέτρια | Αρκετά καλά | Καλά | Πολύ καλά | Άριστα |
|---|---|---|---|---|---|
| Να αντιληφθεί από τι αποτελείται ένα οικοσύστημα, ένας βιότοπος και να τα ξεχωρίζει | |||||
| Να διακρίνει τους βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες του τοπικού οικοσυστήματος | |||||
| Να περιγράφει αλληλεπιδράσεις των βιοτικών και αβιοτικών παραγόντων του οικοσυστήματος | |||||
| Να αναγνωρίζει τους απαραίτητους παράγοντες επιβίωσης ενός οργανισμού | |||||
| Να ταξινομεί τους οργανισμούς | |||||
| Να αναφέρει σε σχέσεις που αναπτύσσονται ανάμεσα στους οργανισμούς του ίδιου και διαφορετικών πληθυσμών της βιοκοινότητας | |||||
| Να δημιουργεί και να συμπληρώνει τροφικές αλυσίδες και τροφικά πλέγματα | |||||
| Να διερευνά το ρόλο του ανθρώπου στην φύση | |||||
| Επικεντρώθηκε στις δραστηριότητες και συνεργάστηκε ισάξια με την ομάδα του |
Αξιολόγηση σεναρίου
Η αξιολόγηση του σεναρίου γίνεται από το ενδιαφέρον που θα δείξουν οι μαθητές στην διάρκεια του σεναρίου, το πόσο καλά θα συνεργαστούν και τι στάση θα κρατήσουν κατά την διάρκεια υλοποίησης του. Τα αποτελέσματα των εργασιών που θα ολοκληρωθούν θα δώσουν και ένα αξιόπιστο δείκτη αποτελεσματικότητας του σεναρίου.
Για επιπλέον πληροφορίες ή τυχόν διευκρινίσεις, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί με την ομάδα έργου BioSTEM μέσω της φόρμας επικοινωνίας είτε μέσω email.
Επεκτασιμότητα σεναρίου
Το διδακτικό σενάριο αποτελεί αντικείμενο μελέτης στην Στ’ δημοτικού στο μάθημα Φυσικά Κεφάλαιο 6ο με τίτλο «Οικοσυστήματα», οπότε με απλούστευσή του μπορεί να προσαρμοστεί και να υλοποιηθεί.
Επίσης, υπάρχει στην βιολογία γενικής της Γ’ τάξης του Λυκείου στο κεφάλαιο 2ο με τίτλο «Άνθρωπος και Περιβάλλον», όπου μπορεί να επεκταθεί και υλοποιηθεί.
Βιβλιογραφία
Πρακτική άσκηση εκπαιδευομένων στα ΠΑΚΕ, Επιμόρφωση εκπαιδευτικών για την αξιοποίηση και εφαρμογή των ΤΠΕ στη διδακτική πράξη, http://b-epipedo2-pake.cti.gr/
Βιβλίο εκπαιδευτικού σελ. 49
http://ebooks.edu.gr/ebooks/v/pdf/8547/5088/21-0128-01_Biologia_B-Gymnasiou_Vivlio-Ekpaideutikou/
