Wiadomości ogólne
- Czas trwania zajęć: Eksperyment zajmuje 7 dni. Wymaga codziennego sprawdzania i zapisywania wyników.
- Pojęcia kluczowe:
- kiełkowanie,
- etylen,
- nasiono.
- Potencjalne pytania badawcze:
- Czy i w jaki sposób etylen może zaburzać proces kiełkowania?
- Hipoteza sformułowana przez uczniów:
- Etylen hamuje proces kiełkowania ziaren fasoli.
- Etylen powoduje, że wyrastające łodygi i korzenie układają się poziomo.
Doświadczenie
- Potrzebne materiały, przyrządy:
- 100 ziaren fasoli,
- gaza aptekarska (wata lub lignina),
- 2 kuwety (dwa płaskie naczynia),
- woda,
- 2 klosze laboratoryjne lub inne przezroczyste naczynia, którymi zamkniemy kuwety,
- 4 przejrzewające pomidory lub brązowiejące banany czy przejrzewające jabłka.
- Uwagi dotyczące BHP:
Zalecane ochronne fartuchy laboratoryjne.
- Zmienne występujące w doświadczeniu:
- zmienna niezależna (jaką wielkość/wartość będziemy zmieniać?): obecność lub brak dojrzałych owoców w inkubatorze, w którym kiełkuje fasola,
- zmienna zależna (jaką wielkość/wartość będziemy mierzyć?): ilość kiełkujących ziaren, ilość ziaren z korzeniem wyrastającym poziomo,
- zmienne kontrolne (czego nie zmieniamy w eksperymencie?): warunki panujące w klasie (temperatura, wilgotność powietrza, oświetlenie).
- Próba kontrolna i badana:
- próba kontrolna: 50 ziaren fasoli w inkubatorze bez owoców;
- próba badana: 50 ziaren fasoli w inkubatorze, w którym zostały dodatkowo umieszczone przejrzewające pomidory lub banany.
Instrukcja wykonania doświadczenia:
Zadanie A:
Celem doświadczenia jest zbadanie, jaki wpływ na kiełkowanie ziaren fasoli ma etylen uwalniany z przejrzewających pomidorów lub bananów.
- Metody:
- Uczniowie moczą 100 ziaren fasoli w letniej wodzie przez 12 godzin przed eksperymentem.
- Następnie wykładają 2 kuwety z gazą nasączoną wodą i układają na nich po 50 ziaren fasoli.
3. Obie kuwety okrywają szczelnymi, przezroczystymi naczyniami.
4. Pod osłoną, obok jednej z kuwet umieszczają przejrzewające owoce.
5. Następnie ustawiają kuwety w ciepłym, dobrze nasłonecznionym miejscu.
6. Uczniowie codziennie prowadzą obserwację kiełkujących ziaren, nie podnosząc przezroczystych osłon.
- Proponowany sposób opracowania wyników:
Uczniowie zamieszczają w zeszycie opis przeprowadzanego doświadczenia. Odnotowują różnice pomiędzy kiełkującymi ziarnami w próbie badanej i kontrolnej. Obliczają procent ziaren, które wykiełkowały w inkubatorze kontrolnym i badanym. Obliczają procent ziaren, w których korzeń i łodyga wzrastały poziomo. Porównują wyniki i opracowują je w postaci wykresu.
Odpowiadają na pytanie: W jaki sposób etylen uwalniany z dojrzałych owoców wpłynął na proces kiełkowania fasoli?
- Proponowane modyfikacje doświadczenia:
Uczniowie mogą badać działanie etylenu na kiełkowanie innych gatunków roślin, na przykład rzeżuchy, słonecznika lub pszenicy.
Uwaga: W materiałach do pobrania załączono materiał dodatkowy (dotyczący m.in. hormonów roslinnych i kiełkowania), który uzupełnia zakres przedstawiony powyżej.
Podstawa programowa
- Cele, które zostaną osiągnięte w wyniku przeprowadzenia doświadczenia przez nauczyciela i uczniów pod kierunkiem nauczyciela:
a) wymagania ogólne i szczegółowe
- I Znajomość różnorodności biologicznej i podstawowych procesów biologicznych: uczeń wyjaśnia zjawiska i procesy biologiczne zachodzące w wybranych organizmach i w środowisku, przedstawia i wyjaśnia zależności między organizmem a środowiskiem.
- V Budowa i funkcjonowanie organizmu roślinnego na przykładzie rośliny okrytozalążkowej: 1) uczeń wymienia czynności życiowe organizmu roślinnego; 5) przedstawia budowę nasienia (łupina nasienna, bielmo, zarodek) oraz opisuje warunki niezbędne do procesu kiełkowania (temperatura, woda, tlen).
Materiały do pobrania
Słowniczek
EKSPERYMENT, prowadzony zgodnie z metodą naukową, rozumiany jest jako proces, w trakcie którego badacz, uczeń, wprowadza zaplanowaną zmianę jednego czynnika i bada, jakie ta zmiana przynosi rezultaty, uważając przy tym, by pozostałe czynniki pozostały niezmienne.
OBSERWACJA rozumiana jako zaplanowane gromadzenie faktów, bez wprowadzania jakichkolwiek ingerencji w badane zjawisko. W trakcie obserwacji nie występuje zmienna niezależna, ponieważ nie ingerujemy w badany proces.
Eksperyment i obserwacja są realizowane zgodnie z metodą naukową, a to oznacza:
Postawienie PYTANIA BADAWCZEGO - Pytanie może być zadane przez uczniów lub zaproponowane przez nauczyciela. Pozwala to ukierunkować myśli i skoncentrować się na badanym problemie, uświadamia, że badania naukowe są wynikiem zaplanowanego działania.Dobrze skonstruowane pytanie badawcze jest pytaniem otwartym - uczeń sam chce znaleźć na nie odpowiedź.
Kolejnym krokiem jest postawienie HIPOTEZY, czyli prawdopodobnej, przewidywanej i wymyślonej przez uczniów odpowiedź na pytanie badawcze. Pamiętajmy, że przed wykonaniem eksperymentu nie ma złych lub dobrych hipotez, każda, nawet najbardziej śmiała jest dopuszczalna.
Kolejny etap to określenie ZMIENNYCH:
- ZMIENNA NIEZALEŻNA czyli to, co zmieniamy.
- ZMIENNA ZALEŻNA czyli wielkość, którą będziemy mierzyć, obserwować.
- ZMIENNE KONTROLNE czyli wszystko to, co musi zostać niezmienne.
ZMIENNA ZALEŻNA to parametr mierzony podczas doświadczenia, zmieniający się w zależności od zmian ZMIENNEJ NIEZALEŻNEJ.
W doświadczeniu naukowym pojawiają się również PRÓBY KONTROLNE. Bez kontroli nie można jednoznacznie stwierdzić, czy wyniki doświadczenia są wiarygodne. Kontrola pozytywna to dodatkowa próba, którą przeprowadzamy identycznie, jak próbę badawczą, ale z użyciem takiego czynnika (jeśli jest znany), który na pewno wywołuje pożądany efekt. Z kolei kontrola negatywna to dodatkowa próba, ale bez użycia czynnika, o którym wiemy, że wywołuje badane zjawisko. Z założenia, wynikiem tej próby będzie brak zmiany mierzonego parametru. Nie w każdym układzie doświadczalnym da się zaplanować obie próby kontrolne.
Zajęcia z pytaniem problemowym zakładają dyskusję między uczniami na podstawie dodatkowych pytań lub przykładów dostarczonych przez nauczyciela. Zajęcia te kształcą umiejętność doboru i formułowania argumentów, słuchania osób o innym stanowisku oraz wyciągania wniosków. W wyniku dyskusji cenne byłoby wypracowanie stanowiska, by uczniowie przekonali się, że każda konstruktywna rozmowa powinna zakończyć się rzetelnym podsumowaniem.
Gry dydaktyczne wykorzystują czynnik zabawy, co wspomaga przyswajanie wiedzy przez uczniów. Gry rozwijają pomysłowość, aktywność, samodzielność, umiejętność pracy w grupie oraz uczą radzenia sobie z emocjami. Grając uczymy się przez działanie i przeżywanie. Sukcesem jest osiągnięcie celu, a nie wygrana z innymi, czy zajęcie pierwszego miejsca. Najważniejsza w grze jest dydaktyka. Wygrywać mają wszyscy.
Bibliografia
- Małgorzata Jefimow, Marian Sęktas „Puls życia 1”podręcznik do biologii dla gimnazjum; wydawnictwo Nowa Era 2010.
- Jan Kępczyński „Funkcja etylenu w kiełkowaniu roślin”, Wiadomości Botaniczne 1988 32 (105-114)
- http://marcinek.poznan.pl/upload/node/311_hormony_roslinne__1_.pdf
