http://www.devetletka.net/resources/files/doc/test/OS_naravoslovje/7.%20razred/Prirocniki_priprave/N

Priročnik za učitelje

Naravoslovje 7 ANDREJA KOLMAN DANICA MATI DJURAKI DANICA PINTAR IRENA FURLAN MARTA KLANJŠEK GUNDE RIKO JERMAN RUDI OCEPEK

vsebina1.indd 1

7. razred devetletke Prenovljena izdaja

6/8/06 1:22:36 PM

Andreja Kolman, Danica Mati Djuraki, Danica Pintar, Irena Furlan, dr. Marta Klanjšek Gunde, mag. Riko Jerman, mag. Rudi Ocepek, dr. Darja Skribe Dimec

Naravoslovje 7 – priročnik Prenovljena izdaja Strokovni pregled: dr. Davorin Tome, dr. Gorazd Planinšič, dr. Nada Praprotnik, dr. Olga Berčič, dr. Robert Brus, dr. Simona Prevorčnik, dr. Staša Tome Letna priprava: Danica Pintar Oblikovanje: Žare Kerin Prelom: Jasna Karnar / Studio Rokus Lektorica: Jasna Kamin Tisk: Tiskarna Pleško d. o. o.

1. izdaja: 1. natis Naklada: 1000 Založba Rokus, d.o.o. Vse pravice pridržane.

Za založbo: Rok Kvaternik Urednica: Jelka Pogačnik Brez pisnega dovoljenja založnika so prepovedani reproduciranje, distribuiranje, javna priobčitev, predelava ali druga uporaba tega avtorskega dela in njegovih delov v kakeršnem koli obsegu ali postopku, tudi fotokopiranje, tiskanje ali shranitev v elektronski obliki. Tako ravnanje pomeni, razen v primerih od 46. do 57. člena Zakona o avtorskih in sorodnih pravicah kršitev avtorske pravice.

Založba Rokus, d.o.o.

Stegne 9b 1000 Ljubljana Telefon: (01) 513 46 00 Telefaks: (01) 513 46 99 E-pošta: rokus@rokus.com http://www.rokus.com http://www.knjigarna.com

CIP - Kataložni zapis o publikaciji Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana 371.3:50(035) NARAVOSLOVJE 7 : 7. razred devetletke. Priročnik za učitelje / Andreja Kolman ... [et al.]. - Prenovljena izd. - Ljubljana : Rokus, 2006 ISBN 961-209-648-1 1. Kolman, Andreja 227031552 U0603-04

vsebina1.indd 2

6/8/06 1:22:38 PM

KAZALO Uvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Letna časovna razporeditev. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Preverjanje, ocenjevanje in standardi znanja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 Povezovanje bioloških, kemijskih in fizikalnih vsebin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Gozd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Svetloba – od kod, kam in kako . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Grmi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Zelnate rastline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Mahovi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Praproti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Glive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Lišaji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Snovi, ki te obdajajo in njihove lastnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Živa bitja v prsti in listnem opadu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Drobne živali v plasti podrasti, debel in krošenj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Dvoživke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Plazilci v gozdu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Kaj se sliši v gozdu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Ptice v gozdu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Sesalci v gozdu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Povezanost živih bitij v gozdu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Ogroženi gozdovi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81 Morje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Kaj vsebuje morska voda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Kako se lahko snovi spremenijo v čisto drugačne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Svetloba v morju . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Življenjske razmere v morju. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Življenjski predeli v morju in ob njem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111 Rastline v morju in ob njem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Živali v morju in ob njem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Živa bitja v morskih globinah. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Kakšna snov je zrak?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120 Prehranjevalni spleti v morju . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124 Ogroženost in varovanje morja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125 Sklepne misli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126 Celinske vode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128 Življenjske razmere v celinskih vodah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130 Valovanje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134 Bivalna območja. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138 Sladkovodne semenke. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Sladkovodne alge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142 Vodne živali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Obvodne živali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Živali v podzemeljskih vodah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158 3

vsebina1.indd 3

6/8/06 1:22:38 PM

Prehranjevalni spleti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Onesnaževanje voda in čiščenje celinskih voda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Naravoslovni dan v Ljubljanskem živalskem vrtu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166 Preverjanje naravoslovnega znanja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Pripomočki — biološke vsebine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178 Pripomočki — kemijske in fizikalne vsebine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 Povezave: stari učbenik – novi delovni zvezek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

4

vsebina1.indd 4

6/8/06 1:22:38 PM

UVOD Naravoslovje 7-prenovljena izdaja Učbeniški komplet sestavljajo: Učbenik • Delovni zvezek • CD rom • Priročnik za učitelja • Slikovni določevalni ključ – Živali v listnem opadu • 2 videokaseti: Morje, Morski psi Po treh letih uporabe učbeniškega kompleta v razredih smo izpeljali analizo gradiv. Sodelovalo je veliko število praktikov, mnogi pa so za mnenje vprašali tudi svoje učence. Na osnovi teh analiz so avtorji pripravili prenovljeno izdajo učbeniškega kompleta.

Kakšne so spremembe in v čem je njihova prednost?

Učbenik je za tretjino manj obsežen – lažje torbice, boljša preglednost.

Vprašanja za samopreverjanje znanja so vključena v učbenik – spodbujanje učencev, da uporabljajo učbenik, razbremenitev delovnega zvezka.

Vprašanja za preverjanje znanja v priročniku za učitelje – premišljena vprašanja, pri sestavi upoštevana Bloomova lestvica, v pomoč predvsem učiteljem začetnikom.

Rubrika za zelo radovedne je iz učbenika prestavljena v delovni zvezek in v priročnik za učitelje – bolj realna izvedba poskusov, možnost izbire in diferenciacija.

Literatura v rubriki lahko prebereš je skrbno izbrana in prestavljena na konec vsakega velikega poglavja – večja preglednost in realnejša spodbuda za branje.

Tehnični podatki: format A4, šivano, broširano, poltrda vezava, barvni tisk, 286 fotografij, 45 ilustracij, 160 strani

učbenik HUMOR razbremeni besedilo, poraja nove rešitve in ponuja različne poglede ter vabi k strpnosti.

ILUSTRACIJE: omogočajo predstavljivost.

POJASNJEVANJE: otrok primerja svoje ugotovitve z besedilom in jih dopolni in popravi.

FOTOGRAFIJE otroka čustveno motivirajo in informirajo.

UVODNA MOTIVACIJA: omogoča čustveno bližino, spodbuja radovednost.

VPRAŠANJA so diferencialna.

DEJAVNOST: otrok je aktivno vklučen v spoznavni proces.

POVZETKI: besedilo vsebuje vse v poglavju osvojene in v učnem načrtu predvidene pojme.

ZANIMIVOSTI: zanimivi podatki, najnovejša spoznanja.

ZA RADOVEDNE: upoštevana individualizacija; problemska vprašanja, raziskovalne naloge.

5

vsebina1.indd 5

6/8/06 1:22:39 PM

Naloge v delovnem zvezku so prečiščene, nekatere pa premeščene v priročnik za učitelja – zmanjšan obseg, realnejša časovna izpolnitev, kljub temu pa možna izbira zanimivega gradiva.

Naloge in vsebine na CD-ju so spremenjene v interaktivno obliko – večja predstavljivost in aktivno vključevanje učencev, igrivo samopreverjanje in nadgrajevanje znanja.

PROSTOR za odgovore.

delovni zvezek PREGLEDNICE omogočajo preglednost in primerjavo rezultatov.

DOVOLJ PROSTORA za risbe.

V priročniku za učitelje smo pripravili nova poglavja: Ocenjevanje naravoslovja Naravoslovni dnevi Vprašanja za preverjanje znanja Želimo si, da bi učbeniška kompleta učenci z veseljem uporabljali na svoji poti do znanja, vam, učiteljem, pa, da bi vam bila v pomoč.

Urednica Jelka Pogačnik

6

vsebina1.indd 6

6/8/06 1:22:49 PM

LETNA ČASOVNA RAZPOREDITEV Splošni cilji • • • • • • • • • • • • • • • • • •

razumevanje pojmov, dejstev in zakonitosti nežive in žive narave in pestrosti življenja razvijanje sposobnosti za proučevanje procesov in pojavov razvijanje lastnega iskanja in proučevanja, s katerim učenci pridejo do določenih spoznanj in si oblikujejo pozitiven odnos do narave spodbujanje razumevanja soodvisnosti znanj s področja naravoslovnih predmetov razvijanje sposobnosti za zaznavanje in razumevanje ekoloških problemov razvijanje sposobnosti za opazovanje ter spretnosti za učinkovito in varno raziskovanje razvijanje sposobnosti za posploševanje in uporabo pridobljenih spoznanj razvijanje odgovornega odnosa do okolja in narave ter spodbujanje interesa za njegovo aktivno varovanje spodbujanje spoznanja, da je človek sestavni del narave in da je odvisen od nje razvijanje spoštovanja do vseh oblik življenja ter razumevanje o medsebojni povezanosti žive in nežive narave spoznavanje fizikalnih zakonitosti in na osnovi le teh razvijanje razumevanja pojavov v naravi razvijanje razumevanja ključnih razlik in sorodnosti med čistimi snovmi in zmesmi na osnovi opazovanja pojavov eksperimentiranja razvijanje sposobnosti opisovanja kemijske spremembe z besednimi opisi spoznavanje merila in njihove uporabe za prepoznavanje in razlikovanje elementov in izbranih skupin spojin postopno spoznavanje fizikalne in kemijske lastnosti izbranih snovi spoznavanje naravnih virov snovi in njihova uporaba razvijanje sposobnosti za varno delo s snovmi v šolskem laboratoriju in v vsakdanji uporabi spodbujanje kritičnega presojanja o škodljivosti in negativnem vplivu pretiranih človeških posegov v naravno okolje

7

vsebina1.indd 7

6/8/06 1:22:54 PM

8

vsebina1.indd 8

6/8/06 1:22:54 PM

Grmi str. 22

Zelnate rastline str. 24

Mahovi str. 26

Grmi

Zelišča

Mahovi

4.

Gozdni rob str. 17 Svetloba – od kod, kam in kako str. 18

Gozdni rob

Svetila in osvetljena telesa

Gozdne plasti str. 16

Tipi gozdov str. 15

Gozdne plasti

Tipi gozdov

Drevesa str. 12

Gozdovi v Sloveniji str. 10

NASLOV IN STRAN V UČBENIKU Ali so gozd samo drevesa str. 9

3.

2.

Gozd

1.

Listavci Iglavci

UČNA ENOTA

TEDEN

1. sklop: GOZD

Mahovi str. 19

Zelnate rastline str. 17

Grmi str. 16

Svetloba – od kod, kam in kako str. 12

Drevesa str. 6

Gozdovi v Sloveniji str. 5

NASLOV IN STRAN V DELOVNEM ZVEZKU

• vedo, kdaj telo vidimo • znajo opredeliti pojma svetilo in osvetljeno telo • vedo, da se svetloba širi premočrtno • razlikujejo snop in curek svetlobe • znajo narisati svetlobni žarek • vedo, da se svetloba širi zelo hitro • spoznajo najpogostejše vrste gozdnih grmov v svoji bližnji okolici • naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov • spoznajo najpogostejšo gozdno podrast • naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov

• spoznajo tipe gozdov • spoznajo značilnosti mešanih, listnatih in iglastih gozdov • vedo, da razlikujemo v gozdu več plasti • spoznajo značilnosti posameznih gozdnih plasti • ugotovijo pomen in značilnosti gozdnega roba

• seznanijo se z zaraščanjem travnatih površin (prehajanje travnika in pašnika v gozd) • naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov • razlikujejo med značilnimi vrstami gozdnih listavcev in iglavcev • spoznajo nekaj listavcev • spoznajo nekaj iglavcev

OPERATIVNI CILJI

slovenščina likovna vzgoja zdravstvena vzgoja

slovenščina likovna vzgoja, matematika

slovenščina matematika

MEDPREDMETNA POVEZAVA slovenščina matematika

9

vsebina1.indd 9

6/8/06 1:22:55 PM

Živa bitja v prsti in listnem opadu str. 40

Drobne živali v plasti podrasti, debel in krošenj str. 43

Živali gozdnih tal

Živali na deblih in v krošnjah dreves

Lišaji str. 31 Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti str. 32

Lišaji

8.

Glive str. 29

Glive

Snovi in njihove lastnosti

Praproti str. 27

Praproti

6., 7.

5.

Drobne živali v plasti grmovja, debel in krošenj str. 39

Živa bitja v prsti in listnem opadu str. 36

Lišaji str. 24 Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti str. 26

Glive str. 23

Praproti str. 21

• prepoznajo naravne in pridobljene snovi • vedo, da imajo različne snovi različne lastnosti • razvijajo odgovoren odnos do okolja in narave • vedo, da je človek sestavni del narave in da je od nje odvisen • vedo, da je sprememba agregatnega stanja fizikalna sprememba snovi • urijo spretnosti pri merjenju različnih fizikalnih veličin • spoznajo osnovne veličine in enote SI • spoznajo osnovne plasti (horizonte) gozdnih tal in jih primerjajo med seboj • seznanijo se z nastajanjem humusa v gozdu • razlikujejo listni opad v gozdu • prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh • spoznajo značilne živalske predstavnike gozdnih tal • seznanijo se s posledicami steljarjenja za rastline in živali • naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov • znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalne splete • spoznajo živalske vrste, ki živijo v krošnjah dreves in na deblih

• razlikujejo med mahovi, praprotmi in lišaji • naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov • spoznajo nekaj užitnih in strupenih gob ter se zavedajo nevarnosti pri uživanju strupenih gob

slovenščina likovna vzgoja zdravstvena vzgoja

slovenščina gospodinjstvo okoljska vzgoja zgodovina matematika

slovenščina likovna vzgoja zdravstvena vzgoja okoljska vzgoja

10

vsebina1.indd 10

6/8/06 1:22:56 PM

12.

11.

10.

9.

Ptice v gozdu str. 54

Ptice

Vzroki in posledice propadanja gozdov

Kroženje snovi v gozdu

Sesalci

Ogroženi gozdovi str. 62

Sesalci v gozdu str. 57 Povezanost živih bitij v gozdu str. 60

Plazilci v gozdu str. 46 Kaj se sliši v gozdu str. 48

Plazilci

Zvok

Dvoživke v gozdu str. 45

Dvoživke

Ogroženi gozdovi str. 55

Sesalci v gozdu str. 50 Povezanost živih bitij v gozdu str. 53

Ptice v gozdu str. 48

Kaj se sliši v gozdu str. 41

Dvoživke in plazilci v gozdu str. 40

• ugotovijo, da so živa bitja v gozdu med seboj povezana • spoznajo pojma prehranjevalne verige in prehranjevalni spleti • ugotovijo, da se različne prehranjevalne verige povezujejo v prehranjevalne splete • zvedo, katera živa bitja so proizvajalci, potrošniki in razkrojevalci • spoznajo vzroke in posledice propadanja gozdov

• vedo, kaj so zvočila • vedo, kaj je zvok in kako nastane • spoznajo, da sprejemniki zaznajo zvok tako, da zanihajo • ugotovijo, kaj je frekvenca, in spoznajo njeno enoto • spoznajo, da zvok določene frekvence imenujemo ton • vedo, kaj je šum • naštejejo škodljive učinke hrupa • spoznajo živalske vrste, ki živijo v krošnjah dreves in na deblih • znajo oceniti pomen drevesnih krošenj kot vir hrane in bivališča za številne ptice • naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov • znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalne splete

• spoznajo najpogostejše živali gozdne podrasti • spoznajo dvoživke v gozdu • naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov • spoznajo plazilce v gozdu

slovenščina okoljska vzgoja

slovenščina likovna vzgoja zdravstvena vzgoja

slovenščina glasbena vzgoja

slovenščina zdravstvena vzgoja

11

vsebina1.indd 11

6/8/06 1:22:56 PM

Življenjske razmere v morju

17.

Življenjski predeli v morju

Lom in odboj svetlobe

15., 16.

Življenjski predeli v morju in ob njem str. 86

Življenjske razmere v morju str. 83

Svetloba v morju str. 77

Kako se lahko snovi spremenijo v čisto drugačne str. 73

Kemijske spremembe

Kako spoznavamo življenje v morju str. 67

Kaj vsebuje morska voda str. 68

Morje

13., 14.

NASLOV IN STRAN V UČBENIKU Morje je največji življenjski prostor str. 66

Čiste snovi in zmesi

UČNA ENOTA

TEDEN

2. sklop: MORJE

Življenjske razmere v morju str. 72

Svetloba v morju str. 65

Kako se lahko snovi spremenijo v čisto drugačne str. 62

Kaj vsebuje morska voda str. 57

NASLOV IN STRAN V DELOVNEM ZVEZKU Morje je največji življenjski prostor str. 56 • vedo, da Zemljo prekriva sedem desetin morja, ki je na različnih območjih različno globoko • spoznajo, da je morska voda raztopina • razvrščajo snovi med čiste snovi in zmesi • spoznajo nekatere metode ločevanja čistih snovi iz zmesi in kriterije za njihov izbor • urijo spretnosti eksperimentalnega dela in prikaza rezultatov • spoznajo kriterij za kemijsko spremembo • razvijajo sposobnosti opisovanja kemijskih sprememb z besednimi opisi • vedo, kaj so reaktanti in kaj produkti kemijske reakcije • razlikujejo spajanje in razpad snovi • poznajo kriterije za razvrščanje snovi med elemente in spojine • ugotovijo, da so snovne spremembe povezane z oddajanjem in sprejemanjem energije • razvijajo eksperimentalne veščine • s poskusi ugotovijo, kaj se dogaja s svetlobo na meji dveh različnih snovi • razlikujejo zbiralno od razpršilne leče • spoznajo, kaj so optična os, gorišče in goriščna razdalja • znajo razlikovati med realno in navidezno sliko predmeta • s poskusi ugotavljajo, kdaj z zbiralno lečo nastane ostra slika • seznanijo se z zgradbo človeškega telesa in njegovim delovanjem • spoznajo za živa bitja pomembne lastnosti morske vode (slanost, temperatura, prepustnost za svetlobo) • seznanijo se s posameznimi življenjskimi predeli, ki se med seboj razlikujejo po življenjskih razmerah in živih bitjih

OPERATIVNI CILJI

slovenščina geografija

slovenščina likovna vzgoja tehnika in tehnologija

MEDPREDMETNA POVEZAVA slovenščina okoljska vzgoja geografija likovna vzgoja gospodinjstvo

12

vsebina1.indd 12

6/8/06 1:22:57 PM

Raki str. 107

Iglokožci str. 110

Mehkužci

Raki

Iglokožci

21.

Ožigalkarji str. 99 Mehkužci str. 101

Spužve str. 98

Spužve

Ožigalkarji

Živalski plankton str. 96

Živali v morju in ob njem str. 96

Alge str. 93

Semenke str. 89

Rastline v morju in ob njem str. 89

Živalski plankton

Večcelične morske alge Živali morskega obrežja

Enocelične morske alge Rastlinski plankton

Rastline v morju in ob njem

20.

19.

18.

Živali v morju in ob njem str. 76

Rastline v morju in ob njem str. 74

•

• •

• • •

• • • • • • •

spoznajo predstavnike morskih polžev spoznajo telesno zgradbo polžev zvedo, da živijo polži v vseh predelih morja razlikujejo med polži in školjkami spoznajo nekaj morskih školjk seznanijo se s telesno zgradbo glavonožcev spoznajo predstavnike deseterolovkarjev in osmerolovkarjev ugotovijo, zakaj glavonožce tako imenujemo spoznajo predstavnike morskih rakov ugotovijo, da imajo raki členjeno telo in okončine spoznajo predstavnike iglokožcev seznanijo se z njihovo zunanjo in notranjo zgradbo ugotovijo, zakaj jih tako imenujemo

• spoznajo predstavnike živalskega planktona • ugotovijo, kaj je značilno za planktonska živa bitja • spoznajo najpogostejše živali obrežnega pasu in bibavice • spoznajo notranjo in zunanjo zgradbo spužev • ugotovijo, da so spužve zelo preprosti organizmi • zvedo, zakaj so spužve že redke • spoznajo nekaj predstavnikov ožigalkarjev • razlikujejo med obliko telesa polipa in meduze

• spoznajo značilne rastline ob morju in v njem ter njihovo povezanost z življenjskimi razmerami • seznanijo se z nekaterimi halofiti • spoznajo predstavnike rastlinskega planktona • spoznajo najpogostejše morske alge

slovenščina

slovenščina okoljska vzgoja

slovenščina zdravstvena vzgoja

slovenščina likovna vzgoja geografija

13

vsebina1.indd 13

6/8/06 1:22:57 PM

Želve str. 115 Ptice ob morju str. 116

Želve

Prehranjevalni spleti v morju str. 81 Ogroženost in varovanje morja str. 82

Prehranjevalni spleti v morju str. 124

Ogroženost in varovanje morja str. 125

Prehranjevalni spleti

Viri onesnaževanja

Kakšna snov je zrak str. 79

25.

Živa bitja v morskih globinah str. 118 Kakšna snov je zrak str. 119

Živali v morskih globinah

Zrak

Kiti str. 117

Kiti

Ptice ob morju

Ribe str. 112

Ribe

24.

23.

22.

• spoznajo, da je zrak zmes plinov • spoznajo metodo pridobivanja kisika, dušika in žlahtnih plinov iz zraka • spoznajo vlogo posameznih sestavin zraka • razvijajo odgovoren odnos do okolja • znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalne splete • znajo opisati kroženje snovi v morju na konkretnem primeru • znajo razložiti osnovne vire onesnaževanja morja in posledice onesnaževanja za okolje

• spoznajo nekaj rib obrežnega in odprtega morja • ugotavljajo razlike med kostnicami in hrustančnicami • spoznajo morsko želvo kareto • zvedo, da je kareta ogrožena vrsta • spoznajo najznačilnejše morske ptice, njihovo ogroženost in življenjske navade • spoznajo predstavnike kitov • ugotovijo, da so kiti sesalci • razlikujejo med zobatimi in vosatimi kiti • seznanijo se z značilnimi predstavniki morskih globin in globokomorskega dna

slovenščina okoljska vzgoja

slovenščina okoljska vzgoja

slovenščina okoljska vzgoja

slovenščina

14

vsebina1.indd 14

6/8/06 1:22:57 PM

28.

Vrste celinskih vodnih ekosistemov

26., 27.

Valovanje str. 136

Bivalna območja str. 142

Bivalna območja

Življenjske razmere v celinskih vodah str. 132

NASLOV IN STRAN V UČBENIKU Celinske vode str. 130

Valovanje

Voda

UČNA ENOTA

TEDEN

3. sklop: CELINSKE VODE

Bivalna območja str. 92

Valovanje str. 87

Življenjske razmere v sladkih vodah str. 85

NASLOV IN STRAN V DELOVNEM ZVEZKU Celinske vode str. 83

•

•

•

• •

•

•

•

•

•

• • • •

• • • •

•

• • • •

spoznajo vrste celinskih vodnih ekosistemov razvrščajo vode na stoječe in tekoče zvedo, kaj je porečje seznanijo se z življenjskimi razmerami v sladkih vodah spoznajo, da so v vodi raztopljene mineralne snovi mineralne snovi znajo izločiti iz vode ugotavljajo, za kaj vse je potrebna voda spoznajo vodo kot kemijsko spojino vodo razvrščajo na trdo in mehko vodo, na slano in sladko vodo spoznajo metode mehčanja vode vedo, da se voda počasi segreva in ohlaja zvedo, da so v vodi raztopljeni tudi plini spoznajo, od česa je odvisna količina raztopljenih plinov v vodi vedo, da je svetloba v vodi pomembna za zelene rastline opazujejo valovanje na vodni gladini, vrvi in vzmeti spoznajo, da so zvok, svetloba, valovanje na vodni gladini, vrvi in vzmeti vrste valovanja vidijo, kaj se zgodi z valovanjem, ko naleti na oviro valovanje opišejo s frekvenco, valovno dolžino in hitrostjo vedo, da valovanje prenaša informacijo razdelijo vodne ekosisteme na posamezna bivalna območja primerjajo različna bivalna območja v reki in jezeru spoznajo, da so v različnih bivalnih območjih različne življenjske razmere ugotovijo, da so živa bitja v različnih bivalnih območjih odvisna od različnih življenjskih razmer in tem prilagojena

OPERATIVNI CILJI

slovenščina geografija

MEDPREDMETNA POVEZAVA slovenščina geografija gospodinjstvo okoljska vzgoja

15

vsebina1.indd 15

6/8/06 1:22:58 PM

30.

29.

Živalski plankton str. 98

Mehkužci str. 99

Živalski plankton str. 150

Mehkužci str. 151

Mehkužci

Mikroskopsko majhne živali str. 97

Mikroskopsko majhne živali str. 149

Mikroskopsko majhne živali

Živalski plankton

Vodne živali str. 97

Sladkovodne alge str. 95

Vodne živali str. 149

Sladkovodne alge str. 147

Sladkovodne alge

Sladkovodne semenke str. 93

Vodne živali

Sladkovodne semenke str. 144

Vodne in obvodne rastline

• spoznajo vodne in obvodne semenke v svoji neposredni oklici • primerjajo vodne in obvodne semenke ter ugotavljajo razlike med njimi • zvedo, da so nekatere vodne semenke pomembne pri čiščenju voda • seznanijo se s pojmom rastlinski plankton • spoznajo najpogostejše sladkovodne alge • skozi mikroskop opazujejo evgleno ter spoznajo njeno zgradbo • skozi mikroskop opazujejo spirogiro ter spoznajo njeno zgradbo • ugotavljajo, zakaj so alge pomembne v sladkovodnih ekosistemih • spoznajo nekaj predstavnikov mikroskopsko majhnih živali • urijo se pri delu z mikroskopom • ugotovijo, da tudi nekaterih mnogoceličarjev ne moremo videti s prostim očesom • naučijo se pripraviti gojišče za nekatere mikroskopsko majhne živali • spoznajo nekaj predstavnikov sladkovodnega planktona • ugotovijo, kaj je značilno za planktonske organizme • sklepajo, kakšen je pomen planktonskih organizmov • spoznajo nekaj sladkovodnih polžev • opazujejo jih v njihovem naravnem okolju ali v akvariju • spoznajo nekaj sladkovodnih školjk • ugotavljajo, v čem so školjke podobne polžem in kako se od njih razlikujejo • seznanijo se s pomenom školjk v njihovem naravnem okolju slovenščina likovna vzgoja tehnika in tehnologija okoljska vzgoja

slovenščina likovna vzgoja okoljska vzgoja

16

vsebina1.indd 16

6/8/06 1:22:58 PM

33.

32.

31.

Ribe str. 160

Obvodne živali str. 162

Dvoživke str. 162

Ribe

Obvodne živali

Dvoživke

Vodne žuželke

Potočni rak str. 155 Vodne žuželke str. 155

Potočni rak

Obvodne živali str. 108

Ribe str. 106

Potočni rak str. 103 Vodne žuželke str. 104

Tubifeksi str. 102

Tubifeks str. 154

Vodni pajek str. 154

Pijavke str. 101

Pijavke str. 153

Vodni pajek

Kolobarniki

• ugotovijo, kakšne so razlike med pajki, raki in žuželkami • ugotavljajo, kakšen je njihov pomen v sladkovodnih ekosistemih • zvedo, da je za žuželke značilna preobrazba • razlikujejo živa bitja po zgradbi, po prehrani in po življenjskem prostoru • zapisujejo podatke v obliki preglednice • zgradbo žuželk spoznajo na primeru komarja • zvedo, da ima komar popolno preobrazbo • opazujejo razvoj komarja • povezujejo zunanji videz živali z njenim načinom življenja • spoznajo, da imajo živa bitja, ki jih uvrščamo v isto skupino, nekatere enake značilnosti • razlikujejo živa bitja po zgradbi, po prehrani in po življenjskem prostoru • povezujejo zunanji videz živali z njenim načinom življenja • spoznajo nekaj predstavnikov sladkovodnih rib • ugotavljajo, kako so ribe prilagojene na življenje v vodi • povezujejo prilagoditve z načinom življenja • prilagoditve zapišejo v obliki miselnega vzorca • spoznajo nekaj predstavnikov obvodnih živali • spoznajo nekaj predstavnikov dvoživk • spoznajo, da imajo živa bitja, ki jih uvrščamo v isto skupino, nekatere enake značilnosti • podatke zapišejo v obliki preglednice • ugotavljajo, kaj je vzrok za ogroženost nekaterih vrst

• spoznajo konjsko pijavko • ugotovijo, da se prehranjevanje konjske in medicinske pijavke razlikuje • zvedo, da živijo tubifeksi (sorodniki pijavk) v onesnaženih vodah in so bioindikatorji • spoznajo vodnega pajka in potočnega raka • ugotavljajo, zakaj so potočni raki ogroženi

slovenščina okoljska vzgoja likovna vzgoja

slovenščina okoljska vzgoja

slovenščina okoljska vzgoja

17

vsebina1.indd 17

6/8/06 1:22:59 PM

35.

34.

Živali v podzemeljskih vodah str. 167

Prehranjevalni spleti str. 169

Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda str. 170

Prehranjevalni spleti

Viri onesnaževanja

Ptice ob vodah str. 165

Ptice ob vodah

Živalski predstavniki podzemeljskih voda

Plazilci str. 164

Belouška Močvirska sklednica

Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda str. 113

Prehranjevalni spleti str. 112

Živali v podzemeljskih vodah str. 111

• spoznajo življenjske razmere v kraških jamah • ugotavljajo, kako so živali v podzemeljskih vodah prilagojene tem razmeram • spoznajo živalske predstavnike podzemeljskih voda • zvedo, kaj je to neotenija • spoznajo člene prehranjevalnih verig • spoznajo, da se prehranjevalne verige povezujejo v prehranjevalne splete • znajo povezati živali in rastline v prehranjevalne verige in prehranjevalne splete • znajo opisati kroženje snovi v naravi • znajo utemeljiti, zakaj se biološko ravnovesje poruši, če iz prehranjevalnega spleta odstranimo kakšno vrsto • spoznajo najpogostejša onesnažila voda • ugotovijo, kakšne so posledice onesnaževanja voda • zvedo, kako čistijo odpadne vode • spoznajo, kaj so to bioindikatorji

• spoznajo belouško in močvirsko sklednico • ugotavljajo, katere so skupne značilnosti plazilcev • spoznajo, da imajo živa bitja, ki jih uvrščamo v isto skupino, nekatere enake značilnosti • ugotavljajo, kaj je vzrok za ogroženost nekaterih vrst • spoznajo nekaj vodnih in obvodnih ptic • ugotavljajo, kako so prilagojene svojemu načinu življenja slovenščina okoljska vzgoja

slovenščina okoljska vzgoja

PREVERJANJE, OCENJEVANJE IN STANDARDI ZNANJA Preverjanje in ocenjevanje je ustno in pisno. Preverja in ocenjuje se kognitivne, konativne in spretnostne vidike dela učencev. Ocenjujejo se lahko tudi laboratorijske vaje, delo in sodelovanje na naravoslovnih dneh, seminarske naloge s predstavitvami in drugi izdelki učencev.

MINIMALNI STANDARDI ZNANJA PO POSAMEZNIH TEMAH Učna tema: SNOVI, NJIHOVE LASTNOSTI IN SPREMEMBE Učenci: • razlikujejo med naravnimi in pridobljenimi snovmi (naštejejo in prepoznajo) • razlikujejo med fizikalnimi spremembami • poznajo temeljna pravila za varno eksperimentiranje

Učna tema: ČISTE ZNOVI IN ZMESI Učenci: • poznajo merila za razlikovanje zmesi in čistih snovi • razlikujejo med elementi in spojinami • definirajo kemijsko reakcijo kot snovno spremembo

Učna tema: ZRAK Učenci: • definirajo zrak kot zmes plinov in surovino za kisik, dušik in žlahtne pline • poznajo pogoje in produkte popolnega in nepopolnega gorenja • definirajo glavne onesnaževalce v zraku

Učna tema: ZVOK Učenci: • opredelijo zvok kot valovanje • pojasnijo nastanek zvoka (delovanje zvočila) in zaznavo zvoka (delovanje sprejemnika) • razumejo problem hrupa in potrebo po zmanjševanju hrupa

Učna tema: SVETLOBA Učenci: • opredelijo pojma svetilo in osvetljeno telo ter vedo, da telo vidimo, če je osvetljeno in če ta svetloba pade v naše oko • poznajo hitrost svetlobe • vedo, da svetloba posreduje sliko okolice • znajo pojasniti funkcijo očal

Učna tema: VALOVANJE Učenci: • poznajo pojav valovanja na vodni gladini, vrvi, dolgi vzmeti • vedo, da se z valovanjem prenaša energija • vedo, da se z valovanjem prenaša informacija

Učna tema: GOZD Učenci: • razlikujejo med značilnostmi mešanih, iglastih in listnatih gozdov • vedo, da razlikujemo v gozdu več plasti

18

vsebina1.indd 18

6/8/06 1:22:59 PM

• • • • • • • •

razlikujejo med značilnimi vrstami gozdnih iglavcev in listavcev poznajo najpogostejše vrste grmov v svoji bližnji okolici razlikujejo med mahovi, praprotmi in lišaji prepoznajo nekaj užitnih in strupenih gob ter se zavedajo nevarnosti uživanja strupenih gob prepoznajo značilne živalske predstavnike na gozdnih tleh in v gozdni podrasti znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalni splet poznajo nekatere živalske vrste, ki živijo v krošnjah dreves in deblih poznajo vzroke propadanja gozdov

Učna tema: VODA Učenci: • opredelijo vodo kot spojino • definirajo merila za pitno vodo

Učna tema: CELINSKE VODE Učenci: • razdelijo vodne ekosisteme na posamezna bivalna območja • prepoznajo najznačilnejše planktonske organizme • prepoznajo najpogostejše sladkovodne alge v domačem okolju • razlikujejo med osnovnimi vodnimi in obvodnimi rastlinami v svoji neposredni okolici • prepoznajo živali blatnega dna, podvodne in vodne gladine • prepoznajo najpogostejše obvodne živali • znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalni splet • znajo opisati kroženje snovi v vodi • poznajo najpogostejše onesnaževalce voda in posledice onesnaževanja

Učna tema: MORJE Učenci: • prepoznajo posamezne življenjske predele v morju • prepoznajo predstavnike rastlinskega in živalskega planktona • poznajo nekaj primerov najpogostejših morskih alg • poznajo najpogostejše živali, ki jih srečamo v obrežnem pasu in pasu bibavice • prepoznajo najrazličnejše ptiče, ki živijo ob morju ali na gladini morja • prepoznajo nekatere živali odprtih voda in globokega morskega dna • znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalni splet • poznajo glavne onesnaževalce morja in njihove posledice

TEMELJNI STANDARDI ZNANJA Učna tema: SNOVI, NJIHOVE LASTNOSTI IN SPREMEMBE Učenci: • razlikujejo med naravnimi in pridobljenimi snovmi (naštejejo in prepoznajo) • razlikujejo med fizikalnimi spremembami • poznajo temeljne količine in SI-enote za opis fizikalnih lastnosti snovi • poznajo temeljna pravila za varno eksperimentiranje

Učna tema: ČISTE SNOVI IN ZMESI Učenci: • poznajo merila za razlikovanje zmesi in čistih snovi • znajo uporabiti preproste metode za ločevanje izbrane zmesi • razlikujejo med elementi in spojinami • poznajo temelje za imenovanje elementov • definirajo kemijsko reakcijo kot snovno in energijsko spremembo

Učna tema: ZRAK Učenci: • definirajo zrak kot zmes plinov in surovino za kisik, dušik in žlahtne pline • poznajo pogoje in produkte popolnega in nepopolnega gorenja • poznajo reakcijo gorenja in jo povežejo z dihanjem • povežejo gorenje in dihanje • definirajo glavne onesnaževalce v zraku

19

vsebina1.indd 19

6/8/06 1:23:00 PM

Učna tema: ZVOK Učenci: • opredelijo zvok kot valovanje • pojasnijo nastanek in zaznavo zvoka • poznajo pojem frekvence zvoka in hitrosti zvoka v zraku • znajo opisati delovanje ušesa • razumejo problem hrupa in potrebe po njegovem zmanjševanju

Učna tema: SVETLOBA Učenci: • opredelijo pojma svetilo in osvetljeno telo ter vedo, da telo vidimo, če je osvetljeno in če ta svetloba pade v naše oko • vedo, da se svetloba širi premočrtno in da se na meji dveh snovi deloma odbije, deloma pa lomi • poznajo hitrost svetlobe • vedo, da svetloba posreduje sliko okolice; predmet vidimo v odbiti svetlobi – slika v ravnem zrcalu; predmet vidimo v prepuščeni svetlobe – slika pri preslikavi z lečo • poznajo nastanek slike v človeškem očesu in znajo pojasniti funkcijo očal

Učna tema: VALOVANJE Učenci: • poznajo pojav valovanja na vodni gladini, vrvi in dolgi vzmeti • vedo, kaj sta valovna dolžina in frekvenca valovanja • opredelijo zvok kot valovanje • opredelijo lastnosti svetlobe (širjenje, lom, odboj) kot lastnosti valovanja • vedo, da se z valovanjem prenaša energija • vedo, da se z valovanjem prenaša informacija

Učna tema: GOZD Učenci: • razlikujejo med značilnostmi mešanih, listnatih in iglastih gozdov • vedo, da razlikujemo v gozdu več plasti • prepoznajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh • razlikujejo med značilnimi vrstami gozdnih listavcev in iglavcev • poznajo najpogostejše vrste gozdnih grmov v bližnji okolici • razlikujejo med mahovi, praprotmi in lišaji • znajo oceniti čistost okolja na podlagi prisotnosti lišajev • prepoznajo nekaj užitnih gob ter se zavedajo nevarnosti pri uživanju strupenih gob • prepoznajo horizonte gozdnih tal in jih primerjajo • prepoznajo značilne živalske predstavnike na gozdnih tleh in v gozdni podrasti • znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalni splet • poznajo živalske vrste, ki živijo v krošnjah dreves in na deblih • znajo oceniti pomen krošenj kot vir hrane in varno skrivališče ter bivalni prostor za številne ptice • razložijo postopek nastanka gozda (prehod iz travnika, pašnika v gozd) • poznajo vzroke in posledice propadanja gozdov

Učna tema: VODA Učenci: • opredelijo vodo kot spojino • opredelijo mehko in trdo vodo • definirajo kriterije za pitno vodo

Učna tema: CELINSKE VODE Učenci: • znajo ločiti med celinskimi vodami • prepoznajo tipe ekosistemov s stoječo in tekočo vodo • razdelijo vodne ekosisteme na posamezna bivalna območja • prepoznajo najrazličnejše planktonske organizme • prepoznajo najpogostejše sladkovodne alge v domačem okolju • razlikujejo med osnovnimi vodnimi in obvodnimi rastlinami v svoji neposredni okolici • prepoznajo živali blatnega dna, podvodne in vodne gladine • poznajo najpogostejše obvodne živali • prepoznajo predstavnike podzemeljskih voda • znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalni splet 20

vsebina1.indd 20

6/8/06 1:23:00 PM

• • • •

seznanijo se s prehranjevalnimi spleti posameznih vodnih ekosistemov znajo opisati kroženje snovi v vodi spoznajo najpogostejše onesnaževalce voda in posledice onesnaževanja seznanijo se s posledicami izsuševanja močvirnih predelov Slovenije

Učna tema: MORJE Učenci: • prepoznajo posamezne življenjske predele, ki se med seboj ločijo po življenjskih razmerah, rastlinah in živalih • prepoznajo predstavnike rastlinskega in živalskega planktona • poznajo najpogostejše morske alge • poznajo značilne rastline v morju in ob njem ter jih znajo povezati z življenjskimi razmerami • poznajo živali, ki jih najpogosteje srečamo v obrežnem pasu in pasu bibavice • prepoznajo najrazličnejše ptiče, ki živijo ob morju ali na gladini morja • prepoznajo nekatere živali odprtih voda in globokega morskega dna • znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalni splet • znajo razložiti temeljne vire onesnaževanja morja in posledice onesnaževanja okolja

ZAPISKI

21

vsebina1.indd 21

6/8/06 1:23:01 PM

POVEZOVANJE BIOLOŠKIH, KEMIJSKIH IN FIZIKALNIH VSEBIN Bistvo naravoslovja je prepletenost bioloških, kemijskih in fizikalnih vsebin, saj v naravi omogočajo in dopolnjujejo druga drugo in s tem tvorijo nedeljivo celoto. S celovitim obravnavanjem omogočimo učencem razumevanje soodvisnosti narave in življenja v njej in tako skupno z njimi oblikujemo pozitiven odnos do okolja. Povezovanje učnih vsebin je zelo pomembno, saj je sedmi razred devetletke zadnje leto, ki omogoča celostno obravnavanje narave v vsej njeni polnosti, ob sodelovanju vseh treh velikih naravoslovnih znanosti, biologije, kemije in fizike.

Naravoslovne znanosti so se v svojem razvoju že zelo zgodaj razšle. Vsaka od njih obravnava del narave s svojimi metodami in znanjem. V veliki večini primerov je tak način dela nujno potreben za razumevanje bistva tega, kar opazujemo. Zaradi velike prepletenosti so pojavi v naravi preveč zapleteni, zato jih nekako izoliramo od drugih.

Tako pridemo do dela v laboratorijih, kjer poskrbimo za to, da opazujemo le en pojav ali eno samo snov. V novejšem času, ko se zdi, da je večina kemijskih in fizikalnih zakonov pojasnjenih, opažamo veliko prepletanje (interdisciplinarnost) in zbiranje znanj različnih znanosti okoli skupne naravoslovne tematike. To navadno opazimo v predponi bio- v (npr. biokemija, biofizika, biotehnologija).

Naravoslovje si predstavljamo kot skupno osnovo vsem naravoslovnim znanostim in vsem njihovim izpeljankam. V takem smislu daje naravoslovje osnovno razumevanje delovanja narave in vpetosti življenja v njej in ga je smiselno podati dovolj zgodaj, ko so specializirana znanja posameznih znanosti za otroka še preveč zapletena. Razumevanje prepletenosti vodi do pravilnega odnosa do okolja, ki omogoča trajnostni razvoj in je edina garancija za sonaravno bivanje te in prihodnjih generacij.

Izhodišče povezovanja učnih tem v naravoslovju za 7. razred devetletne osnovne šole so trije naravni ekosistemi: gozd, celinske vode in morje. Kemijske (snovi, njihove lastnosti in spremembe; čiste snovi in zmesi; zrak; voda) in fizikalne vsebine (zvok, svetloba, valovanje) naj bi bile smiselno vpletene vanje. Pri iskanju povezav med učnimi vsebinami smo sledili glavnemu cilju, to je razumevanju celovitosti narave in ugotavljanju soodvisnosti življenja in pojavov v njej.

Najprej smo razporedili tri ekosisteme. Jeseni obravnavamo gozd. Tako lahko neposredno opazujemo nekaj značilnosti listnatih gozdov, predvsem obarvanje drevesnih listov in njihovo odpadanje. Celinske vode smo postavili v pomlad; eden od razlogov za to je opazovanje razvoja mikroskopsko drobnih organizmov v vodah. Obravnavanje morja je pristalo med obema ekosistemoma, torej približno na sredini šolskega leta. Za opazovanje ta čas sicer ni najugodnejši, vendar ima to možnost le malo slovenskih učencev. Menimo, da bo večina učencev opravila osnovna opazovanja morja in življenja na njegovih bregovih v času šole v naravi. Taka razvrstitev ekosistemov omogoča tudi odlično prepletanje kemijskih in fizikalnih vsebin. Pomembno je namreč, da lahko učno snov tudi smiselno nadgrajujemo.

Razumevanje delovanja narave gradimo okoli fotosinteze. Že v samem začetku ugotavljamo, katera barvila so v zelenih listih. Razpad zelenega barvila učenci povežejo s spremembo barve in z odmrtjem listov. Nato povežemo svetlobo z oblikovanjem gozdnih plasti. Če je svetlobe na pretek, je fotosinteza lahko zelo izdatna – proizvede se veliko organskih snovi, kar pomeni bujno rast zelenih rastlin. Tako povežemo lastnosti širjenja svetlobe s pogoji za življenje v gozdu. O različnih snoveh in njihovih spremembah se vprašamo pri gozdni podrasti. Takrat uvedemo naravne in pridobljene snovi. Različni glasovi v gozdu nas vodijo k raziskovanju zvoka.

Morje že samo po sebi ponuja vprašanje Kaj vse je v morski vodi. Tu obravnavamo lastnosti zmesi in metode za ločevanje snovi, ki jih sestavljajo. Poglavje smiselno nadgrajuje podobne vsebine prejšnjih let. Snovi, ki so v morski vodi, so pomembne za življenje v njej. Prav tako je za morje pomembna svetloba. Opazujemo, kaj se zgodi s svetlobo na vodni gladini – tu obravnavamo odboj in lom, pa tudi leče. Fotosinteza poteka tudi v morju, na kar navežemo poglavje o kemijskih reakcijah, kjer se snovi spremenijo v čisto drugačne. V morje smo postavili tudi poglavje o zraku, saj sedaj učenci že poznajo zmesi, elemente in spojine. Pomen zraka navežemo na potapljanje v morju, to pa na morske sesalce, kite.

Pri celinskih vodah najprej obravnavamo razmere v sladkih vodah. Ker so sladke vode vir pitne vode vsem živim bitjem, smo tu namenili pozornost vodi kot kemijski spojini, snovem, ki so v njej in različnim vrstam vode. Na mirni gladini stoječih sladkih vod opazujemo valovanje na vodni gladini. Primerjamo ga z valovanjem na vrvi in vzmeti, poglavje pa sklenemo s primerjavo zvoka, svetlobe in valovanja. Tu ugotavljamo njihove skupne lastnosti in z njimi povezanost živih bitij prek različnih oblik valovanja, predvsem svetlobe in zvoka. Sklop celinskih voda sklenemo z onesnaževanjem voda, spoznavanjem kriterijev za pitno vodo in čiščenjem odpadnih vod.

Predlagane dejavnosti lahko velikokrat zelo razširimo in s tem popestrimo pouk. Nekaj takih idej je navedenih na ustreznih mestih v Priročniku, lahko pa jih poiščete tudi v navedeni literaturi.

Marta Klanjšek Gunde 22

vsebina1.indd 22

6/8/06 1:23:01 PM

GOZD Kaj mislite, kako si odlična učenka v 7. razredu osnovne šole predstavlja mokrico? Pozna jo s fotografije v učbeniku, ve, kje živi in s čim se prehranjuje, je prava mala enciklopedija podatkov o mokrici, predstavlja pa si 10 cm veliko. Ali je to osamljen primer? Bojim se, da ne! To je ‘’papirnato’’ znanje iz knjig, slik in videofilmov. Manjka pa tisto pravo, opazovanje mokrice in njenega življenja v naravi.

In tu v naravi – pred šolo, v gozdu, na travniku, ob mlaki in morju – naj poteka učenje o naravoslovju; tu opazujmo naravni pojav in ga razložimo s pomočjo biologije, fizike, kemije in drugih ved. Z učenci razmišljajmo o ohranjanju narave tako, da bo naše opazovanje in raziskovanje čim manj moteče za živa bitja.

Tudi učilnica lahko postane narava v malem. Gojimo lahko mahove, praproti, spomladanske čebulnice, deževnike, mokrice, metulje, močerada, slepca, beloprsega ježa in še kaj. Če spodbudimo učence, nam bodo v šolo sami prinesli rastline, živali in glive. Živim bitjem lahko ponudimo začasen ali pa stalen dom. Ko bodo učenci opazovali, raziskovali in gojili živa bitja, jih bodo dobro spoznali, obenem pa se bodo seznanili tudi z razmerami, ki jih potrebujejo za življenje. Ustvarili bodo odnos, ki temelji na razumevanju in spoštovanju teh bitij, in sčasoma bodo razumeli toliko, da bodo naravo spoštovali in jo skušali varovati. Do spoznanj bodo prišli mimogrede, mi jih le vodimo pri poimenovanju, oblikovanju pojmov in zakonitosti. Tako pridobljeno znanje učencev bo kakovostno in dolgotrajno. Pri tem pa so pomembne tudi učiteljeve izkušnje.

Gozd je prvi ekosistem, ki ga boste obravnavali v tem učbeniku. Jeseni se v tem ekosistemu veliko dogaja. Opazujemo lahko liste, ki spreminjajo barvo in odpadajo, plodove in semena, drevje, grmovje, zelnate rastline, mahove, praproti in glive. Še vedno je dovolj toplo za opazovanje živali v prsti in listnem opadu, na drevju in v grmovju.

Seveda pa gozd obiščemo tudi pozimi, spomladi in poleti.

Vsako poglavje se začne z uvodom, ki je oseben in temelji na avtorjevi izkušnji. Uvod spremlja razpoloženjska fotografija. Nato postavimo problemsko vprašanje in zanima nas, kaj o tem učenci vedo in kako razmišljajo. V nadaljevanju organiziramo dejavnost (poskus ali opazovanje), pri kateri sami pridejo do spoznanj. V delovni zvezek zapišejo svoje ugotovitve in jih preverijo v učbeniku. V njem je veliko primerov, na osnovi katerih učenci lahko oblikujejo posamezen pojem. Imena so pomembna, vendar jih ne zahtevamo za oceno. Znanje, ki ga zahtevamo, pa je strnjeno v rubriki Zdaj vem. Dodali smo tudi rubriko Zanimivosti, s katero širimo učenčevo znanje, vendar ga ne zahtevamo za oceno. Tu sta še rubrika Za zelo radovedne, kjer so predvidene projektne naloge, zanimiva vprašanja, na katera naj učenci poiščejo odgovore, in gojenje nekaterih živih bitij, ter rubrika Lahko prebereš s seznamom literature, ki je namenjena učencem.

Učbenik in delovni zvezek predstavljata celoto, saj se dopolnjujeta. Učenci ne potrebujejo dodatnega zvezka, kajti prepričani smo, da je v delovnem zvezku dovolj prostora za vse odgovore, ugotovitve, risbe in fotografije.

ALI SO GOZD SAMO DREVESA? Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Učence lahko spodbudimo, da še sami razmislijo, kaj vse si predstavljajo kot gozd. Napišejo lahko pesmi, spise ali si izmišljujejo različne stavke, ki opisujejo živa bitja v gozdu.

Na koncu delovnega zvezka je preglednica rastlin, gliv in živali. Vanjo učenci vse leto vpisujejo živa bitja, ki jih spoznavajo s pomočjo učbenika. V učnem načrtu za sedmi razred ni sistema živih bitij, zato ga ne zahtevamo za oceno. V to preglednico bodo vpisali živa bitja, ki živijo v gozdu, morju in sladkih vodah, in se tako marsikaj naučili tudi o sistemu živih bitij. To znanje jim bo koristilo v 8. razredu devetletke.

Odgovori na vprašanja Kaj misliš, ali so gozd samo drevesa?

Drevesa dajejo gozdu le zunanjo, zelo značilno podobo. V njem so gozdne rastline, gozdne živali in glive povezane v celoto in močno odvisne od vseh fizikalnih dejavnikov.

Rdeča mušnica je za ljudi strupena, kaj pa za živali?

Polži se prehranjujejo tudi z rdečo mušnico.

23

vsebina1.indd 23

6/8/06 1:23:02 PM

Jih je izgubil ali so mu odpadli?

Na tleh je odpadlo jelenovo rogovje. Vsako leto februarja mu namreč rogovje odpade, takoj nato pa mu začne rasti novo. To kostno tkivo je najhitreje rastoče tkivo. Kost prekriva koža, ki je močno prekrvljena in jo imenujemo mah.

Ko rogovje zraste, koža začne odmirati in takrat jelena srbi. Rogove drgne ob debla in veje, in tako pospeši odpadanje odmrle kože.

Kakšne kroglice so to?

Na fotografiji so iztrebki srne.

Kdo je bil lačen?

Rjavi medved je odluščil drevesno skorjo, ko je iskal satovje divjih čebel.

Kam je tako hitro tekel?

Na snegu, na zemlji ali blatu lahko opazujemo sledi živali. Sledi na fotografiji so od poljskega zajca.

Kdo je pojedel semena?

Mali krivokljun.

Kaj bo zraslo?

Na fotografiji je vzklil želod, iz katerega bo zrastel hrast.

GOZDOVI V SLOVENIJI Operativni cilji •

Seznanijo se z zaraščanjem travnatih površin (prehajanje travnika in pašnika v gozd).

Teoretična izhodišča Površina Slovenije meri le 20.000 km2. Na tej majhni površini pa so zelo velike razlike v podnebju in rastlinstvu.

Količina padavin je od 800 mm do skoraj 3000 mm. Podnebje v Sloveniji je ponekod gorsko, drugod submediteransko, spet drugod pa celinsko ali atlantsko. Ti štirje podnebni tipi prehajajo drug v drugega in tako še povečujejo pestrost vegetacije. Velike so tudi razlike v nadmorski višini; od leg tik nad morjem, pa vse do višine 2864 m. Pestra je tudi sestava kamnin, zaradi česar se pojavljajo razlike v globini in rodovitnosti tal. Abiotski ali neživi dejavniki okolja posredno ali neposredno vplivajo na razvoj, presnovo, aktivnost in vedenje vsakega živega bitja.

Abiotski dejavniki so podnebni dejavniki: svetloba, toplota, plini v zraku, padavine, voda in zrak v tleh (tudi mineralne in mrtve sestavine prsti) in vetrovi.

Vsi ti dejavniki nežive narave vplivajo na razvoj rastlinstva. V Sloveniji se prepletajo alpsko, sredozemsko, panonsko in ilirsko-dinarsko rastlinstvo. Nekoč so bili gozdovi prevladujoča oblika rastlinstva v Sloveniji. Izjeme so bili vrhovi nad gozdno mejo, močvirja, barja in nekatere doline, kjer so mrazišča s temperaturnim obratom.

Danes je v Sloveniji 56 % površja poraslega z gozdovi. Velik del jih je človek v zadnjih 2000 letih izsekal za polja in travnate površine za živinorejo.

Sestava gozda v Sloveniji je zelo različna. Nekje rastejo ene drevesne vrste, drugje druge. Gozd lahko sestavlja le nekaj ali pa celo več kot 20 drevesnih vrst.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Učenci lahko ugotavljajo, koliko krajev v Sloveniji se imenuje po drevesih. Zato potrebujejo Krajevni leksikon, v katerem poiščejo kraje, ki se imenujejo po drevesih, in si zapišejo njihovo število. Ugotovijo lahko tudi, koliko krajev v Sloveniji se imenuje po iglavcih in koliko po listavcih.

Učenci lahko ugotovijo, koliko dreves raste na enem hektaru gozda. Potrebujejo 10 m dolgo vrvico in 1 m dolgo palico. Skozi gozd napnejo 10 m dolgo vrvico. Hodijo ob njej in štejejo drevesa, ki so od nje oddaljena do 1 m.

Vračajo se po drugi strani vrvice in prav tako preštejejo drevesa. Dobijo število dreves na 20 kvadratnih metrih gozda. Približno 5-krat več jih je v kvadratu z robom 10 m (na enem aru površine), na enem hektaru (kvadratu z robom 100 m) pa 500-krat več. Tako dobijo približno število dreves na enem hektaru gozda. Izračun števila dreves na enem hektaru gozda je precej približen in daleč od natančnega. Učenci preštejejo le drevesa, ki so do 1 m oddaljena od 10 m dolge vrvice, ki jo napeljejo skozi gozd. Izračun bi bil natančnejši, če bi prešteli število dreves ob 20 m dolgi vrvici. Izračun lahko izboljšamo tako, da učenci delajo v skupinah in vsaka skupina prešteje drevesa v drugem predelu gozda. Nato združimo podatke vseh skupin učencev in izračunamo povprečno število dreves na 1 hektaru. Ko učenci sadijo semena dreves, naj sami naberejo in izberejo semena svojega najljubšega drevesa.

24

vsebina1.indd 24

6/8/06 1:23:02 PM

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Kaj je gozd? Utemelji svojo trditev.

Gozd niso samo drevesa. Ta dajejo gozdu zunanjo, zelo značilno podobo. V njem so gozdne rastline, gozdne živali in glive povezane v celoto in močno odvisne od vseh fizikalnih dejavnikov.

2. V Sloveniji rastejo različni gozdovi. Kaj misliš, zakaj niso vsi enaki?

Gozdovi rastejo na različni kamninski podlagi, prsti, različna je količina padavin in svetloba.

3. Ali so življenjske razmere v vseh gozdovih enake? Utemelji svoj odgovor. Življenjske razmere za živa bitja so različne. Kamnine, prst, temperatura, količina padavin in svetloba so namreč v vsakem gozdu drugačne, zato so tudi gozdovi in življenjske razmere v njih zelo različne.

DREVESA Operativni cilji • • • • • • •

Spoznavajo tipe gozdov.

Spoznavajo značilnosti mešanih, listnatih in iglastih gozdov.

Vedo, da v gozdu razlikujemo več plasti.

Spoznajo značilnosti posameznih gozdnih plasti.

Razlikujejo med značilnimi vrstami gozdnih listavcev in iglavcev.

Naučijo se ugotavljati povezave med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov.

Ugotovijo pomen in značilnosti gozdnega roba.

Teoretična izhodišča Grmi in zelišča v gozdu Rumeni dren — Cornus mas Raste na robu gozda, v grmičevju, na barjih in suhih pobočjih. Veje so zelene barve. Listi so nasprotni, široko eliptični do jajčasti, dolgi do 10 cm. Rumeni cvetovi v socvetjih se razvijejo pred olistanjem. Rumeni dren oprašujejo žuželke. Plodovi so veliki kot grah, viseči in podolgovato jajčasti. Ko so zreli, so rdeči. Les je trd, zato iz njega izdelujemo orodje.

Navadni jagodnjak — Fragaria vesca Beli cvetovi se razvijejo na odlakanih steblih brez listov. Listi so tridelni in spodaj svilnato dlakavi. Raste na svetlih obronkih gozda, posekah, jasah in ob grmičevju. Plod je biren in je sestavljen iz številnih oreškov. Rečemo mu tudi jagoda, čeprav to poimenovanje ni pravilno. V višino zraste do 20 cm. Cveti od aprila do junija.

Drevo je visoka rastlina z velikim enojnim olesenelim steblom, ki ga imenujemo deblo. Drevesno deblo je skoraj v celoti iz odmrlih snovi. Njegovo notranjost sestavljajo mrtve cevaste celice, po katerih voda potuje do listov. Živi del je tanek sloj celic pod skorjo. Po teh celicah potujejo hranilne snovi. Osrednji del zelo starih dreves zgnije – gnitje povzročajo glive –, in deblo postane votlo. Drevo je še vedno živo, dokler je zunanja plast zdrava. Vodo z raztopljenimi neorganskimi snovmi črpa iz zemlje s koreninami. Poznamo tri poglavitne skupine dreves (listavce, iglavce in palme), pa tudi drevesom podobne rastline: olesenele praproti, sagovce in orjaške bambuse. Med listavci je veliko dreves, ki v neugodnih razmerah listje odvržejo. Taka drevesa so pogosta v zmernem podnebnem pasu.

Mejo med grmom in drevesom težko določimo. Nekateri uvrščajo med drevesa vse lesnate rastline, ki zrastejo več kot 6 metrov visoko. Drevesa imajo eno olesenelo steblo, grmi pa imajo več olesenelih stebel, razraščenih tik nad zemljo.

Zelnate rastline nimajo olesenelih stebel. Večina zelnatih rastlin v gozdu so zelnate trajnice. To so večletne zelnate rastline, pri katerih nadzemni deli prezimijo pod opadom ali pa jeseni odmrejo. Podzemni deli preživijo zimo v obliki čebulic, gomoljev ali korenik, v katerih so shranjene hranilne snovi. Vsako pomlad zrastejo nova stebla, listi, cvetovi in plodovi.

Nekaj drevesnih vrst v Sloveniji Bukev — Fagus sylvatica Če človek ne bi posegal v gozd, bi bila bukev prevladujoča vrsta v naših gozdovih. Bukev zraste v višino do 40 m.

Deblo je ravno in visoko, nato pa se razveji v mogočno krošnjo. Skorja je gladka, srebrno sive barve. Listi so po25

vsebina1.indd 25

6/8/06 1:23:03 PM

dolgovato jajčasti, do 10 cm dolgi in do 5 cm široki, kratkopecljati, zgoraj temno in spodaj svetlo zeleni. Okroglasto moško socvetje je na peclju, dolgem do 5 cm, ženska cvetova sta po dva skupaj. Plod je bukvica z žirom. Najbolje raste na globokih, zračnih, s kalcijem bogatih tleh, koder je veliko padavin, vlaga v zraku pa je velika. Les je trd in težak. Uporabljamo ga kot vir energije in za izdelavo pohištva. Suho odpadlo listje pa uporabljamo za steljo.

Navadna jelka — Abies alba Navadna jelka raste v Sloveniji predvsem v dinarskem in predalpskem svetu, na karbonatni in nekarbonatni podlagi. Najpogosteje raste skupaj z bukvijo; tak gozd imenujemo dinarski jelovo-bukov gozd (Omphalodo-Fagetum).

Navadna jelka zraste do 50 m visoko, krošnja pa ima premer do 2 m. Koreninski sistem je dokaj globok. Deblo je ravno, skorja tanka in temno do svetlo sive barve. Iglice so priraščene s širokim in okroglim listnim dnom, ki odpade skupaj z iglico. Igličasti listi so ploščati, zgoraj temno zeleni, spodaj pa imajo dve beli progi. Iglica ima na koncu dve konici ali pa je zašiljena. Na zdravem drevesu ostanejo iglice od 8 do 12 let. Jelka cveti od aprila do junija.

Moški cvetovi so rumenkasti, ženska socvetja pa zelena in pokončna. Po oploditvi zorijo in se spremenijo v temno rjave pokončne storže. Zreli storži razpadejo na drevesu, in tako veter razširja semena. Jelka je zelo občutljiva za spremembe v okolju. Raste na svežih, globokih tleh z veliko humusa. Potrebuje zrak z veliko vlage. Občutljiva je na poletno sušo, pozimi pa na nizke temperature. Sušenje jelke so pripisovali onesnaženemu zraku, vendar je vzrok lahko tudi v neustreznem gospodarjenju z gozdovi, saj se je v jelovih gozdovih zaradi izsekavanja zmanjšala količina vlage v zraku. Les je mehak, prožen in lahko cepljiv. Cenjen je jelov ali hojev med. Čebele nabirajo mano, to je rahlo predelan drevesni sok jelke, ki ga izločajo listne uši in kaparji.

Evropski macesen — Larix decidua Evropski macesen raste v Sloveniji v visokogorju in skupaj z ruševjem marsikje tvori gozdno mejo. V višino zraste 40 m in več. Doseže lahko zelo visoko starost – 700 let in več. Iglice so nežne in svetlo zelene, jeseni pa odpadejo.

Moški cvetovi so kroglasti in krajši, ženski pa daljši in rdečkaste barve. Storži so rjave barve in dolgi do 4 cm. Raste na meliščih in morenah. Najbolj mu ustrezajo globoka, mineralno bogata in zračna tla. Za rast potrebuje veliko svetlobe. Ni občutljiv na nizke temperature. Macesnov gozd na gorskih pobočjih varuje dolino pred plazovi, poplavami in kotalečim kamenjem. Les je lahek. Nekoč so ga uporabljali za notranjo opremo in kritino ter gradnjo ladij in mostov. Danes uporabljamo macesnov les za notranjo opremo, opaže, rezbarije in stavbno pohištvo.

Navadni gaber — Carpinus betulus Navadni gaber je srednje- in južnoevropska vrsta. Raste po vsej Sloveniji do nadmorske višine 800 m. Zraste do 25 m visoko. Na deblu so vidni značilni vzdolžni žlebovi. Skorja je siva, tanka in gladka. Listi so preprosti, podolgovato jajčasti, do 12 cm dolgi in do 5 cm široki in imajo dvojno nazobčan rob. Moška socvetja so podolgovata, v obliki mačice. Ženska so tanjša in krajša. Plodovi so trikrpi oreški, združeni v viseče grozde. Raste na bogatih, svežih in rodovitnih tleh, in sicer v toplejših legah. Les je sivobel do rumenobel in težak. Ima visoko kurilno vrednost.

Pogosto ga sadimo kot živo mejo.

Beli javor — Acer pseudoplatanus Raste v zahodni, srednji in južni Evropi. Deblo je ravno in močno, skorja sprva gladka, nato razpoka. Lubje se lušči in odpada v obliki rdečerjavih krp. V višino zraste do 35 m in več. Listi so dlanasto krpati do dlanasto deljeni iz petih listnih krp. Dolgi so do 16 cm in široki do 20 cm, njihovi peclji pa so dolgi. Viseča grozdasta socvetja cvetijo maja. Plod sestavljata dva krilata plodiča. Raste na globokih, svežih, humusnih tleh, na apnenčasti podlagi, in sicer do nadmorske višine 1700 m. Les je trd, srednje elastičen in se lepo obdeluje. Iz njega izdelujemo pohištvo.

Pravi kostanj — Castanea sativa V Sloveniji raste kostanj v toplejših gričevnatih legah do nadmorske višine 800 m. Skorja je rjavosive barve. Listi so preprosti, suličasti in nazobčani, zgoraj temno zeleni in gladki. Ženski cvetovi so majhni, moški pa v obliki dolgih tankih klasov. Semena (tj. kostanji) so zavarovani v ježici – skledici. Pravi kostanj raste na svežih, globokih in zračnih glinenih tleh, kjer je silikatna podlaga. Občutljiv je na poletne suše in zimski mraz, zelo odporen pa je na vetrove in celo viharje. Les je srednje trd in precej težak. Iz njega izdelujemo pohištvo.

Dob — Quercus robur V Sloveniji se je obdržal na poplavljenih in močvirnih tleh v nižinskih in ravninskih predelih. Skorja je globoko razbrazdana in se lušči. Listi so preprosti, pernato krpati in narobe jajčasti. Imajo zelo kratek pecelj. Moška socvetja so v obliki dolgih mačic, ženski cvetovi pa rastejo v skupini ali posamič na dolgih pecljih. Plod je želod s skledico in pecljem. Les je trd, obstojen in srednje težak. Uporabljamo ga v mizarstvu, gradbeništvu in parketarski industriji.

Veliki jesen — Fraxinus excelsior Veliki jesen je razširjen v srednji, zahodni in južni Evropi. Doseže višino do 45 m. Deblo je ravno, skorja pa je svetlo sive barve. Listi so lihopernati, dolgi do 35 cm in sestavljeni iz 9 do 13 lističev. Veliki jesen cveti pred olistanjem na začetku maja. Cvetovi so ženski, moški ali pa obojespolni. Plodovi so enosemenski oreški s podolgovatim krilcem.

Dobro uspeva na robu gozda in vzdolž potokov. Les je žilav, trden in prožen. Iz njega izdelujemo pohištvo in parket.

26

vsebina1.indd 26

6/8/06 1:23:03 PM

Zakaj nekaterim drevesom jeseni listi odpadejo, drugim pa ne?

Vzroki za odpadanje listov so različni: 1. Pri procesih presnove se odpadne snovi kopičijo v listih, zato list po določenem času odpade.

2. Pozimi je malo padavin in voda je v tleh zamrznjena. Korenine te vode ne morejo črpati, na velikih listnih površinah pa izhlapi veliko vode. Če bi rastline liste obdržale, bi se izsušile.

Zakaj se listi jeseni obarvajo?

Ko se dnevi krajšajo in postajajo noči hladnejše, se sprožijo nekateri zanimivi kemijski procesi. Najprej se začne ustavljati dotok rastlinskih sokov v liste. To povzroči razpadanje kloroplastov, v katerih je klorofil. Barva listov postane odvisna od drugih barvil, ki so bila prej barvno prekrita. Ta proces se pri različnih vrstah začne ob različnih časih, poteka različno hitro in v različnih barvnih lestvicah. Pri nekaterih vrstah se razvijejo le rumeni barvni odtenki, pri drugih pa tudi rdeči (npr. bukev, češnja, rdeči hrast).

Snovi, ki dajejo rastlinam barvo, so listna barvila. Poznamo jih več vrst. Zelene odtenke daje klorofil, rumenooranžne karotenoidi, rdeče in vijolične pa antociani.

Klorofil je sprejemnik sončne energije (fotoreceptor). Beseda klorofil seveda ne pomeni, da vsebuje klor. Grška beseda chloros pomeni rumenozelen. Po pomenu te besede je dobil ime tudi element klor, saj je v plinskem stanju rumenozelene barve. Poznamo več vrst klorofila. V zelenih listih najpogosteje najdemo klorofil a in klorofil b. Njuni molekuli se razlikujeta le v nekaterih podrobnostih stranske verige. Klorofil a močneje absorbira svetlobo na robovih vidnega spektra (vijoličnomodra in rdeča svetloba), klorofil b pa manj na robovih in bolj proti sredini spektra.

Rastlina, ki ima obe vrsti klorofila, torej dobro absorbira vso svetlobo razen sredine vidnega spektra (500 nm < λ < 600 nm). Ta svetloba je zelene barve in se odbije, zato so deli rastlin, ki vsebujejo klorofil, zeleni.

Karotenoide najdemo v kromatoplastih listnih celic in so v zelenih listih tudi takrat, ko se klorofil preneha obnavljati. Včasih so v tako velikih količinah, da so listi rumenozeleni tudi poleti, običajno pa karotenoide v listih opazimo šele jeseni, ko se klorofili prenehajo obnavljati. Karotenoidi dajejo značilno barvo korenju, koruzi, rumenim narcisam, kalužnicam, bananam in jajčnemu rumenjaku.

Med obdobjem rasti (tj. obdobjem stalne fotosinteze in s tem obnavljanja klorofila) v zelenih listih ni antocianov, pač pa le klorofili in karotenoidi. Antociani nastanejo šele jeseni kot posledica množice pojavov, na katere vplivata rastlina sama in tudi njena okolica. Njihov nastanek je povezan z razgradnjo sladkorjev ob močni svetlobi in v prisotnosti nekaterih kemijskih snovi, med katerimi so najpomembnejši fosfati. Čim bolj sončna je jesen, noči pa niso tako hladne, da bi nastala zmrzal, tem več antocianov se lahko tvori. Te snovi najdemo tudi v nekaterih vrstah sadja, npr. v rdečih jabolkih, rdečem grozdju, jagodah, češnjah, češpljah, brusnicah in borovnicah. Nekatere vrste rastlin pa antocianov ne tvorijo nikoli.

Največjo barvno jakost imajo klorofili, ki so tudi količinsko najbolj zastopani. Druga barvila postanejo vidna šele takrat, ko se količina klorofila dovolj zmanjša. Barva jesenskega listja je mešanica barvil, ki so v listu, zato se jeseni spreminja. Najširša paleta barv nastane v sončnih in ne prehladnih jesenih.

Fotosinteza je biološki proces, med katerim pod vplivom sončne energije iz enostavnih neorganskih snovi, ogljikovega dioksida in vode nastajajo organske snovi, predvsem glukoza, in kisik kot stranski proizvod. Iz glukoze nastajajo bolj zapletene snovi, kot so oligosaharidi, polisaharidi, beljakovine in maščobe. Fotosinteza poteka v zelenih rastlinah, ki vsebujejo klorofil. Rastline so prvi člen v prehranjevalni verigi; živalim dajejo hranilne snovi, obenem pa so osnova za obstoj vseh živih bitij.

Ali se drevo, ki raste na samem, razlikuje od drevesa iste vrste, ki raste v gozdu?

Rast drevesa je odvisna od vrste drevesa in od razmer v življenjskem okolju. Drevesa v gozdu so navadno visoka in vitka, ker z drugimi rastlinami tekmujejo za svetlobo in prostor. Drevesa iste vrste, ki rastejo na prostem, imajo drugačno obliko, saj imajo več prostora za rast in več svetlobe.

Ali so vsi gozdovi v Sloveniji enaki?

Gozdovi v Sloveniji se med seboj razlikujejo zaradi abiotskih in biotskih dejavnikov. Lahko so listnati, mešani ali iglasti gozdovi. Razlikujejo se tudi po vrstah dreves, ki prevladujejo v posameznem gozdu.

Ali je v krošnjah dreves enako svetlo kot pri tleh?

Gozdne plasti (ali struktura gozda) so značilna vertikalna slojevitost rastlinskih in živalskih vrst. V posamezni plasti pa se razlikujejo tudi abiotski dejavniki.

27

vsebina1.indd 27

6/8/06 1:23:04 PM

Talni sloj obsega tla ter rastlinske in živalske organizme v njih. Tla prekriva gozdni opad, ki ga sestavljajo mrtvi ostanki rastlin in živali.

Zeliščni sloj tvori spodnja plast rastlin v gozdu. To so trave, zelnate rastline, lišaji, mahovi in glive. Rastline zrastejo do višine 0,5 m. Vrstna sestava je odvisna od svetlobnih in talnih razmer ter od vlage. Zeliščni sloj najbolje uspeva zgodaj spomladi, ko pride do tal največ svetlobe v gozdu.

Sloj podrasti sestavljajo mlada drevesa in grmi, visoki do 4 m. V grmovnem sloju uspevajo rastline, ki so odporne proti zasenčenju zaradi drevesnih krošenj. Grmovni sloj zasenči tudi tla in jih tako varuje pred izsušitvijo, z odpadlimi listi pa bogati gozdni opad. Poganjki in listi so hrana številnih rastlinojedcev. Grmovni sloj povečuje raznolikost gozda ter daje bivališče in hrano številnim živalim.

Sledi sloj drevesnih debel in sloj krošenj. Slojevitost omogoča boljšo izrabo prostora in povečuje raznolikost. Drevesne krošnje zadržujejo velik del sončne svetlobe in padavin, zato ustvarjajo posebne razmere za druge organizme, ki jim tako okolje ustreza.

Ali je rob gozda drugačen od preostalega gozda?

Gozdni rob je mejno območje med gozdom in drugim ekosistemom. Zelo pestro območje je kombinacija gozda in travnika. Na gozdnem robu živi veliko rastlin iz obeh ekosistemov in prav tako veliko živali. Mnoge si zavetje poiščejo v gozdu, na travnik pa se hodijo prehranjevat.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka V gozdu si lahko ogledate različne rastline in primerjate med seboj drevo, grm in zelnato rastlino. Učenci naj si jih sami izberejo v gozdu in jih primerjajo med seboj. Seveda nas v tem poglavju najbolj zanimajo drevesa. Vsak učenec naj si izbere svoje drevo, ki mu je resnično všeč. Lahko ga objame, poboža in prisluhne pretakanju tekočin v njem. Drevo naj opazuje vse leto in izdela njegovo karto. Ni nujno, da drevo raste v gozdu.

Drevesna karta: šeleshamer velikosti A1 naj učenec prisloni na drevo v višini, ki si jo sam izbere. Z barvico ali voščenko papir pobarva, da dobi odtis drevesne skorje (lahko tudi stranskih vej, če izraščajo na tem delu debla).

Nato naj označi in izmeri višino, na kateri je naredil odtis. Prilepi lahko odpadle veje, liste, koščke lubja, semena in plodove, pa tudi mahove in lišaje, ki rastejo na drevesu. Poišče naj živali, ki živijo na drevesu in pod njim; lahko jih nariše ali fotografira. Z dodatno literaturo lahko določi njihovo skupino ali poišče njihova imena. Učenec naj pogosto opazuje drevo. Morda je na njem ptičje gnezdo. Pomembno je, da učenec drevo res opazuje v naravi. Tako bo spoznal drevo in veliko živih bitij na njem in ob njem. Opazil bo medsebojno povezanost in odvisnost vseh živih bitij na drevesu in okoli njega.

Učenec naj nabere liste različnih dreves, tudi iglavcev. Liste naj potipa, zmečka med prsti in povoha. Med seboj naj jih primerja čim več, da pride do skupnih lastnosti listavcev in iglavcev.

Pričakujemo, da učenci osvojijo dejstvo, da so v zelenem listu poleg zelenega tudi druga barvila in da zeleno razpade prvo. Pri tem se lahko opremo na poznavanje barv in njihovega mešanja (učna snov naravoslovja za 6. razred). Za prikaz barvne sestave zelenega lista uporabimo metodo ločevanja snovi v zmeseh, kromatografijo.

Sledimo le obema osnovnima ciljema, zato pripravimo kromatograme na zelo preprost način. Uporabljamo neškodljive kemijske snovi, kar omogoča tudi dolgotrajnejše delo brez posebnih varnostnih ukrepov v razredu ali doma.

Kromatografijo kot postopek ločevanja zmesi obravnavamo pozneje, pri zmeseh, zato se tu ne ukvarjajmo z metodo samo, ampak se usmerimo le na njene rezultate. Poskus ne more uspeti z žganjem, saj to vsebuje poleg alkohola tudi druge kemične snovi, ki vplivajo na poskus. Kromatogrami dobro uspejo na risalnem listu, lahko pa uporabimo tudi pivnik ali filtrirni papir. Kromatogram se ustvari približno v 2–3 urah. Če počakamo dalj časa, dobimo intenzivnejše barve, oblika barvnih prog pa ostane nespremenjena. Za morebitno delo doma priporočamo, da ostane papirnati trak v raztopini vso noč.

Kromatogrami različnih drevesnih vrst, ki jih pripravimo po opisanem postopku, se med seboj razlikujejo, niso pa natančno ponovljivi. Na to vpliva veliko dejavnikov, na primer kakovostno pripravljene raztopine in homogenost risalnega lista. Za dokaz razpada klorofila staramo raztopino na svetlem prostoru. Čeprav hlapi niso zdravju škodljivi, je dobro, da kozarček zapremo, sicer nam raztopina izhlapi.

S to dejavnostjo je možno narediti obsežno študijo, na primer primerjavo listnih barvil različnih vrst dreves, primerjavo hitrosti razpadanja klorofila in študijo vpliva različnih dejavnikov (svetloba, temperatura).

Poskus o izhlapevanju vode iz kuhinjske krpe in brisače je precej nazoren. To izkušnjo lahko učenec prenese na liste različnih dreves in sklepa, iz katerih listov izhlapi več vode v krajšem času.

28

vsebina1.indd 28

6/8/06 1:23:04 PM

Učenci naj opazujejo drevesa iste vrste, ki rastejo na samem in v gozdu, ter jih primerjajo med seboj. Primerjajo lahko tudi iglaste, listnate in mešane gozdove. To so lahko tudi manjši sestoji, kjer se vidijo vse značilnosti. V živalskem vrtu v Ljubljani je nasproti ograde sibirskih tigrov manjši sestoj smrek, kjer lahko opazujemo vse značilnosti iglastega gozda. Pogosto vodim učence po tem gozdičku; opazujemo ga in se pogovarjamo o značilnostih iglastega gozda.

V gozdu naj učenci opazujejo gozdne plasti od tal do vrha krošenj. Merite lahko višino mahov, gliv in zelnatih rastlin. Višino grmovja primerjajte z višino učencev ali izmerite s pomočjo sence. Opazujete lahko, koliko svetlobe prodre do tal. Kakšna so drevesna debla, ali so porasla z lišaji in mahovi? Kakšne so drevesne krošnje in koliko svetlobe prepuščajo? Kako porasla so gozdna tla in katera skupina podrasti prevladuje?

Pri opazovanju razmišljajte in se pogovarjajte o tem, kakšne so razmere za življenje živali, rastlin in gliv v posamezni plasti gozda.

Na srednje veliki smreki v gozdu lahko učenci ugotovijo, koliko je stara. Smreka vsako leto požene nov venec vej. Če preštejejo število vencev, skupaj s spodnjimi (čeprav so morda nekateri posušeni), ter prištejejo dve ali tri leta začetne rasti, dobijo starost smreke.

Učenci lahko izračunajo višino drevesa s pomočjo njegove sence. Potrebujejo: drevo, ki raste na samem, 1 m dolgo palico, merilni trak, sončen dan. Izberejo tako drevo, kateremu dobro vidijo njegovo senco. V bližini drevesa (vendar ne v njegovi senci) zapičijo palico pokonci. Vzdolž njene sence napnejo vrvico in na njej označijo, kako dolga je senca. Nato z označenim delom vrvice izmerijo, kolikokrat daljšo senco meče drevo. To naredijo tako, da prenašajo vrvico vzdolž sence drevesa. Višina drevesa je tolikokrat večja od palice, kolikorkrat je njegova senca daljša od sence palice.

Učna snov Kakšno vlogo ima zeleno listno barvilo ali klorofil je povezana s poglavjem o svetlobi.

Učna snov Ali je v krošnjah dreves enako svetlo kot pri tleh je povezana tudi s poglavjem o svetlobi in celinskih vodah.

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne 1. Koliko let je bilo staro podrto drevo?

Za eno leto skupaj štejemo svetli in temni del branike. To je rast v enem letu. Svetli del je rasel zgodaj poleti, temni del pa pozno poleti. Pozimi drevo ne raste.

Na kateri strani je deblo debelejše in zakaj?

Pogosto je del debla, ki je obrnjen na jug, debelejši, ker ima ugodnejše razmere za rast. To ne velja za vsa drevesa.

Koliko let je bilo staro drevo, ko je imelo najugodnejše razmere za rast?

Na prerezu debla najdemo najdebelejšo braniko, takrat je imelo drevo najugodnejše razmere za rast. Preštejemo, koliko je bilo takrat staro. Če želiš, lahko izračunaš, koliko se je drevo odebelilo v enem letu!

Premer debla deliš s številom branik.

3. Križanka 1. gozdna plast, v kateri so rastline zakoreninjene 2. iglavec, ki lahko raste v senci drugih dreves 3. iglavec, ki mu jeseni odpadejo vse iglice 4. drevo, ki potrebuje za rast veliko svetlobe 5. rastline s steblom, ki ni olesenelo 6. drevo, katerega plod je želod 7. drevesa, ki imajo ploščate liste z velikimi listnimi ploskvami 8. listi iglavcev z majhnimi listnimi ploskvami 9. gozd, v katerem rastejo samo smreke 10. zeleno listno barvilo, ki prevladuje v zelenih listih 11. gozdna plast, ki jo sestavljajo praproti, mahovi, glive in zelnate rastline 12. plast, ki jo sestavljajo grmi in mlada drevesa Geslo križanke:

TLA TISA MACESEN TREPETLIKA ZELNATE HRAST LISTAVCI IGLICE IGLASTI GOZD KLOROFIL ZELIŠČA PODRAST

LISTNATI GOZD

29

vsebina1.indd 29

6/8/06 1:23:05 PM

Preveri svoje znanje 1. Kako se razlikujejo drevesa od grmov?

Drevo ima eno olesenelo steblo (deblo), ki se navzgor razveji v veje in vejice; te tvorijo krošnjo drevesa. Grm ima olesenelo steblo, ki se razveji nizko nad tlemi. Grmi v višino zrastejo do 6 metrov, drevesa pa so lahko višja.

2. Kakšna je razlika med iglavci in listavci?

Listavci imajo ploščate liste z velikimi listnimi ploskvami. Iglavci imajo igličaste liste z majhnimi listnimi ploskvami.

3. Listi jeseni spremenijo barvo in odpadejo. Razloži pomen tega pojava.

Listi listavcev so razmeroma tanki in imajo veliko površino, zato skozi listne reže v ozračje oddajajo veliko vode. Pozimi, ko tla zamrznejo, drevesa ne morejo priti do vode, zato večini vrst pred zimo listi odpadejo.

4. Primerjaj med seboj plasti v gozdu.

V plasti krošenj so veje med seboj prepletene, zastirajo sončno svetlobo, varujejo pred vetrom in zadržujejo premočne nalive. Po deblih voda odteka. Tu lahko rastejo lišaji. Podrast sestavljajo grmi in mlada drevesa. Tu je manj svetlobe. V plasti zelišč je svetlobe še manj. Tu rastejo praproti, mahovi, glive in zelnate rastline. V talni plasti so rastline zakoreninjene.

5. Ali so življenjske razmere v gozdnih plasteh enake? Utemelji svojo trditev. Življenjske razmere so zelo različne. V različnih delih plasti je različno svetlo, prav tako je različna količina vode in hranilnih snovi.

Strokovna literatura • • • •

M. Kotar, R. Brus, Naše drevesne vrste, Slovenska matica, 1999.

A. Martinčič, F. Sušnik, Mala flora Slovenije, Praprotnice in semenke, DZS 1984.

H. C. D. de Wit, Rastlinski svet 2 semenovke, MK 1978.

H. C. D. de Wit, Rastlinski svet 1 semenovke, MK 1978.

ZAPISKI

30

vsebina1.indd 30

6/8/06 1:23:05 PM

SVETLOBA – OD KOD, KAM IN KAKO Operativni cilji • • • •

Vedo, da telo vidimo, če je osvetljeno (odbija svetlobo ali samo oddaja svetlobo – svetilo) in če ta svetloba pade v naše oko.

Znajo opredeliti pojme svetilo, osvetljeno telo, svetlobni snop, svetlobni curek in žarek ter senco in polsenco telesa.

Vedo, da se svetloba širi premočrtno, ter znajo svetlobne žarke ponazoriti s premicami in puščicami, ki nakazujejo smer širjenja svetlobe.

Poznajo hitrost svetlobe.

Teoretična izhodišča Svetloba je elektromagnetno valovanje, ki ga zazna človeško oko. Tako valovanje ima valovno dolžino med 380 nm in 760 nm (1 nm = 10–9 m) in ga oddajajo nekatera telesa oziroma telesa pri posebnih pogojih. Tako imenujemo torej le vidni del elektromagnetnega spektra, vse preostalo pa navadno imenujemo sevanje. V fiziki imenujemo svetloba tudi valovanje z večjimi (infrardeča svetloba z valovnimi dolžinami do 106 nm) in manjšimi valovnimi dolžinami (ultravijolična svetloba do 200 nm), pa tudi rentgensko svetlobo, ki ima valovne dolžine pod 1 nm. Infrardeča svetloba ima manjšo energijo kot vidna svetloba in povzroča majhna nihanja v molekulah snovi, kar zaznamo kot toploto.

Ultravijolična svetloba ima večjo energijo kot vidna svetloba, zato snov lahko poškoduje – lahko povzroči ionizacijo atomov in razpad molekul v snovi. Porjavenje kože je pojav, s katerim se človeška koža nekoliko zavaruje pred poškodbami z ultravijolično svetlobo.

Telesa, ki oddajajo svetlobo, imenujemo svetila. Razlikujemo naravna in umetna svetila. Slednja imenujemo svetilke, nekatere od njih pa električna svetila. Svetloba nastaja predvsem pri treh pojavih: žarenju, razelektritvi in luminiscenci. Naravna svetila oddajajo svetlobo le na enega od teh načinov, pri umetnih pa se izkorišča tudi več načinov hkrati. Telesa z zelo visoko temperaturo oddajajo svetlobo z žarenjem. Najpomembnejše naravno svetilo je Sonce. Primeri umetnih svetil, ki svetijo zaradi žarenja, so: petrolejka, žarnica na žarilno nitko itn. Svetloba nastane tudi pri razelektritvi v plinu ali v kovinskih parah. Po tem mehanizmu v naravi nastane blisk strele, pri umetnih svetilih pa je najbolj pomembna obločnica, najstarejše električno svetilo. Pri luminiscenci pod določenimi zunanjimi vplivi (temu pravimo vzbujanje) oddaja svetlobo telo, ki ni segreto, torej ne žari. To je tako imenovana hladna svetloba. Pojav je možen le pri nekaterih snoveh (luminiscenčne snovi). Primer take svetlobe v naravi je svetloba kresničk, med umetnimi viri pa svetloba svetleče diode (LED). Fluorescenčne svetilke izkoriščajo dva mehanizma. Razelektritev v kovinskih hlapih povzroči nastanek nevidne ultravijolične svetlobe. Ta vzbuja luminiscenčne snovi (z njimi je prevlečena notranjost cevi), da začnejo svetiti. Posebna kategorija umetnih svetil so laserji. Njihova svetloba je koherentna (med seboj povezana) in vsebuje svetlobo ene same valovne dolžine (ene same barve). To svetlobo lahko usmerimo v žarek, ki je veliko bolj svetel in vzporeden kakor iz katerega koli drugega svetila. Zaradi tega je laserska svetloba zelo zmogljiva in natančna, pri uporabi na napačnem kraju pa je lahko zelo nevarna. Primer je pošiljanje laserske svetlobe v oči, saj jih takšno ravnanje lahko trajno poškoduje.

Na naši učni stopnji obravnavamo, da se svetloba širi naravnost po premicah. Podrobnosti, ki nastanejo zaradi valovne narave svetlobe (denimo uklon), nas tu ne zanimajo. Širšim pramenom svetlobe pravimo svetlobni snopi, ožjim pa svetlobni curki. Pot svetlobe ponazorimo s svetlobnimi žarki. To so ravne črte; smer širjenja prikažemo s puščico.

Telesa vidimo le, če prihaja od njih svetloba v naše oči. To se lahko zgodi, če telo svetlobo oddaja (torej je svetilo) ali pa če osvetljeno telo odbija svetlobo tako, da ta pride v naše oči. Pri odboju se svetloba na različne načine spremeni, in sicer v skladu z lastnostmi predmeta in značilnostmi njegove površine. Ker od različnih delov telesa prihaja v oči različna svetloba, telo vidimo z vsemi njegovimi podrobnostmi. S svetili je drugače: oko praviloma ne more videti oblike svetlobnega vira, če povsod (na vseh mestih svoje površine) oddaja enako svetlobo in če njena intenzivnost ni premajhna. Zato v temi vidimo luč, ne pa telesa, ki sveti; vidimo obliko svetlobnega snopa (okrogla, podolgovata luč), ne pa podrobnosti njene površine. Na tej učni stopnji razlikujemo med svetili in osvetljenimi predmeti. Prek spoznanja, da je Luna osvetljeno telo, Sonce in zvezde pa so svetila, osvajamo tudi osnove astronomije.

Snovi, po katerih se svetloba širi, imenujemo prozorne, tiste, po katerih se ne širi, pa neprozorne. V prosojnih snoveh se svetloba razprši. Skozi predmete iz prozornih snovi lahko opazujemo druga telesa, medtem ko skozi predmete iz prosojne snovi vidimo le svetlobo, ne moremo pa razločiti oblike teles za njimi. Zaradi premočrtnega širjenja svetlobe za neprozornimi telesi nastanejo sence. Senca je tisti prostor za predmetom, kjer ni svetlobe.

31

vsebina1.indd 31

6/8/06 1:23:06 PM

Če v prostor za neprozornim telesom postavimo zaslon (steno, tla, list papirja …), na njem opazimo osvetljeni in neosvetljeni del (senco).

Točkasto ali zelo majhno svetilo meče ostre sence, večje ali razsežno svetilo pa nejasne ali manj ostre sence. Sonce je skoraj točkasto svetilo, ker je zelo oddaljeno. Vendar so njegove sence le redko zelo ostre. Razlog je v difuzni (razpršeni) svetlobi. Delež difuzne svetlobe je odvisen od količine delcev v zraku (majhnih vodnih kapljic, prahu).

Tako je ob oblačnih in meglenih dnevih praktično vsa dnevna svetloba difuzna, sence pa so nejasne ali sploh ne nastanejo. Prostor za predmetom, kamor se razširi le svetloba iz nekaterih delov razsežnega svetila (ne pa iz vseh), je polsenca. Pri točkastih svetilih ni mogoče dobiti polsence. Iz območja sence svetila ne vidimo, iz območja polsence pa vidimo le del svetila.

Polsenco obravnavamo v povezavi z mrki v astronomiji. Mrk je potovanje nebesnega telesa skozi območje sence drugega. V vsakdanjem življenju sta posebno znana Sončev in Lunin mrk.

Sončev mrk nastane, kadar Luna prečka razdaljo med Soncem in Zemljo, in tako zastre Sonce. To se lahko primeri le, kadar je Luna v mlaju. Popolna senca pade le na ozek pas Zemlje – od tod za kratek čas (največ do 7,5 minute) vidimo popoln Sončev mrk, in zato tudi Sončevo korono. Pravimo, da gledamo popolno fazo mrka. Veliko širši so pasovi, ki so v polsenci. Delna faza mrka je precej daljša od popolne, ker je območje polsence veliko večje od območja sence. Če opazujemo mrk na tistih območjih Zemlje, ki so v polsenci, Sonce ni nikoli popolnoma zakrito in vidimo njegov večji ali manjši krajec. Vsako leto je 2 do 5 Sončevih mrkov. Le nekateri so popolni. Nazadnje smo iz naših krajev (natančneje le iz najsevernejšega dela Goričkega) videli popolni Sončev mrk 11. avgusta 1999.

Lunin mrk se zgodi, kadar Luna prečka Zemljino senco in ostane zakrita pred svetlobo s Sonca, dokler ne pride izza Zemlje. Lunini mrki so lahko delni ali popolni in se lahko zgodijo le ob polni Luni ali ščipu. Popolni Lunini mrki trajajo do 100 minut, vsako leto pa so največ trije. Popolni Lunin mrk vidijo povsod, kjer je tedaj noč. Vendar Luna tudi ob popolnem mrku ni videti popolnoma temna. Od njene površine se odbija rdečkasta svetloba. Ti žarki so se ukrivili na atmosferi Zemlje. Najbolj se ukrivi rdeča svetloba, zato je Lunina površina ob popolnem Luninem mrku videti rdečkasta.

Iz sheme Sončevega mrka v učbeniku ali Luninega mrka v delovnem zvezku lahko ugotovimo območja sence in polsence. Svetloba izhaja iz vsake točke Sonca in se širi v vse smeri. Od množice žarkov na shemi narišemo le nekaj značilnih, ki nam pomagajo pri risanju območja sence in polsence.

Hitrost svetlobe je tako velika, da je za običajno življenje kar neskončna – to pomeni, da svetloba za širjenje praktično ne potrebuje časa. Vendar ni tako. Navadno mislimo na hitrost svetlobe v praznem prostoru (vakuumu), c0 = 299.792.458 m/s, kar je ena od najpomembnejših fizikalnih konstant. Za našo učno stopnjo to hitrost zaokrožimo na 300.000 km/s. To je zgornja meja za hitrost potovanja delcev, prenašanja energije in signalov. Še tako lahki snovni delci ne morejo doseči svetlobne hitrosti – lahko se ji le približajo. V prozornih snoveh se hitrost svetlobe zmanjša, c = c0 / n, kjer je n lomni količnik snovi (primer: n stekla je 1,45).

Poglavje obravnavamo v povezavi s svetlobo v gozdu. Obravnavamo torej zastiranje svetlobe z rastlinami, kar povežemo z življenjskimi razmerami v gozdu. Pri tem ne moremo obiti fotosinteze, ki biološke vidike gozda poveže s kemijskimi in fizikalnimi vsebinami. Takšno smiselno povezovanje se ponavlja skozi večino učne snovi. Drugi del vsebin o svetlobi obravnavamo v morju (poglavje Svetloba v morju).

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Kako svetlo je v gozdu 1. Zapisane so nekatere trditve, ki so povezane s svetlobo v gozdu. Pri vsaki od njih zapiši, zakaj misliš, da je tako.

Pričakujemo, da učenci napišejo svoje domneve, zato je kakršen koli odgovor pravilen. Pri zelo zgrešenih domnevah je dobro, da ob koncu poglavja pogledamo nazaj in domneve popravimo.

V gozdu ni enakomerno svetlo. Nekateri deli gozda so vedno temačni. Razlog je v premočrtnem širjenju svetlobe. Rastline (najpomembnejša so drevesa) niso prozorne, zato bolj ali manj zastirajo svetlobo.

V listnatih gozdovih je več podrasti kot v iglastih. Listi listavcev so redkejši in prepustijo več svetlobe kot listi iglavcev.

Tisa raste v senci dreves. Njena rast je počasna. V senco dreves pride malo svetlobe, zato sta fotosinteza, to je proizvajanje hranilnih snovi, in z njo rast drevesa počasni.

32

vsebina1.indd 32

6/8/06 1:23:06 PM

Svetila in osvetljena telesa 2. Nariši, kako potuje svetloba, zaradi katere vidiš predmete na svoji mizi!

Tudi pri tej nalogi pričakujemo, da učenci narišejo svoje domneve o poti svetlobe. Opozorimo jih, da nas zanima predvsem smer svetlobe. Te domneve in predstave o svetlobi so pomembne, saj nam bodo pokazale, katere napake je treba odpraviti. Pogosto namreč ugotovimo, da nekateri mislijo, da prihaja svetloba iz oči.

3. V besedilu obkroži vse predmete, ki oddajajo svetlobo. plinski štedilnik, luč, sonce, taborni ogenj, vrtne svečke, bakle, plinski žar, kresničke, baterija Prvi lunin krajec in mačja očesa (kresničke) so predmeti, ki niso svetila, ampak osvetljena telesa. Če učenci obkrožijo tudi te predmete, nas opozorijo, da je treba svetila in osvetljena telesa še posebno skrbno (mogoče tudi večkrat) razložiti.

4. Ali je Luna svetilo ali osvetljen predmet? Kaj pa planeti?

Luna in planeti nimajo lastne svetlobe in so osvetljena telesa. Osvetljuje jih Sonce. Svetila na nebu so Sonce in zvezde. Zvezde so sonca drugih osončij.

Kako se širi svetloba?

5. Oglej si, kako se širi svetloba.

Poskus prikazuje svetlobni curek. Uporabimo baterijsko svetilko, ki ima kolikor mogoče usmerjeno svetlobo. Z uporabo luknje v kartonu zožimo svetlobo in dobimo svetlobni curek. Njegovo velikost lahko opazujemo na steni ali zaslonu na drugi strani kartona. Pot svetlobnega curka med kartonom in zaslonom se vidi najbolje, če so v zraku delci prahu ali megle. Če nam ne uspe prikazati poti svetlobnega curka po zraku, si pripravimo prašen prostor. V zatemnjenem prostoru udarimo po suhi gobi, ki smo jo natrli s kredo, nato pa usmerimo svetlobni curek skozi zaprašeni del prostora. V njem se dobro vidi pot svetlobnega curka. Drobni delci prahu odbijajo svetlobo, zato vidimo delce prahu, od katerih prihaja svetloba v naše oči, in ne svetlobnega curka. Tega ne moremo videti, saj potuje mimo nas, torej njegova svetloba ne prihaja v naše oči. Pri poskusu lahko spremljamo povezavo med razdaljo od baterijske svetilke do kartona in velikostjo svetlobnega snopa. Pomembno je, da učenci napravijo risbo poskusa. Pričakujemo, da bodo na njej narisali baterijsko svetilko z usmerjenim snopom žarkov in svetlobni curek, ki se širi od luknje v kartonu in postopoma postaja malce širši. Sposobnejši ugotovijo, da so svetlobni curki ravni ali premočrtni.

6. Dopolni slike tako, da narišeš svetlobne curke in svetlobne žarke.

Narisane so svečke in zaslonke, svetloba pa ni narisana. Pričakujemo, da bodo učenci narisali, da se od svečk širi svetloba v vse smeri, od zaslonke naprej pa se širijo različno široki svetlobni curki. Njihova širina je odvisna od velikosti odprtine v zaslonki.

Svetlobne curke narišejo tako, da jih omejijo s svetlobnimi žarki. Žarke narišejo z usmerjenimi premicami. Svetlobne curke lahko tudi pobarvajo.

7. Ilustriraj opis poslovilne zabave tabornikov.

Učenci naj ilustrirajo svetila iz 2. naloge pri svetilih in osvetljenih telesih. Pri vseh svetilih označijo svetlobne žarke. Pomembno je, da se ti širijo od svetila na vse strani.

8. Ob Luninem mrku Zemlja meče na Luno senco in polsenco. Na sliki je skiciran položaj Sonca, Zemlje in Lune ob Luninem mrku. Narisani so tudi nekateri žarki. Označi območje sence in polsence.

Območje sence je tam, kamor ne more pasti svetloba s Sonca, območje polsence pa tam, od koder bi videli del Sonca, ne pa celega. Pri delu si pomagamo s sliko Sončevega mrka v učbeniku. Učenci naj označijo obe območji. Morda povedo, kako se gibljeta Zemlja in Luna in kaj se bo zgodilo, ko se Luna in Zemlja premakneta.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. V čem je razlika med svetili in osvetljenimi telesi? Pojasni tudi s primeri.

Svetila oddajajo svojo lastno svetlobo. Svetila so luči, Sonce, zvezde, sveče itn. Osvetljena telesa odbijajo svetlobo z drugih svetil; osvetljena telesa so vsa tista telesa, ki niso svetila.

2. V popolni temi ne vidimo. Zapiši in skiciraj okoliščine, v katerih vidimo neki predmet.

Predmet vidimo le, če se od njega odbija svetloba ali pa jo oddaja sam in če ta svetloba pride v naše oči.

33

vsebina1.indd 33

6/8/06 1:23:07 PM

3. V razredu poišči pet prozornih in pet neprozornih snovi ali predmetov.

Steklo, zrak, celofan papir, prozoren polivinil, voda, olje … To so prozorne snovi. Iz njih delamo take predmete, ki naj prepuščajo svetlobo, na primer okenska stekla, ovitke za zvezke, prozorne vrečke, različno prozorno embalažo ipd. Dobro je, da učenci ločijo snovi in telesa (predmete), ki so narejena iz njih.

Les, kovina, karton, gosto tkano blago … To so neprozorne snovi. Iz njih delamo predmete, ki ne prepuščajo svetlobe (se ne vidi skoznje), na primer hiše, oblačila, ograje, škatle ipd.

4. Zakaj svetlobo ponazorimo z ravnimi črtami s puščicami?

Z ravnimi črtami zato, ker se širi premočrtno, s puščicami pa zato, ker ima smer.

5. Kako hitro se širi svetloba?

V eni sekundi prepotuje 300.000 km.

Predlogi dodatnih vprašanj za preverjanje znanja •

Kako imenujemo telesa, ki oddajajo svetlobo?

Svetila. (Ne zamenjujmo s svetilkami; tako poimenujemo električna svetila.)

•

Naštej nekaj teles, ki nenehno oddajajo svetlobo, in nekaj takih, ki svetijo le v določenih okoliščinah.

Nenehno oddajajo svetlobo Sonce, zvezde, ogenj (dokler ne ugasne, a potem ognja ni). Primeri svetil, ki svetijo le v določenih okoliščinah, so vse električne svetilke, kresničke (žuželke), plinske svetilke (petrolejke) in podobno. Pazimo, da se med svetili ne znajdejo osvetljeni predmeti, na primer Luna in odsevniki, kot so kresničke za pešce in podobno.

Pri tej nalogi je pomembno opozoriti, da vsa svetila ugasnejo, ko jim prenehamo dovajati energijo oziroma kadar porabijo razpoložljivo energijo. Morda bodo zelo radovedni ugotovili to že na tej stopnji. Svetila, ki nenehno svetijo, so torej taka, ki jih v praksi ne moremo ugasniti. Vendar, kadar ogenj porabi vse gorivo, ugasne. Prav tako tudi Sonce in zvezde ugasnejo, kadar jim zmanjka goriva. Svetilom, ki svetijo v določenih okoliščinah, je treba energijo dovajati. Ko je dotok energije prekinjen, taka svetila ugasnejo, ko dobijo potreben dotok energije, pa spet svetijo.

•

Kaj se zgodi s svetlobo, ko pride do ovire?

Na oviri se velik del svetlobe odbije, če je ovira iz neprozorne snovi. Na ovirah iz prozorne snovi večji del svetlobe nadaljuje pot, manjši pa se odbije. To pot bomo natančneje spoznali v poglavju o svetlobi v morju.

Ne pričakujemo, da bo odgovor učencev tako podroben in natančen.

•

Urša in Maks sta šla na počitnice k babici na podeželje. Vsak večer, ko se je že stemnilo, sta šla po mleko k bližnjemu kmetu. Pot, po kateri sta hodila, je ponekod razsvetljena, drugod pa ne. Kaj meniš, ali sta lahko videla avto, ki jima je pripeljal nasproti, in kolesarja, ki ni prižgal luči? Odgovore zapiši v preglednico in jih pojasni. avto

kolesar

razsvetljeni del poti

da

da

nerazsvetljeni del poti

ne

ne

Na osvetljenem delu poti vidita avto in kolesarja, ker sta oba osvetljena. Na neosvetljenem delu poti kolesarja ne moreta videti in tudi avta ne – vidita le avtomobilske luči. Niti kolesar niti avto nista osvetljena.

Strokovna literatura • • •

Rudolf Kladnik, Energija, toplota, zvok, svetloba. Fizika za srednješolce 2, DZS 1995.

Hans Breuer, Rosemarie Breuer, Janez Strnad, Atlas klasične in moderne fizike, DZS 1993.

M. Hribar, S. Kocijančič, A. Likar, S. Oblak, B. Pajk, V. Petruna, N. Razpet, B. Roblek, F. Tomažič, M. Trampuž, Elektrika, svetloba, snov, fizika za 3. in 4. letnik srednjih šol, Modrijan 1999.

34

vsebina1.indd 34

6/8/06 1:23:07 PM

GRMI Operativni cilji • • •

Prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh.

Naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov.

Spoznajo najpogostejše vrste gozdnih grmov v svoji bližji okolici.

Teoretična izhodišča Črni bezeg — Sambucus nigra Raste v listnatih gozdovih, živih mejah in naseljih. Skorja je svetlo siva do rjava. Listi so sestavljeni lihopernato, s 3 do 7 lističi. Cveti po olistanju. Cvetovi so beli v socvetjih. Bezeg oprašujejo žuželke. Plodovi so jagodasti in koščičasti.

Navadni glog — Crataegus laevigata Raste v gozdovih, grmovju in živih mejah od nižin do montanskega pasu. Cveti od aprila do junija. Cvetovi so beli, listi pa plitvo krpati.

Navadna robida — Rubus fruticosus Raste na robu gozda, na gozdnih jasah, ob poteh, v grmičevju ali na železniških nasipih. Veje so zelo bodičaste, listi pa dlanasto sestavljeni iz 3 do 5 jajčastih lističev. Cvetovi so beli, oprašujejo jih žuželke. Plod je birni, sestavljen iz veliko koščičastih plodov. Zreli plodovi so črnomodri.

Navadni brin — Juniperus communis Raste v svetlih iglastih gozdovih ter na peščenih in skalnatih resavah in barjih. Skorja je sivorjava. Grm je vednozelen. Iglice so koničaste in sivozelene, dolge do 15 mm. Plodovi so črnomodri mesnati storžki, t. i. brinove jagode. Za rast potrebuje veliko svetlobe. Črni trn — Prunus spinosa Raste na gozdnem robu, med grmičevjem, ob poteh, na kamnitih in peščenih pobočjih in v suhih rečnih lokah. Grm je gosto razvejan in trnat. Skorja je temnosiva. Listi so podolgovato eliptični. Grm se olista po cvetenju. Cvetovi so beli, rastejo posamič, oprašujejo pa jih žuželke. Plodovi so kroglasti, črnomodri in enosemenski.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka V gozdu si lahko učenci izberejo grm, ki jim je resnično všeč. Raziščejo naj, kje raste, kakšna je prst in kako globoka je. Pri opazovanju grma naj uporabljajo čim več čutil. Sadeže naj potipajo, pobožajo in povohajo, lahko pa jih tudi okusijo (če seveda niso strupeni). Svoj grm naj primerjajo z drugimi grmi v okolici. Kakšno skorjo, liste in plodove ima? Ali ima trne ali bodice? Učenci si lahko pomagajo z lupo, skozi katero lahko opazujejo drobne strukture in čudovite vzorce. Opazujejo naj živali na grmu in pod njim. Sklepajo naj na povezanost grma z drugimi živimi bitji v gozdu.

Opazovanje in spoznavanje grmov v gozdu ter v okolici šole je pomembno. Posamezne dele grmov lahko prinesete v učilnico in si jih natančneje ogledate. Pomembno je, da učenci nekaj najpogostejših grmov v svoji okolici poznajo tudi po imenu.

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne 1. Kaj misliš, zakaj imajo nekateri grmi v Sloveniji bodice in trne, drevesa, ki samoniklo rastejo v Sloveniji, pa so brez njih?

V Sloveniji in Evropi ni velikih rastlinojedih živali, ki bi obirale liste na drevesih. V Afriki žirafe, sloni s trobci in nekatere antilope objedajo listje visoko v drevesnih krošnjah. Tako se nekatera drevesa zavarujejo z dolgimi trni ali bodicami.

Preveri svoje znanje 1. Kakšen je pomen grmov v gozdu? Živali se hranijo z listi in plodovi grmov. V njih si živali delajo bivališča ali pa si poiščejo zavetje.

2. V kateri plasti gozda rastejo?

Grmi rastejo v plasti podrasti.

35

vsebina1.indd 35

6/8/06 1:23:08 PM

3. Na primeru razloži povezanost grmov z živalmi!

Srna objeda liste in poganjke grma. Mladič in odrasla srna poiščeta zavetje pod njegovimi vejami.

4. Akacija je drevo, ki raste v afriški savani. Ima dolge trne. Kaj misliš, zakaj?

Tako je zavarovano pred objedanjem živali. Zaradi trnov živali ne plezajo v njeno krošnjo in je manj možnosti, da bi jo poškodovale.

Strokovna literatura • • • •

W. in D. Eisenreich, U. E. Zimmer, A. Handel, Rastline in živali okrog nas, DZS 1993.

A. Martinčič, F. Sušnik, Mala flora Slovenije, Praprotnice in semenke, DZS 1984.

H. C. D. de Wit, Rastlinski svet 2 semenovke, MK 1978.

H. C. D. de Wit, Rastlinski svet 1 semenovke, MK 1978.

ZAPISKI

36

vsebina1.indd 36

6/8/06 1:23:08 PM

ZELNATE RASTLINE Operativni cilji • • •

Prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh.

Naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov.

Spoznajo najpogostejšo gozdno podrast.

Teoretična izhodišča Navadni mali zvonček — Galanthus nivalis Raste v svetlih listnatih gozdovih, lokah in na tratah. Cveti od februarja do aprila. Cvetovi so beli. Listi so črtalasti in modrozeleno rebrasti. Visok je od 8 do 25 cm.

Trobentica — Primula vulgaris Raste v svetlih gozdovih, na travnikih in med grmovjem po vsej Sloveniji. Cveti od marca do maja. Cvetovi so rumeni. Plod je glavica s številnimi semeni. Črni teloh — Helleborus niger Raste v svetlih gozdovih, na grmovnatih območjih in kamnitih tratah po vsej Sloveniji. Cvetovi so beli ali rdečkasti, cveti od januarja do aprila.

Navadni pasji zob — Erythronium dens-canis Raste v listnatih gozdovih in na grmovnatih pobočjih po vsej Sloveniji. Visok je od 10 do 30 cm. Cvetovi so škrlatni.

Cveti od marca do aprila. Listi so suličasti s temnejšimi pegami.

Podlesna vetrnica — Anemone nemorosa Raste v listnatih in iglastih gozdovih. Visoka je od 10 do 20 cm. Cvetovi so beli. Cveti od marca do aprila. Oprašujejo jo žuželke. Listi so dlanasto deljeni. Za rast potrebuje precej svetlobe. Plodovi so oreški, raznašajo jih mravlje. Čemaž — Allium ursinum Raste v senčnih in vlažnih mešanih gozdovih in soteskah. Cveti od aprila do junija. Cvetovi so beli, združeni v kobulasto socvetje. Listi so jajčaste, lahko pa tudi suličaste oblike. Visok je od 20 do 50 cm. Rastlina ima močan duh po česnu. Semena raznašajo veter in mravlje.

Dvolistna senčnica — Maianthemum bifolium Raste v iglastih in mešanih gozdovih, in sicer na senčnih tleh. Cveti od aprila do junija. Cvetovi so beli, združeni v grozdasta socvetja. Listi so srčasto jajčasti in kratkopecljati. Visoka je od 5 do 15 cm. Plodovi so rdeče jagode, raznašajo pa jih živali. Šmarnica — Convallaria majalis Raste v svetlih listnatih in borovih gozdovih. Cvetovi so beli. Cveti od maja do junija. Visoka je do 25 cm. Listi so širokosuličasti. Plodovi so krvavo rdeče jagode, raznašajo pa jih živali.

Mnogocvetni salomonov pečat — Polygonatum multiflorum Raste v senčnih predelih mešanih in iglastih gozdov. Visok je od 30 do 70 cm. Cvetovi so beli in rastejo po 3 do 5 skupaj. Cveti od aprila do junija. Oprašujejo ga žuželke. Listi so jajčasti. Semena raznašajo živali.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Najboljši čas za opazovanje gozdnih zelnatih rastlin je zgodaj spomladi, ko mnoge cvetijo. Nekaj pa jih lahko opazujemo tudi jeseni. Pri določanju si lahko pomagate s Ključem za določanje najpogostejših gozdnih rastlin.

Priporočam vam izdelavo herbarija. Učenci lahko rastline naberejo tam, kjer jih raste veliko na istem kraju, da ne povzročajo škode v gozdu.

Zelnate rastline med seboj primerjajte in jih spoznajte čim več, tudi njihova imena, ki pa jih ne zahtevajte za oceno. Pri opazovanju si lahko pomagate z lupo. Liste lahko zmečkate med prsti in jih povohate. Povohate lahko tudi cvetove. Učenci lahko izmerijo višino zelnatih rastlin in jo primerjajo z višino drugih rastlin v gozdu. Pogovarjajte se o svetlobi na gozdnih tleh, kdaj in kje je je največ.

37

vsebina1.indd 37

6/8/06 1:23:08 PM

Nekaj zelnatih rastlin lahko spomladi izkopljete skupaj s čebulicami in gomolji ter jih gojite v razredu. Naberite jih tam, kjer jih je v gozdu največ. Tako boste imeli delček pomladi tudi v razredu.

Oglejte si tudi poglavje o svetlobi.

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne 1. Ko z roko potegneš skozi liste zajčje deteljice, se lističi zložijo. Na ta način se zavarujejo tudi pred dežnimi kapljami. Reakcija ni nenadna, temveč počasna. Listi zajčje detelje se počasi zložijo in povesijo. To se zdi učencem zelo zanimivo.

2. Rastlina spominja na črni teloh. Imenuje se temnoškrlatni teloh (Helleborus atrorubens). Raste na gozdnih obronkih in grmovnatih pobočjih. Cveti od marca do maja.

Preveri svoje znanje 1. V kateri plasti gozda rastejo zelnate rastline? Utemelji.

Zelnate rastline rastejo v plasti zelišč, kamor jih tudi uvrščamo. Zrastejo iz čebulic in podzemnih stebel, kjer je nakopičeno hranilo. Cvetijo zgodaj spomladi, ko pred olistanjem dreves prodre do gozdnih tal dovolj svetlobe.

2. Kakšen pomen imajo zelnate rastline za gozd? Pojasni na nekaj primerih.

Zelnate rastline predstavljajo prvo hrano za gozdne živali po zimi. Mravlje se hranijo s plodovi šmarnice. Žuželke se hranijo s cvetnim prahom navadnega malega zvončka.

Strokovna literatura • • • • •

W. in D. Eisenreich, U. E. Zimmer, A. Handel, Rastline in živali okrog nas, DZS 1993.

A. Martinčič, F. Sušnik, Mala flora Slovenije, Praprotnice in semenke, DZS 1984.

H. C. D. de Wit, Rastlinski svet 2 semenovke, MK 1978.

H. C. D. de Wit, Rastlinski svet 1 semenovke, MK 1978.

D. Seidel, W. Eisenreich, Slikovni rastlinski ključ, DZS 1992.

ZAPISKI

38

vsebina1.indd 38

6/8/06 1:23:09 PM

MAHOVI Operativni cilji • • •

Prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh.

Naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov.

Razlikujejo med mahovi, praprotmi in lišaji.

Teoretična izhodišča Po zgradbi lahko mahove uvrščamo med brstnice, kamor uvrščamo tudi praprotnice in semenke. Nekateri mahovi so steljkasti in so drugotno prešli v vodo. Spet drugi mahovi pa so listnati. Stebelce, ki vsebuje tudi tkiva za prevajanje vode, je gosto olistano. Rastlina je z rizoidom pritrjena na podlago.

Mahovi so rastline brez cvetov, vodo pa srkajo skozi vso površino. Naseljujejo vlažna rastišča. Delimo jih na jetrnjake in listnate mahove.

Lasasti kapičar — Polytrichum commune Raste v vlažnih gozdovih in po resavah. V Sloveniji je pogost in zelo razširjen. Podzemno steblo – podobno koreniki – se razširja v zemlji in vsako leto tvori nad zemljo olistane poganjke. Poganjki so gosto pokriti z drobnimi lističi.

Moški razmnoževalni organi – anteridiji – poženejo na vrhu olistanih poganjkov. Anteridiji so obdani z rdeče obarvanimi ovojnimi lističi. Lasasti kapičar raste v gostih blazinicah in spada med naše največje mahove, saj zraste nad 20 cm visoko.

Belkasti mah — Leucobryum glaucum Raste v bukovih, hrastovih in iglastih gozdovih, na resavah in barjih. Raste v blazinicah, ki so goste, polkrožno izbočene, belkaste do modrikasto zelene in znotraj bele. Listi so spiralno razporejeni, dolgi 3 do 5 mm. Pecelj ali seta pušice je 5 do 7 cm dolg. Pušica je majhna in bleščeče temno rjava. Ta vrsta mahu raste na kislih tleh in dobro zadržuje vodo.

Nadstropni mah — Hylocomium splendens Raste v bukovih in iglastih gozdovih. Blazinice so rahle in iz več plasti, rumenkaste do olivno zelene barve in bleščeče. Listi so razporejeni spiralno. Pecelj pušice je dolg od 2 do 3 cm. Pušica je jajčasta in rjava. Raste v nekakšnih nadstropjih.

Zvezdasti mah — Mnium undulatum Pogosto raste na senčnih in vlažnih tleh in na trhlem lesu. Blazinice so rahle in zelene do rumenozelene barve.

Listi so jezičasti, dolgi 10 do 15 mm. Pecelj pušice je dolg od 2 do 4 cm. Pušica je valjasta, zlato rumena do rjava.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Ko bodo učenci suh mah namočili v vodi, bodo presenečeni, koliko vode lahko vpije blazinica mahu.

V gozdu lahko učenci raziščejo, koliko živali živi v mahu, in sklepajo na pomen mahu. Z lupo si lahko ogledajo drobne strukture mahu, lasasto korenino, lističe, stebelce in pušico s trosi.

Pri spoznavanju mahov niso toliko pomembna imena, temveč vloga mahov v gozdu. Z gojenjem mahu v učilnici se učenci veliko naučijo o razmerah, v kakršnih mah uspeva v naravi.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. V kateri gozdni plasti rastejo mahovi?

Rastejo v plasti zelišč.

2. Kakšen je pomen mahov za živali v gozdu?

Mah je bivališče številnim živalim. Nekatere se z njim prehranjujejo.

3. Kaj bi se zgodilo, če bi v gozdu propadli vsi mahovi?

Mah zadržuje vodo in prst. Če bi vsi mahovi propadli, bi voda odnašala rodovitno prst in nastale bi skalne goličave.

39

vsebina1.indd 39

6/8/06 1:23:09 PM

Strokovna literatura • •

W. in D. Eisenreich, U. E. Zimmer, A. Handel, Rastline in živali okrog nas, DZS 1993.

K. B. Boedijn, Rastlinski svet 3, MK 1978.

ZAPISKI

40

vsebina1.indd 40

6/8/06 1:23:10 PM

PRAPROTI Operativni cilji • • •

Prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh.

Naučijo se ugotavljati povezave med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov.

Razlikujejo med mahovi, praprotmi in lišaji.

Teoretična izhodišča Praproti uvrščamo med praprotnice. Po zgradbi telesa so praprotnice brstnice. Njihovo telo je sestavljeno iz korenine, stebla in listov. Vsi ti deli so zgrajeni iz značilnih rastlinskih tkiv. V primerjavi z zgradbo praproti je zgradba mahov seveda veliko preprostejša. Praproti nimajo cveta in ne razvijejo semen, razmnožujejo pa se s trosi.

Listi večine praproti so največkrat pernato deljeni. Poženejo iz podzemnih korenik.

Na sporofitu se v trosišču (sporangiju) razvijejo trosi ali spore, ki so na spodnji strani listov in se iztresajo v suhem vremenu. Raznaša jih veter. Če padejo na vlažna in rodovitna tla, vzklije srčasta predkal ali protalij. To je spolna generacija ali gametofit, ki se zelo razlikuje od materinske rastline. Na predkali se razvijejo moški in ženski razmnoževalni organi s spolnimi celicami. Moške spolne celice prenaša voda. Po oploditvi se oplojena ženska spolna celica razvije v novo praprot, ki je nespolna generacija. Pri tej so potomci popolnoma enaki starševski rastlini. Pri spolni generaciji gre za izmenjavo moških in ženskih spolnih celic ter s tem tudi genov z različnimi lastnostmi, tako da potomci podedujejo lastnosti obeh starševskih rastlin.

Danes praprotnice najbolj bujno uspevajo v tropskih deževnih gozdovih. Mednje uvrščamo lisičjakovce, presličevce in praproti. Pred 300 milijoni let so rastle orjaške drevesne praproti. Preraščale so velikanska območja nato pa so številne vrste izumrle. Iz njihovih ostankov je nastal črni premog.

Orlova praprot — Pteridium aquilinum Pogosta je v svetlih gozdovih, kjer raste v bujnih sestojih. V tleh ima dlakavo koreniko. Iz nje poženejo sestavljena, pernato deljena mahala – listi, ki zrastejo do 2 m visoko. Mahala so pokrita z bolj ali manj gostimi dlakami. Na spodnji strani so trosovniki, ki se vzdolž roba združujejo v trosišča. Če naredimo prečen prerez čez pecelj mahala, vidimo, da sestavljajo žile vzorec, ki spominja na dvojnega orla. Od tod ime orlova praprot.

Navadna glistovnica — Dryopteris filix-mas Raste v senčnih gozdovih, na apnenčasti podlagi, kjer so tla zmerno vlažna in plodna. Listna mahala so temno zelena. Iz korenike izraščajo v rozetah. Listi so dvakrat pernato deljeni. Rob je grobo nazobčan. Plodni listi se skoraj ne razlikujejo od neplodnih. Trosišča na spodnji strani plodnih listov so okrogla z ledvičastim zastiralcem. Nameščena so v dveh vrstah.

Navadna sladka koreninica — Polypodium vulgare Raste v polsenci, pogosto iz neapnenčastih skalnih razpok ali drevesnih štorov. Velikokrat jo najdemo tudi na barjih. Listi so temno zeleni, enkrat pernato deljeni in vednozeleni. Plodni in neplodni listi so po obliki enaki. Trosovniki na spodnji strani plodnih listov so okrogli, rumeni in brez zastiralca. Nameščeni so v dveh vrstah. Korenika vsebuje sladkor in od tod njeno ime.

Jelenov jezik — Phyllitis scolopendrium Raste v vlažnih in senčnih gozdovih po vsej Sloveniji. Listi so enostavni in jezičasti, celorobi. Na spodnji strani plodnih listov, ki se po obliki ne razlikujejo od neplodnih, so črtalasta trosišča, dolga več kot 1 cm. Ta praprot je dobila ime prav po obliki listov.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka V gozdu naj si učenci izberejo praprot, ki jim je všeč, in jo narišejo v delovni zvezek. Z lupo si lahko pogledajo lističe različnih praproti in njihove trosovnike. To učence zelo pritegne zaradi zanimivih struktur. Opazujejo naj, na kakšnih rastiščih rastejo praproti in katere potrebujejo za rast več sence in vlage; nato naj sklepajo, zakaj je tako.

Gojenje praproti v razredu je precej zahtevno, saj za rast potrebujejo vlažno okolje. Gojite lahko tudi praproti iz tropskih krajev, ki jih kupite v rastlinjakih.

41

vsebina1.indd 41

6/8/06 1:23:10 PM

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. V kateri plasti gozda rastejo praproti? Utemelji.

Praproti rastejo v senčnih in vlažnih delih gozda, saj so njihovi listi tanki in nežni in izločajo veliko vode.

2. Katere pogoje za rast potrebujejo praproti? Utemelji svojo trditev.

Praproti potrebujejo za rast senčne in vlažne predele gozda. Listi praproti so tanki, nežni in imajo veliko površino. Skozi liste izločajo veliko vode.

Strokovna literatura • • •

W. in D. Eisenreich, U. E. Zimmer, A. Handel, Rastline in živali okrog nas, DZS 1993.

A. Martinčič, F. Sušnik, Mala flora Slovenije, Praprotnice in semenke, DZS 1984.

K. B. Boedijn, Rastlinski svet 3, MK 1978.

ZAPISKI

42

vsebina1.indd 42

6/8/06 1:23:10 PM

GLIVE Operativni cilji • • • •

Prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh.

Naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov.

Spoznajo nekaj užitnih in strupenih gob ter se zavedajo nevarnosti pri uživanju strupenih gob.

Seznanijo se z zakonodajo o nabiranju gob.

Teoretična izhodišča Rastline in glive so pritrjene, imajo celično steno in razmnožujejo se s trosi. Glive so samostojna skupina, prav tako kot rastline in živali.

Glive so heterotrofne. Lahko so gniloživke, kadar se hranijo z odmrlimi organskimi snovmi, ali pa zajedavke, ko izkoriščajo snovi celic, na katerih zajedajo. Delimo jih na glive sluzavke in prave glive.

Steljka je v obliki dolgih niti, to so glivine hife. Preplet hif sestavlja podgobje ali micelij. Nekatere glive tvorijo strukture za razmnoževanje, plodišča, ki jih imenujemo tudi gobe. Uspevajo lahko v temi. Večina pravih gliv ima steljko zgrajeno iz številnih nitk, ki jih imenujemo hife in se med seboj prepletajo v podgobje ali micelij. Glive delimo na nižje glive ali plesnivke in višje glive, kamor štejemo zaprtotrosnice in prostotrosnice.

Goba je izraz za trosnjake številnih užitnih in strupenih prostotrosnic. Gobe imajo majhno hranilno vrednost.

Zaradi izrazitega okusa in vonja jih uporabljamo kot dodatek v prehrani.

Glive se razmnožujejo s trosi.

Užitna sirovka — Lactarius deliciosus Raste v iglastih gozdovih, tvori mikorizo s smreko in z brinom. Goba je čvrsta in mesnata, korenčkovo rdeče barve.

Na vrhu klobuka so temno oranžni koncentrični krogi. Mleček ima barvo korenčkovega soka. Je užitna.

Tribarvna griva — Ramaria formosa Raste v listnatih gozdovih, najraje pod bukvami, na apnenčastih tleh. Goba je grmičasto razrasla, s številnimi razvejki, ki so rožnato do oranžnorožnato obarvani. Konice so citronasto rumene. Je strupena in povzroča drisko.

Zelena mušnica — Amanita phalloides Raste v listnatih gozdovih pod hrasti, bukvami, leskami in kostanji. Mlade gobe so obdane z jajčni lupini podobno kožnato ovojnico. Klobuk je olivno zelene do belkaste barve in širok do 10 cm. Trosišča so v obliki lističev bele ali zelenkaste barve. Bet je vitek, bel do zelenkast. Goba je strupena in smrtno nevarna. Že en klobuk zelene mušnice je za odraslega človeka smrten. Zastrupitev povzročita dve snovi: faloidin in amanitin. Amanitin je nevaren za srce, ledvice in jetra. Zastrupitev se pokaže šele po nekaj urah ali celo po dveh dneh, zato je vsakršna pomoč lahko prepozna.

Zdravilna čopičasta plesen — Penicilium notatum Čopičasto plesen uvrščamo med glive zaprtotrosnice, ki ne tvorijo plodišča. Zdravilna čopičasta plesen je posebna vrsta plesni in tvori snovi, ki zavirajo rast bakterij. Te snovi imenujemo antibiotiki.

Mikoriza je oblika simbioze med koreninami dreves in glivami. Pri ektomikorizi se hife gliv spletajo okoli najmanjših korenin in sežejo le v medcelične prostore epidermide in korteksa. Pri endomikorizi pa hife gliv prodrejo v notranjost celic korteksa. Mikorize so najpogostejše v kislih tleh, kjer so najslabše razmere za rast rastlin. Hife gliv omogočajo hitrejši transport ionov iz okolja v korenine rastlin, glive pa sprejemajo do 10 % produktov fotosinteze iz rastlin.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Veliko vrst gob je strupenih in smrtno nevarnih. Nekatere vrste gniloživk lahko kupite na tržnici in te uporabite pri opazovanju v razredu. Gobe v gozdu pa le opazujte ter jih ne prijemajte in nabirajte.

Odtisi trosovnikov različnih vrst gob so zelo zanimivi za učence. Odtise si lahko ogledajo tudi z lupo.

Pri opazovanju gob v gozdu je pogosto težko ugotoviti, ali je gliva gniloživka, zajedavka ali simbiontska gliva. Pri tem si pomagajte z dodatno literaturo.

43

vsebina1.indd 43

6/8/06 1:23:11 PM

Učenci naj spoznajo čim več gliv in njihovih imen, tako da bodo pojem gliva res osvojili. Imen gliv ne zahtevamo za oceno.

V šoli lahko pri gospodinjstvu pripravite gobe z jajci ali smetano ali iz njih skuhate juho. Za tako pripravo jih kupite na tržnici.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. V kateri gozdni plasti rastejo glive?

Glive rastejo v talni plasti in plasti zelišč.

2. Na primeru razloži mikorizo.

Primer je gliva vrste macesnov goban, ki raste v mikorizi z macesnom. Mikoriza je sožitje gliv z drevesi. Podgobje macesnovega gobana se poveže s koreninami macesna v tesen preplet. Glive drevesu dovajajo vodo in neorganske snovi. Iz macesna pa gliva črpa organske snovi, ki jih potrebuje za rast.

3. Katere vrste gob po načinu prehranjevanja poznaš?

Poznamo gniloživke, zajedavke in simbiontske gobe.

4.. Zakaj ima ena od gob ime macesnov goban?

Najpogosteje uspeva v mikorizi z macesnom.

5. Zakaj gobarji vedo, kje lahko naberejo določeno vrsto gob?

Gobarji vedo, katere gobe živijo v mikorizi z določenimi drevesi. Poznajo značilnosti rastišča določene gobe in jo tako laže najdejo.

6.. Zakaj vseh vrst gob ne moremo gojiti?

Gojimo lahko le gniloživke. Gliv, ki živijo v mikorizi z drevesi, in zajedavk pa ne moremo gojiti.

Strokovna literatura • • • •

W. in D. Eisenreich, U. E. Zimmer, A. Handel, Rastline in živali okrog nas, DZS 1993.

G. Pace, Vse o gobah, MK 1977.

G. Pacioni, Gobe, Lipa Koper 1984.

K. B. Boedijn, Rastlinski svet 3, MK 1978.

ZAPISKI

44

vsebina1.indd 44

6/8/06 1:23:11 PM

LIŠAJI Operativni cilji • • •

Prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh.

Razlikujejo med mahovi, praprotmi in lišaji.

Naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov.

Teoretična izhodišča Lišaji so epifiti, to so vrste, ki rastejo na drugih rastlinah. Rastlina, na kateri raste lišaj, je nosilec ali forofit.

Lišaj je steljčnica. Steljko sestavljata gliva in alga ali gliva in cepljivka. Alga in gliva živita v sožitju ali simbiozi. Stopnja simbioze je različna, od idealnega sožitja do parazitizma. Večinoma so alge ali cepljivke v lišaju tiste, ki same proizvajajo organske snovi s fotosintezo. Te organske snovi dobijo tudi glive, medtem ko vodo in mineralne snovi črpajo iz okolja same.

V Sloveniji je večina lišajev zgrajena iz gliv zaprtotrosnic, v manjši meri pa iz plesnivk, prostotrosnic ali drugih skupin gliv. Med algami so najpogostejše zelene alge. Zunanji videz steljke lišaja je odvisen od glive.

V lišaju se spolno razmnožuje le gliva. Najbolj značilni vrsti plodišč sta apotecij in peritecij. V njih nastajajo trosi ali spore. Iz trosa zraste nova steljka lišaja šele, ko pride v stik z ustrezno vrsto alge. Razmnoževanje je zelo zapleten proces, ki ni dokončno pojasnjen.

Kot celota se lišaji razmnožujejo le nespolno. Iz odtrganega kosa lišaja zraste nova steljka, nov lišaj.

Skorjasti lišaji so tisti, katerih steljka tvori skorjo, to je prevleko na podlagi, in se s hifami vrašča vanjo po vsej površini. Spodnja povrhnjica praviloma manjka, zato so hife gliv v tako tesni zvezi s podlago, da je lišaj mogoče odstraniti le skupaj z njo.

Listasti lišaji imajo steljko zgrajeno v obliki lista. Na podlago so pritrjeni z valovito površino spodnje povrhnjice ali rizinami. S podlage jih lahko odluščimo.

Grmičasti lišaji imajo grmičasto, lasasto ali bradato steljko. Na podlago so pritrjeni s pritrjevalno ploščico.

Rizina je vilast, nitast ali razvejan splet hif.

Obstoj in razširjenost lišajev sta odvisna od svetlobe, temperature, podlage, kakovosti zraka in vlage v njem ter kemijskih in fizikalnih lastnosti drevesne skorje.

Skorje z malo minerali imajo iglavci, breze in jelše. Hrasti, javori, jeseni, lipe, sadno drevje, bukve in gabri imajo skorje, srednje bogate z minerali. Skorje z zelo veliko mineralov pa imajo vrbe, topoli, divji kostanji, maklen, bresti in oreh.

Lišaji so glede preskrbe z vodo in neorganskimi snovmi vezani izključno na padavine oziroma na to, kaj jim padavine prinesejo iz drevesne skorje. Od vlažnosti so odvisni vsi življenjski procesi. Steljka lišaja ni sposobna regulirati svojega vodnega režima, kot to zmorejo višje rastline. Količina vode v lišaju je odvisna od količine in pogostosti padavin, od temperature, vetra in drugih dejavnikov. Bukev, topoli in gorski javor imajo pokončne veje, tako da dež steče po deblu. Zaradi tega je v dežju na deblu veliko vode. Smreka, lipa in vrbe imajo viseče veje, zato le majhen del dežja odteče po deblu. Skorja je suha in lišaji so odvisni od vlage v zraku. Bori in hrasti imajo ravne veje, po deblih pa odteče do 6 % padavin. Skorja je srednje vlažna.

Temperatura vpliva na aktivnost dihanja in fotosinteze v lišaju.

Svetloba je vir energije za fotosintezo. Od količine in kakovosti svetlobe je odvisna tudi oblika in zgradba steljke lišaja. Lišaji so večinoma vezani na svetla rastišča.

Lišaji so trajnice, ki rastejo zelo počasi in dosežejo visoko starost. Skorjasti lišaji so najbolj odporni proti onesnaženosti zraka, listasti manj, grmičasti pa najmanj. Te razlike povzroča način preskrbe z vodo in minerali. Grmičasti lišaji so glede tega najbolj odvisni od kakovosti zraka, listasti manj in skorjasti najmanj. Skorjasti in listasti lišaji so v tesnejšem stiku s podlago, na kateri rastejo. Iz nje črpajo večji del vode z mineralnimi snovmi, zato so manj odvisni od preskrbe iz zraka in s tem od njegove onesnaženosti. Podlaga močno nevtralizira ali vsaj omili vpliv škodljivih snovi, ki onesnažujejo zrak.

45

vsebina1.indd 45

6/8/06 1:23:11 PM

Snovi, ki onesnažujejo zrak, so žveplov dioksid, fluoridi, ogljikovodiki, dušikovi oksidi, ozon, saje, težke kovine, radioaktivni delci, herbicidi, pesticidi in še kaj. Poleg tega, da onesnažujejo zrak, škodljivo vplivajo tudi na živa bitja.

Rastline so pritrjene in se škodi ne morejo izogniti. Po daljšem času okoli vira onesnaženja lahko propade celotna rastlinska odeja.

Na onesnažen zrak, predvsem na žveplov dioksid, so najbolj občutljivi epifitski lišaji, to so tisti, ki rastejo na vejah in deblih dreves. Zaradi svoje preproste zgradbe in načina življenja, so veliko bolj občutljivi kot drevesa.

Kartiranje epifitskih lišajev je danes ena od najpogostejših metod ugotavljanja čistosti zraka na osnovi živih organizmov – bioindikatorjev.

Lišaji rastejo vse leto, če le imajo dovolj vlage.

Najmanj lišajev je v Celju in Ljubljani, nekoliko več pa v Kranju ter okolici Trbovelj, Žerjava, Ruš in Jesenic.

Pisemski lišaj — Graphis seripta Uvrščamo ga med skorjaste lišaje.

Parmelija — Parmelia sp.

Ima listasto ali krpasto steljko, razvito povrhnjico in koreninske hife. Rod obsega okoli 400 vrst. Najpogostejši lišaj v Evropi in pri nas je Parmelia physodes.

Navadni jelenovec — Cladonia rangiferina Vsebuje veliko škroba. Jelenovec je glavna hrana severnih jelenov predvsem v zimskem času, in zato za ljudi izredno pomemben v tundri, kjer so severni jeleni domače živali.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Z učenci lahko v obliki seminarske ali raziskovalne naloge izdelate karto lišajev, ki rastejo v okolici šole. Tako bodo spoznali različne lišaje in njihova imena. Spoznali bodo pomen lišajev v gozdu in razmere, v katerih uspevajo.

Iz lišajske karte bodo lahko sklepali na kakovost zraka v svoji okolici.

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne 2. Z uporabo dodatne literature razišči, katere živali se hranijo z lišaji.

Srne, jeleni, divje svinje, poljski zajci in druge živali.

3. Križanka 1. rastline, ki vpijajo vodo skozi vso površino in jo v sebi tudi zadržujejo 2. podzemno preobraženo steblo, ki ga ima navadni mali zvonček 3. glive, ki dobijo hrano iz živih organizmov 4. iz njih se razvijejo nove praproti 5. imajo olesenela stebla, ki se razvejijo nizko nad tlemi 6. cveti takoj, ko skopni sneg. Vsebuje strupene snovi 7. za lišaje je značilno sožitje ali …

8. pionirska vrsta grma, ki ima liste v obliki iglic

MAH ČEBULICA ZAJEDALKE TROSI GRMI ČRNI TELOH SIMBIOZA NAVADNI BRIN

Geslo križanke: MIKORIZA

Preveri svoje znanje 1. Iz česa je sestavljen lišaj?

Lišaji so sestavljeni iz alg in gliv, povezanih v sožitju ali simbiozi.

2. Kako lišaj sprejema vodo in snovi iz zraka?

Skozi vso površino.

3. Katera skupina lišajev najprej propade v okolju, kjer je zrak onesnažen? Kaj misliš, zakaj?

Zaradi onesnaženega zraka najprej propadejo grmičasti lišaji. Imajo veliko zunanjo površino, skozi katero sprejemajo snovi in vodo predvsem iz zraka.

46

vsebina1.indd 46

6/8/06 1:23:12 PM

Strokovna literatura • •

Franc Batič, Raziskovanje onesnaženosti zraka v Sloveniji, PDS 1984.

K. B. Boedijn, Rastlinski svet 3, MK 1978.

ZAPISKI

47

vsebina1.indd 47

6/8/06 1:23:12 PM

SNOVI, KI TE OBDAJAJO, IN NJIHOVE LASTNOSTI Operativni cilji • • • • • • • •

Snovi znajo razdeliti na naravne in pridobljene.

Razvijajo sposobnost za zaznavanje in razumevanje ekoloških problemov.

Razvijajo odgovoren odnos do okolja in narave.

Vedo, da je človek sestavni del narave in da je od nje odvisen.

Vedo, da je agregatno stanje snovi odvisno od povezave osnovnih gradnikov.

Spoznajo, da je sprememba agregatnega stanja fizikalna sprememba.

Raziskujejo snovi in pojave.

Merijo maso, prostornino, dolžino, ploščino, čas in temperaturo.

Teoretična izhodišča Naravne in pridobljene snovi Snov je vse, kar ima maso, zaseda prostor in je mogoče zaznati oziroma izmeriti. Snov je abstrakten pojem, ki pove, iz česa je neki predmet ali telo, oziroma kaj je v prostoru. Vse, kar nas obdaja, je iz snovi. To velja tudi za nas; tudi mi smo namreč iz snovi. Snovnemu svetu rečemo tudi materialni svet. Duhovni svet se od materialnega loči po tem, da samostojno ne zaseda prostora. Večina snovi v vesolju je nežive. V nasprotju z živo snovjo taka snov ne raste, ne diha, se ne prehranjuje, se ne razmnožuje in ne odmira. Človek je v začetku uporabljal le naravne snovi, to je tiste, ki jih je našel v naravi. Kmalu pa je ugotovil, da lahko z različnimi postopki iz naravnih pridobiva nove snovi, ki imajo drugačne lastnosti. Te snovi imenujemo pridobljene snovi.

Agregatna stanja Vsaka snov je sestavljena iz majhnih delcev, gradnikov snovi (atomi, molekule, ioni). Med gradniki v snovi delujejo sile, ki so na večji razdalji privlačne, na majhni pa odbojne. Značilnosti teh sil ter temperatura in tlak določajo fizikalno obliko snovi. Takšno obliko snovi imenujemo njeno agregatno stanje. Snov je lahko v trdni, kapljevinski ali plinski obliki. To so poglavitna agregatna stanja – poznamo namreč tudi plazmo, tekoče kristale, amorfne snovi ipd., ki pa jih na tej stopnji ne obravnavamo. Tekočina je snov, ki teče, torej je lahko kapljevina ali pa plin. Večina snovi se lahko pojavlja v vseh treh glavnih agregatnih stanjih (na primer voda). V katerem agregatnem stanju je določena snov, pa je odvisno od temperature in tlaka.

V našem prostoru je pogosto v rabi tudi »tekočina« v smislu kapljevine. Raba termina »kapljevine« prevladuje v literaturi s fizikalnega področja, raba »tekočine« v pomenu kapljevine pa v kemiji. Naravoslovje uvajamo kot skupne in prepletene biološke, kemijske in fizikalne vsebine, zato mora biti izrazoslovje ustrezno usklajeno. Agregatna stanja označujejo fizikalno obliko snovi, zato je raba fizikalnega izrazoslovja upravičena. Izraz »kapljevine« učence navaja na razločevanje med tekočinami, ki so lahko tudi plini, in kapljevinami, ki se od plinov pomembno razlikujejo. Takšno izbiro določa tudi učni načrt za naravoslovje in tehniko za 4. razred devetletke. Kadar govorimo o agregatnem stanju, v učbeniku in delovnem zvezku dosledno uporabljamo izraz »kapljevine«. Pogosto pa konkretna zveza narekuje rabo tekočin, kjer mislimo snovi, ki tečejo, torej kapljevine in pline. Tak primer je voda, ki je nedvomno najpomembnejša tekočina (pomembna je v kapljevinskem in plinskem stanju) na Zemlji.

Uporabljeno in priporočeno izrazoslovje je navedeno v spodnji preglednici.

FIZIKALNA OBLIKA SNOVI kapljevina SNOV

plin

trdnina tekočina

STANJE SNOVI

trdno stanje

kapljevinsko (kapljevinasto) stanje

plinsko (plinasto) stanje

48

vsebina1.indd 48

6/8/06 1:23:12 PM

Stopnja povezanosti osnovnih gradnikov (ali natančneje, velikostna stopnja njihove kinetične energije) določa agregatno stanje snovi: trdno, kapljevinsko ali plinsko.

Kinetična energija gradnikov snovi določa način povezovanja osnovnih gradnikov in s tem lastnosti snovi, ki so značilne za izbrano agregatno stanje. Pri fenomenološki razlagi lastnosti iste snovi v različnih agregatnih stanjih si pomagamo s prikazom porazdelitve gradnikov snovi.

Povezava osnovnih gradnikov v plinih Povprečna kinetična energija gradnikov je dovolj velika, da se lahko prosto gibljejo. Osnovni gradniki so med seboj razmeroma daleč narazen, zato le malo vplivajo drug na drugega. Gibljejo se neurejeno v vse smeri. Posamezen delec se giblje premočrtno in s stalno hitrostjo. Ob trku z drugim delcem ali steno posode delec spremeni smer in hitrost.

Lastnosti plinov so posledica take porazdelitve gradnikov: • plini tečejo, • so stisljivi, • se mešajo, • zavzemajo največji možni razpoložljiv prostor.

Kolikšen delež prostora bo plin zavzel, je odvisno od teže in medmolekulskih sil ter od temperature plina. Gostota plina v prostoru ni enakomerna. Pri povišani temperaturi se poveča povprečna kinetična energija gradnikov, zato je vpliv teže in medsebojnih sil manjši. V takih okoliščinah plin zavzame večji del prostora.

Povezava osnovnih gradnikov v kapljevinah Osnovni gradniki so tesno drug ob drugem in se skoraj dotikajo. Na vsak gradnik delujejo privlačne sile sosednjih gradnikov. Med njimi delujejo privlačne sile, vendar le do neke razdalje. Če želimo to razdaljo še zmanjšati, začnejo delovati močne odbojne sile. Gradniki razmeroma dobro nihajo okoli ravnovesne lege in lahko se gibljejo drug ob drugem, pri čemer je povprečna oddaljenost med delci bolj ali manj stalna. Le redko se namreč posamezen gradnik premakne za razdaljo, ki je primerljiva z njegovo velikostjo. V neposredni bližini vsakega gradnika zaznamo urejeno razporeditev sosedov. To imenujemo urejenost kratkega dosega.

Kapljevina zavzame obliko posode in ima gladino. Kadar kapljevina miruje, je gladina pravokotna na zunanjo silo.

Kadar na kapljevino deluje le teža, je gladina vodoravna.

Ker se osnovni gradniki kapljevine privlačijo, težijo k temu, da bi imeli okoli sebe čim več gradnikov. Ti se med seboj privlačijo le, če so dovolj blizu skupaj. V zelo tankem vrhnjem sloju kapljevine se gostota molekul v navpični smeri zelo hitro zmanjšuje, z njo pa tudi tlak. Ker je gostota gradnikov v vodoravni smeri povsod enaka, tvori ta sloj vodnih molekul gladino. Gradniki na gladini so manj vezani na kapljevino kot tisti v notranjosti. Gladina spominja na tanko prožno opno, ki jo opišemo s površinsko napetostjo. To je sila, ki deluje na dolžinsko enoto meje gladine pravokotno na gladino. Površinska napetost se zmanjšuje z naraščajočo temperaturo, poleg tega pa nanjo močno vplivajo tudi nečistoče oziroma dodatki. Površinsko napetost vode znižujejo mila, alkoholi in maščobne kisline.

Po gladini se lahko premikajo nekatere žuželke, ne da bi potonile ali si omočile noge. (Glej poglavje Celinske vode.)

Kapljevine tvorijo kapljice. Vsaka kapljica je omejena s kapljevinsko opno, ki ima v danih okoliščinah najmanjšo možno površino. Kadar na kapljico ne deluje dodatna sila, je okrogla.

gradniki kapljevine

gradniki plina

Lastnosti kapljevin: • tečejo (gradniki se premikajo tesno drug ob drugem), • so slabo stisljive (praktično nestisljive – pri stiskanju hitro pride do odboja med gradniki), • lahko jih mešamo, • nimajo lastne oblike in zavzamejo obliko posode, • tvorijo gladino, • oblikujejo kapljice.

49

vsebina1.indd 49

6/8/06 1:23:13 PM

Povezava osnovnih gradnikov v trdninah Povprečna kinetična energija gradnikov je majhna, tako da ostajajo vezani na svojo ravnovesno lego, okoli katere lahko le malo nihajo. Povprečna oddaljenost med osnovnimi gradniki je le nekoliko manjša kot v kapljevini. Privlačne sile med njimi so zelo velike. Trdnine ohranjajo svojo obliko, dokler nanje ne deluje zunanja sila. Ko ta preneha delovati, se vrnejo v prvotno obliko, če le sile niso bile prevelike. Trdnine so sestavljene iz kristalov, ki imajo značilno urejenost gradnikov (ioni, atomi ali molekule). To je urejenost dolgega dosega. Kristali so pogosto tako majhni, da jih vidimo le z mikroskopom.

Lastnosti trdnin: • imajo svojo obliko, • so nestisljive.

Sprememba agregatnega stanja Pri spremembi agregatnega stanja snov preide iz enega agregatnega stanja v drugo, pri čemer se tlak in temperatura ne spreminjata. Prehod poteka pri posebni temperaturi, ki je odvisna od tlaka in je značilna za snov. Navadno jo navajamo pri normalnem zračnem tlaku (101,3 kPa).

Taljenje in zamrzovanje (strjevanje) Da trdna snov preide v kapljevinasto, jo moramo segreti, kar pomeni, da ji moramo dovesti toploto. To spremembo stanja snovi imenujemo taljenje. Taljenje snovi poteka pri temperaturi, ki jo imenujemo tališče. Različne snovi imajo različna tališča.

Toplota, ki jo pri taljenju prejme trdna snov, povzroči, da se gradniki snovi gibljejo živahneje, zato so v povprečju bolj narazen. Gradniki med seboj niso več povezani tako močno kot v trdnini (na primer v kristalih), privlačne sile med sosednjimi gradniki pa so še dovolj močne in imajo dovolj velik doseg, da dopuščajo gradnikom le tolikšno stopnjo prostosti, kot je značilna za kapljevine. Zaradi tega se gradniki kapljevine združujejo v kapljice in tvorijo gladino.

Zamrzovanje ali strjevanje imenujemo prehod kapljevine v trdnino pri temperaturi tališča. Pri tem procesu kapljevina odda toploto, torej se ohladi.

Tališče trdnine se pri povečanem tlaku dvigne. Izjema so snovi, ki imajo v trdnem stanju večjo prostornino kot v kapljevinskem: njihovo tališče se z višanjem tlaka znižuje. Taka snov je voda. Voda ima v trdnem stanju (led) za 9 % manjšo gostoto kot v kapljevinskem. Temperatura vrelišča, ki je pri večini snovi sorazmerno z molsko maso, je pri vodi veliko višja. V temperaturnem območju od 0 do 4 0C se prostornina vode pri segrevanju zmanjša, nad 4 0C pa se povečuje. Zato je voda najgostejša pri 4 0C. Lastnosti vode so nenavadne – anomalne. Pojav imenujemo anomalija vode in je zelo pomemben za življenje na Zemlji. Stoječa voda zmrzuje na površini, in ne pri dnu, kot je značilno za snovi, ki nimajo anomalnih lastnosti. Večina stoječih voda ne zamrzne do dna, zato na dnu lahko prezimijo živa bitja. Visoko vrelišče glede na razmeroma majhno molsko maso omogoča, da ostanejo velike količine vode pri temperaturah, ki so običajne na Zemlji, v kapljevinskem stanju. Zato so na površju (ali pod njim) in jih lahko živa bitja izkoriščajo.

Tališče vode se pri povišanem tlaku zniža. Tudi to je anomalna lastnost vode. Če pritisnemo na led, katerega temperatura je malo pod 0 ºC, se tališče zniža in led se na tistem mestu začne taliti. Pojav lahko opazujemo pri rezanju ledu, pri drsanju ipd.

Izparevanje, izhlapevanje in utekočinjanje (kondenzacija) Kapljevina lahko preide v plinasto stanje, če molekule prejmejo dovolj toplote. Kadar se jim notranja energija tako poveča, da premagajo medsebojne privlačne sile, kapljevina preide v plin. Temperaturo, pri kateri snov izpareva, imenujemo temperatura vrelišča (vrelišče). Prehod kapljevine v plin pri tej temperaturi imenujemo izparevanje.

Prehod kapljevine v plin pa je možen tudi pri nižjih temperaturah. Nekateri gradniki na površini kapljevine imajo dovolj energije, da premagajo privlačne sile, ki jih vežejo na sosednje gradnike, zapustijo kapljevino in preidejo v plinasto stanje. Takšen prehod imenujemo izhlapevanje. Izhlapevanje je izrazitejše pri višjih temperaturah. Toplota, ki je potrebna za spremembo stanja, prihaja iz kapljevine in iz okolice. Zato se kapljevina in okolica hladita.

Tako lahko razložimo, zakaj se telo pri potenju hladi. Ko pot izhlapeva, se telo (okolica kapljevine) ohlaja.

Glede na izparevanje in izhlapevanje ločimo med paro in hlapi. Kadar je plin v okoliščinah, ki se ne razlikujejo znatno od okoliščin izparevanja, ga navadno imenujemo para. Plin pri pogojih, ko poteka izhlapevanje, imenujemo hlapi. Tako poimenovanje je zelo nazorno in pomaga pri razumevanju pojavov, posebno tistih, ki potekajo v naravi.

Utekočinjanje ali kondenzacija je prehod iz plinastega stanja v kapljevinsko. Pri kondenzaciji plin toploto odda.

50

vsebina1.indd 50

6/8/06 1:23:14 PM

Pri izhlapevanju vode prehajajo v zrak vodni hlapi, ki pa jih ne vidimo. Če se vodni hlapi v atmosferi utekočinijo (kondenzirajo), nastanejo oblaki ali megla.

Kadar se tlak nad kapljevino zvišuje, se tudi vrelišče kapljevine zvišuje.

Preglednica 1 Odvisnost vrelišča od tlaka nad kapljevino Tlak nad kapljevino (kPa) 0,6 1,2 2,4 4,3 7,5 13,0 20 32 48 72 103 200 480 1000 1590

Vrelišče (0C) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 150 180 200

Sublimacija Neposreden prehod snovi iz trdnega v plinasto agregatno stanje imenujemo sublimacija. Pri stalnem tlaku poteka sublimacija pri značilni temperaturi, ki jo imenujemo sublimacijska temperatura. Led lahko sublimira, če je temperatura nižja od 0,0098 0C. Pri tem nastajajo vodni hlapi. Pozimi, v zelo suhem vremenu, se zamrznjeno perilo suši v glavnem s sublimacijo. Nekatere snovi, kot so jod, kafra in naftalin, imajo takšne sublimacijske temperature, ki so v naši okolici ali pa jih zlahka dosežemo s preprostim segrevanjem.

Nasproten pojav sublimaciji je izločanje kristalov iz plina. Tako nastane na primer ivje.

Pri spremembi agregatnega stanja se osnovni gradniki snovi ne spremenijo; zaradi različnih povezav med gradniki se spreminja le njihova urejenost. Gradniki so najbolj urejeni v trdnem agregatnem stanju in najmanj v plinastem.

V trdnem agregatnem stanju imamo urejenost dolgega dosega, v kapljevinastem kratkega dosega, plinasto stanje pa je neurejeno. Takšne spremembe imenujemo fizikalne spremembe. Pravimo, da se je spremenilo le (fizikalno) stanje snovi.

Merjenje fizikalnih veličin Ko želimo raziskati določeno snov, telo ali pojav, najprej opazujemo. Ljudje zaznavamo svet okoli sebe z vidom, vonjem, sluhom, tipom in okusom. Vendar nas bo samo opazovanje pripeljalo do skromnih zaključkov. Več lahko izvemo z merjenjem. Merjenje je bistvo naravoslovnih znanosti, saj le tako dobimo objektivne podatke o tem, kar raziskujemo. Pri merjenju uporabljamo različne merske priprave, rezultat merjenja pa so fizikalne veličine. Če nam uspe med merjenimi fizikalnimi veličinami poiskati zvezo, ki jo znamo zapisati v matematični obliki, nas ta lahko pripelje do naravnih zakonov. Nekatere fizikalne veličine izmerimo posredno prek drugih in jih dobimo z računanjem. Fizikalne veličine podajamo z merskim številom in enoto.

Za vsako fizikalno veličino moramo navesti postopek za merjenje in mersko enoto. Merjenje je primerjanje fizikalne veličine z vnaprej dogovorjeno enoto. Pri merjenju dolžine primerjamo merjenec z osnovno dogovorjeno enoto – metrom.

Enote za fizikalne veličine določa mednarodni sistem enot SI. Razvili so ga v 18. stoletju v Franciji, v 19. stoletju pa so ga sprejeli tudi v drugih državah. Na mednarodni konferenci za uteži in mere leta 1960 so ga priporočili za splošno rabo. Pri nas je predpisan z Odredbo o merskih enotah (Ur. L. RS št. 2 – 19. 1. 1996). Sistem vsebuje sedem osnovnih enot, iz katerih se izvedejo vse izpeljane enote. Osnovne enote so tiste, ki jih ne moremo izpeljati iz drugih s kako računsko operacijo. Zbrane so v preglednici 2.

51

vsebina1.indd 51

6/8/06 1:23:15 PM

Preglednica 2 Osnovne enote merskega sistema enot SI Osnovna fizikalna veličina dolžina masa

Enota

Simbol enote

Dogovor o določitvi osnovne enote

meter kilogram

m kg

čas

sekunda

s

električni tok

amper

A

temperatura

kelvin

K

svetilnost

kandela

cd

množina snovi

mol

mol

Meter je razdalja, ki jo prepotuje svetloba v 1/299792458 s.

Kilogram je masa mednarodnega etalona kilograma, ki ga hranijo v mestu Sevres v Franciji.

Sekunda je čas, ki ustreza 9192631770 valovnim dolžinam elektromagnetnega valovanja, ki nastane pri prehodu med energijskima nivojema, na katera je zaradi hiperfine razcepitve razcepljeno osnovno stanje atoma cezijevega izotopa 133.

Amper je tisti enosmerni električni tok, ki med dvema ravnima neskončno dolgima vzporednima vodnikoma zanemarljivega krožnega preseka, postavljenima v vakuum v medsebojni razdalji 1 m, povzroča silo 2x10–7 N/m.

Kelvin je enota termodinamične temperature, ki predstavlja 1/273,16 termodinamične temperature trojne točke vode.

Kandela je svetilnost 1/600000 m2 površine črnega telesa v pravokotni smeri pri tališču platine in pritisku 107325 N/m2.

Mol je množina snovi, ki vsebuje toliko delcev, kot je atomov v 0,012 kilograma ogljikovega izotopa C-12.

Poleg osnovnih enot uporabljamo pri posamezni fizikalni veličini tudi predpone, ki enoto za desetiški mnogokratnik povečajo ali pa zmanjšajo. Predpone, ki jih predpisuje Mednarodni sistem enot SI, so zbrane v preglednici 3.

Preglednica 3 Predpone enot merskega sistema SI Predpona eksa peta tera giga mega kilo hekto deka deci centi mili mikro nano piko femto ato

Simbol predpone E P T G M k h da d c m n p f a

Faktor 1018 1015 1012 109 106 103 102 101 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Za naravoslovje so najpomembnejše spremembe agregatnega stanja vode, saj omogočajo življenje v njej. Tudi v vsakdanjem življenju najpogosteje opazujemo spreminjanje agregatnega stanja vode. Pri tem moramo poudariti, da vodo v plinastem stanju vidimo le pri nekaterih pogojih. Najbliže opazovanju smo pri vrenju, ko se vroča vodna para kadi iz vrele vode. Rosa, megla, oblaki, luže, reke in jezera predstavljajo kapljevinasto agregatno stanje vode, led, sneg, ivje in žled pa trdno stanje vode. Sneg in led imata različno kristalno zgradbo, ker snežinke nastanejo pri drugačnih pogojih kot led.

Zelo pomembno je, da opazujemo spreminjanje agregatnega stanja tudi pri takih snoveh, ki nimajo anomalnih lastnosti. Le tako bomo namreč lahko učence opozorili na spremembe agregatnega stanja normalnih snovi, obenem pa se lahko pogovorimo tudi o pomenu anomalnih lastnosti vode za življenje na Zemlji.

52

vsebina1.indd 52

6/8/06 1:23:15 PM

Taljenje, strjevanje Taljenje trdnega voska pri segrevanju, taljenje sladoleda in čokolade pri sobni temperaturi, taljenje masla in masti.

Izparevanje, izhlapevanje, utekočinjanje Pare in hlapi različnih snovi so navadno nevidni. Hlape nekaterih kapljevin pa je možno zavohati. Taki primeri so: bencin, aceton, parfumi, kis …

V vseh naštetih primerih potrebuje snov za spremembo stanja toploto, ki jo dobi iz okolice.

Pri poskusih je smiselno učence opozarjati na spremembo lastnosti snovi. Iz lastnosti naj nato sklepajo na stanje snovi.

Učenci naj ugotovijo, da se agregatno stanje lahko spreminja v obe smeri. Sladoled, čokolado, maslo, margarino in mast damo v hladilnik in v kratkem času bodo kapljevine spremenile lastnosti in se strdile – postale trdnine. Staljeni vosek pa se strdi že pri sobni temperaturi.

Pri merjenju moramo učence opozarjati, da fizikalnih veličin ne moremo izmeriti poljubno natančno. Natančnost je odvisna predvsem od merske priprave. Napake pa lahko nastopijo tudi zaradi nepravilne metode merjenja in nepravilne lege oči pri odčitavanju fizikalne veličine (paralaksa). Lega oči mora biti pravokotno na merjenec in mersko pripravo. Če nismo prepričani o pravilnosti meritve, meritev ponovimo večkrat in nato izračunamo povprečno vrednost merjene veličine. Povprečno vrednost pa izračunamo tudi, če hkrati merimo več enakih merjencev, zanima pa nas le vrednost enega merjenca. Napako lahko določimo tudi tako, da učenci drug za drugim merijo isti merjenec z isto merilno pripravo, nato pa primerjamo rezultate merjenj.

Učenci se z nekaterimi metodami merjenja srečajo prvič, zato mora učitelj skrbno nadzorovati njihovo delo in jih opozarjati na možne napake. V začetku naj bodo navodila za delo ustna in pisna. Da se bodo laže osredotočili na razlago, naj dobijo pripomočke za delo šele po razlagi eksperimentalnega dela. Pozneje, ko so učenci že navajeni eksperimentalnega dela, lahko ustno navodilo in razlago opustimo. Kljub temu pa je vedno dobro, če učenci dobijo pripomočke šele, ko preberejo navodila. Ko je merjenje končano, naj učenci primerjajo dobljene rezultate. Skupaj z učiteljem ovrednotijo svoje delo in v primeru različnih rezultatov poiščejo vzroke. Preglednice meritev morajo biti zapisane pravilno. Vse merjene fizikalne veličine morajo vsebovati mersko število in mersko enoto.

Odgovori na vprašanja Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti 1. V preglednico zapiši, kaj vse te obdaja v gozdu in iz česa je sestavljeno.

Kaj je v gozdu? smreka potok podrast zrak gnezdo kamen

Iz česa je? les, veje, listi, črvi voda les, humus, pesek, žuželke kisik, dušik, ogljikov dioksid, voda les, rastlinski deli (travne bilke, slama) … kamnina

Učenci lahko v drugi stolpec preglednice zapišejo snov (kisik, dušik …), material (les, karton …) ali pa njegove sestavne dele (veje, listi, kosti, mišice …).

2. Oglej si učilnico in naštej predmete v njej. Iz katerih snovi so narejeni?

Predmet okno miza luč tabla pod (tla) grafoskop

Iz česa je? steklo, les, kovina plastika, kovina, les steklo, kovina les, plastika les, lak steklo, kovina, plastika

Ali lahko te snovi najdeš tudi v naravi? Nekatere med njimi.

Najdemo v naravi: les, samorodne kovine.

Naredijo ljudje: steklo, kovina, plastika, lak.

53

vsebina1.indd 53

6/8/06 1:23:16 PM

3. V preglednici so naštete naravne snovi. Ob vsaki napiši snovi, ki jih pridobivamo iz te naravne snovi in dodatkov.

Naravna snov

Kaj lahko iz nje narediš? papir, furnir, karton, lepenka, bencin, olja, maziva kurilno olje, smola beton, asfalt, omet, tlakovci

les nafta pesek

Kolači, pite, kruh, palačinke … so možni odgovori, ki niso čisto pravilni, ker gre za predmet, ne pa za pridobljene snovi.

Premisli, ali se lastnosti naravne in iz nje pridobljene snovi razlikujejo.

Lastnosti naravnih snovi so drugačne od lastnosti pridobljenih snovi, materialov in teles, ki jih iz njih naredimo.

Les je trd, neprožen, papir je mehek, lepenka je prožna …

Življenje se spreminja 6. V preglednici imaš število prebivalcev leta 2000 in oceno števila prebivalcev v letu 2025 na štirih zemljepisnih območjih. Izračunaj prirastek prebivalcev posameznega območja.

Območje

Število prebivalcev leta 2000 (v milijonih) 560 2819 666 770

Afrika Azija Amerika Evropa

Število prebivalcev leta 2025 (v milijonih) 1495 4758 1035 863

Prirastek prebivalstva (v milijonih) 935 1939 369 93

V sliko sveta na posamezno območje nariši stolpec, ki ti predstavlja prirastek prebivalstva od leta 2000 do leta 2025.

Merilo: 1000 milijonov prebivalcev … 2 cm Velikosti stolpcev: Območje Afrika Azija Amerika Evropa

Velikost stolpca (cm) 1,9 3,9 0,7 0,2

Na katerih dveh območjih je največja revščina? V Afriki, Aziji Na katerih dveh območjih bo prirastek prebivalstva največji? V Afriki, Aziji

Merjenje fizikalnih veličin 8. Izmeri maso, dolžino in obseg jajca ter prostornino njegove vsebine.

Pripomočki: tehtnica, merilni trak, merilni valj 9. Izmeri maso fižola.

Potrebuješ: 20 fižolov, tehtnico Račun: m1 = m20 : 20 10. Izmeri prostornino kvadra.

Potrebuješ: škatlico, ravnilo Navodilo: Izmeri višino, širino in dolžino kvadra in izračunaj njegovo prostornino.

Račun: V = a · b · c

54

vsebina1.indd 54

6/8/06 1:23:16 PM

12. Izmeri prostornino žebljička.

Potrebuješ: 10 žebljičkov, merilni valj, vodo Navodilo: Prostornino 10 žebljičkov izmeri v merilnem valju. Izračunaj prostornino enega žebljička.

Meritve: V vode (ml)

V vode in 10 žebljičkov (ml)

V 10 žebljičkov (ml)

Račun: V1 = V10 : 10 13. Izmeri povprečen čas, v katerem lahko sošolec naredi počep.

Pripomočki: štoparica, prijatelj Navodilo: Izmeri čas, v katerem sošolec naredi 10 počepov. Izračunaj povprečen čas enega počepa.

Račun: t1 = t10 : 10 15. Izmeri velikost listne ploskve.

Učenci orišejo list na centimetrsko mrežo in preštejejo cele kvadratke. Delčke kvadratkov na robovih po lastni oceni združujejo tako, da dobijo cel kvadratek.

1 kvadratek = 1 cm2

Agregatna stanja snovi 18. Preglednica tališč in vrelišč nekaterih snovi Voda (skica merilnega traku, na njem so označene temperature) !

!

#

%

'

!

#

%

'

!

!!

!#

!%

!'

"

"!

!

!!

!#

!%

!'

"

"!

!

!!

!#

!%

!'

"

"!

CT\_TaPcdaP 2

Železo (skica merilnega traku, na njem so označene temperature) !

!

#

%

'

!

#

%

'

CT\_TaPcdaP 2

Svinec (skica merilnega traku, na njem so označene temperature) !

!

#

%

'

!

#

%

'

CT\_TaPcdaP 2

19. S pomočjo preglednice iz prejšnje naloge določi agregatno stanje snovi pri temperaturi, ki je navedena v preglednici.

Snov železo železo svinec zlato

T (0C) 1000 2000 1800 2810

Agregatno stanje trdno kapljevinasto plinasto plinasto

Lastnosti snovi kot posledica agregatnega stanja Ima svojo obliko in ni stisljiva.

Teče, tvori kapljice, ima obliko posode in gladino.

Zavzema celotno posodo, je stisljiv in teče.

Zavzema celotno posodo, je stisljiv in teče.

Pri temperaturi 1500 0C je železo v trdnem agregatnem stanju, svinec pa v kapljevinastem agregatnem stanju.

55

vsebina1.indd 55

6/8/06 1:23:17 PM

Fizikalne spremembe 20.V preglednici odkljukaj, pri katerih od naštetih pojavov gre za fizikalno spremembo in pri katerih se snov kemijsko spremeni.

Pojav redčenje sadnega soka drobljenje stiropora kisanje soka strjevanje parafina peka kokic

Snov se kemijsko spremeni ne ne da ne da

Fizikalna sprememba da da ne da ne

Za zelo radovedne 21. Lastnosti snovi.

Potrebuješ: otroške pleničke za enkratno uporabo, bombažno tetra pleničko, papirnato brisačko, škarje, merilni valj, petrijevko Premisli, katere lastnosti so pomembne za snov, iz katere izdelujejo pleničke.

Raziskovanje lastnosti pleničk. Učenci razstrižejo suho pleničko in skušajo ugotoviti, čemu služi posamezna plast pleničke. Ugotavljajo lahko vpojnost in prepustnost posamezne plasti. Snov v plenički ima veliko sposobnost vpijanja vode. Tako snov uporabljamo tudi v vrtnarstvu. Prodaja se pod imenom Agrogel. Dodajajo ga zemlji v lončnicah, ki jih zato lahko redkeje in obilneje zalijemo.

Učenci raziskujejo vpojnost različnih pleničk. Raziskavo naj načrtujejo sami, učitelj pa lahko opozarja na njeno objektivnost; katere fizikalne lastnosti morajo biti pri poskusu stalne (velikost vzorca plenice, npr. 5 cm x 5 cm), katere bodo spreminjali (vrsta plenice) in katere merili (količino vode).

Učenci naj sami predlagajo načine merjenja količine vode, ki jo plenička vpije.

Možnosti imajo več: • z merilnim valjem izmerijo količino vode, ki jo lahko vpije vzorec različnih pleničk; • stehtajo suho in mokro pleničko; • pa še kaj bi se našlo.

Preveri svoje znanje 1. S katerimi fizikalnimi veličinami lahko opišeš fizikalne lastnosti smrekovega storža? Katere merske priprave potrebuješ?

Masa – tehtnica, dolžina, obseg – merski trak, prostornina – merilni valj.

2. Katere od naštetih sprememb so fizikalne: sušenje perila, taljenje voska, gorenje voska, kisanje mleka, peka kruha, raztapljanje sladkorja v vodi, stiskanje olja iz oliv?

Fizikalne spremembe: sušenje perila, taljenje voska, raztapljanje sladkorja v vodi, stiskanje olja iz oliv.

3. Kaj je vrelišče in kaj tališče?

4. Zakaj se ob hladnih jutrih na notranji strani avtomobilskih oken pojavijo kapljice vode? Razloži pojav.

V notranjosti je topel in vlažen zrak; ko vodni hlapi pridejo v stik s hladnim okenskim steklom, se voda utekočini – kondenzira.

Predlogi dodatnih vprašanj za preverjanje znanja •

Izpolni preglednico.

VELIČINA

OZNAKA VELIČINE

OZNAKA ENOTE m

m čas K prostornina S

56

vsebina1.indd 56

6/8/06 1:23:18 PM

•

Besedilu dodaj pravilne enote.

Površina Slovenije meri le 20 000 . Velike so razlike v nadmorski višini, od lege tik nad morjem do višine 2864 .

Bukev zraste v višino do 40 , navadna smreka pa celo do višine 60 .

Na zdravem drevesu navadne jelke ostanejo iglice 8 do 12 _____ . prepotuje svetloba 300 000 .

V1 Živo srebro ima tališče pri — 39 , vrelišče pa pri 357 . (km2, m, m, m, let, s, km, 0C, 0C)

•

Pojdi v gozd in poišči plodova dveh različnih dreves. Poimenuj ju in ju opiši s čim več fizikalnimi veličinami.

Napiši poročilo.

•

Kaj se dogaja s svincem, ki ga segrevamo z 20 0C na 2000 0C? Svinec bi se segreval, pri 327 0C bi se stalil, pri 1750 0C pa bi izparel. Pare bi se nato segrele do temperature 2000 0C.

•

Ali lahko z živosrebrnim termometrom izmerijo temperaturo staljenega železa? Zakaj?

Ne, ker imata steklo in živo srebro prenizko tališče.

Strokovna literatura • • • • • • •

Milan Ambrožič, Erik Karič, Samo Kralj, Mitja Slavinec, Aleksander Zidanšek: Fizika 7, DZS, 1997.

Andreja Kolman, Danica Mati Djuraki, Irena Furlan, Joži Žibert, Marta Klanjšek Gunde, Matjaž Jaklin, Riko Jerman: Priročnik za učitelje Naravoslovje in tehnika 4, Rokus, 2003.

Hans Breuer, Rosemarie Breuer: Atlas klasične in moderne fizike, DZS 1993 (prevod in priredba J. Strnad).

Rudolf Kladnik: Osnove fizike 1, DZS, 1979.

Cambridgeov podatkovnik, DZS, 1995.

Kuščer, Moljk, Kranjc, Peternelj: Fizika 1 za srednje šole, DZS, 1999.

Margareta Vrtačnik, Nataša Zupančič Brouwer: Organska kemija, Tehniška založba Slovenije, 2000.

ZAPISKI

57

vsebina1.indd 57

6/8/06 1:23:18 PM

ŽIVA BITJA V PRSTI IN LISTNEM OPADU Operativni cilji • • • • • • • •

Spoznajo osnovne plasti (horizonte) gozdnih tal in jih primerjajo med seboj.

Seznanijo se z nastajanjem humusa v gozdu.

Raziskujejo listni opad v gozdu.

Prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh.

Spoznajo značilne živalske predstavnike gozdnih tal.

Seznanijo se s posledicami steljarjenja za rastline in živali.

Naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov.

Znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalne splete.

Teoretična izhodišča Gozdna tla so sestavljena iz treh slojev: sloja z organskimi ostanki, sloja, kjer se mešajo organske in neorganske snovi, in sloja, kjer razpada matična kamnina. V sloju z organskimi ostanki je zgoraj sloj opada, pod njim sloj razkrojevanja in spodaj humusni sloj. Talne ali edafske živali naseljujejo vse sloje tal. V zgornjem sloju je dovolj hrane, prostora za bivanje, dovolj kisika in primerna vlažnost, zato je številčnost in pestrost živalskih vrst največja.

Z globino se življenjske razmere slabšajo, zato je živih bitij vse manj.

Gozdni opad so mrtvi ostanki rastlin in živali (odpadli listi, sadeži, semena, veje, skorja, poginule živali) ter ostanki in iztrebki živali. Vsi ti ostanki se razkrajajo v prhlino. V gozdnem opadu je veliko organskih snovi, ki so izvor energije za talne organizme. V njem poteka mineralizacija organskih snovi. Hitrost je zelo različna. Hitro se razkrojijo listi jesena in lipe, počasi pa listi bukve, hrasta ter iglice bora, jelke in macesna.

Suha teža enoletnega opada na gozdna tla znaša od 6000 do 14.000 kg/ha. Ta količina opada se mora predelati, da se ohrani ravnovesje snovi v tleh. Za to poskrbijo živali v tleh, ki se hranijo z listnim opadom. S čeljustmi zdrobijo liste v drobce mikrometrskih velikosti. Čim manjša je žival, tem temeljiteje razdrobi liste. Iztrebki talnih živali so vir hrane talnih bakterij in gliv, ki nadaljujejo razgradnjo organskih snovi v neorganske.

Razgradnja listov poteka postopoma, ker so zelo trdi. Najprej se z njimi nahranijo deževniki, stonoge in mokrice.

Rastlinski ostanki v njihovih iztrebkih so pomešani z bakterijami in glivami. S temi iztrebki se hranijo pražuželke skakači, enhitreji in rožene pršice.

V rastlinskih ostankih so organske snovi: sladkorji, škrob, celuloza, pektin, lignin, olja, beljakovine, hitin, vosek, smola, tanin in še kaj. Nekatere snovi so neužitne ali pa celo strupene (tanin). Prebavne encime za njihovo razgradnjo imajo rožene pršice. Ker ima ta hrana nizko hranilno vrednost, je pojedo od 1 do 25 % telesne teže.

Gozdna tla prekopavajo številne živali: krti, deževniki, mravlje in voluharice. Ti kopači poskrbijo za prehajanje plinov v prst in iz nje ter s tem za prezračevanje tal. Po rovih odteka tudi deževnica; tako se preprečuje erozija, podtalnica pa postaja bogatejša.

Deževniki, mokrice in nekatere stonoge požirajo poleg listov tudi mineralne snovi iz tal. V njihovem črevesju s sodelovanjem simbiontskih bakterij nastane organsko-mineralni kompleks, ki veže vodo in ione. Taka tla so rahla, zračna, hranilna, vežejo vodo in so zato tudi rodovitna.

V prsti je veliko talnih bakterij in gliv. Z njimi se hranijo nekateri skakači in pršice, ki nato s svojimi iztrebki širijo trose bakterij in gliv. S trosi gliv okužijo mlada drevesa, ki živijo v mikoriznem sožitju z glivo, in tako prispevajo k ohranjanju gozdnih združb.

Osnovni pretok energije skozi gozd predstavlja detritna prehranjevalna veriga, v povezavi s prehranjevalno verigo pašnje. O detritni verigi govorimo, če je njen prvi člen mrtva organska snov, detrit. Živali, ki se hranijo z detritom, imenujemo detritofagi (npr. maloščetinci, stonoge in polži). Lahko so rastlinojedci, vsejedci ali celo plenilci. Detritofagi omogočajo nadaljnji razkroj snovi bakterijam in glivam, ki so končni člen v detritni prehranjevalni verigi. Neorganske snovi, ki se sprostijo pri razkroju, porabljajo zelene rastline; te so prvi člen v prehranjevalni verigi pašnje.

Medsebojno povezavo prehranjevalnih verig imenujemo prehranjevalni splet.

58

vsebina1.indd 58

6/8/06 1:23:19 PM

Humus ali prhlina je organska snov, ki nastaja v procesu razkrajanja. Je vir hranilnih snovi za rastline. Vanj se veže pesek, zato so tla grudičasta, to pa omogoča, da se v njih zadržujejo voda, mineralne snovi in zrak.

Enhitreji ali beli deževniki – družina Enchytraeidae Bele deževnike uvrščamo med maloščetince in s tem med mnogočlenarje. Dolgi so od 1 do 4 cm. Telo je belkasto do rumenkasto. Živijo v opadu in v vlažni prsti, hranijo se z organskimi ostanki.

Polži — Gastropoda Polže uvrščamo med mehkužce in s tem med nečlenarje. Telo mehkužcev je sestavljeno iz glave, noge in drobovnjaka, ki je ovit z gubo telesne stene (plaščem). Rob plašča lahko izloča lupino, ki varuje telo. Pri večini je telo brez notranjega ogrodja. Mehkužci živijo v morju, sladkih vodah in na kopnem. Poleg polžev uvrščamo mednje še školjke in glavonožce.

Polži imajo na glavi oči in tipalnice s čutili za tip. Drobovnjak je v spiralno zviti hišici, ki se oblikuje po njem. Polžja hišica je troslojna: zunanja plast je iz organskega konhiolina, srednja je iz kalcijevega karbonata, notranja (t. i. biserna matica) pa iz zelo tankih plasti podobne sestave, kot druga plast, ki se biserasto prelivajo.

Pri nekaterih vrstah (npr. golih polžih – slinarjih in lazarjih) je hišica zakrnela. Največ vrst polžev živi v morju, živijo pa tudi v sladki vodi in na kopnem.

Polži na kopnem imajo mišičasto nogo z razširjenim podplatom. Mišice se krčijo v valovih od zadnjega dela noge proti sprednjemu. Sprednji del podplata izloča posebno sluz, ki podplat varuje pred poškodbami in zagotavlja stik s podlago. To polžem omogoča lezenje po gladkih, ostrih in navpičnih površinah.

Večina polžev je dvospolnikov (hermafroditov). Isti osebek ima moške in ženske spolne organe, vendar si kljub temu po dva polža izmenjata moške spolne celice in s tem genski material. Kopenski pljučarji izkopljejo jamico v zemljo in vanjo odložijo jajčeca. Razvoj je neposreden. Iz jajčeca se razvije polž.

Na svetu je opisanih nekaj več kot 46.000 vrst mehkužcev. V Sloveniji je trenutno za zdaj znanih 323 vrst kopenskih in sladkovodnih polžev, 20 vrst sladkovodnih školjk in 429 morskih mehkužcev.

Krešiči — Carabidae Krešiče uvrščamo med hrošče in žuželke. V Sloveniji živi okoli 700 vrst krešičev. So pretežno nočne živali in večinoma živijo na tleh. Hranijo se predvsem z živalsko hrano, nekatere vrste pa z rastlinsko. So zelo pestrih barv, od kovinskih zelenih do modrih, zlatih in bakrenih. Lahko so razmeroma veliki ali pa zelo majhni. Imajo dolge in dobro razvite noge. Pri nekaterih vrstah so pokrovke zraščene, kožnata krila pa nerazvita.

Suhe južine — Opiliones Suhe južine uvrščamo med pajkovce. V Sloveniji jih živi okoli 55 vrst. Zadek je na široko zraščen z glavoprsjem. Na glavoprsju imajo par pipalk, par tipal in 4 pare nog. Na glavinem delu sta očesi, po navadi na izraziti izboklini (očesnem gričku). Nimajo predilnih in strupnih žlez. Na glavoprsju je par odprtinic smradnih žlez. So predvsem plenilci, hranijo se z drobnimi živalmi v listnem opadu, pa tudi z rastlinami in organskimi ostanki.

Talne bakterije Talne bakterije so velike od 2 do 8 tisočink milimetra. Njihova zgradba je preprosta, nimajo z membrano obdanega jedra. Večina bakterij je heterotrofnih. V ugodnih življenjskih razmerah se hitro razmnožujejo, v neugodnih pa ustvarijo odporne spore. Bakterije imajo pri kroženju snovi v naravi pomembno vlogo. V procesih gnitja in trohnenja razkrajajo organske snovi v neorganske. Povzročajo preperevanje kamnin in razgrajujejo organske snovi ter tako sodelujejo pri nastanku prsti. Kot razkrojevalci so zato pomemben člen v prehranjevalni verigi.

Gliste — Nematodes Gliste so nečlenarji iz poddebla valjastih črvov. Živijo prosto v morju, sladki vodi in vlažni prsti. Lahko so tudi živalski in rastlinski paraziti. Merijo od 0,5 do 5 mm. Telo je valjasto, brez migetalk, pokrito z debelo pokožnico (kutikulo). V gozdu so pomembne talne gliste.

Kmetijstvo je stoletja dolgo, do uporabe mineralnih gnojil, temeljilo na uporabi hlevskega gnoja. Za steljo v hlevih so uporabljali narezane veje jelke in smreke, vreso, praprot ter listje bukve in gabra. Po gozdovih so zato jeseni temeljito pograbili listje. Takšen gozd je izgubljal naravno rodovitnost, vanj so se naselile manj zahtevne vrste, rastišče v gozdu je degradiralo. To se je dogajalo zlasti v listnatih nižinskih in predgorskih gozdovih. Izkoriščali so jih s čezmerno sečnjo, pašo in steljarjenjem.

59

vsebina1.indd 59

6/8/06 1:23:19 PM

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Pomembno je, da učenci sami brskajo po prsti v gozdu in po listnem opadu. Pri tem se bodo veliko naučili o sestavi prsti in njenih lastnostih ter živih bitjih, ki živijo v njej. Pri spoznavanju živali v prsti in listnem opadu si lahko pomagate s Ključem za določanje talnih živali.

V uvodu v poglavje je napisano moje vprašanje o tem, kako se živa bitja počutijo, ko stopamo po gozdnih tleh. Večkrat bi se morali vprašati in razmišljati o tem, kako naše delovanje vpliva na živa bitja okoli nas. Učence spodbujajte, naj o tem razmišljajo, pa ne zato, da ne bi več hodili v gozd, temveč da bi ga začutili in vzljubili in nato tudi varovali.

Učenci so pogosto presenečeni, ko se pri poskusu, kaj je v suhi in kaj v vlažni prsti, dvigajo mehurčki zraka. V prsti si predstavljajo vodo, nad zrakom pa se pogosto čudijo, zato vam toplo priporočam, da izvedete ta poskus.

Na gozdnih tleh pod opadom zlahka opazimo odprtine in rove. Z učenci se pogovarjamo, kdo jih je naredil in kakšen pomen imajo za gozd. V kakšen rov lahko nalijejo malo vode in enako količino vode zraven rova. Opazujejo lahko pronicanje vode v prst. Kje bo pronicala hitreje?

Zelo pomembno je raziskovanje listnega opada in živih bitij v njem. Živali lahko ujamete tudi v talne pasti. Plastično embalažo od skute zakopljete do vrha v prst. Na dno položite košček mesa, nekaj listov in malo mahu. Nad njim naredite streho iz lubja, da vanjo ne kaplja dež. V vodi bi se živali utopile. Živali privabi vonj po mesu in padejo v past. V mahu in pod listjem si poiščejo bivališče. Vsak dan si ogledamo, katere živali so se ujele v past, in jih nato izpustimo nazaj v gozd.

Učenci naj živali primerjajo med seboj in opazujejo obliko njihovega telesa, število nog, število telesnih delov ipd.

Pomagajo si lahko z lupo, tako da bodo opazili različne barve in vzorce, ki s prostim očesom niso vidni. Učenci naj si pri določanju živali pomagajo s Ključem za določanje talnih živali in z dodatno literaturo. Spoznajo naj njihova imena in čim več živali. Vendar imen ne zahtevamo za oceno.

Poglavje je povezano s prehranjevalnimi verigami in prehranjevalnimi spleti v morju in celinskih vodah.

Posamezne snovi iz listnega opada lahko damo v temne vrečke. (Npr. različne plodove, veje, prst, odpadle liste.) Učenci s tipanjem ugotavljajo, kaj je v vrečkah. Tako jim gozdni opad predstavimo kot skrivnost, in to učence zelo pritegne.

Učenci lahko izdelajo plakat o listnem opadu. Na list nalepijo, kar najdejo v njem: veje, lubje, listje, plodove, semena, iztrebke … Nalepijo lahko liste istega drevesa, ki se razlikujejo v stopnji razkrajanja. Namesto plakata lahko v šoli pripravijo razstavo listnega opada.

Opazovanje mravelj je zelo zanimivo v lepem, toplem vremenu. Učence opozorimo na previdnost, da se mravljišču ne približajo preveč, ker jih mravlje lahko popikajo. Opazujejo naj njihove poti, način sporazumevanja, pa tudi kaj nosijo in kam. Zgradba mravljišč je zelo zanimiva, vendar pri njihovem proučevanju pazimo, da jih ne poškodujemo.

Zelo pomembno je gojenje deževnikov in mokric v razredu. Za živali naj učenci skrbijo sami in si zapisujejo svoja opažanja.

Zanimivo je tudi mikroskopiranje kapljice vode pod listjem. Vzorec listja vzamemo v zelo vlažnem listnem opadu.

Damo ga v čašo in dodamo malo vode. Kapljice si ogledamo pod mikroskopom. Učenci so začudeni nad praživalmi, ki živijo med vlažnim listjem.

Pred šolo ali na šolskem vrtu bi lahko postavili več plastičnih kompostnikov in vse leto opazovali dogajanje v njih.

V prvega bi učenci dali pograbljeno listje s šolskih poti in travnikov. V drugega bi dali liste papirja, ki ga uporabljajo pri pouku. V tretjega pa že uporabljene papirnate brisače in papirnate prtičke od malice in kosila. Zaželeno je, da bi bila v vseh enaka količina snovi. Nato bi zapisovali, v kaj in kako se spreminjajo odpadne stvari. Ali se lahko vse snovi kompostirajo? Odgovor lahko navežete na ločeno zbiranje različnih odpadkov in poudarite pomen takšnega početja.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Iz česa je sestavljen listni opad?

Listni opad sestavljajo listi, vejice, lubje, plodovi, živalski iztrebki, poginule in žive živali in še kaj.

2. Kakšne so življenjske razmere v listnem opadu?

V njem je temno. Dovolj je kisika in vlage ter hranilnih snovi.

60

vsebina1.indd 60

6/8/06 1:23:20 PM

3. Kako nastaja rodovitna prst?

Listni opad v gozdu živali v tleh razgrizejo, bakterije in glive pa organske snovi pretvorijo v neorganske, ki jih rastline črpajo skupaj z vodo. Tako nastaja rodovitna prst. Listje v gozdu ni odpadek, temveč nujno potrebno za življenje gozda in kroženje snovi v njem.

4. Primerjaj med seboj žuželke in pajkovce!

Telo žuželk je sestavljeno iz glave, oprsja in zadka. Imajo tri pare nog in večinoma letijo. Telo pajkovcev je sestavljeno iz glavoprsja in zadka, imajo štiri pare nog.

5. Zakaj so živali, ki živijo v prsti, pomembne za rast rastlin? Živali v listnem opadu razgrizejo liste in druge dele opada na majhne delce. Te bakterije in glive razkrojijo na neorganske snovi, ki jih rastline porabijo za rast in razvoj.

Strokovna literatura • • • • •

K. Tarman, Živi svet prsti, CZ 1965.

K. Tarman, Osnove ekologije in ekologija živali, DZS 1992.

M. Virant Doberlet, Leksikon Živalstvo, CZ 1997.

H. Garms, L. Borm, Živalstvo Evrope, MK 1981. Živalstvo Slovenije, Tehniška založba Slovenije, 2003.

ZAPISKI

61

vsebina1.indd 61

6/8/06 1:23:20 PM

DROBNE ŽIVALI V PLASTI PODRASTI, DEBEL IN KROŠENJ Operativni cilji • • • •

Prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh.

Spoznajo živalske vrste, ki živijo v krošnjah dreves in na deblih.

Naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov.

Znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalne splete.

Teoretična izhodišča Žuželke — Insecta Žuželke uvrščamo med členonožce in s tem med mnogočlenarje. Telo členonožcev pokriva debela pokožnica – hitinjača. Vsebuje hitin in ima vlogo zunanjega ogrodja. Členonožci imajo parne členjene okončine. Členjeno je tudi telo, ki je sestavljeno iz telesnih obročkov (somitov). Ti so združeni v tri večje enote: glavo, oprsje in zadek.

Na glavi imajo par tipalnic ter sestavljene in pikčaste oči. Obustni aparat žuželk je oblikovan glede na način prehranjevanja. Oprsje je iz treh telesnih obročkov in na vsakem je en par nog. Na drugem in tretjem somitu imajo lahko po en par kril, nekatere vrste pa so nekrilate.

Hitinjača je trda, trdna, lahka in neprepustna za vodo. Ne raste z žuželko, zato se v obdobju rasti vse žuželke večkrat levijo. Žuželke imajo ob strani telesa drobne odprtine – dihalnice ali stigme. Skozi te odprtine prihaja zrak v sistem zelo tankih cevk – vzdušnic ali trahej. Po njih doteka zrak v vse dele telesa žuželk.

Najmanjše žuželke so komaj vidne s prostim očesom, a imajo kljub temu vse značilnosti žuželk (glavo, oprsje, zadek, krila, oči, tri pare nog, črevesje, živčevje, srce, dihalnice).

Po zdajšnjih ocenah živi na svetu od nekaj milijonov do nekaj deset milijonov vrst žuželk. V Sloveniji jih živi okrog 25.000.

Prave listne uši — Aphididae Prave listne uši uvrščamo med žuželkami v skupino enakokrilcev. V Sloveniji jih živi nekaj deset vrst. Telo je mehko, glava majhna, zadek velik, noge pa so tanke. Samčki imajo prosojna krila, samičke pa so pogosto nekrilate.

Listne uši se razmnožujejo dvospolno z jajčeci in deviškorodno (partenogenetsko) z rojevanjem živih ličink (viviparno). Pri številnih vrstah se iz zimskega jajčeca razvije uš temeljnica, ki se razmnožuje deviškorodno in živorodno. Temeljnica da nekaj rodov nekrilatih samic, nato se pojavijo krilate, ki iz zimske hranilne rastline preletijo na poletno. Sledijo jim spet nekrilati rodovi samic in ob koncu poletja krilate samice, ki se vrnejo na prvotne (zimske) gostiteljske rastline. Te samice izležejo za parjenje sposobne nekrilate samice. Iz poletne gostiteljske rastline priletijo na zimsko tudi krilati samci, ki oplodijo nekrilate samice. Oplojene samice izležejo zimska jajčeca, ki prezimijo.

Listne uši skozi zadnjično odprtino izločajo prebavljen in zgoščen rastlinski sok (mano), s katerim se hranijo mravlje in čebele. Mravlje izkoriščajo listne uši kot ‘’molzne krave’’ in jih varujejo pred plenilci. Za listne uši je značilna nepopolna preobrazba.

Mravlje — Formicidae Mravlje uvrščamo med žuželkami v skupino kožekrilcev. Spolni osebki, samice in samci, so krilati. V času parjenja v velikih rojih izletavajo iz gnezd. Med svatbenim letom ali na tleh se parijo. Po oploditvi samci poginejo, mlade matice pa si odlomijo krila in ustanovijo novo kolonijo. Mravlje imajo popolno preobrazbo. Značilna je delitev dela znotraj kolonije. Številne vrste so plenilci v gozdu, nekatere pa se hranijo z mano, ki jo izločajo rastlinske uši, kaparji in nekateri škržati, ter z rastlinsko medičino.

62

vsebina1.indd 62

6/8/06 1:23:20 PM

Stenice — Heteroptera Stenice uvrščamo med žuželke. Na svetu jih je okoli 40.000 vrst, v Sloveniji pa malo nad 600. Telo je sploščeno, tipalnice so kratke ali dolge. Krila zlagajo plosko na zadek. Sprednja krila (hemielitre) so pri korenu trdnejša in usnjata, zadnji del pa je tanka opna. Zadnja krila so kožnata in prozorna; ko jih zložijo, sprednja krila prekrivajo zadnja. Imajo parna izvodila smradnih žlez na spodnji strani tretjega prsnega obročka. Številne vrste se oglašajo s stridulacijo ter vibracijskimi napevi, ki jih kopenske stenice zaznavajo prek podlage. Le vodne stenice imajo v oprsju prave bobničaste slušne organe. Večina stenic se hrani z rastlinskimi sokovi, nekatere pa so plenilci. Imajo nepopolno preobrazbo.

Rilčkarji — Curculionidae Rilčkarje uvrščamo med žuželkami v skupino hroščev. Na svetu jih je približno 45.000 vrst, v Sloveniji pa okoli 1000. Sprednji del glave je podaljšan v rilček, na katerem so kolenaste tipalnice. So rastlinojedi in vezani na določene rastline; tem rastlinam se tudi barvno prilagodijo. Ličinke so breznoge in živijo v lesu, koreninah in semenih, nekatere pa kot minerji v lesni sredici. Lešnikar (Curculio nucur) je od 4 do 8 mm dolg rilčkar. Samice z rilčkom navrtajo mlade lešnike. Vanje zležejo po eno jajčece. Ličinke pojedo jedrce lešnika, nato pa se zabubijo. Po preobrazbi prileze iz lešnika odrasel hrošč.

Zalubniki — Scolytidae Zalubnike uvrščamo med žuželkami v skupino hroščev. Na svetu jih živi približno 5000 vrst. Zrastejo do 1 cm. Telo je ovalno, čokato, rjavo ali črno. Tipalnice so kratke, kolenaste, na koncu kijasto odebeljene. Zalubniki živijo v lubju in lesu, pa tudi v koreninah, plodovih in zelnatih rastlinah. Hranijo se z lesom ali glivami, ki jih gojijo v hodnikih, izdolbenih v lesu. Smrekov lubadar (Ips typographus) živi v smrekovih gozdovih. Dejaven je v mraku. Hrani se s smrekovim lubjem. Samica izdolbe v lubje majhno svatbeno kamrico. Tu se pari s samcem. Nato izdolbe glavni rov in ob robu levo in desno položi po eno jajčece. Ličinke, ki se izležejo iz jajčec, izdolbejo stranske rove pravokotno na glavni rov in se na njihovem koncu zabubijo.

Sršen — Vespa crabro Sršena uvrščamo med žuželkami v skupino kožekrilcev. Živi v gozdovih in včasih v bližini človeških bivališč. Gnezdo zgradi v drevesnih duplinah, pod tramovi in žlebovi, in sicer v več vodoravnih nadstropjih. Zaščiti ga z večplastnim ovojem iz papirju podobne snovi, ki jo izdela iz prežvečenega lesa. Gnezdo začne graditi samica spomladi, dokončajo pa ga izležene delavke. Skupnost šteje do 5000 članov. Prezimijo le oplojene samice. Sršenova glava in oprsje sta rdečerjava, zadek pa je rumen in rjav. V dolžino meri od 19 do 35 mm.

Volkci — Myrmeleonidae Volkce uvrščamo med žuželkami v skupino mrežekrilcev. Dolga, ozka, opnasta krila imajo v mirovanju strehasto zložena čez zadek. Telo je podolgovato in podobno telesu kačjega pastirja. Volkec (Myrmeleon europaeus) živi predvsem v iglastih gozdovih, na jasah in gozdnem robu. Hrani se z žuželkami, pa tudi listnimi ušmi. Samica jajčeca odlaga v zemljo. Ličinke so plenilci. Na sončnih mestih si v peščena tla izkopljejo lovilne lijake, v katere zdrsnejo majhne žuželke. Ličinka, skrita na dnu lijaka, zgrabi plen z zakrivljenimi sesalnimi čeljustmi in ga izsesa. Po dveh letih se v zemlji zabubi, iz bube pa prileze odrasla žival.

Bukova hržica — Mikiola fagi Bukovo hržico uvrščamo med žuželkami v skupino dvokrilcev. Razširjena je v bukovih gozdovih po vsej Evropi.

Zadek ima rdečkast, dolga pa je do 4,5 mm. Samica spomladi odlaga jajčeca v listne brstiče. Ko se list odvije, se izležejo ličinke, ki z grizenjem povzročijo, da list naredi nekakšno šiško. Z notranjostjo šiške se ličinka hrani in se nato v njej zabubi. Spomladi se izleže odrasla žuželka. Novejše ime za bukovo hržico je bukova šiškarica – tako je poimenovana tudi v knjigi Živalstvo Slovenije (2003).

Pajkovci Telo pajkovcev je razdeljeno na glavoprsje in zadek. Na glavoprsju so štirje pari nog ter en par pipalk in en par tipal. Nimajo tipalnic in čeljusti. Med pajkovce uvrščamo še ščipalce, pršice in suhe južine. Pri vseh, razen pri pajkih, sta glavoprsje in zadek široko združena. Na svetu je opisanih nekaj več kot 50.000 vrst pajkovcev; v Sloveniji je zaradi slabe raziskanosti do zdaj znanih več kot 1000 različnih vrst, najverjetneje pa jih vsaj 5-krat več.

Klopi — Ixodida Klope uvrščamo med pajkovci v skupino pršic. Poznamo okoli 800 vrst, od katerih jih v Sloveniji živi 13. Najpogostejši je gozdni klop (Ixodes ricinus). Iz jajčeca se izležejo do 0,5 mm velike ličinke, ki imajo tri pare nog. Ko se nasesajo krvi, so dolge do 1,3 mm. Ličinke običajno sesajo na malih sesalcih in pticah pevkah. Dražljaj za prisotnost gostitelja je premikanje, toplota, oddajanje CO2 in vonj znoja. Ličinka sesa teden dni, nato z gostitelja odpade in se med listjem preobrazi v nimfo. Nimfe imajo štiri pare nog, velike pa so do 1,5 mm. Ko se nasesajo krvi, so velike do 3 mm in do naslednje pomladi mirujejo. Nato zlezejo na rastline v podrasti in čakajo na toplokrvno žival; malega sesalca, ptico, psa ali pa človeka. Po enem tednu odpadejo z gostitelja. Konec poletja se preobrazijo v odrasle 63

vsebina1.indd 63

6/8/06 1:23:21 PM

klope. Takrat se parijo. Samci redko sesajo kri, gostitelji odrasle samice pa so srne, jeleni, domače živali in človek.

Samica sesa kri teden dni, nato odpade z gostitelja in odloži do 2000 jajčec. Pri nas razvojni krog gozdnega klopa traja eno do dve leti, izjemoma tri leta.

Gozdni klop je v Sloveniji in Evropi najpogostejši prenašalec lymske borelioze in klopnega meningoencefalitisa.

Obe bolezni uvrščamo med zoonoze, saj se z živali prenašajo na človeka. Povzročitelj lymske borelioze je bakterija borelija (Borelia burgdorferi), klopnega meningoencefalitisa pa virus.

Z borelijami se klopi okužijo med sesanjem na malih sesalcih, ki so ‘’rezervoar’’ za povzročitelje bolezni. Borelije prodrejo iz klopovega črevesa do žlez slinavk. S klopovo slino se prenesejo v naslednjega gostitelja. Ličinke in nimfe prenašajo borelijo na male sesalce, odrasli klopi pa na srne, jelene, domače živali in človeka. Mali sesalci, srne in jeleni ne zbolijo (v nasprotju s človekom in z domačimi živalmi).

Pri lymski boreliozi se od dva dni do nekaj tednov po klopovem vbodu na mestu vboda lahko pojavi rdečina, ki se širi. Nato izgine. Po več tednih se lahko pojavijo bolečine v mišicah, paraliza obraza in znaki meningitisa. Mesece in leta pozneje sledi kronično obdobje z utrujenostjo, kožnimi spremembami, ohromitvami, prizadetostjo sklepov. V prvi fazi je zdravljenje preprosto z antibiotiki, v naslednjih fazah pa dolgotrajno in bolezen lahko pusti posledice.

Klopni meningoencefalitis povzroča več virusov. V prvem obdobju bolezni, ki traja od enega do osem dni, so znaki različni: slabo počutje, bolečine v mišicah, glavobol, vročina, slabosti, bruhanje in driska. Po enem do 20 dneh umiritve se začne drugo obdobje bolezni. Prizadeto je osrednje živčevje. Zdravljenje je simptomatsko, obvezen pa je počitek. Bolniki se popolnoma pozdravijo, posledice bolezni pa lahko ostanejo več let.

Ocenjujejo, da je v Sloveniji z borelijami okuženih do 30 % nimf in do 50 % odraslih klopov, z virusnim meningoencefalitisom pa veliko manj.

V gozdu se zavarujemo s primerno obutvijo in obleko. Priporočljivi so dolgi rokavi in dolge hlače, tkanina naj bo drseča, da se klopi ne morejo prijeti, in svetlih barv, da klopa hitreje opazimo. Obstajajo tudi kemična zaščitna sredstva v obliki mazil in razpršil, vendar njihova uporaba ne zagotavlja stoodstotne zaščite, poleg tega pa lahko škodujejo zdravju. Najučinkoviteje je čim prej poiskati in odstraniti klopa. Klopa izpulimo, pri čemer ni nič hudega, če del ostane v koži, saj je to največkrat rilček. Izkušnje kažejo, da je verjetnost okužbe manjša, če klopa odstranimo v 24 urah. Znano je namreč, da so borelije v klopovem srednjem črevesu še neaktivne. Šele ko začne klop sesati kri, se borelije aktivirajo in prodrejo v slinavko, kar traja od 4 do 24 ur.

Pajki — Aranea Pajke uvrščamo med pajkovce. Pri pajkih se nečlenjen zadek s pecljem pritrjuje na glavoprsje. Na zadku so predilne bradavice z izvodili predilnih žlez. Skoznje izločajo tekočino, ki se na zraku strdi v tanko in zelo močno raztegljivo nit. Ta ima premer 0,003 mm in je precej močnejša kot jeklena žica enake debeline. Pajki predejo iz niti pasti, v katere lovijo plen. Pajčevine se med seboj zelo razlikujejo; nekateri pajki namreč lovijo leteče žuželke, drugi pa prestrezajo žuželke, ki hodijo po tleh. Pajki čakajo na plen sredi pajčevine ali pa kje v bližini. Velikost mreže je povezana s starostjo pajka, saj starejši pajki spredejo večjo mrežo. S pajčevino so povezani z nitjo. Nekateri čakajo na plen v zasedi, medtem ko drugi nanj skočijo. Nekateri pajki pa ne predejo mrež, temveč v nit zapredejo jajčeca.

Pajki imajo na glavi par pedipalpov (tipal), ki so pri samcih preoblikovani v pomožni paritveni organ. Vanj samec vsrka kapljico semenske tekočine in jo prenese v samičino spolno odprtino.

Pajki imajo na glavi tudi par helicer (pipalk), ki imajo na koncu izvodilo žleze strupnice. Njene izločke vbrizgajo v plen. Prebava je zunanja. Utekočinjen plen pajek vsrka v prebavilo.

Dihala so lahko cevaste dihalnice (traheje) ali predalasta pljuča.

Danes je na svetu znanih okoli 30.000 vrst pajkov, v Sloveniji približno 560 vrst in podvrst.

Baldahinarji — Linyphiidae V gozdu so zelo pogosti pajki iz družine baldahinarjev. Pajčevine spredejo v obliki baldahinov. Pod njimi in nad njimi so labirinti iz niti, v katere se plen zaplete in pade na baldahin. Tam ga čaka pajek baldahinar.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Sprehod z ogledali je za učence presenečenje in zelo prijetno doživetje. Učenci se lahko postavijo v kolono. Sprednjega primejo z levo roko za ramo. V desno roko primejo ogledalo in si ga postavijo pod nos. Učitelj vodi kolono.

Za sprehod si je dobro izbrati pot, ob kateri rastejo listavci in iglavci, in sicer tam, kjer so nekatere veje tik nad glavami učencev, nekatere pa visoko na njimi in se vidi tudi nebo. Tako imajo občutek, da se bodo zaleteli v vejo ali pa stopili v prazno, ko zagledajo le nebo. Veje z listi so čudovite, ko jih opazujemo v ogledalu. Pri tem se učenci smejijo in kričijo. Vse to pa je sproščujoč uvod v opazovanje in učenje.

64

vsebina1.indd 64

6/8/06 1:23:22 PM

Ko stresamo vejo nad rjuho, pazimo, da ne poškodujemo ali odlomimo veje. Sunek pa mora biti nenaden, sicer živali ne popadajo z nje na rjuho. To je zanimiva opazovalna vaja, saj bodo učenci zelo presenečeni, koliko živali živi na eni veji. Na rjuho popadajo mravlje, pajki, različni hrošči, klopi, stenice, gosenice in še kaj. To je zanimivo delati tudi zgodaj spomladi, ko poganja listje na drevju in grmovju. Živali naj učenci opazujejo z lupo. Tisto, ki jim je najbolj všeč, lahko narišejo ali fotografirajo. Z živalmi naj ravnajo zelo nežno, saj so krhke. Padec z veje jim ne škoduje, stiski in grobo ravnanje pa prav gotovo. Učenci naj jih skušajo s pomočjo dodatne literature določiti do posameznih skupin in poiskati njihova imena (slednjih ne zahtevamo za oceno). To je sicer težko, ker veliko teh živali nima slovenskega imena. Po ogledu živali stresemo na tla pod vejo, na kateri so živele.

Pri tem delu se s primerno obleko in obutvijo zavarujemo pred klopi. Učence opozorimo na resnično nevarnost klopov. Doma naj se pregledajo, čim prej odstranijo pritrjene klope in operejo obleko. Pomembno je, da tudi starše učencev poučimo o klopih in njihovi nevarnosti. Škoda bi bilo, da bi se zaradi klopov izogibali gozda in sprehodov v njem. Žuželke in pajkovce obravnavamo tudi v morju in celinskih vodah.

Gosenice laže gojimo spomladi, saj jih jeseni v naravi težko najdemo. Pri gojenju lahko opazujemo hranjenje, rast, levitev in popolno preobrazbo žuželk. Metulja nato izpustimo nazaj v naravo, in sicer v bližini kraja, kjer smo našli gosenico. Gosenica se hrani z rastlino, na kateri smo jo našli.

Pri bukovi hržici ne moremo opazovati razvoja, ker se vse dogaja v šiški. Zanimivo pa je pričakovanje učencev, kaj se bo razvilo iz šiške in kakšna je žival, ki živi v njej. Bukov list s hržico poberemo, takoj ko jeseni odpade z drevesa.

Gojenje gosenic metuljev in bukove hržice v razredu je zelo pomembno. Učenci naj sami skrbijo zanje, učitelj naj jih pri tem le vodi in usmerja. Tako bodo učenci spoznali, katero hrano in kakšne razmere živali potrebujejo za življenje; na ta način se bodo veliko naučili o živalih, ki jih bodo gojili.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Katere živali živijo na veji drevesa?

Na veji med drugimi živijo tudi številne žuželke in pajki (pa tudi ptiči, manjši sesalci).

2. S čim se hranijo? Napiši nekaj primerov.

Ličinke lubadarjev se hranijo z lesom. Lešnikar se hrani z listi in poganjki leske. Velika mravlja se hrani z izločki listnih uši.

3. Ali lahko ličinka brezovega zavijača uniči vse breze v gozdu?

V naravi vlada ravnotežje, tako ličinka brezovega zavijača ne more uničiti vseh brez v gozdu, saj ima naravne plenilce.

4. Čemu uporabljajo pikapolonice v kmetijstvu?

Ličinke pikapolonic in odrasle pikapolonice so plenilci. Hranijo se z listnimi ušmi in manjšimi ličinkami žuželk.

5. Kaj se zgodi, če z letali raztresejo strup proti komarjem nad gozdom z jezerci?

Zaradi strupa poginejo ličinke komarjev, pa tudi vse druge ličinke in odrasle žuželke v jezeru. Z zastrupljenimi žuželkami se hranijo ribe in dvoživke, ki pa so na strup običajno bolj občutljive kot komarji in druge žuželke.

Tako porušimo ravnovesje v naravnem jezeru, saj večinoma nekaj komarjev preživi, postanejo odporni na ta strup in se razmnožujejo še naprej, kar pa ne velja za ribe, dvoživke in ptice.

Strokovna literatura • • •

M. Virant Doberlet, Leksikon živalstvo, CZ 1997.

H. Garms, L. Borm, Živalstvo Evrope, MK 1981. Živalstvo Slovenije, Tehniška založba Slovenije, 2003.

65

vsebina1.indd 65

6/8/06 1:23:22 PM

DVOŽIVKE Operativni cilji • • • •

Prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh.

Spoznajo najpogostejše živali gozdne podrasti.

Naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov.

Znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalne splete.

Teoretična izhodišča Dvoživke so evolucijsko prvi vretenčarji, ki lahko živijo na kopnem, vendar so v razvoju še zelo odvisne od vode.

Del življenjskega cikla (jajčeca in ličinke) preživijo v vodi, kot odrasle pa živijo pretežno na kopnem. Imajo sprednji in zadnji par nog. Koža je tanka in sluzasta, njihova telesna temperatura pa je nestalna. Jajčeca v obliki mresta odložijo v vodo. Iz njih se razvijejo ličinke, ki se preobrazijo in zrastejo v odraslo žival. Ličinke dihajo s škrgami, po preobrazbi pa s pljuči in kožo. Nekatere dvoživke odlagajo v vodo ličinke, ki se razvijejo iz jajčec v samičinem telesu (navadni močerad). Med dvoživke uvrščamo sleporile, repate krkone in žabe. Sleporili živijo le v tropskih in subtropskih krajih. Na svetu živi več kot 4000 vrst dvoživk, v Sloveniji pa 19 vrst.

Hribski urh — Bombina variegata Uvrščamo ga med dvoživke in kolutojezičnice. Jezik ima okrogel in debel, priraščen na ustno dno, zato ga ne more stegniti iz ust. Hrani se z žuželkami, s polži in z deževniki. Hribski urh zraste od 4 do 5 cm. Zgoraj je svetlo ali temno siv, trebuh ima temen z živo rumenimi lisami. Koža je bradavičasta. Je gozdna žival in prebiva v majhnih nezaraslih stoječih vodah. Dejaven je v mraku in podnevi. V Sloveniji je zaščiten.

Navadni močerad — Salamandra salamandra Živi v listnatih gozdovih. Rad ima vlago, dejaven je v deževnem vremenu ali tik po dežju. Živi pod mahom, med drevesnimi koreninami, listjem in pod kamni. Hrani se z deževniki, s polži in z žuželkami. Pari se spomladi. Samica poleže v plitvo vodo od 30 do 70 ličink. Navadni močerad je dolg do 20 cm.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka V učbeniku obravnavamo dvoživke tudi v poglavju Celinske vode.

Nekatere dvoživke, še posebno navadni močerad in navadna krastača, se učencem ‘’gnusijo’’ in neradi jih prijemajo. To je plod vzgoje in privzgojenih predsodkov.

Zgled učitelja in nekaterih vrstnikov je zelo pomemben za celoten razred. Opozorimo pa na resnično nevarnost, to so izločki strupnih žlez, na katere so občutljive sluznice v našem telesu.

Pri navadni krastači si lahko ogledamo njeno premikanje, hojo in kratke skoke, ki zelo pritegnejo učence. Ko učenci opazujejo krastačo, ji lahko s prstom nežno zapremo oko. Pri tem lahko opazujejo vodoravno zenico in zlato barvo šarenice. To v njih vzbudi radovednost. Zanima jih, zakaj zapira oči. Ko navadna krastača požira plen, povleče oči v ustno votlino in s tem potisne plen naprej v požiralnik.

Močno priporočam obisk živalskega vrta v Ljubljani, kjer lahko vidimo veliko predstavnikov domorodnih dvoživk.

Navadnega močerada učenci pogosto zamenjajo za kuščarja. Vendar ima močerad tanko in vlažno kožo, kuščarji pa suho in debelejšo, pokrito z luskami. Na močeradu opozorimo na izvodila strupnih žlez, ki so zelo dobro vidna na rumeni lisi za očmi. Učenci z zanimanjem opazujejo premikanje močerada na kopnem in tudi plavanje v posodi z vodo.

Močerad potrebuje zelo vlažno okolje z veliko mahu. Voda v akvaterariju naj bo plitva z izhodi na kopno, saj se sicer močerad v vodi lahko utopi.

Dvoživke prijemajte z mokrimi rokami, da ne poškodujete ali izsušite njihove kože. Strup, ki ga izločajo strupne žleze na koži dvoživk, lahko povzroči vnetje sluznic v našem telesu, medtem ko naša koža ni občutljiva. Po ravnanju z dvoživkami si vedno umijemo roke.

66

vsebina1.indd 66

6/8/06 1:23:23 PM

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Katere so značilnosti dvoživk?

Imajo tanko in vlažno kožo in nestalno telesno temperaturo. Ličinke potrebujejo za razvoj vodo. Odrasle živijo večinoma na kopnem.

2. Kakšen je pomen dvoživk v gozdu?

Dvoživke so plenilci, med drugim uplenijo veliko žuželk. So pa tudi plen plenilcev, npr. kač in nekaterih ptičev.

Brez dvoživk se poruši ravnovesje v naravi.

Strokovna literatura • • • •

M. Virant Doberlet, Leksikon živalstvo, CZ 1997.

H. Garms, L. Borm, Živalstvo Evrope, MK 1981.

B. Kryštufek, F. Janžekovič, Ključ za določanje vretenčarjev Slovenije, DZS 1999. Živalstvo Slovenije, Tehniška založba Slovenije, 2003.

ZAPISKI

67

vsebina1.indd 67

6/8/06 1:23:23 PM

PLAZILCI V GOZDU Operativni cilji • • • •

Prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh.

Spoznajo najpogostejše živali v gozdni podrasti.

Naučijo se ugotavljati povezave med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov. Živalske in rastlinske predstavnike znajo povezati v prehranjevalne splete.

Teoretična izhodišča Plazilci so prvi kopenski vretenčarji, katerih razvoj ni vezan na vodo. Dihajo s pljuči. Imajo debelo in suho kožo.

Prekrivajo jih rožene luske, ki so kožna tvorba in ščitijo telo. Njihova telesna temperatura je nestalna. Večina vrst odlaga jajca, nekatere pa so živorodne. Plazilci imajo lahko dva para nog ali pa so brez nog in se plazijo po trebuhu. Med plazilce uvrščamo krokodile, želve, tuatare in luskarje. Luskarje delimo na kuščarje in kače.

Na svetu živi okrog 8000 vrst plazilcev, v Sloveniji pa 21 vrst.

Navadni gož – Elaphe longissima Živi v svetlih listnatih gozdovih, na kamnitih območjih in v stenah. Dobro pleza in tudi plava. Samica konec junija odloži od 2 do 10 belih jajc. V dolžino zraste od 140 do 180 cm, redko več kot dva metra. Hrani se z mišmi, s ptičjimi mladiči in z jajci. Plen ugrizne, ovije in zaduši. Navadni gož ni strupen.

Navadni gad – Vipera berus Živi na vlažnih hladnejših območjih, večinoma v planinah, zelo redko pa ga najdemo v nižinah (največkrat v močvirjih ali ob potokih). Spredaj v zgornji čeljusti ima dva velika votla strupnika, ki sta v zaprtih ustih položena nazaj. Glava je ovalna, jasno ločena od telesa, ki je čokato. Hrani se z mišmi in s kuščarji. Zraste od 50 do 70 cm, izjemoma do 85 cm. Telo je sivo, rjavo ali črno. Na hrbtu ima temno vijugasto progo. Pogosti so popolnoma črni primerki. Je živoroden. Pari se maja, avgusta pa samica povrže od 4 do 18 mladičev. Prezimuje v skalnih razpokah.

Navadni slepec – Anguis fragilis Živi v vlažnih gozdovih in na travnikih. Hrani se z deževniki, golimi polži in manjšimi žuželkami. Navadni slepec je kuščar brez nog. Tako kot vsi kuščarji lahko v nevarnosti odvrže rep. Rep ima tako dolg kot telo ali pa daljšega.

Poleti samica povrže od 5 do 26 mladičev. V dolžino zraste do 50 cm.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Oglejte si tudi plazilce v morju in celinskih vodah.

Plazilci, še prav posebno kače, so zelo zanimivi za učence. Razširjenih je veliko predsodkov do kač in plazilcev na splošno.

V 4. razredu devetletke priporočam, da v učilnici gojijo ameriškega rdečega goža (Elaphe guttata). Tako si ga lahko izposodite za pouk o plazilcih.

Učenci naj opazujejo premikanje, plazenje po tleh in plezanje goža po drevesnem deblu. Pobožajo naj ga s suhimi rokami. Opazujejo naj njegovo glavo, njegove oči, nosnice, jezik. Ugotavljajo naj, kakšen je na dotik. Kako dolg rep ima? Ali ima notranje organe? Katere? Ali ima kosti? Te lahko otipajo na hrbtu. Opozorimo jih, da je gož občutljiv za stiske in padce. Opozorimo jih na realno nevarnost, ki jo pomenijo kače v Sloveniji.

Zelo vam priporočam, da v razredu gojite ameriškega rdečega goža in navadnega slepca.

Učence opozorite na realno nevarnost, ki jo pomenijo kače v Sloveniji. Niso smrtno nevarne in zadnjih 50 let pri nas ni bilo smrtnega primera zaradi ugriza strupene kače. Ne želim, da bi vaši učenci lovili kače v naravi, vendar lahko s pravilno vzgojo dosežete, da se jih ne bodo bali in jih pobijali v naravi. Naj jih le opazujejo in pustijo na miru.

68

vsebina1.indd 68

6/8/06 1:23:23 PM

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Po katerih značilnostih uvrščamo živali med plazilce?

Imajo suho kožo, pokrito z luskami.

2. Kaj bi se zgodilo, če bi zaradi strahu pobili vse kače v gozdu?

Porušili bi naravno ravnovesje in odnose znotraj prehranjevalnega spleta.

Strokovna literatura • • • • •

M. Virant Doberlet, Leksikon živalstvo, CZ 1997.

H. Garms, L. Borm, Živalstvo Evrope, MK 1981.

B. Kryštufek, F. Janžekovič, Ključ za določanje vretenčarjev Slovenije, DZS 1999.

N. Mršič, Plazilci (Reptilia) Slovenije, Zavod Republike Slovenije za šolstvo 1997. Živalstvo Slovenije, Tehniška založba Slovenije, 2003.

ZAPISKI

69

vsebina1.indd 69

6/8/06 1:23:24 PM

KAJ SE SLIŠI V GOZDU Operativni cilji • • • • • • • •

Vedo, da predmeti, ki oddajajo zvok (zvočila), zatresejo zrak in da take tresljaje imenujemo nihanje.

Vedo, da sprejemnik zvoka zazna tresenje zraka tako, da sam zaniha.

Spoznajo, da je zvok širjenje teh tresljajev po snoveh od oddajnika do sprejemnika (delna ponovitev vsebine iz 6. razreda).

Spoznajo nekaj oddajnikov zvoka (glasilke, violinska struna, radijski zvočnik …) in sprejemnik zvoka – uho.

Spoznajo pojem frekvenca zvoka in vedo, da zvok točno določene frekvence imenujemo ton; seznanijo se tudi s pojmom šum.

Spoznajo hitrost zvoka v zraku.

Spoznajo, da je hrup neprijeten zvok, in se seznanijo s škodljivostjo hrupa in z načini za njegovo preprečevanje (zvočna izolacija).

Vedo, da preglasen zvok (hrup, pok, tudi preglasna glasba) lahko trajno poškoduje uho.

Teoretična izhodišča Nihanje v širšem pomenu besede je vsako periodično gibanje. Periodično pomeni, da se v enakih časovnih intervalih dogajajo enaka gibanja, torej enake spremembe kake fizikalne veličine. Nihanje lahko opazujemo na nihalih.

V enakem časovnem intervalu se nihalo premakne iz ene skrajne lege prek ravnovesne lege (sredine) do druge skrajne lege in nazaj; to se ves čas ponavlja. Fizikalna veličina, ki jo pri tem najlaže opazujemo, je oddaljenost od ravnovesne lege; lahko bi opazovali tudi kako drugo. Na primer kot med navpičnico in vrvico nihala, kinetično energijo nihala, potencialno energijo nihala in podobno.

Veliko zgledov nihanja lahko najdemo v naravi: nihajoča gugalnica, nihalo v stenski uri, veje drevesa, ki jih ob brezvetrju zmaknemo iz mirovanja …

Nihajni čas je čas med dvema zaporednima enakima legama nihala oziroma enakima vrednostma fizikalne veličine, ki niha. Telesa in snovi nihajo različno hitro. Veličino, ki nam pove, kolikokrat v časovni enoti snov zaniha, imenujemo frekvenca. Merimo jo v enoti Hz (herc). En Hz pomeni en nihaj na sekundo.

Nihajoča telesa zatresejo tudi snov v neposredni bližini, in sicer z enako frekvenco. V zraku tako nastanejo zgoščine in razredčine, to so območja z večjim in manjšim tlakom. Periodične spremembe zračnega tlaka se širijo od točke nastanka v vse smeri. Kadar te spremembe zaznamo z ušesi, govorimo o zvoku, telo, ki jih povzroča, pa imenujemo zvočilo. Človekovo slišno območje je med 16 Hz in 20 kHz (20000 Hz) in se s starostjo zožuje; posebno zaznavno je znižanje visokofrekvenčne meje. Zgoščine in razredčine, ki se širijo z manjšo frekvenco od 16 Hz, imenujemo infrazvok, tiste z večjo frekvenco od 20 kHz pa ultrazvok. Z ultrazvokom se oglašajo netopirji. Ultrazvok uporabljamo v medicini za opazovanje notranjih delov telesa, v industriji pa za odkrivanje nehomogenosti v materialih. Z uporabo zvoka se ukvarjamo v poglavju Valovanje.

Zvok se širi od zvočil, ki so oddajniki zvoka, do sprejemnikov zvoka. Sprejemniki zvoka so uho in mikrofoni. Nihajoče zvočilo zatrese prve plasti zraka ob sebi, motnja (zgoščine in razredčine) se prenese na naslednje plasti in tako naprej vse do sprejemnika. Periodične spremembe zračnega tlaka ob sprejemniku zatresejo njegovo membrano (bobnič v ušesu, membrano v mikrofonu). Zvok lahko potuje po različnih snoveh, ne more pa se širiti v praznem prostoru (vakuumu).

Nihanja zvočil in membran v sprejemnikih ni mogoče vedno neposredno opazovati, zato izberemo kakšno posredno metodo. Nekatere so opisane v učbeniku in delovnem zvezku. Časovni potek zvoka ali natančneje časovno odvisnost fizikalne veličine, ki niha, imenujemo oscilogram. Opazujemo lahko časovni potek nihanja membrane v mikrofonu pri sprejemu zvoka ali membrane zvočnika pri oddajanju zvoka.

Zvoke razvrščamo po tem, koliko različnih frekvenc vsebujejo. Fizikalno jih razvrščamo med tone, zvene in šume.

Ton je zvok z eno samo frekvenco, zato ima njegov oscilogram sinusno obliko. Tak zvok oddajajo glasbene vilice. Če zvočilo hkrati z osnovno frekvenco oddaja tudi mnogokratnike te frekvence, dobimo zven. Mnogokratnike osnovne frekvence imenujemo višje harmonične frekvence, takšne zvoke pa višji harmoniki. Oscilogram zvena je periodična funkcija, kjer so na osnovno sinusno obliko (osnovna frekvenca) naložene tudi gostejše in bolj drobne sinusne krivulje (višje harmonične frekvence). Tako zveni večina glasbenih inštrumentov, strune, piščali, človeški glas ipd. Vsako glasbilo ima svoj značilni nabor višjih harmonikov, ki zvenijo hkrati z osnovno frekvenco in dajejo zvoku značilno barvo. Glasbeniki ne ločujejo tona in zvena, saj obojemu pravijo ton. Šum je zvok z množico frekvenc, med njimi pa ni nobene povezave. Tako zvenijo glasilke ob izgovarjavi šumnikov, tako šumijo slapovi, potoki, plosk, pok ... V skladu z učnim načrtom zvenov ne obravnavamo.

70

vsebina1.indd 70

6/8/06 1:23:24 PM

Zvok potuje po različnih snoveh različno hitro. V tabeli je nekaj podatkov o hitrosti zvoka.

Snov zrak voda morska voda železo

Hitrost zvoka (m/s) 331 1497 1531 5950

Svetloba potuje veliko hitreje (300.000 km/s), zato ob nevihti najprej opazimo blisk in šele čez čas zaslišimo grom. Iz časovne zakasnitve med obema pojavoma lahko sklepamo na oddaljenost strele.

Hrup je neprijeten zvok, ki vpliva na razpoloženje. Če je prevelik in če traja dlje časa, lahko trajno poškoduje uho.

Pred hrupom se zavarujemo na različne načine: zvočno izoliramo predmete, ki oddajajo močne zvoke, izoliramo sobe, v katerih je hrup, gradimo protihrupne ograje, na primer na odsekih avtocest, uporabljamo naušnike na hrupnih delovnih mestih (ob gradbenih strojih in podobno), zmanjšujemo hitrosti vozil na odsekih, kjer bi hrup motil, ne hupamo v bližini bolnišnic in podobnih ustanov itn.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Kaj je nihanje?

1. Izdelaj različno dolga nitna nihala, izmeri njihov nihajni čas in izračunaj frekvenco nihanja.

Vaja je postavljena kot vzorčni primer eksperimentalnega dela. Skica poskusa je narisana, prav tako je že pripravljena preglednica, kamor vpišejo rezultate meritev (čas desetih nihajev) ter izračunajo nihajni čas in frekvenco nihanja. Pri naslednjih eksperimentih pričakujemo večjo samostojnost učencev.

Pri primerjanju meritev upoštevajmo, da so možne merske napake tako pri dolžini nihala kot tudi pri merjenju časa s štoparico. Napako pri merjenju dolžine nihala lahko deloma nadzorujemo, pri merjenju časa pa je to teže. Zato je veliko rezultatov načeloma pravilnih. Pazimo predvsem, da je pravilen izračun od časa desetih nihajev do frekvence nihanja.

2. Ugotovi, ali je nihajni čas nitnega nihala odvisen od mase uteži.

Veljajo podobna navodila kot pri prejšnji vaji. Pričakujemo, da bodo učenci napisali, da nihajni čas nitnega nihala ni odvisen od mase uteži. Pri drugačnih ugotovitvah bodimo pozorni, zakaj so odgovorili tako, in jih opozorimo na napake pri izvedbi poskusa. Pri poskusu moramo paziti, da uporabimo majhne uteži in tako nit, ki je zelo lahka v primerjavi z utežmi.

Kako nastaja zvok?

3. Kako lahko opazuješ gibanje pojočih glasbenih vilic?

Ko udarimo ob kraka glasbenih vilic, zanihajo. Za opazovanje tega nihanja uporabimo posredne metode. V prvem poskusu nihanje prenesemo na vodno gladino, pri drugem pa na lahko žogico. Vodna gladina vzvalovi, žogica pa poskakuje.

4. Kaj niha v zvočniku, kadar oddaja zvok?

Uporabimo poljuben zvočnik, pri tem pa pazimo, da ne poškodujemo membrane.

5. Pojoči kozarci Laže je izvabiti zvok iz tankih pecljatih kozarcev, vendar moramo biti pri njihovi uporabi previdnejši, saj se lahko hitreje razbijejo kot debelejši.

6. Kakšen zvok oddaja ravnilo?

Učence opozorimo na povezavo med nihanjem ravnila in zvokom: kadar ravnilo ne niha, ne oddaja zvoka. Ravnilo naj bo dovolj dolgo (vsaj 40 cm) in tanko, da bodo uspešno ugotovili povezavo med višino zvoka in dolžino tistega dela ravnila, ki niha.

7. Kakšen zvok oddajajo različne strune?

Ta naloga spominja na otroške igre. Gumice, ki jih napnemo, delujejo kot strune. Pri ugotavljanju povezave med višino zvoka ter debelino in napetostjo gumic moramo primerjati zvoka tistih dveh gumic, ki se razlikujeta le v eni lastnosti, torej le v napetosti ali pa v debelini. Ker se gumica pri napenjanju tanjša, moramo delati primerjave v območju, kjer se debelina različnih gumic še ne spremeni znatno.

71

vsebina1.indd 71

6/8/06 1:23:24 PM

8. Glasbila Navadno imamo v vsakem razredu nekaj učencev, ki obiskujejo glasbeno šolo ali imajo glasbila doma. Prosimo jih za pomoč pri izvedbi te naloge. Morda lahko prinesejo svoja glasbila v šolo. Nemara ima tudi šola kako glasbilo v glasbeni učilnici, pa si ga oglejmo! Pri igranju na boben ne moremo spreminjati višine zvoka. Zato imajo orkestri več različno velikih bobnov.

Kako se širi zvok, kako se sprejema?

9. Nastanek, potovanje in sprejem zvoka Pomembno je, da membran ne postavimo preveč narazen – 5 cm je primerna medsebojna razdalja.

Kako hitro se širi zvok?

10. Izračunaj oddaljenost strele, če veš, koliko časa je preteklo med bliskom in gromom.

Pri izračunu predpostavimo, da je hitrost svetlobe neskončna. Privzamemo torej, da vidimo blisk takrat, ko je udarila strela.

Ton in šum 11. Urejanje zapisov različnih zvokov Naloga A Slike tonov uredimo po frekvenci in višini zvoka. Če imamo na voljo različno velike glasbene vilice, jih uporabimo pri ugotavljanju povezave z višino zvoka, ki ga oddajajo. Če jih nimamo, spomnimo učence na poskus z ravnilom.

Uredi zapise zvoka po frekvenci od najvišje do najnižje. b, a, d, c Uredi zapise po višini zvoka. b, a, d, c Kateri zapis zvoka smo posneli z najdaljšimi glasbenimi vilicami? c Naloga B Kakšen zvok ponazarjata zapisa?

Levi šum, desni ton.

Zamislimo si, da smo posneli nekoga, ki izgovarja črko š, in drugega, ki je udaril po glasbenih vilicah. Kateri zvok bi pripadal kateremu od zapisov?

Levi črki š, desni glasbenim vilicam.

Hrup 12. V svoji okolici poišči čim več primerov zaščite pred hrupom.

Učence opozorimo na varovanje pred hrupom in tudi na tisti hrup, ki jih pravzaprav ne moti, vendar škoduje njihovemu zdravju – to je preglasna glasba.

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne Naloga A Tanke strune oddajajo višji zvok od debelejših. Tanke strune oddajajo zvok z večjo frekvenco. Violinist uglasi svoj inštrument tako, da ustrezno napne strune. Pri tem spreminja višino (frekvenco) zvoka.

Naloga B Morda kateri od učencev igra kak inštrument, na primer violino, kitaro, flavto, saksofon, klarinet … Povprašajmo jih, kako uglasijo svoje glasbilo. Še bolje pa je, če to pokažejo sami.

Naloga C Poskus iz Hiše eksperimentov – težji zvenijo više. Ko stopimo na stojalo, s svojo težo napnemo struno. Ko zabrenkamo po napeti struni, merilnik pokaže frekvenco zvoka. Težjim napeta struna zveni više, ker je močneje napeta.

72

vsebina1.indd 72

6/8/06 1:23:25 PM

Preveri svoje znanje 1. S primerom opiši nastanek, potovanje in sprejemanje zvoka.

Glas: glasilke se zatresejo, nato se zatrese zrak ob njih, to pa povzroči, da se zatrese naslednja plast zraka in za njo naslednja plast vse do ušesa. Plast zraka ob bobniču v ušesu zatrese bobnič, ki je sprejemnik zvoka.

Violina: ko violinist potegne z lokom po struni, struna zavibrira in zatrese se plast zraka ob njej. To povzroči, da se zatrese naslednja plast zraka in za njo naslednja vse do mikrofona. Plast zraka ob mikrofonu zatrese membrano mikrofona, ki je sprejemnik zraka.

2. Višina zvoka in frekvenca sta povezani. Kako? Čim višja je frekvenca, tem višji je zvok.

3. Na hitro preglej poglavje Kaj se sliši v gozdu. Izpiši najpomembnejše in vse nove pojme. Iz njih sestavi miselni vzorec.

Pojmi: nihanje, nihaj, ravnovesna lega, skrajna lega, nihajni čas, frekvenca, zvočilo, glasbene vilice, nihajoče ravnilo, nihajoče strune, pojoči kozarci, sprejemnik zvoka, uho, mikrofon, zgoščine, razredčine, ton, šum, hitrost 340 metrov na sekundo, hrup.

Nalogo lahko učenci rešujejo na različne načine, odvisno od časa, ki ga imamo na voljo. Če ga je malo, pojme ponudimo že napisane v okvirčkih, ki jih učenci izrežejo ter razporedijo v miselni vzorec na mizo. Potem ga lahko v zvezke prepišejo ali pa nalepijo. Tak način je zlasti primeren, če delajo v parih ali v večjih skupinah. Lahko pa tudi sami izberejo pojme, jih napišejo na listke in postavijo v vzorec. Kadar imamo zelo malo časa, pa kar skupaj s celim razredom na tabli ali grafoskopu sestavimo miselni vzorec.

Predlogi dodatnih vprašanj za preverjanje znanja •

Kako imenujemo predmete, ki oddajajo zvok?

Splošno ime zanje je ZVOČILA. Odgovori kot na primer ZVOČNIKI, GLASBILA in podobno niso napačni, vendar ne zajamejo vseh zvočil.

•

Zakaj v gozdu šumi? Kaj se takrat premika in zakaj?

Vzroki za šumenje v gozdu so lahko zelo različni: zaradi vetra nihajo listi in veje dreves in grmov, gozdne živali (in obiskovalci) se premikajo po gozdu …

•

Kateri del ušesa omogoča sprejemanje zvoka?

Bobnič. Uhelj usmerja zvok k bobniču. Bobnič deluje kot membrana mikrofona.

•

Naštej nekaj oddajnikov zvoka!

Ne pozabimo na glasilke!

•

Kaj pomeni, če ima neki zvok frekvenco 40 Hz? Membrana zvočnika ali membrana mikrofona zanihata 40-krat v sekundi. To je nizek zvok.

•

Mikrofon je posnel dva tona, enega s frekvenco 120 Hz, drugega pa z 58 Hz. Kateri je nižji?

Nižji je zvok s frekvenco 58 Hz.

•

Opiši razliko med tonom in šumom!

Ton je zvok ene same frekvence, v šumu pa je množica vseh mogočih frekvenc.

•

Kaj je hrup in zakaj se pred premočnim hrupom varujemo?

Hrup je nadležen zvok. Premočan hrup škoduje zdravju. Slabo vpliva na naše počutje in lahko poškoduje bobnič v ušesu.

•

Ali je v gozdu kdaj popolna tišina? Pojasni.

Skoraj nemogoče. V gozdu se vedno kaj premika, tudi ponoči.

Strokovna literatura • •

Rudolf Kladnik, Energija, toplota, zvok, svetloba. Fizika za srednješolce 2, DZS 1995.

Hans Breurer, Rosemarie Breuer, Janez Strnad: Atlas klasične in moderne fizike, DZS 1993.

73

vsebina1.indd 73

6/8/06 1:23:25 PM

PTICE V GOZDU Operativni cilji • • • • • •

Prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh.

Spoznajo najpogostejše živali gozdne podrasti.

Spoznajo živalske vrste, ki živijo v krošnjah dreves in na deblih.

Znajo oceniti pomen drevesnih krošenj kot vira hrane in bivališča za številne ptice.

Naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov.

Znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalne splete.

Teoretična izhodišča Ptiči so edina bitja, ki so pokrita s perjem. Imajo stalno telesno temperaturo, lahke, votle kosti in lahka peresa. Nimajo zob, imajo pa močan in lahek kljun. Ptiči dobro vidijo in slišijo, nekateri tudi dobro okušajo in vohajo. Ležejo jajca in jih grejejo do izvalitve mladičev. Večina dobro skrbi za svoje mladiče. Poznamo več kot 9300 vrst ptic, v Sloveniji pa več kot 372 vrst. Od tega jih redno ali občasno gnezdi prek 200 vrst.

Pero je rožena tvorba, ki omogoča letenje. Ptiči perje negujejo in prečesavajo s kljunom. Peresa menjajo enkrat na leto.

Letenje omogočajo lahka in trdna peresa in rahlo izbočena perut. Zaradi različne hitrosti zraka nastane nad perutjo podtlak, ki deluje kot srk, ki omogoča letenje. Ptičja perut pri zamahovanju spreminja obliko, spreminja pa se tudi položaj letalnih peres. S tem se spremeni kot, pod katerim teče zrak. Pri tem nastane igra neprestano menjavajočih se sil, ki jih ne more izmeriti niti sodobna tehnika. Razpiranje repnih peres pomaga pri krmarjenju v bočnih smereh, dviganju, spuščanju in pristajanju.

Ponavljajočim se potovanjem in vrnitvam pravimo selitve ali migracije. Ptiči se selijo med poletnim gnezditvenim območjem in toplim predelom, kjer preživijo zimo. Vzroka selitve sta pomanjkanje hrane in neugodne vremenske razmere.

Večina ptic dobro leti, nekatere pa tudi tečejo, plavajo, plezajo. Med ptice uvrščamo tekače, pevce, sove, ujede in druge.

Ptičjih gnezd v naravi raje ne pobiramo. Včasih namreč ne vemo, ali je gnezdo že zapuščeno. V stara gnezda se vračajo lastovke, štorklje in čaplje, medtem ko nekatere sove in ujede lahko zasedejo tudi stara gnezda drugih vrst. Pevke pa si vsakič izdelajo novo; gradivo starih gnezd pogosto uporabijo za gradnjo novih.

Gnezdomec je izraz za ptičjega mladiča, ki po izvalitvi ostane v gnezdu še nekaj dni ali tednov. Begavec je ime za mladiča, ki po izvalitvi gnezdo takoj zapusti. Stalnica imenujemo vrsto, ki prezimuje v okolišu, kjer gnezdi. Selivka prezimi daleč proč od okoliša, kjer je gnezdila.

Nekatere vrste ptičev v gozdu Vrbji kovaček — Phylloscopus collybita Živi v parkih in svetlih listnatih gozdovih z gosto podrastjo. V podrasti zgradi kroglasto gnezdo, ki ga postelje s perjem. Samica izleže do 6 belih jajc s temnimi pikami. Vali od 13 do 16 dni in skrbi za gnezdomce; ti imajo limonasto rumena žrela. Hrani se z žuželkami in njihovimi ličinkami ter jagodami. Je selivka, v Sloveniji gnezdi.

Stržek — Troglodytes troglodytes Živi v vlažnih listnatih in iglastih gozdovih z gostim grmovjem, v parkih in vrtovih. Gnezdi na tleh. Zgradi kroglasto gnezdo s stranskim vhodom, ki ga postelje z mahom in s perjem. Samica izleže od 5 do 7 jajc. Vali od 14 do 20 dni.

Mladiči so gnezdomci, njihova žrela pa so rdeča. Samica vali in skrbi za mladiče. Hrani se z žuželkami, pajki, pršicami in jagodičjem. Je stalnica, v Sloveniji gnezdi.

Kos — Turdus merula Živi v gozdovih, parkih in vrtovih. Skodelasto gnezdo zgradi v grmovju in drevju ter ga postelje s koreninskimi vlakni in travami, v naseljih pa pogosto vplete polivinilne ostanke. Samica izleže od 5 do 6 jajc olivne barve in z rdečerjavimi pikami. Vali od 13 do 15 dni. Mladiči so gnezdomci in imajo rumena žrela. Zanje skrbita oba starša.

Hrani se z deževniki in s sadjem. Je stalnica, v Sloveniji gnezdi.

74

vsebina1.indd 74

6/8/06 1:23:26 PM

Rumenoglavi kraljiček — Regulus regulus Živi v mešanih in iglastih gozdovih in parkih. Skodelasto gnezdo zgradi visoko v drevesni krošnji. Postelje ga z mahom in lišaji. Samica izleže od 8 do 11 rumenkastih do belkastih jajc in jih vali od 12 do 17 dni. Za gnezdomce skrbita oba starša. Je stalnica, v Sloveniji gnezdi.

Sloka — Scolopax rusticola Živi v listnatih in mešanih gozdovih. Gnezdi na tleh. Gnezdo postelje z listjem in mahovi. Samica izleže 4 svetlo rjava jajca s sivimi ali rjavkastimi lisami. Vali jih od 20 do 22 dni, mladiče begavce pa nato vodi samec. Hrani se z živalmi gozdnih tal. Je stalnica, v Sloveniji gnezdi.

Taščica — Erithacus rubecula Živi v listnatih in mešanih gozdovih z gostim podrastjem, po parkih in vrtovih. Gnezdi na tleh. Gnezdo zgradi iz trav in mahu, postelje pa ga s koreninskimi vlakni. Samica izleže do 5 rumenkastih jajc z rdečerjavimi lisami. Valita oba starša, in sicer do 15 dni; oba tudi skrbita za gnezdomce, ki imajo rumena žrela. Hrani se z žuželkami, deževniki, s polži in z jagodičjem. Je stalnica, v Sloveniji gnezdi.

Dlesk — Coccothraustes coccothraustes Živi v listnatih gozdovih, parkih in vrtovih. Gnezdo je plitvo, visoko na drevesu. Samica odloži od 5 do 6 jajc in jih nato vali od 12 do 13 dni. V tem času jo hrani samec, nato pa oba skrbita za gnezdomce. Hrani se s semeni, sadjem in z brsti. Je stalnica, v Sloveniji gnezdi.

Brglez — Sitta europaea Živi v mešanem gozdu s starimi listavci, v parkih in vrtovih. Spretno pleza po drevesnem deblu, tudi z glavo navzdol. Gnezdi v drevesnih duplih, odprtino pa zazida z vlažno prstjo do velikosti telesa, da lahko zapušča gnezdo.

Gnezdo postelje z lubjem. Samica izleže od 6 do 8 jajc in jih nato vali od 14 do 20 dni. Mladiči so gnezdomci, njihova žrela pa so rumena. Zanje skrbita oba starša. Hrani se z žuželkami in s semeni. Je stalnica, v Sloveniji gnezdi.

Krivokljun — Loxia curvirostris Živi v iglastih gozdovih. Gnezdo je skodeličasto in leži na smrekovih vejah. Postlano je s perjem, z volno in dlako.

Samica odloži do 4 jajca, ki jih nato sama vali od 14 do 16 dni; v tem času jo hrani samec. Gnezdomci imajo temno rdeča žrela, zanje pa skrbita oba starša. Hrani se s semeni iglavcev in z njihovimi poganjki ter listnimi ušmi. Je stalnica, v Sloveniji gnezdi.

Veliki detel — Dendrocopus major Živi v gozdovih, parkih in vrtovih. V trhlo ali zdravo deblo izdolbe gnezdilno duplo, gnezda ne postelje. Samica izleže do 6 jajc, ki so bela in bleščeča. Valita oba starša od 12 do 13 dni in oba tudi skrbita za gnezdomce. Hrani se z žuželkami, ki živijo pod drevesno skorjo, s semeni iglavcev in plodovi. Je stalnica, v Sloveniji gnezdi.

Mala uharica — Asio otus Živi na gozdnih robovih, v večjih parkih in vrtovih. Gnezdi v zapuščenih gnezdih vran in ujed na drevju. Samica izleže od 4 do 6 belih jajc in jih nato sama vali od 27 do 32 dni. V tem času jo hrani samec. Mladiči so gnezdomci.

Hrano jim prinaša samec. Je stalnica, v Sloveniji gnezdi.

Skobec — Accipiter nisus Živi v redkih, svetlih gozdovih. Lovi nizko nad drevjem in grmovjem. Gnezdo naredi na drevju ob deblu, uporablja pa tudi stara golobja in vranja gnezda. Samica izleže od 4 do 6 belih jajc s temnimi lisami in jih vali od 31 do 38 dni.

Hrano samici in mladičem prinaša samec. Mladiči so gnezdomci. Hrani se s pticami pevkami, sesalci in žuželkami.

Je stalnica, v Sloveniji gnezdi.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Na sprehodu po gozdu opozorimo učence, naj pozorno prisluhnejo ptičjemu petju. Na gozdna tla se lahko uležemo ali usedemo in za nekaj časa obmirujemo. V mislih privabljamo ptice in jih nato opazujemo, ko se spreletavajo nad nami. Če smo mirni in tihi, se nas ptiči ne bojijo in se nam približajo. Takrat lahko opazujemo njihovo gibanje, spreletavanje med vejami, plezanje po deblih. Ogledamo si obliko kljunov in obarvanost njihovega perja. Včasih opazimo, kaj iščejo po deblih in s čim se hranijo.

Ptičje glasove si učenci zapomnijo tako, da jih pogosto poslušajo. Zgoščenko lahko v razredu vrtimo vsak odmor, in tako se bodo učenci naučili razlikovati nekaj vrst ptičev po oglašanju. Veseli bodo, ko bodo v gozdu prepoznali nekatere ptiče.

Gnezdom se ne približujemo, saj lahko prestrašimo ptičje starše in ti utegnejo zapustiti gnezdo. Ko so v gnezdu mladiči, lahko iz varne razdalje opazujemo, s kakšno hrano jih hranijo njihovi starši.

75

vsebina1.indd 75

6/8/06 1:23:26 PM

Zelo dobra priložnost za opazovanje ptic je tudi pozimi, ko se prihajajo hranit v krmilnico. Vsak nepreviden gib učencev ptice preplaši in odpodi iz krmilnice.

Ptice obravnavamo tudi v poglavju o morju in celinskih vodah.

Vsak učenec si izbere prostor v gozdu in se usede na gozdna tla. Vsi učenci zaprejo oči in prisluhnejo glasovom.

Za vsak naraven zvok v gozdu dvignejo en prst na roki. Nato se o zvokih pogovorite.

Skušajte navajati učence, da po telesni obliki, zgradbi nog in kljuna sklepajo, s čim se ptice hranijo ter kako in kje živijo v gozdu.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Po katerih zunanjih znakih ločiš ptiče od drugih skupin živali?

Po perju.

2. Različne vrste ptičev se hranijo in gnezdijo v različnih gozdnih slojih. Kaj misliš, zakaj? Na primeru utemelji svojo trditev.

Tekmovanje za hrano in bivališče je tako manjše. Stržek se hrani in gnezdi v plasti grmovja ali zelišč, tako ne pride do tekmovalnosti z vrbjim kovačkom, ki se hrani v drevesnih krošjah, gnezdi pa na tleh.

3. Ptiči imajo kljune različno oblikovane. Na primerih razloži, zakaj.

Oblika kljuna ptic je povezana z njihovim načinom prehranjevanja. Skobec je plenilec, z zakrivljenim kljunom trga dele plena. Dlesk se hrani s semeni, ki so trda, zato potrebuje kratek, debel in močan kljun.

Strokovna literatura • • • • • •

I. Geister, Slovenske ptice, MK 1980.

S. Polak, Mednarodno pomembna območja za ptice v Sloveniji, DOPPS 2000.

M. Virant Doberlet, Leksikon živalstvo, CZ 1997.

H. Garms, L. Borm, Živalstvo Evrope, MK 1981.

B. Kryštufek, F. Janžekovič, Ključ za določanje vretenčarjev Slovenije, DZS 1999. Živalstvo Slovenije, Tehniška založba Slovenije, 2003.

ZAPISKI

76

vsebina1.indd 76

6/8/06 1:23:27 PM

SESALCI V GOZDU Operativni cilji • • • • •

Prepoznavajo tipične predstavnike živih bitij v gozdnih plasteh.

Spoznajo najpogostejše živali v gozdni podrasti.

Spoznajo živalske vrste, ki živijo v krošnjah dreves in na deblih.

Naučijo se ugotavljati zveze med življenjskimi razmerami in prilagoditvami organizmov.

Znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalne splete.

Teoretična izhodišča Samo sesalci so po telesu pokriti z dlako. Ta ima vlogo toplotne izolacije; sesalci imajo namreč stalno telesno temperaturo. V ustih imajo zobe, dihajo s pljuči. Mladiči po rojstvu sesajo mleko iz mlečnih žlez samice. Imajo štiri okončine. Mladiči večine vrst se razvijajo v maternici.

Sesalce, ki se hranijo z rastlinami in živalmi, imenujemo vsejedi ali omnivori.

Plenilce, ki se hranijo z drugimi živalmi, imenujemo mesojedi ali karnivori. Plenilci dobro vidijo. Oči imajo nameščene spredaj; to jim omogoča prostorski vid. Tako lahko ocenijo razdaljo do plena. Ponavadi so hitre živali. Hodijo in tečejo po prstih (npr. psi, mačke).

Jeleni in srne so rastlinojede živali. Hranijo se z rastlinsko hrano in imajo zelo dolge noge. Na koncu prstov se je razvilo kopito. Hitro tečejo in lahko zbežijo pred plenilcem. Oči imajo nameščene ob strani. S tem se jim poveča vidno polje. Poleg tega dobro slišijo in vohajo ter tako zaznajo plenilca.

Na svetu poznamo več kot 4600 vrst sesalcev, v Sloveniji pa okrog 85 vrst.

Nekatere vrste sesalcev v gozdu Srna — Capreolus capreolus Srna živi v gozdovih z veliko podrasti, na travnikih in poljih z veliko grmovja. Hrani se v mraku. Njena hrana so trave, zelišča, listje, želod, gobe in žito. Pari se od julija do avgusta. Brejost traja 40 tednov. Od maja do junija skoti od 1 do 3 mladiče. Živi do 15 let. Poletna dlaka je rdečkasta, zimska je sivorjava, z gosto podlanko in dolgo resasto dlako. Samica nima rogovja.

Poljski zajec — Lepus europaeus Poljski zajec živi v gozdovih, na travnikih in poljih. Podnevi se zadržuje v ložu v zavetju grmovja. Pred plenilci zbeži s cikcakastim tekom. Pari se od januarja do avgusta, v obdobju od marca do oktobra pa 3- do 4-krat skoti po 2 do 4 mladiče. Mladiči so odlakani in takoj spregledajo. Po 21 dneh so že samostojni. Poljski zajec živi do 12 let.

Hrani se z zelnatimi rastlinami, s poganjki, popki in semeni.

Navadni polh — Glis glis Navadni polh je v Sloveniji splošno razširjen. Živi v listnatih gozdovih, parkih in sadovnjakih. Dejaven je v mraku in ponoči. V drevesnih duplih in skalnih razpokah si naredi gnezdo, ki ga postelje z mahom, listjem in s travami. Pari se od aprila do maja. Po 30 dneh samica skoti do 7 mladičev, ki so goli in slepi. Hrani se s plodovi, semeni, sadeži, z žuželkami, s polži, z jajci in s ptičjimi mladiči. Živi do 9 let.

Beloprsi jež — Erinaceus concolor Beloprsi jež živi v nižinah, na robu gozda, v grmovju in živih mejah. Dejaven je v mraku in ponoči. Je samotar.

Gnezdo si naredi iz mahu in listja. Zimo prespi. Pari se od aprila do avgusta, po 35 do 42 dneh pa samica skoti do 10 mladičev. Živi do 10 let. Uvrščamo ga med žužkojede. Hrani se z žuželkami in njihovimi ličinkami, deževniki, s polži, z jajci in s ptičjimi mladiči, kuščarji in kačami ter plodovi.

Kuna zlatica — Martes martes Kuna zlatica živi v prostranih gozdovih celinske Slovenije. Dejavna je podnevi in ponoči. Dobro pleza in skače. Živi na drevesih in v opuščenih veveričjih in ptičjih gnezdih. Svoje območje označi z izločki analnih žlez. Pari se od junija do avgusta, po 300 dneh pa skoti do 5 mladičev. Živi do 12 let. Hrani se z manjšimi sesalci, s ptiči, z žuželkami, s sadjem in z žirom. Prekriva jo zlato rjava dlaka. Ime je dobila po zlato rjavi lisi na grlu in prsih. Podplate ima pokrite z gosto dlako.

77

vsebina1.indd 77

6/8/06 1:23:27 PM

Ris — Lynx lynx Ris živi v prostranih gozdovih z obilo podrtimi drevesi. Dejaven je podnevi in ponoči. Je samotar, osebki se združujejo le v času parjenja, ki poteka od februarja do marca. Po 70 dneh samica skoti do 4 mladiče. Živi do 18 let. Hrani se z različnimi sesalci – od miši do jelena – in s ptiči. Ris je največja evropska mačka. Rdečkastorjav kožuh je posut s pegami. Na konici uhljev ima čop dolge dlake. Rep je kratek, s črnim čopkom na konici.

Rjavi medved — Ursus arctos Rjavi medved živi v sklenjenih mešanih gozdovih. Dejaven je v mraku in ponoči. Dobro plava, pleza in teče. Je samotar. Zimo nekateri medvedi predremljejo v skalnih votlinah ali pod podrtimi drevesi. Parjenje traja od aprila do avgusta. Samica po 8 mesecih skoti do 4 mladiče, ki ji sledijo 2 leti. Živi do 35 let in več. Hrani se s sadeži, plodovi, z gobami, s travami, koreninami, z medom in vsemi živalmi do velikosti jelena.

Mali podkovnjak — Rhinolophus hipposideros Živi v gozdovih in grmičasti pokrajini. Zimo prespi v jamah ali skalnih razpokah. Dejaven je ponoči in v mraku. Pari se jeseni, včasih pa tudi spomladi. Po 75 dneh samica skoti enega mladiča, včasih dva. Živi do 14 let. Hrani se s komarji in z drugimi manjšimi žuželkami.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Za ogled sesalcev vam priporočam obisk ljubljanskega živalskega vrta. Sesalce je namreč v naravi težko opazovati. Večina podnevi spi in ponoči išče hrano. Pa tudi stika z ljudmi se v naravi izogibajo. V gozdu skušajte poiskati sledove, ki jih sesalci puščajo za seboj. To so lahko sledovi nog, ostanki hrane, dlaka, sledovi krempljev ali zob na drevesni skorji, poležana podrast v gozdu.

V nekaterih parkih lahko opazujemo veverice, ki so navajene na ljudi, in nekatere celo jemljejo hrano iz roke. Opazujemo lahko, kako se veverica hrani, kako pleza po drevju in teče po tleh.

Pri spoznavanju sesalcev si lahko pomagate z dodatno literaturo, poučnimi videokasetami in oddajami na televiziji.

Priporočam vam tudi obisk Prirodoslovnega muzeja v Ljubljani, kjer imajo stalno postavitev sesalcev v Sloveniji.

Navajajte učence, da po obliki telesa, nog in zobovja sklepajo na način življenja in prehranjevanja posameznega sesalca.

Sesalce obravnavamo tudi v poglavju o morju in celinskih vodah.

Priporočam vam gojenje mladega beloprsega ježa v učilnici. Vendar bodite pazljivi, saj vas lahko tudi ugrizne, če z njim ravnate napačno. Hranite ga s konzervami za mlade mačke. Kravje mleko je za ježe strupeno. Maja ga navajajte na živo hrano; učenci lahko nabirajo deževnike in lovijo kobilice. Konec maja ali v juniju pa ga izpustite nazaj v naravo. Odrasel jež potrebuje veliko prostora za gibanje in tega mu v učilnici ne morete zagotoviti.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Po katerih zunanjih znakih ločiš sesalce od preostalih skupin živali?

Po dlaki.

2. Primerjaj zobovji risa in medveda. Po čem se razlikujeta? Kaj misliš, zakaj?

Ris je mesojeda žival. Zadnje zobe ima koničaste in ostre, imenujemo jih derači. Z njimi odstrani meso od kosti.

Medved pa je pretežno rastlinojed. Zadnji zobje, meljaki, niso koničasti, temveč imajo veliko površino za mletje rastlinske hrane.

Strokovna literatura • • • • •

M. Virant Doberlet, Leksikon živalstvo, CZ 1997.

H. Garms, L. Borm, Živalstvo Evrope, MK 1981.

H. Hofmann, Vodnik po naravi – Sesalci, CZ 1991.

B. Kryštufek, F. Janžekovič, Ključ za določanje vretenčarjev Slovenije, DZS 1999. Živalstvo Slovenije, Tehniška založba Slovenije, 2003.

78

vsebina1.indd 78

6/8/06 1:23:28 PM

POVEZANOST ŽIVIH BITIJ V GOZDU Operativni cilji •

Znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalne splete.

Teoretična izhodišča Gozd je ekosistem, ki ga sestavlja življenjska združba (biocenoza), živeča v določenem življenjskem prostoru (biotopu). Biocenozo sestavljata rastlinska in živalska združba (fito- in zoocenoza). Gozdovi se razlikujejo po podnebnih, talnih in vodnih razmerah. V gozdu rastejo različne rastline: drevesa, grmi, zelnate rastline, mahovi, lišaji in glive. V gozdu živijo tudi živali: vretenčarji (sesalci, ptiči, plazilci, dvoživke) in nevretenčarji (žuželke, pajkovci in drugi). Številne so tudi bakterije in enoceličarji. Drevesne vrste v gozdu dajejo značilen pečat celotnemu sistemu biotskih in abiotskih dejavnikov. Gozd je odprt sistem. Kroženje snovi in pretok energije sta povezana s sosednjimi ekosistemi. Gozd ima velik pomen pri oblikovanju podnebja, vodnih in talnih razmer ter biološkega ravnovesja.

Vsako živo bitje potrebuje stalen dotok snovi in energije, da uravnava izgube energije, rast in razmnoževanje.

Obstajata dva načina sprejemanja snovi in energije: avtotrofni in heterotrofni način. Avtotrofni način je značilen za zelene rastline, ki s fotosintezo izkoriščajo sončno energijo, da iz neorganskih snovi izdelajo organske snovi. Vir ogljika za izdelavo organskih snovi je ogljikov dioksid – CO2. Avtotrofne so tudi nekatere bakterije. Heterotrofne pa so vse živali, večina bakterij, glive ter nekatere gniloživke in zajedavke med višjimi rastlinami (rjava gnezdovnica), ki za svojo prehrano potrebujejo energijsko bogate organske proizvode avtotrofnih organizmov.

Združbe živih bitij so med seboj povezani avtotrofni in heterotrofni organizmi. Skozi prehranjevalne verige prehajajo organske snovi in z njimi vezana energija od organizma do organizma. S smrtjo živega bitja in njegovim razkrojem organske snovi prehajajo v neorganske in kroženje snovi se sklene. Vsako živo bitje sprejema snovi, jih uporabi in znova odda v neživo okolje. Snovi krožijo. V nasprotju s snovmi pa energija ne kroži. Vir energije je sončna svetloba. Pri enertskem prenosu energije od enega živega bitja na drugega se del kemično vezane energije spremeni v toplotno energijo, ki zapusti ekosistem. Živa bitja postanejo na različne načine odvisna drugo do drugega, kar se kaže v pestrosti prehranjevalnega spleta. Na podlagi prehranjevalnega spleta lahko ugotovimo, s čim se določena vrsta hrani in katere vrste so njeni plenilci. V naravnih ekosistemih številne prehranjevalne verige sestavljajo zapletene prehranjevalne splete. Čim bolj je ekosistem razvit, tem bolj zapleten je prehranjevalni splet.

V kopenskih ekosistemih sta toplota in padavine dejavnika, ki bistveno vplivata na primarno produkcijo.

Odnosi med živimi bitji Plenilstvo ali predatorstvo je razmerje, v katerem en osebek (plenilec) ubije drug osebek zato, da ga poje v celoti ali le njegov del. V zapletenem vzorcu vedenja si sledijo: lakota, iskanje plena, srečanje s plenom, napad in ubijanje, požiranje, prebavljanje, iztrebljanje in izločanje. Ko se spet pojavi lakota, se ponovi celoten vzorec vedenj.

Zaradi plenjenja se zmanjšuje številčnost plena in povečuje številčnost populacije plenilca.

Zajedavstvo ali parazitizem je odnos dveh ali več vrst, v katerem zajedavec stalno ali občasno energijsko izkorišča gostitelja. Zajedavec lahko živi na telesu gostitelja ali v njem. Gostitelj ga poleg hrane pogosto preskrbuje še z encimi, s kisikom in toploto. Gostitelj z različnimi obrambnimi mehanizmi zavira rast in razvoj zajedavca.

Pri sožitju imajo vsi koristi. Mutualizem je obvezna povezava dveh ali več vrst, ki je koristna za vse udeležence (lišaji). Protokooperacija je razmerje med osebki dveh ali več vrst, ki je neobvezno in zagotavlja udeležencem prednosti pri preživetju (veverica razširja semena).

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka To je zadnje poglavje o gozdu. Učenci so spoznali veliko živih bitij v gozdu, veliko že vedo o njihovi povezanosti in medsebojni odvisnosti. Mislim, da bodo zdaj brez večjih težav povezali živa bitja v gozdu v prehranjevalne verige in prehranjevalne splete.

Pomagajo si lahko z igranjem vlog didaktične igre Gozd.

79

vsebina1.indd 79

6/8/06 1:23:28 PM

Ko gojite rastline, živali in glive v učilnici, se učenci mimogrede marsikaj naučijo o povezanosti in medsebojni odvisnosti živih bitij.

Prehranjevalne verige in spleti so obravnavani tudi v morju in celinskih vodah.

Po predelavi vsebin o gozdu lahko pridobljeno znanje iz gozda utrjujete s pomočjo didaktične igre Gozd. Uporabite lahko katero koli rastlino, žival ali glivo iz gozda in vse fizikalne dejavnike, ki vplivajo na življenje v njem. Učenci se lahko sami odločijo za neko živo bitje ali pa ga določi učitelj. Na določeno temo lahko izdelajo plakat, seminarsko ali raziskovalno nalogo. To delo lahko poteka že od začetka šolskega leta. Svoje izdelke prinesejo k zadnji učni uri, v kateri obravnavate gozd. Ko se zberejo v učilnici, vsak učenec na kratko predstavi svoje živo bitje ali fizikalni pojav in opiše njegovo povezavo z drugimi živimi bitji ali pojavi v gozdu. Povezave so lahko različne, lahko se tudi ponovijo. Učenci jih ponazorijo tako, da se povežejo z vrvico, in ko so vsi povezani, jo napnejo. Nato se v gozdu nekaj zgodi (npr. človek lahko poseka drevo, onesnaži zrak ali zaneti požar v gozdu), ustrezeni učenec izpusti vrvico in sistem v gozdu se poruši.

Igro lahko igrate v večjih ali manjših skupinah. Na CD-romu so izdelani naši predlogi za igro.

Igramo se lahko ugibanje živali. Učenci se posedejo in zaprejo oči. Eden od njih si v mislih izbere določeno žival.

Z besedami jo opiše, pove, kje živi in kako se prehranjuje, ter opiše njen način življenja. Tako lahko opisujete tudi rastline in glive. Drugi učenci ugibajo ali pa po opisu rišejo živo bitje.

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne 1. Poišči primere za posamezne odnose med živimi bitji.

Plenilstvo: volk upleni srno.

Sožitje: drevesa z nekaterimi glivami.

Zajedavstvo: gozdni klop na človeku.

Preveri svoje znanje 1. Katero živo bitje je na začetku prehranjevalne verige in spleta? Utemelji.

Zelena rastlina, ki sama iz neorganskih snovi proizvaja organske snovi.

2. Zamisli si, da bi v gozdu izginile vse bukve ali poginile vse srne! Kakšne bi bile posledice v gozdu?

Porušilo bi se ravnovesje v gozdu in počasi bi izginilo še veliko drugih vrst rastlin, živali in gliv, ki so soodvisne in povezane z bukvami in srnami.

3. Zamisli si prehranjevalno verigo v iglastem, listnatem in mešanem gozdu. Kaj ugotoviš?

V gozdu, kjer je velika pestrost rastlin, je tudi večja pestrost živali.

Strokovna literatura • • •

K. Tarman, Osnove ekologije in ekologija živali, DZS 1992.

Narava v osrednji Evropi, DZS 1993.

H. Hluszyk, A. Stankiewicz, Slovar ekologije, DZS 1998.

80

vsebina1.indd 80

6/8/06 1:23:28 PM

OGROŽENI GOZDOVI Operativni cilji • • •

Spoznajo vzroke in posledice propadanja gozdov.

Seznanijo se s posledicami krčenja gozdnih površin za človeka, živali in rastline.

Spoznajo vpliv gozda na sestavo zraka in na mikroklimo.

Teoretična izhodišča Razširjenost živali je močno odvisna od okolja. Človek omejuje nekatere vrste z lovom in uničevanjem naravnega okolja. V Sloveniji smo z lovom iztrebili losa, zobra, tura, bobra in risa. Te napake skušamo danes popraviti. Tako smo vnovič naselili risa leta 1973 v Kočevskem rogu, od koder se je razširil na druga območja Slovenije. Ris in volk sta plenilca, ki večinoma plenita srne in jelene. Vendar pa noben plenilec ne more iztrebiti svojega plena. Plenilci najlaže uplenijo slabotne in bolne živali, in tako delajo selekcijo. Kjer ni plenilcev, se rastlinojedci preveč namnožijo in uničujejo svoje okolje z objedanjem. Med njimi se širijo nalezljive bolezni. Kadar selekcijo izvaja človek, ta ni najboljša, saj človek ne zna izbrati slabotnih in bolnih živali. Pogosti plenilci so tudi lisica, kuna belica, kuna zlatica in divja mačka. V listnem opadu živijo rovke, voluharice in miši. V drevesnih krošnjah pa polhi in veverice. V gozdu je veliko vrst ptic.

V naravnem gozdu je velika pestrost živalskih vrst. V umetnih gozdnih nasadih, kjer želi človek pridelati čim več lesa, žolne, plezalčki, brglezi in detli ne najdejo primernih debel za gnezdenje. Zato v takih gozdovih ne živijo, to pa pomeni, da se žuželke nemoteno razmnožujejo in lahko močno poškodujejo gozdne nasade.

Bukov les je imel nizko ceno, zato je človek bukve nadomeščal z drugimi drevesnimi vrstami. Vendar pa bukev ohranja rodovitnost gozdnih tal in stabilnost celotnega ekosistema. V 80-ih letih 20. stoletja smo spoznali, kako pomembna je naravna sestava gozdov, zato se delež bukve spet povečuje. Naravne ujme, žuželke in bolezni prizadenejo najbolj tiste drevesne vrste, ki ne rastejo na svojih naravnih rastiščih. Znani so snegolomi in napadi lubadarjev v smrekovih in borovih gozdovih, kjer je včasih rasla bukev.

Pragozd ima poudarjeno slojevitost, rastlinstvo in živalstvo pa sta veliko pestrejša.

Biotska raznovrstnost je raznovrstnost vseh oblik življenja na Zemlji. Nanaša se na vrste, njihove genetske sposobnosti in ekosisteme. Ohranjanje biotske raznovrstnosti je pogoj za človekov obstoj, saj je njegovo življenje odvisno od števila rastlinskih in živalskih vrst ter mikroorganizmov, ker ti proizvajajo kisik ali pa so odgovorni za kroženje snovi in pretok energije.

Pomembna lastnost gozda je velika diferenciacija vrst in zapleten prehranjevalni splet med proizvajalci, porabniki in razkrojevalci. Za gozdni ekosistem je značilna precejšnja sposobnost samoregulacije, saj oblikuje in uravnava vrstno sestavo ter vsaj nekoliko preprečuje nevarne vplive okolja.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Na zemlji rastejo različni gozdovi Zmerni gozd listavcev in iglavcev ali silveja Srednje letne temperature so okoli 10 0C, v vegetacijskem obdobju je dovolj padavin.

Večino površin je človek s krčenjem spremenil v polja in pašnike. Številnim gozdovom smo z gozdarjenjem spremenili vrstni sestav. V zahodni Evropi prevladujejo hrastovi gozdovi z veliko vednozelenimi vrstami, v srednji Evropi prevladuje bukev z navadnim gabrom in hrastom, v vzhodni Evropi pa dob, lipa in ostrolistni javor. V obdobju poledenitev so doživeli velike spremembe, ker so Alpe preprečevale umik na jug in ponovno širjenje na sever.

Borealni gozd iglavcev ali tajga Srednja letna temperatura je okoli 0 0C. Dežuje le v vegetacijskih mesecih. Pri –4 0C se prekine fotosinteza. Iglice smrek prenesejo do –40 0C. Kjer so presežki padavin, voda zastaja in nastajajo značilna močvirja in barja.

Gozd sestavljajo smreka, jelka, bor in macesen. Med listavci najdemo brezo, jesen, vrbo in topol. Pogosti so brin, resa in vresa. Zaradi nizkih temperatur in kratkega toplega obdobja je razkroj počasnejši.

Gozdovi so precej nedostopni, z neugodnimi življenjskimi razmerami. Človek posega v te gozdove z izsekavanjem, lovom in s požari.

81

vsebina1.indd 81

6/8/06 1:23:29 PM

Tropski deževni gozd ali hylaea Klimatske razmere: 2000 do 4000 mm padavin na leto, srednje letne temperature so od 24 do 30 0C, nad 80odstotna relativna vlaga v zraku. Razširjeni so v ekvatorialnem pasu. Posebnost je velika raznovrstnost dreves, epifitskih praproti in mahov. Krošnje se razvijajo v nadstropjih: od 10 do 15 m, od 20 do 35 m, najvišja drevesa pa dosežejo višino od 40 do 50 m in celo več. Krošnje so zelo osvetljene, talni sloj je zasenčen in temačen.

V tleh je zelo malo neorganskih snovi za rastline, zaradi velike količine padavin so namreč tla zelo izprana. Organske snovi se zaradi toplote in velike vlažnosti hitro mineralizirajo in znova vstopajo v rastline. Kroženje snovi je zelo hitro in učinkovito, zato je vrstna sestava izredno pestra, izpiranje pa se zmanjša. Razkroj z mineralizacijo organskih snovi poteče v 4 do 5 tednih.

Tropski gozdovi so geološko stari ekosistemi. V njih najdemo veliko prvotnih vrst, pogosti pa sta tudi mimeza in mimikrija. Značilna je velika vrstna pestrost vseh živalskih in rastlinskih skupin.

Atlantski tropski deževni gozd MATA ATLANTIKA je ime atlantskega deževnega gozda. Razprostira se na območju jugovzhodne Brazilije, vzhodnega Paragvaja in severne Argentine.

Na svetu je 25 najbolj ogroženih ‘’vročih točk’’. Atlantski deževni gozd spada med prvih pet najbolj ogroženih območij in v njem živi veliko endemitnih vrst.

Drugačen je od amazonskega deževnega gozda. Ohranilo se je le še 7,5 % prvotnega. Je četrti na prednostni listi, ki je vključena v World Zoo Organisation Global Conservation Campaign.

Obsega dve regiji: obalni atlantski deževni gozd, 50 do 100 km širok pas severovzhodne obale Brazilije, in notranji atlantski deževni gozd, ki se razteza 500 do 600 km v notranjost jugovzhodne Brazilije, vzhodnega Paragvaja in severne Argentine.

Včasih ga je bilo 1.227.600 km2, do danes pa se je ohranilo le še 7,5 % nekdanjega gozda, to je 108.600 km2. To je tropski in subtropski vlažni gozd, v katerem prevladujejo semizelena, vednozelena in listopadna drevesa. Obstaja 15 različnih ekoloških regij, za katere so značilni različna podlaga, podnebje in topografija. Razteza se od obale, prek mangrove, do 3000 m visokega gorovja. Posebna znamenitost so slapovi IGUACU na meji z Argentino. 2 % svetovnih vrst vretenčarjev brez rib in 2,7 % svetovnih kopenskih rastlin je endemitnih za ta gozd. Brazilski del atlantskega deževnega gozda vsebuje 5 % svetovne favne in 7 % svetovne flore.

5 od 25 svetovno najbolj ogroženih primatskih vrst živi v atlantskem deževnem gozdu. To so: zlati levič, zlatohrbti levič, črnoobrazi levič, kapucinka in pajčarka. Najvišja raznovrstnost dreves na svetu je bila najdena na 1 ha zasebne zemlje južnega dela Bahiae, v bližini biološkega rezervata Una. Našli so 540 vrst dreves. Značilna je tudi najvišja raznovrstnost mikrohabitatov. Ribe in nevretenčarji atlantskega deževnega gozda so zelo slabo proučeni, zato lahko domnevamo, da tu živi zelo veliko najrazličnejših vrst, med katerimi je precej endemitnih.

Območje je pomembno tudi z vidika morskih živali in rastlin. 70 km južno od obale Bahiae, na otočju Abrolhos, so biološko zelo pomembne plitvine, kjer se parijo nekatere vrste kitov. Narodni park Superagui je dom črnoobraze tamarinke in rdečerepe amazonke in del brazilskega morskega narodnega parka. Pokrajina je porasla z gostim deževnim gozdom in mangrovo. Je dom treh vrst delfinov in območje, bogato z ribami.

Temu gozdu grozijo uničevanje okolja, drobljenje na majhna območja, izsekavanje, kmetijstvo, pridelovanje kave, kakava, sladkornega trsa, kavčuka, evkalipta ter urbanizacija, industrija, govedoreja in avtoceste. Ogrožajo ga lov, trgovina s prostoživečimi živalmi in zbiranje rastlin, ki rastejo v njem.

Med letoma 1990 in 1995 je bil atlantski deževni gozd posekan 2-krat bolj od amazonskega. Vsake 4 minute so posekali območje, veliko kot nogometno igrišče.

Atlantski deževni gozd je bilo prvo območje v Braziliji, ki so ga poselili. Izsekavanje se je začelo leta 1500. Od 18. stol. naprej je živinoreja vse bolj pomembna. Na začetku 19. stol. se je začela intenzivna pridelava kave, medtem ko se je v 19. stol. začelo največje izsekavanje gozda. V zadnjih 30 letih je to potekalo še intenzivneje kot prej v 450 letih. Na začetku 20. stol. se je razvijala jeklarska industrija. V nekaterih regijah (Minas Gerais) so ogromne plantaže evkalipta zamenjale izsekani gozd. V južni Bahii je postal pomemben kakav. Dve največji mesti na svetu, Rio de Janeiro in Sao Paulo, ležita v atlantskem deževnem gozdu. V njem živita 2–3 od 165 milijonov prebivalcev Brazilije. Naraščanje števila prebivalstva, industrije in vse večje zahteve po gorivih, povzročajo močno onesnaženje zraka in vode.

Zaradi izsekavanja prihaja do težav pri oskrbi z vodo, pogoste so poplave, prst se izpira, mangrova je vse bolj uničena, koralni grebeni pa vse bolj zasuti. Zaradi vsega naštetega številnim vrstam grozi izumrtje.

82

vsebina1.indd 82

6/8/06 1:23:29 PM

Kritično so ogrožene tri vrste tamarink, med njimi tudi zlati levič. Progam zlati levič je model povezovanja ohranitve vrste in-situ in vzrejnih programov v živalskih vrtovih ter ohranitve habitatov. Vsi zlati leviči, ki so vključeni v ohranitveni program, so v lasti države, kjer so ogroženi in endemiti. Zlati levič je ena prvih vrst, ki jo uporabljajo živalski vrtovi, da prikažejo svoj prispevek v varovanju in-situ, in sicer z razmnoževanjem vrst v ujetništvu in vračanjem v naravo.

LTBF, The Lion Tamarin of Brasil Fund, je program za ohranitev zlatega leviča. Ustanovljen je bil leta 1991. Poleg te vrste ohranjajo celoten gozd in vse vrste v njem, izobražujejo tamkajšnje prebivalstvo, na terenu imajo opazovalce, ki spremljajo in opazujejo živali v gozdu, pogozdujejo in ustvarjajo povezave (koridorje) med delčki gozda, odkupujejo zemljo in ustanavljajo nova zaščitena območja.

Učenci lahko izdelajo seminarsko nalogo na to temo. Pomagajo naj si z novicami v dnevnem časopisju. Članke lahko začnejo zbirati že na začetku šolskega leta in izdelajo nalogo ali plakat.

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne 1. V nekaterih gozdovih v Sloveniji opažamo pojav sušenja gozdov. Kaj misliš, zakaj?

Onesnažen zrak zmanjša odpornost dreves, napadejo jih zajedavci in drevesa se počasi sušijo.

2. Zakaj so gozdovi v Sloveniji in svetu pomembni?

Gozd zadrži veter, čisti zrak, zadržuje vlago v ozračju in toploto. Preprečuje odnašanje rodovitne prsti. V njem nabiramo gobe, različne plodove, ter les za industrijo in kurjavo. V njem se sprehajamo in sprostimo.

3. Križanka 1. naša nestrupena kača 2. največji sesalec v naših gozdovih 3. jelenova samica 4. pajkom podobne živali v listnem opadu 5. hrošč, ki ima rilček in živi predvsem na leskovih grmih 6. ptica z zakrivljenim kljunom, ki pobira semena iz smrekovih storžev 7. nevaren zajedavec, ki se hrani s krvjo gostiteljev 8. oplojena jajčeca dvoživk, obdana s sluzjo

NAVADNI GOŽ MEDVED KOŠUTA SUHA JUŽINA LEŠNIKAR KRIVOKLJUN GOZDNI KLOP MREST

Geslo križanke: DVOŽIVKE

Strokovna literatura •

I. Geister, Življenjska okolja, Modrijan 1999.

ZAPISKI

83

vsebina1.indd 83

6/8/06 1:23:30 PM

MORJE Uvod Živa bitja v morju in ob njem sem v učbeniku predstavil tako, da so upoštevani cilji, ki so zapisani v učnem načrtu.

Učence spodbujam in usmerjam, da vzpostavijo z naravo neposreden stik in prihajajo do spoznanj z lastnim iskanjem in odkrivanjem.

To najlaže dosežejo otroci z Obale. Večini slovenskih otrok pa morje ni vedno dostopno. V učbeniku in delovnem zvezku sem jim nakazal pot, po kateri lahko vseeno pridejo do kakovostnega znanja o morju.

Učencem veliko sporočajo izbrane fotografije. Na njih so tudi vrstniki, ki skupaj z učitelji navdušeno raziskujejo.

Nekatera morska bitja smo za kratek čas vzeli iz vode in jih fotografirali tudi v rokah. Tako si bodo učenci laže predstavljali njihovo pravo velikost. Verjamem, da bodo začutili tudi naš spoštljiv odnos do narave.

Pomembno vlogo v učbeniku imajo ilustracije. Z njimi smo ponazorili tisto, česar s fotografijo nismo mogli.

Zaradi preglednosti sem učno vsebino v učbeniku razdelil na več manjših smiselnih enot. V uvodu v posamezno učno poglavje sem zapisal kakšno svojo izkušnjo in eno ali več vprašanj. Z opisovanjem lastnih doživetij sem želel učence spodbuditi, da bi začeli razmišljati o svojih izkušnjah in raziskovati morje. Uvodna vprašanja imajo dvojno vlogo: usmerijo učence, da začnejo razmišljati o neki vsebini, in učitelju pokažejo, kakšno predznanje imajo učenci.

Učitelj naj sprejme in upošteva vse odgovore. Napačni odgovori so zanj še pomembnejši, ker mu pokažejo pot, po kateri mora voditi učence, da bodo napredovali.

Takoj po uvodu usmerim učence v dejavnost. Izbrane dejavnosti sem velikokrat preveril v praksi. Učenci jih imajo radi in se ob njih veliko naučijo. So preproste, zato jih lahko izvajajo sami. Izkušnja, ki jo pri tem dobijo, jim omogoči realne predstave in pomembno dvigne njihovo pripravljenost za učenje.

Sledi razlaga, ki daje učencem odgovore na vprašanja v učbeniku, in upam, da tudi na vsaj del vprašanj, ki se jim bodo porodila pri doživljanju morja.

V učnem načrtu je priporočilo, naj bo pri pouku bioloških vsebin poseben poudarek namenjen spoznavanju življenjske pestrosti. Učenci naj spoznajo čim več različnih organizmov, četudi si ne bodo zapomnili vseh imen. To priporočilo sem pri pisanju učbenika skušal upoštevati. Pri obravnavi organizmov sem zato navedel več primerov.

Kar je za določeno sistematsko kategorijo bistveno, je zapisano poudarjeno in potem ob koncu poglavja povzeto v rubriki, ki je označena z žarnico. V tej rubriki so v zgoščeni obliki posredovane vsebine, ki vsebujejo z učnim načrtom predpisane temeljne standarde znanj.

V rubriki Zanimivosti sem zapisal podatke, za katere vem, da zanimajo učence in jim hkrati širijo obzorje. Učence namreč zelo zanimajo ekstremne vrednosti. Na osnovi številnih primerov so njihove posplošitve lahko bolj kakovostne.

Ob koncu so še vprašanja v rubriki Preveri svoje znanje, ki učencem omogočajo, da ocenijo svoje znanje.

MORJE JE NAJVEČJI ŽIVLJENJSKI PROSTOR Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Priporočam vam, da obravnavo morskega ekosistema začnete z ugotavljanjem njegove velikosti. Ob globusu lahko učenci obnovijo že pridobljeno znanje in odpravijo morebitne napačne predstave.

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne •

Globino morja merijo s sonarjem.

KAKO SPOZNAVAMO ŽIVLJENJE V MORJU Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Z izbranimi fotografijami in besedilom v tem poglavju želim učence spodbuditi k razmišljanju o lastnih izkušnjah in jih usmeriti v pridobivanje novih izkušenj ter novega znanja o morju. Priporočam vam, da si skupaj z učenci ogledate slike in potem v pogovoru ugotovite, kakšne izkušnje že imajo ter kakšno je njihovo predznanje.

84

vsebina1.indd 84

6/8/06 1:23:30 PM

KAJ VSEBUJE MORSKA VODA ZMESI Operativni cilji • • • • •

Poznajo kriterij za ločevanje čistih snovi in zmesi.

Vedo, da je morska voda zmes vode, soli in plinov.

Spoznajo metode ločevanja zmesi in kriterij za njihov izbor.

Urijo spretnosti eksperimentalnega dela in prikaza rezultatov.

Znajo uporabljati nekaj metod ločevanja: dekantiranje, filtriranje, izparevanje, ločevanje z lijem ločnikom, kromatografijo.

Teoretična izhodišča Snovi v naši okolici so večinoma mešanice več snovi. Take mešanice imenujemo zmesi. Vsako zmes sestavljajo čiste snovi (spojine ali elementi), ki med seboj ne reagirajo. Zaradi tega imajo različni delčki zmesi različne lastnosti. Zmesi, ki so sestavljene iz dveh čistih snovi, so dvokomponentne ali binarne. Zmesi, ki jih srečamo v naravi, so večinoma večkomponentne. Čistim snovem v zmesi pravimo tudi faze. Lastnosti zmesi lahko opišemo s faznimi diagrami, kjer prikažemo stanje faz v zmesi pri določenih pogojih (npr. pri stalni temperaturi ali pri stalnem tlaku). Fazni diagrami podajajo pogoje za fazne spremembe sestavin v zmesi.

Kadar sestavne dele zmesi vidimo, pravimo, da je snov heterogena, če pa posameznih delov ne vidimo, je zmes homogena. Primer homogenih zmesi so raztopine. Kriterij homogenosti je povezan z ločljivostjo merilne metode.

Tako je s prostimi očmi morska voda lahko homogena raztopina, če pa pogledamo skozi lupo, bi že lahko govorili o heterogeni zmesi. Pomembno vlogo ima tudi valovna dolžina svetlobe oziroma elektromagnetnega valovanja, s katerim opazujemo snov. Površina predmeta, ki je v vidni svetlobi videti drobno hrapava (mat), je za svetlobo večjih valovnih dolžin lahko povsem gladka. Elektromagnetno valovanje z zelo kratkimi valovnimi dolžinami, npr. rentgenski žarki, zaznava nehomogenosti (atome) v vsaki snovi. Kadar so te nehomogenosti razporejene v nekem redu oz. simetriji, je mogoče določiti simetrijo atomske razporeditve.

Vsi delčki čiste snovi imajo enake lastnosti. Vendar na pogled težko presodimo, ali je neka snov čista snov ali pa gre za homogeno zmes. To nam pokaže šele natančna analiza. Razlike med zmesjo in spojino so podane v preglednici 1.

Preglednica 1 Razlike med zmesjo in spojino Zmes Sestavljena je iz čistih snovi, ki med seboj ne reagirajo.

Te čiste snovi so lahko elementi ali pa spojine.

Delež posameznih sestavin (čistih snovi) je lahko različen.

Lastnosti zmesi so odvisne od lastnosti vsake izmed snovi v zmesi in od relacij med njimi. Čiste snovi lahko s preprostimi postopki ločimo med seboj.

Spojina Sestavljena je iz elementov, ki so med seboj reagirali.

Delež posameznega elementa je določen in se ne spreminja.

Spojina ima popolnoma drugačne lastnosti kot elementi, ki jo sestavljajo.

Elementov v spojini s preprostimi postopki ne moremo ločiti. Ločimo jih lahko le s kemijsko reakcijo.

Tudi morska voda je videti enotna, torej je homogena zmes. Z njeno analizo pa lahko ugotovimo, da je v resnici zmes vode, različnih soli in plinov. Povprečno sestavo morske vode prikazuje preglednica 2.

85

vsebina1.indd 85

6/8/06 1:23:31 PM

Preglednica 2 Sestava morske vode Sestavina H20 ClNa+ Mg2+ SO42Ca2+ K+ HCO3sledovi drugih ionov brom, jod, litij, cink, aluminij …

Plini dušik kisik ogljikov dioksid

Delež (%) 96,5 1,9 1,1 0,3 0,1 0,04 0,04 0,01 0,0004

Masa v 1 kg zmesi (g) 965,000 18,980 10,556 2,649 1,272 0,400 0,380 0,140 0,004

Masni deleži (ppm) 10–18 0–13 64–107

V nadaljevanju so kratki opisi metod, ki jih na tej učni stopnji uporabljamo za ločevanje snovi v zmesi.

Filtriranje – ločevanje drobnih netopnih trdnih delčkov snovi od tekočin ali raztopine.

Metoda je uspešna za heterogene zmesi trdnine in tekočine (kapljevine ali plina). Filtrirni papir namestimo v steklen lij, ga omočimo z destilirano vodo in pritisnemo na stene lija. Zmes vlivamo v filtrirni papir ob stekleni palčki.

Paziti moramo, da sega zmes v filtru največ 0,5 cm od roba. V začetku lahko vlivamo hitreje, pozneje, ko je trdnih delčkov več, pa počasneje.

Uporaba doma: v aparatu za kavo je filter, ki trdne delce mlete kave loči od ekstrakta kave.

Ločevanje z lijem ločnikom – ločevanje kapljevin, ki se ne mešajo.

Kapljevini, ki se ne mešata, se porazdelita druga nad drugo. Kapljevina z večjo gostoto je na dnu lija ločnika, od koder jo spuščamo v čašo tako dolgo, dokler se ne spusti do mejne površine kapljevin.

Sejanje – ločevanje trdnih snovi z različno veliko zrnatostjo.

Kadar so zrna različnih trdnih snovi različno velika, jih ločimo s primerno gostim sitom.

Metoda je tudi tehnično pomembna. Velikost delcev v različnih vrstah prahu, ki se uporabljajo v tehnične namene (na primer pigmentov, ki se uporabljajo v premazih), določajo s sejanjem skozi posebna, zelo natančna sita.

Uporaba doma: moko, ki vsebuje tudi grudice, lahko presejmo in tako grudice izločimo. Podobno naredimo s sladkorno moko, s katero posipavamo pecivo.

Izparevanje ali sušenje – ločevanje topljenca od topila.

Pri tem postopku ločevanja raztopino izparevamo ali pa pustimo, da topilo izhlapi. Če pare topila ne ujamemo in jih kondenziramo (destilacija), je preostanek ločevanja le topljenec.

Uporaba doma: sušenje sadja.

Kromatografija – je postopek za ločevanje snovi v homogeni zmesi.

Kromatografija je ena od najpogosteje uporabljanih metod ločevanja snovi v sodobni kemijski analitiki. Nepogrešljiva je za ločevanje komponent v bioloških vzorcih, različnih barvilih, parfumih in podobnem.

Za kromatografsko ločevanje zmesi potrebujemo dve fazi, premikajočo se ali mobilno in stoječo ali stacionarno.

Mobilna faza je lahko inertni plin, kapljevina ali pa superkritična tekočina, stacionarna faza pa je lahko fino zmleta trdna snov, filtrirna snov ali tanka plast kapljevine na kromatografski plošči. Stacionarna faza mora imeti veliko specifično površino, ki omogoča dobro adsorpcijo čistih snovi v zmesi. Shematičen prikaz kromatografskega ločevanja je prikazan na sliki 1.

86

vsebina1.indd 86

6/8/06 1:23:31 PM

ei^aTR

\^QX[]P UPiP

bcPRX^]Pa]P UPiP

Slika 1. Shematičen prikaz ločevanja čistih snovi pri kromatografiji. Dve vrsti znakov predstavljata dve vrsti molekul, to je zmes dveh čistih snovi. a) Pred ločevanjem je vzorec enakomerno porazdeljen po delu mobilne faze. b) Med ločevanjem poteka adsorpcija molekul vzorca na stacionarno fazo in desorpcija nazaj v mobilno fazo. Na začetku ločevanja sta pri teh procesih obe vrsti molekul enakovredno zastopani, pozneje začne ena zaostajati. c) Konec ločevanja. Ena vrsta molekul je zaostala za drugo; obe sta večinoma adsorbirani na stacionarno fazo.

Kromatografijo so prvotno uporabljali za ločevanje komponent v barvilih rastlinskega izvora, zato so metoda poimenovali po barvi (kroma pomeni barva). Seveda pa danes s kromatografijo ne ločujejo le takih snovi, ki na stacionarni fazi pokažejo barvni zapis. Tega namreč lahko dobijo tudi z uporabo ustreznih razvijalcev, ki prikažejo kromatogram.

Poznamo več vrst kromatografij. Ločimo jih po več kriterijih, najpogosteje po agregatnem stanju stacionarne in mobilne faze. Pri plinski kromatografiji je mobilna faza plin, stacionarna pa je trdna ali tekoča. Pri tekočinski kromatografiji je mobilna faza tekočina, stacionarna pa je trdna. Kadar za stacionarno fazo uporabimo papir z veliko vpojnostjo, metodo imenujemo papirna kromatografija. Kadar je stacionarna faza tanka plast kapljevine na kromatografski plošči, govorimo o tankoplastni kromatografiji. Na tej učni stopnji se ukvarjamo le z najenostavnejšo kromatografsko metodo, s papirno kromatografijo.

Papirna kromatografija spada med tekočinske kromatografije. Stacionarna faza je kromatografski papir, mobilna pa topilo z vzorcem. Kromatografski papir postavimo v navpično lego. Na spodnji rob kanemo kapljico vzorca ali pa vzorec pomešamo s topilom, v obeh primerih pa mora biti kromatografski papir v stiku topilom. Zaradi kapilarnega učinka se po njem dviguje topilo z vzorcem. Vsaka komponenta vzorca potuje s svojo značilno hitrostjo, ki je vedno manjša od hitrosti topila, in se tako počasi loči od zmesi. Na kromatografskem papirju nastanejo proge ali madeži, do kamor je prispela določena komponenta. Tako nastane kromatogram – zapis sestave zmesi. Razmerje med potjo posamezne komponente in potjo topila imenujemo retenzijski faktor. Z njim opredelimo položaj barvnih prog na kromatografskem papirju, to je zapis sestave zmesi. Najboljši rezultat dobimo takrat, ko je kromatografski papir v nasičeno vlažnem prostoru, kar ugodno vpliva na dvigovanje spojin po papirju.

Primer kromatograma iz vsakdanjega življenja: porazdelitev madežev različnih pijač na belem namiznem prtu.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Učenci naj delajo eksperimente v parih ali v trojicah. Pred poskusi skupaj z učitelji preberejo navodilo. Nato naj gredo učenci sami po pripomočke, izvedejo poskus in čiste pripomočke sami vrnejo na mesto, kjer so jih vzeli.

Učence navajamo na varno eksperimentiranje in red v učilnici, in še zlasti na disciplino v laboratoriju. Varno eksperimentalno delo pomeni uporabo zaščitnih sredstev (zaščitna očala, rokavice, halja, speti lasje in ne preohlapna oblačila) in pazljivo delo. Pomembna je tudi jasna označenost reagenčnih steklenic s pravilnimi imeni, in če je potrebno, tudi z znaki za nevarnost. Učence navajamo na prepoznavanje kemikalij in posebno na oznake za 87

vsebina1.indd 87

6/8/06 1:23:32 PM

nevarnost. To je potrebno ne samo zaradi varnega dela pri pouku, pač pa tudi zato, da bi se izognili nesrečam pri domačih kemijskih poskusih, predvsem tistih s pirotehničnimi sredstvi. Dobro je tudi, da opozorimo, kam odlagamo snovi po končanih poskusih – večinoma jih ne smemo preprosto izliti v lijak ali odvreči v koš za smeti. Učence opozorimo, da nenadzorovani ali napačno vodeni kemijski poskusi s kemikalijami, katerih medsebojnega učinka ne poznamo prav dobro, lahko potečejo tudi v smer, ki je nismo želeli. Zato previdnost ni nikoli odveč.

Pri delu s kemikalijami moramo paziti na nevarne snovi. Te so lahko nevarne ali škodljive iz enega ali več razlogov hkrati. Lahko so strupene ali škodljive pri zaužitju, če se absorbirajo skozi kožo ali če jih vdihavamo. Ne poznamo preproste definicije strupenosti ali njenega nedvoumnega merjenja. Za nekatere snovi vemo, da so strupene, za druge domnevamo. Mnenja o tem se spreminjajo z novimi spoznanji in dokazi.

Nevarne kemikalije morajo biti ustrezno označene. V ta namen se uporabljajo: • grafični simboli črne barve na oranžnorumenem ozadju v kvadratnem, črnem okvirju; • črkovni znaki nad grafičnim simbolom; • napis za nevarnost pod grafičnim simbolom; • standardni opozorilni stavki (R stavki, R = risk), ki opozarjajo na ugotovljene nevarne lastnosti kemikalije; • standardni obvestilni stavki (S stavki, S = safety), ki priporočajo varnostne ukrepe pri ravnanju z nevarnimi kemikalijami.

Nekaj primerov R in S stavkov: R4 – Tvori zelo občutljive eksplozivne kovinske spojine.

R50 – Zelo strupeno za vodne organizme.

R67 – Hlapi lahko povzročijo zaspanost in omotico.

S1 – Hraniti zaklenjeno.

S12 – Posoda ne sme biti tesno zaprta.

S51 – Uporabljati le v dobro zračenih prostorih.

Nevarne snovi razvrščamo po več kriterijih: glede na njihove fizikalno-kemijske lastnosti, glede na njihov vpliv na zdravje in glede na njihov vpliv na okolje. Po fizikalno-kemijskih lastnostih ločimo eksplozivne, oksidativne, izredno vnetljive, zelo vnetljive in vnetljive snovi. Po vplivu na zdravje razvrščamo snovi v zelo strupene, jedke, dražilne, senzibilirajoče, poznamo pa tudi rakotvorne in mutagene snovi ter take, ki so strupene za reprodukcijo. Večino teh informacij je vsebovanih v črkovnem znaku in grafičnem simbolu, podrobnosti pa so zapisane z R in S stavki.

Razvrščanje nevarnih kemikalij na podlagi nevarnih lastnosti je prikazano v preglednici 3.

Preglednica 3 Oznake za skupine nevarnih kemikalij Črkovni znak T+

Grafični simbol

Napis za nevarnost zelo strupeno

T

strupeno

Xn

zdravju škodljivo

T ali Xn T ali Xn T ali Xn

rakotvorno mutageno strupeno za razmnoževanje

C

jedko

X: Xn ali X

dražilno kemikalije, ki povzročajo preobčutljivost

E

eksplozivno

88

vsebina1.indd 88

6/8/06 1:23:32 PM

O

oksidativno

F+ F

zelo lahko vnetljivo lahko vnetljivo vnetljivo

N

okolju nevarno

Nekateri grafični simboli se uporabljajo za več skupin nevarnih snovi. Na tej učni stopnji učence naučimo prepoznavati predvsem grafične simbole za nevarne snovi.

Vsaka nevarna kemikalija ima tudi varnostni list. Ta mora vsebovati naslednje podatke: • identifikacijo snovi in podatke o dobavitelju, • sestavo s podatki o nevarnih sestavinah, • nevarne lastnosti, • napotke za prvo pomoč, • ukrepe v primeru požaru, • ukrepe v primeru nezgodnih izpustov, • ravnanje s snovjo in zahteve za njeno skladiščenje, • načine osebne zaščite, • fizikalne in kemijske lastnosti snovi, • obstojnost in reaktivnost, • toksikološke informacije, • ekotoksikološke informacije, • odstranjevanje ostankov snovi, • transportne informacije.

Večina dokazov o škodljivosti zdravju temelji na učinkih, ki jih ima določena snov na različne živali. Snovi, ki so nevarne za okolje, so lahko strupene za vodne organizme ali pa povzročajo dolgotrajne škodljive učinke. Nekatere snovi so strupene za floro, favno in organizme v zemlji, nekatere pa povzročajo dolgotrajne škodljive posledice v ozračju ali pa v ozonski plasti. Ti podatki se hitro prilagajajo novim spoznanjem, zato je zelo pomembno, da jim sledimo. V ta namen odlično služijo nekatere spletne strani. Tu naj omenimo predvsem kemijsko informacijsko mrežo KemInfo (http://www.keminfo.uni-lj.si/proj/povezave.html), od koder se lahko povežemo s pomembnejšimi bazami podatkov, kot je podatkovna baza nevarnih snovi The Chemical Database. Obširne podatke o nevarnosti kake snovi lahko poiščemo tudi na njenem varnostnem listu, ki mora spremljati vsako kemikalijo. Varnostne liste lahko poiščemo tudi na medmrežju s pomočjo dobrega brskalnika (npr. Google). Pod iskalno geslo vtipkamo ime substance (najbolje v angleščini) in besede »safety data sheets«.

Za uspešno raziskovanje snovi, ki so v morski vodi, učenci potrebujejo morsko vodo. Ker je le malo šol ob morju, je smiselno, da na to mislimo že med počitnicami ali ob kaki drugi ugodni priložnosti. Učitelj mora imeti vsaj 3 litre morske vode, ki jo je prinesel s počitnikovanja ob morju. Na plastenki naj piše, kje in kdaj je bil vzorec vode odvzet.

Papirno kromatografijo kolikor je mogoče poenostavimo tako, da ne uporabljamo posebnih posod z nasičeno vlago ali takih, ki so napolnjene s plini. Za kromatografski papir lahko uporabimo filtrirni papir, pivnik ali celo risalni list, za topilo pa priporočamo etanol. Oblika kromatograma je odvisna od medsebojnega učinka stacionarne in mobilne faze. Pri enaki izbiri stacionarne in mobilne faze so retenzijski faktorji čistih snovi na kromatogramu enakega vzorca v okviru eksperimentalnih napak enaki. Zato bodo kromatogrami enakih vzorcev primerljivi takrat, ko smo izbrali enako topilo in enako vrsto papirja. Zaradi poenostavitev, ki jih uporabljamo pri poskusih, se dobljeni kromatogrami razlikujejo od tistih, ki bi jih dobili s profesionalno izvedeno metodo. Tako so barvne proge širše in ležijo bliže skupaj, včasih se tudi delno prekrijejo. Vendar pa nam poenostavitev metode ponuja kar nekaj prednosti. Zaradi preproste priprave kromatogramov in topila, ki nima zdravju škodljivih hlapov, jih lahko učenci delajo tudi doma. Postopek lahko večkrat ponavljajo in tako opazujejo tudi časovno odvisne pojave v zmesi (na primer razpadanje posameznih barvil pri listnih barvilih, glej poglavje V gozdu rastejo drevesa).

Na fotografiji kromatograma morskih alg v učbeniku je mogoče videti, do kod je segala raztopina vzorca in topila na začetku poskusa in do kod je pripotovala fronta topila. Razdalje med gladino raztopine in progami merimo na sredini kromatograma. Tako lahko določimo retenzijski faktor, to je razmerje med potjo posamezne komponente vzorca in potjo topila. Te faktorje naj učenci primerjajo med seboj.

89

vsebina1.indd 89

6/8/06 1:23:33 PM

Pri kromatografiji naj učenci začnejo z eksperimentom takoj na začetku ure, da bodo ob koncu ure že videli vzorec na kromatogramu.

Odgovori na vprašanja Kaj vsebuje morska voda?

Zmesi 1. Kaj vsebuje morska voda?

Ali sta masi enega litra obeh vod enaki? Za koliko gramov se razlikujeta? Če izmerimo maso morske in destilirane vode, ugotovimo, da je masa enega litra destilirane vode približno 30–35 gramov manjša od mase enega litra morske vode.

Kaj opaziš, če segrevaš morsko vodo, in kaj, če segrevaš destilirano vodo?

Med segrevanjem morske in destilirane vode opazimo, da se v morski vodi izločajo mehurčki, v destilirani pa ne.

Kaj ostane v posodi, kjer je bila morska voda, ko vsa voda izhlapi?

Ko voda izhlapi, ostane v posodi z morsko vodo bel preostanek.

Kolikšna je masa usedline? Kje je bila ta usedlina, preden je voda izhlapela?

Masa soli je 35 g. To so soli, ki so bile prej raztopljene v vodi.

Ali je tudi v posodi, kjer je izhlapela destilirana voda, ostala usedlina? Ali je torej tudi destilirana voda zmes?

Lonec, v katerem je bila destilirana voda, je prazen. Destilirana voda ni zmes, ampak čista snov.

Iz razlike mas morske in destilirane vode ugotovi, koliko soli vsebuje morska voda. Rezultat primerjaj z maso usedline po izhlapevanju morske vode. Zapiši svoje ugotovitve.

Masa usedline se ujema z razliko mas morske in destilirane vode.

2. Se plini v vodi bolje raztapljajo pri visoki ali pri nizki temperaturi?

Potrebuješ: 0,5 litra hladne mineralne vode, čašo.

Navodilo: Mineralno vodo, ki jo vzameš iz hladilnika, zlij v čašo in opazuj mehurčke.

Ali je mehurčkov več, če je voda hladna ali topla? Ali veš, zakaj je tako?

Mehurčkov je več, ko vodo položimo v toplejši prostor. Plini so bolje topni v hladni vodi. Ko hladno steklenico prenesemo v toplejši prostor, se začnejo izločati mehurčki. Plin, ki je bil raztopljen v hladni vodi, se začne pri višji temperaturi izločati.

3. Zapiši, ali so snovi v preglednici čiste snovi ali zmesi. Pri vsaki zmesi naštej čiste snovi, ki jo sestavljajo. Pomagaj si z napisi na embalaži.

Snov sol sadni sok sladkor jedilno olje mineralna voda mleko destilirana voda

Čista snov / zmes čista snov zmes čista snov zmes zmes zmes čista snov

Sestavine voda, citronska kislina, arome … olje oljne ogorščice, sončnično olje, sojino olje voda, minerali, ogljikov dioksid maščobe, beljakovine, ogljikovi hidrati, minerali …

Učenci naj to nalogo rešijo s svinčnikom v šoli. Doma pa si ogledajo informacije, ki so navedene na embalaži, in pravilno rešijo nalogo. Ugotovili bodo, da na pogled težko presodimo, ali je snov homogena zmes ali čista snov.

Ločevanje snovi iz zmesi 4. Napiši, kako lahko ločiš zmes mivke, debelega in drobnega kamenja.

Ločiš jih z dvema primerno gostima sitoma. Na večjem situ ostane debelo kamenje. Skozi gostejše sito, pa lahko pretresemo le mivko.

90

vsebina1.indd 90

6/8/06 1:23:34 PM

5. V preglednico zapiši lastnosti železa in sladkorja. Z rdečo barvo obkroži tiste lastnosti, ki ti omogočajo ločitev zmesi železa in sladkorja.

Snov železo sladkor

Barva črna * bela

Topnost v vodi se ne topi se topi

Ali magnet privlači snov? ga privlači ga ne privlači

Agregatno stanje trdno trdno

* Železo v prahu je črne barve. Večji kosi železa so sivi s kovinskim sijajem.

Izvedi enega od možnih načinov ločevanja in postopek opiši. a) Zmesi dodamo vodo. Sladkor se v vodi raztopi, železo pa potone. Zmes dekantiramo. Vodo izparimo. b) Zmesi se približamo z magnetom. Magnet privlači le železo.

Preveri svoje znanje 1. Kaj vsebuje morska voda?

Pline, soli in vodo.

2. V ribezovem soku, ki ga je naredila mama, se je na dnu nabrala usedlina, ki je neprijetnega okusa. Kako lahko ločiš usedlino od bistrega soka?

Z gostim cedilom, dekantacijo ali s filtriranjem skozi gazo.

3. Povej vsaj dva načina, s katerima bi ločil zmes železa in joda.

Segrevanje, z magnetom.

4. Oče je imel v hudem deževju odprto rezervno posodo goriva za kosilnico. Vanjo so prišle deževnica in smeti. Kaj bi mu svetoval?

Smeti bi odstranil s filtriranjem skozi gosto gazo. Vodo ločimo od goriva s pomočjo na dnu preluknjane plastenke.

Predlogi dodatnih vprašanj za preverjanje znanja •

Kako ločimo zmes riža in zdroba?

S primerno gostim sitom.

•

Kako imenujemo postopek za ločevanje majhnih trdnih delčkov iz tekočine?

Filtriranje.

•

Katere zmesi ločujemo z lijem ločnikom?

Kapljevine, ki se ne mešajo.

•

Dopolni preglednice, ki prikazujejo ločevanje zmesi. V oblaček zapiši dejavnosti oziroma metodo ločevanja, v okvirčke pa imena snovi, ki jih dobiš po ločitvi.

a)

SLADKOR IN ŽELEZO

c)

SOL, ŽELEZO IN ŽVEPLO

b)

SLADKOR IN ŽVEPLO

NADALJUJ SAM …

91

vsebina1.indd 91

6/8/06 1:23:34 PM

•

Kaj mora vsebovati cvrtnik, v katerem lahko olje večkrat uporabiš? Nariši svoj predlog.

Filter, ki ga lahko menjamo ali pa čistimo.

Strokovna literatura • • • • • • •

Tom Garrison: Oceanography, An Invitation to Marine Science. Brooks/Cole Thomson Learning, 2002.

Enciklopedija znanosti. Naravoslovje, Slovenska knjiga, 2000.

Varno delo v šolskem laboratoriju, Priročnik za učitelje in tehnike pri pouku naravoslovnih predmetov, DZS, 1999.

Wolfgang Asselborn, Reinhard Demuth, Šolski kemijski poskusi z varnim odstranjevanjem odpadnih snovi, Tehniška založba Slovenije, 1999.

Lawrie Ryan: Kemija. Preproste razlage kemijskih poskusov, Tehniška založba Slovenije, 2000. http://www.keminfo.uni-lj.si/proj/povezave.html http://www.minet.si/kemija/kemija_links.php

ZAPISKI

92

vsebina1.indd 92

6/8/06 1:23:35 PM

KAKO SE LAHKO SNOVI SPREMENIJO V ČISTO DRUGAČNE KEMIJSKE REAKCIJE Operativni cilji • • • • • •

Vedo, da snovno spremembo imenujemo kemijska sprememba.

Pri kemijski reakciji se spremenijo osnovni gradniki snovi.

Vedo, kaj so reaktanti in kaj produkti kemijske reakcije.

Ločijo spajanje in razkroj.

Vedo, da so snovne spremembe povezane z oddajanjem ali s sprejemanjem energije.

Opredelijo elemente in spojine.

Teoretična izhodišča Kemijska reakcija Kemijska reakcija je proces, v katerem se snovi spremenijo. Pri tem opazimo, da lastnosti izhodiščnih snovi izginejo, pokažejo pa se lastnosti novonastalih snovi. Kemijske reakcije so zelo raznolike in jih srečamo na vsakem koraku. Primeri kemijskih reakcij v naravi so: gorenje, rjavenje, dihanje, fotosinteza, fermentacija, strjevanje cementa, potemnitev srebra, izločanje plina pri mešanju kisa s sodo itn. Pri gorenju lesa reagirata les in kisik iz atmosfere, nastanejo pa vodna para, ogljikov dioksid in pepel. Snovi, ki reagirajo, imenujemo reaktanti, tiste, ki nastanejo, pa produkti. Reaktant je lahko ena, dve ali več snovi. Enako velja za produkte.

Produkti niso enaki reaktantom, kar pomeni, da so lastnosti produktov drugačne od lastnosti reaktantov. Pri gorenju lesa imajo novonastale snovi popolnoma drugačne lastnosti od lesa ali kisika, ki sta pri tem reaktanta. Po končani reakciji tako ne moremo več zaznati lastnosti reaktantov, pač pa le lastnosti produktov, to je vode, ogljikovega dioksida in pepela.

Kemijske reakcije torej lahko definiramo kot take spremembe, kjer velja: 1. reaktanti se spremenijo v produkte; lastnosti produktov so drugačne od lastnosti reaktantov; 2. ni zaznavne spremembe celotne mase sistema; 3. enaki produkti, ki nastanejo pri kateri koli reakciji, imajo enako masno razmerje sestavin; 4. pri reakciji se energija absorbira ali pa sprosti; njena količina pa je povezana z maso reaktantov oziroma produktov.

Sprememba lastnosti Pri mešanju železa in žvepla nastane zmes, ki jo s preprostim fizikalnim postopkom (z magnetom) lahko ločimo. Če pa zmes železa in žvepla segrejemo, nastane nova snov in sprosti se energija. Da je nastala nova snov, vemo zato, ker ima drugačne lastnosti od železa in žvepla. Železov prah je črn z magnetnimi lastnostmi. V vodi potone. Žveplo je rumena snov, plava na vodi in magnet ga ne privlači. Nova snov pa je črna, nima magnetnih lastnosti in v vodi potone. Zgodila se je torej snovna in energijska sprememba.

Spremembo lastnosti snovi je zanimivo opazovati tudi pri sintezi natrijevega klorida iz natrija in klora.

REAKTANTA

Natrij Klor

Zelo reaktivna kovina Strupen plin

PRODUKT

Natrijev klorid Kuhinjska sol

Užitna snov. Lastnosti se močno razlikujejo od lastnosti natrija in klora.

93

vsebina1.indd 93

6/8/06 1:23:35 PM

Ohranitev mase Pri kemijski reakciji je vsota mas reaktantov enaka vsoti mas produktov. Vsota mase lesa, ki zgori, in kisika, ki pri tem sodeluje, je enaka vsoti mas ogljikovega dioksida, vodne pare in pepela, ki nastanejo pri gorenju.

Stalno masno razmerje Sestava določenega produkta ni odvisna od reakcije, pri kateri nastane. Primer: ogljikov dioksid vedno vsebuje ogljik in kisik v masnem razmerju 3 : 8, ne glede na reakcijo, pri kateri nastane. Pri tem je potrebno opozoriti na majhna odstopanja od stalnega masnega razmerja, kar je posledica količine delcev v atomskih jedrih. To je izotopski učinek.

Kemijska reakcija in energija V snoveh je shranjena notranja energija. Različne snovi hranijo različno količino notranje energije.

Pri veliki večini kemijskih reakcij se energija bodisi absorbira ali pa se sprosti.

Sproščena energija je lahko v obliki: • toplote (npr. pri gorenju), • električne energije (reakcije v bateriji), • elektromagnetnega valovanja, • zvoka ...

Pri tem velja, da je količina sproščene ali absorbirane energije odvisna od vrste in mase reaktantov in produktov.

Kemijske reakcije so povezane z energijo. Glede na energijske lastnosti poznamo endotermne, eksotermne in atemne reakcije. Pri endotermnih reakcijah se energija absorbira, pri eksotermnih se sprošča, pri atermnih pa se ne spreminja. Atermne reakcije so zelo redke.

Ne glede na energijsko bilanco reakcije je potrebno vsakemu sistemu reaktantov dovesti potrebno energijo, ki omogoča trganje kemijskih vezi med atomi v reaktantih, torej začetek reakcije. Stabilna kemijska vez se namreč sama od sebe ne more pretrgati. To začetno energijo imenujemo aktivacijska energija (Ea). Po teoriji prehodnega stanja se iz reaktantov tvori aktivacijski kompleks. To je delec, kjer so reaktanti povezani s šibkimi vezmi ali pa gre le za vzbujeni molekuli, ki sta nastali ob trku. Aktivacijski kompleks ni stabilen in hitro razpade. Pri tem sistem energijo odda.

Aktivacijsko energijo lahko sistem dobi iz okolice. Pogosto je na voljo v obliki toplote. Včasih že sobna temperatura zadošča, da imajo reaktanti dovolj aktivacijske energije. Nekatere reakcije pa se sprožijo šele, če reaktanti prejmejo toploto (kadar les dovolj ohladimo, ne more zagoreti), električno energijo (elektroliza vode) ali pa če jih izpostavljamo svetlobi (fotosinteza).

Za naravoslovje je zelo pomembna svetloba. Ko v bližini kemijske vezi potuje foton z energijo, ki je dovolj velika, da lahko prekine to kemijsko vez, je verjetnost, da se bo vez pretrgala, zelo velika. Pri tem se absorbira energija fotona in sproži kemijsko reakcijo, ki sledi cepitvi kemijske vezi. Tako reakcijo imenujemo fotokemijska reakcija.

Primer zanjo je fotosinteza. Poteka v zelenih listih, aktivacijsko energijo pa zagotavlja svetloba. Iz ogljikovega dioksida iz zraka in vode, ki jo rastline črpajo iz zemlje, nastaneta glukoza in kisik; ta se sprosti v atmosfero. Nekatere kemijske reakcije lahko potečejo tudi, če je na voljo energija, ki je manjša od aktivacijske. Take reakcije potekajo s pomočjo posebnih snovi, ki jih imenujemo katalizatorji. Pri fotokemijskih reakcijah, ki potekajo v rastlinah, klorofil sodeluje kot katalizator. V presnovnih procesih so katalizatorji encimi. V želodcu je na primer encim pepsin, ki je katalizator za razkroj dolgih proteinov v manjše molekule.

Grafični prikaz energijskih sprememb EKSOTERMNE REAKCIJE 4 ?aTW^S]^ bcP]YT

4P 4]TaVXYP aTPZcP]c^e

4]TaVXYP _a^SdZc^e

c 94

vsebina1.indd 94

6/8/06 1:23:36 PM

ENDOTERMNE REAKCIJE 4 ?aTW^S]^ bcP]YT

4P 4]TaVXYP aTPZcP]c^e

4]TaVXYP _a^SdZc^e

c ATERMNE REAKCIJE 4 ?aTW^S]^ bcP]YT

4P 4]TaVXYP aTPZcP]c^e

4]TaVXYP _a^SdZc^e

c

Vrste kemijskih reakcij Glede na tip kemijskega procesa ločimo reakcije v več skupin, in sicer: sinteza, razpad, polimerizacija, verižne reakcije, reakcije substitucije, eliminacije, adicije, redoks reakcije in nevtralizacije. Na tej učni stopnji obravnavamo le reakcije spajanja in razkroja.

Pri reakciji sinteze iz enostavnejših snovi nastanejo bolj zapletene. Najpreprostejše sinteze so take, ko iz elementov nastanejo spojine (primer: sinteza železa in žvepla Fe + S FeS).

Reakcije razpada so v bistvu obratne reakcijam sinteze: spojine se razgradijo v bolj enostavne snovi, to je take z manj elementi. Pogosto gre reakcija dekompozicije prav do elementov (primer: razpad amoniaka 2NH3 N2 + 3H2).

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Kemijske spremembe Učenci poznajo obilo kemijskih sprememb iz vsakdanjega življenja, zato je dobro, da jih nanje opozorimo. Lep primer je peka palačink. Sestavine za palačinke (mleko, moka, jajca, sol, olje, in mogoče še kaj) imajo popolnoma drugačne lastnosti od palačink. Pri reakciji (peki palačink) nastaja tudi vodna para. Drug tak primer je vzhajanje testa: kvasovke razgrajujejo škrob, pri čemer se sprošča ogljikov dioksid. Primer kemijske reakcije v naravi je rjavenje železa. Zaradi kisika in vlage v zraku nastaja na površini nova snov – rja. S temi in podobnimi primeri razložimo, da se nastale snovi popolnoma razlikujejo od začetnih.

Prav tako lahko dobro pojasnimo vlogo energije pri kemijskih reakcijah. Palačinke ne bodo nikoli same od sebe nastale iz sestavin, pa čeprav smo jih lepo zmešali. Moramo jih speči. Zmesi sestavin moramo dovesti aktivacijsko energijo. Reakcija je izrazito endotermna. Drugače je z rjavenjem železa, saj je to spontan naravni proces. Vedno poteka le v eno smer: iz rje sama od sebe ne nastaneta železo in kisik. Rjavenje je eksotermna reakcija; Energija, ki se sprosti pri tej reakciji, se razprši v okolico.

Na tej stopnji še ne uvajamo submikroskopske ravni, zato ostajamo pri opisih makroskopskih lastnosti.

Pri sintezi železovega sulfida učence opozorimo na varno eksperimentiranje. To pomeni, da si spnejo lase in uporabijo pripomočke za zaščito: • zaščitna očala, • rokavice, • ne preohlapno zaščitno oblačilo.

95

vsebina1.indd 95

6/8/06 1:23:36 PM

Varno delo je pri kemijskih reakcijah zelo pomembno. Kadar imamo opravka z dobro poznanim potekom in posledicami reakcije, kot je peka palačink, navadno dobro poznamo zaščitne ukrepe. Dovolj je že kuhinjski predpasnik; če si ga nismo nadeli, lahko dobimo le kak oljni madež. Povsem drugače je s kemijskimi reakcijami, ki jih delamo prvič ali pa redko. Dobro je, da učence opozorimo, da so reakcije lahko nepredvidljive za tistega, ki ne ve, kaj dela.

To je še posebno pomembno pri delu z vnetljivimi in eksplozivnimi snovmi ali pa kadar je možno, da take snovi pri reakciji nastanejo. Posebno dobro moramo paziti pri hlapnih substancah oziroma tam, kjer se sprošča plin. Kemijskih reakcij praviloma nikoli ne delamo v zaprtih prostorih. S tem v zvezi se pogovorimo o odsesavanju zraka v digestorijih. Taki pogovori so še posebno pomembni v času okoli novega leta, ko si učenci pogosto zamišljajo, kako bi sami naredili eksplozivne in/ali svetleče pripomočke za praznovanje.

Sinteza žveplovega sulfida. Če je količina žvepla in železa v razmerju 2 : 3,5 (2g železa in 3,5g žvepla), pri reakciji ni preostanka reaktantov. Reaktanta dobro premešamo. Žica, ki jo razžarimo, ne sme biti pretanka, ker je za potek reakcije potrebna kar precejšna aktivacijska energija. Reakcija steče hitreje, če epruveto z reaktanti segrevamo nad plamenom.

Pri analizi živosrebrovega oksida nastajajo hlapi živega srebra, ki so zelo škodljivi za zdravje. Zato jo lahko izvedejo le tisti učitelji, ki imajo v učilnici odduho (digestorij). Za vse druge je zelo dobro, da si pri pouku ogledajo videoposnetek na VHS kaseti Izbrani kemijski poskusi (glej strokovno literaturo). Pri obravnavanju zanimive kemijske reakcije je pravi čas za to, da učence opomnimo na strupene hlape živega srebra. Pri delu z živosrebrnim termometrom moramo biti namreč zelo pazljivi, da ga ne razbijemo. Če pa se to vendarle pripeti, moramo zelo pazljivo zbrati vse kapljice in jih oddati na zbirališče posebnih odpadkov. V nobenem primeru se z njimi ne smemo igrati.

Pecilni prašek je mešanica več snovi v trdnem stanju. Najpomembnejše so jedilna soda (soda bikarbona, natrijev hidrogenkarbonat), kisline ali sol, škrob ali moka. Za delovanje pecilnega praška je najpomembnejša reakcija, pri kateri se sprošča ogljikov dioksid. To se lahko zgodi pri stiku z vodo. Takrat namreč iz kisline v suhem stanju nastane vodna raztopina kisline. Njen kation reagira z jedilno sodo (NaHCO3): NaHCO3 + H+ Na+ + H2O + CO2 Vir ogljikovega dioksida je natrijev hidrogenkarbonat. To je sol, ki v vodni raztopini reagira bazično. V vodi je slabo topen, reagira pa s kislinami; zato se uporablja tudi kot sredstvo za nevtralizacijo želodčne kisline (sredstvo proti zgagi). Škrob in moka, ki sta tudi sestavini pecilnega praška, vežeta vlago iz zraka in tako preprečujeta predčasno reakcijo. Preostali natrijev hidrogenkarbonat razpade, ko pecivo pečemo. Zaradi sproščanja ogljikovega dioksida se testo dviguje: 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O Uporaba pecilnega praška pri pouku nam omogoča varen prikaz kemijske reakcije, ki jo uporabljamo v prehrani.

Pojav poznajo iz vsakdanjega življenja. Zelo pomembno je, da učence opozorimo na bistveno, to je tvorbo plina.

Pri tem jih naučimo pozornega opazovanja in sklepanja. Svetujemo jih lahko, naj preberejo sestavine pecilnega praška, ki so navadno napisane na vrečki.

Odgovori na vprašanja Kako se lahko snovi spremenijo v čisto drugačne Kemijske spremembe 1. Razišči lastnosti žvepla in železa.

Železo Žveplo

Barva črna rumena

Ali ga magnet privlači? da ne

Kaj se zgodi pri mešanju z vodo? potone plava

Zmešaj ju. Opiši zmes.

V zmesi so vidni drobni delčki žvepla in železa.

Ali imajo vsi delčki zmesi enake lastnosti?

Ne V zmes daj žarečo žico.Opiši, kaj opaziš.

Zmes se spremeni. Najprej se spremeni tisti del zmesi ob žareči žici, nato pa celotna zmes.

96

vsebina1.indd 96

6/8/06 1:23:37 PM

Opiši snov, ki je nastala.

Železov sulfid

Barva črna

Ali ga magnet privlači? ne

Kaj se zgodi pri mešanju z vodo? potone

Ali se je snov spremenila?

Da. Iz zmesi smo dobili novo snov, ki nima enakih lastnosti kot žveplo in železo.

2. V vodo stresi pecilni prašek. Kaj se dogaja? Ali je pecilni prašek in vodo mogoče spet ločiti?

Pričakovani odgovor: ko stresemo pecilni prašek v vodo, se začnejo izločati mehurčki. Poteče kemijska reakcija, pri kateri je eden izmed produktov plin. Pecilnega praška in vode ne moremo več ločiti.

Priporočilo: reakcijo z lahkoto naredimo pri pouku. Učence opozorimo, da pozorno opazujejo, kaj se dogaja. Kozarec naj približajo k ušesu in slišali bodo šumenje – izhajanje plina. Vprašamo jih lahko, kje je bil plin, preden smo pecilni prašek natresli v vodo. Lahko bi bil tudi v vodi, vendar zdaj že vedo, da iz nje izhaja le, če vodo segrevamo. Tako lahko s preprostim pogovorom ugotovimo, da je potekla kemijska reakcija in zaradi nje pecilnega praška ne moremo več ločiti od vode.

3. V preglednici so naštete snovi pred spremembo in po njej. Kateri pari snovi predstavljajo določeno spremembo?

Začetne snovi železo, žveplo voda živosrebrov oksid voda, sol sladka voda magnezij, kisik dušik, kisik kristali joda

Snovi, ki nastanejo železov sulfid led živo srebro, kisik slana voda sladkor, voda magnezijev oksid dušikov oksid para joda

Kemijska reakcija (da/ne) da ne da ne ne da da ne

Fizikalna sprememba (da/ne) ne da ne da da ne ne da

4. Naštej reaktante iz kemijskih reakcijah v prejšnji nalogi. Naštej tudi produkte. Za vsako reakcijo zapiši, ali gre za spajanje ali razkroj. Rešitve podaj v preglednici.

Reaktanti

Produkti

Vrsta reakcije

železo, žveplo

železov sulfid

sinteza

živosrebrov oksid

živo srebro, kisik

razpad

magnezij, kisik

magnezijev oksid

sinteza

dušik, kisik

dušikov oksid

sinteza

Elementi in spojine 7. Gorenje magnezija.

Potrebujete: 20 centimetrov magnezijevega traku, stojalo s prižemo, trsko, vžigalnik, urno steklo, zaščitna očala, haljo Poskus izvaja učitelj. Ne glej ves čas naravnost v plamen. a) Skica poskusa: b) Pri kemijski reakciji magnezij reagira s kisikom. Opiši reaktanta.

Magnezij: srebrno bela mehka trdnina Kisik: plin brez barve c) Kaj opaziš med kemijsko reakcijo?

Med kemijsko reakcijo opazimo svetleč bel plamen. č) Produkt kemijske reakcije je magnezijev oksid. Opiši ga.

Magnezijev oksid: bel prah

97

vsebina1.indd 97

6/8/06 1:23:38 PM

d) Zapiši kemijsko reakcijo, ki je pri tem potekla. Podčrtaj elemente in obkroži spojino. magnezij + kisik

Magnezijev oksid

e) Kakšna vrsta kemijske reakcije je potekla?

Poteklo je spajanje ali sinteza. f) Kakšno zaščito pri delu je uporabljal učitelj?

Učitelj je uporabljal haljo in zaščitna očala.

8. V 4. nalogi so naštete različne snovi. Katere od njih so elementi in katere spojine?

Elementi so: železo, žveplo, kisik, živo srebro, dušik, magnezij, jod.

Spojine so: železov sulfid, živosrebrov oksid, magnezijev oksid, dušikov oksid.

Preveri svoje znanje 1. Kaj je kemijska reakcija?

Snovna ali kemijska sprememba.

2. Kakšna je razlika med elementi in spojinami?

Elementov s kemijsko reakcijo ne moremo razkrojiti v preprostejše snovi, spojine pa.

3. Kakšna je razlika med kemijsko in fizikalno spremembo?

Pri kemijski spremembi se snov kemijsko spremeni (nastane nova snov), pri fizikalni spremembi pa snov spremeni le svojo obliko.

4. Za kakšno spremembo gre, da izhajajo mehurčki, a) ko odpreš Kokto? b) ko raztapljaš tableto C-vitamina? a) fizikalna b) kemijska sprememba

Predlogi dodatnih vprašanj za preverjanje znanja •

Kako ugotovimo, da je med snovmi potekla kemijska reakcija?

Snov spremeni lastnosti – nastane nova snov.

•

Kaj so reaktanti in kaj produkti?

Reaktanti – snovi, ki vstopajo v kemijsko reakcijo.

Produkti - snovi, ki jih s kemijsko reakcijo dobimo.

•

Kateri vrsti kemijskih reakcij poznaš? Kaj je značilno za vsako od njiju?

Razkroj – iz ene snovi dobimo dve ali več.

Sinteza – iz dveh ali več reaktantov dobimo spojino.

•

Kaj so elementi?

So snovi, ki jih s kemijsko reakcijo ne moremo razkrojiti v enostavnejše.

•

Kako lahko opaziš, da so snovne spremembe povezane s spremembo energije?

Opaziš svetlobo, zvok, okolica se segreje ali ohladi.

Strokovna literatura • • • • • •

Jurij Brenčič in Franc Lazarini, Splošna in anorganska kemija – za gimnazije, strokovne in tehniške šole, DZS, 1992.

Jurij Brenčič in Franc Lazarini, Splošna in anorganska kemija, DZS, 1984 Enciklopedija znanosti. Naravoslovje, Slovenska knjiga, 2000.

Varno delo v šolskem laboratoriju, Priročnik za učitelje in tehnike pri pouku naravoslovnih predmetov, DZS, 1999.

Bačnik Andreja, Ipavec Rajko, Izbrani kemijski poskusi, 1. del, videoposnetek, Ljubljana, Zavod R Slovenije za šolstvo, 2000.

Bačnik Andreja, Uporaba videa Izbrani kemijski poskusi (1. del) pri pouku. Okoljska vzgoja v šoli, letnik 4 št. 2 (2002), str. 81–83.

98

vsebina1.indd 98

6/8/06 1:23:38 PM

SVETLOBA V MORJU Operativni cilji â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘

Vedo, da se svetloba na meji dveh snovi deloma odbije in deloma lomi.

Znajo skicirati potek svetlobnega Ĺžarka pri odboju na ravni ploskvi in pri prehodu iz ene snovi v drugo.

Seznanijo se s potekom svetlobnih Ĺžarkov skozi zbiralno in razprĹĄilno leÄ?o; vedo, kaj sta goriĹĄÄ?e in goriĹĄÄ?na razdalja leÄ?e.

Spoznajo, da svetloba lahko posreduje sliko okolice.

Spoznajo, da predmet lahko vidimo v odbiti svetlobi â&#x20AC;&#x201C; slika v ravnem zrcalu.

Spoznajo, da predmet vidimo v prepuĹĄÄ?eni svetlobi â&#x20AC;&#x201C; slika pri preslikavi z leÄ?o.

Znajo razlikovati med realno in navidezno sliko predmeta.

Spoznajo, da je slika predmeta pri njegovi izbrani oddaljenosti ostra samo pri toÄ?no doloÄ?eni razdalji od leÄ?e.

Seznanijo se s preprosto zgradbo Ä?loveĹĄkega oÄ?esa.

Vedo, da je oÄ?esna leÄ?a zbiralna in da je slika predmeta na oÄ?esnem ozadju realna.

Spoznajo, da je slika razliÄ?no oddaljenih predmetov, ki nastane na oÄ?esnem ozadju, vedno ostra le, Ä?e ima oÄ?esna leÄ?a prilagodljivo goriĹĄÄ?no razdaljo.

Spoznajo funkcijo oÄ?al (nastanek ostre slike na oÄ?esnem ozadju pri neprilagodljivi oÄ?esni leÄ?i).

Poznajo nevarnosti okvare vida pri opazovanju moÄ?nih svetil.

TeoretiÄ?na izhodiĹĄÄ?a Pri obravnavanju ĹĄirjenja svetlobe v gozdu smo se sreÄ?ali le z zrakom in s telesi. Zrak je prozorna snov, telesa, ki rastejo v gozdu, pa so iz veÄ?inoma neprozornih snovi. Taka telesa svetlobo bolj ali manj zastirajo; pravimo, da meÄ?ejo sence. Pri prehodu iz ene prozorne snovi (na primer zrak) v drugo (pri obravnavanju svetlobe v morju je to voda) moramo poleg odboja obravnavati tudi lom svetlobe.

Odboj in lom svetlobe Na vsaki meji dveh prozornih snovi se del svetlobe odbije, del pa lomi. Pojava sta doloÄ?ena z odbojnim in lomnim zakonom, osnovnima zakonoma geometrijske optike. To je del optike, ki se ukvarja s ĹĄirjenjem svetlobe in se pri tem ne ozira na valovno naravo svetlobe in uÄ?inke, ki jih ta povzroÄ?a (uklon, interferenco). Vse kote po dogovoru merimo glede na vpadno pravokotnico. To je pravokotnica na mejno ploskev dveh snovi v toÄ?ki, kamor pade svetlobni Ĺžarek. Vpadni Ĺžarek in vpadna pravokotnica doloÄ?ata vpadno ravnino.

Odbojni zakon doloÄ?a, da je odbojni kot (kot, pod katerim se odbije svetloba) enak vpadnemu kotu, odbiti Ĺžarek pa leĹži v vpadni ravnini. Gostota odbitega svetlobnega toka je odvisna od lastnosti obeh snovi in od vpadnega kota. Pri veÄ?jem vpadnem kotu se odbije veÄ? svetlobe in je gostota odbitega svetlobnega toka veÄ?ja. Vendar je naraĹĄÄ?anje odbitega svetlobnega toka do vpadnega kota pribliĹžno 450 praktiÄ?no nezaznavno, pri veÄ?jih kotih pa se gostota odbitega svetlobnega toka hitro poveÄ?uje. Pri zelo velikih vpadnih kotih (ko Ĺžarki padajo zelo poĹĄevno) se praktiÄ?no vsa svetloba odbije, ne glede na optiÄ?ne lastnosti obeh snovi. Tako lahko razloĹžimo moÄ?an odboj svetlobe na morju, kadar sonce zahaja. Takrat sveti na morsko gladino zelo poĹĄevno in tudi mi gledamo poĹĄevno na gladino morja (skica 1). Tako so izpolnjeni pogoji odbojnega zakona in gladina morja se bleĹĄÄ?i. Pojav lahko opazimo tudi na okenskem steklu, kadar opazujemo odboj od strani, zelo poĹĄevno. Takrat ne moremo videti skozi okno, saj se vsa svetloba odbije na povrĹĄini stekla.

^_Pi^eP[TR

PaZX iPWPYPY^ĂŽTVP b^]RP

\^abZP V[PSX]P

Skica 1. Odboj svetlobe na morski gladini ob sonÄ?nem zahodu. Skoraj vsa svetloba se odbije, zato se gladina morja bleĹĄÄ?i.

99

vsebina1.indd 99

6/8/06 1:23:39 PM

^SQ^Y]X Z^c

^S

Z aT

Q^

P

]X

Y] X P

PS e_

aT Z

e_PS]X Z^c

e_PS]P _aPe^Z^c]XRP

Na gladkih povrĹĄinah se svetlobni snopi odbijejo v skladu z odbojnim zakonom. PovrĹĄine vseh teles pa so navadno bolj ali manj hrapave. Na takih povrĹĄinah odbojni zakon lokalno (na zelo majhnih delih povrĹĄine) sicer ĹĄe vedno velja.

Ker pa svetlobni snop zajame veÄ?ji del povrĹĄine, leĹžijo vpadne pravokotnice v razliÄ?nih smereh in doloÄ?ajo odbojne kote posameznih Ĺžarkov v svetlobnem snopu. Snop svetlobe se torej ne odbije le v eno smer, ampak se razprĹĄi.

] ]! - ]

P

]X

[YT [^\ aTZ

[^\]X Z^c

Skica 2. ShematiÄ?ni prikaz odbojnega in lomnega zakona; vpad iz optiÄ?no redkejĹĄe v optiÄ?no gostejĹĄo snov Na meji dveh snovi se svetlobni Ĺžarki lomijo. Pri prehodu iz optiÄ?no redkejĹĄe snovi v optiÄ?no gostejĹĄo snov (Skica 2) je lomni kot manjĹĄi od vpadnega kota, pri prehodu v nasprotni smeri pa je veÄ?ji. Mera za optiÄ?no gostoto je lomni koliÄ?nik. Lomni koliÄ?nik neke snovi je razmerje med hitrostjo svetlobe v praznem prostoru (vakuumu) in hitrostjo svetlobe v snovi. Na sploĹĄno je ta lastnost odvisna od valovne dolĹžine svetlobe. Pri prozornih snoveh je za valovne dolĹžine v vidnem delu spektra ta sprememba zelo majhna, zato v veÄ?ini primerov odvisnost lomnega koliÄ?nika od valovne dolĹžine svetlobe zanemarimo. Tu je pomembno opozoriti, da se svetloba razkloni v mavriÄ?ne barve prav zaradi majhne odvisnosti lomnega koliÄ?nika snovi (npr. vode pri mavrici ali stekla pri optiÄ?ni prizmi) od valovne dolĹžine. OptiÄ?no gostejĹĄa je tista snov, v kateri se hitrost svetlobe zmanjĹĄa, zato se Ĺžarki lomijo k vpadni pravokotnici. Za to uÄ?no stopnjo je najpomembnejĹĄa primerjava med zrakom in drugimi prozornimi snovmi. Lomni koliÄ?nik zraka je malenkost veÄ?ji od 1, vse prozorne snovi pa so optiÄ?no gostejĹĄe od njega. Lomni koliÄ?niki nekaterih prozornih snovi so zbrani v spodnji preglednici.

Snov zrak v navadnih okoliĹĄÄ?inah voda navadno steklo optiÄ?na stekla diamant

Lomni koliÄ?nik n 1,0003 1,33 1,5 1,6 do 1,8 2,4

Pri poĹĄevnem vpadu na mejo dveh snovi se svetloba lomi. Lomni zakon doloÄ?a, da leĹži lomljeni Ĺžarek v vpadni ravnini, vpadni (Îą) in lomni kot (β) pa sta med seboj povezana takole: sin Îą = n2 , sin β n1 kjer je n1 lomni koliÄ?nik snovi, v kateri se ĹĄiri svetloba pred lomom, n2 pa lomni koliÄ?nik snovi, kamor prehaja po lomu (glej tudi skico 2). Ä&#x152;e uporabimo zgornjo enaÄ?bo in lomne koliÄ?nike snovi, lahko za izbrani vpadni kot izraÄ?unamo lomni kot. Tak raÄ?un nam utegne pomagati pri natanÄ?nem risanju Ĺžarkov ob prehodu meje dveh prozornih snovi.

Pri pravokotnem vpadu (Îą = 0) se del svetlobe odbije, del pa nadaljuje svojo pot, ne da bi se pri tem spremenila smer Ĺžarka.

100

vsebina1.indd 100

6/8/06 1:23:39 PM

Kadar žarek pada iz optično redkejše snovi na optično gostejšo snov, se lomi k vpadni pravokotnici. To pomeni, da je α > β. Tak primer je prehod žarka iz zraka v vodo ali v steklo (skica 2).

0 1

] ]! - ]

0

3

3

2 1 0

Skica 3. Prehod žarka iz optično gostejše v optično redkejšo snov Kadar žarek potuje v obratni smeri, torej iz optično gostejše v optično redkejšo snov, se lomi stran od vpadne pravokotnice; to pomeni, da je α < β (skica 3, žarka A in B). Tak primer je prehod žarka iz vode v zrak. Zanimiva situacija se zgodi, ko je vpadni kot tolikšen, da lomni kot doseže 900 (žarek C). Če se vpadni kot še povečuje, se žarek ne more več razširjati v drugo snov in se v celoti odbije (žarek D). Pojav imenujemo totalni odboj, vpadni kot, pri katerem je lomni kot 900, pa mejni kot totalnega odboja. Pojav je možno opaziti, ko gledamo pod vodo v smeri proti gladini. Mejni kot totalnega odboja za prehod svetlobe iz vode v zrak je 48,750. Svetloba, ki pade na mejo obeh snovi pod večjimi koti, se popolnoma odbije.

Leče Telesa iz prozorne snovi, ki zbirajo ali razpršujejo svetlobo, so optične leče; delujejo na osnovi loma svetlobe. Poznamo tudi elektronske leče, ki ne ukrivljajo svetlobnih curkov, temveč curke nabitih delcev (na primer elektronov) v električnem ali magnetnem polju. V astronomiji poznajo tudi gravitacijske leče, kjer se svetlobni žarki ukrivljajo zaradi gravitacijskih sil. Na naši učni stopnji obravnavamo le optične leče, zato je v nadaljevanju beseda »optične« izpuščena.

Snov, iz katere je leča, mora biti homogena, da se svetloba pri prehodu skozi lečo ne siplje. Lomni količnik te snovi (nL) se mora razlikovati od lomnega količnika snovi, v kateri je leča (no). Tu obravnavamo leče, ki so v zraku (no = 1) in imajo lomni količnik več kot 1; čim večji je nL, tem tanjša leča omogoča enako optično preslikavo. Če bi bilo nL < 1, bi se svetloba, ki bi padla na lečo dovolj poševno, popolnoma odbila (totalni odboj). Večina leč je iz stekla, v zadnjem času pa tudi iz različnih polimernih materialov. Steklo za leče mora biti brez napak, da se svetloba v njem neovirano širi. Tako steklo imenujemo optično steklo.

V veliki večini so leče osno simetrične in omejene z vsaj eno ukrivljeno ploskvijo, najpogosteje pa z dvema. Navadno je to krogelna ploskev, pri lečah, ki so v zelo natančnih napravah, pa s posebno obliko ukrivljene ploskve zmanjšajo napake. Obravnavamo le tanke leče, to je take, ki so zelo sploščene in je njihova največja debelina veliko manjša od polmera krogelnih mejnih ploskev. Simetrijsko os leče imenujemo optična os. Pravilno in jasno se skozi lečo preslikajo tisti predmeti, ki ležijo dovolj blizu optične osi, tako da so vpadni koti žarkov majhni. To dobro vemo iz vsakdanjega življenja, saj lahko ostro vidimo le predmete, ki jih gledamo naravnost, slika, ki prihaja z roba zornega polja, pa je bolj ali manj neizrazita. Žarki se pri poteku skozi lečo lomijo dvakrat, in sicer na obeh mejnih ploskvah. Glede na obliko teh ploskev razlikujemo konveksne (izbočene) in konkavne (vbočene) leče; konveksne so na sredini debelejše kot na robu, konkavne pa so na sredini tanjše in debelejše na robu. Konveksne leče svetlobo zbirajo in jih imenujemo zbiralne leče, konkavne pa svetlobo razpršijo, zato jih imenujemo razpršilne leče.

101

vsebina1.indd 101

6/8/06 1:23:40 PM

Skica 4. Oblika zbiralnih in razpršilnih leč Šop žarkov, ki so vzporedni z optično osjo, se po prehodu zbiralne leče širi tako, da se žarki sekajo v eni sami točki na optični osi. Imenujemo jo gorišče, razdaljo med lečo in goriščem pa goriščna razdalja. Pri prehodu razpršilne leče se šop vzporednih žarkov razprši tako, da njihovi podaljški izhajajo iz skupne točke. Ta leži na optični osi na nasprotni strani leče. Imenujemo jo gorišče, razdaljo med lečo in goriščem pa goriščna razdalja. Goriščna razdalja vsake leče je odvisna od krivinskih polmerov obeh mejnih ploskev leče in od lomnih količnikov leče in okolice. Kadar sta mejni ploskvi bolj ukrivljeni in pri večji razliki med nL in n0, je goriščna razdalja manjša. Vsaka leča ima dve gorišči, in sicer po eno na vsaki strani. Pri tankih lečah sta obe goriščni razdalji enaki. Žarek, ki gre skozi središče leče, se na njej lomi tako, da se le vzporedno premakne, njegova smer pa se ne spremeni. To velja za vse žarke, ki gredo skozi središče leče, ne glede na vpadni kot. Take žarke imenujemo središčni žarki.

Nastanek slike – optične preslikave Lom in odboj svetlobe uporabljamo za optično preslikavanje. Osnovni proces poteka v očeh. Svetloba prihaja od predmeta in se od njega širi v vse smeri. Nekaj teh žarkov pade tudi v oko. Žarke, ki izhajajo iz iste točke predmeta, leča v očesu zbere tako, da na svetlobno občutljivem očesnem ozadju (mrežnici) nastane slika točke. Ta proces imenujemo optična preslikava: točka na predmetu se preslika v točko na zaslonu – očesni mrežnici. V očesu poteka preslikavanje celega vidnega polja, to je ogromne množice točk »predmeta« v množico točk »slike«. Posamezno točko predmeta vedno vidimo v presečišču divergentnih (razhajajočih se) žarkov, ki se iz nje širijo v vse smeri. Kadar žarki na poti od predmeta do očesa ne spremenijo smeri, vidimo predmet na pravi oddaljenosti, v pravi smeri.

Pogosto pa se zgodi, da žarki na svoji poti spremenijo smer. Oko ne more zaznati spremembe smeri žarkov, zato žarke v mislih podaljšamo tako, kot da svetloba potuje po premicah, in vidimo predmet v presečišču podaljšanih žarkov. V takem primeru opazujemo predmet tam, kjer ga v resnici ni. Slika tega predmeta je navidezna ali virtualna. Kadar slika predmeta nastane v presečišču pravih (nepodaljšanih) žarkov, je slika prava ali realna.

Najpreprostejši primer navidezne slike je odboj svetlobe na ravnem zrcalu (skica 5). Nekateri žarki, ki se širijo iz neke točke predmeta (na primer iz točke A) na vse strani, padejo na zrcalo in se od njega odbijejo po odbojnem zakonu. Ti žarki prihajajo v oko tako, kot da bi izhajali iz navidezne točke na drugi strani zrcala (točka A'). Ta točka je v presečišču podaljšanih žarkov, torej jo vidimo tam, kjer je v resnici ni. Taka slika je navidezna. Slika, ki jo vidimo v ravnem zrcalu, je zrcalno obrnjena. To pomeni, da sta leva in desna stran zamenjani. Sliko vidimo na oddaljenosti, ki je enaka razdalji med predmetom in zrcalom.

0

0z

Skica 5. Nastanek slike v ravnem zrcalu 102

vsebina1.indd 102

6/8/06 1:23:41 PM

Preprost primer preslikave z lomom dobimo, če iz zraka opazujemo predmete, ki ležijo v vodi, njena gladina pa je mirna in ravna. Vidimo jih bolj ali manj popačeno. Če opazujemo predmete skoraj navpično (tako da je vpadni kot skoraj nič), so videti bliže vodni gladini, popačenje oblik pa je tako majhno, da ga je težko opaziti. Čim bolj poševno glede na gladino gledamo, tem večje je popačenje. Pojav je skiciran na skici 6. Od točke A na predmetu, ki je v vodi, se širi svetloba v vse smeri. Na vodni gladini se ti žarki lomijo po lomnem zakonu. Ker gre za prehod iz optično gostejše v optično redkejšo snov, se žarki lomijo stran od vpadne pravokotnice, torej se še dodatno razširijo.

Ti žarki padejo v oko opazovalca, ki je v zraku. Opazovalec vidi žarke tako, kot bi izhajali iz presečišča podaljšanih žarkov (točka A’). Slika (točka A’) je videti bliže gladini, kot je predmet (točka A). Kadar gleda opazovalec zelo poševno, je predmet tudi zelo premaknjen, slika večjih predmetov pa je popačena.

]! , ] , "" 0z

0

Skica 6. Nastanek slike pri gledanju predmeta v vodi.

Optične preslikave po navadi delamo s pripomočki, ki preusmerjajo svetlobne žarke, na primer z zrcali in lečami.

Naprave, ki združujejo enega ali več takih elementov, so optične naprave. Preprosta optična naprava je tudi oko, poznamo pa še fotoaparat, diaprojektor, grafoskop, mikroskop, periskop, daljnogled …

Na tej učni stopnji obravnavamo le preslikave zelo oddaljenih predmetov skozi lečo. Žarki, ki prihajajo od zelo oddaljenih predmetov, so praktično vzporedni. Žarki, ki so vzporedni optični osi, se po prehodu zbiralne leče sekajo v njenem gorišču. Medsebojno vzporedni žarki, ki niso vzporedni z optično osjo, se po prehodu zbiralne leče sekajo v točki. Ta leži v ravnini, ki je pravokotna na optično os in gre skozi gorišče. Tej ravnini pravimo goriščna ravnina.

Na njej nastane ostra slika zelo oddaljenih predmetov.

Pri preprostih preslikavah s pomočjo loma in odboja smo namesto dveh žarkov, ki omejujeta svetlobo, ki pade v oko opazovalca, v učbeniku narisali le sredino svetlobnega curka. Tako smo se izognili zapletenim skicam in jasneje predstavili lom žarkov na meji dveh snovi.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Kaj se zgodi s svetlobo v prozorni snovi 1. Kaj se zgodi s svetlobo na vodni gladini Opazujemo odboj in lom svetlobe na vodni gladini. Za dobro vidnost pojava moramo počakati, da se gladina popolnoma umiri. Dobro je tudi, da je svetloba v prostoru čim bolj usmerjena. Najbolje je, če smo pri oknu, skozi katero sije sonce. Kadar opazujemo pravokotno na gladino, je odboj svetlobe majhen. Odbije se le približno 2 % celotne gostote svetlobnega toka, vsa preostala svetloba pa nemoteno nadaljuje pot v vodo. Pri takem opazovanju gladino zelo slabo vidimo, saj se od nje odbije (pre)malo svetlobe. Kadar gladino gledamo zelo poševno (vpadni kot naj bo veliko večji od 450), odbojnost vodne gladine močno naraste. Gladina deluje kot zrcalo, zato jo zelo dobro vidimo. Pri našem načinu opazovanja bomo videli zgolj svetlobo oziroma pokrajino, ki jo sicer vidimo skozi okno. Pričakujemo, da učenci znajo opisati razliko med obema načinoma opazovanja. Vzpodbujajmo jih, da povedo svoje domneve, kaj se je zgodilo in zakaj.

Odboj in lom svetlobe 2. Kako vidiš slamico v kozarcu z vodo?

Namesto slamice lahko vzamemo ravno paličko, na primer svinčnik. Pogledi nanjo so zelo različni in odvisni od smeri opazovanja. Žarki potekajo od slamice, se lomijo na vodni gladini, pri vstopu v kozarec in pri izstopu iz njega. Katere žarke opazujemo, je odvisno od tega, kako pogledamo kozarec in slamico v njem.

103

vsebina1.indd 103

6/8/06 1:23:41 PM

Spodbujajmo učence, da si lonček vode s slamico v njej najprej pozorno ogledajo in skušajo najti najbolj zanimive (in med seboj različne) poglede. Nato naj jih narišejo in poskusijo razložiti, zakaj so slike takšne. Ob vsaki skici je dobro, da napišejo, kako so pri tem gledali kozarček. Razlage pojava so njihove domneve. Spodbujamo jih, da ugotovijo, kje so se lomili žarki, ki so jih zaznali v svojih očeh. Pri tem dopuščamo le enkraten lom na steni kozarca. Če so dobro sledili učni snovi, pričakujemo, da bo več odgovorov pravilnih in čim bolj popolnih.

3. Kateri skici pravilno kažeta potek žarkov od slamice v kozarcu do Mojce?

Ta naloga skuša utrditi znanje, ki so ga pridobili v prejšnji nalogi. Pravilna odgovora sta: • žarek gre od slamice in spremeni smer na meji med vodo in steklom, • žarek gre od slamice in spremeni smer na meji med vodo in steklom ter na meji med steklom in zrakom.

4. Predmet na dnu posode To je primer preproste preslikave z lomom na vodni gladini. Ko predmet na dnu prazne neprozorne posode ni viden, je skrit za stenami posode tako, da svetloba ne more priti od njega v naše oči. Ko v posodo nalijemo vodo, se žarki na gladini lomijo, zato lahko pridejo v opazovalčeve oči. Ta vidi predmet v presečišču podaljšanih žarkov, to je tako, kot da bi se žarki ne lomili. Zaradi loma na gladini postane predmet, ki je bil prej zakrit, viden.

Pri skicah, ki jih narišejo učenci, pazimo na pravilno smer žarkov (od predmeta k očem) in da se žarek (oziroma žarki, če jih narišejo več) na vodni gladini lomi tako, da pride v oči opazovalca. Bolj natančni bodo morda narisali tudi podaljšani žarek (ali žarke) in navidezno sliko predmeta.

Primer skice poskusa:

Leče 5. Taljenje masla Poskus nadomešča dokaj nevaren prikaz zažiganja papirja z zbiralno lečo. Namesto masla lahko vzamemo tudi margarino, čokolado, ledene kocke ali kaj podobnega.

6. Na skicah je narisan potek vzporednih žarkov, manjkajo pa leče.

Nariši take leče, da bo potek žarkov pravilen. Pod slike zapiši, ali so leče zbiralne ali razpršilne.

Pomembno je, da so zbiralne in razpršilne leče narisane na pravem mestu. Pri tem ni pomembno, katera oblika leče je narisana (glej skico 4).

7. Določi goriščno razdaljo zbiralne leče!

Ostra slika zelo oddaljenih predmetov nastane v goriščni ravnini. Kadar je zaslon (papir) v goriščni ravnini, je slika zelo oddaljenih predmetov na njem ostra. Tako učenci izmerijo goriščno razdaljo. Slika na papirju je obrnjena. Nastane v presečišču žarkov, torej je prava. Skica meritve prikazuje vzporedne žarke, ki se po lomu sekajo v gorišču.

Opozorilo: nikoli ne preslikujmo prizora, na katerem je tudi Sonce! Utegnili bi zanetiti požar. Pozimi in v temnih oblačnih dneh ali pa v prostorih brez oken lahko naredimo preslikavo žarnice ali pa z žarnico ali z grafoskopom osvetljenih predmetov.

Nastanek slike 8. Slika, ki jo vidiš v zrcalu, in tista, ki jo z zbiralno lečo ujameš na zaslonu.

Slika zelo oddaljenih predmetov je obrnjena in pomanjšana. Slika nastane v presečišču žarkov in je prava. Če iste predmete opazujemo v ravnem zrcalu, njihova slika nastane v podaljških žarkov, ki so se odbili od zrcala in se razhajajo. Zato je slika navidezna, saj žarkov ne moremo zbrati na zaslonu. Sliko vidimo na drugi strani zrcala, in sicer na enaki oddaljenosti, kot je predmet. Slika je zrcalna, to pomeni, da sta leva in desna stran zamenjani. Pričakujemo, da učenci napišejo večino teh odgovorov.

9. Oko Za oko je pomembno, da se vzporeden snop žarkov po lomu seka v točki na mrežnici. Pri kratkovidnih je ta točka pred mrežnico, pri daljnovidnih pa za njo. Kratkovidni potrebujejo razpršilno lečo, daljnovidni pa zbiralno.

104

vsebina1.indd 104

6/8/06 1:23:42 PM

10. Naredi camero obscuro!

Predlagamo dve izvedbi camere obscure, preprosto (izvedba 1) in bolj zapleteno (izvedba 2). Pričakujemo, da bodo vsi učenci naredili preprostejšo, nekateri pa tudi bolj zapleteno. Dobro je, da imamo v razredu vsaj kakšno camero obscuro v izvedbi 2.

Izvedba 1 Škatlice od fotografskega filma morajo biti črne. Zanje lahko povprašate pri kakem fotografu. Dobro je, da se dogovorite zanje že kak teden prej, preden načrtujete delo v razredu, da vam bodo priskrbeli dovolj škatlic. Če želimo na zaslonu imeti ostro sliko, mora biti luknjica zelo majhna. Skoznjo pade le malo svetlobe, zato mora biti zaslon v zatemnjenem prostoru. To lahko pokažemo z uporabo črnega papirja, s katerim zagotovimo, da na zaslon pade največ svetlobe z notranje strani kamere. Slika na zaslonu je obrnjena. To pomeni, da so zamenjane vse strani gor-dol in levo-desno.

Izvedba 2 Izdelava zahteva malo več časa, zato pa je rezultat lahko izjemno vzpodbuden za večino učencev. Glej tudi dodatne ideje za popestritev pouka ob koncu poglavja.

Nariši potek žarkov v cameri obscuri. Da bo laže, riši poskus v prerezu. Kamera z luknjico in predmet (svečka) sta že narisana.

Svetloba se širi od plamena sveče (iz vsake njegove točke) na vse strani. Iz najvišjega in iz najnižjega dela plamena narišejo žarke, ki gredo skozi luknjico camere obscure, in zadanejo zaslon na zadnji strani. Pričakujemo, da bodo narisali le dva taka žarka. To sta značilna žarka. Slika plamena nastane na zadnji strani kamere in je obrnjena. To ugotovijo z žarki.

11. Oko ali fotoaparat?

Uporabimo camero obscuro iz prejšnje naloge (najbolje v izvedbi 2) in zbiralno lečo. Kadar je luknjica zelo majhna, je slika na zaslonu camere obscure ostra. Ker je svetlobe malo, je slika temna in je navadno videti črno-bela. Če pred tako majhno luknjico postavimo zbiralno lečo, se slika na zaslonu ne spremeni bistveno. Učinek bo večji, če povečamo luknjico v cameri obscuri. Leča zbere žarke, slika nastane v goriščni ravnini in je ostra. Poleg tega je svetlejša, in če je dovolj svetlobe, jo vidimo v barvah. Kadar izostrimo sliko tako, da pomikamo zaslon, dobimo model fotoaparata. Pri očesu je razdalja med lečo in zaslonom (mrežnico) stalna. Slika se izostri s spreminjanjem oblike leče (njene goriščne razdalje). Model očesa dobimo, če pri stalni razdalji med lečo in zaslonom menjavamo leče. Glej tudi Dodatne ideje za popestritev pouka, Model delovanja očesa in fotoaparata.

12. Optične naprave Z nalogo preverjamo razumevanje delovanja nekaterih optičnih naprav. Pravilni odgovori so v spodnji preglednici.

Naprava oko diaprojektor mikroskop daljnogled fotoaparat

Opis Slika je manjša kot predmet. Predmeti so navadno zelo oddaljeni (glede na njihovo velikost).

Ostra slika je večja kot predmet. Predmet je diapozitiv.

Slika je večja kot predmet. Predmeti so navadno zelo majhni.

Slika je vedno manjša kot predmet.

Ostra slika je manjša kot predmet; le zelo majhne predmete s posebnimi obročki na sliki povečamo.

Improvizirane zbiralne leče Preproste zbiralne leče naredimo v vrečki, ki jo uporabljamo za pripravo ledenih kroglic. Ko v tako vrečko natočimo vodo, se oblikujejo precej debele vodne blazinice, ki delujejo kot zbiralne leče.

Poskusimo določiti goriščno razdaljo teh leč. Vrečko z vodo držimo pokonci, da nam voda ne izteče. Če smo dovolj natančni in bomo imeli ugodne razmere za opazovanje (dovolj svetlobe), bomo ugotovili, da je goriščna razdalja leč pri vrhu vrečke večja od tistih na dnu. Če dobro pogledamo, bomo videli, da so leče od zgornjega roba vrečke proti spodnjemu vse debelejše. S tem poskusom smo pokazali odvisnost goriščne razdalje od oblike leče oziroma od njene sploščenosti.

Namesto vode lahko v vrečko natočimo kako drugo prozorno kapljevino, na primer olje. Ker ima olje drugačen lomni količnik kot voda, bomo izmerili drugačno goriščno razdaljo. Lomni količnik večine olj je večji od vode, zato je goriščna razdalja leč iz olja manjša od goriščne razdalje enako oblikovanih leč iz vode. Popolnoma enako oblikovane leče iz različnih snovi imajo torej različne goriščne razdalje. S poskusom smo prikazali odvisnost goriščne razdalje leče od lomnega količnika snovi, iz katere je leča. Ta poskus je zelo poučen. Leče, ki jih srečamo v naravi in v vsakdanjem življenju, so namreč iz različnih snovi, za katere so značilni tudi različni lomni količniki. Tisti, ki nosijo očala, dobro vedo, da so plastične leče tanjše in lažje od steklenih. Narejene so iz polimernih materialov, ti pa imajo večji lomni količnik od stekla. Da dobijo enako goriščno razdaljo, morajo biti plastične leče tanjše od steklenih.

105

vsebina1.indd 105

6/8/06 1:23:43 PM

Pri tem je dobro vedeti, da okulisti izražajo lastnosti leč z lomnostjo, ki je enaka obratni vrednosti goriščne razdalje. Lomnost merijo v dioptrijah; 1 dioptrija = 1/m. Leča v človeškem očesu ima goriščno razdaljo okoli 1,7 cm, lomni količnik snovi, ki jo sestavljajo, pa je približno 1,41. Lomnost te leče je torej skoraj 58 dioptrij.

Model delovanja očesa in fotoaparata V razvoju živalskih vrst so načini vidne zaznave prešli veliko razvojnih stopenj. Pri nekaterih vrstah najdemo zelo preproste oči, pri drugih pa bolj zapletene in izpopolnjene. Kljub temu pa ima večina oči podobne osnovne sestavne dele in delujejo po podobnih načelih. S stališča optike je to načelo camere obscure, ki smo jo spoznali v dveh izvedbah pri obravnavi nastanka slike (delovni zvezek, 10. naloga). Sliko, ki nastane na »zaslonu« očesa, zaznajo svetlobno občutljive celice, ki jo pretvorijo v sporočilo možganom. Ti povedo živemu bitju, kaj je videlo.

Na tej učni stopnji imamo dovolj osnov, da lahko pojasnimo optični vidik delovanja očesa. Če je le mogoče, se s tem ukvarjamo tudi bolj podrobno. Če povečamo vhodno odprtino (luknjico) na cameri obscuri, postane slika svetlejša in manj ostra. Za preprosto razlago tega najprej poskusimo, kaj se zgodi, če imamo namesto ene luknjice dve, tri, štiri … V ta namen lahko uporabimo preprosto camero obscuro, ki smo jo naredili po izvedbi 1. Vsaka luknjica da svojo sliko. Te slike ne nastanejo na istem predelu zaslona, ampak so ustrezno premaknjene. Velika odprtina pomeni množico majhnih luknjic, zato nastane množica premaknjenih slik. Celotna slika je bistveno svetlejša, saj vsebuje svetlobo množice slik, ker pa so te premaknjene, celotna slika ni ostra. Tak rezultat dobimo tudi z risanjem žarkov.

Sliko na zaslonu, ki je nastala v cameri obscuri z večjo vhodno odprtino, izostrimo z zbiralno lečo. Pri tem moramo postaviti lečo na pravilno oddaljenost od zaslona. Pri cameri obscuri v izvedbi 1 premikamo lečo tako dolgo, da je slika na zaslonu ostra; pri cameri obscuri v izvedbi 2 pa lečo lahko pritrdimo na škatlo in pomikamo zaslon tako dolgo, da je slika na njem ostra. Camero obscuro v izvedbi 2 lahko prilagodimo tako, da namesto luknjice uporabljamo različne zaslonke, ki jih lahko menjavamo. Pripravimo jih na primer iz neprozornega kartona in z njimi prekrijemo oziroma preoblikujemo vhodno odprtino. Z njimi lahko ugotavljamo povezavo med velikostjo odprtine in kakovostjo slike na zaslonu. Če imamo na voljo nekaj zbiralnih leč z različnimi goriščnimi razdaljami, lahko ugotavljamo tudi, kakšna je slika pri enaki odprtini in pri različnih lečah. Če leče ne menjavamo in dobimo ostro sliko s pomikanjem zaslona, imamo model delovanja fotoaparata. Zaslon pri očesu je zadnja notranja stena zrkla.

Spreminjanje razdalje med lečo in zaslonom zahteva spreminjanje oblike celotnega očesnega zrkla ali pa pomikanje leče v njem. Zrklo, ki spreminja obliko, je teže dobro zaščititi. Tudi pomikanje leče v zrklu srečamo le pri zelo redkih živalskih vrstah. Najpogostejše so živalske vrste, ki spreminjajo obliko leče. Če torej na modelu pri stalni razdalji med lečo in zaslonom izostrimo sliko z uporabo najprimernejše leče (imeti moramo torej več različnih leč), smo dobili model delovanja očesa.

S camero obscuro v izvedbi 2 lahko opazujemo tudi povezavo med barvami na sliki in količino svetlobe, ki pade na zaslon. Kadar je svetlobe malo (če je na primer vhodna odprtina zelo majhna ali če opazujemo slabo osvetljen predmet), je slika, ki jo dobimo na zaslonu, v sivih odtenkih. Ko na zaslon pade dovolj svetlobe, postane slika barvna. Podobno deluje tudi (človeško) oko. V mrežnici so fotoreceptorji dveh vrst, čepki in paličice. Ko je svetlobe dovolj, jo zaznavajo čepki, kadar pa je je malo, pa paličice. Obstajajo tri vrste čepkov, delimo pa jih glede na valovno dolžino svetlobe, ki jo absorbira vidni pigment v njih: dolgovalovni (rdeči), srednjevalovni (zeleni) in kratkovalovni (modri). Čepki so torej odgovorni za barvni vid. Kadar je svetlobe malo, je čepki ne morejo več zaznati. Nasprotno pa paličice zaznajo že zelo majhne svetlobne tokove. V njih je le ena vrsta vidnega pigmenta (rodopsin). Paličice ne ločijo barv, pač pa zelo dobro razlikujejo majhne svetlobne tokove. Nočno gledanje je črno-belo.

Z modelom očesa lahko ugotavljamo tudi vpliv oblike zenice na sliko. V živalskem svetu imajo zenice namreč različne oblike.

Oči nekaterih živali Razvoj oči ima dva vrhunca, lečno oko in sestavljeno fasetno oko. Lečne oči so razvili vretenčarji in mehkužci, fasetno oko pa prevladuje pri členonožcih. Lečno oko deluje po načelu camere obscure z večjo vhodno odprtino.

Leča preslika podobo okolice na mrežnico, ki je na zadnji notranji strani očesnega zrkla. Fasetno oko sestavljajo funkcionalno samostojne enote, omatidiji. Vsak omatidij deluje po načelu lečnega očesa: ima svojo lečo in preprost zaslon (retinulo), kjer nastane slika ozkega zornega polja. Število omatidijev, ki sestavljajo posamezno oko, je pri različnih vrstah zelo različno, od nekaj enot do pet, deset tisoč in več. Vsak od obeh tipov oči ima svoje prednosti in slabosti. Če upoštevamo številčnost živalskih skupin in število osebkov, ki imajo lečni ali fasetni tip očesa, ugotovimo, da pojavnost fasetnega očesa močno prevlada nad lečnim.

Opisani osnovni mehanizem delovanja očesa ima veliko prilagoditev oziroma posebnosti. Nekaj jih je povezanih s spreminjanjem oblike leče. Ptiči plenilci, npr. jastreb, sokol in orel, imajo vid prilagojen na svoj način lova – so 106

vsebina1.indd 106

6/8/06 1:23:43 PM

izrazito daljnovidni. Njihov vid je tudi izjemno oster, saj lahko npr. sokoli razločijo plen tudi iz višine 300 m. Psi zelo dobro vidijo premikajoče se slike in so kratkovidni. Oči nekaterih živih bitij lahko izostrijo sliko bližnjih in oddaljenih predmetov. Take lastnosti ima tudi človeško oko.

Nekatere živali vidijo dobro le, ko je dovolj svetlo, druge pa ob mraku. Pri tem je pomembna tudi sposobnost spreminjanja oblike in velikosti zenice. Živali, ki so dejavne v mraku, imajo pogosto izjemno velike oči (npr. sova). V velikih zrklih so velike leče, zenice pa se lahko odprejo zelo široko. Tako velikih oči navadno ni mogoče premikati, zato morajo te živali premikati celo glavo. Druga skrajnost so oči živali, ki živijo v temi, npr. rovke in krti. Njihove oči so zelo majhne in zakrnele, tako da ločijo le svetlobo od teme. To je pomembno takrat, ko kaj pride v njihov rov ali pa vanj pade.

Večina živali ima po dve očesi. Le nekatere živali imajo eno samo oko, spet druge pa imajo tri ali celo več oči. Tako imajo pajki lahko po osem, šest, štiri ali dvoje oči. Vendar je njihov vid zelo slab, saj pri lovljenju niso odvisni od njega. Toda to so le izjeme in lahko rečemo, da je dvoje oči pravilo.

Prostorsko gledanje (tridimenzionalni vid) je povezano s prilagajanjem slik in križanjem vidnih polj obeh očes. Za tako gledanje morajo biti oči nameščene tako, da lahko hkrati gledajo v isto točko. Tako razporeditev najdemo pri plenilcih, ki morajo pri lovu točno oceniti, kje je plen in kako hitro se giblje (npr. mačke, volkovi, sove …). Globinsko gledanje imajo tudi živali, ki svojo hrano nabirajo (npr. rakun). Podobne oči imajo tudi živali, ki morajo dobro oceniti razdalje pri premikanju, npr. skakanju z veje na vejo. Tak primer so opice; tu gre iskati evolucijske vzroke za človeške oči. Živali, ki se pasejo (zajci, konji, srne, jeleni …), imajo oči ob straneh glave. Zanje je zelo pomembno široko zorno polje, da opazijo plenilce iz katere koli smeri. Take živali vidijo v vse smeri, ne da bi obračale glavo.

Slike, ki jih vidijo, pa so verjetno zelo dvodimenzionalne, brez globinske ostrine. Iz vidne slike torej teže določijo razdalje med predmeti v prostoru. Žuželke imajo ob straneh glave po dvoje sestavljenih oči. Oči večjih žuželk merijo v premeru tudi nekaj milimetrov.

Posamezen omatidij meri v premeru okoli 3 stotinke milimetra in ima vidno polje le v ozkem kotu okoli ene stopinje. Žuželke so zelo kratkovidne – ostro vidijo le predmete, ki so čisto blizu. Kljub temu pa razločijo (bolj neostro/zabrisano) sliko celotne okolice. Zaradi posebne zgradbe oči je ta slika sestavljena iz velikega števila majhnih sličic.

Poenostavljen model sestavljenega očesa lahko napravimo iz slamic, ki jih prerežemo na pol in na enem koncu zlepimo z lepilnim trakom. Ko na zlepljenem koncu pogledamo skozi slamice, vidimo okolico sestavljeno iz majhnih sličic – podobno, kot jo vidijo žuželke.

Nekatere kače, na primer klopotače in pitoni, imajo na glavi poleg oči še čutilo, s katerim zaznajo toplotno sevanje. To čutilo kači omogoča nadzorovanje okolja, kadar je slabo osvetljeno, ali pa celo v popolni temi. Čutilni organ deluje po načelu camere obscure, le da namesto vidne svetlobe sprejema infrardečo. To je svetloba, ki ima večje valovne dolžine od vidne svetlobe in jo oddajajo topla telesa. Podoba v infrardeči svetlobi kaže tisto, kar je toplejše od okolice (npr. plen). S tem organom lahko kača zazna toplotno sevanje (infrardečo svetlobo) toplokrvnih živali, s katerimi se hrani. Čutilni organ je zgrajen po načelu camere obscure. Pod očesi kače je votlinica, ki se spredaj odpira z luknjico, zadaj pa se končuje s tanko membrano. Luknjice delujejo kot vhodne odprtine camere obscure, ki se nadaljuje v notranjost kačine glave. Votlina v glavi ima obliko mehurčka s približno trikrat večjim premerom, kot je luknjica. Na drugi strani luknjice prekriva zadnjo notranjo steno votline zelo tanka (0,15 mm) membrana, za katero je z zrakom napolnjen prostorček. V membrani so čutnice, ki lahko zaznajo zelo majhne temperaturne razlike (pol stotinke stopinje) in približno smer, od koder prihaja toplotno sevanje, ki je povzročilo temperaturno spremembo. S tem organom žival razloči izvor toplote, ki za 10 stopinj odstopa od temperature okolja, že na razdalji enega metra. Iz izkušenj s camero obscuro vemo, da je slika zaradi razmeroma velike odprtine dokaj neostra, je pa zato svetlejša. Infrardeča receptorska organa sta usmerjena tako, da se leva in desna slika deloma prekrivata. Zato žival zaznava prostorsko toplotno sliko.

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne 13. V očesu, fotoaparatu in diaprojektorju je zbiralna leča. Slike prikazujejo nastanek slike v očesu in obeh aparatih.

Natančno si jih oglej ter povej, po čem so si nastanki slik podobni in po čem se razlikujejo.

Učence usmerimo tako, da bodo razmišljali o realnih razdaljah. Goriščna razdalja očesne leče je približno 1 do 2 cm, goriščna razdalja lečja (skupine leč) v objektivu fotoaparata je približno 5 cm, pri diaprojektorju pa kakih 10 do 20 cm. Iz skic in izkušenj bodo ugotovili (lahko tudi vedeli), da lahko zaslon za preslikave z diaprojektorjem postavimo kamor koli in da se z oddaljenostjo zaslona slika povečuje. V nasprotju z diaprojektorjem pa sta zaslon pri očesu (mrežnica) in fotoaparatu (film) na vedno enaki razdalji.

107

vsebina1.indd 107

6/8/06 1:23:44 PM

Preveri svoje znanje 1. S primeri razloži pojava odboja in loma svetlobe. Po čem se pojava razlikujeta?

Od ravnega zrcala se svetloba odbije, skozi steklo pa potuje in na meji med zrakom in steklom spremeni smer. Še nekaj primerov loma svetlobe: pogled na svojo roko (nogo) v vodi, opazovanje rib skozi steno akvarija, opazovanje pod morsko gladino z masko ali brez nje, gledanje skozi korekcijska očala (opozorilo: sončna očala navadno ne lomijo žarkov), opazovanje etikete na steklenici z zadnje strani …

2. Po čem se zbiralne leče ločijo med seboj? Skiciraj potek žarkov skozi zbiralno lečo.

Zbiralne leče so iz različnih snovi in so različno debele, zato se razlikujejo po goriščni razdalji.

3. V očesu je zbiralna leča. Skiciraj očesno lečo in potek žarkov skoznjo, kadar oko gleda zelo oddaljene in kadar gleda bližnje predmete.

4. Razišči babičina ali dedkova očala. Ugotovi, katere vrste leča je v njih, in izmeri goriščno razdaljo leč v očalih.

Starejši ljudje so največkrat daljnovidni, zato so leče v njihovih očalih zbiralne. Če poznamo dioptrijo očal, lahko goriščno razdaljo izračunamo kot f = 1 / D, rezultat je podan v metrih (glej naprej Dodatne ideje za popestritev pouka, Improvizirane zbiralne leče); to nam bo pomagalo oceniti, kako natančno so učenci izmerili goriščno razdaljo.

Predlogi dodatnih vprašanj za preverjanje znanja •

Obkroži pravilne trditve, napačne popravi: √ Na ravnem zrcalu se svetloba odbije. √ Na meji dveh različnih snovi, ki prepuščata svetlobo, se nekaj svetlobe odbije, preostala svetloba pa gre v drugo snov in pri tem spremeni smer. c. Na meji dveh različnih prozornih snovi se smer svetlobe ne spremeni. √ Žlica v kozarcu vode je videti drugačna, kot je v resnici. e. Ko stojimo v vodi, se nam naše noge zdijo daljše krajše, kot so v resnici.

•

V levem stolpcu so začetki, v desnem pa konci trditev o lečah. Poveži dele stavkov tako, da bodo nastale pravilne trditve.

Poznamo zbiralne in Po prehodu zbiralne leče Zbiralna leča je na sredini Po prehodu razpršilne leče Razpršilna leča je na sredini

se žarki zbirajo. se žarki razpršijo. debelejša kot na robovih. razpršilne leče. tanjša kot na robovih.

•

Kaj se zgodi s svetlobo, ko pade na ravno zrcalo?

Pomembno je, da učenci odgovorijo, da se svetloba na ravnem zrcalu odbije. Zelo dobro je, če odgovor vsebuje še kako trditev iz odbojnega zakona.

•

Kaj se zgodi s svetlobo, kadar pade na mejo dveh različnih snovi, ki jo prepuščata?

Možnih je več pravilnih odgovorov. Pravilni odgovor govori o lomu svetlobe. Zelo dobro je, če učenci odgovorijo, da se del svetlobe odbije, del pa lomi. Še bolje je, če v odgovor zapišejo tudi, da se žarek lomi le pri poševnem vpadu, pri pravokotnem pa nadaljuje pot v začetni smeri.

•

Kateri vrsti leč poznaš? Po čem se razlikujeta?

Zbiralne in razpršilne leče. Razlikujeta se po tem, kako se po prehodu leče lomijo vzporedni žarki. Zbiralne leče so na sredini debelejše kot na robu, razpršilne pa so na sredini tanjše in na robu debelejše. Odgovor naj vsebuje vsaj eno od obeh trditev.

•

Na zbiralno lečo pada snop vzporednih žarkov, ki so vzporedni z optično osjo. Kako imenujemo točko, v kateri se ti žarki zberejo po prehodu leče?

To točko imenujemo gorišče leče.

•

Kaj je goriščna razdalja leče?

To je razdalja med goriščem in lečo.

V ravnem zrcalu vidimo sliko v odbiti svetlobi. Je prava ali navidezna?

Slika nastane v presečišču podaljšanih žarkov, zato je navidezna.

108

vsebina1.indd 108

6/8/06 1:23:44 PM

•

Slika zelo oddaljenih predmetov, ki nastane z zbiralno lečo, je realna. Kako to vemo?

Slika nastane v presečišču žarkov, in ne njihovih podaljškov. Tako sliko lahko ujamemo na zaslon. (Navideznih slik ne moremo ujeti na zaslon, saj v podaljških žarkov ni svetlobe.)

•

Katere vrste leča je v človeškem očesu?

V očesu je zbiralna leča.

•

Kako se očesna leča spreminja, da lahko vidimo ostre slike različno oddaljenih predmetov?

Očesna leča se stiska in sprošča. To uravnavajo posebne krožne mišice, ki jo obdajajo.

Strokovna literatura • • • • • •

Rudolf Kladnik, Energija, toplota, zvok, svetloba, Fizika za srednješolce 2, DZS 1995.

Hans Breuer, Rosemarie Breuer, Janez Strnad, Atlas klasične in moderne fizike, DZS 1993.

M. Hribar, S. Kocijančič, A. Likar, S. Oblak, B. Pajk, V. Petruna, N. Razpet, B. Roblek, F. Tomažič, M. Trampuž, Elektrika, svetloba, snov, Fizika za 3. in 4. letnik srednjih šol, Modrijan 1999.

Conrad G. Mueller, Mae Rudolph, Svetloba in vid, MK 1970. http://www.greenscreen.org/newsletter/articlesjr/ThoseEyes.html http://cvs.anu.edu.au/andy/beye/gallery.html

ZAPISKI

109

vsebina1.indd 109

6/8/06 1:23:45 PM

ŽIVLJENJSKE RAZMERE V MORJU Operativni cilji •

Spoznajo za živa bitja pomembne lastnosti morske vode (slanost, temperatura, prepustnost za svetlobo), ki so pomembne za živa bitja.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Za morsko vodo je značilna visoka vsebnost soli. Številni učenci, ki sem jih doslej vodil pri spoznavanju morja, o slanosti morja niso imeli realne predstave. Močno so bili presenečeni nad količino soli, ki ostane na dnu posode po izhlapevanju enega kilograma morske vode. Pričakovali so tudi več kot desetkrat manjšo količino soli.

Priporočam vam, da pridobijo sol iz morske vode tudi vaši učenci. To lahko storijo v šoli, doma ali ob morju. Izhlapevanje vode lahko pospešijo z dodatnim segrevanjem, ki pa naj ne bo premočno. Premočnega segrevanja ne priporočam. Pri močnem segrevanju zgoščene slanice namreč lahko pride do lokalnega pregrevanja in brizganja kapljic iz posode.

Priporočam, da učenci sol tudi okusijo. Presenečeni bodo, ko bodo spoznali, da ni samo slana, ampak tudi grenka.

Njihovo čudenje nad količino soli in njenim okusom lahko izkoristite, da jim razložite sestavo morske vode.

Spodbudite učence, da bodo na hitro za nekaj stopinj segreli hladno morsko vodo. Ob segrevanju vode bodo spoznali, da so v njej poleg soli raztopljeni tudi plini in da je raztopljenih plinov več v hladni vodi. Veliko plinov se v obliki mehurčkov v kratkem času izloči pri segrevanju zelo hladne morske vode. Tako bodo učenci bolje razumeli, zakaj v topli vodi prej pride do pomanjkanja kisika.

Preprost poskus s kockama surovega krompirja pomaga učencem, da spoznajo, kako večja sprememba v slanosti okolja vpliva na živa bitja. Kocki krompirja naj bosta majhni, da ni treba predolgo čakati na rezultate. Pomembno je, da sta zares enako veliki.

Učenci naj izkustveno spoznajo tudi selektivno prepustnost morske vode za svetlobo. S površine naj skozi masko ali morsko okno opazujejo živa bitja na morskem dnu. Boljši plavalci, ki se znajo dobro potapljati, naj jim na površino iz globine prinesejo kakšen zelo barvit primerek. Dober primer je ognjeno rdeča morska zvezda. Na morskem dnu jo vidimo temno sivo, ko pa jo prinesemo na površino, kar zažari v ognjeno rdeči barvi.

Učenci se veliko naučijo, če spremembe v naravi sami doživijo in merijo. Spodbudite jih, da bodo merili plimovanje in spreminjanje temperature. Ko so v vodi, lahko doživijo vodni tok in ocenjujejo višino morskih valov. Hitrost morskega toka lahko ocenijo tudi s kopnega. Spremljajo naj pasivno premikanje predmetov na morski površini.

Odgovori na vprašanja Motivacijsko vprašanje •

Morska voda na severu Francije je toplejša zaradi toplega zalivskega toka.

Za zelo radovedne •

Voda ima veliko večjo toplotno kapaciteto od zraka, zato se počasneje ogreva in tudi počasneje ohlaja.

Preveri svoje znanje 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Morje pokriva dobrih sedem desetin Zemljine površine.

Morska voda je gostejša od sladke in zmrzne pri nižji temperaturi.

Večina živih bitij ne preživi večjih sprememb v slanosti svojega okolja.

V morski vodi sta raztopljena za življenje pomembna plina kisik in ogljikov dioksid. Če bi »Sonce ugasnilo«, bi kmalu propadla vsa živa bitja, ki so odvisna od fotosinteze.

Temperatura se na kopnem bolj spreminja kot v morju.

Tokovi mešajo hladno in toplo vodo ter prenašajo snovi in živa bitja, valovi rušijo in gradijo obrežje, zaradi bibavice pa ostajajo morska bitja tudi po več ur na suhem.

110

vsebina1.indd 110

6/8/06 1:23:45 PM

ŽIVLJENJSKI PREDELI V MORJU IN OB NJEM Operativni cilji •

Seznanijo se s posameznimi morskimi življenjskimi predeli, ki se med seboj razlikujejo po življenjskih razmerah in živih bitjih.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Priporočam vam, da se ob ilustraciji pogovorite z učenci o posameznih življenjskih predelih v morju in potem primerjajte življenjske razmere.

Odgovori na vprašanja Motivacijsko vprašanje •

Rastline v morju uspevajo samo v zgornjem osvetljenem delu. Od organskih snovi, ki nastajajo v njihovem telesu, so odvisna tudi druga živa bitja, zato večina živih bitij živi v globini do 400 metrov pod morsko gladino.

Preveri svoje znanje 1. Večji življenjski predeli v morju so obrežno morje, odprto morje in morsko dno. Najugodnejše življenjske razmere so v obrežnem morju, slabše so v odprtem morju in najslabše na globokomorskem dnu.

2. Obrežno morje je najbolj naseljeno zato, ker vsebuje veliko za življenje potrebnih snovi, v morskih globinah pa je teh snovi najmanj in zato so najredkeje naseljen predel v morju.

ZAPISKI

111

vsebina1.indd 111

6/8/06 1:23:45 PM

RASTLINE V MORJU IN OB NJEM Operativni cilji • • • •

Spoznajo značilne rastline v morju in ob njem ter njihovo povezanost z življenjskimi razmerami.

Seznanijo se z nekaterimi halofiti.

Spoznajo predstavnike rastlinskega planktona.

Spoznajo najpogostejše morske alge.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Rastline učence navadno manj pritegnejo kot živali. Pri učenju o rastlinah je zato učiteljeva vloga zelo pomembna.

Učence lahko pridobi za učenje, če jih primerno čutno in čustveno spodbudi. Učitelj pritegne učence že s svojim dobrim poznavanjem ter odnosom do rastlin, in če poskrbi, da je pouk čim bolj nazoren.

Z učnim načrtom predpisane cilje najlaže doseže učitelj, ki učence spremlja pri spoznavanju rastlin v naravnem okolju. Ob neposrednem stiku lahko učenci spoznavajo rastline z vsemi možnimi čuti, obenem pa spoznajo tudi njihove življenjske razmere. Čimveč čutil pri spoznavanju sodeluje, tem bolj realne so predstave in tudi znanje je kakovostnejše in trajnejše.

Semenke Pri spoznavanju obmorskih semenk učenci njihove dele lahko opazujejo, tipajo, vohajo, poslušajo njihovo šumenje v vetru in celo okušajo. Opozorite jih, da so nekatere obmorske semenke strupene in naj zato ne okušajo rastlin, ki jih ne poznajo dobro.

Priporočam, da vzamete s seboj na teren ročne lupe. Z njimi bodo učenci na rastlinah lahko opazovali laske, luske in druge drobne strukture.

Učencem že na začetku omogočite prijetno izkušnjo. Skupaj z njimi občudujte raznolikost stebel in listov, barvitost cvetov, povohajte kakšen prijetno dišeč list ali cvet, pojejte kakšen užiten in okusen plod ali seme.

S prijetno izkušnjo spodbujeni učenci bodo radi tudi samostojno raziskovali. Vsak naj izbere svojo najljubšo rastlino in razišče, kako je prilagojena življenjskim razmeram. Učenci naj raziščejo tudi tla. Primerjajo naj flišna in apnenčasta tla. Vzorce tal lahko odnesete s seboj in z njimi obogatite šolsko zbirko. S preprostim poskusom z razredčeno klorovodikovo kislino učenci lahko ugotovijo, ali je v tleh apnenec.

Ko bodo raziskovanje izbrane rastline končali, se z njimi pogovorite. Pomagajte jim povzeti spoznanja in jih spodbudite k še kakšni novi izkušnji. Ob morju so v vsakem letnem času mogoča zanimiva doživetja.

Takšno učenje je zelo učinkovito. To sem sam že velikokrat preveril. Naj navedem primer.

Prvič sem bil z učenci v šoli v naravi. Bilo je na začetku poletja. Učence četrtega razreda sem spremljal na sprehodu ob morju. Spontano so se ustavili ob grmu s številnimi rumenimi cvetovi. Približal sem se rastlini in povohal cvet. Učenci so me posnemali. Uživali smo v omamnih vonjavah.

Učenci so želeli izvedeti ime rastline. Povedal sem jim, da je žuka ali brnistra, in jih spodbudil, naj pogledajo, kako je zgrajen cvet. Najprej smo pogledali in prešteli venčne liste. Povedal sem njihova imena: jadro, krili in lista, ki sta zrasla v ladjico. Pogledali smo tudi prašnike in pestič.

Potem sem učence spodbudil, naj poiščejo rastline s podobnimi cvetovi. Našli so nokoto, grahor in različne detelje.

Povedal sem jim, da vse te rastline zaradi podobnih »metuljastih« cvetov uvrščamo v družino metuljnic.

Eno od detelj sem izruval, da sem jim na koreninah pokazal gomoljčke. Povedal sem jim, da v njih živijo bakterije, ki iz zraka vežejo dušik. Metuljnice zato lahko uspevajo tudi v tleh z malo dušika in z dušikom zemljo celo bogatijo.

V naslednjem letu sem imel iste učence pri predmetu spoznavanje narave. Učili smo se o rastlinah in jih po podobnosti uvrščali v družine. Presenečen sem bil, ko smo prišli do metuljnic. Učenci so znali obnoviti večino sporočil, ki so jih dobili ob morju, in našteli metuljnice iz domačega okolja: fižol, grah itn.

Učenci naj spoznajo tudi semenke, ki živijo v morju. Morska trava je najpogostejša semenka v severnem Jadranu.

Po močnem neurju lahko najdemo na obali kupe morske trave in alg, ki jih visoki valovi odtrgajo z morskega dna.

Otroci in tudi odrasli ljudje imajo take naplavine za umazanijo in se jim zato izogibajo. Mnogi imajo do rastlin v morju predsodke. Ko se jih med plavanjem dotaknejo, se panično umaknejo. Pomagajte svojim učencem, da se morebitnih predsodkov otresejo. Spodbudite jih, da pridejo z vodnim rastlinjem v neposreden stik. Tako se lahko veliko naučijo in se hitro osvobodijo predsodkov. V naplavljenih rastlinah lahko najdete številne živali in se z učenci pogovorite o pomenu rastlin za življenje v morju.

112

vsebina1.indd 112

6/8/06 1:23:46 PM

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne •

Halofiti vsebujejo več soli, zato so slanega okusa.

Preveri svoje znanje 1. Ob morju in v njem živijo žuka, ruj, lovor itn. Učenci naj naštejejo tudi semenke, ki niso opisane v učbeniku.

2. Semenke ob Jadranskem morju so zavarovane s čvrstimi in prožnimi stebli, z debelo povrhnjico, z laski in luskami, z usnjatimi in svetlečimi listi, nekatere pa liste v sušnem obdobju celo odvržejo.

3. Slanoljubne semenke so proti soli bolj odporne in njeno količino v telesu lahko uravnavajo.

4. Lipa in bukev bi se posušili v zelo slanih tleh.

Alge Učenci naj spoznajo, da so enocelične alge najpomembnejše rastline v morju. Proizvedejo največ organskih snovi in sprostijo največ kisika. V učnem načrtu je priporočilo, da naj učenci s svetlobnim mikroskopom opazujejo plankton. Omogočite jim, da si bodo ogledali tudi kremenaste alge. Ko bodo v drobni in prozorni kapljici vode videli ogromno število enoceličnih alg, bodo lahko sklepali o njihovem pomenu.

Plankton lahko nalovite sami ali prosite raziskovalce na Morski biološki postaji Piran, da vam oni to storijo. Verjamem, da vam bodo ustregli.

Planktonsko mrežo lahko naredite sami. Tkanino za planktonske mreže urežite in sešijte v obliki lijaka. Ožji del naj bo toliko širok, da lahko vanj potisnete epruveto s širšim ustjem. Platno na epruveto tesno pritrdite z gumico. V rob širšega dela mreže všijte obroč, da bo ustje mreže ostalo odprto. Na rob širšega dela mreže prišijte vrvico v obliki križa. Na sredino križa privežite daljšo vrvico, s katero boste mrežo vlekli. Planktonsko mrežo lahko privežete na zadnji del čolna. Ko mrežo vlečete, se vanjo lovi plankton in se nabira v epruveti, voda pa skozi mrežo odteka.

Večcelične alge učenci lahko opazujejo s prostim očesom. Učenci naj spoznajo čim več različnih večceličnih alg, četudi si ne bodo zapomnili vseh imen. Nekatere lahko najdejo na kopnem, druge pa le, če se podajo v vodo. Prek vodnih očal, potapljaške maske ali morskega okna jih lahko opazujejo. Spodbudite učence, da opazujejo živali, ki živijo med algami, in da razmišljajo o soodvisnosti živali in rastlin.

Priporočam, da skupaj z učenci pripravite herbarij in algarij. Pri poznejšem povzemanju, utrjevanju in obnavljanju znanja so lahko v pomoč posušene rastline in njihovi deli. Učenci naj rastline v naravi naberejo sami in potem razstavijo v šoli. Učitelj naj vodi učence tako, da iz narave vzamejo samo po en primerek in da ne trgajo rastlin, ki so v določenem okolju redke. Tako bodo učenci poleg znanja pridobili tudi odgovoren odnos.

Razstavo lahko popestrite s kakšno živo obmorsko rastlino. Pred odhodom z morja lahko odrežete vejico rožmarina in jo odnesete v šolo. Njegov prijeten vonj bo učencem pomagal obujati spomine na doživetja ob morju. Rožmarinove vejice se v posodi z vodo ali v vlažni prsti rade zakoreninijo. Lonček z rožmarinom postavite na svetlo mesto v učilnici. Zalivajte previdno. Rožmarin sušo dobro prenaša, če pa je premočno zalit, mu korenine zgnijejo.

Pozimi ga prenesite v slabo ogrevan in čim bolj svetel prostor. Spomladi ga lahko presadite v šolski vrt.

V šolskem vrtu lahko posadite še kakšno obmorsko rastlino, ki je manj občutljiva na mraz. Priporočam žajbelj. V prisojni in zatišni legi preživi zimo na prostem tudi v notranjosti Slovenije.

Modrozelene bakterije (Cianobakterije) so v delovnem zvezku samo kot zanimivost. Nekoč so jih imenovali modrozelene alge. V resnici so bakterije, ki vsebujejo klorofil in so sposobne fotosinteze. Našli jih boste kot temno prevleko na skalah, ki jih samo občasno zalije voda ali jih vlaži morski pršec. Lahko jih s skal popraskate in pogledate pod mikroskopom.

Odgovori na vprašanja Motivacijsko vprašanje •

Živali lahko izkoristijo le del energije, ki jo dobijo s hrano; zato je rastlin navadno več kot rastlinojedih živali in teh več kot mesojedih. Vendar to popolnoma drži le, če primerjamo maso (biomaso) posameznih skupin organizmov v določenem časovnem obdobju. Npr.: v morju je planktonskih rastlin navadno manj kot planktonskih živali. Se pa planktonske rastline veliko hitreje množijo.

Za zelo radovedne •

Rjava alga jadranski bračič je dobro prilagojena na življenje v pasu bibavice. Njena steljka navadno preživi, če jo na suhem za nekaj ur izpostavimo soncu.

113

vsebina1.indd 113

6/8/06 1:23:46 PM

Preveri svoje znanje 1. Živali so odvisne od organskih snovi, ki jih proizvajajo rastline. Ker lahko iz hrane izkoristijo le majhen del energije, jih je manj kot rastlin.

2. Enocelične alge v morju proizvedejo največ organskih snovi in sprostijo največ kisika.

3. Večcelične alge nimajo korenin, stebel, listov in cvetov. Njihovo telo je enotna steljka.

4. Klorofil omogoča algam in cvetnicam, da proizvajajo organske snovi.

ZAPISKI

114

vsebina1.indd 114

6/8/06 1:23:47 PM

ŽIVALI V MORJU IN OB NJEM Operativni cilji • • • •

Spoznajo predstavnike živalskega planktona.

Spoznajo najpogostejše živali obrežnega pasu in bibavice.

Spoznajo najznačilnejše morske ptice, njihovo ogroženost in življenjske navade (selitev).

Spoznajo živali odprtega morja.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Tako kot pri spoznavanju rastlin naj bo neposredna izkušnja tudi pri spoznavanju živali prvi in hkrati najpomembnejši korak. Po primerni neposredni izkušnji so lahko odlično učno sredstvo različni terciarni viri znanja: literatura, radio, televizija, video, CD-romi itn.

Kako in kje lahko učenci pridobijo izkušnje z morskimi živalmi?

Učence morske živali zaradi pestrih oblik, barv in načina življenja zelo pritegnejo, zato radi vzpostavijo stik z njimi.

Veliko izkušenj z morskimi živalmi pridobijo spontano, ko letujejo ob morju, usmerjeno pa pod vodstvom učiteljev v šoli v naravi, na izletih, ekskurzijah in v kolonijah ob morju. Pri obravnavi učnih vsebin o morju lahko te izkušnje upoštevate.

Priporočam vam, da učence pri doživljanju morja vsaj nekaj dni sami vodite. Skupaj z njimi raziskujte življenje v morju. Tako boste najlaže ugotovili njihove predstave o morskih živalih in odkrili morebitne predsodke. Učencem lahko pomagate predsodke preseči ter jih še dodatno spodbudite in usmerite, da pridobijo izkušnje, ki jim olajšajo učenje.

Organizirate lahko tudi srečanje z ribiči. Ribiči o morju in življenju v njem veliko vedo. Predvsem so zelo dragocene njihove izkušnje. O njih se navadno zelo radi pogovarjajo. Prosite jih, naj vam pokažejo ulov in povedo, kje in kako so lovili.

Priporočam, da pospremite učence v morski akvarij. V Akvariju Piran imajo zanimivo zbirko morskih živali.

Ribarnice, v katerih prodajajo tudi morske živali, niso samo ob morju, ampak tudi v notranjosti Slovenije. Izkoristite jih lahko, da izboljšate nazornost pouka. V večjih mestih so po navadi bogato založene. Poleg različnih vrst rib kostnic in hrustančnic imajo še rake (škampe, kozice in jastoge), školjke, sipe, lignje in hobotnice.

Priporočam vam, da z učenci obiščete dobro založeno ribarnico in šele potem začnete pouk o živalih v morju. V ribarnicah imajo poleg celih tudi očiščene in razrezane živali. Prosite prodajalca, da vam pokaže tudi neočiščene živali in jih pred vami očisti. Razstavljene živali si dobro oglejte, pozanimajte se o njihovih imenih in prosite prodajalca, da vam pove, od kod so jih dobili. Spodbudite učence, da si jih dobro ogledajo in poleg zunanje spoznajo tudi njihovo notranjo zgradbo. Priporočam vam, da manj znane morske živali tudi kupite in jih odnesete s seboj v šolo.

Potem ko bodo učenci dobro poznali njihovo zunanjo in notranjo zgradbo, lahko končajo v loncu ali ponvi šolske ali domače kuhinje. Če bo njihovo meso neoporečno pripravljeno, ga lahko ponudite tudi učencem.

Tudi zbirka ogrodij morskih živali vam lahko pomaga povečati nazornost pouka. V šolski zbirki imate lahko poleg lupin školjk in hišic polžev tudi ogrodja spužev, koral, morskih ježkov, kolobarnikov, hitinjače rakov, sipino kost, okostja rib in ptičev, ptičja jajca in perje itn. Priporočam, da pri zbiranju ogrodij za šolsko zbirko sodelujejo učenci in po možnosti tudi njihovi starši. Če boste to dosegli, bodo imeli učenci bolj oseben odnos do materialov v zbirki in bodo z večjim zanimanjem sledili pouku. Pri zbiranju materialov v naravi ne pozabite na varovanje okolja.

Priporočam vam, da postavite v šoli morski akvarij. V njem naselite morske živali, ki so manj občutljive za nihanje temperature. Takšne živali lahko naberete v plitvem obrežnem morju. V čistem delu morja zajemite vodo za akvarij.

Poskrbite za dobro zračenje in filtriranje, tako da v akvariju ne bo primanjkovalo kisika. Porabo kisika lahko zmanjšate, če sproti odstranjujete ostanke hrane. Najbolje je, da je celotno dno prekrito s talnim filtrom. Na filtrirno ploščo natresite droben pesek, ki ste ga nabrali v morju. Črpalka, ki poganja vodo skozi pesek, naj bo ves čas vključena. Številni organizmi v pesku delujejo kot dober biološki filter. Odstranjujejo organske delce in tako čistijo akvarijsko vodo. V ne preveč obremenjenem in dobro vzdrževanem morskem akvariju imate lahko isto vodo vse leto. V morskem akvariju lahko primanjkuje kalcijevih ionov, zato izhlapelo vodo nadomestite kar s trdo vodo iz pipe.

Priporočam, da z učenci obiščete Prirodoslovni muzej Slovenije v Ljubljani. Tam si lahko ogledate številne dobro ohranjene fosilne ostanke morskih živali. Živele so v morju, ki je v davni preteklosti prekrivalo območje današnje Slovenije. Na razstavi imajo fosile številnih polžev, školjk, amonitov itn. Še posebno imenitna sta tri metre dolg fosil mladega vosatega kita iz Slovenskih goric in zelo lep fosil morske ribe s Triglavske stene. Obisk Prirodoslovnega muzeja Slovenije bo še bolj zanimiv, ko bodo razstavili okostje 13 m dolgega brazdastega kita, ki so ga mrtvega našli v Piranskem zalivu.

115

vsebina1.indd 115

6/8/06 1:23:47 PM

Živalski plankton Odgovori na vprašanja Motivacijsko vprašanje •

V morju je drobnih živali več kot velikih.

Preveri svoje znanje 1. Živalski plankton imenujemo živali, ki lebdijo v vodi in jih lahko prenašajo tokovi.

2. Plenilci lahko izkoristijo le majhen del organskih snovi iz plena, zato v morju in tudi drugje na Zemlji prevladujejo zelo drobna živa bitja.

Spužve Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne •

Spužvi žveplenjači rečemo tudi spužva spremenljivka zato, ker na zraku spremeni barvo.

Preveri svoje znanje 1. Skozi drobne odprtine dotekalke voda priteka v spužvo, odteka pa skozi večjo odprtino odtekalko.

2. Spužve imajo veliko sposobnost samoobnavljanja ali regeneracije, zato so jih lovci na spužve razmnoževali tako, da so jih razrezali na koščke.

3. Spužve iz vode precejajo organski drobir, zato je voda zaradi njih bolj čista.

Ožigalkarji Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Ko se človek ali žival ožigalke dotakne, se ta sproži in izbrizga strup.

2. Ožigalkarji na morskem dnu imajo obliko polipa, prosto plavajoči pa obliko meduze.

3. Ožigalkarji s strupom omrtvijo plen in ga potem z lovkami potisnejo v telesno votlino.

Mehkužci Odgovori na vprašanja Motivacijsko vprašanje •

Mehko telo imajo školjke pokrito z dvodelno lupino, polži pa z enodelno hišico.

Polži Motivacijsko vprašanje •

Polži imajo nogo z glavo, strgačo in mehko telo, ki je pri večini pokrito z enodelno hišico.

Preveri svoje znanje 1. Telo polžev varuje enodelna hišica.

2. Ne, v morju živijo tudi polži brez hišice. Rečemo jim goli polži.

3. Polži se hranijo z rastlinsko in živalsko hrano. S strgačo jo nastrgajo in potem požrejo.

116

vsebina1.indd 116

6/8/06 1:23:48 PM

Školjke Motivacijsko vprašanje •

Školjke imajo nogo brez glave, v ustih strgačo, dotekalko, odtekalko in mehko telo pokrito z dvodelno lupino.

Preveri svoje znanje 1. Morske školjke se hranijo z organskim drobirjem in planktonom. Užitna klapavica živi v bibavičnem pasu in je na trdno podlago pritrjena z nitmi, morski datelj živi v rovih, ki jih vrta v skale ob obali, leščur živi delno zakopan v mehkem morskem dnu in je pritrjen z nitmi, ostriga je z enim delom prirasla na trdno podlago, srčanka živi zakopana v mehkem morskem dnu itn.

Glavonožci Motivacijsko vprašanje •

Glavonožci so mehkužci, ki imajo nogo spremenjeno v lovke.

Preveri svoje znanje 2. Med glavonožce uvrščamo sipe, hobotnice in lignje. Na glavi imajo lovke, s katerimi lahko tudi hodijo, zato jih imenujemo glavonožci.

3. Polži razdrobijo hrano s strgačo, glavonožci pa drobijo plen s čeljustmi in s strgačo še na manjše koščke.

Raki Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Morski raki so: kozica, jastog itn. Učenci naj naštejejo tudi rake, ki niso opisani v učbeniku, in opišejo njihov način življenja.

2. Raki imajo členjeno telo in okončine, hitinjačo ter dihajo s škrgami.

3. Glavna telesna dela rakov se imenujeta glavoprsje in zadek.

4. Okončine rakov so: en par oči, dva para tipalnic, čeljusti, obustne nožice, noge hodilke in zadkove nožice. Učenec naj tudi pove, kakšno vlogo imajo.

5. Raki se morajo leviti zato, da lahko rastejo.

Iglokožci Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Ježke, zvezde, kačjerepe, brizgače in morske lilije uvrščamo med iglokožce. Učenci naj naštejejo posamezne vrste in povedo, kako se premikajo, prehranjujejo in dihajo.

2. Iglokožci so dobili ime po iglah, ki jih imajo v koži.

3. Ogrodje iglokožcev je iz apnenčastih ploščic, ki so pri ježkih zrasle v enotno ogrodje, pri zvezdah so gibljivo vezane, pri brizgačih pa so drobne in nepovezane.

Ribe Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Morske ribe so: babica, bodika itn. Učenci naj naštejejo tudi ribe, ki niso opisane v učbeniku, in opišejo njihov način življenja.

2. Ribe imajo notranje ogrodje iz kosti ali hrustanca, luske, škrge in plavuti.

3. Bodika je slaba plavalka zato, ker ima sploščeno telo, slabo razvito repno plavut in velike ter široke stranske plavuti. Tuna pa ima vretenasto telo, ozke stranske plavuti in globoko razcepljeno repno plavut – zato je dobra plavalka.

117

vsebina1.indd 117

6/8/06 1:23:48 PM

4. Morski pes ima ogrodje iz hrustanca, zobate luske in več škržnih rež, tuna pa ima koščeno ogrodje, ploščate luske brez sklenine in eno samo škržno odprtino, ki jo pokriva škržni poklopec.

Želve Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1.

2.

3.

4.

5.

V Jadranskem morju živijo kareta itn.

Morske želve plavajo z veslastimi nogami, dihajo s pljuči in na kopnem v pesek odlagajo jajca. Želvino telo je pokrito z oklepom iz koščenih in roženih plošč. Želve svojo hrano razkosajo z roženimi tulci, ki jih imajo na čeljustih.

Kareta je najbolj ogrožena zato, ker ima vedno manj primernih peščenih plaž za odlaganje jajc in pa tudi zato, ker se jih veliko utopi, ko se ujamejo v ribiške mreže.

Ptice ob morju Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Poznam navadno čigro, kormorana itn. Ob morju gnezdijo zato, ker si v morju iščejo hrano.

2. Hrano pobirajo na morski površini, nekatere pa se tudi potapljajo.

3. Zaradi onesnaževanja morja in pretiranega ribolova imajo morske ptice vse manj primerne hrane.

Kiti Odgovori na vprašanja Motivacijsko vprašanje •

Pomembna razlika je v načinu dihanja: ribe dihajo s škrgami, kiti pa s pljuči.

Preveri svoje znanje 1. Poznam sinjega kita, kita glavača itn.

2. Kiti dihajo s pljuči, imajo stalno telesno temperaturo in njihovi mladiči sesajo – zato jih uvrščamo med sesalce.

3. Glavna hrana zobatih kitov so ribe, glavna hrana vosatih kitov pa so planktonski rakci. Mladiči vseh kitov se hranijo z mlekom.

4. Kiti imajo navadno pod kožo debelo plast tolšče, ki je rezervna hrana in jih varuje tudi pred ohladitvijo.

5. Zaradi pretiranega kitolova in pomanjkanja primerne hrane so nekateri kiti že zelo ogroženi.

ZAPISKI

118

vsebina1.indd 118

6/8/06 1:23:48 PM

ŽIVA BITJA V MORSKIH GLOBINAH Operativni cilji •

Seznanijo se z značilnimi predstavniki morskih globin in globokomorskega dna.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Pri poučevanju o živih bitjih v morskih globinah boste verjetno imeli težave z zagotavljanjem nazornosti. Pomagate si lahko s fotografijami in z video posnetki.

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne •

Globokomorske ribe, ki jih iz morskih globin potegnejo v plitvo vodo, navadno hitro poginejo zaradi velike razlike v tlaku.

Preveri svoje znanje 1. Zaradi pomanjkanja hrane so morske globine najredkeje naseljeni predel morja in tudi živali tam zelo počasi rastejo.

2. Ob vrelcih tople vode na oceanskem dnu pa je gostota živih bitij večja. Tam živijo bakterije, ki s kemosintezo proizvajajo organske snovi.

3. Živali na globokomorskem dnu so ploščate in imajo dolge izrastke, da se v blato ne ugreznejo.

ZAPISKI

119

vsebina1.indd 119

6/8/06 1:23:49 PM

KAKŠNA SNOV JE ZRAK? Operativni cilji • • • • •

Definirajo zrak kot zmes plinov.

Spoznajo pridobivanje kisika, dušika in žlahtnih plinov iz zraka.

Spoznajo pomen kisika za življenje.

Spoznajo vlogo kisika pri gorenju (popolno in nepopolno) in produkte gorenja.

Opredelijo probleme onesnaženosti zraka v domačem kraju.

Teoretična izhodišča Zrak je snov, ki obdaja Zemljo. Temu pravimo ozračje ali atmosfera – tanek ovoj, ki varuje Zemljo pred škodljivim sevanjem s Sonca in ustvarja pogoje za življenje na njej. Ozračje je sestavljeno iz petih plasti: troposfere, stratosfere, mezosfere, termosfere in eksosfere. Življenje in velika večina vremenskih dogajanj je omejeno na najniže ležečo plast, troposfero. Tu nas zanimajo samo lastnosti zraka, ki je v tej plasti ozračja.

Suh zrak je zmes plinov: 78 % dušika, 21 % kisika, 0,9 % argona, okoli 0,03 % ogljikovega dioksida (CO2) in sledovi drugih žlahtnih plinov. Vsebnosti posameznih plinov so odvisne od pogojev v atmosferi in nihajo okoli podanih vrednosti za približno tisočinko odstotka (0,001 %) ali manj. Vendar v občutljivem naravnem ravnovesju tudi tako majhne spremembe pogosto niso brez posledic.

Suhega zraka v naravi ni, saj vedno vsebuje nekaj vodnih hlapov. Pri višjih temperaturah lahko zrak vsebuje več vodnih hlapov. Pri temperaturi 36 0C je v zraku lahko največ 6 % vodnih hlapov (delni tlak vodnih hlapov je 6 % celotnega zračnega tlaka). Takemu zraku pravimo nasičeno vlažen zrak. V njem je prej naštetih sestavin za 6 odstotkov manj, njihovo medsebojno razmerje pa ostane nespremenjeno.

V turški kopeli je temperatura lahko tudi do 45 0C in zrak je nasičeno vlažen. Tam je delež vodnih hlapov kar 10 %.

Ob vsakem vdihu vdahnemo za desetino manj kisika, zato dihamo hitreje.

Zraku, v katerem je delež kisika zmanjšan, delež ogljikovega dioksida pa povečan, pravimo slab zrak. Kadar je v zraku prisotna kaka škodljiva snov, pravimo, da je zrak onesnažen.

Ker je zrak zmes plinov, ga lahko ločimo na sestavine, to je na pline, ki ga sestavljajo. Lastnost sestavin zraka, ki omogoča njihovo ločevanje, je vrelišče. Plini, ki sestavljajo zrak, imajo namreč različna vrelišča. Pri postopku ločevanja zrak najprej ohladijo na –200 0C, da se utekočini, potem pa ga zelo počasi segrevajo. Pri tem se postopoma izločajo (izparevajo) sestavine – po vrsti od tiste z najnižjim vreliščem do tiste z najvišjim. Najprej začne izhajati dušik, nato argon in pozneje še kisik. Ker se vrelišča med seboj zelo malo razlikujejo, mora segrevanje potekati zelo počasi. Postopek se imenuje frakcionirna destilacija.

Na podoben način ločimo na primer alkohol od vode pri destilaciji vina.

Zrak posreduje kisik in ogljikov dioksid dvema osnovnima življenjskima procesoma, celičnemu dihanju in fotosintezi. Celično dihanje in fotosinteza sta kemijski reakciji.

Pri fotosintezi iz ogljikovega dioksida in vode nastajajo s pomočjo svetlobe organske snovi in kisik: sladkor + kisik ogljikov dioksid + voda Proces poteka v zelenih delih rastlin. Energijo za reakcijo v obliki svetlobe prejema zeleno barvilo klorofil, v nekaterih primerih pa tudi druga barvila, na primer rdeča. Kisik in sladkor sta produkta fotosinteze.

Celično dihanje je obratna reakcija kot fotosinteza: sladkor + kisik ogljikov dioksid + voda Pri tem se sprošča energija, ki jo organizem porabi za delovanje. Celično dihanje poteka v vseh živih bitjih, tako v živalih kot tudi v rastlinah.

Gorenje je kemijska reakcija, pri kateri se snov spaja s kisikom, pri tem pa se sprošča toplota. Za gorenje so potrebni gorivo, kisik in toplota. Če kaj od tega manjka, ogenj ne zagori ali takoj ugasne. Če ni na voljo kisika, snov ne more goreti. To izrabljamo za gašenje. Če hočemo gorivo prižgati, ga moramo segreti do temperature, ki ji pravimo vžigna temperatura. Tako sprožimo kemijsko reakcijo med snovjo in kisikom. Pri zelo nizkih temperaturah je zelo težko ali pa nemogoče prižgati ogenj. Med gorenjem se sprošča toplota, ki vzdržuje gorenje, dokler vsa snov ne zgori. Goriva so na primer les, premog, zemeljski plin in nafta. Snov, ki se spaja s kisikom, je lahko vodik, ogljik ali žveplo. Kadar pri spajanju s kisikom nastane voda (H2O), ogljikov dioksid (CO2) ali žveplov dioksid (SO2), je spajanje s kisikom poteklo do konca. V takem primeru proces imenujemo popolno gorenje. Kadar spajanje s kisikom ni zaključeno, lahko nastaja ogljikov oksid, CO. Tako gorenje je nepopolno gorenje.

120

vsebina1.indd 120

6/8/06 1:23:49 PM

Ogljikov dioksid je eden od toplogrednih plinov. Učinek tople grede je naravni pojav, ki Zemljo ščiti pred preveliko ohladitvijo. Kadar je toplogrednih plinov več, se povprečna temperatura Zemlje dvigne, sicer pa se spusti. Toplogredni plini so: CO2, CO, SO2, NO2, NO, vodni hlapi, CH4 in drugi.

Večja količina ogljikovega monoksida je lahko smrtno nevarna. Prižgan avtomobilski motor v zaprti garaži ali pa tlenje posteljnine, ki ga je povzročil cigaretni ogorek, sta bila že za marsikoga usodna. Ogljikov monoksid ima bistveno večjo afiniteto do hemoglobina kot pa kisik. Hemoglobin ima življenjsko pomembno vlogo, ker veže kisik in ga nosi celicam po telesu. Kadar poleg kisika vdihavamo tudi ogljikov monoksid, ta iz hemoglobina izpodriva kisik in se veže nanj. Zaradi tega je kri osiromašena kisika in lahko nastopi bolezen ali smrt.

Ko onesnaževalci iz zraka, predvsem žveplovi in dušikovi oksidi, reagirajo z vodo v ozračju, nastane kisli dež. Tako se imenuje zato, ker so v njem kisline. Na zemljo pade v obliki dežja, snega, rose, lahko pa prši tudi iz megle. Kisli dež lahko pade na zemljo zelo daleč od krajev, kjer je nastal. Kisli dež uničuje prst, zastruplja jezera in povzroča propadanje rastlinske odeje. Najbolj očitno je to v gozdovih. V jezerih, ki postanejo kisla, ni pogojev za življenje.

Kisli dež škoduje tudi kamnitim in kovinskim izdelkom, zato morajo umetnine, ki so na prostem, zavarovati pred počasnim razpadanjem. Kisli dež je svetovni problem.

Slab zrak je na primer v učilnici, ki je že dolgo časa nismo prezračili. Zaradi prisotnosti ljudi je v zraku manj kisika, nekaj več je ogljikovega dioksida, zrak je bolj vlažen in v njem je več raznovrstnih vonjav, ki jih ljudje oddajamo. Te vonjave, za katere je naš nos zelo občutljiv, so morda neprijetne, a v glavnem niso strupene. Učence bi kazalo opozoriti, da z lastnim vonjem tudi komuniciramo z okolico, čeprav morda nezavedno. Vonjave oddajajo bakterije, ki so v koži slehernega človeka. Vonj človeka je zanj značilen, podobno kot sta za vsakogar značilna prstni odtis in barva glasu.

Onesnaženost zraka povezujemo z urbanimi središči, kjer je v nekaterih primerih zaradi kurjenja in prometa zrak na prostem tako »slab«, da dolgotrajna izpostavljenost škoduje zdravju. Šolski primer je smog v Londonu. Leta 1952 je bil 5 dni v decembru zrak v Londonu tako onesnažen, da je v naslednjem mesecu umrlo okoli 4000 ljudi več kot običajno, kar so pripisali smogu. Tudi leta 1991 je London prekril smog in v štirih dneh je umrlo 120 ljudi več kot običajno. Smog je mešanica goste megle, dima in strupenih plinov, zlasti žveplovega dioksida (SO2), ki nastaja pri gorenju slabšega premoga. Več o tem pojavu lahko najdemo na svetovnem spletu; najbolje, da iščemo pod geslom »London smog«.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka 1. Megla je – megle ni!

S poskusom se prepričamo, da je nastanek megle povezan z zrakom, ki je onesnažen z majhnimi delci. Najbolje je, da je za plastenko temno ozadje ter da je plastenka osvetljena in dovolj velika. Ko jo nekajkrat stisnemo, navadno nastane toliko megle, da je ne moremo spregledati. Pri tem je zelo pomembno, da zamašek dobro tesni.

Lahko se tudi malo poigramo. Ko poskus poteka dobro, se lahko vprašamo, kako bi se znebili megle, ne da bi plastenko odprli. Lahko jo stresamo in s tem naredimo neke vrste dež. Tako ugotovimo, da je tudi po »obilnem deževju« (stresanju plastenke) še dovolj delcev v zraku, da megla s stiskanjem in spuščanjem plastenke nastane znova. Zelo težko pa zrak očistimo tako dobro, kot je bil na začetku poskusa, ko v plastenki še ni bilo dima.

Takrat se megla pri stiskanju in popuščanju plastenke sploh ni pojavila.

Nauk tako razširjenega poskusa: zrak zlahka onesnažimo, zelo težko pa ga očistimo. To je ena izmed manifestacij zakona o entropiji. Ta zakon govori o obrnljivih in neobrnljivih pojavih. Pri prvih je (v praksi) pridelek entropije majhen, pri drugih pa velik. Nastajanje in izginevanje megle se zdi kot obrnljiv proces, saj gre v obe smeri enako težko/lahko. Poglejmo še drug pojav, ki smo ga naredili pri tem poskusu – onesnaževanje zraka (z dimom) in čiščenje z umetnim dežjem. Poskus nam pokaže, da je zrak veliko teže očistiti kot onesnažiti. Pojav je neobrnljiv.

2. Količina ogljikovega dioksida Pri iskanju odgovora, ali so bile meritve na grafu narejene na severni ali na južni polobli, moramo biti pozorni na majhne oscilacije količine CO2 okoli srednje vrednosti, ki z leti narašča. Rastline porabijo več CO2 poleti, ko je več svetlobe (daljši dnevi) in je fotosinteza izdatnejša. V tem letnem času se zato zmanjša vsebnost tega plina v zraku, pozimi pa spet naraste. Ker je na grafu količina CO2 ob prehodu enega leta v drugo manjša, je bila meritev izvedena na južni polobli. Tam je takrat namreč poletje.

3. Pridobivanje kisika, dušika in argona iz zraka Najprej začne izhajati dušik, nato argon in pri najvišji temperaturi še kisik. Ker se vrelišča zelo malo razlikujejo med seboj, mora segrevanje potekati zelo počasi.

4. Pomen kisika za dihanje Povečan srčni utrip in malo pozneje tudi povečana intenzivnost dihanja sta posledica povečane telesne aktivnosti. K intenzivnejšemu dihanju nas prisili povečana koncentracija CO2 v izdihanem zraku, saj se je poraba kisika povečala.

121

vsebina1.indd 121

6/8/06 1:23:49 PM

Učenci lahko izmerijo srčni utrip pred naporom in po njem. Po naporu se frekvenca utripa hitro zmanjšuje, zato moramo meritev izvesti dovolj hitro. Na primer, preštejemo število utripov v 15 sekundah in potem to število množimo s 4, da dobimo število utripov na minuto. To količino imenujemo tudi frekvenca. Za vajo jo lahko preračunajo v Hertze.

Učence opozorimo, da obstajajo merilniki srčnega utripa za športnike in rekreativce. Pokažemo jim kakega ali pa ga v šolo prinese kdo izmed učencev. Ti merilniki srčnega utripa lahko izračunajo tudi porabo energije za rekreativca. Morda pripravi učenec, ki ima doma tako napravo, kratko predstavitev pred celim razredom.

5. Kisik pri fotosintezi Pri fotosintezi osvetljene rastline vežejo ogljikov dioksid iz zraka s pomočjo vode v glukozo. Za to je potrebna energija, ki jo rastline pridobijo iz svetlobe. Največ kisika na zemlji pridelajo alge na morskem površju.Učenci ponovijo, kar vedo o fotosintezi. Fotosinteza ne more potekati v temi. Velika večina rastlin sprejema svetlobo z zelenim listnim barvilom (klorofil), ki je sprejemnik svetlobe. Pri nekaterih organizmih pa sprejema svetlobo rdeče barvilo, na primer pri rdečih algah. Morda je dobro, da za to izjemo izvedo le tisti, ki so radovednejši. Neosvetljene rastline dihajo, pri čemer porabljajo kisik. Pri dihanju poteka presnova rastlin, za kar je potreben kisik.

6. Kaj nastaja pri gorenju plinov?

Pri gorenju zaradi visoke temperature nastane vodna para, ki se kondenzira na hladnih površinah. Vidi se kot rosa na hladnem kozarcu.

Pojav lahko opazimo tudi, ko se iz dimnikov plinskih peči vali bel »dim«, ki ni nič drugega kot vodna para. Pri gorenju zemeljskega plina nastane veliko vode, saj se vodik (4 atomi) iz metana (tj. zemeljskega plina) spojijo v dve molekuli vode, ogljikov atom pa v molekulo CO2.

Pri gorenju vodika nastane v glavnem le vodna para, zato je vodik gorivo, ki še najmanj ali skoraj nič ne onesnažuje zraka pri gorenju.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Naštej vsaj dve podobnosti in dve razliki med gorenjem in dihanjem v celicah.

Za oba procesa sta potrebna kisik in organska snov. Morda bodo učenci organsko snov poimenovali drugače, na primer gorivo ali hrana. Oba procesa sta oksidaciji, to je spajanje s kisikom. Pri obeh procesih se tudi sprošča toplota in nastajata ogljikov dioksid in voda. Za gorenje potrebujemo gorivo, ki med procesom zgori. Gorivo pri dihanju pa je hrana. Hrana in gorivo se med seboj razlikujeta. Gorenje poteka pri višji temperaturi kot dihanje. Poleg tega je gorenje hitra in burna reakcija, medtem ko dihanje poteka počasi.

Pod pojmom »dihanje« v nalogi razumemo celično dihanje.

2. Katero lastnost plinov, ki sestavljajo zrak, uporabljamo pri njihovem ločevanju?

Pri ločevanju plinov iz mešanice uporabljamo njihovo različno vrelišče.

Predlogi dodatnih vprašanj za preverjanje znanja •

Ali je zrak zmes, spojina ali element?

Zrak je zmes plinov.

•

Kateri plini sestavljajo zrak?

Dušik, kisik, argon (žlahtni plini), ogljikov dioksid, vodni hlapi in drugo.

•

Pri katerih procesih potrebujemo kisik?

Kisik potrebujemo za dihanje in pri gorenju.

•

Kateri plin se pri gorenju porablja, kateri nastaja?

Pri gorenju se porablja kisik, nastaja pa ogljikov dioksid ali ogljikov oksid, včasih tudi žveplov dioksid.

•

Naštej nekaj vzrokov za onesnaževanje zraka.

Gorenje fosilnih goriv, industrijski izpuhi in podobno.

•

Zakaj se slabo počutiš, če si dalj časa v zaprtih prostorih, kjer je veliko ljudi?

V takih prostorih je zrak slab, kar pomeni, da je v njem manj kisika in več ogljikovega dioksida.

•

V spodnjih odstavkih so opisi plinov, ki sestavljajo zrak. V stavkih manjkajo nekatere besede. Dodaj jih in odstavkom dodaj naslove. (V nalogi manjkajo podčrtane besede.)

122

vsebina1.indd 122

6/8/06 1:23:50 PM

Naslov: Kisik Živali in rastline ga dobijo iz zraka ali iz vode. Ker je kemijsko zelo aktiven, ga najdemo v številnih oblikah na različnih mestih. Njegov delež v zraku je približno ena petina.

Naslov: Dušik V zraku ga je največ, okoli tri petine. Kemijsko precej neaktiven plin. V vodi se slabo raztaplja. Tekočega uporabljajo za hitro zamrzovanje hrane in v medicini. Je pomemben sestavni del beljakovin v vsaki celici.

Sestavlja tudi amonijak in dušikove kisline. Živali ga dobijo s krmo, rastline pa iz prsti.

Naslov: Ogljikov dioksid Količina v zraku se z leti počasi povečuje zaradi porabe fosilnih goriv. Rastline ga uporabljajo pri fotosintezi.

Naslov: Argon Kemijsko je slabo aktiven, zato ga v žarnicah uporabljajo kot zaščitni plin.

Naslov: Vodni hlapi Količina v zraku se zelo spreminja. Odvisna je od temperature zraka. Če se v ozračju spremeni iz plinastega v kapljevinasto agregatno stanje, nastanejo megla in dežne kaplje.

•

Naštej vsaj eno podobnost in razliko med popolnim in nepopolnim gorenjem.

Obe vrsti gorenja sta spajanje s kisikom ali oksidacija. Pri popolnem gorenju nastaja ogljikov dioksid, pri nepopolnem pa ogljikov monoksid.

Strokovna literatura •

Jane Walker: Posegi v naravo. Onesnaževanje ozračja, DZS, 1996.

ZAPISKI

123

vsebina1.indd 123

6/8/06 1:23:50 PM

PREHRANJEVALNI SPLETI V MORJU Operativni cilji • •

Znajo povezati živalske in rastlinske predstavnike v prehranjevalne splete.

Znajo opisati kroženje snovi v morju na konkretnem primeru.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka V tem poglavju učenci povežejo in nadgradijo znanje, do katerega pridejo pri spoznavanju posameznih vrst morskih organizmov. Učenci, ki so pred tem spoznali pestrost v načinu prehranjevanja, lahko morske organizme brez večjih težav povežejo v prehranjevalni splet.

Zelo zanimiv način učenja je igra vlog. Vsak učenec predstavlja eno od vrst organizmov v neki življenjski združbi. Na prsi si da priponko z imenom živega bitja, ki ga predstavlja, in se z vrvico poveže z virom hrane. Vrvica mora biti dovolj dolga, da se v splet lahko povežejo vsi učenci. Čim več učencev se tako poveže, tem bolj zapleten prehranjevalni splet odigrajo. Učitelj mora paziti, da učenci izberejo predstavnike proizvajalcev, potrošnikov in razkrojevalcev in da eden predstavlja anorganske snovi. Učenci tako lahko spoznajo povezanost in medsebojno odvisnost živih bitij v morju ter njihovo povezanost z neživo naravo. Priporočam, da učenci vloge menjajo in tako iz različnih zornih kotov spoznavajo prehranjevalni splet.

Igra se lahko nadaljuje tako, da kakšen člen iz spleta izločijo in opazujejo posledice. Učitelj jih lahko spodbudi, da ugotavljajo posledice, ki nastanejo, ko izločijo vse proizvajalce, vse potrošnike ali vse razkrojevalce.

Odgovori na vprašanja Motivacijski vprašanji •

•

Ko pogine planktonska žival so v prehranjevalnem spletu lahko samo trije členi: planktonske rastline, planktonska žival in razkrojevalci. Ko pogine večja planktonska žival, ki se hrani z manjšimi živalmi, pa je členov v prehranjevalnem spletu več.

Ko pogine odrasla skuša, je v prehranjevalnem spletu najmanj pet členov: rastlinski plankton, živalski plankton, manjše ribe, skuša in razkrojevalci.

Za zelo radovedne •

Ob fotografiji raka samotarja s stražno vetrnico učencem lahko sporočite, da plenilstvo ni edina oblika odnosa med živimi bitji. Živa bitja v morju so povezana na različne načine. Njihov odnos je lahko: a) plenilstvo ali predatorstvo, ko je eden plenilec, drugi pa plen, b) zajedavstvo ali parazitizem, ko ima eden korist, drugi pa škodo, c) priskledništvo ali komenzalizem, ko ima korist samo eden in drugi nima škode, d) vzajemništvo ali mutualizem, ko živa bitja živijo skupaj, a si ne koristijo in tudi ne škodujejo, in e) sožitje ali simbioza, kadar imata od skupnega življenja oba koristi.

Odnos med stražno vetrnico in rakom samotarjem je sožitje. Vetrnica se prepusti raku, da jo nosi s seboj, in mu pusti celo, da jo prestavi na novo polžjo hišico, ko mu stara postane pretesna. Korist imata oba: vetrnica laže pride do hrane, rak pa je zaradi njenih strupenih ožigalk varnejši.

Preveri svoje znanje 1. Členi v prehranjevalnem spletu si sledijo v naslednjem vrstnem redu: anorganske snovi – kremenaste alge – planktonski rakci – ribe – delfini.

2. Možni so zelo različni, vendar vseeno pravilni odgovori.

3. Če bi se zmanjšala količina rastlinskega planktona, bi se zmanjšala tudi količina ostalih organizmov v prehranjevalnem spletu.

124

vsebina1.indd 124

6/8/06 1:23:51 PM

OGROŽENOST IN VAROVANJE MORJA Operativni cilji •

Znajo razložiti osnovne vire onesnaževanja morja in posledice onesnaževanja za okolje.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka Onesnaževanje, pretirano izkoriščanje morskih dobrin in množični turizem ogrožajo življenje v morju. Zaradi človekovega neprimernega delovanja je veliko vrst morskih organizmov že izumrlo.

Od razmer v morju je odvisno tudi življenje na kopnem. Večina kisika se v ozračje sprošča ravno iz morja. Nadaljnje propadanje življenja v morju moramo preprečiti. Učitelji naravoslovja imamo lahko pri tem pomembno vlogo.

Pri pouku moramo voditi učence tako, da pridobijo znanje, ki jim omogoča razumevanje narave, in hkrati pridobijo do nje pozitiven odnos. To je mogoče le, če imajo primeren zgled in primerno lastno izkušnjo. Učenci izkušnje lahko pridobijo sami, ko so na počitnicah ob morju, in skupaj z učiteljem naravoslovja v šoli v naravi.

Učenci, ki bodo uživali ob morju, občudovali lepote in življenjsko pestrost ter bodo ob neposrednem stiku spoznali resnične potrebe organizmov, njihovo medsebojno odvisnost in odvisnost od nežive narave, bodo pripravljeni in sposobni varovati okolje.

Priporočam, da učenci opazujejo življenje v močno onesnaženem morju in ga primerjajo z življenjem v čistem morju. Pristanišča so primeren kraj za ugotavljanje posledic onesnaževanja. Odplake, ki pritekajo iz naselij in z ladij, močno siromašijo pestrost življenjske združbe.

Zelo priporočam morski akvarij. Je pomanjšan model dogajanja v naravi. Ob akvariju se učenci lahko veliko naučijo o zgradbi živih bitij in življenjskih procesih ter tudi o odnosih med živimi bitji in o njihovi odvisnosti od nežive narave. Iz izkušnje vem, da največ pridobijo učenci, ki aktivno sodelujejo pri postavitvi in oskrbi akvarija. O organizmih v akvariju ne dobijo samo znanja, ampak se nanje tudi navežejo.

Učenci zelo radi opazujejo hranjenje živali. Ker so sami pogosto lačni, sklepajo, da so lačne tudi živali, zato jih hranijo pretirano. Ostanki hrane v akvariju gnijejo in pri tem se porablja kisik. Kadar je gnijočih ostankov hrane veliko, postane voda v akvariju motna, njena površina se peni in zmanjša se količina kisika. Da ne pride do pogina organizmov v akvariju, moramo hitro ukrepati. Odstraniti moramo vse gnijoče ostanke hrane, onesnaženo vodo zamenjati s svežo ter poskrbeti za dobro filtriranje in zračenje. Učenci, ki pri tem pomagajo, laže razumejo, kakšne posledice povzročajo odplake, ki jih spuščamo v morje.

Ob morskem akvariju se učenci lahko naučijo tudi, kako spremembe temperature vplivajo na življenje v morju.

Tudi če je akvarij v senci, se temperatura v njem čez dan za nekaj stopinj dvigne. V toplejši vodi je manj kisika in se zaradi hitrejše presnove tudi porablja hitreje. Posledice se pokažejo na vedenju organizmov. Za kisik občutljiva morska bitja poginejo, če jih pravočasno ne vrnemo v morje.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Nesnaga priteka v morje s kopnega in tudi z ladij. Različni strupi, ki se kopičijo v morskih bitjih, povzročajo izumiranje vrst in tako zmanjšujejo vrstno pestrost. Hrana iz onesnaženega morja ogroža tudi človeka.

2. Ribiči ogrožajo življenje v morju s pretiranim lovom, turisti pa z zasedanjem obal in z vznemirjanjem morskih prebivalcev.

3. Propadanje življenja v morju bi lahko preprečili, če bi preprečili ali vsaj zelo zmanjšali onesnaževanje, prepovedali pretiran lov in če bi se tudi turisti ob morju vedli bolj odgovorno.

Medpredmetne povezave: geografija, gospodinjstvo, okoljska vzgoja, poklicna vzgoja, spoznavanje okolja ter naravoslovje in tehnika.

125

vsebina1.indd 125

6/8/06 1:23:51 PM

SKLEPNE MISLI Draga učiteljica, dragi učitelj!

Ob koncu sem zapisal temeljna načela, po katerih vodim učence pri spoznavanju narave. Upam, da vam bodo v pomoč pri pripravi na pouk in pri delu z učenci.

Pedagoško delo sem začel v osnovni šoli. Sedem let sem poučeval spoznavanje narave, biologijo in kemijo. Učence sem vodil tako, kot so me naučili moji dobri učitelji na Pedagoški akademiji. Močno so poudarjali nazornost pouka. »Najprej konkretno, potem abstraktno« so bile besede, ki sem jih velikokrat slišal. Svoja sporočila so znali podkrepiti z dejanji.

Redne učne ure, ki sem jih vodil, so zato potekale tudi v naravi: na travniku ob šoli, v bližnjem gozdu ali pa ob vodi. Živa bitja, ki smo jih našli v naravi, smo prinašali tudi v gojilne posode. Ko smo jih dobro spoznali, smo jih vrnili v naravo. Nekatera živa bitja smo imeli v vivariju daljši čas. Opazovali smo njihovo zgradbo, prehranjevanje, premikanje, razvoj, razmnoževanje, vedenje in spoznavali njihove resnične potrebe. Učence sem vodil tako, da so čim več delali sami. Z veseljem so prihajali v naš vivarij tudi v popoldanskem času. Posledice takšnega načina dela so se pokazale v dobrem znanju učencev in v izboljšanem odnosu do narave.

Popolnoma drugače pa je prvo leto v šestem razredu potekal pouk o morju. Učencem sem kazal slike, risali smo skice in se pogovarjali. Opisoval sem jim stvari, ki jih še niso doživeli. Kako malo vredno je takšno »papirnato« učenje, sem se lahko prepričal že v naslednjem letu.

Učenci sedmega razreda so izbrali izlet na morje. Nekateri morja do takrat še niso videli. Rad imam morje, zato sem jih z veseljem pospremil. Kmalu po prihodu na morsko obalo sem v plitvi vodi ujel sipo. Ves navdušen sem jo pokazal učencem. Nihče je ni prepoznal. Razočaranje je bilo veliko. Ob sebi sem imel učence, ki sem jih prejšnje leto celo šolsko uro poučeval o sipi. Tudi pri poznavanju drugih vsebin o morju so se učenci slabo izkazali.

V poznejših letih podobnih težav nisem imel. V šesti razred so prihajali učenci, ki so že bili v poletni šoli ob morju.

Imel sem to srečo, da sem bil v ekipi, ki jih je vodila.

V poletno šolo v naravi sem hodil tudi še potem, ko sem se zaposlil na Oddelku za biologijo Biotehniške fakultete.

Pomagal sem razvijati model učenja v poletni šoli v naravi. S sodelovanjem Šolske televizije smo v Savudriji posneli naš način pedagoškega dela.

Prvi in hkrati najpomembnejši korak našega modela učenja je učenčeva neposredna izkušnja.

Dan navadno začnemo z jutranjim raziskovanjem. Že pred zajtrkom se sprehodimo ob obali. Tako zgodaj še ni kopalcev, ki bi nas ovirali, voda in ozračje pa sta običajno mirna. Učence najbolj vleče k vodi. V lužah, ki nastanejo ob oseki, pridemo v neposreden stik z življenjem, ki je ob plimi v globlji vodi. Živa bitja v morju spoznavamo tudi čez dan. Spoznavanje narave poteka vzporedno z učenjem plavanja. Veliko zanimivega prinesejo iz morja boljši plavalci, ki se potapljajo.

Tista živa bitja, ki to brez škode prenesejo, damo za nekaj časa v akvarij. Z njimi imajo učenci lahko trajnejši stik.

Opazujejo lahko tudi tisto, česar v naravi ne bi mogli. Skozi prozorno steno akvarija si lahko dobro ogledajo njihovo zgradbo, spremljajo življenjske procese in odnose. Znanje, ki ga pridobijo, je zato bolj kakovostno, boljši pa postane tudi njihov odnos do živih bitij v morju. Največ pridobijo učenci, ki za živa bitja v akvariju skrbijo sami.

Po navadi imamo vsaj dva morska akvarija z različno življenjsko združbo. V enega naselimo živa bitja iz zelo onesnaženega morja, v drugega pa živa bitja iz čistega morja. Ob akvarijih razstavimo različna ogrodja in mrtve dele, ki jih naberemo na morskem obrežju.

O morju in življenju v njem se učenci veliko naučijo od ribičev, ki jih srečujemo. Z njimi se pogovorimo in si dobro ogledamo njihov ulov. Obiščemo tudi ribarnico in morski akvarij.

Spoznavamo pa tudi življenje ob morju. Obmorske rastline opazujemo, tipamo, vohamo in užitne dele okušamo. Iz značilnih delov posameznih rastlin pripravimo razstavo. Živali, ki jih srečujemo na kopnem, si dobro ogledamo v naravnem okolju, nekatere pa za nekaj časa damo v terarij, da jih še bolje spoznamo.

Ustrezna strokovna in poljudna literatura je učencem vedno na voljo. Radi namreč segajo po knjigah in drugih virih, da nadgradijo znanje, ki so ga dobili z izkušnjo.

Delovni dan navadno sklenemo z večernim poročanjem. V pripravi na poročanje pomagamo učencem, da ozavestijo in povzamejo tisto, kar so doživeli čez dan.

Po prihodu na Univerzo se je moje prepričanje o pomenu učenčeve izkušnje pri učenju o naravi samo še poglobilo.

Vodim vaje iz biološke didaktike in sodelujem pri raziskovanju izkustvenega učenja. Za bodoče učitelje naravoslovja je »šola v naravi« najboljši način usposabljanja. Študentke in študente zato spodbujam, da pridobijo v naravi skupaj z učenci čim bogatejše izkušnje.

Svoje zamisli sproti preverjam na učencih. Pri spoznavanju živih bitij in nežive narave sem doslej vodil že okoli 200.000 učencev. Že več kot trideset let sem vključen v skupino, ki izkustveno učenje načrtno raziskuje.

126

vsebina1.indd 126

6/8/06 1:23:52 PM

Naše temeljne ugotovitve so naslednje: neposreden stik z živo in neživo naravo omogoča realne predstave, na katerih se gradi kakovostna abstrakcija. Šele potem ko je učenec primerno čutno in čustveno spodbujen, je pripravljen in sposoben kakovostnega zavestnega delovanja. Učinki so tem ugodnejši, čim več čutil sodeluje pri spoznavanju. Čustva, ki se sprožajo med doživljanjem, so potrebna energija, ki poganja “pamet” in “roke”.

Samo znanje, pridobljeno z izkušnjo, lahko pomembno vpliva na ravnanje ljudi.

(C. Rogers) Primerna izkušnja omogoča učencu tudi oblikovanje pozitivnega odnosa do narave. Številne napačne predstave in predsodki so posledica odtujenega načina življenja. Še posebno močni so predsodki do nekaterih živali. Pri odpravljanju teh predsodkov je za posameznika ključen trenutek, ko pride z živaljo v neposreden stik. Stik mora biti dovolj dolg, da se učenec zave svojih predsodkov in ugotovi njihovo nesmiselnost. Ko se to zgodi, predsodki hitro izzvenijo ali se vsaj omilijo.

Učitelj ima pri tem pomembno vlogo. Predsodke pri učencih lahko uspešno pomaga premagovati le učitelj z ustrezno avtoriteto, ki temelji na bogatih izkušnjah in človečnosti. Le učitelj, ki zna z učenci vzpostaviti zaupljiv odnos, jim lahko približa živali, do katerih imajo predsodke. To še zlasti velja za učence s predsodki, ki so globoko usidrani v osebnosti.

Učitelj deluje z zgledom in s sugestijo. Njegova sposobnost prepričevanja je odvisna od njegovega odnosa do učencev in živali ter od njegove sposobnosti vživljanja (empatije). Učitelj z veliko mero te sposobnosti pravočasno zazna odzive učenca in živali ter zna v pravem trenutku pravilno ukrepati.

Tako kot je šele po primerni konkretizaciji mogoča kakovostna abstrakcija, je šele po celostnem spoznavanju mogoča kvalitetna analiza. Šele potem ko učenci neki naravni pojav celostno doživijo, so sposobni in pripravljeni spoznavati njegove dele. Da pa se v učencih občutek za celoto ne izgubi, jih mora učitelj po vsaki analizi k njej spet usmeriti.

Tudi za učitelja je temeljnega pomena primerna izkušnja. Kadar zajema iz lastne izkušnje, je pri vodenju bolj prepričljiv in zato mu učenci bolje sledijo. Nanje deluje s svojim zgledom.

V osnovni šoli naj dobijo učenci kakovostno splošno naravoslovno znanje, ki jim bo pomagalo, da se bodo znašli v življenju in bodo uspešni pri nadaljnjem šolanju. Do takšnega znanja lahko pridejo le, kadar posplošitve temeljijo na dovolj velikem številu primerov.

To še posebno velja za področje biologije. Poudarek naj bo na spoznavanju življenjske pestrosti. Učenci naj se srečajo z različnimi živimi bitji, da po primerjavi podobnosti in razlik lahko sami pridejo do kakovostnih posplošitev.

Spoznajo naj tudi izjeme. Učitelj jim pri tem pomaga in jih usmerja.

Za konec še nasvet.

Priporočam vam, da enega od naravoslovnih dni organizirate ob morju. Mislim, da je slovenska obala zelo primerna. Ponuja vam raznolike možnosti: flišno in apnenčasto podlago, soline, slanišča ter pestro življenjsko združbo na kopnem in v morju.

Z učenci lahko obiščete Akvarij Piran. Razstavljenih imajo okrog 140 vrst morskih nevretenčarjev in okrog 70 vrst rib, ki živijo v severnem Jadranu. Navadno imajo razstavljeno tudi kareto. Ustanovo vodi biolog, ki je tudi aktivno vključen v varovanje ogroženih vrst. Z njim se lahko dogovorite za vodstvo po razstavi. Po vnaprejšnjem dogovoru organizirajo tudi delavnice, na katerih lahko pridejo učenci v neposreden stik z nekaterimi morskimi bitji.

Priporočam vam, da Akvarij Piran obiščete z učenci pozno jeseni ali pozimi. Takrat je njihova zbirka bogatejša kot poleti in je tudi manj turistov, ki bi vas motili pri ogledu.

Tel.: 05 674 72 41 in e-mail: pomorska@s-pomorska.kp.edus.si Zainteresirane posameznike in organizirane skupine sprejemajo tudi na Morski biološki postaji Piran. Podrobne informacije lahko dobite na njihovi spletni strani: www.mbss.org Veliko zadovoljstva in uspeha pri pedagoškem delu vam želim!

Rudi Ocepek

127

vsebina1.indd 127

6/8/06 1:23:52 PM

CELINSKE VODE Operativni cilji • • • •

Spoznajo vrste celinskih vodnih ekosistemov.

Znajo razlikovati tekoče in stoječe vode.

Izvedo, kaj je porečje.

Ugotavljajo, za kaj vse je potrebna voda.

Teoretična izhodišča Največji življenjski prostor na Zemlji so vodni ekosistemi. Poleg oceanov in morij sodijo mednje še celinske vode – sladkovodni ekosistemi. Celinske vode so površinske (reke, jezera …) in podzemne vode.

Vodne ekosisteme površinskih vod delimo na stoječe (jezera, ribniki, močvirja …) in tekoče vode (izviri, potoki, reke, veletoki …). Jezera v Sloveniji pokrivajo le 0,3 % površine, medtem ko je skupna dolžina rek kar 26.989 km.

Podtalnica je dinamičen sistem, zato je ne uvrščamo niti med tekoče niti med stoječe vode. Je podzemna voda.

Jezera so z vodo napolnjene kotanje. Večinoma so stalen pojav, izjema so presihajoča jezera na kraških poljih. Po nastanku delimo jezera na tektonska (nastala so z ugrezanjem zemeljske površine), vulkanska in ledeniška. Večina alpskih jezer je ledeniškega izvora. Naše največje stalno jezero je Bohinjsko jezero. Njegova površina je 318 ha.

Največje presihajoče jezero je Cerkniško jezero s površino 2600 ha.

Svojevrstna vodna telesa so barjanska okna, ki so značilna za barja in so ostanki nekdanjih jezer. Eno od njih je tudi Črno jezero na Pohorju.

Zaradi različnih vzrokov (poplavna varnost, urejanje prostora ipd.) je bilo reguliranih veliko rečnih odsekov in strug potokov, da bi pridobili kmetijska zemljišča pa je bilo izsušenih veliko močvirij in močvirnih travnikov (100.000 ha).

S temi posegi se uničujejo dragoceni ekosistemi in zmanjšuje biodiverziteta v pokrajini. Vloga močvirij je večstranska: zadržujejo visoko vodo, sprejemajo snovi in hranila iz zaledja, izboljšujejo kakovost vode, bogatijo podtalnico.

So ekosistemi s posebno rastlinsko in živalsko združbo.

Reke Dravo, Savo in Sočo so ponekod zajezili in njihov tok izkoristili za pridobivanje elektrike. Z gradnjo hidroelektrarn so posegli v rečni ekosistem. Potopili so prodišča, rečne rokave in z njimi povezano obrežno rastlinstvo in živalstvo. Zaradi vodnih pregrad se ribe ne morejo seliti na drstišča, zaradi uničenja mrtvic in slepih rokavov pa tudi ni več ustreznih drstišč.

Vodne ekosisteme, ki jih je ustvaril človek, imenujemo umetni vodni ekosistemi (ribnik, akumulacijska jezera, zadrževalniki).

Didaktična navodila Pri reševanju nalog v delovnem zvezku naj si učenci pomagajo z zemljevidom Slovenije in zemljevidom svoje bližnje okolice.

Pri naštevanju možnosti uporabe vode jih vzpodbujamo in usmerjamo z dodatnimi vprašanji.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • • • • • • •

Vode, ki se pretakajo po Zemljini površini, imenujemo celinske ali tudi sladke vode.

Celinske vode delimo na stoječe in tekoče.

Stoječe vode so: jezero, mlaka, ribnik, bajer, barje, močvirje …

Tekoče vode so kombinacija b).

• b) hudournik, potok, izvir Izviri, potoki, reke in jezera sestavljajo celoto, ki jo imenujemo porečje.

Kokra, Ljubljanica, Kamniška Bistrica, Savinja …

Ker je voda, v kateri je raztopljen ogljikov dioksid, kisla, imenujemo mineralne vode tudi kisle vode.

128

vsebina1.indd 128

6/8/06 1:23:53 PM

Za zelo radovedne • • • • •

Skozi pretočna jezera teče reka. Tako jezero je Bohinjsko.

Cerkniško jezero Ljubljanica Soča Ljubljanica, Kokra, Savinja, Kolpa, Sora

Strokovna literatura • • • • • • • • •

R. Costa-Pau, Ekologija, Tehniška založba Slovenije 1995.

I. Geister, Ljubljansko barje, Tehniška založba Slovenije 1995.

A. Lah, Voda – vodovje, Svet za varstvo okolja 1998.

P. Moore, T. E. Lovejoy, Svetovi narave, Založba Mondena 1997.

Ramsarska konvencija in slovenska mokrišča, Nacionalni odbor Republike Slovenije za Ramsarsko konvencijo 1999.

R. Spurgeon, Ekologija, DZS 1991.

Več avtorjev, Okolje in ekologija, Pomurska založba 1994.

Več avtorjev, Jezero, ki izginja – Monografija o Cerkniškem jezeru, Društvo ekologov Slovenije 2002.

Več avtorjev, Pregled stanja biotske raznovrstnosti in krajinske pestrosti v Sloveniji, Ministrstvo za okolje in prostor, Agencija Republike Slovenije za okolje 2001.

129

vsebina1.indd 129

6/8/06 1:23:53 PM

ŽIVLJENJSKE RAZMERE V CELINSKIH VODAH Operativni cilji • • • • • • •

Seznanijo se z življenjskimi razmerami v sladkih vodah.

Spoznajo, da so v vodi raztopljene mineralne snovi.

Mineralne snovi znajo izločiti iz vode.

Razlikujejo med mehko in trdo vodo.

Izvedo, da so v vodi raztopljeni tudi plini.

Spoznajo, da se plini bolje raztapljajo v hladni kot v topli vodi.

Spoznajo vodo kot kemijsko spojino in njen pomen za življenje.

Teoretična izhodišča Biološki pomen vode je posledica njenih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Med fizikalne prištevamo anomalne lastnosti vode. Najbolj značilna je njena odvisnost gostote od temperature. Pri 20 0C je gostota 0,978 g/cm3, najgostejša pa je pri 4 0C, in sicer 1,000 g/cm3. Pri navadnem zračnem tlaku voda kristalizira v heksagonalni simetriji.

Led ima za 9 % manjšo gostoto od vode, zato se trdno agregatno stanje (led) izloča na gladini. Molekula vode je močno polarna in raztaplja ionske spojine. Voda je ena najbolj vsestranskih kemikalij. Reagira lahko kot Bronstedova kislina ali baza, kot Lewisova baza, kot oksidant ali kot reducent.

Zaradi vseh teh lastnosti v naravi ni čiste vode, to pomeni, ni snovi, ki bi vsebovala zgolj molekule H2O, ampak so le naravne vodne raztopine. Te sestavljajo reke, jezera, morje, podtalnico, dež, sneg, meglo … V teh raztopinah je več tisoč različnih raztopljenih snovi. Največ jih je v morski vodi, saj je ta vir številnih elementov in spojin. V deževnici, ki je najbližji naravni približek destilirani vodi, pa so raztopljeni plini (predvsem kisik, dušik in ogljikov dioksid). Ko voda teče skozi zemeljsko površje in po njem, raztaplja mineralne snovi. Vodo, v kateri so raztopljene mineralne snovi, imenujemo trda voda. Ta vsebuje od 0,01 do 0,2 % raztopljenih trdnih snovi (predvsem kalcijevih in magnezijevih hidrogen karbonatov in sulfatov). Za industrijsko rabo in pogosto tudi doma poskušamo zmanjšati trdoto vode. Snovi, ki mehčajo vodo, so bodisi mehčalci (npr. kalcijev hidroksid ali natrijev karbonat) bodisi ionski izmenjevalci (organski polimeri, ki s funkcionalnimi skupinami vežejo ione soli).

Različni vodni ekosistemi vsebujejo različne količine raztopljenih plinov, soli in organskih spojin, ki so bolj ali manj pomembne za različne organizme. Prav organizmi sodelujejo pri izmenjavi teh snovi in so tako aktivno povezani z okoljem, v katerem živijo. Kisik vstopa v vodo z difuzijo iz zraka, nastaja pa tudi v vodi pri fotosintezi. Porablja se pri dihanju organizmov in za anorganske oksidativne procese v vodnem ekosistemu. Ogljikov dioksid vstopa v vodo z difuzijo iz zraka ter se sprošča pri dihanju organizmov in pri gnitju. Porablja se pri fotosintezi ali pa s kalcijevim karbonatom tvori topni kalcijev hidrogenkarbonat, ki ga pri fotosintezi rastline izkoriščajo kot vir ogljikovega dioksida. Pri zmanjšani količini ogljikovega dioksida se na rastlinah in na dnu izloča netopni apnenec (lehnjak – jezerska kreda). Vsa bitja, ki dihajo v vodi, vključno z rastlinami, pri svojih življenjskih procesih porabljajo kisik, oddajajo pa ogljikov dioksid.

Poglavje je povezano z vsebinami v sklopu Gozd (Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti) in Morje (Kaj vsebuje morska voda, Življenjske razmere v morju).

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka V celinskih vodah so raztopljene mineralne snovi 1. Kaj ostane v posodi, ko voda izhlapi? (Prej: Poskusi opisati razlike med snovmi, ki so v različnih vrstah vod.)

Z vzporednimi poskusi ugotavljajo razlike in podobnosti med različnimi vrstami vode. Ocenjujejo predvsem količino trdnih snovi, ki ostanejo po izhlapevanju. Razlike med temi snovmi določijo po videzu in okusu. Pri tem jih opozorimo na pozornost pri okušanju.

2. S penjenjem milnice lahko hitro ugotoviš, katera voda je trda in katera mehka. (Prej: Primerjaj trdoto različnih vod.)

Poskus kaže enega od načinov, kako ugotovimo trdoto vode. Poskus lepo uspe. Pazimo, da so plastenke dobro zaprte.

130

vsebina1.indd 130

6/8/06 1:23:53 PM

3. Kako lahko iz trde vode narediš mehko?

Trdo vodo spremenimo v mehko z destilacijo. Vodo zavremo. Preden zavre, se izločijo plini, tako da pri vrenju lovimo praktično samo vodne hlape, H2O. Ko jih kondenziramo (na hladni pokrovki) in ulovimo, dobimo mehko (destilirano) vodo.

V celinskih vodah so raztopljeni plini 4. Poskusi dokazati, da so v sladki vodi raztopljeni plini.

Pri segrevanju sladke vode se začnejo zelo hitro izločati plini. Opazimo jih v obliki mehurčkov na stenah posode. Učenci naj poskusijo narisati, kako je po dvajsetih minutah videti čaša s prevreto vodo in kako čaša s postano vodovodno vodo. Ugotovili bodo, da v čaši s prevreto vodo na stenah ni mehurčkov plina, saj se je ta izločil že pri segrevanju.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje 1. Kje je raztopljenega več kisika: v visokogorskem potoku ali v ribniku? Pojasni odgovor.

V visokogorskem potoku je raztopljenega več kisika kot v ribniku. Potok teče, zato se v vodi raztaplja kisik iz zraka.

2. Včasih imajo nekatere ribe usta tik pod vodno gladino. Kaj bi bil lahko vzrok za tako vedenje rib? Ali je večja verjetnost za ta pojav v stoječi ali v tekoči vodi? Utemelji.

To je znak za pomanjkanje kisika. Tak pojav je precej bolj verjeten v stoječi vodi kot v tekoči. V tekoči vodi se namreč raztaplja večja količina kisika kot v stoječi.

3. Sveže destilirano vodo počasi natočimo v čašo, nato jo v dolgem curku razdelimo v več manjših čaš. Ali voda v njih še vedno ne vsebuje skoraj nič topljenca? Pojasni!

Voda v manjših čašah vsebuje različne pline iz zraka, ki so se v njej raztopili med pretakanjem.

Predlogi dodatnih vprašanj za preverjanje znanja •

Katere snovi, pomembne za živa bitja, so raztopljene v vodi? Obkroži ustrezno kombinacijo. a) ogljikov dioksid, organske snovi b) kisik, ogljikov dioksid c) mineralne snovi, ogljikov dioksid d) mineralne snovi, kisik, ogljikov dioksid

•

Zakaj je voda tako pomembna za življenje?

Potrebuješ: peščico suhih semen poljubne rastline, petrijevko, vodo Pozorno preglej semena in jih stresi v dve petrijevki.

Polovico semen namoči, drugo polovico pa pusti na zraku. Nekaj naslednjih dni jih opazuj. Opiši, kaj se dogaja. Kaj je sprožilo dogajanje?

Ugotovijo, da je voda nujno potrebna za vzkalitev semena. Ugotovitev lahko posplošijo; to lahko dosežemo s pogovorom. Voda je glavna sestavina krvi, ki prenaša različne snovi po telesu.

•

Poišči različne vrste vod, ki jih prodajajo v trgovini. Oglej si nalepke na njih. Katere snovi so v vodi? Zapiši jih v preglednico.

Ime vode

Snovi, ki so v njej

Različne vrste vod so raztopine različnih snovi. Na večini nalepk so te snovi zapisane, ponekod z imeni, ponekod s kemijskimi formulami.

131

vsebina1.indd 131

6/8/06 1:23:54 PM

•

Primerjaj vodovodno vodo in deževnico.

Potrebuješ: dve petrijevki, vodovodno vodo, deževnico. V eno petrijevko vlij vodovodno vodo, v drugo pa deževnico. Petrijevki segrevaj. Postavi ju na radiator, peč, sonce … Opiši vsebino obeh petrijevk, ko je izhlapela vsa voda. V kateri vodi je bilo več trdnin? Zakaj je tako?

Naloga tega poskusa je ugotoviti, da je v vodovodni vodi več trdnih snovi kot v deževnici. Vodovodna voda na svoji poti teče skozi zemeljsko skorjo in pri tem se v njej raztapljajo različne snovi.

•

Ali tudi pri vas doma uporabljate sredstva za mehčanje vode? Čemu in katera?

Učenci naštejejo mehčalce, ki jih uporabljajo doma. Pri tem seveda ne pričakujemo imen kemijskih snovi.

Glavni namen naloge je, da ugotovijo, pri katerih opravilih si želimo imeti bolj mehko vodo in jo zato tudi mehčamo. Bolj radovedni naj napišejo tudi, zakaj pri določenem opravilu vodo mehčamo ali kaj bi se zgodilo, če je ne bi.

•

Destilirano vodo uporabljamo v likalnikih in akumulatorjih. Kaj bi se zgodilo, če bi v njih uporabili trdo vodo?

Napiši svoja razmišljanja.

Pričakujemo, da bodo poznali težave s kotlovcem ali z vodnim kamnom.

•

Živa bitja potrebujejo za dihanje kisik. Od kod ga sprejemajo kopenska in od kod vodna živa bitja?

Biološki pomen vode je med drugim oskrbovanje organizmov s kisikom. Učenci razložijo, da je kisik v vodi raztopljen, v zraku pa je v plinskem stanju kot sestavni del mešanice. Pri tem ponovijo, kar so se naučili v poglavju o zraku.

•

Kje je raztopljenega več kisika, v potoku ali ribniku?

Voda, ki se giblje, vsebuje več kisika kot stoječa voda. Razlog je v zajemu kisika iz zraka. V stoječi vodi so sicer lahko rastline, ki pri fotosintezi proizvajajo kisik, vendar ga nekaj porabijo pri dihanju, precej pa ga porabijo tudi živali, ki živijo v stoječi vodi.

Predlog za daljšo raziskovalno nalogo V bližnji mlaki skozi daljše časovno obdobje meri temperaturo vode in jo primerjaj s temperaturo zraka. (Prej str.

129, za zelo radovedne.)

Potrebuješ: termometer, mlako a) Enkrat na mesec izmeri temperaturo zraka in temperaturo vode v bližnji mlaki. b) Meritve vpisuj v preglednico.

DATUM

TEMPERATURA ZRAKA

TEMPERATURA VODE

Izmerjene temperature razporedi v dva stolpca ali v isti graf.

Grafa primerjaj in zapiši svoje ugotovitve.

132

vsebina1.indd 132

6/8/06 1:23:54 PM

Učenci zapišejo podatke v preglednico in jih podajo v obliki grafa. Ugotovijo razlike v spreminjanju temperature vode.

Ugotovili bodo, da se temperatura vode spreminja manj kot temperatura zraka v okolici. Voda se ogreva počasneje kot zrak in se tudi počasneje ohlaja.

Strokovna literatura • •

A. Lah, VODA – VODOVJE, Svet za varstvo okolja 1998.

P. Moore, T. E. Lovejoy, SVETOVI NARAVE, Založba Mondena 1997.

ZAPISKI

133

vsebina1.indd 133

6/8/06 1:23:55 PM

VALOVANJE Operativni cilji • • • • • •

•

Spoznajo pojav valovanja na vodni gladini, vrvi in dolgi vzmeti.

Vedo, kaj sta valovna dolžina in frekvenca valovanja.

Vedo, da se z valovanjem prenaša energija; pri valovanju na vodni gladini in vrvi je to energija gibanja, pri valovanju po dolgi vzmeti pa energija stisnjene oziroma raztegnjene vzmeti.

Spoznajo, da se valovanje na oviri odbije.

Spoznajo, da je zvok valovanje (prenašanje tresljajev po snovi).

Spoznajo podobnost med valovanjem na vodni gladini, zvokom in svetlobo: širjenje v vse smeri od mesta nastanka, odboj na oviri, prenos energije, za potovanje ni potrebna gonilna razlika; na osnovi podobnosti sklepajo, da je tudi svetloba valovanje.

Vedo, da se z valovanjem prenaša informacija; zvočni signal, svetlobni signal; hitrost prenosa informacije.

Teoretična izhodišča S pojmom valovanje označujemo množico pojavov, ki nastanejo v naravi ali pa jih povzročamo sami. To je širjenje motenj po snovi ali polju oziroma delu prostora. V ravnovesni legi deli snovi mirujejo. Če se del snovi iz te lege zaradi kakršnega koli razloga premakne, začne nihati okoli ravnovesne lege, ta motnja pa se razširi na sosednje dele.

Najlaže si predstavljamo nihanje delov snovi, vendar gre lahko za nihanje katere koli fizikalne veličine. Širjenje motnje po snovi, prostoru ali polju fizikalne veličine imenujemo valovanje. Vsi ti pojavi imajo nekaj skupnih lastnosti: • Motnja, ki jo opazujemo kot spremembo neke fizikalne veličine, se širi od mesta nastanka v vse smeri.

• Na ovirah, ki so po velikosti primerljive z valovno dolžino valov, se motnja odbije, če pa so ovire veliko manjše od valovne dolžine valov, se valovanje ukloni (primeri so širjenje zvoka za pohištvom in ljudmi, širjenje radijskih valov za drevesi in hišami, širjenje svetlobe v senco predmetov).

• Valovanja prenašajo informacije in energijo. Od vrste valovanja je odvisno, kaj od tega je močneje izraženo.

Zvok, na primer, prenaša predvsem informacije, seizmično valovanje (premiki v notranjosti Zemlje) prenaša velike količine energije, medtem ko svetloba prenaša energijo s Sonca, na Zemlji pa prenaša informacije.

Nihanje fizikalne veličine je lahko prečno (transverzalno) ali pa vzdolžno (longitudinalno) glede na smer širjenja valovanja. Longitudinalna valovanja najlaže opazujemo na dolgi vzmeti, ki jo premikamo vzdolžno, prečnih premikov pa ne dopustimo. Pri tem se po vzmeti širijo zgoščine, kjer so navoji gostejši (vzmet je stisnjena), in razredčine, kjer so navoji redkejši (vzmet je raztegnjena). Primer longitudinalnega valovanja je zvok; po snovi se širijo zgoščine in razredčine. Pri zvoku opazujemo nihanje tlaka v snovi, po kateri se širi valovanje. Pri transverzalnih valovanjih je nihanje fizikalne veličine prečno glede na smer širjenja valovanja. Transverzalno valovanje lahko opazujemo na vrvi ali na vodni gladini. Pri obeh opazujemo nihanje delov snovi (vrvi, vode); odmiki od ravnovesne lege so pravokotni na smer širjenja valovanja. Svetloba je transverzalno valovanje, tako kot vsa elektromagnetna valovanja. V njih nihata električno in magnetno polje, in sicer pravokotno drug na drugega in pravokotno na smer širjenja valovanja. Elektromagnetno valovanje se širi s hitrostjo svetlobe.

Valovanje najlaže opazujemo, če ga povzročamo sami. Zato obravnavamo valovanje na vodni gladini, na dolgi vzmeti ali na vrvi. Spoznanja o poglavitnih lastnostih teh valovanj prenesemo na druge vrste valovanj, zvok in svetlobo. Tako ugotovimo, da sta tudi zvok in svetloba valovanji.

Valovanje opisujemo s fizikalnimi veličinami frekvenco (ν), valovno dolžino (λ) in hitrostjo širjenja motnje (c). Povezava med njimi je: c = λ ⋅ ν Opazovanje valovanja je bolj zapleteno kot opazovanje nihanja. Že pri opredelitvi frekvence naletimo na prve težave. Števila nihajev na časovno enoto ni težko prešteti. Z očmi spremljamo nihalo in vsakič, ko preide določeno izbrano lego, štejemo. Ko si zamislimo trenutno sliko nihanja, nihaja ne vidimo. Pri valovanju pa ni tako. Če bi “ustavili” valovanje, bi na trenutni sliki lahko prešteli množico valov. Vendar nam ta nič ne povedo o frekvenci valovanja. Slednjo lahko določimo tako, da štejemo valove, ki gredo v časovni enoti mimo določene točke. Trenutna slika valovanja omogoča opredelitev valovne dolžine: razdalja med sosednjima točkama z enako amplitudo je valovna dolžina. Najlaže jo določimo, če opazujemo razdaljo med dvema vrhovoma ali dolinama.

Hitrost širjenja izbrane vrste valovanja (c) je pri enakih pogojih v isti snovi konstantna. Iz gornje enačbe lahko vidimo, da se s spremembo frekvence (ν) spremeni tudi valovna dolžina valovanja (λ). Pojav je lepo viden na vodni gladini, na vzmeti in na vrvi.

Valovanja, ki se na določenem mestu srečajo, gredo drugo mimo drugega, ne da bi se zmotila. Za primerjavo si zamislimo dva poskusa. Pri prvem iz dveh cevi izteka vodni curek tako, da se curka srečata. Pri drugem poskusu 134

vsebina1.indd 134

6/8/06 1:23:55 PM

z dvema svetiloma svetimo tako, da se curka srečata. V prvem poskusu vodni curek po srečanju spremeni smer, v drugem pa gresta curka drug mimo drugega, ne da bi se spremenila. Natančnejši pogled na mesto srečanja svetlobnih curkov pokaže, da se valovi naložijo drug na drugega. Rečemo, da interferirajo. Na slikah 1 in 2 je skicirana interferenca dveh nasproti si potujočih valovanj na vrvi. Slike a, b in c so zaporedni trenutni posnetki. Na točkah, kjer se ujameta vrhova valov (slika 1b), nastane še višji val, na mestih, kjer se ujameta vrh in dolina, pa valovanja skoraj ni videti (slika 2b). Kjer pa se ujameta dolini, se dolina poglobi.

P

Q

R

Slika 1.

P

Q

R

Slika 2 Tokove poganjajo gonilne razlike. Poglejmo nekaj primerov. Veter je premikanje zraka z mesta z večjim na mesto z manjšim zračnim tlakom. Voda teče po slamici, iz katere smo izsesali zrak, ker je tlak zunaj večji kot v slamici.

Električni tok teče zaradi potencialnih razlik med dvema mestoma.

V nasprotju s tokovi pa valovanje ne potrebuje gonilne razlike. Če opazujemo mesto nastanka motnje na vodni gladini in neko točko stran od nje (vendar na isti gladini), med njima ni gonilnih razlik. Pa vendar se motnja širi proti tej točki. Gonilne razlike obstajajo med deli sistema. Deli vode na hribih se pretakajo v dolino zaradi lokalne višinske razlike in razlike v tlaku. Pri tem gonilna razlika izgine, motnja pa potuje naprej.

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka 1. Kaj se zgodi z gladino jezer ali luž, kadar dežuje?

Dovolimo, da učenci najprej narišejo, kar se spomnijo iz izkušenj. Pričakujemo, da bodo narisali množico koncentričnih krogov. Usmerimo jih k temu, da bodo pojav ponazorili s stripom, torej nekaj sličicami, ki si sledijo v zaporedju.

Valovanje na vodni gladini 2. Kako dobro poznaš valovanje na vodni gladini?

Učenci naj rišejo slike natančno drugo pod drugo. Le tako se bo dobro videl premik vala v desno in potovanje žoge gor in dol.

3. Kako se spremeni valovna dolžina, če frekvenco vzbujanja valovanja povečamo?

Po poskusu bodo učenci ugotovili: čim večja je frekvenca vzbujanja valovanja, tem manjša je valovna dolžina valov.

135

vsebina1.indd 135

6/8/06 1:23:55 PM

4. Valovanje na vrvi Zamisli si, da poskus trikrat fotografiraš. Prvič, preden začneš premikati vrv, drugič, ko je roka v eni skrajni legi, in tretjič, ko je roka v drugi skrajni legi. Skiciraj fotografije. Lahko jih narišeš na isti sliki ali pa nariši tri slike.

Označi valovno dolžino.

Pri poskusu je sprva težko izluščiti bistveno, ker se veliko dogaja. Zato naj delajo poskus v dvojicah ali v manjših skupinah. Eden naj samo povzroča motnjo, drugi pa naj opazujejo. Učence spodbudimo, da opazujejo le eno stvar (na primer širjenje enega samega vala vzdolž vrvi) in potem poskus ponavljajo dovolj dolgo, da bodo znali zanesljivo odgovoriti. Šele nato naj se usmerijo na drugo reč (recimo premikanje pentlje, ki označuje eno točko na vrvi).

•

Sošolec naj prime drugi konec vrvi, ti pa v enakomernem ritmu nihaj nasprotni konec vrvi in opazuj, kaj se dogaja ob sošolčevi roki. Opiši z besedo in s sliko.

Pričakujemo, da bodo učenci opazili, da se hrib vala odbije kot dolina in obratno.

•

En konec vrvi v enakomernem ritmu nihaj v smeri pravokotno na dolžino vrvi. Poskusi si zapomniti, kolikšna je valovna dolžina.

•

Poskus ponovi tako, da konec vrvi v enakomernem ritmu nihaš, a veliko hitreje kot prej. Primerjaj valovni dolžini.

V zadnjem delu poskusa naj učenci pridejo do enake ugotovitve kot v 3. nalogi.

5. Valovanje na vzmeti Veljajo enaka opozorila kot pri prejšnji nalogi.

6. Širjenje valovanja na vzmeti Kako se širi motnja (val) po vzmeti?

Motnja se širi vzdolž vzmeti.

Kako se premika rdeči del vzmeti?

Rdeči del vzmeti se premika pravokotno na smer širjenja motnje.

Kaj se zgodi, ko val pripotuje na pritrjeni konec vzmeti?

Val se odbije. Hrib se odbije kot dolina, dolina pa kot hrib.

Nariši dve sliki valovanja na raztegnjeni mavrični vzmeti, ki ju povzročiš z različnima frekvencama.

Na slikah se mora dobro videti, da imata ti dve valovanji različni valovni dolžini.

7. Za vsako valovanje so značilne vsaj štiri lastnosti. Katere?

Valovanje se širi, na oviri se odbije ter prenaša energijo in informacijo.

8. Reši križanko in poišči geslo.

Rešitev:

6

I

1

V

R

V

2

G

L

A

D

I

N

A

3

V

A

L

O

V

N

A

4

O

D

B

O

J

5

F

R

E

K

V

E

N

C

A

N

F

O

R

M

A

C

I

J

A

7

E

N

E

R

G

I

N

J

E

8

Š

I

R

J

E

9

V

Z

M

E

T

D

O

J

A

L

Ž

I

N

A

136

vsebina1.indd 136

6/8/06 1:23:56 PM

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne Kako določiš hitrost širjenja valovanja na vodni gladini?

Poskus uspe, če delamo na veliki površini; večji luži, mlaki ali jezeru, v šoli v naravi pa tudi na morju.

Pazimo na varnost.

Preveri svoje znanje 1. Naštej valovanja. Kaj je značilno zanje?

Valovanje na vodni gladini, na vrvi, na vzmeti, zvok, svetloba. Valovanje se širi, na oviri se odbije ter prenaša energijo in informacijo.

2. Nariši slike valovanj na vodni gladini, na vrvi in na vzmeti. Na slikah označi valovne dolžine.

3. Naštej pet informacij, ki si jih v zadnji uri izmenjal s sošolci ali z učiteljico. Na katere načine so se prenašale?

Učenci bodo verjetno našteli informacije, ki so se prenašale s svetlobo ali z zvokom. Spodbujajmo jih, da najprej povedo konkretno informacijo (na primer: »Na tabli je pisalo, da je zvok valovanje.«) in šele potem, na kakšen način se je prenašala.

Predlogi dodatnih vprašanj za preverjanje znanja •

Kako lahko izmeriš frekvenco valovanja na morju?

Postavim se v vodo in gledam v eno točko. Izberem si na primer noge ali pa bližnjo bojo. Štejem, koliko valov prepotuje mimo nog (boje) v eni minuti.

•

Kako se spremeni valovna dolžina vala, če se frekvenca poveča? Če se frekvenca poveča, se valovna dolžina zmanjša.

•

Ponovi lastnosti valovanja na vodni gladini.

Izberi pravilne trditve o valovanju na vodni gladini, napačne pa popravi.

– Valovanje se širi od motnje na vse strani. Pravilna.

– Skupaj z valom potuje tudi voda. Voda ne potuje skupaj z valom.

– Valovanje se na oviri odbije. Pravilna.

– Valovanje se na oviri ustavi. Valovanje se na oviri ne ustavi, ampak se odbije.

– Valovanji, ki ju vzbudimo z različnima frekvencama, imata enaki valovni dolžini. Valovanji, ki ju vzbudimo z različnima frekvencama, imata različni valovni dolžini.

•

Valovanje prenaša energijo in informacije. Naštej nekaj primerov.

Pričakujemo, da bodo učenci našteli konkretne primere. Nekaj primerov: ko govorimo, zvok prenaša informacijo do poslušalca; voda izpodriva obalo, torej prenaša energijo do obale; seizmični valovi se širijo po zemlji in na površju povzročajo potrese – energijo iz notranjosti zemlje prenašajo na površje.

•

Kako se valovanje širi?

Valovanje se širi v vse smeri od mesta nastanka.

•

Kaj se zgodi z valovanjem, ki naleti na oviro? Poišči primer.

Na oviri se valovanje odbije. Odmev, odboj svetlobe od zrcala.

Strokovna literatura • • • •

Rudolf Kladnik: Energija, toplota, zvok, svetloba. Fizika za srednješolce, DZS 1995.

Hans Breuer, Rosemarie Breuer: Atlas fizike, DZS, 1993. Čepič Mojca, Modul 4: Valovanje – didaktična navodila, http://www.pef.uni-lj.si/mojcac/naravoslovje.htm, januar 2003 M. Hribar, S. Kocijančič, A. Likar, S. Oblak, B. Pajk, V. Petruna, N. Razpet, B. Roblek, F. Tomažič, M. Trampuž: Elektrika, svetloba snov, fizika za 3. in 4. letnik srednjih šol, Modrijan, 1999.

137

vsebina1.indd 137

6/8/06 1:23:57 PM

BIVALNA OBMOČJA Operativni cilji • • • •

Razdelijo vodne ekosisteme na posamezna bivalna območja.

Primerjajo različna bivalna območja v reki in jezeru.

Spoznajo, da so v različnih bivalnih območjih različne življenjske razmere.

Ugotovijo, da so živa bitja v različnih bivalnih območjih odvisna od različnih življenjskih razmer in tem prilagojena.

Teoretična izhodišča Začetek reke je izvir s potokom. Potok postaja vse večji in prehaja v reko. Reka s številnimi pritoki postane veletok, ki se izliva v morje. Izlivi velikih rek v ravninskem delu ustvarjajo delte.

Reko delimo na več območij po hitrosti toka, velikosti in obliki rečnega korita, toplotnih razmerah in vsebnosti kisika.

Zgornji, gorski tok reke od izvira navzdol je hiter, rečno dno je skalnato ali pokrito z velikimi prodniki, voda je bistra, hladna in vsebuje veliko raztopljenega kisika. Vse živali na tem območju potrebujejo vodo, nasičeno s kisikom. Žuželke in njihove ličinke se skrivajo pod kamni, da jih ne odnese tok. Od rib živijo tu kaplji in postrvi. Temu delu rečemo tudi pas postrvi. Nekoliko niže, kjer je vodni tok bolj umirjen in kjer je reka še čista in voda nasičena s kisikom, je pas lipana. Poleg lipanov živijo tu še kleni in podusti.

V srednjem toku reke se tok v nižini umiri in je dno peščeno. To je pas mrene, nekoliko niže pa pas ploščiča.

V spodnjem toku, preden se reka izlije v morje, postane njen tok počasen in dno prekrito z debelo drobnozrnato usedlino. Zaradi razgradnje organskih ostankov, ki pritekajo v reko, vsebuje voda manj kisika. V spodnjem toku živijo okuni in ploščiči.

Jezero delimo glede na življenjske prostore na tri območja. Območje proste vode ali pelagial, jezersko dno ali bental in obrežni pas ali litoral.

Območje proste vode naseljujejo plavajoči planktonski in nektonski organizmi. Večina živih bitij v jezeru pripada planktonu (pasivno plavajoči drobni organizmi). Rastlinski plankton (fitoplankton) predstavljajo modrozelene cepljivke in različne alge (bičkaste, zelene in kremenaste alge). Živalski plankton (zooplankton) pa predstavljajo drobni rakci ter ličinke rib in žuželk.

Nekton (aktivno plavajoče živali) so predvsem ribe ter žuželke in njihove ličinke.

Na dnu živijo organizmi, ki se držijo podlage, se plazijo po dnu ali pa so zariti vanj. Na območju, kjer je premalo ali nič svetlobe, živijo le potrošniki in razkrojevalci. V organskem blatu, ki se nabira in razkraja na dnu, živijo hironomidske ličinke in maloščetinci tubifeksi. Bakterije v blatu pretvarjajo organske ostanke v anorganske snovi. Zaradi razgradnje začne pri dnu primanjkovati kisika.

Obrežni pas, kjer svetloba sega do dna, je najgosteje naseljeno območje. Ta del je zato poraščen z rastlinjem, med katerim živijo številne živali.

Rastline v jezeru se pojavljajo v pasovih.

• Na bregu ob vodi je pas gosto zaraščen z močvirskimi rastlinami, ki so vezane na visoko vlažnost tal (šaši, vodna perunika in preslice).

• Na prehodu med kopnim in vodo so močvirske rastline, ki so zakoreninjene (rogoz, trst, ločki …). Te rastline dajejo zavetje in hrano ribam, dvoživkam, plazilcem, sesalcem in pticam. V tem delu so ugodna gnezdišča.

• V pasu rastlin s plavajočimi listi (beli lokvanj, rumeni blatnik, plavajoči dristavec) je voda globlja (od 2 do 3 m).

• Najgloblje sega pas podvodnih rastlin (rmanec, vodna kuga, dristavci), kjer je voda globoka od 2 do 6 m. Tu je življenjski prostor rakcev, vodnih žuželk, živalskih enoceličarjev in ribjih mladic.

Didaktična navodila Učenci naj pridejo do spoznanj na terenu; ob reki ali jezeru. Če to ni mogoče, naj si ogledajo video kaseto ali pobrskajo po različni literaturi.

138

vsebina1.indd 138

6/8/06 1:23:57 PM

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • •

Bivalna območja reke so rečni izvir, zgornji tok, srednji tok in spodnji tok.

Bistvene razlike v življenjskih pogojih med zgornjim in spodnjim tokom.

HITROST TOKA TEMPERATURA VODE BISTROST OZIROMA MOTNOST VODE KOLIČINA RAZTOPLJENEGA KISIKA DNO

• • • •

ZGORNJI TOK Tok je hiter in razgiban.

Vod je hladna.

Voda je bistra.

SPODNJI TOK Tok je upočasnjen.

Voda je toplejša.

Voda je motna.

Raztopljenega kisika je veliko.

Raztopljenega kisika je malo.

Dno je sestavljeno iz grobega kamenja, ki se premika.

Dno je prekrito z drobnim muljem.

Zaradi različnih razmer živijo v zgornjem toku drugačni organizmi kot v spodnjem toku.

Več rastlin uspeva v spodnjem toku. Rastline se zaradi počasnega toka laže zakoreninijo.

Ker so v različnih predelih jezera različne življenjske razmere, pravimo, da jezero ni enoten življenjski prostor.

Bivalna območja jezera so: obrežni pas, dno in prosta voda.

Strokovna literatura • • • •

W. Haupt, Biologija, Mohorjeva založba 1994.

P. Moore, T. E. Lovejoy, Svetovi narave, Založba Mondena 1997.

K. Tarman, Osnove ekologije in ekologija živali, DZS 1992.

Več avtorjev, Pregled stanja biotske raznovrstnosti in krajinske pestrosti v Sloveniji, Ministrstvo za okolje in prostor, Agencija Republike Slovenije za okolje 2001.

ZAPISKI

139

vsebina1.indd 139

6/8/06 1:23:58 PM

SLADKOVODNE SEMENKE Operativni cilji • • •

Spoznajo vodne in obvodne semenke v svoji neposredni oklici.

Primerjajo vodne in obvodne semenke ter ugotavljajo razlike med njimi.

Izvedo, da so nekatere vodne semenke pomembne pri čiščenju voda.

Teoretična izhodišča Semenke (Spermatophyta) imajo razvite korenine, stebla, liste in cvetove. Značilnost semenk je seme, ki se razvije iz semenske zasnove. Delimo jih na golosemenke in kritosemenke.

Vse sladkovodne semenke, ki jih obravnavamo v učbeniku, spadajo med kritosemenke. To je najobsežnejša skupina rastlin in v Sloveniji jih je več kot 3200 vrst.

Obravnavane rastline uvrščamo v različne družine.

Kalužnica, beli lokvanj, rumeni blatnik – družina zlatičnic (Ranunculaceae) Vodna perunika – družina perunikovk (Iridaceae) Šaš in munec – družina ostričevk (Cyperaceae) Trst – družina trav (Poaceae) Rogoz – družina rogozov (Typhaceae) Plavajoči dristavec – družina zosterovk (Zosteraceae) Rogolist – družina rogolistovcev (Ceratophyllaceae) Vodna kuga, žabji šejek – družina šejkovcev (Hydrocharitaceae) Vodne leče – družina vodnih leč (Lemnaceae) Kako to, da se zeleni listi velikega števila rastlin ne zmočijo in ostanejo suhi tudi ob močnih nalivih? Teh listov tudi nihče ne čisti; zdi se, da se sploh ne morejo umazati.

Pojav so pojasnili šele leta 1997. Botaniki univerze v Bonnu v Nemčiji so preiskali liste 200 rastlin, ki se ne zmočijo.

Na pogled so ti listi usnjati in zelo gladki. Ko so jih preiskali z elektronskim mikroskopom, so odkrili, da so drobno hrapavi. To hrapavost povzročajo zelo drobni kristalčki iz voska, ki štrlijo iz listne ploskve navzgor. Vodne kapljice so na njih kot na gosti preprogi in ne morejo prodreti v notranjost. Kadar kapljica pade na malce nagnjen list, spolzi po njem in pobere delce prahu in umazanije. Ta lastnost listov je pomembna ne le za čiščenje, temveč predvsem zaradi varovanja pred okužbami z bakterijami.

Pojav so imenovali lotosov učinek. V nekaterih verstvih je lotos sveta rastlina in je simbol čistosti.

Sodobna tehnologija posnema ta pojav in ga s pridom uporablja. Tako je že mogoče kupiti poseben premaz za fasade; če jih z njim premažemo, se očistijo ob vsakem deževnem vremenu.

Didaktična navodila Če je le mogoče, naj učenci vodne in obvodne rastline spoznavajo ob bližnjem jezeru ali ribniku. Pri tem naj uporabijo slikovni ključ in tako poskusijo čim več rastlin prepoznati sami.

140

vsebina1.indd 140

6/8/06 1:23:58 PM

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • • • • • • • •

Za semenke je značilno, da imajo razvite vse rastlinske organe.

Najpogostejše obvodne rastline so trst, rogoz, vodna perunika, šaši in munec.

Rogoz spoznaš po rjavih, cigaram podobnih ženskih socvetjih.

Naša največja trava je trst.

Zakoreninje rastline s plavajočimi listi imajo zračna tkiva v listih in steblu.

Listi lokvanja se ne zmočijo zaradi drobnih kristalčkov iz voska. Vodne kapljice ne morejo prodreti v notranjost lista.

Vodna kuga je pogosto na jedilniku rac, zato jo imenujemo tudi račja zel. Številne vodne rastline s koreninami utrjujejo blatno dno, umirjajo vodne tokove in valovanje, čistijo vodo, številnim živalim pa dajejo bivališče in hrano.

Za zelo radovedne Učenci naj previdno odrežejo čim tanjšo plast lokvanjevega stebla. Opozoriti jih je potrebno na previdnost pri delu z ostrim rezilom. Ugotovili bodo, da so v steblu zračna tkiva, ki listom omogočajo, da plavajo na vodni gladini.

Strokovna literatura H. C. D. De Wit, K. B. Boedjin, Rastlinski svet, MK 1978. M. Raffaelli, J. M. Thomas – Domenech, Botanika, MK 1990.

ZAPISKI

141

vsebina1.indd 141

6/8/06 1:23:59 PM

SLADKOVODNE ALGE Operativni cilji • • • •

Seznanijo se s pojmom rastlinski plankton.

Spoznajo najpogostejše sladkovodne alge.

Skozi mikroskop opazujejo evgleno in spirogiro ter spoznajo njuno zgradbo.

Ugotavljajo, zakaj so alge pomembne v sladkovodnih ekosistemih.

Teoretična izhodišča Steljčnice imajo preprosto telo, t. i. steljko, ki nima razvitega nobenega rastlinskega organa. Po zgradbi se zelo razlikujejo med seboj.

Najenostavnejše so enocelične bičkaste alge, npr. evglena (Euglena viridis), volvoks (Volvox) pa je okrogla kolonija bičkastih celic.

Nekatere sladkovodne alge so pritrjene na podlago, te so bentoške, druge – planktonske – pa lebdijo v vodi.

Evglena spada v deblo evglenofitov (Euglenophyta). To so enocelične bičkaste alge. Na sprednjem delu celice imajo žepek, v katerem sta dva bička, vendar pri večini iz žepka sega samo eden. Evglena se razmnožuje nespolno s podolžno delitvijo. Vsebuje kloroplaste in je avtotrofna. Če ni svetlobe, v vodi pa so organske snovi, lahko preide na heterotrofni način prehranjevanja.

Volvoks je mnogocelična bičkasta zelena alga. Celice oblikujejo kroglaste kolonije. Bički usklajeno utripajo, in tako se kolonija premika. Večina celic izvaja fotosintezo in sodeluje pri gibanju, nekatere pa imajo sposobnost razmnoževanja. Pri nespolnem razmnoževanju tvorijo novo kolonijo, ki se razvija v notranjosti materinske kolonije.

Samostojno zaživijo šele, ko materinska kolonija odmre. Poleg nespolnega načina razmnoževanja pa se volvoks razmnožuje tudi spolno.

Spirogira (Spirogyra) je nitasta alga jarmovka (Conjugatophyceae). Ima značilno zvite trakaste kloroplaste. Zanjo je značilen poseben način spolnega razmnoževanja – konjugacija. Alga preživi neugodne življenjske razmere kot zigota (jarmica). Prva delitev zigote je mejoza. Vegetativno se jarmovke razmnožujejo z delitvijo.

Najštevilčnejše sladkovodne alge so kremenaste alge ali diatomeje (Bacillariophyceae). Celična stena vsebuje kremen (silicijev dioksid) in je zgrajena kot dvodelna lupinica. Pri redkih izjemah celice po delitvi ostanejo skupaj in tvorijo kolonijo. Sladkovodne živijo pretežno na dnu (bentoško) ali pritrjene na vodne rastline. Nekatere so se sposobne samostojno gibati. Po galertastem ovoju, s katerim so obdane, alge drsijo po površini substrata, ki je njihov življenjski prostor. Razmnožujejo se spolno in nespolno z delitvijo celic.

Didaktična navodila Če je le mogoče, naj delajo učenci z mikroskopom samostojno. Delo bo zelo uspešno, če bosta ob enem mikroskopu največ dva učenca: eden pripravi mikroskop, drugi pa preparat. Vzorce vode iz mlake ali ribnika naj prinesejo učitelj in učenci. Spirogiro poiščite v vodah spomladi, jeseni je namreč ni mogoče dobiti, so pa v tem letnem času pogoste druge nitaste alge. Pogosto se zgodi, da v vodi, ki jo prinesemo, skupaj z nitastimi algami najdemo tudi volvokse. Tudi kremenastih alg ne bo težko dobiti, saj so pogosto v velikih množinah na površini vodnih rastlin.

Gojišče evglen lahko pripravimo tudi sami. Potrebujemo posodo (1⁄2 do 2 litra prostornine), neklorirano vodovodno vodo, postano vodo, vodo iz akvarija ali vodo iz naravnega vira (brez plenilcev) in kalcijev karbonat. Temperatura naj bo okoli 22 0C. Na dno posode vsujemo pol čajne žličke kalcijevega karbonata in čezenj nasujemo 2–3 cm debelo plast vrtne zemlje. Dolijemo vodovodno vodo do približno 3⁄4 posode. Približno 2 uri kuhamo v ekonom loncu.

V ohlajeno vodo vcepimo evglene, zapremo s pokrovom in postavimo na svetel prostor, na okensko polico (ne na neposredno sončno svetlobo). Evglene, ki jih vcepimo v vodo, dobimo v lužah, v katerih je veliko organskih razkrajajočih se snovi in ki ležijo na soncu, ali pa uporabimo evglene iz drugega gojišča. V dveh tednih voda pozeleni.

142

vsebina1.indd 142

6/8/06 1:23:59 PM

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • • •

Organeli, značilni za evgleno, so rdeča pega, biček, kloroplasti, jedro in krčljivi mehurček.

Evglena uporablja biček za poganjanje skozi vodo.

Evglena se vključuje v prehranjevalni splet kot rastlina in kot žival. Kadar je svetlo, se prehranjuje kot rastlina.

Takrat v njej poteka fotosinteza. V temi in kadar ima v okolju dovolj organske hrane, pa se prehranjuje kot žival.

Ustrezna kombinacija: citoplazma, jedro, klorofilno telesce Evglena se v neugodnih razmerah skrči in obda z močnim ovojčkom. Nastane spora, ki je zelo odporna in čaka na ugodnejše razmere. Spirogira se na neugodne razmere pripravi tako, da nastane jarmica. Jarmica prenese neugodne razmere in prezimi na dnu vode v blatu.

Semenke imajo razvite vse rastlinske organe, telo alg pa je steljka, ki nima razvitega nobenega rastlinskega organa.

Alge so številnim živalim v vodi hrana in vir kisika.

• •

• •

Rešitev križanke

2

5

S

7

1

S

T

E

L

J

K

L

O

K

V

A

N

J

3

A

L

G

E

4

K

L

O

R

F

B

I

Č

E

K

6

M

U

N

E

P

O

R

A

A

I

L

C

Strokovna literatura • • •

H. C. D. De Wit, K. B. Boedjin, Rastlinski svet, MK 1978.

M. Raffaelli, J. M. Thomas – Domenech, Botanika, MK 1990.

D. Vrhovšek, Sladkovodne alge, DZS 1985.

ZAPISKI

143

vsebina1.indd 143

6/8/06 1:23:59 PM

VODNE ŽIVALI V tem poglavju učenci spoznajo živali, ki vse svoje življenje (ali pa vsaj njegovo večino) preživijo v vodi.

MIKROSKOPSKO MAJHNE ŽIVALI Operativni cilji • • • •

Spoznajo nekaj predstavnikov mikroskopsko majhnih živali.

Urijo se pri delu z mikroskopom.

Ugotovijo, da tudi nekaterih mnogoceličarjev ne moremo videti s prostim očesom.

Naučijo se pripraviti gojišče za nekatere mikroskopsko majhne živali.

Teoretična izhodišča Večina mikroskopsko majhnih živali je enoceličarjev (praživali), nekatere pa so mnogoceličarji (npr. kotačniki). Živijo v morju, celinskih vodah in na kopnem.

Telo praživali je ena sama evkariontska celica, ki vsebuje številne organele ter se je sposobna samostojno prehranjevati in razmnoževati. Praživali so enocelični, večinoma mikroskopsko majhni, lahko pa tudi do nekaj milimetrov veliki organizmi, pri katerih ena sama celica opravlja funkcijo organizma. Pri večini so razviti organeli za premikanje, prebavo in izločanje. Lahko so pritrjene na podlago ali pa se premikajo z migetalkami (migetalkarji), z bički (bičkarji) ali s panožicami (korenonožci). Večina živi posamič, nekaj pa je kolonijskih. Prehranjujejo se z razpadajočimi organskimi snovmi ali pa so plenilci drugih praživali. Mnoge so zajedavske (okrog 10.000) in nekatere povzročajo hude bolezni (npr. plazmodij – malarijo). Najmanjše merijo le okrog 3 m, največje – nekatere fosilne luknjičarke – pa so imele hišice s premerom več kot 2 dm. Danes poznamo približno 30.000 vrst praživali. Živijo povsod, kjer je voda – v sladki vodi, v morju in v prsti.

Kotačniki so majhne mnogocelične živali, večinoma manjše od enega milimetra. V vodnih ekosistemih so pomemben člen prehranjevalnih verig. Večina ima telo čašaste oblike in sestavljeno iz treh delov: »glave«, trupa in »noge«. Na glavi imajo kotačni aparat iz venca migetalk. S tem aparatom kotačnik vrtinči vodo in iz nje ločuje užitne delce ali pa z njim plava. Noga ima lahko na koncu dva majhna izrastka z izvodili pritrjevalnih žlez za pritrjevanje na podlago. Kotačniki imajo dobro razvita prebavila in izločala, nimajo pa krvožilja niti dihal. Večinoma se razmnožujejo z neoplojenimi jajčeci, torej partenogenetsko. Samice vse leto, od pomladi do jeseni, odlagajo neoplojena (diploidna) jajčeca, iz katerih se izležejo nove samice, ki prav tako odlagajo neoplojena (diploidna) jajčeca.

Jeseni pa se iz haploidnih jajčec izležejo samci. Ti oplodijo samice in oplojena jajčeca prezimijo. Iz njih se spomladi izležejo samice.

Didaktična navodila Učenci naj sami pripravijo infuzum s senom ali s posušenim bananinim olupkom. Že po nekaj dneh se bodo razvili številni migetalkarji. Skozi mikroskop naj si jih ogledajo in ob tem poskusijo spoznati njihovo zgradbo, način premikanja in prehranjevanja. Pogosto lahko pri natančnem pregledovanju preparata naletimo na žival, ki se deli.

Kot dodatno nalogo lahko skozi mikroskop opazujejo prehranjevanje paramecijev. Za to potrebujejo pribor za mikroskopiranje, karmin rdeče barvilo, vato, kvas in infuzum s parameciji. Na objektno stekelce naj dajo majhen kosem vate, nanj pa kanejo kapljico infuzuma in kapljico kvasovk, obarvanih s karmin rdečim barvilom. Vse naj pokrijejo s krovnim stekelcem. Vlakna vate ustavijo paramecije, da jih učenci laže opazujejo pri požiranju obarvanih kvasovk. Ob tem si lahko ogledajo tudi, kaj se s kvasovkami dogaja v paramecijevem telesu.

Gojišče paramecijev lahko pripravimo sami. Potrebujemo posodo (1/2 do 2 litra prostornine – ne preveč visoko, da bo vodna gladina čim večja), gazo, elastiko in vodo iz naravnega vira (brez plenilcev). Temperatura zraka naj bo okoli 22 0C. Posodo napolnimo približno do 3/4 z vodo iz naravnega vira in dodamo kulturo paramecijev (dobimo jih v stoječi plitvi mirni vodi, kjer se nabira mulj in trohnijo odmrli deli rastlin, ali v mirnem kotu akvarija, kjer se nabira mulj). Dodamo hrano (posušen bananin olupek, posušeno kolerabo, seno, suho listje, prekuhana žitna zrna, kvas, mleko v prahu …), pokrijemo z gazo in postavimo v topel zasenčen prostor. Po potrebi hrano dodajamo. Pri optimalnih razmerah se v dveh tednih razvije bogato gojišče paramecijev.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje •

Pravilna kombinacija • Predstavniki mikroskopsko majhnih živali so: • kotačnik, trobljica, paramecij 144

vsebina1.indd 144

6/8/06 1:24:00 PM

•

• • • • •

Mikroskopsko majhne živali so lahko: • enocelične ali večcelične Organčki paramecija so malo jedro, veliko jedro, prebavni mehurčki, krčljiva mehurčka, celična usteca, ustni žleb in migetalke.

Malo jedro ima pomembno vlogo pri razmnoževanju, veliko jedro pa uravnava življenjske procese v telesu.

Migetalkarji so dobili ime po migetalkah, s katerimi se premikajo.

Navadno imajo enoceličarji eno jedro, posebnost večine migetalkarjev pa sta dve jedri.

Primerjava med paramecijem in evgleno.

Evglena

Paramecij

Prehranjevanje • V njej poteka fotosinteza, zato sama proizvaja hrano.

• Prehranjuje se kot žival.

Prehranjuje se z mikroorganizmi.

Premikanje z bičkom

Razmnoževanje z vzdolžno delitvijo

z migetalkami

s prečno delitvijo

Za zelo radovedne Navodila za pripravo infuzuma so zapisana v didaktičnih navodilih.

ŽIVALSKI PLANKTON Operativni cilji • • •

Spoznajo nekaj predstavnikov sladkovodnega planktona.

Ugotovijo, kaj je značilno za planktonske organizme.

Sklepajo, kakšen je pomen planktonskih organizmov.

Teoretična izhodišča Za organizme, ki v vodi prosto lebdijo, torej za plankton, je pomembno, da je njihova specifična gostota čim bolj podobna specifični gostoti vode. Lebdenje jim omogoča vzgon, učinkovitost tega pa povečajo tvorbe, ki zavirajo tonjenje: oljne kapljice in plinski mehurčki v telesu zmanjšujejo specifično težo teles. Z dolgimi izrastki pa planktoni povečajo svojo površino in zavirajo tonjenje.

Najštevilnejši planktonski raki spadajo v skupini listonožcev in ceponožcev.

Med listonožci so najbolj razširjene vodne bolhe (Cladocera), ki živijo planktonsko v celinskih vodah in v morju.

Vodne bolhe plavajo z drugim parom tipalnic, ki so dolge in razvejane. Imajo eno samo veliko sestavljeno oko. Trup ščiti prozoren dvoloputast koš, medtem ko je glava prosta. Z gibanjem nog vrtinčijo vodo ter tako dovajajo hrano in kisik. Čez leto se razmnožujejo partenogenetsko, z neoplojenimi jajčeci. Jeseni se pojavijo samci, ki oplodijo samice. Oplojena jajčeca prezimijo, spomladi pa se iz njih izležejo mlade vodne bolhe.

Raki ceponožci so majhni, pretežno planktonski rakci. Večinoma so veliki do 2 mm. Imajo dolge prve tipalnice, gosto porasle z majhnimi ščetinami. Da obstanejo v površinski plasti vode, s tipalnicami tudi plavajo. Najbolj znani ceponožci so samooki (Cyclopoida). Samice imajo na obeh straneh zadka po eno vrečko z jajčeci.

Planktonski listonožci in ceponožci so v celinskih vodah in v morju zelo številni, zato so kot hrana, zlasti ribjim mladicam, zelo pomembni v prehranjevalnih spletih.

Didaktična navodila Če je mogoče, naj učenci sami (npr. pri pouku tehnike in tehnologije) izdelajo planktonsko mrežo. Skozi mikroskop naj si ujete organizme ogledajo in poskusijo ugotoviti, po čem so si opazovani organizmi podobni in katere tvorbe jim omogočajo lebdenje.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • • •

Za planktonska bitja je značilno, da so slabi plavalci in v vodi lebdijo. Lebdenje jim omogočajo oljne kapljice, plinski mehurčki in dolgi izrastki.

Največji predstavniki živalskega planktona so vodne bolhe.

Planktonske živali so poglavitna hrana številnim živalim naših voda.

145

vsebina1.indd 145

6/8/06 1:24:00 PM

SLADKOVODNI MEHKUŽCI Operativni cilji • • • • •

Spoznajo nekaj sladkovodnih polžev.

Opazujejo jih v njihovem naravnem okolju ali v akvariju.

Spoznajo nekaj sladkovodnih školjk.

Ugotavljajo, v čem so školjke podobne polžem in kako se od njih razlikujejo.

Seznanijo se s pomenom školjk v njihovem naravnem okolju.

Teoretična izhodišča Polže in školjke uvrščamo med mehkužce in nečlenarje. Poleg njih med mehkužce uvrščamo tudi glavonožce.

Polži Telo polžev je sestavljeno iz glave, noge in drobovnjaka, ki je ovit z gubo telesne stene (plaščem). Rob plašča lahko izloča hišico, ki varuje telo. Polži imajo na glavi oči in tipalnice s čutili za tip. Spiralno zavita hišica ima največkrat podobno obliko kot drobovnjak, ki je v hišici. Polžja hišica je troslojna. Zunanja plast je iz organskega konhina.

Srednja in notranja plast sta iz kalcijevega karbonata; notranja je iz tankih plasti, ki se biserasto prelivajo (t. i. biserne matice). Pri nekaterih vrstah je hišica zakrnela. Mišice noge se krčijo v valovih od zadnjega proti sprednjemu delu. Sprednji del podplata izloča posebno sluz, ki varuje podplat pred poškodbami in zagotavlja stik s podlago. To omogoča lezenje po gladkih, ostrih in navpičnih površinah. Glede na razvitost in namestitev dihal polže delimo na predškrgarje, zaškrgarje in pljučarje. Pljučarji so pretežno kopenske in sladkovodne živali. Dihajo s »pljuči«, katerih stene so bogato prepletene s kapilarami. Vhod v dihala je posebna dihalna odprtina.

Večina polžev je obojespolnikov ali hermafroditov. Isti osebek ima moške in ženske spolne organe. Po dva polža si izmenjata moške spolne celice in s tem genski material. Parjenje večinoma spremlja obred dvorjenja, med katerim si izmenjata spermalne celice. Razvoj je neposreden – iz jajčeca se razvije majhen polž.

Največ vrst polžev živi v morju, živijo pa tudi v sladki vodi in na kopnem. Najbolj pogosti sladkovodni polži so mlakarji, svitki in prilepki. Hišica velikega mlakarja (Lymnaea stagnalis) je velika (vretenasta) in ima trebušast zadnji zavoj. Veliki mlakar živi v stoječih vodah z blatnim dnom. Pogosto prihaja na površino po zrak. Hrani se z algami.

Je obojespolnik. Jajčeca obda s sluzjo ter jih prilepi na kamne v vodi in na vodne rastline. Veliki mlakar zraste do 6 cm, mali mlakar (Galba truncatula) pa le do 1 cm.

Školjke Školjke so mehkužci z dvoloputasto lupino, ki ščiti mehke dele telesa. Nimajo glave in strgače. Imajo dobro razvito sekirasto nogo. Z njo se zakopljejo v podlago in počasi lezejo po dnu. Obe polovici lupine povezuje sklepna vez, zapirata pa ju običajno dve mišici zapiralki. Lupina ščiti žival pred plenilci. Če zaide med plašč in lupino tujek, se okoli njega nalaga biserovina in sčasoma nastane biser. Pri industrijski proizvodnji biserov tujke umetno vlagajo v školjko. Školjke imajo na hrbtni strani dve odprtini: dotekalko in odtekalko. Dihajo s škrgami; te so pokrite z migetalkami, ki ustvarjajo vodni tok. Školjke so filtratorji in se prehranjujejo s precejanjem hranilnih delcev iz vode.

Naši največji sladkovodni školjki sta brezzobka (Anodonta cygnea) in slikarski škržek (Unio pictorum). Njuna mikroskopsko majhna ličinka se pritrdi na škrge ali kožo rib, kjer nekaj časa živi kot parazit. Nato zapusti svojega gostitelja in se naprej razvija v mulju.

Didaktična navodila Valovito gibanje mišic v polževi nogi si lahko dobro ogledamo, če ga položimo na stekleno ploščo. Ko se dotaknemo njegovih tipalnic, se polž skrije v hišico. Učenci si lahko polža položijo na dlan in opišejo, kaj čutijo!

V akvariju lahko gojijo sladkovodne polže in pri tem opazujejo njihovo premikanje, prehranjevanje, razmnoževanje in rast. Gojite pa lahko tudi katero drugo vrsto polžev. Zelo primerna je tropska vrsta polž ahatnik.

Tudi školjke bodo učenci najbolje spoznali, če jih bodo nekaj časa opazovali v šolskem akvariju.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • • • • •

Polževo telo je zgrajeno iz glave, noge in hišice, v kateri je drobovnjak.

Sluz, ki jo izločajo sluzne žleze, ščiti polža pred poškodbami in vplivi vode.

Mlakarji se prehranjujejo z algami, ki jih s podlage strgajo s strgačo. Nekatere vrste polžev se lahko hranijo z majhnimi živalmi in mrhovino, nekaj vrst pa je celo zajedavskih.

Strgača je polžev jezik, na katerem so številni drobni zobčki.

Polži mlakarji ne morejo sprejemati kisika iz vode, ampak morajo na vodno gladino po zrak. Pravimo, da dihajo s preprostimi pljuči.

146

vsebina1.indd 146

6/8/06 1:24:01 PM

• •

Školjke imajo nogo, dvodelno lupino in drobovnjak. Školjke se prehranjujejo z drobnimi bitji ter ostanki odmrlih rastlin in živali. Tako čistijo vodo.

Razlike med polži in školjkami

Ogrodje Dihanje Prehranjevanje Glava

Polž enodelna hišica s pljuči z algami, ki jih s podlage strgajo s strgačo ima

Školjka dvodelna lupina s škrgami z drobnimi bitji ter ostanki odmrlih rastlin in živali nima

KOLOBARNIKI Operativni cilji • • •

Spoznajo konjsko pijavko.

Ugotovijo, da se prehranjevanje konjske in medicinske pijavke razlikuje.

Izvedo, da živijo tubifeksi v onesnaženih vodah in so bioindikatorji.

Teoretična izhodišča Kolobarniki so večinoma valjasti mnogočlenarji, ki imajo telo deljeno na več enakih telesnih obročkov (somitov).

Nimajo členjenih okončin. Delimo jih na mnogoščetince, maloščetince in pijavke. Živijo v morju, celinskih vodah in na kopnem.

Najpreprostejši kolobarniki so mnogoščetinci. Na vsakem telesnem obročku imajo par prinožic (parapodijev). Skoraj vsi so morski.

Večina maloščetincev živi v prsti in v sladkih vodah. Naši najbolj znani predstavniki so deževniki. V blatnem dnu onesnaženih voda pa živijo tubifeksi. Akvaristi jih cenijo kot hrano za akvarijske ribice. V vodah, kjer živijo, je največkrat zelo malo kisika, navadno zaradi velikih količin razkrajajočih se organskih snovi.

Iz maloščetinskih prednikov so se razvile pijavke. Telo večine je nekoliko sploščeno, spredaj in zadaj pa imajo po en prisesek. Večina pijavk je plenilcev. Svoj plen pogoltnejo ali pa izsesajo njegove telesne sokove. Najbolj znane so vrste, ki vretenčarjem sesajo kri. Te pijavke imajo ostre čeljusti, s katerimi naredijo rano, vanjo pa izločijo hirudin, ki preprečuje strjevanje krvi. Pijavke lahko hrano za dalj časa uskladiščijo v slepih izrastkih črevesa.

Medicinsko pijavko (Hirudo medicinalis), ki sesa kri toplokrvnih živali, so v Sloveniji našli le v vzhodnem delu. Bolj pogosti sta konjska pijavka (Haemopis sanguisuga) in velika polžja pijavka (Glossiphonia complanata). Ribe zajeda navadna ribja pijavka (Piscicola geometra), v prsti na kopnem pa živi uhljata pijavka (Xerobdella lecomtei).

Didaktična navodila Konjsko pijavko je kaj lahko najti pod kamni ali v blatu v kakšni mlaki, ribniku ali v jarku, napolnjenem z vodo.

Učenci jo bodo lahko kar precej časa opazovali v svojem akvariju.

Da bodo pri utrjevanju lahko odgovorili na vsa vprašanja, naj preberejo tudi rubriko ZANIMIVOSTI.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • • • • •

• •

Pijavka ima členjeno telo. Vsak telesni člen je iz več obročkov. Spredaj in zadaj ima po en prisesek.

Kačasto zvijanje ji omogoča dobro razvito podkožno mišičje, ki tvori kožomišičnico.

Njena telesna površina je občutljiva za svetlobo; na sprednjih obročkih ima tudi preproste oči, s katerimi loči svetlobo od teme.

Konjska pijavka se prehranjuje z vodnimi žuželkami in njihovimi ličinkami.

Medicinska pijavka se prehranjuje s krvjo toplokrvnih živali. V ustih, ki so v sredini sprednjega priseska, ima polkrožne čeljusti. Z njimi naredi rano v kožo svojega gostitelja in skupaj s slino spusti v rano hirudin. To je snov, ki preprečuje strjevanje krvi, tako da pijavka lahko dolgo časa sesa. Zato lahko rana še dolgo krvavi.

Pijavka za dihanje potrebuje kisik, ki ga s celotno telesno površino sprejema kar iz vode. Če v vodi, ki jo raziskuješ, najdeš tubifekse, lahko sklepaš, da je voda močno onesnažena. Tubifeksi za življenje potrebujejo zelo malo kisika, zato v takem okolju lahko preživijo.

147

vsebina1.indd 147

6/8/06 1:24:01 PM

Rešitev križanke:

2

1

P

R

I

S

E

S

E

K

E

C

H

I

R

U

D

I

N

3

P

E

D

N

J

A

N

J

E

4

Z

A

J

E

D

A

V

5

E

V

G

L

E

N

A

N

I

K

A

L

N

I

C

7

J

A

R

M

I

C

A

6

P

O

A

Rešitev rebusa: POLŽ

ČLENONOŽCI Operativni cilji • • • • • • • •

Spoznajo vodnega pajka, potočnega raka in nekaj predstavnikov žuželk.

Ugotovijo, kakšne so razlike med pajki, raki in žuželkami.

Ugotavljajo, kakšen je njihov pomen v sladkovodnih ekosistemih.

Izvedo, da je za žuželke značilna preobrazba.

Povezujejo zunanji videz živali z njenim načinom življenja. Živa bitja razlikujejo po zgradbi, prehrani in življenjskem prostoru.

Spoznajo, da imajo živa bitja, ki jih uvrščamo v isto skupino, nekatere enake značilnosti.

Podatke zapisujejo v obliki preglednice.

Členonožci so sorodni kolobarnikom. Danes jih poznamo več kot milijon vrst, med katerimi je največ žuželk. Za vse členonožce sta značilna členjenost telesa in združevanje telesnih členov v večje dele. Imajo parne členjene okončine ter trdno zunanje ogrodje – hitinjačo. Delimo jih na pajkovce, rake, stonoge in žuželke, izumrli pa so trokrparji.

VODNI PAJEK Teoretična izhodišča Pajke uvrščamo med pajkovce. Telo imajo razdeljeno na glavoprsje in zadek. Med njima je ozek »pecelj«.

Na glavoprsju so štirje pari členjenih nog, par pipalk (helicer) in par tipal (pedipalpov). S kleščičastimi pipalkami pajek prebode kožo svoje žrtve.

Na koncu pipalk je izvodilo strupne žleze, katere izločke vbrizga v plen. Nato vanj izloči še prebavne encime. Prebava je zunanja. Prebavljen utekočinjen plen čez nekaj časa posesa. Na trebušni strani ob koncu zadka ima predilne bradavice, ki so preobražene okončine zadka. V njih so predilne žleze; te izločajo posebno tekočino, ki se na zraku strdi v trdno in raztegljivo pajčevinasto nit. Večina pajkov prede mreže, ne pa vsi. Nit ima premer 0,003 mm in je precej močnejša od enako debele jeklene žice. Samci imajo odebeljeni tipali, ki ju uporabljajo za parjenje. Z njima prenesejo semensko tekočino v samico. Nekateri pajki dihajo s cevastimi vzdušnicami, drugi s predalastimi pljuči, katerih odprtine so na trebušni strani, in tretji s kombinacijo predalastih pljuč in cevastih vzdušnic.

Na svetu je znanih približno 30.000 vrst.

Vodni pajek je edini med pajki, ki je prilagojen življenju pod vodno gladino. Živi v stoječih vodah. Za dihanje potrebuje kisik iz zraka, ki ga zajema na vodni gladini. Za lovljenje plena napenja samo lovilne niti, na katerih obvisijo vodne bolhe in ličinke žuželk. Njegova posebnost je podvodni dom, ki je podoben z zrakom napolnjenemu zvonu.

Prezimuje kar v vodi, in sicer v svojem bivališču ali pa v prazni polžji hišici.

Didaktična navodila Na vodnega pajka v naravi redko naletimo. Učenci naj si njega in njegovo vodno bivališče ogledajo na video kaseti ali na fotografijah v različni literaturi. V naravi pa lahko opazujejo katerega koli drugega pajka in tako spoznajo osnovno zgradbo teh živali.

Največja zunanja razlika med žuželkami in pajki je v številu nog in številu telesnih delov. Žuželke imajo tri pare nog in tri telesne dele, pajki pa štiri pare nog in dva telesna dela.

148

vsebina1.indd 148

6/8/06 1:24:02 PM

Odgovor na vprašanje Preveri svoje znanje •

Posebnost vodnega pajka je njegov podvodni dom. Videti je kot pravcati zvon, napolnjen z zrakom.

POTOČNI RAK Teoretična izhodišča Raki so obsežna skupina členonožcev. Znanih je nad 40.000 vrst. Živijo v morju in celinskih vodah, nekaj pa je kopenskih. Večina rakov ima telo sestavljeno iz glavoprsja in zadka, ki je razločno členjen. Večinoma imajo dva para tipalnic in telo, pokrito s hitinjačo, ki kot oklep obdaja telo. Močno povečane bočne gube na zatilju tvorijo koš.

Vrstam z velikim košem služi kot dihalo notranja stena koša.

Potočni rak (Astacus astacus) zraste do 20 cm. Živi v čistih potokih, rekah in jezerih. Hrani se s polži, školjkami, z vodnimi žuželkami, ribami, s poginulimi živalmi in celo z rastlinami. Telo ima pokrito s hitinjačo, ki ne raste z njim, zato se levi; prvo leto celo do sedemkrat. Na vsakem telesnem členu ima par členjenih okončin. Spredaj ima dva para tipalnic, s katerimi tipa in voha. Sledijo trije pari čeljusti in trije pari čeljustnih nožic. Na glavoprsju je še pet parov nog hodilk; zato ga uvrščamo med deseteronožce. Prvi par hodilk je močan in povečan. Na koncu tega para so klešče. Na spodnji strani zadka ima zadkove nožice. Prvi par je pri samcu preoblikovan v paritveni organ, zadnji, šesti par pa je sploščen in skupaj z zadnjično krpico (telzonom) tvori repno plavut. Po navadi hodi rak naprej, z zadkom pa lahko plava nazaj. Samica nosi oplojena jajčeca prilepljena na zadkovih nožicah. Preobrazbe ni; mladiči, ki se izležejo spomladi, so podobni odraslim živalim.

Rak ima na glavi na koncu gibljivih pecljev sestavljene oči, na bazi prvih tipalnic pa ravnotežni organ.

Med raki so pomembnejše skupine listonožci (npr. vodne bolhe), dvoklopniki, ceponožci (npr. samooki), vitičnjaki (npr. želodki) in višji raki (npr. postranice, enakonožci in deseteronožci).

Didaktična navodila Če je le mogoče, naj si učenci ogledajo potočnega raka v njegovem naravnem okolju. V kakem čistem potoku ga ne bo težko poiskati. Podnevi se navadno zadržuje pod večjimi kamni ali pa se skriva v račini. Ko ga ne potrebujejo več, naj ga previdno vrnejo v potok. Če te možnosti ni, naj si ga ogledajo na video posnetku, da bodo lahko ugotovili, kako je zgrajeno njegovo telo in kako se premika. Če ga želite imeti v šolskem akvariju, je treba poskrbeti za primerno bivališče z vodnimi rastlinami, primerno hrano in vedno svežo, čisto vodo z dovolj kisika.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • • • •

Rakov rov, ki ga izkoplje tudi do pol metra globoko v breg, imenujemo račina.

Rakovo zunanje ogrodje imenujemo hitinjača. Ščiti ga pred plenilci.

Ker hitinjača ne raste z rakom, se žival levi.

Potočni raki živijo le v čistih potokih, ker pa je veliko voda že onesnaženih, so raki vse bolj redki in zato zavarovani.

VODNE ŽUŽELKE Teoretična izhodišča Žuželke uvrščamo med členonožce in s tem med mnogočlenarje. So najobsežnejša živalska skupina na Zemlji; najdemo jih praktično v vseh kopenskih ekosistemih, številne vrste pa so se naselile tudi v sladkih vodah.

Telo žuželk je razdeljeno na glavo, oprsje in zadek. Na glavi imajo en par tipalnic, dobro razvite sestavljene in pikčaste oči ter obustni aparat, ki je pri različnih vrstah različno oblikovan – glede na način prehranjevanja.

Oprsje je iz treh telesnih členov, vsak pa ima po en par členjenih nog. Za žuželke so torej značilni trije pari členjenih nog. Na drugem in tretjem telesnem členu imajo lahko po en par kril, nekatere vrste pa so nekrilate.

Hitinjača ne raste z žuželko, zato se v obdobju rasti vse žuželke večkrat levijo.

Ob strani telesa imajo drobne odprtine – dihalnice ali stigme. Skozi te odprtine prihaja zrak v sistem zelo tankih cevk – vzdušnic ali trahej. Po njih priteka zrak v vse dele telesa žuželk.

149

vsebina1.indd 149

6/8/06 1:24:02 PM

Žuželke so ločenih spolov. Zanje je značilna preobrazba. Za žuželke z nepopolno preobrazbo so značilni trije osnovni razvojni stadiji: jajčece, ličinka in odrasla žival. Tak osebni razvoj imajo enodnevnice, kačji pastirji, vrbnice, stenice in še nekatere druge. Žuželke s popolno preobrazbo pa imajo še dodatni stadij bube. Iz oplojenih jajčec se izležejo ličinke, ki se po nekaj levitvah zabubijo. Buba je navadno mirujoča, iz njenega ovoja se izleže odrasla žuželka. Žuželke s popolno preobrazbo so hrošči, mladoletnice, kožekrilci, metulji, dvokrilci in še nekatere.

Hrošči so najobsežnejša skupina žuželk. Danes poznamo več kot 350.000 vrst. Najdemo jih skoraj povsod na kopnem in v sladkih vodah. Prvi par kril so otrdele pokrovke, ki lahko pokrivajo ves zadek. V sladkih vodah živijo potapniki, kozaki, kolovrti in drugi.

Dvokrilci imajo normalno razvit le prvi par opnastih kril, drugi par pa je spremenjen v utripači, ki med letom ohranjata ravnotežje. Obustni aparat je največkrat bodalo s sesalom. Predstavniki dvokrilcev so komarji, muhe, obadi in zolji.

Njihove ličinke nimajo nog. Ličinke komarjev živijo v vodi, ličinke zoljev pa kot zajedavci v telesu kopitarjev. Komar udari s krili do tisočkrat v sekundi. S tem ustvari značilen zvok 1000 Hz, po čemer ga tako dobro poznamo.

Tudi ličinke kačjih pastirjev živijo v vodah in so izrazite plenilke. Svoj plen zagrabijo z lovilno krinko; to je spremenjena spodnja ustnica. Odrasle živali so odlični letalci. Krivec za vse večjo ogroženost kačjih pastirjev je človek. V vodah z velikim številom rib in z obrežji brez rastlinja namreč za kačje pastirje ni prostora. Barja in močvirja pa ljudje izsušujejo. Za kačje pastirje ima lahko že najmanjši poseg v njihovo naravno okolje nepopravljive posledice.

Stenice, ki jih uvrščamo med kljunate žuželke, imajo prvi par kril (polpokrovke) spredaj otrdel, na koncu pa mehak in prosojen. Drugi par kril je nežno kožnat. Obustni aparat stenic je kljunec za zabadanje in sesanje. Med vodne stenice spadajo hrbtoplovke, veslavke in vodni ščipalci. Vodni drsalci so kopenske stenice, ki jih najdemo na vodni gladini.

Odrasle mladoletnice imajo dlakava krila, ki jih med mirovanjem strehasto zložijo. Njihove ličinke živijo v celinskih vodah. Lahko si zgradijo zaščitne tulce iz koščkov majhnih vejic in listov, kamenčkov, polžjih hišic ali peska. Način izdelave tulcev je za vsako vrsto značilen.

Vrbnice so slabi letalci. Njihove ličinke živijo v vodi, tesno pritisnjene na spodnjo stran kamnov. Spoznamo jih po dveh nitastih cerkih na koncu zadka.

Ličinke enodnevnic živijo v vodi in dihajo z listastimi ali šopastimi trahealnimi škrgami, ki jih imajo na zadku. Ličinka živi več let, odrasla enodnevnica pa le nekaj dni ali ur.

Didaktična navodila Pri nabiranju sladkovodnih živali z mrežico bodo učenci nabrali največ sladkovodnih žuželk. Mrežico z nabranim materialom naj samo obrnejo v plastično (najbolje belo) posodo, napolnjeno z vodo. Odnesejo jih lahko v šolo in jih tam v šolskem akvariju več časa opazujejo. Živali lahko spoznavajo s pomočjo slikovnega ključa ali kake druge literature. Podatke naj zapisujejo v obliki preglednice, lahko pa izdelajo svoj popisni list.

Učenci naj na gladini bližnje mlake naberejo v gruče zlepljena jajčeca komarjev. Previdno naj jih zajamejo v steklen kozarec in odnesejo v šolo. V šolskem akvariju bodo lahko opazovali popolno preobrazbo od jajčeca prek ličinke in bube do odrasle živali. Spremembe naj zapisujejo v preglednico.

Terensko delo ob potoku ali mlaki nam večkrat pripravi kakšno presenečenje. Eno od teh so v tulcih živeče ličinke mladoletnic. Pri zajemanju vzorcev z dna mlake ali potoka bomo velikokrat naleteli tudi nanje. Če jih odnesemo v šolo, bodo zanimiva popestritev našega sladkovodnega akvarija. V srednje in močno onesnaženi vodi ličink mladoletnic ne bomo našli.

Za spoznavanje zgradbe žuželk in njihove preobrazbe so zelo primerni hrošči mokarji in paličnjaki.

Mokarje gojimo tudi za hrano dvoživkam ali želvam, ki jih imamo v učilnici. Samica živi približno 10 tednov. V tem času odloži do 600 jajčec. V enem tednu se izležejo ličinke, ki so tako zelo majhne, da jih sprva težko opazimo.

Mokarje gojimo v otrobih, h katerim dodajamo krhlje jabolk. Najugodnejša temperatura za gojenje je 25 do 30 0C. Učenci lahko opazujejo popolno preobrazbo. Če se odločimo za gojenje paličnjakov, lahko gojimo indijske, avstralske ali vietnamske. Za gojenje vseh veljajo približno enaka navodila. Najbolje, da jim pripravimo bivališče v stekleni posodi, ki mora biti na vrhu pokrita z gosto mrežo, da nam mladiči ne pobegnejo. Na dno posode damo plast prsti, ki jo občasno vlažimo. Hranimo jih z listi robide. Robidove vejice dajmo v kozarec z vodo, da ostanejo listi dlje časa sveži. Vendar moramo paziti, da nam paličnjaki ne bodo padali v vodo.

Te živali se razmnožujejo partenogenetsko. Če jih boste imeli v učilnici, bodo lahko učenci opazovali nepopolno preobrazbo, značilno za veliko vrst žuželk.

Učenci lahko gojijo in opazujejo ličinke mladoletnic. Za gojenje potrebujejo manjšo akvarijsko posodo. V potoku ali mlaki naj poiščejo tulce z ličinkami mladoletnic. Previdno naj jih prenesejo v svojo akvarijsko posodo, v kateri jim pripravijo primerno bivališče, čim bolj podobno njihovemu naravnemu okolju. Opazujejo jih lahko pri gradnji tulcev.

Poskrbeti je treba, da bodo za svoje tulce imele dovolj gradbenega materiala.

150

vsebina1.indd 150

6/8/06 1:24:03 PM

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • • • • • • • •

Življenju v vodi so prilagojeni nekateri hrošči (kozaki, kolovrti …), vodni drsalci, hrbtoplovke, veslavke ter ličinke komarjev, kačjih pastirjev, mladoletnic, vrbnic in enodnevnic.

Odrasli komarji so kopenske živali, njihove ličinke pa živijo v vodi.

Samice komarjev sesajo kri živali s stalno telesno temperaturo, samci pa si iščejo rastlinske sokove.

Vse žuželke imajo telo sestavljeno iz glave, oprsja in zadka. Na glavi imajo tanke tipalnice, na oprsju pa tri pare nog in en par večjih kril.

V tulcih živijo ličinke mladoletnic.

Enodnevnice živijo nekaj dni, mnoge le nekaj ur. Od tod tudi njihovo ime.

Ker človek izsušuje mokrišča, vse bolj ogroža kačje pastirje. Žuželke so pomembne za vzdrževanje naravnega ravnovesja – ene kot plenilci, druge kot hrana večjim živalim.

Za zelo radovedne Navodila za opazovanje razvoja komarja so zapisana v didaktičnih navodilih.

RIBE Operativni cilji • • • •

Spoznajo nekaj predstavnikov sladkovodnih rib.

Ugotavljajo, kako so ribe prilagojene na življenje v vodi.

Povezujejo prilagoditve z načinom življenja.

Prilagoditve zapišejo v obliki miselnega vzorca.

Teoretična izhodišča Ribe uvrščamo med vretenčarje, za katere je značilna hrbtenica, ki je sestavljena iz vretenc. Med vretenčarje spadajo še obloustke, dvoživke, plazilci, ptice in sesalci.

Ribe so odlično prilagojene na vodno okolje. Večinoma so hidrodinamične oblike, imajo parne in neparne plavuti in kožo, pokrito z luskami. Dihajo s škrgami. Njihovo ogrodje je lahko iz hrustanca (pri hrustančnicah) ali koščeno (pri kostnicah). Kostnice imajo ribji ali vzdušni mehur, ki je pri nekaterih povezan s prebavilom. Vzdušni mehur je hidrostatični organ, ki ribam omogoča dviganje in spuščanje v vodi.

Pri hitrem plavanju se ribe premikajo skozi vodo z bočnim zvijanjem ali valovanjem telesa ter z udarjanjem repa na eno in drugo stran. Pri številnih vrstah rib so se za premikanje repne plavuti razvile zelo močne mišice, s katerimi se lahko riba požene iz vode. Tako lahko lososi na potovanjih proti drstiščem navzgor po reki preskakujejo brzice in manjše slapove. Pri počasnem plavanju pa uporabljajo predvsem veslajoče gibe prsnih plavuti.

Ob drstenju samci in samice odlagajo spolne celice v vodo, kjer pride do oploditve. Nekatere (nekateri morski psi) so živorodne. Za zarod, razen redkih izjem (npr. ustonoše in morski konjički), ne skrbijo. Imajo dobro razvita čutila: oči prilagojene za gledanje od blizu, notranje uho, čutilo za voh, organ za ravnotežje in pobočnico. Pobočnica je edinstveno čutilo rib in nekaterih vodnih dvoživk. Poteka v koži bočno od glave do repa. To je niz čutnic, pogreznjenih pod luske. Prek odprtinic v luskah so čutnice povezane z zunanjim okoljem. To čutilo deluje kot radar, ki zaznava vodno valovanje, ki ga riba sama povzroča med plavanjem. Valovanje se odbija od predmetov v okolici.

Riba sprejme odboje od ovir in se v okolici orientira.

Ribe so najobsežnejši razred vretenčarjev; znanih je okrog 25.000 vrst.

Didaktična navodila Obliko telesa, premikanje in druge prilagoditve rib za življenje v vodi bodo učenci najlaže spoznali, če jih bodo opazovali v akvariju. Če je mogoče, naj obiščejo tudi najbližjo ribogojnico. Tam jim bodo povedali veliko zanimivega, recimo kje in kdaj se drstijo postrvi.

Po vsem tem bodo ugotovili, da so prilagoditve rib na življenje v vodi naslednje: hidrodinamična oblika telesa, sluz, luske, plavuti, škrge, vzdušni mehur, pobočnica ter zelo veliko število spolnih celic (saj ne skrbijo za zarod). Tako bodo brez težav dopolnili miselni vzorec v delovnem zvezku.

151

vsebina1.indd 151

6/8/06 1:24:03 PM

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • • •

•

Pobočnica deluje kot radar in zaznava vodno valovanje. S pobočnico ribe zaznavajo tudi najšibkejše vodne tokove; z njo se orientirajo v prostoru.

Vzdušni mehur omogoča ribam, da se obdržijo v določeni globini vode tudi takrat, ko ne plavajo.

Ribe so popolnoma prilagojene življenju v vodi. Večina rib ima hidrodinamično obliko telesa, dihajo s škrgami, z luskami zavarovano telo je pokrito s sluzjo, s plavutmi se poganjajo in krmarijo, s pobočnico pa se orientirajo v prostoru.

Hrbti večine rib so temno obarvani, zato da se zlijejo s temnimi barvnimi odtenki dna v ribniku ali reki. Trebuhi pa so svetli, in če jih gledamo od spodaj, se obrisi rib zlijejo z valovanjem in odbleski vodne gladine, da jih plenilci ne opazijo.

Rešitev križanke 1

R

D

E

Č 2 3 4

5

H

I

T 6

I R 7

N A L 8

9 10

L

S I

T Č

J Č E Š R I

A N S K A I V K G N

P O T O Č N I R A K

E G E N A A T G Č A

G A N J

A

E E A

V

I S

C K

E A

Projektna naloga Izdelaj svoj ribnik Potrebuješ: lopato, velik kos plastične folije, nekaj velikih kamnov, nekaj sena ali slame, staro preprogo ali krpe, vodne in obrežne rastline (lahko so v lončkih), vodo (najbolje deževnico), plavajoče rastline in blato iz drugega ribnika a) Izberi primeren prostor na domačem ali šolskem vrtu; seveda če ti lastniki dovolijo. b) Najboljši prostor je blizu žive meje ali grmovja, ki bo žabam in krastačam dajalo zavetje. c) Izkoplji jamo najmanj 2 m v premeru in 0,5 m globoko. d) Bregovi morajo biti položni in stopničasti. e) Dno pokrij s staro preprogo ali krpami. To bo preprečilo, da bi kar koli prebodlo plastiko. f) Dobro operi plastično folijo, da odstraniš kemikalije, ki so na njej. g) Folijo položi v jamo. h) Na robu ribnika obloži folijo s kamni. i) Po dnu nasuj 10 cm debelo plast zemlje. V njej bodo rasle rastline. j) V ribnik nalij vodo. Ne čisto do roba, ampak 5 do 10 cm pod robom. k) Dodaj vedro vode in blata iz drugega ribnika. V njem so živali in rastline, ki bodo pospešile naseljevanje v tvojem ribniku. l) V ribnik dodaj še plavajoče, vodne in obvodne rastline; take, ki rastejo v ribnikih. m) Najlaže jih razporediš, če jih imaš v lončkih. n) Na dno položi nekaj večjih kamnov za skrivališča živalim. o) Če postane voda v ribniku preveč motna, daj vanj vodne polže. p) Jeseni poskrbi, da v ribniku ne bo preveč listja. r) V sušnih obdobjih moraš zaradi izhlapevanja vodo dolivati. s) Potrpežljivo opazuj, katere živali se bodo razvile oziroma naselile v tvojem ribniku.

152

vsebina1.indd 152

6/8/06 1:24:04 PM

Prepričana sem, da ti bo tvoj lasten ribnik v veliko veselje.

Strokovna literatura • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

M. Toman, Spoznavajmo naše vode, Prirodoslovno društvo Slovenije 1987.

J. Bole, Mehkužci, Ključ za določevanje živali, Društvo biologov Slovenije 1969.

R. Buchsbaum, L. J. Milne, Nižje živali, MK 1971.

A. B. Klots, E. B. Klots, Žuželke, MK 1970.

P. Moore, T. E. Lovejoy, Svetovi narave, Založba Mondena 1997.

M. Chinery, 1000 idej za naravoslovce, MK 1989.

Več avtorjev, Velika ilustrirana enciklopedija živali, MK 1986.

E. S. Herald, Ribe, MK 1968.

Več avtorjev, Slikovna enciklopedija živali, Tehniška založba Slovenije 1994.

A. L. Ruiz, O notranji zgradbi živali, Tehniška založba Slovenije 1997.

R. Jerič, Akvarij, ČZD Kmečki glas 1994.

T. Kordiš, Mlaka, Zbirka Korak, MK 1990.

A. Polenc, Iz življenja pajkov, MK 1950.

A. Polenc, Iz življenja žuželk, MK 1951.

M. Povž, Rdeči seznam ogroženih sladkovodnih rib in piškurjev v Sloveniji, Varstvo narave, 1992.

M. Povž, B. Sket, Naše sladkovodne ribe, MK 1990.

G. Scherer, Hrošči, Zbirka sprehodi v naravo, Cankarjeva založba 1989.

B. Sket, K. Tarman, S. Brelih, R. Rakovec, Mnogočlenarji, Ključ za določevanje živali, Inštitut za biologijo Univerze v Ljubljani 1968.

B. Sket, M. Gogala, V. Kuštor, Živalstvo Slovenije, Tehniška založba Slovenije 2003.

B. Taylor, Pajki, MK 2002.

J. Vidic, O jelševcih in koščakih, Proteus, 47 (8): 291–295, 1985.

M. Žerdin, Ključ za prepoznavanje sladkovodnih rib, DZS 1994.

ZAPISKI

153

vsebina1.indd 153

6/8/06 1:24:05 PM

OBVODNE ŽIVALI V tem poglavju bodo učenci spoznali tiste živali, ki ne živijo stalno v vodi, ampak vanjo odlagajo le jajčeca in so samo njihovi mladiči vodne živali ali pa v vodi iščejo hrano ali skrivališča.

Operativni cilji • • • • •

Spoznajo nekaj predstavnikov dvoživk, plazilcev in ptičev.

Povežejo zunanji videz živali z njenim načinom življenja.

Spoznajo, da imajo živa bitja, ki jih uvrščamo v isto skupino, nekatere enake značilnosti.

Podatke zapišejo v obliki preglednice.

Ugotavljajo, kaj je vzrok za ogroženost nekaterih vrst.

DVOŽIVKE Teoretična izhodišča Dvoživke so vretenčarji z nestalno telesno temperaturo. Del svojega življenja preživijo v vodi, del pa na kopnem. V morju jih ni. Zaradi različnega življenjskega prostora in načina življenja se telesna zgradba ličinke in odrasle živali zelo razlikuje.

Odrasle imajo dva para nog, telo pa pokriva tanka in sluzasta koža. Spomladi v vodo odložijo mrest. To so jajca obdana s sluzjo. Iz njih se razvijejo ličinke, ki se preobrazijo in zrastejo v odraslo žival. Ličinke dihajo s škrgami, po preobrazbi pa s pljuči in kožo. Na svetu živi več kot 4000 vrst dvoživk, v Sloveniji pa jih je 19.

Glavne skupine dvoživk so sleporili, brezrepi krkoni (zelena žaba, navadna krastača, urh, sekulja …) in repati krkoni (močerad, močeril, pupki …).

Zelena žaba (Rana esculenta) živi v stoječih vodah s poraslimi bregovi. Njena koža je sluzasta in varovalne barve.

Diha s pljuči in kožo. Žaba se večkrat »levi«; pri tem se ji odlušči zunanja poroženela plast povrhnjice. Njene prednje noge so kratke, zadnje pa precej daljše in močne (z njimi odlično skače). V vodi dobro plava, kar ji omogoča plavalna kožica med prsti zadnjih nog.

V sapniku ima glasilki, s katerima se oglaša. Ob ustnih kotih ima zvočna mehurja, ki se napihujeta in okrepita glas.

Regljajo samo samci, saj tako privabljajo samice. Pri žabah je osemenitev zunanja. Iz oplojenega jajčeca se razvije ličinka. Paglavec je ribici podobna vodna žival. Plava z repom. Sprva diha z zunanjimi škrgami, pozneje pa se mu razvijejo pljuča in škrge zakrnijo. Preobrazba od jajčeca prek ličinke do žabe traja približno štiri mesece. Zelena žaba se prehranjuje z žuželkami in njihovimi ličinkami, s polži in celo z ribjimi mladicami. V ustih ima majhne zobe, plen pa lovi z lepljivim iztegljivim jezikom. Na kopnem pleni žuželke, polže, deževnike in pajke.

Veliki pupek (Triturus carnifex) ima na podolgovatem telesu dva para kratkih nog. V času parjenja ima samček na hrbtu kožnat greben z nazobčanim robom. Samičke grebena nimajo. Pri pupku gre torej za spolno raznolikost ali spolni dimorfizem.

Dvoživke so eden od členov prehranjevalnih verig v sladkih vodah. Večinoma se prehranjujejo z žuželkami in nekaterimi drugimi nevretenčarji, same pa so hrana številnim živalim.

Zaradi vse večjega onesnaženja voda in drugih posegov v njihova bivališča so dvoživke izredno ogrožena živalska skupina. V Sloveniji so vse dvoživke z zakonom zaščitene.

Didaktična navodila Učence spodbujajte, da si čim več živali ogledajo v njihovem naravnem okolju. Opozorite jih na previdno ravnanje z živalmi. Dvoživke naj prijemajo z vlažnimi rokami, da se njihova nežna in vlažna koža ne izsuši. Opozorite jih tudi, da imajo nekatere dvoživke v koži strupne žleze. Naše sluznice so občutljive za ta strup, zato si po prijemanju dvoživk operemo roke. Ko živali ne potrebujete več, naj jo učenci odnesejo tja, kjer so jo našli.

Učenci po navadi spomladi na bližnji mlaki opazijo žabji mrest in ga prinesejo v šolo ali pa ga imajo doma. Opozorite jih, da je za gojenje dovolj le nekaj jajčec, okoli 20, druga naj pustijo v naravi. Jajčeca damo v stekleno posodo z vodo iz mlake in vodnim rastlinjem. Vodo občasno zamenjamo. Posoda ne sme biti na soncu. V dveh do treh tednih se v žabjem mrestu iz jajčec razvijejo žabji paglavci. Sprva se hranijo z ostanki rumenjakove vrečke, nato pa z vodnimi algami. Dihajo z zunanjimi škrgami. Kmalu se začnejo razvijati notranje škrge in zadnje noge.

154

vsebina1.indd 154

6/8/06 1:24:05 PM

V tem obdobju jih hranimo s prekuhano solato ali špinačo. Nato se začnejo razvijati sprednje noge; takrat postanejo mesojedi. Hranimo jih lahko s hrano za mesojede ribe. Nato jim zakrni rep in razvijejo se jim pljuča. Zdaj sprejemajo kisik iz zraka, zato mora biti v posodi tudi kopno, da se ne utopijo. Male žabe se hranijo z žuželkami. Kmalu jih vrnimo v naravo.

Spremembe, ki jih učenci opazijo, naj zapisujejo v preglednico.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • • • • • • •

Odrasle žabe dihajo s pljuči in kožo, na stopnji ličinke pa s škrgami.

Telesna temperatura žabe je odvisna od temperature okolja, zato se pogosto greje na soncu.

Za skakanje po kopnem uporablja žaba zadnje noge, ki jim pravimo kraki. Uporabljajo pa jih tudi za plavanje.

Da laže in dobro plavajo, imajo med prsti dobro razvito plavalno kožico. Žmurka je prozorna kožna mrena. Z njo v vodi prekrije očesno zrklo, da ji zavaruje oči pred vplivi vode.

Prometni znak z narisano žabo sporoča, da se na tem mestu v času paritve žabe selijo čez cesto. Žabe se prehranjujejo v glavnem z žuželkami in tako vzdržujejo njihovo biološko ravnovesje.

Za zelo radovedne Navodila za opazovanje razvoja žabe so zapisana v didaktičnih navodilih.

PLAZILCI Teoretična izhodišča Plazilci so kopenski vretenčarji, katerih razvoj ni vezan na vodo. Imajo debelo in suho kožo, ki preprečuje izsušitev telesa in nima dihalne vloge kot pri dvoživkah. Dihajo s pljuči.

Telo prekrivajo rožene luske, ki so kožna tvorba in ščitijo telo. Plazilci imajo nestalno telesno temperaturo. Pretežno so mesojedi, nekatere želve pa so specializirane za rastlinsko hrano.

Večina vrst odlaga jajca. Dobro razvita imajo čutila in živčevje.

Med plazilce uvrščamo prakuščarje, krokodile, želve in luskarje; med luskarje pa uvrščamo kuščarje in kače. Imajo po dva para nog, nekateri pa so brez nog in se plazijo po trebuhu. Na svetu živi okrog 8000 vrst plazilcev, v Sloveniji pa 21 vrst.

Podolgovato telo kač je brez okončin. Dobro gibljive čeljusti omogočajo kačam, da pogoltnejo plen, ki je nekajkrat večji od premera plenilca. Številne kače imajo v zgornji čeljusti strupnike, ki so povezani s strupnimi žlezami. Želve imajo oklep (črepinjo), v katerega lahko vpotegnejo glavo, noge in rep. Oklep sestavljajo zrasle koščene in roževinaste plošče.

Edina avtohtona vrsta želv na slovenskem ozemlju je evropska močvirska sklednica (Emys orbicularis). Živi v stoječih in počasi tekočih vodah. V nevarnosti plane v vodo in se zarije v blatno dno. Rada se sonči. Prezimi zarita pod vodo v blatnem dnu. Pari se aprila, maja samica v kotanjo odloži od 10 do 15 jajc. Jeseni ali naslednjo pomlad se izležejo mladiči. Dolžina oklepa je pri samicah do 25 cm. Samci so manjši. Ogrožena je zaradi izsuševanja mlak in vnašanja želve rdečevratke v naravno okolje, kjer izpodriva našo sklednico.

Didaktična navodila Če je mogoče, naj si učenci ogledajo plazilce v bližnjem terariju. Če te možnosti nimajo, naj si različne plazilce ogledajo na video posnetkih, v različni literaturi ali v učbeniku. Živali naj primerjajo med seboj in poskusijo ugotoviti, kaj imajo različni plazilci skupnega in po čem se razlikujejo.

Učence je treba opozoriti, da so belouška in druge naše kače z zakonom zaščitene. Prepovedano je njihovo ubijanje, lovljenje in zadrževanje v ujetništvu.

155

vsebina1.indd 155

6/8/06 1:24:06 PM

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • •

•

Na belouško lahko naletimo povsod blizu vode, zlasti po zaraščenih bregovih počasi tekočih potokov in rek, ob mlakah in ribnikih, pa tudi v vlažnih gozdovih daleč od vode.

V naših ribnikih je vse več ameriških želv rdečevratk. Te želve ne živijo pri nas, pač pa jih nevestni gojitelji spuščajo v naravo, ko se jih naveličajo. Rdečevratke v veliki meri zasedajo življenjski prostor močvirski sklednici, naši edini vrsti želv, ki že od nekdaj živi v Sloveniji.

Močvirske sklednice so ogrožene predvsem zaradi izsuševanja in onesnaževanja močvirij. Vse manj jih je, zato so zavarovane.

PTICE OB VODAH Teoretična izhodišča Ptice so dobro prilagojene na letenje. Telo je lahko zaradi pljučnih vreč ali mehov in votlih kosti. Pokrite so s perjem in imajo stalno telesno temperaturo. Pero je roževinasta kožna tvorba. Sprednje okončine ptic so krila, zadnje pa noge, ki so prilagojene za hojo, plezanje ali plavanje. Nimajo zob, imajo pa močan roževinast kljun. Ptice dobro vidijo in slišijo, nekatere tudi dobro okušajo. So ločenih spolov. Samec osemeni samico med kratko združitvijo stokov. Samice ležejo jajca in jih grejejo do izvalitve mladičev. Ptičjih gnezd v naravi raje ne pobiramo. Včasih ne vemo, ali je gnezdo že zapuščeno. V stara gnezda se vračajo lastovke, štorklje in čaplje. Pevke pa si vsakič izdelajo novo gnezdo.

Gnezdomec je izraz za ptičjega mladiča, ki po izvalitvi ostane v gnezdu.

Begavec je ime za mladiča, ki po izvalitvi gnezdo zapusti.

Stalnica imenujemo vrsto, ki prezimuje v okolišu, kjer gnezdi.

Selivka prezimi daleč proč od okoliša, kjer je gnezdila.

V Sloveniji je več kot 360 vrst ptic, od tega jih redno ali občasno gnezdi več kot 200 vrst.

Nekatere vodne ptice imajo noge s plavalno kožico med prsti, dolge, gibčne vratove za iskanje hrane ter gosto, namaščeno perje, da se ne zmoči. Njihova glavna hrana so vodno rastlinje in vodne živali. Pozimi se nekatere odselijo daleč na jug.

Ponavljajočim se potovanjem z vračanjem pravimo selitve ali migracije. Selijo se med območjem, kjer gnezdijo, in toplim predelom, kjer preživijo zimo. Ptice imajo izredno sposobnost orientacije in navigacije. Ptice, ki se hranijo z žuželkami, pozimi ne morejo najti hrane. Mnoge se selijo ponoči. Orientirajo se po zvezdah in ozvezdjih, v oblačnem vremenu si odpočijejo, dokler se spet ne zjasni. Dnevni selivci se orientirajo tudi po soncu.

Bela štorklja (Ciconia ciconia) živi na vlažnih travnikih, ob potokih in v močvirnih predelih. Hrani se z žabami, ribami, mišmi, s kuščarji, kačami, ptičjimi mladiči, z žuželkami, deževniki in s polži. Gnezdi na drevesih, na strehah in telefonskih drogovih. Znese do 7 jajc, valilna doba pa je do 34 dni. Mladiče valita oba starša, prav tako pa oba tudi skrbita zanje. Človekovi posegi (izsuševanje močvirij in barij) povzročajo, da ptice ne pridejo do hrane. Veliko živali postane žrtev prometa ali poginejo, ko se zapletejo v daljnovode.

Didaktična navodila Učence je treba opozoriti, da naj ne vznemirjajo ptic, medtem ko jih opazujejo. Ker se je nekaterim težko neopazno približati, naj uporabijo daljnogled. Posebna previdnost je potrebna pri pticah, ki gnezdijo, in njihovih mladičih.

Ne vznemirjajmo in ne fotografirajmo jih. Če jih prestrašimo, lahko starši zapustijo gnezdo in jajca.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • •

Ptice selivke se selijo med območjem, kjer gnezdijo, in toplim predelom, kjer preživijo zimo. Ptice imajo izredno sposobnost orientacije in navigacije.

Ptice, ki se hranijo z žuželkami, pozimi ne morejo najti hrane. Mnoge se selijo ponoči.

156

vsebina1.indd 156

6/8/06 1:24:06 PM

• •

Orientirajo se po zvezdah in ozvezdjih, v oblačnem vremenu pa si odpočijejo, dokler se spet ne zjasni. Dnevni selivci se orientirajo tudi po soncu.

Naše obvodne ptice so vodomec, liska, bela štorklja, mlakarica, povodni kos in siva čaplja.

Strokovna literatura • • • • • • • •

D. M. Cochran, Dvoživke, MK 1969.

P. Moore, T. E. Lovejoy, Svetovi narave, Založba Mondena 1997.

E. T. Gilliard, PTIČI, Mladinska knjiga, 1968.

D. Burne: Ptiči, Pomurska založba 1990.

I. Geister, Slovenske ptice, MK 1980.

Več avtorjev, Velika ilustrirana enciklopedija živali, MK 1986.

Več avtorjev, Slikovna enciklopedija živali, Tehniška založba Slovenije 1994.

P. Moore, T. E. Lovejoy, Svetovi narave, Založba Mondena 1997.

ZAPISKI

157

vsebina1.indd 157

6/8/06 1:24:07 PM

ŽIVALI V PODZEMELJSKIH VODAH Operativni cilji • • • •

Spoznajo življenjske razmere v kraških jamah.

Ugotavljajo, kako so živali v podzemnih vodah prilagojene tem razmeram.

Spoznajo živalske predstavnike podzemnih voda.

Zvedo, kaj je to neotenija.

Teoretična izhodišča Več kot dve petini ozemlja Slovenije tvori kras. Doslej je tu raziskanih približno 8000 jam. V kraških jamah je stalna tema, zrak je zelo vlažen, temperatura pa vse leto približno enaka (okrog 10 0C). Telo jamskih živali se je prilagodilo ekološkim posebnostim jamskega okolja. Jamske živali so največkrat brez oči, navadno nimajo pigmentiranega telesa, dobro pa imajo razvita čutila za voh in tip. Imajo dolge noge in tipalnice. V podzemnih jamah živijo kopenske in vodne živali. Zaradi popolne teme ni zelenih rastlin. Na organskih ostankih, ki jih s površja v jame naplavijo vode, živijo saprofitske bakterije in glive. Slovenski kras slovi po veliki biotski raznovrstnosti. Med znane podzemne vodne vrste spadajo močeril, polži, školjke ter raki jamske postranice, jamski vodni osliček in jamska kozica. Na razmere v našem podzemlju sta prilagojena tudi kopenski hrošč brezokec, ki je brez oči, in prva na svetu opisana podzemna žuželka, hrošč drobnovratnik. V jamah živijo še številne vrste jamskih pajkov, suhih južin, paščipalcev, pršic, dvojnonog in strig ter raki mokrice, majhni polžki in druge živali.

Osnovna hrana jamskih živali so ostanki rastlin in živali, ki jih naplavljajo vode. Vir hrane so tudi iztrebki netopirjev.

S pomanjkanjem hrane je povezana telesna majhnost podzemnih živali, z izjemo močerila.

Podzemno okolje je ogroženo zaradi onesnaženih voda, ki pritekajo s površja. Marsikje pritekajo v kraške jame onesnažene komunalne in industrijske vode, ki povzročajo propadanje občutljivih živali v podzemlju.

Največja jamska žival je močeril (Proteus anguinus), ki spada med repate dvoživke. Živi samo v podzemnih vodah dinarskega krasa – torej je endemit. Je blede barve. Ko se izleže iz jajčeca, ima razvite oči, pozneje pa te zakrnijo.

Diha s pljuči in skozi kožo, razvite pa ima tudi zunanje škrge, ki ležijo tik za glavo in so zaradi močne prekrvavitve živo rdeče barve. Prehranjuje se s postranicami in ličinkami žuželk, ki jih voda zanese v podzemlje. Za močerila je značilna neotenija (mladorodnost). To je pojav, ko že ličinka spolno dozori in se je sposobna ploditi. Žival ostane vse življenje na tej razvojni stopnji in se ne preobrazi v odrasel stadij.

Didaktična navodila Večina otrok je bila že vsaj enkrat v kaki kraški jami, zato bodo brez težav znali našteti nekaj razmer v jamah. Pri tem jih vzpodbujamo z dodatnimi vprašanji. V učbeniku naj si ogledajo fotografije jamskih in površinskih živali in jih primerjajo med seboj. Pomagala jim bo tudi 3. naloga v delovnem zvezku. Enemu od učencev zavežemo oči in ga nekoliko zavrtimo. Nekdo drug naj ga z drugega konca učilnice pokliče k sebi. Učenca z zavezanimi očmi opozorimo na previdnost, da ne bi prišlo do nezgode. Z rokami bo tipal okoli sebe, njegovi sošolci pa bodo iz tega sklepali, da imajo jamske živali, ki živijo v temi, dolge noge in tipalnice.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • • • • •

V jamah je tema, vse leto skoraj stalna temperatura, približno 9 do 13 0C, zrak pa je v večini jam nasičen z vlago.

Jamske živali imajo večinoma zakrnele oči, barvilo pa navadno ne nastaja več. Zato so te živali večinoma blede. Koža ali hitinjača je po navadi zelo nežna.

Ker imajo zakrnele oči, so se jim dobro razvila čutila za tip in voh.

Za razvoj močerila je značilno, da se preobrazba ne konča; razvoj ostane na stopnji ličinke, ki spolno dozori.

Ta pojav imenujemo neotenija.

Bitjem, ki živijo le v določenem predelu, na omejenem območju, pravimo endemiti.

158

vsebina1.indd 158

6/8/06 1:24:07 PM

Strokovna literatura • • • •

D. M. Cochran, Dvoživke, MK 1969.

K. E. Graebner, Narava – neznana znanka, MK 1971.

Več avtorjev, Slikovna enciklopedija živali, Tehniška založba Slovenije 1994.

Več avtorjev, Velika ilustrirana enciklopedija živali, MK 1986.

ZAPISKI

159

vsebina1.indd 159

6/8/06 1:24:07 PM

PREHRANJEVALNI SPLETI Operativni cilji • • • • •

Spoznajo člene prehranjevalnih verig.

Spoznajo, da se prehranjevalne verige povezujejo v prehranjevalne splete. Živali in rastline znajo povezati v prehranjevalne verige in prehranjevalne splete.

Znajo opisati kroženje snovi v naravi.

Znajo utemeljiti, zakaj se biološko ravnovesje poruši, če iz prehranjevalnega spleta odstranimo kakšno vrsto.

Teoretična izhodišča Vsa živa bitja dobivajo energijo iz hrane. Prehranjevalni odnosi so v vseh ekosistemih podobni. Rastlinam pravimo proizvajalci, ker si v procesu fotosinteze s pomočjo sončne energije same proizvajajo hrano. Iz anorganskih snovi proizvajajo organsko snov. Živali tega niso sposobne. Energijo dobijo tako, da jedo rastline ali druge živali. Zato pravimo živalim porabniki – to so lahko rastlinojedci, mesojedci in vsejedci. Številne glive in bakterije so razkrojevalci. Hranijo se z živalskimi iztrebki ter mrtvimi živalmi in rastlinami. Živijo pretežno v tleh in na dnu voda. Med razkrajanjem se mrtvi organizmi pretvarjajo v rudninske snovi. Zelene rastline rudninske snovi znova uporabijo pri tvorbi organskih snovi.

Prehranjevalne verige kažejo, kako je eno živo bitje hrana drugemu. Posplošena prehranjevalna veriga je: zelena rastlina rastlinojedec mesojedec. Le redko so prehranjevalne verige daljše od petih členov. Energija potuje po prehranjevalni verigi od proizvajalcev do porabnikov. Živali in rastline so navadno vključene v več prehranjevalnih verig, zato med prehranjevalnimi verigami ni meja, temveč so povezane v bolj zapletene prehranjevalne splete.

Didaktična navodila O prehranjevalnih spletih so se učenci veliko naučili že pri gozdu in morju, zato gre pri celinskih vodah predvsem za uporabo že pridobljenega znanja; druga so le živa bitja. Pri reševanju nalog v delovnem zvezku verjetno ne bodo imeli težav. Če bodo imeli težave pri 2. nalogi, jih spomnimo, da je za uvrstitev v prehranjevalno verigo in prehranjevalni splet glavni vir hrana.

Odgovori na vprašanja Preveri svoje znanje • • • • •

• •

Prehranjevalno verigo sestavljajo proizvajalci, potrošniki in razkrojevalci.

Rastlinam pravimo, da so proizvajalci, ker v procesu fotosinteze proizvajajo hrano, pri tem pa se sprošča kisik.

Razkrojevalci so bakterije in nekatere glive.

Razkrojevalci organske snovi razkrojijo v neorganske.

V vsakem življenjskem prostoru je veliko različnih prehranjevalnih verig, ki se med seboj prepletajo v bolj zapleten prehranjevalni splet. Prepletajo se zato, ker se živali prehranjujejo z različno hrano in se pojavljajo v verigah na različnih mestih. Tako se lahko povezujejo različni življenjski prostori. Živali iz enega lahko pojedo rastline ali živali iz drugega. Na ta način so vsa živa bitja na Zemlji povezana v velik nepretrgan splet.

Rdečevratke v veliki meri zasedajo življenjski prostor močvirski sklednici, jo tako ogrožajo in s tem rušijo ekološko ravnovesje.

Tako poseganje v naravo bi popolnoma porušilo ekološko ravnovesje in povzročilo izumrtje številnih vrst organizmov.

Strokovna literatura • • •

K. E. Graebner, Narava – neznana znanka, MK 1971.

P. Moore, T. E. Lovejoy, Svetovi narave, Založba Mondena 1997.

Več avtorjev, Velika ilustrirana enciklopedija živali, MK 1986.

160

vsebina1.indd 160

6/8/06 1:24:08 PM

ONESNAŽEVANJE VODA IN ČIŠČENJE CELINSKIH VODA Operativni cilji • • • • •

Opredelijo probleme onesnaženosti voda v domačem kraju.

Spoznajo kriterije za pitno vodo.

Spoznajo najpogostejša onesnažila voda in posledice onesnaževanja z njimi.

Seznanijo se s čiščenjem odpadnih voda.

Spoznajo, kaj so bioindikatorji.

Teoretična izhodišča Onesnažena voda izgubi biološko, gospodarsko in estetsko vrednost ter lahko celo ogrozi naše življenje, pa tudi življenje nasploh. V drugi polovici 20. stoletja onesnaženje voda vse bolj narašča in postaja globalni problem našega planeta. V zadnjih 300 letih se je svetovna poraba vode povečala kar 35-krat, potrebe po vodi pa še vedno hitro naraščajo. Popolnoma jasno postaja, da moramo porabo vode uskladiti z naravnimi danostmi. Pomembno je, da ne presegamo naravne sposobnosti samoočiščenja voda. Zato je treba vse večje količine odpadnih vod čistiti s čistilnimi napravami.

Odpadna voda je vsaka voda, ki je že bila uporabljena za katero koli dejavnost. Med odpadne vode štejemo komunalne, industrijske, kmetijske in padavinske vode. Padavinska voda, ki odteka po različnih površinah ob dežju in nalivih, nosi s seboj različne snovi, komunalna odpadna voda nastaja v gospodinjstvih, tehnološka odpadna voda pa v industriji, obrti ali podobni gospodarski dejavnosti. Odpadne vode lahko vsebujejo različne organske in neorganske snovi, ki so bodisi raztopljene ali pa neraztopljene. Onesnaženost teh vod je različna.

Onesnaženo vodo lahko določamo z več parametri: fizikalnimi, biološkimi, kemijskimi, anorganskimi in organskimi.

Fizikalni parametri so temperatura, obarvanost, vonj, motnost, prevodnost, količina neraztopljenih in količina usedljivih snovi. Med biološke parametre štejemo biokemijsko potrebo po kisiku (BPK), teste strupenosti na različne organizme ter prisotnost virusov in bakterij. Pomembni so predvsem patogeni organizmi, torej taki, ki povzročajo različne bolezni. Od kemijskih parametrov so pomembne pH-vrednost, nevarne anorganske snovi (npr. kovine B, Al, As, Cu, Ba, Zn, Cd, Co, Cr, Cl, Ag, Ni, hranila P, N), količina celotnega organskega ogljika ter vsebnost raznih organskih snovi, kot so maščobe in mineralna olja, aromatski ogljikovodiki, halogeni, klorirani ogljikovodiki, polarna organska topila, fenoli, tenzidi in podobno.

Temperatura. Odpadna voda je navadno toplejša od vodovodne, saj večino vode pri uporabi (ali pred njo) segrejemo. Temperatura močno vpliva na biološke procese; pri višjih temperaturah je aktivnost mikroorganizmov večja.

Obarvanost odpadne vode je indikator prisotnosti različnih snovi. Pogosto je povezana z industrijsko odpadno vodo.

Vonj. Z vonjem lahko zaznamo hlapne sestavine odpadne vode, kot so nafta, topila in plini. Vonj je sicer subjektiven indikator, vendar je dobro vodilo za nadaljnje preiskave.

Motnost kaže na vsebnost suspendiranih (neraztopljenih) snovi. Odvisna ni le od njihove količine, pač pa tudi od velikosti delcev in njihove barve. Motnost vpliva na sipanje svetlobe in njeno absorpcijo v vodi in s tem omejuje fotosintezo.

Električna prevodnost odpadne vode je neposredno povezana s koncentracijo raztopljenih snovi, ki so lahko različnega izvora.

Usedljivost. V odpadni vodi so poleg raztopljenih, koloidnih in plavajočih tudi usedljive trdne snovi. Plavajoče snovi, lažje od vode, splavajo na gladino. Vsebnost raztopljenih in koloidnih snovi določajo s filtriranjem skozi izredno goste filtre.

Kemijske analize odpadne vode dajejo natančnejše informacije o prisotnih snoveh in so pomemben podatek za izbor načina in obsega čiščenja.

161

vsebina1.indd 161

6/8/06 1:24:08 PM

pH-vrednost je merilo za kislost in alkalnost (bazičnost) raztopine. Raztopine s pH < 7 so kisle, tiste s pH > 7 pa alkalne. Raztopine s pH = 7 so nevtralne. pH-vrednost je pomembna za biološko čiščenje, saj so mikroorganizmi najbolj aktivni pri pH med 6,5 in 9, izven tega območja pa lahko tudi propadejo. Odpadna voda je navadno malo alkalna in ima pH okoli 8. Večja odstopanja od te vrednosti kažejo na industrijske izpuste.

Biokemijska potreba po kisiku pomeni količino kisika, ki se porabi za biološko razgradnjo odpadne vode, katere nosilci so mikroorganizmi. Pri tem sta pomembna čas meritve in temperatura. Navadno test traja 5 dni pri 20 0C. Čiščenje odpadne vode po naravni poti imenujemo samoočiščenje. Pri tem procesu ločimo biološki in nebiološki del. Lahko potekata sočasno ali pa ločeno. Nebiološko samoočiščenje je niz fizikalnih in kemijskih procesov, ki so v svojem bistvu metode ločevanja snovi iz zmesi: usedanje, izločanje trdnih snovi (obarjanje, izkosmičenje), izhlapevanje in kondenzacija. Na izdatnost teh procesov močno vplivata premikanje vodnega telesa (tekoče, stoječe vode) in njegova temperatura. Pri biološkem samoočiščenju gre za biokemične reakcije, ki omogočajo razgradnjo snovi v odpadni vodi. V vseh razmeroma čistih vodah je veliko mikroorganizmov, bakterij in plesni. Ti iz odpadnih organskih snovi proizvajajo neorganske snovi in pri tem pridobivajo energijo. Za proces je zelo pomembno, da je v vodi dovolj raztopljenega kisika, hitrost samoočiščenja pa je odvisna tudi od temperature vode. Snovi v vodi so biološko razgradljive, če se lahko bakterije in plesni z njimi hranijo. Biološko samoočiščenje vode je pravzaprav del prehranjevalnega spleta, zato je biološka razgradnja odpadnih snovi v vodi naraven mehanizem. Poteka le, če nobena skupina prehranjevalnega spleta (razkrojevalci, proizvajalci, potrošniki) ne manjka.

Odpadne vode so lahko ali težko razgradljive. Razgradljive snovi so hranilo za razkrojevalce. To so različne enostavne organske snovi, ki jih razkrojevalci razgradijo do enostavnih neorganskih spojin. Odpadna voda z veliko vsebnostjo razgradljivih snovi je za vodne prebivalce neugodna, saj vodi do neravnovesja v prehranjevalni verigi.

Za težko razgradljive odpadne vode je potreben daljši čas razgradnje ali pa kemijsko čiščenje.

Jezera so lahko oligotrofna, mezotrofna, evtrofna in hipertrofna. Trofičnost je stanje, ki pove, koliko je v jezeru hranilnih snovi.

Oligotrofna jezera so čista. Njihova voda je prozorna, navadno modre ali modrozelene barve, ter vsebuje veliko raztopljenega kisika in malo hranilnih snovi. V teh jezerih ni veliko organizmov, pa tudi fitoplanktona je malo. V oligotrofnih jezerih ni rib.

Evtrofna jezera so navadno plitva. Njihova voda je motna in zelenorumene ali rjavkastozelene barve. Pri dnu primanjkuje kisika ali pa ga ni, zato tam potekajo anaerobni procesi razkrajanja. Ribe, ki živijo v tem predelu, so prilagojene na pomanjkanje kisika. Take ribe so npr. krapi. Fitoplanktona je veliko, pogosto prevladujejo modrozelene cepljivke. Na obrežju pogosto uspevajo močvirske rastline. Številna oligotrofna jezera je človek onesnažil z organskimi odplakami ter jih spremenil v evtrofna. V njih se množično pojavljajo alge. Temu rečemo »cvetenje jezera«. Mrtve alge tonejo na dno in tam gnijejo. Posledica tega je pomanjkanje kisika v globinskem pasu. V anaerobnih gnilobnih procesih nastajajo strupeni plini (vodikov sulfid, amonijak) in gnijoče blato. Zmanjša se prozornost vode, strupi pa lahko pokončajo ribe in druge živali. V globinskih vodah evtrofnih jezer prevladujejo anaerobne bakterije.

Proces evtrofizacije je izrazit v Krnskem in Blejskem jezeru, opazen pa je že tudi v Bohinjskem jezeru ter celo v gorskih jezerih Triglavskega narodnega parka.

Vrste živih bitij, po katerih lahko sodimo o določenih lastnostih okolja, so indikatorske vrste ali bioindikatorji. Čiste in onesnažene vode lahko razlikujemo na osnovi prisotnosti bioindikatorskih rastlin in živali. Npr. za vode, v katerih najdemo tubifekse, lahko z gotovostjo trdimo, da so onesnažene.

Rogoz, ločje, trst, šaši in druge vodne rastline, ki rastejo v plitvinah, ščitijo vodo pred onesnaževanjem, saj zadržujejo snovi, ki jih dež spira iz okolice, poleg tega pa črpajo iz vode sedimentne snovi. To lastnost močvirnih rastlin uporabljamo v umetnih sanitarnih močvirjih, ki so zgrajena za čiščenje odpadnih vod.

Poglavje je povezano s tematikami, ki jih obravnavamo v sklopu Gozd (Svetloba – od kod, kam in kako? ter Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti), Morje (Kaj vsebuje morska voda, Svetloba v morju) in Celinske vode (Življenjske razmere v celinskih vodah).

Didaktična navodila, opozorila in predlogi za popestritev pouka 1. Viri pitne vode in njena poraba Naloga poskuša opozoriti na problem stalnega povečevanja porabe vode in s tem tudi naraščajočega onesnaževanja.

162

vsebina1.indd 162

6/8/06 1:24:08 PM

2. Zakaj je voda tako pomembna za življenje?

Ugotovijo, da je voda nujno potrebna, da vzklijejo semena. Svojo ugotovitev lahko posplošijo. To lahko dosežemo s pogovorom. Voda je tudi glavna sestavina krvi, ki prenaša različne snovi po telesu.

Naloga je v veliki meri ponovitev snovi, ki jo obravnavajo pri Naravoslovju in tehniki v 5. razredu devetletke.

Onesnažena voda 3. Vpliv različnih virov onesnaževanja na živa bitja v reki in ob njej Naloga vzpodbuja učence, da razmišljajo o povezanosti procesov onesnaževanja. Pomembno je, da jo poskušajo rešiti samostojno in pri tem uporabiti svoje znanje.

4. Kaj se dogaja v jezeru, če pridejo vanj gnojila?

Pravilen vrstni red je: b, d, a, c.

Kako ugotovimo, da je voda onesnažena?

5. Kako veš, da je voda onesnažena?

Pri nalogi uporabimo le nekatere kriterije onesnažene vode. Učenci jih ocenjujejo glede na svoje izkušnje o pitni vodi. Pri tem jih opozorimo, da so kriteriji zelo raznovrstni in da so ocenili le nekatere. Dobro je, da se pogovorimo tudi o tem, kako dinamičen je lahko poklic vzdrževalca čistilne naprave. Znati mora izmeriti ali pravilno oceniti, kako onesnažena voda priteka, in pravilno ukrepati, da je učinek čiščenja optimalen, oziroma da čiščenje poteka po načrtu.

Čiščenje odpadnih voda 6. Naredi preprosto čistilno napravo.

Preprosta čistilna naprava odpravi le nekatere vrste onesnaženja. Dobro je, če se o tem pogovorimo z učenci.

Odgovori na vprašanja Za zelo radovedne 7. Kako lahko s pomočjo živi bitij določiš stopnjo onesnaženosti vode v reki, jezeru ali ribniku? Živali, ki živijo v sladki vodi (potoku, ribniku), kažejo na stopnjo onesnaženosti. Potrebujemo ključ za določanje stopnje onesnaženosti, pri opazovanju pa moramo biti dovolj natančni. Naloga ponuja priložnost za pogovor o medsebojni povezanosti bitij in biološkem čiščenju vode.

Preveri svoje znanje 1. Po močnem deževju teče v jezero blatna in kalna voda. Ali je škodljiva za živa bitja v jezeru? Kako se ta voda očisti?

Ta voda vsebuje raztopljeno prst in delce v njej. Če je raztopljeno malo prsti, večinoma ni škodljiva za živa bitja.

Taka voda se očisti z usedanjem.

2. V plavalnih bazenih vodo stalno precejajo in razkužujejo. Je to popolna čistilna naprava? Zakaj morajo vodo zamenjati, čeprav jo stalno čistijo?

Vodo v plavalnih bazenih precejajo in razkužujejo, kar sta le dve od štirih stopenj čistilne naprave, prva (mehansko čiščenje) in četrta (razkuževanje). Ker to ni popolna čistilna naprava, morajo vodo čez nekaj časa zamenjati.

Predlogi dodatnih vprašanj za preverjanje znanja •

Naštej tri vire pitne vode. Kateri ima najčistejšo in kateri najmanj čisto vodo?

Izvir, podtalnica, deževnica. Vsak od teh virov je lahko onesnažen. Po navadi je najčistejši izvir, kar pa ni pravilo.

•

Kje nastaja onesnažena voda?

Onesnažena voda nastaja pri vsaki uporabi čiste vode; tudi deževnica, ki teče po različnih površinah (streha, cesta, pesek), je onesnažena.

•

Po čem spoznamo onesnaženo vodo?

Spoznamo jo po različnih kriterijih: povišani temperaturi, obarvanosti, vonju, motnosti, neraztopljenih in usedljivih snoveh, po snoveh, ki se naberejo na površini, in podobno. Ni potrebno, da naštejejo vse kriterije.

Dobro je, da navedejo le nekatere med njimi, posebno snovi, ki so v njej bodisi raztopljene ali pa ne. Onesnažena voda ni nujno škodljiva ali strupena za vsa bitja.

163

vsebina1.indd 163

6/8/06 1:24:09 PM

•

Ali lahko popolnoma zanesljivo določiš, ali je voda pitna ali ne?

To ni mogoče. Če voda iz pipe ni pitna, so na večini mest opozorila. Drugače je z vodo v potoku, kjer se pri odločanju ravnamo po preudarku in svoji presoji.

•

Ali lahko zanesljivo določiš stopnjo onesnaženosti vode?

Samo v določenih okoliščinah; pri tem se opremo na živa bitja v vodi. Za to potrebujemo ključ za določanje stopnje onesnaženosti (prisotnosti indikatorskih organizmov).

•

Ponekod spuščajo v reke neočiščene odpadne vode. Kakšne posledice ima lahko to za ljudi in druga živa bitja?

Gre za domneve, vendar pričakujemo, da bodo bolj razgledani odgovorili pravilno.

•

Kako lahko varuješ vodo pred čezmernim onesnaževanjem? Kaj lahko storijo v industriji in kaj v kmetijstvu?

Pričakujemo, da bodo odgovori vsebovali namere, ki pomenijo preventivo pred onesnaževanjem odpadne vode doma. Pogovorimo se tudi o pomenu »okolju prijazne« industrije, kmetijstva itn.

•

Kakšen je postopek čiščenja odpadnih vod iz kanalizacije?

Uporabimo znanje o metodah ločevanja snovi, ki sestavljajo zmes.

Mehansko čiščenje – precejanje, usedanje, odstranjevanje plavajočih snovi.

Biološko čiščenje – mikroorganizmi, ki se hranijo z odpadnimi organskimi snovmi.

Kemično čiščenje – posebne kemikalije reagirajo z nečistočami, in nastanejo snovi, ki jih lahko odstranimo s filtriranjem.

Razkuževanje – razkužila uničujejo organizme, ki povzročajo bolezni.

•

Kaj misliš, kaj je lahko vir onesnaženja podtalnice v ravninah, kot je Dravsko polje? Ali poznaš kak podoben primer v svoji okolici?

Odgovori na prvo vprašanje povejo, kaj učenci domnevajo, in nam dajejo pomemben podatek o njihovem razumevanju snovi, če pa vprašanje zastavimo pred obravnavo nove snovi, pa o njihovem predznanju.

•

Med spodaj naštetimi snovmi podčrtaj tiste, ki se v vodi ne raztapljajo.

Kisik, dušik, nafta, olivno olje, mineralne snovi, prst, kuhinjska sol, žveplo, železo, žveplov dioksid, ogljikov dioksid, živo srebro.

Pri tej nalogi učenci uporabijo znanje, ki so ga pridobili pri predmetu med šolskim letom. Dobro je, če se z njimi pogovorimo tudi o tem, katere snovi so v vodi sprejemljive in katere niso, katere so lahko prišle tja po naravni poti in pri katerih je pomembna vloga človeka. Hkrati lahko ponovimo metode ločevanja snovi, ki sestavljajo zmes (glej poglavje Kaj vsebuje morska voda).

•

Koliko vode na dan porabiš za umivanje zob?

Potrebuješ: zobno ščetko, pasto za zobe, lonček za umivanje zob, večjo posodo, merilno posodo, vodo.

Kako si umivaš zobe? Z lončkom, z vodo, ki teče iz pipe, ali celo pod tušem?

Ko si zvečer umivaš zobe, ujemi odpadno vodo in izmeri njeno prostornino. Zapiši, koliko vode porabiš, da enkrat umiješ zobe.

Naloga poskuša neposredno opozoriti na (pre)veliko porabo vode. Učenci naj rezultate primerjajo med seboj in ugotovijo, zakaj so razlike velike (če so).

•

V levem stolpcu so našteti kriteriji za onesnaženost vode, v desnem pa nekatere njihove značilnosti, s katerimi te kriterije določajo. Poveži kriterij z ustrezno značilnostjo. Pomagaj si z besedilom iz učbenika. temperatura kislost količina neraztopljenih snovi in količina snovi, ki se usedejo na dno posode obarvanost vode biološki podatki vsebnost različnih snovi potreba po kisiku

kislega okusa vidljivost za svetlobo treh osnovnih barv aluminij, baker, cink, srebro, svinec, železo, živo srebro, sulfati, nitrati vodne bolhe količina raztopljenega kisika odporne modrozelene alge Masa snovi, ki se je usedla na dno.

Onesnažena voda ni pitna. Obravnavamo le tiste kriterije onesnažene vode, ki jih učenci na tej stopnji lahko doumejo. Tako ne govorimo o pH-vrednosti, saj tega pojma še ne poznajo. Namesto tega lahko govorimo o ustreznem okusu. Voda, ki je kislega okusa, je onesnažena. Dobro je, da se pogovorimo tudi o alkalnem (bazičnem) stanju vode, to je o vodi, v kateri so raztopljena mila in detergenti.

164

vsebina1.indd 164

6/8/06 1:24:09 PM

•

Kaj lahko sami naredimo za manjše onesnaženje vode?

Pomembno je, da učence opozorimo, da moramo onesnaževanje voda predvsem preprečevati. Paziti moramo, kaj (katere snovi) vlijemo v odtoke. Tu imamo odlično možnost za pogovor o odpadkih in njihovem ločenem zbiranju.

•

Kako lahko očistimo odpadne vode? Katere postopke ločevanja snovi lahko uporabimo?

Pri tem želimo ponoviti metode ločevanja snovi, ki sestavljajo zmes. Te metode lahko združimo v preprosto čistilno napravo. Pogovorimo se, ali bo taka naprava uspešna in v katerih okoliščinah. Pri tem pomislimo na različne snovi, ki utegnejo biti v odpadni vodi, in na velika nihanja količine vode, ki priteče v napravo. Čistilne naprave, ki čistijo industrijske odplake, ne vsebujejo nujno vseh stopenj čistilne naprave. Prilagojene so tipu onesnaženja, ki je stalno in se ne spreminja znatno. Industrijsko onesnaženje je odvisno od lastnosti proizvodnje in vsebuje le nekatere nečistoče.

Strokovna literatura: • • • •

A. Lah, Voda – vodovje, Svet za varstvo okolja 1998.

K. Tarman, Človek in narava, Mladinska knjiga 1964.

K. Tarman, Osnove ekologije in ekologija živali, DZS 1992.

M. Roš, Biološko čiščenje odpadne vode, GV 2001.

ZAPISKI

165

vsebina1.indd 165

6/8/06 1:24:10 PM

NARAVOSLOVNI DAN V LJUBLJANSKEM ŽIVALSKEM VRTU Predlagam, da ga izpeljete v dveh delih. Prvega lahko organiziramo pedagogi v naši ustanovi, drugega pa izpeljete sami. Za prvi del vam ponujamo tri teme, med katerimi izberete najustreznejšo. Vsaka traja eno šolsko uro.

1. del 1. Iglasti in mešani gozd, nekatere živali v gozdu Učna vsebina: opazovanje in ugotavljanje razlik med iglastim in mešanim gozdom, tako glede značilnosti drevesnih vrst kot življenjskih razmer. Ugotavljanje odvisnosti podrasti in živalskih združb od življenjskih razmer. Spoznavanje živali, prilagojenih na življenje v gozdu: krastače, navadnega goža, velike uharice, volka in jelena.

Učni cilji: učenci spoznajo različna tipa gozdov, spoznavajo njune značilnosti, ugotovijo odvisnost sestave živalskih in rastlinskih združb od življenjskih razmer ter pobliže spoznajo nekatere predstavnike živali, prilagojene na življenje v gozdu.

2. Gozdne plasti, živali gozdnih plasti Učna vsebina: opazovanje gozda, usmerjeno opazovanje življenjskih razmer v gozdu v različnih plasteh. Spoznavanje živali, ki so prilagojene razmeram v posamezni gozdni plasti: živali v listnem opadu, ptic pevk, hribskega urha, navadnega goža, rjavega medveda in risa.

Učni cilji: učenci spoznajo, da razlikujemo v gozdu glede na življenjske razmere več plasti. Ugotovijo značilnosti posameznih gozdnih plasti ter pobliže spoznajo nekatere predstavnike živali, prilagojene razmeram v posamezni gozdni plasti.

3. Življenjske razmere v ribniku, živali v ribniku Učna vsebina: opazovanje in ugotavljanje življenjskih razmer v ribniku in njegovi neposredni okolici. Opazovanje in spoznavanje krapovca, debeloglavke in paglavcev, evropske močvirske sklednice, sive čaplje, pelikana, kormorana, bele štorklje in belouške. Ugotavljanje prilagoditev na vodno in obvodno življenjsko okolje.

Učni cilji: učenci opazujejo in ugotavljajo, kakšne so življenjske razmere v ribniku in njegovi okolici, pobliže spoznajo nekatere vodne in obvodne živali ter njihove prilagoditve na življenjske razmere.

2. del V Živalskem vrtu Ljubljana lahko opazujete številne dvoživke, plazilce, ptiče in sesalce. Učenci jih lahko primerjajo med seboj. Ugotavljajo, kako so prilagojeni na življenje v gozdu, njihov pomen ter medsebojno povezanost v življenjski združbi.

Opazujete lahko grmovnice in drevesa. Posamezni predstavniki so opisani s podatki o njihovih listih, cvetovih, plodovih in skorji.

Jeseni in spomladi lahko opazujete tudi mahove, praprotnice in zelnate rastline.

Primeren čas za opazovanje dvoživk je pomlad. Takrat lahko opazujete žabji mrest, razvoj v paglavce in male žabe, ki zapuščajo mlake.

Učencem lahko pripravite opazovalno nalogo Znaš opazovati?.

Opazovanje lahko organizirate v dvojicah ali skupinah.

Vsaka skupina učencev naj si izbere ogrado z živalmi, ki bi jih radi spoznali. Pomembno je, da se pri ogradi nekaj časa zadržijo. Opazujejo naj, kako je opremljena. Lahko jo narišejo in skicirajo drevesa, hleve, skrivališča za živali.

Nato naj živali opazujejo: kaj počnejo, kako se vedejo, ko čakajo na hrano; kako, ko jo dobijo; kje in kako počivajo; kako se igrajo ...

166

vsebina1.indd 166

6/8/06 1:24:10 PM

Vedenje živali je odvisno tudi dogajanja v naravi: od letnega časa, obdobja v dnevu in vremena.

Lahko opazujejo telesne značilnosti živali in jih skušajo pojasniti kot prilagoditev na naravno življenjsko okolje.

Opazujejo naj, kako se živali vedejo v skupini in kako, kadar so same zase.

Ugotovijo naj, kako so s svojim načinom življenja spremenile opremo ograde.

Opazovanje usmerimo tudi na pomembno vprašanje: »Kako določena telesna značilnost ali vedenje pomaga živali preživeti v naravi?« Živalski »delavnik« je precej drugačen kot človeški in če želimo o živalih kaj izvedeti, si moramo vzeti čas.

Izhodišča za opazovanje živali Opazuj telo posamezne živali.

Skušaj določiti spol posamezne živali. Opazuj dele telesa. Opiši jih. Kateri deli telesa so se razvili kot prilagoditev na življenjsko okolje? Utemelji svoje ugotovitve.

Primerjaj telesa živali iste vrste.

Naštej čim več razlik med dvema osebkoma iste vrste. Znaš pojasniti, zakaj so živali iste vrste različne? Imajo te razlike kakšen poseben pomen za preživetje živali?

Primerjaj telesa živali dveh različnih vrst.

Najdi čim več podobnosti in razlik med živalmi različnih vrst. Znaš pojasniti, zakaj se razlikujejo med seboj?

Opazuj vedenje živali in njihov odziv na okolico. Živali preživijo le v okolju, kjer lahko zadovoljijo vse svoje življenjske potrebe: življenjski prostor, hranjenje, pitje, spanje, stik z osebki iste vrste, spolni nagon, gibanje.

Kaj počne žival v tem trenutku?

Katere osnovne potrebe v tem trenutku zadovoljuje?

Je kaj v ogradi pritegnilo njeno pozornost?

S katerimi čutili je zaznala spremembo?

Kako se je odzvala?

Je žival namenila pozornost čemu v okolici ograde?

Kaj je vzbudilo njeno zanimanje?

S katerimi čutili je to zaznala?

Kako se žival v ogradi postavi glede na vir svetlobe, vir toplote ter vir vode ali hrane? Ali so živali med bivanjem vplivale na notranjost ograde? Ali je pomembno, da skrbniki opazijo te spremembe? Utemelji svoj odgovor.

Poišči v ogradi opremo, ki so jo skrbniki načrtovali tako, da je prilagojena živalim – njihovim telesnim značilnostim ter njihovemu vedenju.

Opazuj vedenje živali iste vrste.

Kolikšna je razdalja med osebki iste vrste? So skupaj ali vsaka zase? Se med seboj dotikajo? S katerim delom telesa? Se dotikajo nežno ali napadalno? Kako so obrnjene druga proti drugi? Če se ena žival premakne, ali ji druga sledi?

Opazuj vedenje živali različnih vrst v ogradi.

Zakaj so lahko različne živali skupaj v ogradi? Ali se zadržujejo daleč vsaka k sebi ali se družijo v skupine? Ali jedo isto hrano? Se skupaj hranijo? Se osebki različnih živalskih vrst med seboj dotikajo? Se skupaj igrajo, lovijo, napadajo?

Primerjaj telo ali vedenje živali s človekom.

Kateri deli telesa živali, ki jo opazuješ, so podobni delu človeškega telesa? Katerih delov telesa, ki jih ima opazovana žival, človek nima? Kako si pomaga človek v okolju (na primer v vodi, v zraku, v blatu, v globokem snegu, v mrazu, …), na katerega je prilagojena opazovana vrsta? Kako se vede žival, ki jo pravkar opazuješ? Ali lahko to vedenje primerjamo s človeškim? Utemelji svoj odgovor.

167

vsebina1.indd 167

6/8/06 1:24:11 PM

doc. dr. Darja Skribe Dimec

PREVERJANJE NARAVOSLOVNEGA ZNANJA 1. UVOD Vsi, ki se ukvarjamo s pripravo učbenikov, delovnih zvezkov, priročnikov in drugih učnih pripomočkov, si med drugim prizadevamo, da bi bilo znanje učencev čim bolj kvalitetno. Osnovo znanja nam sicer opredeljuje učni načrt, vendar je pot, kako priti do znanja, »svobodna«. V ospredju avtorskih skupin je predvsem misel, kako pritegniti učence, da se bodo z veseljem učili. Učni pripomočki so zato lepi, polni barvnih fotografij in slik, besedilo pa se umika dejavnostim, saj naj bi učenci svoje znanje dosegali predvsem po izkustveni poti. Učencem so avtorji tega učbeniškega kompleta opisali celo delčke svojega življenja, predvsem svojih doživetij, da bi s tem pritegnili pozornost bralcev. Da bodo učenci res z navdušenjem odkrivali naravo in zanimive pojave v njej, pa mora poskrbeti tudi učitelj. Ali smo s tem za kvalitetno znanje učencev odrasli storili dovolj?

Pozornost bi rada usmerila na preverjanje naravoslovnega znanja, saj menim, da je to ključni dejavnik uspešnega pouka. S preverjanjem znanja se namreč pokaže, kakšno znanje cenimo. Pisni preizkus, ki ga sestavi učitelj, je učiteljevo »ogledalo«, v katerem se zrcali njegovo pojmovanje znanja. To trditev bom v nadaljnjem besedilu natančneje pojasnila.

Priznati je treba, da je preverjanje znanja v veliki meri prepuščeno učiteljem, njihovim osebnim izkušnjam v času osnovnega, srednjega in univerzitetnega šolanja ter lastnim teorijam o pojmovanju znanja. Pri izobraževanju učiteljev se preverjanju znanja navadno ne namenja posebne pozornosti. Prav tako v slovenskem jeziku do nedavnega skoraj ni bilo tovrstne strokovne literature. Pomembne spremembe pa izzovejo nacionalni preizkusi znanja1. V tem primeru je zelo pomembno, kakšen je ta preizkus znanja, še posebno, če rezultati odločilno vplivajo na učenčevo nadaljnje šolanje.

V nadaljevanju bi vam rada predstavila teoretični okvir in podala nekatere praktične napotke za preverjanje naravoslovnega znanja.

2. PREVERJANJE IN OCENJEVANJE ZNANJA Preverjanje in ocenjevanje sta pojma, ki ju sicer jasno ločimo, hkrati pa so med njima le minimalne razlike. V šolski praksi učenci pojma zelo dobro ločijo, saj se mnogi pri delu potrudijo le, če vedo, da bodo za delo ocenjeni2. Tudi trenutni Pravilnik o preverjanju in ocenjevanju znanja pojma natančno opredeljuje. Posledično morajo pojma zelo dobro razločevati tudi učitelji, čeprav je s strokovnega stališča razlika med obema majhna. Na sliki 1 je shema, ki prikazuje sestavne dele preverjanja in ocenjevanja.

1

V Sloveniji so bili ob uvedbi devetletnega osnovnega šolanja predvideni tudi nacionalni pisni preizkusi iz vseh predmetnih področij. Nekaj let so se na poskusnih osnovnih šolah tudi že izvajali. Predmetna skupina za biologijo je, tako kot skupini za fiziko in kemijo, pripravila tudi naloge za praktično preverjanje znanja. Žal so politične spremembe in potreba po varčevanju s finančnimi sredstvi terjale opustitev tovrstne zasnove nacionalnih preizkusov.

2 Osebno menim, da je tovrstno razlikovanje slabo, saj načrtno vzgajamo učence v »dvoličneže«. Želela bi si šolo, kjer bi se vsako delo učencev cenilo.

168

vsebina1.indd 168

6/8/06 1:24:11 PM

PREVERJANJE

cilji

sestavljanje

reševanje

ovrednotenje

povratna informacija

ovrednotenje

povratna informacija v obliki ocene

OCENJEVANJE

cilji

sestavljanje

reševanje

Pojasnilo v shemi uporabljenih pojmov: • Cilji: učitelj si postavi jasne cilje preverjanja ali ocenjevanja in pri tem upošteva cilje učnih načrtov (standardi znanja, katalogi znanja) ali predmetnikov.

• Sestavljanje: učitelj sestavi naloge, opredeli dejavnosti ali oblikuje vprašanja in postavi jasne kriterije za ovrednotenje vsake naloge, dejavnosti ali vprašanja.

• Reševanje: učenci rešujejo naloge, izvajajo dejavnosti ali odgovarjajo na vprašanja.

• Ovrednotenje: na osnovi kriterijev učitelj pregleda in ovrednoti učenčevo delo.

• Povratna informacija: učitelj da učencem povratno informacijo – učenci zvedo, kaj je pravilno (ustrezno) in kaj ne.

• Povratna informacija v obliki ocene: učitelj v skladu s kriteriji pretvori dosežke v ocene in jih vpiše v uradni dokument.

Slika 1. Shematska opredelitev pojmov preverjanje in ocenjevanje (Skribe-Dimec, 2005, str. 6) Iz slike 1 je razvidno, da sta preverjanje in ocenjevanje skoraj enaka procesa, ki se razlikujeta le v zaključnem delu.

Pri obeh procesih je na koncu potrebna povratna informacija, vendar je le pri ocenjevanju povratna informacija v obliki ocene. Morda ni odveč opozorilo, da je treba to shemo in pojme razumeti le kot osnovno izhodišče, saj obstajajo tudi številni drugi načini preverjanja in ocenjevanja, kot so samoocenjevanje, ocenjevanje vrstnikov itn. Ker s strokovnega stališča torej ni velike razlike med obema pojmoma, v tem priročniku pišem le o preverjanju znanja, vsa sporočila pa so namenjena tudi ocenjevanju znanja.

3. NARAVOSLOVNO ZNANJE Prva asociacija na naravoslovno znanje je, da se pri opredelitvi naravoslovnega znanja prepletajo biološke, fizikalne in kemijske vsebine. To je tudi pristop, ki so ga uporabili sestavljalci tega učbeniškega kompleta. Vendar bistvo opredelitve naravoslovnega znanja ni v vsebinah, ampak v pojmovanju, kaj sploh je naravoslovno znanje. Sodobnejši izraz, ki skuša pozornost usmeriti stran od vsebin, je naravoslovna pismenost. V strokovni literaturi najdemo različne opredelitve naravoslovne pismenosti. Najpogosteje se pojavljajo trije izrazi, ki opredeljujejo naravoslovno znanje: 1. pojmovanja (angl. concepts), 2. spoznavni procesi in postopki (angl. process skills) in 3. stališča (angl. attitudes).

Pojmovanja, spoznavni procesi in postopki ter stališča so med seboj povezani in se lahko tudi prepletajo. To povezanost prikazuje slika 2.

169

vsebina1.indd 169

6/8/06 1:24:12 PM

fizični mišljenjski

socialni

matematični

spoznavni procesi in postopki

jezikovni

naravoslovje

vrednotenje

zamisli značilnosti načini dela

stališča

pojmovanja

socialni odnosi

dejstva

razumevanje

Slika 2. Opredelitev naravoslovnega znanja (povzeto po Raper in Stringer, 1987, str. 11) Glavni namen prikaza na sliki 2 je v tem, da se zavemo široke opredelitve naravoslovnega znanja. Ob tem velja omeniti, da so lahko opredelitve pojmovanj, spoznavnih procesov in postopkov tudi drugačne. Tako Wynne Harlen, ena od vodilnih strokovnjakinj za področje poučevanja naravoslovja v Veliki Britaniji, pa tudi v širšem evropskem prostoru, poleg pojmovanj navaja sedem spoznavnih procesov in postopkov ter štiri stališča.

• Pojmovanja • Spoznavni procesi in postopki: zaznavanje, oblikovanje domnev (hipotez), napovedovanje, raziskovanje, interpretacija ugotovitev in oblikovanje zaključkov ter sporočanje.

• Stališča: radovednost, upoštevanje dokazov, pripravljenost spremeniti zamisli in kritično razmišljanje (Harlen, 1992, str. 184).

Harlenova jasno poudarja, da so te skupine ne le izhodišče za poučevanje, ampak tudi izhodišče za preverjanje naravoslovnega znanja.

Nekoliko bolj razčlenjeno strukturo šolskega naravoslovja sta oblikovala Hein in Price.

1. Znanje: • dejstva (imena, lastnosti, definicije), • pojmovanja (splošne zamisli, znanstveni »zakoni«, načela).

2. Spoznavni procesi in postopki: • fizični (merjenje, zaznavanje, ravnanje s pripomočki, laboratorijske sposobnosti), • miselni (sklepanje, napovedovanje, načrtovanje raziskovanja).

3. Stališča: • do naravoslovja (skrb za živa bitja, zanimanje za naravoslovje, radovednost), • do znanja (spraševanje, tveganje), • do drugih (pomoč drugim, nudenje zamisli) (Hein in Price, 1994, str. 119). Številne sheme pojmovanja oziroma znanje v ožjem pomenu besede opredeljujejo s pri nas najbolj znano Bloomovo taksonomijo kognitivnih ciljev: 1. raven: znanje (poznavanje), 2. raven: razumevanje, 3. raven: uporaba, 4. raven: analiza, 5. raven: sinteza in 6. raven: evalvacija.

Zora Rutar - Ilc (2003, str. 16) predstavlja eno najbolj znanih delitev znanja na: 1. deklarativno, 2. proceduralno in 3. kondicionalno ali strateško znanje, pri čemer deklarativno znanje predstavljajo podatki, pa tudi dejstva, prepričanja, mnenja in bolj kompleksna vsebinska znanja, npr. razlage, teorije in interpretacije; proceduralno znanje so postopki za uporabo znanja v določenih procesih ali rutinah (npr. obvladovanje merjenja dolžin, mikroskopiranje, obvladovanje računskih operacij …), pri kondicionalnem znanju pa gre predvsem za ugotavljanje, kdaj, kje in zakaj uporabiti proceduralno in deklerativno znanje (npr. načrtovanje in kombiniranje strategij za reševanje problemov).

Vse pogosteje pa se govori tudi o metakognitivnem znanju in posledično tudi preverjanju metakognitivnih procesov. Tako Barica Marentič - Požarnik (1998, str. 251) razlikuje med deklarativnim znanjem (vedeti, da …), proceduralnim znanjem (vedeti, kako …) in metakognitivnim znanjem (vedeti, kdaj, zakaj …).

170

vsebina1.indd 170

6/8/06 1:24:12 PM

Iz zapisanega lahko povzamem, da je deklarativno ali konceptualno znanje znanje v ožjem pomenu besede (kognitivna raven znanja), proceduralno ali procesno znanje so postopki, sposobnosti, spretnosti ali veščine (psihomotorična raven znanja), metakognitivno znanje pa je še najbližje stališčem, odnosom in vrednotam (socialna raven znanja).

Poglejmo še opredelitve naravoslovnega znanja, ki so ga uporabili pri mednarodnih študijah, ko so preverjali naravoslovno znanje in pri katerih je sodelovala tudi Slovenija.

Leta 1991 je znanje slovenskih učencev preverjala študija IAEP (International Assessment of Educational Progress). Naravoslovno znanje je bilo razdeljeno na štiri vsebinska področja: biologijo, fiziko, poznavanje Zemlje in vesolja ter pojmovanje naravoslovja (angl. Nature of science). Pri pojmovanju naravoslovja so preverjali razumevanje metod in procesov, ki se uporabljajo v naravoslovju, zakonitosti, ki opredeljujejo znanstveno delo, in naravo naravoslovnega znanja. Področje so razdelili na pet podpodročij: 1. zaznavanje, razvrščanje in sklepanje, 2. interpretiranje podatkov, 3. oblikovanje hipotez, 4. načrtovanje poskusov in 5. vodenje preiskave. Študija IAEP je opredelila tri ravni spoznavnih procesov: znanje naravoslovja, uporabo naravoslovja in integracijo naravoslovja.

Pri spoznavnih procesih se kompleksnost znanja od prve do tretje stopnje povečuje.

Prva stopnja – znanje naravoslovja S temi nalogami se preverja predvsem faktografsko znanje. Uspeh pri teh nalogah je odvisen od sposobnosti: • priklica specifičnih dejstev, pojmov, pravil in naravoslovnih metod, • obvladovanja osnovnega naravoslovnega besednjaka, • prepoznavanja osnovnih idej v novih okoliščinah in • preoblikovanja informacij v druge besede ali oblike.

Ta stopnja navadno vključuje enostopenjski kognitivni pristop.

Druga stopnja – uporaba naravoslovja Naloge te vrste preverjajo sposobnosti združevanja faktografskega znanja s pravili, formulami in algoritmi za določen namen. Uspeh pri teh nalogah je odvisen od sposobnosti: • uporabe osnovnih naravoslovnih dejstev in pravil v konkretnih oz. novih okoliščinah, • pojasnjevanja informacij ali podatkov z uporabo osnovnih naravoslovnih idej in • prepoznavanja povezav med pojmi, dejstvi in pravili z opazovanim pojavom ali zbranimi podatki.

Običajno je pri tej stopnji vključen dvostopenjski proces.

Tretja stopnja – integracija naravoslovja Te naloge preverjajo sposobnost organiziranja posameznih delov procesov reševanja problemov za dosego kompleksnejših ciljev. Pri teh nalogah je uspeh odvisen od sposobnosti: • analiziranja problema tako, da je način analiziranja v skladu z naravoslovnimi pojmi in pravili, • organiziranja logičnega zaporedja, • sklepanja iz podatkov, ki so na voljo, • presojanja najustreznejšega postopka, ki ustreza določenim pogojem, in • uporabe drugih višjih sposobnosti, ki so potrebne za reševanje problemov.

Pri tej stopnji so navadno vključeni večstopenjski spoznavni procesi, kot so: posploševanje, oblikovanje domnev, interpolacija in ekstrapolacija, sklepanje po analogiji, indukcija (sklepanje iz posameznih primerov na splošnost) in dedukcija ter sintetiziranje in modeliranje (IAEP, 1991, str. 26–27).

Sredi devetdesetih let prejšnjega stoletja je v Sloveniji potekala druga mednarodna študija, ki je ugotavljala naravoslovno znanje: TIMSS (Third International Mathematics and Science Study). Študija TIMSS je naravoslovno predmetno področje opredelila z zelo obsežnim opisom (Robitaille in drugi, 1993).

S tem je hkrati pripravila tudi okvir za oblikovanje testnih nalog, ki je sestavljen iz treh osnovnih delov: vsebine, pričakovane ravni znanja (angl. performance expectations) in pogleda na naravoslovje (angl. perspectives). Vsak od teh delov je nadalje razdeljen na več kategorij in podkategorij.

Vsebina: znanje o Zemlji, biologija, fizika, naravoslovje, tehnologija in matematika, zgodovina naravoslovja in tehnologije, znanje o okolju, pojmovanje naravoslovja, naravoslovje in druga predmetna področja.

Pričakovana raven znanja: razumevanje, postavljanje teorij, analiziranje in reševanje problemov, uporaba pripomočkov in postopkov, raziskovanje, sporočanje.

Pogled na naravoslovje: stališča, poklici, sodelovanje, zanimanje, varnost, znanstveno ravnanje.

Pričakovano raven znanja so razdelili na posamezne podkategorije: 1. razumevanje: • razumevanje enostavnih informacij (informacije, kot so izrazi, dejstva, trditve, enostavna pojmovanja; opredeli, opiši, poimenuj ipd.), • razumevanje zapletenih informacij (informacije vključujejo integracijo posameznih delov enostavnih informacij; razlikuj, primerjaj, navedi nasprotne primere, strni ipd.), • tematske informacije (informacije o pojmovanjih s širšo uporabnostjo, ki zahtevajo organizirano in strukturirano znanje, na primer energija, evolucija, pravilnost vzorcev, spremembe, sistemi);

171

vsebina1.indd 171

6/8/06 1:24:13 PM

2. postavljanje teorij, analiziranje, reševanje problemov: • povzemanje in izpeljevanje naravoslovnih pravil iz danih dejstev ali podatkov, • uporaba naravoslovnih pravil za reševanje kvantitativnih problemov, • uporaba naravoslovnih pravil za oblikovanje pojasnil (na primer uporaba ekoloških pravil za napovedovanje učinkov zmanjšanja habitata neke populacije), • konstruiranje, interpretiranje in uporaba modelov (ki predstavljajo sisteme, objekte, dogodke ali zamisli), • odločanje (opredelitev, navajanje alternativnih možnosti, presojanje prednosti in pomanjkljivosti posameznih možnosti o osebnih, lokalnih ali družbenih temah: onesnaževanje voda, proizvodnja energije itn.); 3. uporaba pripomočkov, naravoslovnih postopkov: • uporaba naprav, opreme in računalnikov (na primer odčitavanje merilnega valja, priprava mikroskopskega preparata, uporaba določenega računalniškega programa), • izvajanje rutinskih praktičnih dejavnosti (na primer gojenje bakterij), • zbiranje podatkov (opazovanje, merjenje; na primer zaznavanje značilnosti, podobnosti, razlik in sprememb z uporabo čutil), • preoblikovanje in predstavitev podatkov (razvrščanje, oblikovanje grafov ali preglednic, združevanje predmetov, dogodkov ali pojavov v logične skupine), • interpretacija podatkov (branje podatkov iz grafov in preglednic, prepoznavanje pravilnosti vzorcev ali trendov); 4. raziskovanje: • zastavljanje raziskovalnih vprašanj, • načrtovanje raziskovanja (oblikovanje hipotez, izbiranje postopkov, pripomočkov itn.), • izvajanje raziskovanja (izvajanje postopkov in zapisovanje podatkov), • interpretacija raziskovalnih podatkov (reorganizacija podatkov, analiza podatkov, uporaba podatkov za pojasnjevanje hipotez ali raziskovalnih vprašanj), • sklepanje na osnovi zbranih raziskovalnih podatkov (uporaba podatkov za oblikovanje sklepov o raziskovalnih vprašanjih ali hipotezah); 5. sporočanje: • pridobivanje in predelovanje informacij (iskanje informacij v knjižnicah, poslušanje drugih), • izmenjava informacij (pisno ali ustno poročanje, sodelovanje v skupini). Čeprav sestavljavci študije TIMSS niso uredili kriterijev za razvrstitev ravni znanja hierarhično, lahko rečemo, da se na kognitivnem področju zahtevnost nalog stopnjuje od »razumevanja osnovnih informacij« prek »razumevanja zapletenih informacij« do “povezovanja s teorijo, analiziranja in reševanja problemov”, medtem ko se na področju spoznavnih procesov in postopkov zahtevnost povečuje od »uporabe rutinskih znanstvenih postopko« do »raziskovanja naravnih dejstev«.

Prav tako so na posamezne podkategorije razdelili tudi pogled na naravoslovje: 1. stališča do naravoslovja, matematike in tehnologije: • pozitiven odnos do naravoslovja, matematike in tehnologije, • skeptičen odnos do uporabe naravoslovja in tehnologije; 2. poklici v naravoslovju, matematiki in tehnologiji: • spodbujanje za poklice v naravoslovju, matematiki in tehnologiji, • poudarjanje pomena naravoslovja, matematike in tehnologije za netehnične poklice; 3. sodelovanje vseh učencev pri naravoslovju in matematiki; 4. naravoslovje, matematika in tehnologija povečujejo zanimanje učencev; 5 varnost pri praktičnem delu; 6. znanstveno ravnanje (odprtost, skeptičnost, objektivnost, tolerantnost in vedoželjnost).

Del, imenovan pogled na naravoslovje, je namenjen predvsem analizi učnih načrtov in učnih pripomočkov.

Leta 2003 je bila izpeljana tretja mednarodna študija TIMSS 2003, ki je merila tudi trende znanja. Naravoslovno znanje je bilo razdeljeno na tri kognitivna področja: • poznavanje dejstev in postopkov, • razumevanje pojmov in • sklepanje, utemeljevanje in analiziranje.

V letu 2006 bo Slovenija prvič sodelovala v mednarodni študiji PISA (Programme for International Student Assessment). Naravoslovno pismenost so sestavljavci razdelili na: • kognitivni del (83 %), od tega: – znanje naravoslovja (60 %) in – znanje o naravoslovju (40 %) in • stališča (17 %).

172

vsebina1.indd 172

6/8/06 1:24:14 PM

4. PISNI PREIZKUSI Namen predstavitev različnih opredelitev naravoslovnega znanja je, da bi se zavedali, kako nujno potrebno je naravoslovno znanje strukturirati in na tej osnovi organizirati tako poučevanje kot preverjanje in ocenjevanje.

Pri sestavljanju testov za preverjanje znanja je treba narediti podroben načrt, kaj naj posamezna naloga preverja.

Richard Kempa (1986, str. 29) pravi, da bi s teoretičnega vidika moralo vsako preverjanje upoštevati naslednje tri vidike: a) sposobnosti – zbirko sposobnosti ali spretnosti, ki naj bi jih preverjali, b) dejavnosti – dejavnosti, s pomočjo katerih je mogoče te sposobnosti ali spretnosti preveriti, in c) učni načrt – vsebinska področja predmeta, na katera se te različne dejavnosti nanašajo. Če bi upoštevali vse tri vidike, potem bi morali narediti tridimenzionalen opis, ki pa je v praksi neuporaben, saj bi morali sestaviti več nalog, kot jih je mogoče uporabiti pri enem testu (če bi preverjali 4 različne sposobnosti, 6 dejavnosti in 6 vsebin iz učnega načrta, bi to pomenilo 144 nalog). Kempa pravi, da tudi pri testu, ki vsebuje le naloge objektivnega tipa, kar omogoča največje število nalog, ni mogoče uporabiti več kot 70 nalog (v povprečju imajo testi 50 nalog). Približek teoretičnemu modelu je dvodimenzionalen opis, ki opredeljuje sposobnosti na eni strani ter dejavnosti ali vsebine na drugi strani. Kot primer Kempa predstavlja dvodimenzionalno mrežno strukturo kemijskega testa, ki jo imenuje specifikacijska mreža (preglednica 1).

Preglednica 1.

Primer specifikacijske mreže testa za povprečno raven znanja (O-level) iz kemije (povzeto po Kempa, 1986, str. 28) osnovno vsebinsko področje (dejavnosti) sposobnosti

1. znanje – sposobnost priklicati informacije in podatke 2. razumevanje – sposobnost predelati in interpretirati informacije 3. uporaba – sposobnost uporabiti znanje v novih okoliščinah (reševanje problemov) 4. analiza/evalvacija – sposobnost analizirati in ovrednotiti informacije in podatke delež točk v %

zgradba snovi in kemijske spremembe

vzorci kemijskega delovanja

kemijski pojmi in zakonitosti

eksperimentalne tehnike in načrtovanje eksperimentov

kvantitativni vidiki kemije

kemija v družbi

delež točk v %

40

30

20

10 25

20

20

10

15

10

100

Večina modelov za oblikovanje naravoslovnih testov bolj ali manj dosledno temelji na Bloomovi taksonomiji kognitivnih ciljev. Nekoliko drugačen, vendar zelo zanimiv model za sestavljanje naravoslovnih testov so pripravili v Michiganu kot del državnega načrta za preverjanje naravoslovnega znanja (preglednica 2). Opredelili so tri širše kategorije dejavnosti, ki so po njihovem mnenju značilne za znanstveno družbo: 1. Uporaba naravoslovnega znanja. Dejavnosti, ki so pri uporabi znanja pomembne, so: opis in razlaga predmetov, sistemov ali pojavov; napovedovanje prihodnjih pojavov ali opazovanj in oblikovanje sistemov ali akcij, ki spodbujajo ljudi, da prilagajajo in spreminjajo svet okoli sebe.

2. Konstrukcija novega naravoslovnega znanja. Dejavnosti, ki so pri takem učenju/znanju pomembne, so: zastavljanje vprašanj, na katera je mogoče odgovoriti z uporabo naravoslovnega znanja in tehnik; reševanje problemov in interpretiranje besedil in različnih grafičnih predstavitev.

3. Refleksija na naravoslovno znanje. Dejavnosti, ki so pri analizi ali refleksiji lastnega znanja pomembne, so: presojanje osebnega znanja ali vrednot z uporabo teoretičnih ali empiričnih argumentov; upoštevanje naravoslovnega znanja; povezovanje različnih področij (zgodovinska in kulturna perspektiva ali naravoslovje, tehnologija in družba); opisovanje omejitev osebnega znanja in naravoslovnega znanja na sploh.

173

vsebina1.indd 173

6/8/06 1:24:14 PM

Preglednica 2.

Shema michiganskega načrta za testiranje naravoslovnega znanja (prirejeno po Voss, 1997).

Biologija

Fizika

O Zemlji

Integrirano naravoslovje

Uporaba Konstrukcija Refleksija

Delež v % 60 20 20

Naloge, ki so vključene v tako testiranje, so zelo raznolike: naloge izbirnega tipa, ki so vsebinsko neodvisne, problemi iz vsakdanjega življenja, integrirani problemi iz vsakdanjega življenja, kritike besedil in raziskovanje.

Pri sestavljanju pisnih preizkusov znanja je torej zelo priporočljivo, da se pri vsaki posamezni nalogi vprašamo, kakšno vsebinsko znanje in kakšno vrsto znanja z njo preverjamo. To nam hkrati tudi pove, kakšno znanje ima učenec, če pravilno reši nalogo.

Veliko več o teoriji učenja, poučevanja in preverjanja naravoslovnega znanja je mogoče prebrati v knjigi: Darja Skribe - Dimec: S preverjanjem znanja do naravoslovne pismenosti, Ljubljana: DZS, 2006.

5. NARAVOSLOVJE 7 – UČBENIK IN DELOVNI ZVEZEK Eden od pogojev uspešnega pouka je s poučevanjem usklajeno preverjanje znanja. Zato sem pregledala, kje v učbeniku in delovnem zvezku najdemo naloge in vprašanja, ki omogočajo razvijanje oziroma preverjanje različnih vrst in ravni znanja.

Analizirala sem učbenik do strani 39 in delovni zvezek do strani 35. V analizo so zajeta naslednja poglavja na temo GOZD: Ali so gozd samo drevesa, Gozdovi v Sloveniji, Drevesa, Svetloba – od kod, kam in kako, Grmi, Zelnate rastline, Mahovi, Praproti, Glive, Lišaji, Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti.

Naravoslovno znanje sem razdelila na deklarativno (konceptualno) in proceduralno znanje (naravoslovne postopke). Za opredelitev deklarativnega znanja sem uporabila Bloomovo taksonomijo kognitivnih ciljev, za proceduralno znanje pa sem sestavila naslednji seznam naravoslovnih postopkov: zaznavanje (opazovanje, tipanje, vohanje, okušanje ali poslušanje), primerjanje, merjenje, napovedovanje, izvajanje poskusov (izvajanje navodil), sklepanje, razvrščanje, uvrščanje, urejanje, delo s podatki, preglednicami ali grafi, sporočanje (tudi risanje), raziskovanje (samostojno načrtovanje in izvajanje) ter postavljanje domnev (hipotez).

Deklarativno znanje Večina vprašanj in nalog v učbeniku preverja deklarativno znanje, zato so navedeni zgledi iz učbenika, vendar najdemo tudi v delovnem zvezku naloge, ki razvijajo deklarativno znanje.

Naslednja naloga je zgled za poznavanje.

4. Primerjaj med seboj plasti v gozdu.

Naslednja naloga je zgled za razumevanje.

6. Zakaj vseh vrst gob ne moremo gojiti?

Naslednja naloga je zgled za uporabo znanja.

1. S katerimi fizikalnimi veličinami lahko opišeš fizikalne lastnosti smrekovega storža?

Katere merske priprave potrebuješ?

Proceduralno znanje Večina nalog in vprašanj v delovnem zvezku razvija proceduralno znanje, zato so navedeni zgledi iz delovnega zvezka, vendar najdemo tudi v učbeniku naloge, ki razvijajo proceduralno znanje. Nekatere naloge s posameznimi vprašanji razvijajo različne naravoslovne postopke.

1 2

V analiziranem delu učbenika.

V analiziranem delu delovnega zvezka.

174

vsebina1.indd 174

6/8/06 1:24:15 PM

Naslednja naloga je zgled za zaznavanje (opazovanje, tipanje, vohanje, okušanje ali poslušanje).

2. Izdelaš lahko plakat drevesa, ki ti je v gozdu najbolj všeč.

To drevo opazuj vse leto. Svoj plakat primerjaj s plakati sošolcev.

POTREBUJEŠ: papir šeleshamer velikosti A1 V osrednji del naredi odtis drevesne skorje, lahko se poznajo tudi stranske veje. Označi, na kateri višini je narejen odtis. Pod drevesom poberi odpadle suhe veje in jih prilepi na odtis debla. Poberi tudi odpadle liste različnih barv. Stisni jih in posuši ter nalepi. Nariši ali fotografiraj drevo v vseh letnih časih. Prav tako cvet, liste. Prilepi tudi plod in semena dreves. Nariši živali, ki živijo na tvojem drevesu in ob njem.

Naslednja naloga je zgled za primerjanje.

1. Izberi si drevo, grm in cvetočo rastlino, ki raste pod grmom. Rastline primerjaj med seboj. Podatke vpiši v preglednico.

Drevo

Grm

Cvetoča rastlina pod grmom

IME, ČE GA POZNAŠ KORENINA STEBLO ŠTEVILO STEBEL VIŠINA LIST CVET

Naslednja naloga je zgled za merjenje.

15. Izmeri površino drevesnega lista.

POTREBUJEŠ: drevesni list, kvadratno mrežo List položi na kvadratno mrežo in ga obriši. Določi površino ene ploskve lista. Izračunaj površino obeh ploskev.

Naslednja naloga je zgled za napovedovanje.

6. V preglednici najdeš število prebivalcev leta 2000 in oceno števila prebivalcev v letu 2025 na štirih zemljepisnih območjih. Izračunaj prirastek prebivalstva posameznega območja.

Populacija 2000 (v milijonih)

Populacija 2025 (v milijonih)

AFRIKA

560

1495

AZIJA

2819

4758

AMERIKA

666

1035

EVROPA

770

863

Prirastek prebivalstva (v milijonih)

Naslednja naloga je zgled za izvajanje poskusov (izvajanje navodil).

4. Zakaj se listi jeseni obarvajo?

POTREBUJEŠ: vodo, dve brisači, kuhinjsko krpo V vodi zmoči brisači in kuhinjsko krpo. Obesi jih na vrvico. Eno brisačo obesi raztegnjeno, prav tako kuhinjsko krpo, drugo brisačo pa enkrat prepogni in jo tako obesi na vrvico. V kolikšnem času izhlapi voda?

Naslednja naloga je zgled za sklepanje.

19. Dopolni.

S pomočjo preglednice iz prejšnje naloge določi agregatno stanje snovi pri temperaturi, ki je navedena v preglednici.

Snov

T (0)

Agregatno stanje

Lastnosti snovi kot posledica agregatnega stanja

ŽELEZO ŽELEZO SVINEC ZLATO

Pri temperaturi 1500 0C je železo v svinec pa v

agregatnem stanju, agregatnem stanju.

175

vsebina1.indd 175

6/8/06 1:24:15 PM

Naslednja naloga je zgled za delo s podatki.

18. Preglednica tališč in vrelišč nekaterih snovi.

Tališče (0C)

Vrelišče (0C)

VODA

0

100

ŽELEZO

1540

3050

SVINEC

327

1750

ZLATO

1063

2800

Snov

Na trak nad temperaturo z navpično črto označi tališča in vrelišča različnih snovi.

Pobarvaj trak nad temperaturo, in sicer tako: – s črno barvo, če je snov v trdnem agregatnem stanju, – z modro barvo, če je v kapljevinastem agregatnem stanju, in – z rdečo barvo, če je snov v plinastem agregatnem stanju.

VODA

-10

0

-10

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

Temperatura 0C ŽELEZO

-500

0

500

1000

1500 2000 2500 3000 3500

4000

Temperatura 0C SVINEC

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1500

1600

1800

Temperatura 0C Naslednja naloga je zgled za sporočanje (tudi risanje).

5. Oglej si, kako se širi svetloba.

POTREBUJEŠ: večji karton, baterijsko svetilko, škarje, zatemnjen prostor V karton napravi okroglo luknjo s premerom približno 1 cm.

V zatemnjenem prostoru z baterijsko svetilko posveti na karton Kaj nastane na drugi strani?

Zdaj malo odmakni svetilko in opazuj, kaj se dogaja s svetlobno pego na kartonu.

Nariši risbo poskusa in zapiši ugotovitve.

Naslednja naloga je zgled za raziskovanje (samostojno načrtovanje in izvajanje).

1. Katere lastnosti so pomembne za snov, iz katere izdelujejo plenice za dojenčke?

Naredi raziskavo o kvaliteti plenic.

Kako raziščeš, katera od plenic bolj vpija? Primerjaj še cene plenic.

POTREBUJEŠ: otroške plenice, bombažno tetra plenico, papirnato brisačo, škarje, merilni valj, petrijevko Naslednja naloga je zgled za oblikovanje domnev (postavljanje hipotez).

1. Zapisane so nekatere trditve, ki so povezane s svetlobo v gozdu. Pri vsaki od njih zapiši, zakaj misliš, da je tako.

V gozdu ni enakomerno svetlo. Nekateri deli gozda so vedno temačni.

176

vsebina1.indd 176

6/8/06 1:24:16 PM

V listnatih gozdovih je več podrasti kot v iglastih.

Tisa raste v senci dreves. Njena rast je počasna.

6. SKLEP Najbrž nisem daleč od resnice, če napišem, da v pisnih preizkusih, ki se pišejo v naših šolah, prevladujejo naloge, ki preverjajo deklarativno znanje večinoma na najnižji ravni. Namen tega prispevka je, da bi bilo take prakse čim manj. Predvsem v delovnem zvezku najdemo naloge, v katerih lahko razvijamo in preverjamo različne naravoslovne postopke. Nekaj zgledov nalog za preverjanje naravoslovnih postopkov, kriterijev za vrednotenje in priporočila za tehnično izvedbo takega preverjanja sem objavila v revijah Naravoslovna solnica in Vzgoja in izobraževanje.

Tovrstne spodbude pa najdemo tudi v učnem načrtu za naravoslovje v 7. razredu, kjer se pri ciljih, didaktičnih priporočilih in preverjanju znanja pojavljajo izrazi, kot so sposobnosti, veščine ali dejavnosti.

Za konec: Upam in želim, da bi pri preverjanju naravoslovnega znanja bili zadovoljni tako vi, kot vaši učenci.

Literatura • • • • • • • • • • • • • •

Harlen, W. The Teaching of Science. London: David Fulton Publishers. (1992).

IAEP Assessment. Objectives for Mathematics, Science, and Geography. (1991).

Princeton: Educational testing Service.

Kempa, R. Assessment in Science. London: Cambridge University Press.

Marentič - Požarnik, B. Kako pomembna so pojmovanja znanja, učenja in poučevanja za uspeh kurikularne prenove (prvi del). Sodobna pedagogika, letnik 49, št. 3, str. 244–261. (1998).

Raper, G., Stringer, J. Encouraging Primary Science. An Introduction to the Development of Science in Primary Schools. London: Cassell. (1987).

Robitaille, D., Schmidt, W., Raizen, S., Mc Knight, C., Britton, E., Nicol, C. Curriculum Frameworks for Mathematics snd Science. Vancouver: Pacific Educational Press. (1993).

Rutar-Ilc, Z. Pristopi k poučevanju, preverjanju in ocenjevanju. K novi kulturi pouka.

Ljubljana: Zavod RS za šolstvo. (2003).

Skribe-Dimec, D. Kaj pri naravoslovju preverjati in ocenjevati. Naravoslovna solnica, letnik, 8, št. 1, str. 4-12. (2003).

Vodopivec, I., Skribe - Dimec, D., Papotnik, A. Preverjanje in ocenjevanje znanja pri predmetu naravoslovje in tehnika. Vzgoja in izobraževanje, letnik 33, št. 2. str. 28–35. (2003).

Skribe-Dimec, D. Tehnična izvedba preverjanja naravoslovnih postopkov. Naravoslovna solnica, letnik, 9, št.1, str. 8–9. (2004).

Skribe - Dimec, D. Opredelitev pojmov preverjanja in ocenjevanja. Preverjanje in ocenjevanje, letnik 2, št. 1, str. 6. (2005).

Skribe - Dimec, D. S preverjanjem znanja do naravoslovne pismenosti. Ljubljana: DZS. (2006).

Voss, B. Alternative Assessment in K-12 Science Education. Eisenhower National Clearinghouse for Mathematics and Science Education. http://www.enc.org/reform/journals/103048/nf_3048_01.htm (14.6.2000) http://www.enc.org/reform/journals/103048/nf_3048_01.htm (14.6.2000)

177

vsebina1.indd 177

6/8/06 1:24:17 PM

PRIPOMOČKI biološke vsebine Seznam materiala za praktično delo – potrebuješ PREDMET lupa cvetlični lonec

ŠTEVILO 1 2

OPIS, OPOMBE

prst

3 kg

za lončnice ali iz gozda

seme drevesa šeleshamer

1 4

katero koli A1, A3 (2x), A0

listi dreves milimetrski papir

veliko 2

različnih vrst

nož deska za rezanje

1 1

skodelica kovinska žlička cedilo risalni list steklen kozarček

1 1 1 1 2

ščipalka za perilo etanol brisača kuhinjska krpa merilni trak čebulice ali gomolji plastična kadička

1 0,5 dl 2 1 1 več 1

mah steklen akvarij

malo 7

listi praproti praproti pokrovka glive lišaj

1 več 2 malo

1 dl, 5 dl

enako veliki 1 m dolg gojenih pomladanskih cvetic

poljubne vrste premer 30 cm poljubne vrste poljubne vrste

POGLAVJE pri vseh poglavjih Gozdovi v Sloveniji Zelnate rastline Gozdovi v Sloveniji Zelnate rastline Gozdovi v Sloveniji Drevesa Praproti Živa bitja v prsti in listnem opadu Drobne živali v plasti grmovja, debel in krošenj Drevesa Drevesa Praproti Drevesa Drevesa Praproti Drevesa Drevesa Drevesa Drevesa Drevesa Živa bitja v prsti in listnem opadu Drevesa Drevesa Drevesa Drevesa Drevesa Zelnate rastline Mahovi Lišaji Živa bitja v prsti in listnem opadu Mahovi Mahovi Praproti Živa bitja v prsti in listnem opadu Drobne živali v plasti grmovja, debel in krošenj Dvoživke Plazilci Sesalci Praproti Praproti Glive Glive Lišaji

178

vsebina1.indd 178

6/8/06 1:24:17 PM

mikroskop

1

objektno stekelce

1

krovno stekelce

1

pinceta lopatka listni opad plastičen krožnik odpadli listi deževniki kapalka ogledalo

1 1

steklen kozarec

2

bukovi listi s šiškami

nekaj

škarje ptičja peresa ptičja kletka hrana za grlice grlica jež mačje konzerve Globus kovinska posoda morska voda žlica gorilnik tehtnica krompirjev gomolj kuhinjska sol voda iz pipe čaša nož žlička ravnilo termometer svinčnik ročna lupa morski plankton

1 več 1

1 1 1 kg 1 1 1 1 0,2 kg 0,5 l 2 1 1 1 2 1 1 1

svetlobni mikroskop

1

na dva učenca dve kapljici na mikroskop na dva učenca

objektno steklo krovno steklo kapalka obutev, ki ne drsi morsko okno

1 1 1 1 1

na mikroskop na mikroskop na mikroskop na učenca za učence, ki se ne potapljajo

potapljaška oprema: maska, plavuti steljka bračiča

1

na učenca

1

1 1 za marmelado

široko dno plastična ali kuhalnik natančna velik sladka voda 200 ml oster

1

Lišaji Živa bitja v prsti in listnem opadu Lišaji Živa bitja v prsti in listnem opadu Lišaji Živa bitja v prsti in listnem opadu Živa bitja v prsti in listnem opadu Živa bitja v prsti in listnem opadu Živa bitja v prsti in listnem opadu Živa bitja v prsti in listnem opadu Živa bitja v prsti in listnem opadu Živa bitja v prsti in listnem opadu Živa bitja v prsti in listnem opadu Drobne živali v plasti grmovja, debel in krošenj Drobne živali v plasti grmovja, debel in krošenj Gozd pozimi Drobne živali v plasti grmovja, debel in krošenj Ptice v gozdu Ptice v gozdu Ptice v gozdu Ptice v gozdu Ptice v gozdu Sesalci v gozdu Sesalci v gozdu Morje je največji življenjski prostor Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Življenjske razmere v morju Rastline v morju in ob njem Rastline v morju in ob njem Živali v morju in ob njem Rastline v morju in ob njem Živali v morju in ob njem Rastline v morju in ob njem Rastline v morju in ob njem Rastline v morju in ob njem Rastline v morju in ob njem Rastline v morju in ob njem Živali v morju in ob njem Rastline v morju in ob njem Živali v morju in ob njem Rastline v morju in ob njem

179

vsebina1.indd 179

6/8/06 1:24:18 PM

čaša z morsko vodo prozorna posoda mrežica balonček pocinkane matice plastenka voda vrvica listič za vpis imena sponka zemljevid Jadranskega morja zemljevid Slovenije

1 1 5–30 l 1 10 cm 3 3 5l 1 1 1 1

velikosti M 10 1,5 l široko ustje iz pipe 10–30 m na učenca na učenca na dva učenca

Živali v morju in ob njem Živali v morju in ob njem Živali v morju in ob njem Živali v morju in ob njem Živali v morju in ob njem Prehranjevalni spleti v morju Prehranjevalni spleti v morju Prehranjevalni spleti v morju Ogroženost in varovanje morja

1

slikovni ključ steblo lokvanja rezilo mikroskop

1 1 1 1

pribor za mikroskopiranje

1

kapljica vode z evglenami spirogira – nitaste prevleke na mlakah in jezerih vzorec vode s parameciji litrski kozarec s širokim vratom voda iz mlake ali akvarija seno planktonska mreža manjši steklen ali plastičen kozarec žlica držalo

1

svila til ali spodnji del stare najlonske nogavice steklena ploščica povečevalno steklo (lupa) steklen akvarij z vodnimi rastlinami slikovni ključ za določevanje sladkovodnih živali bela plastična kadica mrežica za lovljenje živali steklena posoda daljnogled večja steklena posoda z vodo in vodnim rastlinjem fotoaparat poseben šotor za opazovanje ptic

plastičen ali steklen akvarij

Rastline v morju in ob njem Živali v morju in ob njem

Celinske vode Vrste celinskih voda Sladkovodne semenke Sladkovodne semenke Sladkovodne semenke Sladkovodne semenke Sladkovodne alge Vodne živali Sladkovodne semenke Sladkovodne alge Vodne živali Sladkovodne alge Sladkovodne alge

1

Vodne živali

1 kozarec

Vodne živali Vodne živali Vodne živali Vodne živali

za pripravo infuzuma 1 1 1 1

dovolj močna, da se ne zlomi za preprosto planktonsko mrežo

Vodne živali Vodne živali

1 krpica 1

Vodne živali Vodne živali

1 1 1

Vodne živali Vodne živali Vodne živali

1

Barbara Bajd: Moje prve sladkovodne živali

Vodne živali Obvodne živali Vodne živali

1 1 1 1 1

Vodne živali Obvodne živali Obvodne živali

1 1

Obvodne živali Obvodne živali

180

vsebina1.indd 180

6/8/06 1:24:19 PM

PRIPOMOČKI kemijske in fizikalne vsebine PREDMET večji karton baterijska svetilka škarje fižol tehtnica

ŠTEVILO/OPIS 1 1 1 20 zrn 1

kvader ravnilo kamen merilni valj

1 1 tako velik, da gre v merilni valj 1

jajce žebljički štoparica

1 10 1

merilni trak (meter) drevesni list kocka ledu petrijevka koščki čokolade niti z različnimi dolžinami utež stojalo za nitno nihalo glasbene vilice kozarec z vodo večje glasbene vilice žogica za namizni tenis (lahko tudi stiroporna kroglica) vrvica lepilo kladivce zvočnik, priključen na radio, kasetofon ali gramofon zrna riža, ječmena ali kaše pecljat kozarec z vodo daljše plastično ravnilo pokrov od manjše škatle več gumic škarje membrana na stojalu žogica za namizni tenis vrvica kladivce ali palica

1 1 (poljubne vrste) 1 1 nekaj koščkov dolžine niti: 10 cm, 20 cm, 40 cm

POGLAVJE Svetloba v gozdu Svetloba v gozdu Svetloba v gozdu Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Kaj vsebuje morska voda i Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Kaj vsebuje morska voda Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Kaj se sliši v gozdu Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Snovi, ki te obdajajo, in njihove lastnosti Kaj se sliši v gozdu

1 1 1 1 1 1

Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu

1 1 1 1

Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu

peščica

Kaj se sliši v gozdu

1 1 1 nekaj 1 2 1 1 1

Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu Kaj se sliši v gozdu

181

vsebina1.indd 181

6/8/06 1:24:20 PM

morska voda

1 dl

destilirana voda

1 dl

široka kadica čaša grelna plošča (kuhalnik) mineralna voda

2 2 1

sladkor železovi opilki

1–2 žlici peščica

zmes vode in žvepla lij filtrirni papir stojalo za lij z obročem steklena palčka rjav flomaster etanol alge terilnica žveplo magnezijev trak stojalo s prižemo vžigalnik urno steklo zaščitna očala halja široka posoda z vodo slamica kozarec z vodo skodelica, ki ne prepušča svetlobe predmet, ki potone (npr. kovanec ali majhen kamen) zbiralna leča košček masla pisarniški papir ravnilo ravno zrcalo črna škatlica od fotografskega filma pavs papir bucika čajna svečka črni papir vžigalice gumica škatla za čevlje prosojni papir lepilni trak plastenka vžigalice plinski gorilnik

Kaj vsebuje morska voda Življenjske razmere v celinskih vodah Kaj vsebuje morska voda Življenjske razmere v celinskih vodah Kaj vsebuje morska voda Kaj vsebuje morska voda Kaj vsebuje morska voda Življenjske razmere v celinskih vodah Kaj vsebuje morska voda Življenjske razmere v celinskih vodah Kaj vsebuje morska voda Kaj vsebuje morska voda Kako se lahko snovi spremenijo v čisto drugačne Kaj vsebuje morska voda Kaj vsebuje morska voda Kaj vsebuje morska voda Kaj vsebuje morska voda Kaj vsebuje morska voda Kaj vsebuje morska voda Kaj vsebuje morska voda Kaj vsebuje morska voda Kaj vsebuje morska voda Kako se lahko snovi spremenijo v čisto drugačne Kako se lahko snovi spremenijo v čisto drugačne Kako se lahko snovi spremenijo v čisto drugačne Kako se lahko snovi spremenijo v čisto drugačne Kako se lahko snovi spremenijo v čisto drugačne Kako se lahko snovi spremenijo v čisto drugačne Kako se lahko snovi spremenijo v čisto drugačne Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju

0,5 l

1 1 1 1 0,5 dl 1 20 cm 1 1 1 1 1 1 1 1

1

Svetloba v morju

1 1 1 list format A4 1 1 1

Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju

6 x 6 cm 1 1 1 list format A4 1 1 1 pergamentni, pavs, format A5

Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju Svetloba v morju Kakšna snov je zrak Kakšna snov je zrak Kakšna snov je zrak

1 1 1 182

vsebina1.indd 182

6/8/06 1:24:20 PM

hladen kozarec ali čaša vžigalice vodovodna voda deževnica enako velike petrijevke enake količine različnih vrst vod enako velike plastenke enako velike koščke mila kovinska posoda pokrovka manjša skodelica večji čaši gorilnik banja ali večja posoda z vodo (ribnik ali mirna gladina jezera) svinčnik ali palica dolga vrv s pentljo mavrična vzmet suha semena poljubne rastline petrijevka voda večja posoda lonček onesnažene vode lupa filtrirni papir pesek oglje vata plastenka kozarec onesnažena voda mrežica za nabiranje živali plastična posoda ključ za določevanje stopnje onesnaženosti

1 1

Kakšna snov je zrak Kakšna snov je zrak Življenjske razmere v celinskih vodah Življenjske razmere v celinskih vodah Življenjske razmere v celinskih vodah Življenjske razmere v celinskih vodah

po eno za vsako vrsto vode

Življenjske razmere v celinskih vodah Življenjske razmere v celinskih vodah 1 1 1 2 1 1

Življenjske razmere v celinskih vodah Življenjske razmere v celinskih vodah Življenjske razmere v celinskih vodah Življenjske razmere v celinskih vodah Življenjske razmere v celinskih vodah Valovanje

dolžina vrvi 2 m 1 (dolga plastična ali kovinska vzmet) peščica semen 1

Valovanje Valovanje Valovanje Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda

1 1 1 1 peščica

1

Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda

1 1

Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda Onesnaževanje in čiščenje celinskih voda

1 1

183

vsebina1.indd 183

6/8/06 1:24:21 PM

POVEZAVE: stari učbenik – novi delovni zvezek Naloga v starem učbeniku GOZD GOZDOVI V SLOVENIJI str. 10: Zamisli si, da bi ljudje v Sloveniji prenehali obdelovati polja, nasade in kositi travnike. Kaj misliš, kakšne bi bila Slovenija? Zapiši v delovni zvezek. str. 11: So vsi gozdovi v Sloveniji enaki? Odgovor zapiši v delovni zvezek.

DREVESA str. 13: Med seboj primerjaj rastline v gozdu in na fotografijah. Zapiši ugotovitve. str. 15: Ugotovi, kako se listi dreves med seboj razlikujejo. Opazuj drevesa v gozdu ali slike v učbeniku.

Preberi navodila v delovnem zvezku. str. 16: Zakaj nekaterim drevesom jeseni listi odpadejo, drugim pa ne? Primerjaj med seboj iglico jelke in list gabra. Kaj misliš, kateri odda več vode in zakaj? str. 16: Zakaj se listi jeseni obarvajo? Naredi poskus v delovnem zvezku. str. 17: Ali se drevo, ki raste na prostem, razlikuje od drevesa iste vrste, ki raste v gozdu? Poišči jih v naravi in jih primerjaj. Ugotovitve zapiši v delovni zvezek. str. 17: Primerjaj gozdove na fotografijah in izpolni preglednico. str. 18: Oglej si gozd od tal do vrha krošenj. Kaj opaziš? Ali je povsod enako svetlo? Kako bi ga razdeli na posamezne plasti? Izpolni preglednico v delovnem zvezku.

SVETLOBA – OD KOD, KAM IN KAKO Svetloba v gozdu str. 20: Svetlobo smo opazovali že v prejšnjem poglavju. Nekatere trditve so zapisane tudi v delovnem zvezku. Mogoče jih znaš pojasniti. Poskusi!

Kdaj vidiš?

Svetila in osvetljena telesa str. 21: Poglej predmete na svoji mizi. Od kod prihaja svetloba, zaradi katere jih vidiš? Svoje domneve zapiši v delovni zvezek. str. 21: Nekateri predmeti oddajajo svetlobo. Jih poznaš? Reši nalogo v delovnem zvezku. str. 21: Ali je Luna svetilo ali osvetljen predmet? Odgovore zapiši v delovni zvezek.

Kako se širi svetloba? str. 22: Oglej si, kako se širi svetloba. Navodila za poskus poišči v delovnem zvezku. str. 22: Gotovo znaš narisati svetlobne snope in označiti žarke. Preizkusi svoje znanje! Reši nalogo v delovnem zvezku.

Naloga v novem delovnem zvezku GOZD GOZDOVI V SLOVENIJI 1.a) naloga str. 5

1.b) naloga str. 5 DREVESA 1. naloga str. 6 2. naloga str. 6

3. naloga str. 7

4. naloga str. 7 5. naloga str. 8

6. naloga str. 8 7. naloga str. 9

SVETLOBA – OD KOD, KAM IN KAKO Kako svetlo je v gozdu 1. naloga str. 10

Svetila in osvetljena telesa 2. naloga str. 10

3. naloga str. 11 4. naloga str. 11 Kako se širi svetloba 5. naloga str. 11 6. naloga str. 12

184

vsebina1.indd 184

6/8/06 1:24:22 PM

7. naloga str. 12 8. naloga str. 12

str. 23: V delovnem zvezku si oglej skico Luninega mrka in s pomočjo narisanih žarkov ugotovi, kje je območje sence in kje polsence.

GRMI str. 25: Premisli, kaj vse ponuja grm prebivalcem v gozdu. Zapiši v delovni zvezek. str. 26: Oglej si rastline na fotografij, preberi besedilo in izpolni preglednico v delovnem zvezku in odgovori na vprašanja.

ZELNATE RASTLINE str. 28: Iz česa spomladi zrastejo zelnate rastline?

Kdaj cvetijo? Zakaj takrat? Dobro si oglej fotografije in ilustracije, izpolni preglednico v delovnem zvezku in odgovori na vprašanja. str. 29: V kakšnih gozdovih rastejo zelnate rastline?

Kako visoko zrastejo? V gozdu poišči čimveč zelnatih rastlin in jih določi s pomočjo ključa za določanje pogostih gozdnih rastlin. V delovnem zvezku izpolni preglednico in odgovori na vprašanja.

MAHOVI str. 31: V delovni zvezek lahko narišeš mah, ki ti je v gozdu najbolj všeč. str. 32: Kaj bi se zgodilo, če bi v gozdu propadli vsi mahovi? Zapiši v delovni zvezek.

PRAPROTI str. 33: V gozdu si oglej praprot in jo nariši v delovni zvezek. str. 34: Primerjaj med seboj liste različnih praproti.

Kakšni so? Izpolni preglednico v delovnem zvezku in odgovori na vprašanja.

GLIVE str. 36: V delovni zvezek nariši gobo in naredi poskus. str. 37: Kaj misliš, s čim se prehranjujejo glive na slikah? Izpolni preglednico v delovnem zvezku.

LIŠAJI str. 39: Opazuj lišaje na drevesih. Nekaj jih prinesi v učilnico in jih nariši. Narediš lahko poskus v delovnem zvezku. str. 40: Kako in s kako veliko ploskvijo so lišaji pritrjeni na podlago? Katera skupina lišajev ima največjo površino? Odgovore zapiši v delovni zvezek.

SNOVI, KI TE OBDAJAJO, IN NJIHOVE LASTNOSTI str. 41: Kaj vse te obdaja v gozdu? Se kdaj vprašaš, iz česa je sestavljen? Izpolni preglednico v delovnem zvezku. str. 41: Oglej si tudi učilnico in predmete v njej. Iz katerih snovi so narejeni? Ali lahko te snovi najdeš v gozdu? Izpolni preglednico v delovnem zvezku. str. 41: Oglej si snovi na fotografijah. Katere nastanejo v naravi in katere naredijo ljudje? Ali se po lastnostih med seboj razlikujejo? Izpolni preglednico v delovnem zvezku in odgovori na vprašanja. Življenje se spreminja str. 42: Vprašaj tudi stare starše, kako so živeli v tvojih letih. Zapiši v delovni zvezek.

9. naloga str. 13 GRMI 1. naloga str. 16 3. naloga str. 16

ZELNATE RASTLINE 1. naloga str. 17

2. naloga str. 17

MAHOVI 2. naloga str. 19 3. naloga str. 19 PRAPROTI 1. naloga str. 21 2. in 3. naloga str. 21

GLIVE 1. naloga str. 23 3. naloga str. 23 LIŠAJI 1. naloga str. 24

2. in 3. naloga str. 24

SNOVI, KI TE OBDAJAJO, IN NJIHOVE LASTNOSTI 1. naloga str. 25

2. naloga str. 25 3. naloga str. 26

Življenje se spreminja 4. naloga str. 26

185

vsebina1.indd 185

6/8/06 1:24:22 PM

str. 42: Razvoj pa lahko prinese tudi nevarnosti. Kako je to mogoče? Zakaj bi nas razvoj lahko ogrožal?

Svoja razmišljanja zapiši v delovni zvezek. str. 43: S pomočjo podatkov iz delovnega zvezka ugotovi, v katerem zemljepisnem območju je največje število prebivalcev in kje pričakujejo v prihodnjih letih največji prirastek. str. 43: Človek bi moral svoj razvoj usmerjati tako, da ne ruši naravnega ravnovesja. In kaj lahko storiš ti?

Svoje predloge in razmišljanja zapiši v delovni zvezek.

Agregatna stanja snovi str. 44: Ali ima sneg enake lastnosti kot voda v jezeru in enake kot vodna para? Naredi poskus po navodilu v delovnem zvezku.

Spremembe agregatnega stanja str. 45: Kaj moramo narediti, da čokolado stalimo?

Naredi poskus po navodilu v delovnem zvezku. str. 46: Reši nalogi v delovnem zvezku. Pomagaj si s preglednicami tališč in vrelišč.

Fizikalne veličine str. 47: Ali te zanima, kakšne lastnosti ima ptičje jajce?

Po navodilih v delovnem zvezku mu določi maso, dolžino, obseg, prostornino vsebine in še kaj. str. 47: Če ima trdnina obliko kvadra, lahko njeno prostornino izračunamo. Naredi nalogo v delovnem zvezku. str. 47: Kako bi izmerili prostornino kamna ali žebljička? Preberi navodila v delovnem zvezku. str. 48: Preizkusi se v merjenju še nekaterih fizikalnih veličin. Navodila so zapisana v delovnem zvezku.

Nova naloga Str. 49: nalogi za zelo radovedne ŽIVA BITJA V PRSTI IN LISTNEM OPADU str. 50: Te zanima, kaj je v suhi in kaj v vlažni prsti?

Naredi poskus po navodilih v delovnem zvezku. str. 50: Kaj sestavlja listni opad? Dobro si ga oglej in preberi navodila v delovnem zvezku. str. 51: Kam izgine odpadlo listje? Preberi navodila v delovnem zvezku. Pri delu si pomagaj s ključem za določanje živali v gozdnih tleh. str. 51: Razišči plasti gozdnih tal. Preberi navodila v delovnem zvezku. str. 52: Napiši primere prehranjevalnih verig in jih poveži v prehranjevalni splet. Pomagaj si s podatki v učbeniku in ključu za določanje živali v gozdnih tleh.

DROBNE ŽIVALI V PLASTI PODRASTI, DEBEL IN KROŠENJ str. 54: Opazuj veje v ogledalu. Preberi navodila v delovnem zvezku. str. 54: Katere živali živijo na grmovju in drevesih?

Navodila za opazovanje preberi v delovnem zvezku. str. 55: Živali, ki živijo v plasti podrasti, debel in krošenj, vpiši v preglednico v delovnem zvezku.

KAJ SE SLIŠI V GOZDU Poznaš nihanja? str. 63: Izdelaj nitno nihalo, izmeri njegov nihajni čas in izračunaj frekvenco nihanja. Ugotovi, ali je nihajni čas odvisen od mase uteži, ki jo privežeš na nit! Navodila za oba poskusa poišči v delovnem zvezku.

5. naloga str. 26

Ali je pridobivanje novih snovi nujno?

6. naloga str. 26 in 27

In kaj lahko storiš ti?

7. naloga str. 27 Agregatna stanja snovi Ali ima sneg enake lastnosti kot voda v jezeru ali vodna para?

16. naloga str. 32 Spremembe agregatna stanja Zakaj se v shrambi sneg stali, čokolada pa ne?

17. naloga str. 32 18. in 19. naloga str. 33 Raziskujem Fizikalne veličine 8. naloga str. 28 9. in 10. nalogo na str. 28

11. in 12. naloga na str. 29 13., 14., na str. 30 in 15. naloga na str. 31 20. na str. 34 21. in 22., na str. 34 ŽIVA BITJA V PRSTI IN LISTNEM OPADU 1. naloga str.36 2.naloga str. 36 3. naloga str. 36

4. naloga str. 37 5. naloga str. 38

DROBNE ŽIVALI V PLASTI GRMOVJA, DEBEL IN KROŠENJ 1. naloga str. 39 2. naloga str. 39 2. naloga str. 39 KAJ SE SLIŠI V GOZDU Kaj je nihanje?

1. in 2. naloga str. 40 in 41

186

vsebina1.indd 186

6/8/06 1:24:23 PM

Kako nastaja zvok? Kdaj je zvok nizek, kdaj visok? str. 64: Poskusi; navodila poišči v delovnem zvezku. str. 64: Kakšen zvok oddajajo različne strune? Poigraj se, napravi preprosto kitaro. Navodila poišči v delovnem zvezku. str. 64: Poznaš glasbene vilice? … Naredi oba poskusa iz delovnega zvezka. str. 64: Kaj pa niha v zvočniku, kadar oddaja zvok?

Naredi poskus iz delovnega zvezka. str. 64: Ali znaš steklen kozarec pripraviti, da zapoje?

Poišči navodila v delovnem zvezku in poizkusi svoje spretnosti! S sošolci lahko sestavite pravcati orkester pojočih kozarcev. str. 64: V delovnem zvezku si oglej slike različnih glasbil in reši nalogo.

Kako se širi zvok, kako se sprejema? str. 65: Nastanek, potovanje in sprejem zvoka ponazorimo s poskusom. Navodila zanj poišči v delovnem zvezku.

Ton in šum str. 66: Zdaj gotovo znaš razbirati zapise različnih zvokov. Zato lahko rešiš naloge v delovnem zvezku.

Kako hitro se širi zvok str. 66: Dobro je, da kdaj tudi kaj izračunaš. Zato izračunaj oddaljenost strele, če veš, koliko časa je preteklo med bliskom in gromom. Nalogo poišči v delovnem zvezku.

Hrup str. 67: Ali je tvoja okolica hrupna? Reši nalogo v delovnem zvezku!

Za zelo radovedne str. 68: Kaj bi se zgodilo, če bi struno bolj napeli? Pri katerih glasbilih se to uporablja? Reši nalogo v delovnem zvezku.

Str. 68: Zakaj težji zvenijo više? Odgovor zapiši v delovni zvezek.

PTICE V GOZDU str. 69: Ali vse ptice živijo v krošnjah dreves? Pojasni in zapiši v delovni zvezek. str. 71: Dobro si oglej ptice na fotografijah in njihove kljune. Kaj misliš, zakaj so različno oblikovani? Preberi navodila in izpolni preglednico v delovnem zvezku.

SESALCI V GOZDU str. 73: S čim se hranijo živali na slikah? Reši nalogo v delovnem zvezku. str. 73: Kje živijo sesalci? Izpolni preglednico v delovnem zvezku.

POVEZANOST ŽIVIH BITIJ V GOZDU str. 78: Kako so živa bitja med seboj povezana? Svoje mnenje zapiši v delovni zvezek.

OGROŽENI GOZDOVI str. 80: Ali so gozdovi v Sloveniji ogroženi? Kaj ogroža gozdove? str. 81: Zakaj so gozdovi v Sloveniji in svetu pomembni? Svoje razmišljanje zapiši v delovni zvezek.

MORJE Morje je največji življenjski prostor str. 92: Z uporabo globusa ugotovi, približno kolikšen del Zemljine površine pokriva morje.

Kako nastaja zvok?

6. naloga str. 43 7. naloga str. 44

Nizek ali visok zvok?

3. naloga str. 42 4. naloga str. 42 5. naloga str. 43

8. naloga str. 44 Širjenje in sprejemanje zvoka 9. naloga str. 44

Ton in šum 11. naloga str. 45 Kako hitro se širi zvok 10. naloga str. 45

Hrup 12. naloga str. 46 Za zelo radovedne 13. naloga A, B, C str. 46

Dejavnost je prestavljena v 6. razred, videoposnetek poskusa je na računalniškem CD-ju.

PTICE V GOZDU 1. naloga str. 48 2. naloga str. 48

SESALCI V GOZDU 1. naloga str. 50 4. naloga str. 51 POVEZANOST ŽIVIH BITIJ V GOZDU 1. naloga str. 53 OGROŽENI GOZDOVI 1. naloga str. 55 2. naloga str. 55 MORJE Morje je največji življenjski prostor 1. naloga str. 56: Ugotovi, zakaj Zemljo imenujemo modri planet.

187

vsebina1.indd 187

6/8/06 1:24:23 PM

KAJ VSEBUJE MORSKA VODA Zmesi str. 94: Kakšna je videti čista morska voda, če jo zajameš v kozarec? Ali je tako bistra, kot destilirana voda, ki jo uporabljamo za likanje? Kako lahko to preveriš? Preberi navodila v delovnem zvezku. str. 95: Je mehurčkov več, ko je voda hladna ali ko je topla? Ali veš, zakaj je tako? Naredi poskus, ki je opisan v delovnem zvezku. str. 95: Kakšne so snovi, ki jih uporabljaš vsak dan?

Izpolni preglednico v delovnem zvezku.

Ločevanje snovi iz zmesi str. 96: Kako lahko ločiš zmes mivke, debelega in drobnega kamenja? Zapiši v delovni zvezek str. 96: Ali lahko ločiš zmes kuhinjske soli in železnih opilkov? Loči ju s pomočjo navodil v delovnem zvezku. str. 97: Zmesi blata in vode ne moremo ločiti z dekantacijo, saj se vsi trdni delci ne usedejo na dno. Loči ju s pomočjo navodil v delovnem zvezku. str. 97: če zmešaš olje in vodo, dobiš zmes kapljevin.

Loči ju. Postopek ločevanja opiši v delovni zvezek. str. 98: Razišči barvila v algah. Če ne živiš ob morju, lahko raziščeš barvila v rjavem flomastru. Preberi navodila v delovnem zvezku.

KAKO SE LAHKO SNOVI SPREMENIJO V ČISTO DRUGAČNE Kemijske spremembe str. 108: Razišči lastnosti žvepla in železa in opazuj, kaj se zgodi, če se zmesi približaš z žarilno nitko. Svoja opažanja zapisuj v delovni zvezek. str. 108: S pomočjo nalog v delovnem zvezku preveri, ali prepoznaš kemijsko spremembo. str. 109: Izpolni preglednico v delovnem zvezku. str. 109: Takšne oznake lahko vidiš tudi na čistilnih sredstvih, ki jih imate doma. Preriši jih v delovni zvezek in jim pripiši pomen.

Elementi in spojine str. 110: Jabolko daj v lonček s prstjo in si ga oglej po nekaj mesecih. Opazovanja zapiši v delovni zvezek.

Novi nalogi SVETLOBA V MORJU Kaj se zgodi s svetlobo v prozorni snovi str. 100: Če pogledaš pravokotno na gladino, se zdi, da je voda popolnoma prozorna, torej ne zastira svetlobe.

Kaj pa, če na gladino pogledaš zelo poševno? Naredi poskus po navodilih iz delovnega zvezka in zapiši svoje domneve.

Odboj in lom svetlobe str. 100: Na gladini vode se zrcalijo predmeti iz okolice.

Znaš narisati, kako pri tem potekajo svetlobni žarki?

Reši nalogo v delovnem zvezku. str. 100: Kako vidiš slamico v kozarcu z vodo? Napravi poskus iz delovnega zvezka. str. 100: kako potekajo žarki? Reši nalogo v delovnem zvezku. str. 100: Skrij in s pomočjo vode prikaži predmet na dnu posode. Navodila poišči v delovnem zvezku.

KAJ VSEBUJE MORSKA VODA Od kod kristalčki soli na koži?

Zmesi 1. naloga str. 56

2. naloga str. 57

3. naloga str. 57 Ločevanje snovi iz zmesi 4. naloga str. 58 5. naloga str. 58 6. naloga str. 58

7. naloga str. 59 8. in 9. naloga str. 60

KAKO SE LAHKO SNOVI SPREMENIJO V ČISTO DRUGAČNE Kemijske spremembe 1. naloga str. 61

2. str. 61 in 3. naloga str. 62 4. naloga str. 62 5. naloga str. 62

Elementi in spojine 6. naloga str. 63 7., 8. naloga str. 63 SVETLOBA V MORJU Kaj se zgodi s svetlobo v prozorni snovi?

1. naloga str. 64

Odboj in lom svetlobe Naloga je bila pretežka in smo jo izpustili.

2. naloga str. 64 3. naloga str. 65 4. naloga str. 65

188

vsebina1.indd 188

6/8/06 1:24:24 PM

str. 101: Ali znaš razložiti, kaj se je zgodilo? Morda veš, kaj bi moral narediti, da ne bi zgrešil? Svoje razlage zapiši v delovni zvezek.

Leče str. 102: Z lečo lahko talimo maslo, ne da bi ga segrevali. Kako? Napravi poskus po navodilih iz delovnega zvezka str. 103: Po navodilih iz delovnega zvezka izmeri goriščno razdaljo kakšne zbiralne leče. str. 103: Reši nalogo z lečami v delovnem zvezku in tiste na CD-ju.

Nastanek slike str. 104: V čem je razlika med sliko, ki jo vidiš v zrcalu, in tisto, ki jo z zbiralno lečo ujameš na zaslonu (npr. na listu papirja)? Da bo odgovor lažji, napravi poskus po navodilih v delovnem zvezku.

Kako nastane slika v očesu str. 105: Optične naprave so fotoaparat, diaprojektor, mikroskop, daljnogled … Ali razumeš njihovo delovanje? Reši nalogo v delovnem zvezku str. 105: Naredi camero obscuro! Navodila so v delovnem zvezku.

Za zelo radovedne str. 106: Zakaj je morje modro? Kaj se je zgodilo z morsko zvezdo? ŽIVLJENJSKE RAZMERE V MORJU str. 111: Kaj se zgodi z rastlino, ko se spremeni slanost njenega okolja, lahko ugotoviš s preprostim poskusom. str. 112: Ko boš ob morju, lahko izmeriš spreminjanje temperature v morju in na kopnem.

RASTLINE V MORJU IN OB NJEM str. 123: Navodilo za mikroskopiranje preberi v delovnem zvezku. str. 124: Razišči, ali uspevajo rastline tudi na bregu v bibavičnem pasu in katere rastline rastejo na dnu obrežnega morja. Razišči še, katere večcelične alge rastejo na dnu obrežnega morja. ŽIVALI V MORJU IN OB NJEM str. 138: V morju živijo tudi raki, ki te sami poiščejo.

Brez večjih težav jih lahko ujameš. Preberi navodilo v delovnem zvezku. str. 140: Nekateri iglokožci živijo v plitvi vodi ob obali.

Poišči jih! Odgovor zapiši v delovni zvezek. str. 143: Vse ribe, ki živijo v morju, uvrščamo v dve skupini: hrustančnice in kostnice. Po navodilu v delovnem zvezku razišči, v čem se razlikujejo.

KAKŠNA SNOV JE ZRAK str. 152: Kako lahko narediš in razbliniš meglo? str. 153: Kot kaže, se delež ogljikovega dioksida v zraku počasi povečuje. Zanimiva so tudi letna nihanja …

Pozorno si oglej graf in odgovori na vprašanja v delovnem zvezku. str. 154: V preglednici si oglej vrelišča plinov, ki so v zraku. Odgovori na vprašanja v delovnem zvezku. str. 154: V odmoru teci po hodniku in opazuj, kako dihaš. Ali tako kot med šolsko uro, ko miruješ? Odgovori na vprašanji v delovnem zvezku.

Naloga je bila pretežka in smo jo izpustili.

Leče 5. naloga str. 66

7. naloga str. 67 6. naloga str. 66 Nastanek slike 8. naloga str. 67

12. naloga str. 70

10. in 11. naloga str. 68 in 69 Snov je obravnavana v šestem razredu.

ŽIVLJENJSKE RAZMERE V MORJU 2. naloga str. 72

3. naloga str. 72 RASTLINE V MORJU IN OB NJEM 2. naloga str. 74 3. naloga str. 75

ŽIVALI V MORJU IN OB NJEM 2. naloga str. 76

3. naloga str. 76 4. naloga str. 77

KAKŠNA SNOV JE ZRAK 1. naloga, str. 78.

Megla je – megle ni 2. naloga str. 78 Količina ogljikovega dioksida v zraku se z leti spreminja.

3. naloga str. 78 Pridobivanje kisika, ogljika, dušika in argona iz zraka 4. naloga str. 79 Pomen kisika za dihanje

189

vsebina1.indd 189

6/8/06 1:24:25 PM

str. 154: Poznaš fotosintezo? Poglej v delovni zvezek in reši nalogo. str. 155: Kaj nastaja pri gorenju plinov? Napravi poskus. Navodila poišči v delovnem zvezku.

PREHRANJEVALNI SPLETI V MORJU str. 160: Skupaj s sošolkami in sošolci lahko ponazoriš prehranjevalni splet v obrežnem morju. Navodilo imaš v delovnem zvezku. ŽIVLJENJE V MORJU JE OGROŽENO str. 161: Razišči, kam odtekajo gospodinjske, industrijske in kmetijske odplake. Preberi navodila v delovnem zvezku.

CELINSKE VODE str. 170: Ali mogoče veš, kako te vode imenujemo in kako jih delimo? Izpolni preglednico v delovnem zvezku. str. 170: Katera je najdaljša reka v Sloveniji in kje izvira? Preberi navodila v delovnem zvezku.

5. naloga str. 79 Kisik pri fotosintezi 6. naloga str. 79 Kaj nastaja pri gorenju plinov?

PREHRANJEVALNI SPLETI V MORJU 2. naloga str. 81

OGROŽENOST IN VAROVANJE MORJA 1. naloga str. 82

str. 170: Premisli, za kaj vse je potrebna voda. Svoja razmišljanja napiši v delovni zvezek. ŽIVLJENJSKE RAZMERE V CELINSKIH VODAH str. 173 Zakaj je voda tako pomembna za življenje? Zapiši svoje domneve in jih preizkusi. Navodila poišči v delovnem zvezku.

V sladki vodi so raztopljene mineralne snovi str. 174: Kaj ostane v posodi, ko voda izhlapi? Napravi poskus; navodila preberi v delovnem zvezku. Poskusi opisati razlike med snovmi, ki so v različnih vrstah vod. str. 175: Kako najhitreje ugotovimo, katera voda je trda in katera mehka? Napravi poskus z milnico. str. 175: Kako iz trde vode naredimo mehko? Napravi poskus. Navodila poišči v delovnem zvezku.

V sladki vodi so raztopljeni plini str. 176: Poskusi dokazati, da so v vodi raztopljeni plini.

Preberi navodila v delovnem zvezku.

VALOVANJE str. 179: V delovnem zvezku nariši ali opiši ta pojav.

Valovanje na vodni gladini str. 181: Reši nalogo v delovnem zvezku. str. 181: Navodila poišči v delovnem zvezku.

Valovanje na vrvi str. 181: Navodila poišči v delovnem zvezku.

Valovanje na raztegnjeni vzmeti str. 182: Navodila poišči v delovnem zvezku. str. 182: Odgovore zapiši v delovni zvezek str. 185: S pridobljenim znanjem reši naloge v delovnem zvezku!

BIVALNA OBMOČJA str. 186: Opazuj reko od izvira do izliva in premisli, kakšne so življenjske razmere v posameznih delih reke.

Izpolni preglednico v delovnem zvezku. str. 187: Ali so v vseh območjih jezera enake življenjske razmere? Reši nalogo v delovnem zvezku.

CELINSKE VODE Na zemljevidu Slovenije poišči čim več voda in njihova imena vpiši v preglednico.

1. naloga str. 82 Na zemljevidu poskusi ugotoviti, katera je naša najdaljša reka in kje izvira.

2. naloga str. 82 Premisli, za kaj vse je potrebna voda.

4. naloga str. 83 ŽIVLJENJSKE RAZMERE V CELINSKIH VODAH 2. naloga str. 113 Zakaj je voda tako pomembna za življenje?

V celinskih vodah so raztopljene mineralne snovi 1. naloga str. 85

2. naloga str. 85 S penjenjem milnice lahko hitro ugotoviš, katera voda je trda in katera mehka.

3. naloga str. 86 Kako lahko iz trde vode narediš mehko?

V celinskih vodah so raztopljeni plini 4. naloga str. 86 Poskusi dokazati, da so v sladki vodi raztopljeni plini.

VALOVANJE 1. naloga str. 86 Valovanje na vodni gladini 2. naloga str. 86 3. naloga str. 86 Valovanje na vrvi 4. naloga str. 87 Valovanje na vzmeti 5. naloga str. 87 6. naloga str. 88 7. in 8. naloga str. 89 BIVALNA OBMOČJA Spoznaj bivalna območja reke. Izpolni preglednico.

1. naloga str. 91 Izpolni preglednico o življenjskih območjih v jezeru.

3. naloga str. 91

190

vsebina1.indd 190

6/8/06 1:24:25 PM

SLADKOVODNE SEMENKE str. 188: Katere rastline uvrščamo med semenke? Ugotovi, kako se te rastline med seboj razlikujejo.

Ali so vse pritrjene? Kje v vodi rastejo? Izpolni preglednico v delovnem zvezku.

SLADKOVODNE ALGE str. 192: Oglej si kapljico take vode pod mikroskopom.

Navodila preberi v delovnem zvezku str. 193: Oglej si jih skozi mikroskop. Preberi navodila v delovnem zvezku VODNE ŽIVALI str. 195: Jih želiš spoznati tudi ti? Preberi navodila v delovnem zvezku in si jih oglej skozi mikroskop. str. 196: Oglej si kapljico vode z gladine takega jezera.

Navodila preberi v delovnem zvezku.

str. 197: Kako se premikajo? Navodila preberi v delovnem zvezku. str. 197: Opazuj polže mlakarje v šolskem akvariju.

Preberi navodila v delovnem zvezku str. 199: Spoznaj sladkovodne školjke. V delovnem zvezku preberi navodila. str. 200: Žival previdno ujemi in jo opazuj. Navodila preberi v delovnem zvezku. str. 201: Če želiš opazovati te živali, se odpravi h kakšni onesnaženi vodi. Navodila preberi v delovnem zvezku. str. 202: Spoznaj potočnega raka. Preberi navodila v delovnem zvezku. str. 203: Če si jih tudi ti želiš natančneje ogledati, jih lahko ujameš z mrežico za lovljenje živali. Preberi navodila v delovnem zvezku. str. 204: Če želiš opazovati njihov razvoj, preberi navodila v delovnem zvezku. str. 208: Zakaj so hrbti rib temni, trebuhi pa svetlejši?

Oglej si ribe v akvariju in zapiši misli v delovni zvezek. str. 209: Kako so ribe prilagojene življenju v vodi?

Premisli in dopolni miselni vzorec v delovnem zvezku.

OBVODNE ŽIVALI str. 211: Spoznaj čim več obvodnih živali. Izpolni preglednico v delovnem zvezku. str. 211: O žabi lahko izveš največ, če si jo ogledaš.

Navodila preberi v delovnem zvezku. str. 212: Če želiš spoznati razmnoževanje žabe, preberi navodila v delovnem zvezku. str. 213: Oglej si fotografije živali na sliki. Po čem so si podobne? Svoje ugotovitve napiši v delovni zvezek. str 215: Napotke za opazovanje ptic poišči v delovnem zvezku. ŽIVALI V PODZEMELJSKIH VODAH str. 217: Opazuj živali na fotografijah. Primerjaj jih med seboj in poskusi ugotoviti razlike med njimi. Svoje ugotovitve napiši v delovni zvezek.

SLADKOVODNE SEMENKE V preglednico vpiši čim več rastlin, ki živijo v posameznih območjih jezera.

1. naloga str. 92 SLADKOVODNE ALGE Spoznaj evgleno.

1. naloga str. 93 Spoznaj spirogiro.

2. naloga str. 93 VODNE ŽIVALI Spoznaj paramecija.

1. naloga str. 95 Na površini jezera ali mlake so pogosto celi oblaki drobnih živih bitij. Oglej si kapljico vode z gladine takega jezera.

1. naloga str. 96 Opazuj premikanje polža mlakarja.

1. naloga str. 97 Polže lahko gojiš v šolskem akvariju.

2. naloga str. 98 Spoznaj sladkovodno školjko.

1. naloga str. 98 Spoznaj pijavko. str. 99 Opazovanje tubifeksov str. 99 Oglej si potočnega raka. str. 100 Opazovanje vodnih živali 1. naloga str. 101 Opazovanje razvoja komarja 1. naloga str. 102 Oglej si ribe v akvariju ali v potoku.

1. naloga str. 103 Poskusi ugotoviti, kako so ribe prilagojene življenju v vodi. Dopolni miselni vzorec.

1. naloga d) str. 103 OBVODNE ŽIVALI Opazovanje obvodnih živali 1. naloga str. 105 Spoznaj žabo.

2. naloga str. 105 Opazuj razvoj žabe.

1. naloga str. 106 Spoznaj plazilce.

2. naloga str. 107 Opazovanje ptic ob vodah 3. naloga str. 107 ŽIVALI V PODZEMELJSKIH VODAH V učbeniku si oglej fotografije jamskih in površinskih živali. Primerjaj jih in poskusi ugotoviti razlike.

1. naloga str. 108

191

vsebina1.indd 191

6/8/06 1:24:26 PM

str. 217: Kako so jamske živali prilagojene na razmere v jamah? V delovnem zvezku reši nalogi 2 in 3.

PREHRANJEVALNI SPLETI str. 219: Poskusi sestaviti nekaj prehranjevalnih verig, v katere vključiš organizme, ki živijo v tekočih ali stoječih sladkih vodah. Reši nalogo v delovnem zvezku. str. 219: Poskusi ugotoviti, kako so prehranjevalne verige med seboj povezane.

Navodila preberi v delovnem zvezku.

ONESNAŽEVANJE IN ČIŠČENJE CELINSKIH VODA Pitna voda str. 220: Pozanimaj se, od kod dobiva tvoj kraj pitno vodo; ali je vir podtalnica, izvir, zajetje ali vodnjak.

Poskusi zbrati podatke o porabi vode v svoji družini, v svojem domačem kraju.

Onesnažene vode str. 221: Poskusi ugotoviti, kakšen vpliv imajo različni viri onesnaževanja na živa bitja ob reki in v njej. Reši nalogo v delovnem zvezku ali na CD-ju. str. 222: Kadar priteče voda, bogata s hranili, v jezero, se razbohotijo alge … Ta pojav ima zelo značilen potek.

Da ga bolje spoznaš, reši nalogo v delovnem zvezku. str. 223: Nekaj lastnosti onesnažene vode lahko določiš tudi sam. Navodila poišči v delovnem zvezku. Čiščenje odpadnih voda str. 225: Poskusi izdelati svojo čistilno napravo. Navodila preberi v delovnem zvezku.

V preglednico vpiši življenjske razmere v jamah in prilagoditve živali nanje. Nato s puščicami poveži življenjske razmere s prilagoditvami.

2. naloga str. 108 Sošolcu zaveži oči. Naj se premika po učilnici. S katero prilagoditvijo jamskih živali lahko primerjaš njegovo držo in premikanje?

3. naloga str. 108 PREHRANJEVALNI SPLETI Poskusi sestaviti prehranjevalne verige, v katere vključiš organizme, ki živijo v tekočih ali stoječih sladkih vodah.

1. naloga str. 109 Prehranjevalni splet 2. naloga str. 109 ONESNAŽEVANJE IN ČIŠČENJE CELINSKIH VODA Pitna voda 1. naloga str. 113 Viri pitne vode in njena poraba

Onesnažena voda 3. naloga str. 114 Vpliv različnih virov onesnaževanja na živa bitja v reki in ob njej 4. naloga str. 114 Kaj se dogaja v jezeru, če pridejo vanj gnojila?

5. naloga str. 115 Kako veš, da je voda onesnažena? Čiščenje odpadnih voda 6. naloga str, 115 Naredi preprosto čistilno napravo.

192

vsebina1.indd 192

6/8/06 1:24:26 PM