Temat: Roślinożercy, przystosowania do roślinożerności, przystosowania obronne roślin

Adresat

Uczniowie klasy VIII szkoły podstawowej

Podstawa programowa

Wymagania ogólne

I. Znajomość różnorodności biologicznej oraz podstawowych zjawisk i procesów biologicznych. Uczeń:

3. przedstawia i wyjaśnia zależności między organizmem a środowiskiem.

Wymagania szczegółowe

VII. Ekologia i ochrona środowiska. Uczeń:

3. analizuje oddziaływania antagonistyczne: konkurencję wewnątrzgatunkową i międzygatunkową, pasożytnictwo, drapieżnictwo i roślinożerność.

Ogólny cel kształcenia

Dowiesz się w jaki sposób zwierzęta przystosowały się do pobierania i trawienia pokarmu roślinnego.

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• rozpoznawać i omawiać przystosowania zwierząt do zdobywania pokarmu;

• wyjaśniać, od czego zależy liczba drapieżników i ich ofiar w ekosystemie;

• wskazywać cechy będące przystosowaniami do obrony przed drapieżnikami;

• wyjaśniać zależność pomiędzy rodzajem pokarmu (roślinnym, zwierzęcym), a budową układu pokarmowego;

• podawać przykłady i rozpoznawać cechy roślin będące przystosowaniami do obrony przed roślinożercami.

Metody/techniki kształcenia

• aktywizujące

  • dyskusja;

  • burza mózgów.

• podające

  • pogadanka.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych;

  • eksperyment.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• kilka okazów żywych roślin doniczkowych (np. pelargonia, kaktus, aloes, bluszcz pospolity);

• zeszyt i kredki lub pisaki;

• tablica interaktywna, tablety/komputery.

Przebieg lekcji

Przed lekcją

• Uczniowie zapoznają się z treścią abstraktu. Przygotowują się do pracy na lekcji w taki sposób, żeby móc przeczytany materiał streścić własnymi słowami i samodzielnie rozwiązać zadania.

Faza wstępna

• Prowadzący lekcję określa cel zajęć i wspólnie z uczniami ustala kryteria sukcesu.

• Nauczyciel odtwarza nagranie abstraktu dla wszystkich uczniów. Uczestnicy zajęć słuchają uważnie i udzielają informacji zwrotnej dotyczącej trudności wysłuchanego tekstu z wykorzystaniem metody świateł. Uczniowie są wyposażeni w kartki koloru: zielonego, żółtego i czerwonego. Podczas słuchania nagrania wystawiają odpowiedni kolor w celu samooceny i poinformowania nauczyciela:
  zielony – daję sobie świetnie radę, wszystko rozumiem;
  żółty – mam pewne wątpliwości;
  czerwony – nic nie rozumiem, proszę o pomoc.
  Nauczyciel reaguje w zależności od potrzeb uczniów, decydując się na powtórne odtworzenie nagrania, słuchanie nagrania z jednoczesnym śledzeniem tekstu wzrokiem lub tłumaczeniem tekstu.

Faza realizacyjna

• Nauczyciel wykorzystuje tekst abstraktu do pracy indywidualnej lub w parach według następujących kroków: 1) pobieżne przejrzenie tekstu, 2) postawienie pytań, 3) dokładne czytanie, 4) streszczenie poszczególnych części tekstu, 5) powtórzenie treści lub przeczytanie całego tekstu.

• Pracując metodą burzy mózgów uczniowie szukają odpowiedzi na pytanie, dlaczego długie przebywanie pokarmu w przewodzie pokarmowym roślinożerców umożliwia jego dokładniejsze trawienie. Prowadzący na bieżąco monitoruje sytuacje w klasie i naprowadza uczniów na właściwą odpowiedź..

• Pracując w parach lub niewielkich grupach uczniowie analizują na przykładzie krowy rolę skóry pokrywającej górną wargę zwierząt trawożernych w pobieraniu pokarmu. Ochotnik lub osoba wskazana przez nauczyciela przedstawia na forum klasy wynik przeprowadzonej analizy. Pozostali uczniowie włączają się do dyskusji uzupełniając wypowiedź o własne wnioski i spostrzeżenia..

• Uczniowie oglądają rośliny doniczkowe znajdujące się w pracowni i kolejno omawiają przystosowania obronne każdego z gatunków chroniące przed zjadaniem przez roślinożerców. Nauczyciel wskazuje uczniom również takie cechy jak np. zgrubiała skórka na liściach czy zdrewniałe łodygi, które mogą decydować o nieatrakcyjności danej rośliny jako pokarmu..

• Uczniowie samodzielnie wykonują zamieszczone w abstrakcie ćwiczenia interaktywne sprawdzające stopień opanowania wiadomości poznanych w czasie lekcji. Nauczyciel inicjuje dyskusję, w trakcie której omówione zostają prawidłowe rozwiązania wszystkich ćwiczeń samodzielnie wykonanych przez uczniów.

Faza podsumowująca

• Nauczyciel metodą losową wybiera jednego ucznia i prosi go, by swoimi słowami przedstawił znaczenie danego słowa lub pojęcia poznanego na lekcji.

• Na zakończenie zajęć nauczyciel pyta: Gdyby z przedstawionego na lekcji materiału miałaby odbyć się kartkówka, jakie pytania waszym zdaniem powinny zostać zadane? Gdyby uczniowie nie wyczerpali najistotniejszych zagadnień, nauczyciel może uzupełnić ich propozycje.

Praca domowa

• Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka.

• Wyobraź sobie, że masz okazję przeprowadzić wywiad z naukowcem - specjalistą w dziedzinie, której dotyczyła dzisiejsza lekcja. Jakie pytania chciałbyś mu zadać? Zapisz je.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Herbivores, adaptation to a herbivorous diet, plants' defence mechanisms

Plants are the source of food for herbivores. Among herbivores we can find many insects, but also some fish, birds and mammals, mainly ungulates. Interestingly, there are almost no herbivorous species among amphibians; herbivorous reptiles are also very rare. Taking food of plant origin requires the development of certain features (adaptation).

Adaptations for digesting plant food can be traced on the example of herbivorous mammals. Plant‑based food is relatively easy to acquire, but difficult to digest. Its main ingredient is cellulose (a polysaccharide that builds walls of the plant’s cells), which mammals cannot decompose because they lack adequate digestive enzymes. A portion of plant‑based food provides significantly less energy as compared to the same portion of food of animal origin. For this reason, herbivores graze for many hours every day and have a long, extensive digestive tract, in which the food can stay and be digested for a long time.

A large African elephant eats about 200 kg of grass, leaves, small twigs and fruit daily. Of all this, almost half is removed with faeces. A giraffe consumes similar foods, but eats 10 times less than the elephant in relation to its body weight. This is because the giraffe is a ruminant, and the digestion is facilitated by the microorganisms that live in its stomach. Thanks to them, the giraffe digests its food more efficiently.

Hard plant food requires insects to be equipped with chewing mouthparts that are capable of cutting off leaves, drilling wood, and eating fruit. These organs have wide and flat edges, similar to scissors.

Herbivorous birds have a high energy demand, which is why they feed mainly on fruit or seeds. They usually have thick, strong beaks. The hawfinch, 18 centimetres long and weighing only 5 decagrams, can crush beech seeds, fruit seeds and hazelnuts with its beak. The crossbills have crossed mandibles, which are specialized in extracting seeds from cones. The hummingbird, which feeds on the liquid nectar of flowers, has a long, narrow, and relatively soft beak.

Among mammals, the adaptation to digesting plant‑based food is evident in the structure of their teeth. The front teeth of mammals that feed on the grass, the incisors, are arranged in a line, thanks to which they form a sharp cutting edge. The rear teeth, in turn, are wide and have a flat crown, covered with sharp folds resembling a grater. They are used to grind food. Teeth of herbivores wear out over time, even up to the gums. In rodents that feed on harder food, the incisors grow throughout their lives. Thanks to that, these mammals can bite bark and wood, hard seeds and fruits.

The giraffe has a special nutritional adaptation. It eats the leaves of spiny bushes, therefore it has prehensile, tough lips and tongue, which measures up 50 centimetres. These organs are resistant to thorny pricks.

Plants eaten by animals grow less and bear less seeds. That is why they have developed various strategies to defend themselves against herbivores, one of which is mechanical defence. Plants protect themselves against biting by producing hard leaves (e.g. spruce), which can be digested by few animals, leaves covered with thick hairs (e.g. mullein), which are an impenetrable barrier for small organisms, or create spikes and prickles and thorns that discourage the touching (e.g. blackberry, blackthorn).

The second strategy is the production of repellent substances. Some plants have an unpleasant, burning taste (e.g. pepper fruits), cause poisoning (e.g. aconite), or have an unpleasant odour (e.g. geranium). Yet another adaptation is observed in the unarmed white nettle, which resembles the nettle. This similarity probably reduces possible herbivore threat.

• The digestive system of herbivores is extensive, adapted to the digestion of plant food.

• Plants protect against herbivores through, among others, the production of thorns and prickles.

• Defence mechanisms increase the chance of survival.