درس در يک نگاه

بر روي زمين موجودات زنده گوناگوني زندگي مي‌کنند. يکي از نيازهاي همه اين موجودات زنده نياز به غذا و انرژي است.

منشأ غذاهاي مختلفي که موجودات زنده از آنها تغذيه مي‌کنند، گياهان هستند. زيرا گياهان سبز مي‌توانند براي خود و ديگر موجودات زنده غذا بسازند. براي انجام عمل غذاسازي برگ در گياهان وجود نور خورشيد، کلروفيل (سبزينه)، آب، کربن دي اکسيد و مواد معدني محلول در آب خاک ضروري است. حاصل اين عمل توليد غذا (قند)، اکسيژن و مقداري بخار آب است.

گاز اکسيژن در تنفس موجودات زنده مورد استفاده قرار مي‌گيرد. بخار آب آزاد شده نيز موجب رطوبت و لطافت هواي اطراف ما مي شود.

در اين درس دانش‌آموزان ضمن انجام آزمايش، بحث و گفت‌وگو با نقش عواملي که در فرايند فتوسنتز دخالت دارند، آشنايي بيشتري پيدا مي‌کنند. در آموزش اين درس، دانش‌آموزان به ارزش، اهميت و تأثير گياهان در توليد غذا و نقش زيست محيطي آنها پي مي‌برند و نسبت به حفاظت از گياهان حساس مي‌شوند.

 

اهداف /پيامدها

در پايان اين درس انتظار مي رود دانش‌آموزان بتوانند:

سطح 1- با اجراي آزمايش به کمک معلم خود به توليد نشاسته و  اکسيژن پس از عمل فتوسنتز  (غذاسازي) در گياهان پي ببرند.

سطح 2- با طراحي و اجراي آزمايش، لزوم وجود آب، کلروفيل، مواد معدني خاک، کربن دي اکسيد براي غذاسازي در برگ را مشخص کنند.

سطح 3- با همکاري معلم خود، آزمايشي براي تشخيص وجود نشاسته در دانه‌هاي مختلف انجام داده و فهرستي از دانه‌هاي نشاسته‌دار تهيه کنند.

وسايل و مواد آموزشي

·     فيلم و لوح فشرده آموزشي

·     لوله آزمايش، الكل، بشر، چراغ الکلي، محلول يد، گلدان شمعداني

·     جوهر رنگي، چند شاخه گل، ليوان

 

 

 

دانستنيها براي معلم

براي انجام فتوسنتز در گياه به وجود نور نياز است. البته اين نور مي تواند از طريق خورشيد تامين شود يا به طريقه مصنوعي مورد استفاده قرار گيرد. برگ سبز با داشتن سبزينه (کلروفيل) نور را دريافت    مي کند و به عنوان منبع انرژي مورد نياز براي انجام غذاسازي از آن استفاده مي کند. ريشه ها آب و مواد معدني را از خاک جذب نموده  و به وسيله آوندها به برگ ها مي رسانند.  روزنه ها نيز کربن دي اکسيد را از هوا مي گيرند و در اختيار گياه مي گذارند. در فرايند فتوسنتز غذا ابتدا به شکل قندي به نام گلوکز ساخته مي شود. اين قند در گياهان مي تواند به نشاسته تبديل شود و در بخش هايي مانند    دانه ها ذخيره گردد. در برخي گياهان طي يک سري واکنش هاي شيميايي قندها به پروتئين ها و يا چربي ها تبديل مي شوند. اين مواد غذايي بسته به نوع گياه در اندام هاي مختلف گياهان مانند ميوه ها و دانه ها ذخيره مي شوند. پس از انجام فتوسنتز اکسيژن و مقداري بخار آب نيز توليد مي شود. موجودات زنده از اکسيژن توليد شده در تنفس استفاده مي کنند. بخار آب بوجود آمده نيز موجب لطافت و مرطوب شدن هواي اطراف ما مي شود.

غذاي ساخته شده در گياهان مورد استفاده ساير موجودات زنده و خود گياه قرار مي گيرد.

گرچه ساقه هاي سبز رنگ نيز مي توانند فتوسنتز کنند ولي، براي انجام فتوسنتز برگ مناسب ترين اندام گياه است. زيرا وسيع است. روزنه دارد و مي تواند کربن دي اکسيد را دريافت کند. رگبرگ دارد که همان محل آوندهاست. سبز است و کلروفيل دارد. البته در گياهاني مانند حسن يوسف که بخشي از برگ ها ي آنها قرمز يا ارغواني است نيز فتوسنتز انجام مي شود، زيرا داراي مقدار کافي کلروفيل هستند.

نکات آموزشي و فعاليت هاي پيشنهادي

يکي از روش‌هاي تدريس استفاده از آزمايش نمايشي يا آزمايش توسط خود دانش‌آموز است. از اينرو در اين درس مي‌توان فعاليت‌هاي زير را با استفاده از روش‌هاي بالا انجام داد .از آنجا که ممکن است وقت شما براي انجام چنين فعاليت‌هايي کم باشد، مي‌توانيد دانش‌آموزان را گروه‌بندي کرده و هر يک از فعاليت ها را به يک گروه واگذار کنيد و آنگاه در پايان نتايج توسط نماينده هر گروه براي تمامي کلاس توضيح داده شود.

·     براي درک بهتر مفاهيم درس مانند سبزينه و روزنه مي توانيد مقداري برگ تره و اسفناج با خود به کلاس ببريد. از دانش‌آموزان بخواهيد، برگ را قطعه قطعه کرده تا مايع سبز رنگي از آن خارج شود. سپس کمي از آن  را بر روي کاغذ دفترشان بمالند و نام آن را بنويسند. به اين ترتيب آنان با سبزينه )کلروفيل) آشنا مي‌شوند.

براي آشنايي با روزنه ها از دانش آموزان بخواهيد برگ تره اي را تا کرده و سپس پوسته نازک آن را جدا کنند و روي يک لام (تيغه شيشه‌اي) قرار دهند. سپس آن را با ذره بين يا ميکروسکوپ مشاهده کنند.

·     معلم در راستاي تدريس خود مي‌تواند با نشان دادن چند گلدان از شاگردان بپرسد که آيا اندام ديگري به جز برگ را مي‌شناسيد که بتواند فتوسنتز کند؟ در اينجا دانش‌آموزان با ذکر دليل جواب‌هاي خود را ارائه خواهند کرد.

·     براي آن که بتوانيد نقش هر يک از عوامل مؤثر بر فتوسنتز را نشان دهيد، مي توانيد از دانش آموزان بخواهيد آزمايش طراحي کنند. در ادامه دانش آموزان با همکاري معلم خود به اجراي آزمايشات بپردازند (از آنجا که در اين آزمايش از چراغ الکلي و آب جوش استفاده مي شود معلم بايستي براي انجام اين آزمايش نظارت و دقت کافي را براي پيشگيري از هر گونه خطر احتمالي داشته باشد). از آزمايشاتي که آنان طراحي خواهند کرد، آزمايشات زير است:

اثبات ضرورت وجود نور براي فتوسنتز: برگ يک گلدان شمعداني را توسط کاغذ آلومينيوم بپوشانند وبه مدت 48-24 ساعت (شب ها چراغ مطالعه را روشن بگذارند) گلدان را در مقابل نور قرار دهند. کاغذ آلومينيوم روي برگ را باز کرده و آن را در لوله آزمايشي يا بِشر كوچكي که محتوي الکل است و در داخل بشر آب بر روي چراغ الکلي قرار دارد، بجوشانند و پس از آن برگ را از الکل خارج کرده و در داخل آب جوش بيندازند و پس از خارج کردن برگ از آب جوش، آن را داخل بشقابي گذاشته و بر روي آن محلول يد بريزند. در صورتي که رنگ برگ بنفش نشود، معلوم مي شود که در نبود نور فتوسنتز انجام نشده، پس نور براي فتوسنتز لازم است.

در اين آزمايش دقت در مشاهده، اجراي پشت سر هم مراحل آزمايش، مهارت در نتيجه گيري و تفسير کردن نتيجه اهميت دارد.

شكل كتاب درسي در مورد معلم و شاگرد در حال آزمايش ...

 

 

 


اثبات ضرورت کربن دي اکسيد  براي فتوسنتز: بر روي پشت و روي يک برگ  مقداري گريس يا وازلين يا هر روغن غليظ ديگري را بمالند و پس از گذشت يک شبانه روز، برگ را جدا كرده و پس از جوشانيدن در الکل به روش آزمايش بالا و استفاده از محلول يد، معلوم کنند که آيا فتوسنتز انجام شده يا خير.

·    

جدول موجود در كتاب نشان داده شود.

با توجه به آن که دانش آموزان پي مي برند که گياهان غذا مي سازند ، معلم مي تواند از دانش آموزان بخواهد تا براي جلسه بعدي ضمن جمع آوري اطلاعات، جدول کتاب را کامل کنند. با اين فعاليت دانش آموزان به نقش و اهميت فتوسنتز در توليد غذا به وسيله گياهان پي برده و با مثال هاي گوناگون انواع بخش هاي حاوي غذا آشنا مي‌شوند.

 

 

 

·     از فعاليت هايي که در تدريس اين درس مي توان از آن بهره جست، آن است که از دانش آموزان بخواهيد تا راهي براي اثبات مصرف کربن دي اکسيد و آزاد کردن اکسيژن ، در نتيجه عمل فتوسنتز پيشنهاد دهند.

شمعي روشن کنيد و يک بشر بزرگ را وارونه روي آن قرار دهيد. شمع کم کم خاموش مي شود. ولي هر بار که کمي بشر را بالا مي بريد نور شمع بيشتر مي شود. چند بار اين عمل را تکرار کنيد. سپس از دانش آموزان بپرسيد، چه چيزي باعث مي شود که شمع روشن رو به خاموشي برود و چرا دوباره به سوختن ادامه مي دهد؟ از آنجا که دانش آموزان مي دانند که از سوختن مواد سوختني، گاز کربن دي اکسيد توليد مي شود. پس نتيجه مي گيرند که از سوختن شمع گاز کربن دي اکسيد حاصل مي شود و شمع را خاموش مي کند. از طرفي ليوان موجب نرسيدن اکسيژن به شمع نيز  مي شود. به همين دليل است که وقتي بشر را بالا مي بريم، راه براي خروج کربن دي اکسيد و رسيدن اکسيژن فراهم مي شود.

شما مي توانيد در اينجا بگوييد که گياهان سبز درعمل فتوسنتز با روزنه هايشان کربن دي اکسيد هوا را گرفته و در عوض اکسيژن توليد مي کنند. مي توان در همين جا يک نکته نگرشي مثبت را نيز بيان نمود.  " از آنجا که گياهان در نتيجه فتوسنتز اکسيژن توليد مي کنند، موجب پاگيزگي محيط زيست نيز مي گردند."

·     از سوي ديگر به منظور اجراي فعاليت مهارت تفسير کنيد کتاب درسي، معلم مي تواند دانش آموزان را در مسيري قرار دهد تا آنچه را که آموخته اند، ترکيب کرده و سپس با تجزيه و تحليل نتايج هر يک از تصاوير، آنچه را که به عنوان پاسخ بيان مي کنند، تفسير نمايند. معلم بايستي سعي کند تا دانش آموزان را در هر مرحله مورد تشويق شفاهي قرار دهد تا پاسخ ها و تفسيرهاي آنان، تقويت شود.

تصاوير مربوط با اين قسمت در كتاب

 

 


 

·     در ارتباط با مطلب فکر کنيد «گياهان چگونه به کم کردن آلودگي هوا کمک مي‌کنند» معلم مي تواند از دانش‌آموزان بخواهد تا ليستي از کارهايي که مي توان براي کم کردن آلودگي هوا انجام داد را بنويسند. سپس از آنان بخواهد، وظايف انسان را براي کم کردن آلودگي هوا بيان کنند.

·     يکي از فعاليت هايي که معلم مي تواند به منظور تاکيد بر نقش گياهان در طبيعت، انجام دهد آن است که از دانش آموزان بخواهد، بخشي از کره زمين يا محل زندگي خود را بدون گياهان و عمل فتوسنتز نقاشي کنند.

 

 

 

 

جدول ارزشيابي ملاکها و سطوح عملکرد

ملاکها

سطح 1

سطح2

سطح3

طراحي آزمايش

براي اثبات نقش يک عامل مؤثر در فتوسنتر آزمايش طراحي مي‌کند و نتيجه مي‌گيرد که در پايان فتوسنتز نشاسته توليد مي‌شود.

براي اثبات نقش چند عامل مؤثر در فتوسنتز آزمايش طراحي مي‌کند و نتيجه مي‌گيرد که در پايان فتوسنتز نشاسته توليد مي‌شود.

براي اثبات نقش چند عامل مؤثر در فتوسنتز آزمايش طراحي مي‌کند و نتيجه مي‌گيرد که در پايان فتوسنتز نشاسته و ساير انواع غذاها توليد مي‌شود.

جمع‌آوري اطلاعات

راه‌هايي براي جلوگيري از آلودگي هواي خانه‌ي خود پيشنهاد مي‌کند.

راه‌هايي براي جلوگيري از آلودگي هواي شهر / روستاي خود پيشنهاد مي‌کند.

راه‌هايي براي جلوگيري از آلودگي هواي کره زمين پيشنهاد مي‌کند.

روش و ابزار ارزشيابي

تدارک فعاليت‌هايي که بتوان ميزان علاقمندي دانش‌آموزان را به انجام کارهاي تحقيقاتي ارزيابي نمود. مي‌توان فرصت‌هايي براي بروز و ارزيابي خلاقيت دانش‌آموزان در زمينه طراحي آزمايش يا کارهاي تحقيقي در رابطه با موضوع درس ايجاد کرد.

ارزيابي ميزان قدرت درک و تفسير نمودن نتايج حاصل از آزمايشات موجود در کتاب