prispevki učiteljev kviz iz založb niški molj račun NARAVOSLOV: Mikroorganizmi Plavanje in potapljanje Ali se mišica krči ali razteguje Mikroorganizmi - drotma bitja stenska slika MODRIJAN IZ VSEBINE PRISPEVKI UČITELJEV 8 Raziskovalne urice v vrtcu Breda Pirnat 10 Pouk naravoslovja in tehnike v 4. in 5. razredu devetletke Goran Iskrič 22 Didaktični igri iz lesa Sabina Posedel 24 Živali v razredu Nataša Sef er 32 Kaj se je zgodilo z zakopanimi odpadki? Elizabeta Klun 20 KVIZ 37 Iz založb 38 Računalniški molj 39 Lahko bi bilo bolje Devetletka trka na vse šolske duri Letošnjo jesen se bodo vse slovenske osnovne šole spoprijele s prehodom v devetletko. Za učitelje bo to izziv in zadrega. Izziv, ker je nekaj novega, zadrega, ker človek niti ne ve dobro, kaj ga čaka. Veliki večini učiteljev, ki radi posodabljajo svoj pouk, bo izziv v veselje. Zadrego pa smo pri Modrijanu skušali čim bolj omiliti in pripraviti dobre priročnike k našim učbe¬ niškim kompletom. Ti so se izkazali že v uvajalnem obdobju. Tudi predstavitve, ki smo jih organizirali po vsej Sloveniji, ter dvodnevni simpozij v Portorožu so bili namenjeni čim boljšim pripravam učiteljev na delo v razredu. Verjamemo, da bodo učitelji ob dobrih učbenikih igrivost in vedoželjnost šestletnikov znali dobro povezati z učenjem. V tokratni številki Naravoslovne solnice je poudarek na mikroorganizmih. Tema se v novih učnih načrtih pojavlja že zelo zgodaj - takrat se govori še o drobnih bitjih. Vloga mikroorganizmov je zelo raznolika in pomembna za ravnotežje v naravi, kar smo v reviji poskušali obravnavati na različne načine: s stensko sliko, članki, opisi spletnih strani ter pregledom tovrstne literature za najmlajše. Želimo vam prijeten začetek novega šolskega leta, veliko izzivov in malo zadreg. Zvonka Kos 2 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 IZ VSEBINE 470358 Strokovni prispevek Mikroorganizmi Barbara Bajd Večina mikroorganizmov je tako majhnih, da jih ne moremo videti s prostim očesom. V našem okolju jih je izredno veliko. Živijo vsepovsod na Zemlji - v prsti, vodi, zraku, pa tudi na in v organizmih. Živijo na površini živali in rastlin. Živijo na naši koži in tudi v prebavilih. Prispevki učiteljev Plavanje in potapljanje v vodi Nada Razpet Les plava na vodi, železo potone, železne ladje pa kljub temu plavajo. Poskusimo ugotoviti, kaj vse 14 vpliva na plavanje predmetov. Pazimo, da vsakič spreminjamo samo po eno od lastnosti predmetov, vse druge pa morajo ostati konstantne. Mislil sem, da je Zemlia ploščata Ali se mišica krči ali razteguje Dušan Krnel Pri otrocih se spoznavanje sil začenja z lastno aktiv¬ nostjo. Ko predmet nekam potisnejo, ga morajo po¬ vleči, da ga vrnejo v prvotni položaj. Približno takšno 33 predstavo imajo otroci in tudi nekateri odrasli o delo¬ vanju mišic; mišice naj bi se raztegovale in krčile ali vlekle in potiskale. Za mišico pa velja, da se lahko le krči, torej vleče, ali pa je sproščena. Razlaga k stenski sliki Mikroorganizmi - drobna bitja 34 Barbara Bajd V učnem načrtu »Spoznavanje okolja« v devetletni osnovni šoli se učenci prvič srečajo z drobnimi bitji v prvem razredu osnovne šole. V tretjem razredu se seznanijo z nekaterimi boleznimi, ki jih povzročajo zelo majhna bitja (mikrobi), in s tem, da jih lahko razširjajo ljudje in živali. Drobna bitja so tako majhna, da jih ne vidimo s prostim očesom, zato si težko predstavljamo, kakšna so in kje živijo. Revija izhaja trikrat na leto - jeseni, pozimi in spomladi. I^tna naročnina znaša 3.900 SIT. Plačuje se enkrat na leto, in sicer januarja. Študentje imajo 10-odstotni popust. Šole, ki bodo naročile po 2 ali več izvodov revije, imajo pri naročnini 10-odstotni popust. Prvih pet letnikov revije lahko naročite s 50-odstotnim popustom. Naslov uredništva, naročanje in oglaševanje: Založba Modrijan, Mestni trg 24, 1000 Ljubljana, tel: (01) 20036 00, faks: (01) 200 36 01, e-pošta: prodaja @modrijan.si NARAVOSLOVNA SOLNICA Ustanovitelj in založnik: Modrijan založba, d. o. o. Direktor: Branimir Nešovič Glavna in odgovorna urednica: Zvonka Kos Urednica: Metka Kralj Lektorica: Zala Mikeln Oblikovanje: Blaž de Gleria Računalniški prelom: Goran Čurčič Tisk: Tiskarna Schvvarz, Ljubljana Svet revije: dr. Saša Glažar, Pedagoška fakulteta Univerze v Ljubljani, Vladimir Milekšič, Zavod Republike Slovenije za šolstvo. dr. Tatjana Verčkovnik, Biotehniška fakulteta Univerze v Ljubljani. Uredniški odbor: Bernarda P in ter, OŠ Ledina, Ljubljana, mag. Ana Gostinčar Blagotinšek, Pedagoška fakulteta Univerze v Ljubljani. dr. Darja Skribe Dimeč, Pedagoška fakulteta Univerze v Ljubljani, dr. Dušan Krnel, Pedagoška fakulteta Univerze v Ljubljani. LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 3 PRISPEVKI UČITELJEV Mikroorganizmi Barbara Bajd, Pedagoška fakulteta. Univerza v Ljubljani Večina mikroorganizmov je tako majhnih, da jih ne moremo videti s prostim očesom. V našem okolju jih je izredno veliko. Živijo vsepovsod na Zemlji - v prsti, vodi, zraku, pa tudi na in v organizmih. Živijo na površini živali in rastlin. Živijo na naši koži in tudi v prebavilih. Izraz mikroorganizem izhaja iz be¬ sede mikros, ki v grškem jeziku pomeni droben, majhen. Mikro¬ organizme v vsakdanjem jeziku ime¬ nujemo tudi mikrobi, vedo, ki razi¬ skuje ta bitja, pa imenujemo mikrobiologija. Med mikroorganizme uvrščamo viruse, bakterije, glive, enocelične alge in enocelične živali (praživali). Nekateri razlikujejo med mikroorga¬ nizmi in mikrobi ter med mikrobe ne uvrščajo alg in praživali. Nekateri med mikrobe uvrščajo le patogene organizme, se pravi tiste organizme, ki lahko povzročajo razne bolezni. Mikroorganizmi so bili prvi orga¬ nizmi na Zemlji. Prve preproste celice, ki so se pred skoraj štirimi milijardami let pojavile v tedanjem morju, so bile podobne današnjim bakterijam. Virusi so najmanjši mikroorganizmi (velikosti nekaj nm), ki jih lahko Rotavirus povzroča prebavne motnje. Virus iz skupine virusov, ki povzročajo herpes. opazujemo samo z najzmogljivejšimi mikroskopi, ki povečajo preparat več stotisočkrat. To so elektronski mikro¬ skopi. Virusi so posebneži, saj lahko živijo in se razmnožujejo samo v no¬ tranjosti celic, tako lahko živijo tudi v naših celicah. Zato so zajedavci, ki povzročajo bolezni rastlin, živali in drugih mikroorganizmov. Bakterije so najpreprostejši eno¬ celični organizmi velikosti nekaj pm. Zgradba njihovih celic je zelo pre¬ prosta. Nimajo jedrne ovojnice in celičnih organelov. Jedrna snov je zgoščena v sredini celice. Bakterije vidimo pod mikroskopom kot krog¬ lice, paličice ali spirale. Okrogle bak¬ terije imenujemo koki. Če se po dva držita skupaj, jih imenujemo diplo- koki, lahko pa so tudi tetrakoki (po štirje skupaj). Če so koki med seboj povezani v obliki verižice, jih imenu¬ jemo streptokoki. Paličice (v stari grščini pomeni bakterion palčka) so različnih oblik. Paličičaste bakterije imenujemo bacili (latinsko je bacil- lum palčka). Tudi paličice so lahko različnih oblik. Kratke in čokate pali¬ čice so kokobacili. Če so spiralne bakterije zakrivljene, so to vibrioni, če so svedrasto zaviti, pa so spirili. Če ima bakterija veliko število zavo¬ jev, je to spiroheta. Nekatere imajo bičke in se z njimi zelo hitro gibljejo. Bakterije so izredno trdožive. V ne¬ ugodnih razmerah (visoka ali nizka temperatura, suša ...) tvorijo spore. Ko so razmere spet ugodnejše, se spore ponovno spremenijo v obi¬ čajno življenjsko obliko bakterij, ki se lahko zopet hitro razmnožuje. Za večino bakterij je najugodnejša temperatura okolja od 10 do 40 sto¬ pinj Celzija. Nekatere bakterije pa lahko živijo pri zelo visokih tempe¬ raturah (to so ekstremnofilne bakte¬ rije). V toplih vrelcih v severni Ame¬ riki živijo bakterije v okolju, ki ima temperaturo 72 stopinj Celzij. Bacillus anthracis povzroča antraks in je paličaste oblike. 4 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 Borrelia burgdorferi je spiroheta in povzroča lymsko borelioza, ki jo prenašajo klopi. Bakterije so razširjene po vsem svetu. Enocelične živali (praživali) so organizmi veliki nekaj 10 pm. Nji¬ hovo telo sestavlja ena sama celica, v kateri potekajo vse življenjske funkcije. Nekatere nimajo stalne oblike in se premikajo s panožicami (amebe), druge pa se premikajo z bički ali migetalkami (bičkarji in migetalkarji). Nekatere enoceličarje, ki povzročajo bolezni (trosovce), prenašajo žuželke (komar prenaša malarijo). Ameba Paramecij Alge so lahko enocelični organizmi pa tudi večcelični, več metrov dolgi organizmi. Živijo v vodi, v vlažni prsti, na vlažni skorji dreves ali vlaž¬ nih zidovih in skalah, kjer rastejo kot zelene ali temne prevleke. Med mi¬ kroorganizme prištevamo samo drobne, mikroskopsko majhne alge. Take alge so na primer alge iz sku¬ pine evglenofitov in kremenastih alg (diatomeje). Spirogira (iz skupine jarmovk) je trakaste oblike. Med mikroorganizmi so te alge skoraj edine, ki lahko iz neorganskih snovi v procesu fotosinteze gradijo organ¬ ske snovi (so avtotrofne). Hlamdlomonas Glive živijo kot gniloživke ali zaje- davke. So zelo raznolika skupina. Lahko so preprosti enocelični orga¬ nizmi, kot so glive kvasovke, in jih ne vidimo s prostim očesom ali pa velike večcelične gobe. Med mikro¬ PRISPEVKI UČITELJEV Neorospora crassa - ta plesen se razvije na kruhu. Kvasovke organizme prištevamo le majhne glive, ki jih lahko kot posamezne celice opazujemo samo pod mikro¬ skopom. Dobro vidne pa so kolonije, ki jih tvorijo glive. Poleg gliv kvasovk med preproste glive uvrščamo tudi plesni. Njihove kolonije lahko vidimo s prostim očesom, kadar nam sple¬ sni na primer kruh ali marmelada. Naredijo namreč prevleke drobnih niti, ki so različnih barv. MIKROORGANIZMI NA IN V NAŠEM TELESU Na našem telesu in tudi v njem ves čas živi veliko mikroorganizmov, ki pa nam niso nevarni. Pravzaprav nam celo pomagajo ščititi telo pred drugimi nevarnimi mikroorganizmi. Bakterije živijo na naši koži, na sluz¬ nici v nosni votlini, v ustih in v pre¬ bavilih. Ko se otrok razvija v mate¬ rinem telesu, nima v sebi ali na sebi nobene bakterije. Po rojstvu pa se v njem naselijo bakterije in tvorijo normalno telesno floro. Število bak¬ terij, ki normalno živijo v človeškem telesu, je večje od števila celic, ki naše telo gradijo. LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 5 - Večina otrok je prebolela no¬ rice. Bolezen povzroča virus, ki se prenaša kapljično. Če oku¬ žena oseba kiha ali kašlja, se v kapljicah, ki se prenašajo po zraku, prenašajo virusi. Če vdih¬ nemo take kapljice, se lahko okužimo in zbolimo. v___/ MIKROORGANIZMI LAHKO POVZROČAJO BOLEZNI ' | " v Otroke že od majhnega opozarjamo, naj se pozimi (oziroma kadar je mrzlo) dobro oblečejo, sicer bodo zboleli ali se prehladili. Vendar se ne prehladimo le zato, ker je mrzlo in nas zebe, ampak zato, ker se nam zmanjša odpornost in smo dovzetnejši za okužbe z bakterijami in virusi. Znižana temperatura povzroči ohlajanje sluznice (pod 37 stopinj Celzija), ki prekriva dihalne poti. Posledica je temperaturna inhibicija mikroorganizmov, ki so običajno na sluznici (»normalna« flora) in imajo varovalno vlogo. V takšnih razmerah virusi prehlada in še nekateri drugi (na primer virusi gripe) ali bakterije laže prehajajo skozi sluznico najprej v telesne tekočine in nato v tkiva. Neposredni povzročitelji takšnih bolezni so torej mikroorganizmi in ne mraz. ---J Nekateri mikroorganizmi lahko po¬ vzročajo bolezni. Bolezenske spre¬ membe v organizmu so posledica hitrega razmnoževanja virusov ali bakterij (več novih generacij v 24 urah). Nekateri virusi povzročajo obsežne poškodbe celic v tkivih in njihovo odmiranje. Bakterije pa po¬ gosto izločajo strupene snovi, ki prav tako škodljivo vplivajo na celice in tkiva. Z zvišano temperaturo se telo brani pred tujimi snovmi. Povi¬ šana telesna temperatura pa je lah¬ ko posledica delovanja izločkov toksinov mikroorganizmov. Okužbe z bakterijami lahko zdra¬ vimo z antibiotiki, proti virusom pa nimamo učinkovitega zdravila. S cepljenjem se lahko zavarujemo proti določenim boleznim, ki jih po¬ vzročajo mikroorganizmi. Cepivo naredijo iz mikroorganizmov, ki so jih prej tako spremenili, da ne mo¬ rejo povzročiti bolezni. Ko cepivo vbrizgajo, telesni imunski sistem začne izdelovati protitelesa. Ta se vežejo na mikroorganizme in jih uni¬ čijo. V telesu ostanejo spominske celice. Če pozneje v organizem vsto¬ pijo enaki mikroorganizmi, proti katerim smo bili cepljeni, ga bodo posebne spominske celice prepo¬ znale in proti njim začele proizvajati protitelesa. Tako bodo mikroorga¬ nizmi uničeni, še preden se bi tako namnožili, da bi se razvila bolezen. Antibiotiki so kemične snovi, ki jih izdelujejo preproste glive ali pa tudi nekatere bakterije. Antibiotiki one¬ mogočijo ali zavirajo rast drugih mikroorganizmov v njihovem narav¬ nem okolju. Antibiotike, ki jih upo¬ rabljamo v medicini, izdelujejo v far¬ macevtski industriji. Kadar jemljemo antibiotike, jih moramo jemati toliko časa, kot nam je predpisal zdravnik. Če jih predčasno nehamo jemati, ker se že bolje počutimo, se lahko zgo¬ di, da preživijo najodpornejše bakte¬ rije, saj jih antibiotik še ni uspel uni¬ čiti. Preživele bakterije se v telesu razmnožujejo, zato se dokaj hitro po prezgodnjem prenehanju jemanja antibiotika zopet pojavijo znaki bo¬ lezni. Zdravljenje z enakim antibioti¬ kom pri ponovnem izbruhu bolezni ni več učinkovito, ker so bakterije odpornejše. Običajno moramo upo¬ rabiti drug, močnejši antibiotik, ki pa ima lahko izrazitejše stranske učinke. MIKROORGANIZMI V NAŠI PREHRANI Mikroorganizme uporabljamo pri pripravi kruha, sira, vina in piva, saj povzročajo fermentacijo ali vrenje. To je nepopolno celično dihanje pri mikroorganizmih. Pri tem se pod vplivom encimov razgradijo komple¬ ksne organske snovi v enostavnejše. Angino povzroča bakterija, ki se lahko razmnožuje v obrambnem tkivu v ustni votlini (mandeljnih). Takrat mandeljni postanejo rdeči in otečejo, imamo povišano telesno temperaturo in glavobol. To je zato, ker bakterija sprošča v telo strup (toksin). Večina bakterij v bolj kislem okolju ne preživi. Zato si lahko lajšamo vneto grlo z limoninim sokom, ki preprečuje, da bi se bakterije še bolj razmnožile, vitamin C pa povečuje naravno odpornost organizma, v_ Kislo mleko in jogurt nastaneta pod vplivom dveh vrst bakterij: Streptococcus thermophillus in Lactobacillus bulgaricus, ki se hra¬ nijo s sladkorjem, ki je v mleku, in izločajo mlečno kislino. Kislo mleko in jogurt vsebujeta tudi veliko živih mlečnokislinskih bakterij, ki v naših 6 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 PRISPEVKI UČITELJEV prebavilih preprečujejo razvoj gni¬ lobnih in drugih škodljivih bakterij, ki izločajo v svoje okolje (v nas) škodljive in strupene presnovke. Mikroorganizmi lahko kvarijo našo hrano, ko se v njej namnožijo. Naj¬ nevarnejši strup izloča bakterija Clostiridium botulinum, ki se razvija v zaprtih konzervah. Hrana dobi drugačen, neprijeten vonj in okus, v njej pa se kopičijo tudi škodljive snovi. Trajnost živil lahko podaljšamo na različne načine. Hrano hranimo v hladilniku in s tem upočasnimo razmnoževanje in rast mikroorga¬ nizmov. Z globokim zamrzovanjem precej podaljšamo trajnost živil. Pri tem mikroorganizmov ne uničimo, ampak jih skupaj z živilom zamrz¬ nemo (konzerviramo). Ko živilo od¬ mrznemo, odmrznemo tudi mikro¬ organizme. Ti se bodo takoj začeli zopet razmnoževati in kvarno vpli¬ vati na hrano. Večina mikroorganizmov se najbolje razvija v vodi ali zelo vlažnem oko¬ lju. Če meso ali sadje dobro posu¬ šimo, preprečimo rast mikroorganiz¬ mov. Z dodajanjem soli ali sladkorja povečamo osmotski tlak, ki ga mnogi mikroorganizmi, predvsem gnilobni, ne prenesejo. Zato meso in klobase tudi solimo, preden jih po¬ sušimo. Seveda pa sol mesu tudi izboljša okus. Zelenjavo lahko vlagamo v kis. Kisli¬ na preprečuje, da bi se namnožili mikroorganizmi. MIKROORGANIZMI IN KROŽENJE SNOVI V NARAVI Nekatere bakterije in glive imajo kot razkrojevalci še eno izredno po¬ membno vlogo v naravi. Razgraju¬ jejo mrtve rastline, živali in njihove izločke v preprostejše anorganske snovi, ki se vrnejo v okolje, tako da jih lahko porabijo rastline oziroma avtotrofi. Brez njih bi se organske snovi kopičile, zato so nujno potreb¬ ni za kroženje snovi, vzdrževanje in nadaljevanje življenja na Zemlji. V sodobnem času imamo veliko umetnih snovi, iz katerih so narejeni različni predmeti. Ti se v naravi ne razgradijo ali pa razpadajo zelo po¬ časi, ker ni mikroorganizmov, ki bi se hranili s takšnimi snovmi. Tako se vedno bolj srečujemo z vprašanjem odpadkov, ki se kopičijo na smeti¬ ščih in naši okolici. Z reciklažo delno rešujemo vprašanje smeti. Odpadke zbiramo v ločenih kontejnerjih, jih predelamo ter ponovno uporabimo. Rezultat je podoben kot v naravi, ker snovi ponovno spravimo v krože¬ nje. Tako varčujemo s snovmi in se znebimo odpadkov, ki se v naravi ne razgradijo. Danes se veliko odplak, v katerih so mikroorganizmi, izliva iz gospodinj¬ stev, kmetij in industrije v reke. Ker je teh odplak veliko, se ne morejo hitro razgraditi, zato organsko one¬ snažujejo vodo. Z biološkimi čistil¬ nimi napravami lahko učinkovito čistimo odpadne vode. Čistilne na¬ prave imenujemo tudi biološki filtri. Običajni filtri precejajo umazano vodo in jo le mehansko očistijo. V bioloških filtrih pa so tudi živi mikroorganizmi, ki vodo biološko očistijo. Mikroorganizmi razkrajajo, mineralizirajo in oksidirajo organske snovi tako, da so v tekočini, ki prite¬ če iz filtrov, vse prvine v neorganski obliki, se pravi v obliki neorganskih snovi. Z biološkimi filtri posnemamo delovanje v naravi in pospešujemo kroženje snovi v naravi. Zaradi delo¬ vanja mikroorganizmov se voda prečisti in takšna lahko odteka pod talno površino k naravnim vodam. MIKROORGANIZMI V KMETIJSTVU Rastline potrebujejo za rast veliko dušikovih spojin. V zraku je veliko dušika, vendar ga rastline ne morejo uporabiti. Dušične bakterije, ki živijo v simbiozi z metuljnicami (kot so na primer detelja, fižol ali grah), pa du¬ šik iz zraka spremenijo v obliko, ki jih rastline lahko uporabijo. Na ko¬ reninah metuljnic so »gomoljčki« z dušikovimi bakterijami. Bakterije molekularni dušik vežejo iz zraka in tvorijo dušikove spojine, ki jih rast¬ line lahko uporabijo za nastanek beljakovin. Če ima prst premalo dušika, ki je potreben za uspešno rast rastlin, moramo prst pognojiti z dušičnimi gnojili. Gomoljčki z dušikovimi bakterijami na koreninah metuljnice Literatura Konjajev, A.: Nevidni živi svet, Ljubljana, Mladinska knjiga, 1984 Konjajev, A.: Nejc in drobnoživke, Ljubljana, Mladinska knjiga, 1990 Burdass, D.: The world of microbes, Reading, Society for general microbiology, 2001 LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 7 PRISPEVKI UČITELJEV RAZISKOVALNE URICE V VRTCU Breda Pirnat, Vrtec PIKA, Šmarje - Sap Kadar raziskujemo, želimo odkriti nekaj novega. Pripravimo si načrt, ga izvedemo in o njem poročamo. Zani¬ malo me je, kako bi se tega lotili šest, sedem let stari otroci. Vedela sem, da imajo radi naravoslovje, eksperimente, radi preizkušajo materiale, snovi, pojave ... Želela sem izkoristiti interes tistih posameznikov, ki jih naravo¬ slovje še posebej zanima, zato sem pripravila Raziskovalne urice. Pri Raziskovalnih uricah so otroci spoznavali različne snovi, prostor, čas, zvok in svetlobo. Srečali so se z raz¬ ličnimi tehničnimi predmeti ter razvijali spretnosti na področju tehnike in tehnologije. Otroci so imeli mož¬ nost razvijati raziskovalne sposobnosti in medsebojno sodelovati v manjši skupini. Urice so potekale enkrat mesečno v popoldanskem času in vsakič smo se lotili drugačne teme. Teme so bile: električni krog, zvok potuje, magneti, energija okoli nas, topel in hladen zrak, veter, vrtenje. Naravoslovje je primerno in privlačno že za majhne otroke, če jim ga približamo na pravi način. Predvsem je treba upoštevati njihov nivo razmišljanja in uporabiti primerne metode. Za dobro motiviranost so potrebni konkretni materiali in praktična dejavnost. Otroci mo¬ rajo vse neposredno preizkusiti, prijeti, pretresti, preliti, slišati, videti... Ob postavljanju produktivnih vprašanj, iskanju odgovorov in poskušanju otroci pridobijo nova spoznanja. Ob zaključku raziskovalnih uric sem ugotovila, da so bile dobro načrtovane, zelo zanimive za otroke, pohva¬ lili pa so jih tudi starši. Skupaj z otroki smo doživljali veliko veselja in zabave. Z zadovoljstvom sem opazo¬ vala njihove začudene obraze, ko jih je rezultat eksperi¬ menta presenetil. Prav pri vsaki urici so »iznašli« nekaj novega, poiskali svojo rešitev, jo nadgradili z mnenji vrstnikov in preizkusili. Če je bila ideja uspešna, je bil uspeh popoln. Največja pomanjkljivost je bila v tem, da je ura veliko¬ krat prehitro minila in otroci so želeli še ponavljati in ponavljati določen eksperiment. Ko so jih prišli iskat starši, so jih običajno povabili k mizam in jim demon¬ strirali svoja raziskovanja. Na koncu naših srečanj pa smo obiskali Hišo eksperi¬ mentov v Ljubljani. 8 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 PRISPEVKI UČITELJEV Za pripravo tem in dejavnosti sem si pomagala s knjiži¬ cami Veselje z znanostjo, Pamet je boljša kot žamet in Spoznavajmo znanost. PRIMER DEJAVNOSTI: MAGNETI CILJ RAZISKOVANJA Otrok odkriva, opazuje in spoznava lastnosti magnetov. PRIPOMOČKI • 5 magnetov različnih oblik in velikosti, ki so ozna¬ čeni z barvnimi nalepkami • razni drobni predmeti iz vsakdanjega življenja (kova¬ nec, sponka za papir, žebelj, vijak, ključ, prstan, matica, šilček, tesnilo, lasnica, radirka, kavna žlička, plastična žlička, lesena ploščica) • vrečka za predmete • kvadratne plošče (10x10 cm) iz lesa, kartona in plastike • robček • alu folija POSTOPEK 1. Igranje z magneti Za začetek se otroci prosto igrajo z magneti. Ko se naigrajo, začnemo z raziskovanjem. 2. Vprašanja Katere predmete magnet privlači? Kako bi to ugotovili? Kateri magnet je močnejši? Kateri »pritegne« več žebljičkov? Lahko magnet deluje na daljavo? Kako bi to preizkusili? 3. Način raziskovanja • Privlačnost predmetov bomo preizkusili in rezultate zapisali v tabelo 1. Skupaj si ogledamo tabelo in preverimo razumevanje. • Moč magnetov bomo preverili tako, da bomo pre¬ šteli, koliko žebljičkov pritegne posamezni magnet. Rezultate bomo zapisali v tabelo 2. • Delovanje magneta na daljavo bomo preverili tako, da bomo preizkusili magnetno privlačnost skozi les, karton, plastiko, robček, alu folijo. Rezultate bomo zapisali v tabelo 3. TABELA 1 TABELA 2 TABELA 3 4. Napovedovanje • Otroci premislijo, katere predmete bo magnet pri¬ tegnil. Razvrstijo jih na dve skupini. V tabeli 2 označijo, kateri magnet bo najmočnejši. Napovedo, ali bo magnet deloval, in če bo, skozi katere snovi. 5. Poskusi Otroci samostojno preizkušajo, katere predmete magnet pritegne, in rišejo rezultate v tabelo. • Preverjajo moč posameznega magneta in narišejo, koliko žebljičkov je pritegnil posamezni magnet. • Preizkusijo, ali magnetna privlačnost deluje skozi različne snovi. 6. Poročanje Skupaj si ogledamo tabele. Ugotavljamo, ali imamo podobne rezultate. Odgovorimo na vprašanja, katere predmete magnet privlači, iz česa so ti narejeni; kateri magnet je močnejši; ali lahko magnet deluje skozi predmete. Literatura Ardley, N.: Magneti, Slovenska knjiga, Ljubljana, 1995 Bahovec E. in drugi: Kurikulum za vrtce, Ministrstvo za šolstvo in šport RS, Zavod RS za šolstvo, Ljubljana, 1999 Cash, T., Taylor, B.: Elektrika in magnetizem, Pomurska založba, Murska Sobota, 1992 Press, H. J.: Skrivnosti narave, Didakta, Radovljica, 1999 LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 9 PRISPEVKI UČITELJEV Pouk naravoslovja in tehnike v 4. in 5. razredu devetletke Goran Iskric, Pedagoška fakulteta Ljubljana 1. del Z veseljem sem prebral zadnjo številko Naravoslovne solnice. V njej je spet veliko zanimivih prispevkov. Z naj¬ večjim zanimanjem sem prebral članke o gibanju in pretakanju, saj sem veliko let delal s pokojnim profe¬ sorjem Ferbarjem, ki je s posebnim namenom in skrbjo prispeval k vključitvi tokov v kurikulum za naravoslovje in tehniko v 4. in 5. razredu devetletne osnovne šole. Ker je eksperimentiranje, zlasti če naj bi to počeli učenci, zahtevnejša oblika poučevanja, sem v pomoč študent¬ kam in študentom na naši fakulteti pa tudi učiteljicam in učiteljem razrednega pouka, ki poučujejo naravoslov¬ je in tehniko v 4. in 5. razredu devetletke, začel postav¬ ljati spletno stran s pripravo in izvedbo poskusov. Vsak poskus je bil izveden s čim priročnejšimi sredstvi, ki sem jih fotografiral in si jih lahko ogledate na naslovu: www.pef.uni-li.si/aorani . Tam si lahko ogledate tudi »Golden Eggs and Silver Cans«, ki so omenjeni v članku Sila in gibanje, mlinčke, ki so omenjeni v članku Vodno kolo, in transport, ki je omenjen v članku Vozila s kolesi in brez njih. Za pouk naravoslovja in tehnike morajo učitelji po od¬ redbi Ministrstva za šolstvo in šport (Ur. I. RS, št. 57/99) opraviti program spopolnjevanja. Strokovni svet za Smisel in namen predmeta naravoslovje in tehnika je, da učenci naravo izkustveno doživljajo, jo spoznavajo in z delom spreminjajo. Ob izkušnjah z naravo se uče ceniti vse, kar je dobro, lepo, res in prav. Pojave v naravi se uče opisovati, razlagati, napovedovati in načrtovati, vplivati nanje ter preverjati resničnost napovedi in uresničljivost načrtov. Splošni cilji predmeta so, da učenci v različnih okoljih opazujejo naravo z vsemi čutili in s preprostimi opazoval¬ nimi pripomočki, da z naravnimi pojavi eksperimentirajo, kar pomeni, da spoznavajo potek pojavov in povezave med njimi v znanih in nadzorovanih okoliščinah. Reorganizacija učne snovi naravoslovja in tehnike v 4. in 5. razredu devetletke naj temelji na nekaj pomembnih poj¬ movnih sklopih in na temeljnih postopkih, ki sestavljajo metodologijo naravoslovnega raziskovanja, so pa hkrati Po uvodnih mislih o predmetu naravo¬ slovje in tehnika so opisani preprosti poskusi, ki lahko prispevajo k razu¬ mevanju učne snovi. Učenci naj bi jih izvajali v okviru poglavja shranjevanje in transport. splošno izobraževanje je priporočil 80-urni program spopolnjevanja za ta predmet. Vendar pa način financi¬ ranja vsakoletne programe spopolnjevanja omejuje na 32 ur, zato naj bi se celotni program izvajal tri leta. Žal je odziv na razpisano spopolnjevanje izredno slab. Let¬ no je le 20 do 40 prijav za prvi del seminarja na naši fakulteti, ki ga je do danes obiskovalo 140 učiteljic in učiteljev, nadaljevalni seminar pa sploh še ni organi¬ ziran. Verjetno je vzrok v tem, da morajo učiteljice najprej opraviti program spopolnjevanja za 1. razred devetletne osnovne šole oziroma za prvo triletje, ki ga Pedagoška fakulteta v Ljubljani že vrsto let izvaja v naj¬ manj štirih izpeljavah in ga je od leta 1997 uspešno zaključilo 934 učiteljev. Za poučevanje naravoslovja in tehnike je torej od približno 4500 učiteljic in učiteljev razrednega pouka ustrezno usposobljenih manj kot 10 odstotkov, če upoštevamo še diplomantke Peda¬ goške fakultete v Mariboru in Ljubljani zadnjih treh let, ki so imele v programu študija vaje iz didaktike naravo¬ slovja - fizikalni del. Udeleženci seminarja prejmejo tudi gradivo »N&T za 4&5«, ki ga je leta 2000 zbral in ure¬ dil profesor Ferbar. Iz tega gradiva povzemam nekaj njegovih osnovnih misli. tudi sestavine spoznavnega procesa in zato sodijo v meto¬ dologijo poučevanja naravoslovja. Poleg tega se v učnem načrtu pojavlja nekaj tem, katerih pomen je dovolj splo¬ šen, da je ob njih mogoče povezati vse naravoslovne in tehniške predmete. Spoznavni postopki so splošno upo¬ rabni pri večini predmetov. Naravoslovni postopki imajo za cilj spoznavanje materialnega sveta. Naravoslovje je racio¬ nalno in objektivno. Takšen naj bo tudi pouk naravoslovja in tehnike. Objektivnost pomeni, da je treba trditve pre¬ verjati z neodvisnimi in nepristranskimi kriteriji. S tem pri¬ znavamo, da verodostojnost trditve ni odvisna od tega, kdo jo je izrekel. Pomembno je le, kako dobro je uteme¬ ljena. Racionalnost pa zahteva, da trditve vselej podpremo z razlogi. To pomeni, da je treba učenca potem, ko pove svojo misel ali izvede neki postopek, vselej vprašati še, kako ve, da je povedano res, in kaj lahko pove v prid svoji 10 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 PRISPEVKI UČITELJEV izbiri postopka. S takšnim poukom učence navajamo, da trditvam verjamejo sorazmerno z njihovo utemeljenostjo. Ljudje, ki podležejo praznoverju, verjamejo v nepreverjeno, če je le dovolj prepričljivo povedano. Po drugi strani pa trmasto dvomijo v karkoli, če se odločijo, da ne bodo ver¬ jeli, čeprav je še tako dobro utemeljeno. Vsebino predmeta naravoslovje in tehnike za 4. in 5. raz¬ red sestavljajo predvsem naslednji pojmovni sklopi: giba¬ nje, shranjevanje in transport teles, snovi, energije in podatkov ter lastnosti, vrste in spremembe snovi. Telesa, snovi, energijo in podatke je mogoče shranjevati, premi¬ kati in predelovati. Telesa so števna; snovi, energija in podatki so merljivi. Telesa se gibljejo in spreminjajo obliko, velikost in sestavo. Snovne, električne in druge tokove ženejo gonilne razlike, tlačna razlika npr. poganja vodo po ceveh, električna napetost pa elektriko po žicah. Tokovi lahko prenašajo druge tokove: vodni tok lahko prenaša energijski tok, zračni tok oziroma veter vlago in energijo, električni tok energijo, lahko pa tudi tok podatkov. V središču naravoslovja in tehnike so pojavi. Opisujemo, razlagamo in napovedujemo jih s časovnimi spremenljiv¬ kami. Z opazovanjem se učenci naučijo razlikovati med časovnimi konstantami in spremenljivkami, to je med predmeti in pojavi. Temu sledi opisovanje in zapisovanje, pri katerem postopno uvajamo znamenja za spremen¬ ljivke. Med temeljne spoznavne postopke spada še: razvr¬ ščanje, s katerim vpeljemo kvalitativne spremenljivke; urejanje, s katerim vpeljemo polkvantitativne spremen¬ ljivke, in štetje ter merjenje, s katerima vpeljemo dis¬ kretne oziroma zvezne kvantitativne spremenljivke. Z različnimi načini definiranja vpeljemo lastnosti in rela¬ cije. Prirejanje vodi do povezav med množicami reči ali med množicami stanj dveh različnih pojavov. Eksperimentiranje je naravoslovni postopek, pri katerem izkustveno povezujemo pojave, ki jih izrazimo s časov¬ nimi spremenljivkami. Z uporabo različnih notranjih in zunanjih predstavitev ali reprezentacij predelamo atri¬ bute teles in pojave materialnega sveta v notranje vtise ali v sisteme znamenj. Z relacijami (odnosi) med znamenji (npr. z grafi) pa izražamo relacije med pojavi. Shranjevanje in transport je osrednja tema, ob kateri učenci spoznajo, da reči nekje so ali pa kam potujejo. Pro¬ storska območja, kjer kdo biva ali je kaj shranjeno, morajo imeti drugačne značilnosti kot tista, po katerih kaj potuje ali se giblje. Shranjevanje in potovanje teles poteka drugače kot shra¬ njevanje in pretakanje snovi. Kot zgled za pretakanje snovi obravnavamo predvsem vodo in zrak. Za pretakanje so po¬ membne cevi in črpalke. Če kaj potuje ali teče po sklenje¬ nih poteh tako, da se vrača na isto mesto, od koder od¬ haja, potem navadno nekaj odnaša ali prinaša. Telesa, snovi, elektriko, energijo, podatke in razne druge količine shranjujemo v zbiralnikih. To so prostorska ob¬ močja, obdana z izolatorjem za shranjeno količino. Premikanje in pretakanje teles, snovi, elektrike in drugega pa poteka po vodnikih, ki morajo biti prevodniki za tisto, kar teče. Tokove po vodnikih poganjajo gonilne razlike: tlačne, kon¬ centracijske, temperaturne, električne. Med notranjostjo in zunanjostjo zbiralnikov prav tako ob¬ stajajo gonilne razlike. Potem ko zbiralnik odpremo, se sam običajno prazni - gonilna razlika med notranjostjo in zunanjostjo poganja tok. Za polnjenje zbiralnika pa je potrebno tok potiskati vanj. To delajo črpalke, ki jih je treba poganjati od zunaj. To po¬ meni, da jim je treba od zunaj dovajati energijo. Skupaj s shranjeno količino je v zbiralniku shranjena tudi energija. V prvem triletju so si učenci nabirali predvsem izkušnje in vtise udeležencev v pojavih. To je prva od treh notranjih predstavitev materialnega sveta. Izkušnje udeleženca (poskusne osebe) v pojavu sestavljajo predstavitev (reprezentacijo), ki si jo človek gradi, ko se npr. sam spušča po drči, ko sam doživlja »breztežno« sta¬ nje med prostim padanjem, ko sam sreba čebulno juho ali grizlja čokolado. Posledice pojava se pokažejo na udele¬ žencu. Drug udeleženec lahko doživi pri podobnem pojavu povsem drugačne izkušnje. Vtisi udeleženca so povsem subjektivni. Na njih temeljijo čustveni odnosi do pojava in stališča do njega. V drugem triletju bomo poudarek prenesli na izkušnje eks¬ perimentatorja in delno vtise opazovalca. Izkušnje eksperimentatorja so tiste, ki jih pridobimo, ko sami načrtujemo pojav, ga sami pripravimo, sprožimo, opazujemo, razlagamo, napovedujemo, spreminjamo in vrednotimo. Vendar med potekom pojava eksperimentator ne posega vanj. V pojavu so udeleženi drugi ljudje, živali, telesa, snovi - opazovalec sam pa ne. Poskus je ponovljiv za drugega eksperimentatorja. Posledice pojava se pokaže¬ jo na telesih, ki so udeležena v njem - so torej objektivne. Vtisi opazovalca pa so tisti, ki jih pridobimo, ko opazu¬ jemo pojav, kar pomeni, da zaznavamo vtise o pojavu, ki jih sprejemamo z enim ali več čutili. Opazovalec sam se ne udeležuje pojava pa tudi pripravlja in proži ga ne. Pojav lahko poteka v naravi sam od sebe ali pa ga pripravi in sproži nekdo drug. Za vse naštete notranje reprezentacije je značilno, da zanje ne potrebujemo vnanjih znamenj. Potreba po njih se po¬ javi, če hočemo o pojavu pripovedovati ali poročati komu drugemu ali če želimo o pojavu kaj posredno izvedeti od drugih ljudi, npr. kot poslušalci ali bralci. LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 11 PRISPEVKI UČITELJEV V nadaljevanju želim pokazati nekaj primerov prepro¬ stih osnovnih poskusov, ki bi jih učenci v okviru poglav¬ ja o tokovih morali izvesti, če želimo, da bodo razumeli bistvo. Tekst je del spletne strani www. pef. uni-li.si/aorani/N.&T.za4. &5. r . Shranjevanje snovi Doma snovi shranjujemo v shrambah v različnih poso¬ dah, vrečah, zabojčkih, peharjih, pločevinkah, vrčih, plastenkah, steklenicah ... Snovi shranjujemo v posodah, ki so neprepustne za snov, ki jo shranjujemo. Velike predmete navadno shranjujemo v škatlah, zrnate snovi v vrečah, tekočine v plastenkah, pline v jeklenkah, kurilno olje v cisternah. V trgovinah in tovarnah snovi in predmete hranijo v skladiščih, v zabojnikih, zrnje v silosih, pline v plinskih rezervoarjih in vodo v vodnih zbiralnikih ali vodohranih. Prostornina Prostornino oglatih škatel izmerimo z enotskimi kocka¬ mi, ki pa jih mora biti toliko, da napolnijo vso škatlo, in jih lahko preštejemo. Prostornino vreč izmerimo s pre- sipanjem snovi, prostornino posod, v katerih shranju¬ jemo tekočine, pa s pretakanjem v merilne posode - menzure. Pri tem učence spomnimo na: • enakost (dve različni posodi, npr. bela okrogla in modra oglata posoda na sliki, imata enako prostor¬ nino, če voda iz prve posode napolni drugo do roba), • urejanje (če voda iz prve posode ne napolni druge posode, je prva posoda manjša od druge, če pa se voda razlije čez rob, je večja), • izbiro enote (1 m 3 = 1000 I, 1 dm 3 = 1 I), • sestavljanje (konkatenacija pri seštevanju prostornin), • ohranjanje prostornine pri transformaciji merjenca, to je pri prelivanju (iz visoke in ozke merilne posode prelijemo vodo v nizko in široko merilno posodo). 12 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 PSU' ; PRISPEVKI UČITELJEV Prostornino zbiralnika (plastenke) lahko izmerimo na več načinov: 1. s prelivanjem vode iz zbiralnika v merilno posodo, 2. s potapljanjem plastenke v posodo, polno vode, in lovljenjem prelite vode v merilno posodo (dobro je, da jo prej obtežimo, npr. napolnimo z mivko), 3. tako da zrak iz obrnjene plastenke pod vodno gladino ulovimo v obrnjeno merilno posodo, polno vode. Pri tem učencem postavimo tudi nalogo, naj napolnijo in izpraznijo plastenko še tako, da pri tem ne bodo nastajali mehurčki. Voda se vedno pretaka navzdol, zrak pa navzgor. Ob tem povemo, da na istem prostoru ne moreta biti dve telesi hkrati; tam, kjer je voda, ne more biti istočasno zrak. Tlak Nekatere snovi lahko zgostimo, npr. ko listje stlačimo v vrečo ali ko penasto gobo stlačimo v manjšo posodo. Zrak v plastični brizgalki lahko stisnemo. Plinov v jek¬ lenkah zato ne merimo v prostorninskih enotah (litrih ali dm 3 ), temveč v kilogramih, za zračnice pa povemo, kolikšen je tlak v njih. Tlak nastane: ko stlačimo listje v škatlo; ko sila stisnjene gobe pritisne na stene posode, v katero jo tlačimo; ko stisnemo zrak v plastični briz¬ galki ali pa ko pritisnemo na bat brizgalke, napolnjene z vodo. Učenci naj napolnijo škatlo z gobami in jih pre- štejejo. Nato naj škatlo ponovno napolnijo z gobami, le da jih tokrat več stlačijo vanjo. Ponovno naj jih prešte- jejo. Če nato spustijo pokrov škatle, v katero so stlačili gobe, se bo odprl zaradi sile stisnjenih gob. M V 2. delu: Iztekanje tekočin Pretakanje snovi LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 13 PRISPEVKI UČITELJEV Plavanje in potapljanje v vodi Nada Razpet, Pedagoška fakulteta, Ljubljana Fotografije Goran Iskric ter Marko in Nada Razpet Pogosto beremo ali slišimo, da les plava na vodi, železo pa potone. Toda takšno govorjenje je ob morju milo rečeno čudno, saj otroci hitro opazijo, da tudi železne ladje plavajo na vodi. Poskusimo ugotoviti, kaj vse vpliva na plavanje predmetov. Pazimo, da vsakič spreminjamo samo po eno od lastnosti predmetov, vse druge pa morajo ostati konstantne. Pomembno je, kako položimo predmete na vodo. Na prvi sliki posode plavajo, na drugi so potopljene. Nekateri predmeti, na primer goba, pa nekaj časa plavajo, nato se počasi napijejo vode in potonejo. Plastelin v obliki svaljka potone, medtem ko orehova lupinica plava na površju. Ko plastelin preoblikujmo v čolniček, ugotovimo, da takšen plava. Vaja: Iz enako velikih kosov plastelina oblikujte čolničke tako, da bodo nosili čim več kock. Ugotovite, kakšne oblike je čolniček, ki nosi največ kock. 14 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 PRISPEVKI UČITELJEV Plavanje predmetov Raziščimo, kako je plavanje predmetov odvisno od snovi, iz katere so, in od njihove velikosti. a) Snov, iz katere je predmet Na vodo položimo enako velike žogice iz različnih snovi. Vse žogice v vodi plavajo. Žogice imajo različne mase in enako prostornino. Žogica, ki ima večjo maso, se bolj potopi kot tista z manjšo maso, če enako veliki. S potapljanjem v isto tekočino lahko enako velike žogice uredimo po masi. b) Velikost predmeta V kadičko nalijemo vodo in na gladino položimo plastične kocke, narejene iz enake snovi, a različnih velikosti. Nekatere sesta¬ vimo v večje kvadre. Opazimo, da vsi kvadri plavajo tako, da je vrhnja ploskev ravno na gladini vode. Zakaj telo plava? Naredimo poskus. V posodo, ki jo postavimo v večjo merilno posodo, do roba nalijemo vodo. Pripravimo še dva predmeta: jabolko in kepo plastelina. a) V posodo, do roba napolnjeno z vodo, položimo jabolko. Nekaj vode iz posode izteče v merilno posodo. Na eno stran tehtnice položimo merilno posodo z izlito vodo, na drugo stran pa merilno posodo z jabolkom. Ugotovimo, da je tehtnica v ravnovesju, kar pomeni, da je masa izpodrinjene vode enaka masi jabolka. Prostornina izpodrinjene vode je manjša od prostornine jabolka. Sklepamo: gostota jabolka je manjša od gostote vode. - v Opozorilo: Ko jabolko počasi polagate na vodno gladino, se mora voda takoj začeti prelivati čez rob. To se zgodi le tedaj, če ste v posodo nalili vodo s »kupčkom. Zaradi površinske napetosti je vodna gladina rahlo izbočena - ima »kupček«. s_ Vaja: Lesene (polne) krogle iz enake snovi, a različnih velikosti, otroci primejo in napovejo, kaj se bo zgodilo, ko jih bomo položili na vodno gladino. Ugotovimo: Krogle se razlikujejo po masi in velikosti. Če plava majhna krogla, plava tudi velika krogla. Če je nad gladino vode tretjina prve krogle (merjeno po pre¬ meru), potem bo tudi pri vseh drugih kroglah, ne glede na velikost, nad vodo vedno tretjina krogle (merjeno po premeru). Večja krogla ima večjo maso, sorazmerno večjo pro¬ stornino in izpodrine sorazmerno več vode. Razmerje med maso in prostornino telesa je pri vseh kroglah enako. Imenujemo ga gostota. Gostota je lastnost snovi. Ker krogle plavajo, je prostornina izpodrinjene vode manjša od prostornine telesa. Torej je gostota lesa, iz katerega so narejene krogle, manjša od gostote vode. sta obe LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 15 PRISPEVKI UČITELJEV b) V posodo, polno vode, damo kepo plastelina in ponovimo postopek iz prejšnje naloge. Kepa plas¬ telina potone. Masa kepe plastelina je večja od mase izpodrinjene vode. Prostornina izpodrinjene vode je premajhna, da bi kepa plavala. Gostota plastelina je večja od gostote vode. Na potopljeno telo deluje tekočina, ki ga obkroža. V fiziki takšno medsebojno delovanje predstavimo s silami. Sili tekočine na potopljeno telo pravimo vzgon. Usmerjena je navpično navzgor in je po velikosti enaka teži izpodrinjene tekočine. c) Preoblikujemo kepo plastelina v čolniček in ga položimo na vodo. Čolniček plava. Nanj lahko naložimo tudi nekaj kock, tako da še vedno plava. Čolniček s kockami je izpodrinil več vode kot kepa plastelina. Tehtnica je v ravnovesju. Na tehtnico tokrat damo čolniček in kocke na eno, izpodrinjeno vodo pa na drugo stran. Čeprav ima plastelin večjo gostoto kot voda, telesa iz plastelina plavajo, če jih ustrezno preoblikujemo. S preoblikovanjem telesa lahko dosežemo, da telo izpodrine več tekočine, zato se poveča vzgon. Če je vzgon enak teži telesa, potem telo plava. Zakaj predmete, ki so potopljeni v vodi, lažje dvignemo? Na elastiko obesimo kamen in na merilni palici odči¬ tamo dolžino elastike - 60 cm. Potem kamen potopimo v vodo in spet odčitamo dolžino elastike - 50 cm. Ugotovimo, da se elastika v primeru, ko je kamen potopljen v vodo, raztegne za 10 cm manj kot takrat, ko je kamen v zraku. Ko kamen dvigamo iz vode, se elastika razteguje, in ko pride kamen ves iz vode, je elastika ponovno dolga 60 cm. Zanimiv pojav lahko opazujemo, če namesto kamna potapljamo plastenko, napolnjeno z mivko. Na prvi sliki je plastenka v zraku. Dolžina elastike je 1 meter. Potem plastenko potopimo v vodo. Dolžina elastike je 90 cm. Opazimo, da je plastenka v vodi videti nižja. Zakaj že? 16 NARAVOSLOVNA SOLNICA letnik 7 / št. 3 / poletje 2003 PRISPEVKI UČITELJEV Povedali smo, da je vzgon, ki deluje na potopljeno telo, enak teži izpodrinjene tekočine. Sklepamo, da je potopljeni kamen manj raztegnil elas¬ tiko zato, ker v isti smeri kot deluje elastika deluje tudi vzgon. Velikost vzgona pa znamo določiti tako, da do¬ ločimo težo izpodrinjene vode. Naredimo to. Na elastiko obesimo prazno merilno posodo iz prejšnje vaje. Izmerimo dolžino elastike. Potem pa v posodo z vodo - podobno kot pri poskusu z jabolkom - poto¬ pimo kamen in izmerimo težo izpodrinjene vode tako, da merilno posodo z vodo obesimo na elastiko in odči¬ tamo raztezek (dobimo 10 cm). Ugotovimo, da je raz- tezek ravno tolikšen, kot je razlika med dolžinama elastik pri poskusu s kamnom v vodi in na zraku. Ko kamen dvigamo iz vode, je del, ki je potopljen v vodi, vse manjši, s tem pa je manjši tudi vzgon. Vaji: 1. Ali je raztezek elastike kaj odvisen od tega, kako globoko smo potopili kamen (če je gladina vode 1dm ali 2 dm nad kamnom)? Poskusite. Razložite. 2. Na elastiko obesimo telo, ki v vodi plava. Kaj se dogaja z elastiko, ko telo počasi spuščamo v vodo? Poskusite. Razložite. LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 17 PRISPEVKI UČITELJEV Plavanje v malinovcu Poskus ponovimo z malinovcem (nerazredčenim siru¬ pom). Vse kroglice plavajo na gladini. Naredimo dve plasti tekočin. Najprej v posodo nalijemo vodo, nato pa ob strani previdno vlivamo še sirup. Sirup počasi vlivamo z lijakom, ki seže do dna posode, da se tekočini ne mešata. Vprašamo: Kakšna bo lega kroglic? Lesena kroglica plava na vodni gladini, druge pa so na meji med vodo in malinovcem. Opazimo, da je spodnji del kroglic, ki je potopljen v malinovcu, manjši kot takrat, ko nad mali¬ novcem ni bilo vode. Če pri nalivanju nismo previdni, se del malinovca zmeša z vodo in nekatere kroglice splavajo na površje sladke vode. Nekateri sadeži v vodi plavajo, drugi pa ne. Izbrali smo breskev in hruško. Najprej smo ju potopili v vodo, nato pa v malinovec. Rezultati poskusa so prikazani na slikah. 18 NARAVOSLOVNA SOLNICA letnik 7 / št. 3 / poletje 2003 PRISPEVKI UČITELJEV Ugotovimo lahko, da je pri plavanju potopljen tem manjši del telesa, čim gostejša je tekočina. Če telo plava, potem je masa izpodrinjene tekočine enaka masi telesa. Masa telesa se med poskusom ni spremenila, saj je breskev še vedno cela, spremenili (povečali) pa smo gostoto tekočine, v katero smo jo dali. Nekatere hruške se v vodi potopijo. Masa vode, ki jo izpodrine hruška, je manjša od mase hruške (preverite s tehtnico). V malinovcu pa hruška plava. Masa izpod¬ rinjenega malinovca je enaka masi hruške. f ' N Masi izpodrinjene tekočine sta pri breskvi, ki plava v vodi in malinovcu, enaki masi breskve. Z drugimi besedami - če telo plava v vodi in mali¬ novcu, sta sili vzgona v obeh tekočinah enaki teži telesa. Masa izpodrinjene tekočine je enaka pro¬ duktu prostornine in gostote. Ker smo gostoto tekočine povečali, se mora prostornina zmanjšati, da ostane produkt konstanten. V malinovcu je zato potopljen manjši del breskve kot v vodi. \ ___ / Zdaj znamo tudi pojasniti, zakaj v morju lažje plavamo kot v jezerih. Naše telo ima določeno prostornino, zato lahko pri plavanju izpodrinemo le določeno prostornino vode (glavo navadno držimo nad vodo). Morska (slana) voda je gostejša od jezerske (»sladke«, vendar ne po¬ sladkane) vode, zato je masa tekočine, ki jo naše telo pri plavanju lahko izpodrine, v morju večja kot v jezeru. Zato je tudi sila vzgona v morski vodi (pri enaki izpod¬ rinjeni prostornini vode) večja kot v jezerski (»sladki«) vodi in nas zato v morju »manj vleče na dno.« Plavamo mrtvaka Na morju radi plavamo mrtvaka, kar pomeni, da »ležimo« na vodni gladini in ne premikamo delov tele¬ sa, kakor Goran na sliki. Mrtvaka ne moremo plavati tako, da bi bili obrnjeni s trebuhom navzdol. Zakaj? Povprečna gostota človeškega telesa je skoraj enaka gostoti vode. Kadar plavamo mrtvaka na hrbtu, smo skoraj v celoti potopljeni v vodo, le majhen del telesa (prsti na nogah, del obraza) gleda iz vode. Teža izpod¬ rinjene vode je enaka teži telesa, zato Goran plava na vodi. Ko pa se Goran prevrne na trebuh, mora zaradi dihanja glavo v celoti držati nad vodo. Razlika prostor¬ nin potopljenih delov je sicer majhna, a dovolj velika, da se lahko Goran le s premikanjem rok in nog obdrži na površju. LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 19 KVIZ Kai veš o drobnih bitjih Dušan Krnel Katera beseda opisuje drobna bitija? A mikrobus B mikrofon C mikrob Č mikron Q Kje ni mikrobov? A na Antarktiki B na Luni C v oceanih Č na koži živali ^ Kaj uničuje bakterije v našem telesu? A aspirini B vitamin C C alkohol Č antibiotiki Ko se rana zagnoji, pomeni, da so v njej: A propadli limfociti in bakterije B odmrle bakterije C odmrli virusi Č ostanki krvi Q Kaj ne spada med mikrobe? A virusi B bakterije C plesni Č lišaji @ Katero bolezen povzročajo bakterije, ki so se preveč razmnožile? A angino B gripo C prehlad Č norice Q Bacili so posebna vrsta paličastih: A virusov B enoceličnih alg C bakterij Č gliv 3 ,« M; 20 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 KVIZ ^ Pred bakterijami se lahko zaščitimo z: A insekticidi B hitro prehrano C umivanjem rok Č pitjem vode V ustih so bakterije, ki povzročajo: A skorbut B zobno gnilobo C žejo Č izločanje sline © Iz mošta nastane vino, ker se v njem naselijo: Kaj je v cepivu, s katerim se zaščitimo pred nekaterimi boleznimi? A antibiotiki B mikrobi, ki povzročajo isto bolezen C mrtve bakterije Č mikrobi, ki povzročajo podobno bolezen ^ Mleko se skisa, ker so se v njem namnožile: A alge B virusi C bakterije Č glive A B C Č glive kvasovke bakterije ocetnega kisanja bakterije mlečnega kisanja rdečerjave alge 0 Mikroorganizmi so razkrojevalci, katere snovi razkrajajo? kovine UOAObpO !U|!AeJd A B C Č plastiko steklo les J) Glive niso rastline, ker: Dobro poznaš drobna bitja; veš, da nam lahko škodujejo pa tudi pomagajo. LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 21 PRISPEVKI UČITELJEV DIDAKTIČNI IGRI IZ LESA Sabina Posedel, OŠ Polzela Ob opisanih didaktičnih igrah, ki ju izdelamo iz lesa, lahko otroci v nižjih razredih osnovne šole utrjujejo učno snov in obenem urijo tudi ročne spretnosti. V naravi se lahko »rodijo« mnoge ideje. Meni se je ideja utrnila, ko sem opazovala obžagana drevesa in kupe vej, ki so ležali naokrog. Nekaj sem jih vzela s sabo in nastali sta didaktični igri, ki ju predstavljam. Izdelava lesene povezanke Pri ustvarjanju meje vodila želja, da bi izdelala nekaj, kar bi pomagalo otrokom pri razvijanju spretnosti zave¬ zovanja pentelj. Že vrsto let namreč delam z mlajšimi otroki, ki se srečujejo z isto težavo - kako zavezati vezalke. »Lesena povezanka« jim ponuja izkušnjo, prek katere se naučijo zavezovanja na bolj spontan in zabav¬ nejši način od tistega v garderobi. Poleg ročnih spret¬ nosti pa razvija tudi miselne sposobnosti otrok. 1. Vejo s premerom okoli 6 cm nažagamo na enako debele kolobarje (približno 0,5 cm) in jih po potrebi obrusimo. 2. Izberemo temo (npr. sadje in zelenjava) ter na kolo¬ barje narišemo posamezne elemente (jabolko, hruško, zelje...). Uporabimo barve za les. 3. Ko se barva posuši, lesene kolobarje prelakiramo z akrilnim lakom. 4. Ko je lak suh, na vsako stran kolobarja zvrtamo luknjico. Nato narežemo vrvico na 15 cm dolge konce. 5. Otrok najprej poveže skupaj kolobarje, na katerih je narisano sadje, in nato še tiste, na katerih je zelenjava. Na enak način lahko izdelamo povezanke na druge teme: PROMET (vodni, zračni, kopenski), ŽIVALI (gozd¬ ne, domače...), MATEMATIKA (seštevanje, odštevanje, števila od 1 do 10...), STAVNICA (povežejo sličico z ustreznimi črkami...) in še kaj, kar želimo utrjevati. Izdelava didaktične Igre iz letvic Za naslednjo didaktično igro potrebujete ostanke letvic ladijskega poda, barve za les, čopič in akrilni lak. 1. Letvice nažagamo na 10 do 12 cm dolge ploščice in jih obrusimo. 22 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 PRISPEVKI UČITELJEV 2. Na prvo letvico naslikamo npr. majhno hiško. Na drugo malo večjo, na tretjo še večjo itd. Ko se barva posuši, letvice prelakiramo. Suhe deščice pre¬ mešamo med sabo ali skupaj z drugimi motivi. Otrok zloži hiške od najmanjše do največje (ali obratno) tako, da vstavi rob ene ploščice v utor druge. 3. Na ta način lahko pripravimo igre za utrjevanje veli¬ kostnih odnosov (dolg, kratek, širok...), oblik (krog, kvadrat, trikotnik...) ali količinskih odnosov (enako, manj, več). Uporaba didaktičnih iger Obe didaktični igri sta zelo uporabni pri pouku. Sama delam v organiziranem podaljšanem bivanju in didak¬ tični igri so mi otroci z veseljem pomagali narediti. Prepustila sem jim brušenje in lakiranje in bili so zelo navdušeni, saj imajo bolj redko priložnost za take aktiv¬ nosti. Bili smo zelo ustvarjalni in izdelali obe igri v mno¬ gih različicah. Izdelovali smo vse šolsko leto in pri tem sledili programu pri pouku. Igri smo uporabili na več načinov: 1. Otroci so imeli na voljo vse pobarvane kolobarje. Povezati sojih morali po kriterijih, ki so jih sami določili. Nisem posebej poudarila zavezovanja pen¬ telj. Tako sem spoznavala različne asociacije otrok. Nekateri so povezali kolobarje, ki so bili poslikani z enako barvo. Drugi so povezali med seboj vse slike, na katerih je bila živa narava. Nekateri pa so ugotovili pravilo in povezali skupaj živali, prometna sredstva, števke ... Ko smo se skupaj odločili, v ka¬ tere skupine lahko razvrstimo kolobarje, smo sku¬ pine poimenovali in zanje izdelali škatle. 2. Posamezno igro sem uporabila za utrjevanje snovi, ki so jo spoznali pri pouku. 3. Učenci so morali kolobarje povezati po določenem pravilu, pri čemer sem poudarila povezovanje s pentljami. Na enak način sem uporabila tudi sestavljanke, le da tu ni šlo za zavezovanje, pač pa za zatikanje ploščic eno v drugo. Nekateri otroci so šele sčasoma ugotovili, da lahko ploščice sestavljajo po utorih - sprva so jih namreč le polagali drugo poleg druge. Pri obeh didaktičnih igrah gre za: • spoznavanje načinov otroškega mišljenja • urjenje ročne motorike • utrjevanje učne snovi Ob delu in igri smo se pogovorili tudi o izvoru materia¬ la in odnosu do narave. Strinjali smo se, da ne smemo lomiti zdravih vej z dreves, da v naravo ne smemo po¬ segati na škodljiv način, ampak jo moramo občudovati in spoštovati. Učiteljem, katerih prispevki so objavljeni v tej številki, založba Modrijan podarja knjigo Viljema Gogale SEN KRAIJA MATJAŽA. Nagrade bodo prejeli: Breda Pirnat, Vrtec Pika, Šmarje - Sap • Sabina Posedel, OŠ Polzela • Nataša Šefer, OŠ Simona Jenka Kranj, Podružnična šola Center • Elizabeta Klun, OŠ Primoža Trubarja, Velike Lašče Veseli smo, da nam pošiljate prispevke in tako oblikujete levijo. Hvala za zaupanje. Uredništvo LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 23 PRISPEVKI UČITELJEV ŽIVALI V RAZREDU Nataša Šefer, OŠ Simona Jenka Kranj, Podružnična šola Center Učenje z gojenjem živali v učilnici nenadomestljivo dopolnjuje učenje neposredno v naravi. Pogoj za delo z živalmi pa je varnost otrok in var¬ nost živali. Prostor za živali uredimo v »živem kotičku«. V kotičku imamo lahko stalne ali občasne gojilnice za živali, mini vrtiček in različne zbirke. Otroci se pogosto samoiniciativno zadržu¬ jejo v kotičku, zato jim le redko uide, če se kaj novega zgodi. Pri tem jih spodbujamo, nadziramo in usmer¬ jamo. K nekaterim dejavnostim jih usmerjamo z delovnimi listi. Gojilnice za živali v živem kotičku Nekatere živali bodo otroci prinesli iz naravnega okolja, jih nekaj dni opazovali, nato pa vrnili nazaj v na¬ ravno okolje. Druge živali pa lahko gojimo trajno, za kar so primerni zlasti paličnjaki in polži ahatniki. Otroci živali opazujejo in spoznava¬ jo. Opazujejo lahko gibanje, prehra¬ njevanje, rast in druge lastnosti živih Opazovanje živali v naravi je pogosto težavno ali celo nemogoče, saj so skrite ali pa takoj pobegnejo. Opazovanje živali in skrb zanje v razredu tako otro¬ kom omogoča pridobivanje nekaterih izkušenj in spoznanj, ki jih v naravi ne morejo dobiti. bitij. Izkušnje z različnimi živalmi, za katere so skrbeli, otrokom omogo¬ čajo primerjanje in posploševanje. Ob skrbi za paličnjake bodo lahko v enem šolskem letu spoznali ves življenjski ciklus. Gojitev živali omogoča tudi razvi¬ janje nekaterih naravoslovnih postopkov: • Otroke spodbujamo k zaznavanju podrobnosti v zgradbi telesa pa¬ ličnjaka. K natančnemu zaznava¬ nju jih bomo spodbudili z nalogo, naj izdelajo model paličnjaka iz papirja. • Spodbujamo jih k uporabi raz¬ ličnih čutil. Otipajo naj kožo pa¬ ličnjaka, pokrito s hitinom, in krempeljce na nogi. • Na mokro dlan naj položijo polža in opišejo, kaj čutijo. • Otroke uvajamo v eksperimental¬ no delo in raziskovanje. Pri tem jih vodimo tako, da postavijo cilj, kaj želijo ugotoviti, nato pa sku¬ paj z njimi poiščemo način, kako bi to ugotovili. Polžu lahko ponudijo različne rastline in opazujejo, katere je in katerih ne. Vodeno opazovanje polža (ahatnika ali vrtnega polža) Otroke v natančno opazovanje usmerimo s pomočjo delovnih listov 1 in 2 (priloga). Otroci naj delajo v majhnih skupinah. Ker polža ne morejo opazovati vse skupine hkrati, pripravimo tudi druge dejavnosti: npr. delo s polžjimi hišicami, lupi¬ nami školjk. Preden bodo otroci opazovali polža, naj ga narišejo tako, kot si ga pred¬ stavljajo. Opazovanje nato izvajajo po navodilih na delovnem listu: za¬ znavajo z različnimi čutili in izvedejo preprost poskus. Svoje ugotovitve zapišejo. Na koncu polža ponovno narišejo in risbo primerjajo s prvo. Ugotovijo naj, v čem se razlikujeta. Dejavnost zaključimo s pogovorom v poročevalnem krogu, ki ga otroci oblikujejo s stoli. V krogu se pogo¬ vorimo o izvedenih nalogah, ugoto¬ vitvah in morebitnih težavah. Deklica opazuje gibanje polža ahatnika s spodnje strani stekla. 24 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 DELOVNI LIST 1 Potžie hišice 1. Razvrsti polžje hišice po barvi. 2. Uredi hišice po velikosti. 3. Nariši dve različni polžji hišici. Riši z barvicami. 4. Razmisli: Zakaj je polžja hišica pomembna? 5. Imajo vsi polži hišice? V knjigah poišči slike različnih polžev. Njihova imena zapiši na ustrezno mesto. LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 25 Uredništvo revije dovoljuje fotokopiranje. Uredništvo revije dovoljuje fotokopiranje. DELOVNI LIST 2 26 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 Poročilo z dvodnevnega simpozija Poučevanje matematike in spoznavanja okolja v prvem triletju devetletne osnovne šole 21. in 22. marec 2003, Grand hotel Emona, Bernardin Na simpoziju, na katerega je založba Modrijan povabila učitelje prvega triletja devetletne osnovne šole, smo poskušali odgovoriti na mnoga vprašanja, ki si jih učitelji postavljate pri poučevanju matematike in spoznavanja okolja v povezavi s prehodom v devetletno osnovno šolo. Poglejmo, kako je srečanje potekalo. Nadaljnje delo je potekalo v obliki delavnic, ki so jih vodili avtorji Modrijanovih učbeniških kompletov za mate¬ matiko in spoznavanje okolja. Učitelji so v manjših skupi¬ nah prisluhnili razmišljanjem avtorjev, ki so poskušali posamezne teme iz učnega načrta podrobno obravna¬ vati tako, da bi bilo ob uvedbi devetletke učiteljem čim laže. Ob dejavnostih so si učitelji lahko pridobili konkret¬ ne izkušnje za delo v razredu. Enajst različnih delavnic se je nekajkrat ponovilo, tako da se jih je lahko udeležila večina učiteljev. Vsak udeleženec simpozija je prejel komplet Modrija¬ novih učbenikov za 1. razred ter vrednostni bon za 10.000 SIT, ki ga je lahko šola unovčila pri nakupu Modrijanovih učbenikov. Udeleženci so bili povabljeni na večerjo s kulturnim programom - monodramo Matjaža Javšnika. Prvi večer smo končali s pogovorom z avtorji učbenikov, drugi dan srečanja pa s plenarnim srečanjem, na kate¬ rem smo zbrali vtise z delavnic. Petkovo dopoldne se je začelo s tremi plenarnimi pre¬ davanji. Prof. dr. Ludvik Horvat nas je duhovito popeljal v razmišljanje o psihologiji v naravoslovju. Sledilo je pre¬ davanje Ivane Mulec o dejavnem uvajanju matematičnih znakov ter predavanje doc. dr. Dušana Krnela o postop¬ kih in pojmih pri spoznavanju naravoslovja. MEDITERAN E A I LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 27 UTRINKI IZ DELAVNIC - MATEMATIKA Kartonska škatla za sok je idealen model kvadra. Pokazati pa moramo tudi primere, pri katerih je ena dimenzija slabše izražena (npr. tanjšo knjigo), ali pa modele kvadra, pri katerih sta nasprotni ploskvi kvadrata. viš. pred. Terezija Uran Odkrivamo oblike Zbiramo, urejamo, prikazujemo 0 ^ & Prehod od teles k likom lahko naredimo z odtiskova- njem. Na delavnici smo preizkusili, s katerim mate¬ rialom nam uspe narediti najlepše odtise. Tudi obravnava črt je lahko zanimiva. Ivana Mulec, prof. Merimo V prvem razredu spoznamo različne količine, ki pa jih merimo le z nestandardnimi enotami. Pri takem merjenju je še posebej pomembno, kaj si izberemo za enoto. 28 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 UTRINKI IZ DELAVNIC - MATEMATIKA Mateja Petrič, prof. Pridobivamo številske predstave Pri pridobivanju številske predstave se moramo nasloniti na tip, sluh, vid in na gibalno aktivnost. Za takšen pouk pa je treba imeti veliko raznovrst¬ nega materiala in ogromno domišljije. Živahna razprava o posameznih dejavnostih se je včasih potegnila tudi v odmor. Zapis števila si bodo otroci ob različnih dejavnostih laže zapomnili. Številka 8 lahko predstavlja progo za formulo, vožnja po njej pa razvija otroško grafomotoriko. Operacijo odštevanja lahko ponazorimo s podira¬ njem kegljev. En primer naj pokaže učitelj, nato pa naj »igro« prepusti učencem. LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 29 UTRINKI IZ DELAVNIC - SPOZNAVANJE OKOLJA prof. dr. Barbara Bajd Jaz in narava Jaz in zdravje Razvrščanje na živo in neživo je vedno zanimivo, prebudijo se vsi čuti in naravoslovno opazovanje se začenja. doc. dr. Dušan Krnel Kaj zmorem narediti Obdelava podatkov je zahtevna tema za prvo triletje. Pojav lahko prikažemo kot strip, iz strina na nhlilri lipmn araf. 30 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 UTRINKI IZ DELAVNIC - SPOZNAVANJE OKOLJA doc. dr. Milica Antič Jaz in ti, vi in mi Pri predstavitvi družboslovnih vsebin je še posebej stekel pogovor o pojmovanju družine - pokazalo se je, da je treba presegati stereotipe in poudarjati strpnost do drugače urejenih družin. Mojca Pečar, prof. Poglejmo naokrog Nekoč je bilo Življenje na gradovih v preteklosti smo začeli spoznavati z odlomkom iz Trnuljčice. Bližnjo preteklost smo spoznavali z različnimi predmeti iz časa babic, npr. kavnimi mlinčki, starimi čevlji, različnimi orodji, pa tudi z lesenimi smučmi. Posvet avtorjev LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA PRISPEVKI UČITELJEV KAJ SE JE ZGODILO Z ZAKOPANIMI ODPADKI? Elizabeta Klun, OŠ Primoža Trubarja, Velike Lašče V tej reviji sem v članku, ki je bil objavljen leta 2002 v 3. številki, predstavila delo z učenci prvega razreda devetletke. Spraševali smo se, v čem je smisel ločevanja odpadkov in kaj se zgodi z različnimi odpadki v zemlji po določenem času. V zemljo smo zakopali odpadke različnih snovi in učen¬ ci so napovedovali, kaj se bo z njimi zgodilo čez zimo in pomlad. Njihove predvidevanja so bila različna. Nekatera so bila obarvana še zelo pravljično, druga pa so bila že bolj »realistična«, saj so bila podkrepljena z nekaterimi izkušnjami. Učenci so na prostoru, primernem za odkopavanje, izkopali luknje in vanje položili papirnato brisačo, lese¬ no palčko, jabolko in listje, žebelj, stekleničko in plas¬ tično vrečko. Ko smo luknje pokrili, smo ta mesta ozna¬ čili s palčkami in čakali, da mineta zima in pomlad. Proti koncu šolskega leta smo šli radovedno odkopat odpadke. Naš prostor pa na žalost ni bil več označen tako, kot smo ga označili jeseni. Palčk ni bilo več, zato smo začeli kopati večjo luknjo. KAJ SMO UGOTOVILI, KO SMO PREKOPALI PROSTOR, KJER SO BILI ZAKOPANI ODPADKI? • Steklenička je bila umazana, sicer pa enaka kot takrat, ko smo jo zakopali. • Pri jabolku se je spremenila barva in začelo je gniti, listje malo strohnel in začel razpadati. • Plastična vrečka je bila umazana, sicer pa je ostala nespremenjena. • Lesene palčke nismo našli. • Papirnate brisačke nismo našli. • Žeblja nismo našli. Učenci prvega razreda devetletke so končali poskus, ki so se ga lotili lansko šolsko leto. Preverili so, kaj se je v tem času zgodilo z različnimi odpadki, ki so jih zakopali. Vsi smo bili malo razočarani, ker nismo našli vsega, kar smo zakopali. Kljub temu pa smo se iz tega poskusa ve¬ liko naučili. Ko smo nato odšli v učilnico, smo analizirali delo in iskali napake, zaradi katerih nismo dosegli vseh ciljev. Med analiziranjem in pogovorom sem učencem postavljala razna vprašanja, na katera so odgovarjali različno. Kaj mislite, zakaj nismo našli vsega? • Mogoče nismo kopali na pravem mestu. • Mogoče so se odpadki posuli po hribu skupaj z zemljo. • Mogoče nismo dovolj iskali. Kaj bi morali spremeniti? • Prostor bi morali označiti z železnimi palčkami in ne z lesenimi. • Odpadke bi morali zakopati drugam, da se zemlja ne bi posipala. • Ograditi bi morali ves prostor. • Prostor bi morali označiti z zastavico. Čeprav nismo našli vseh zakopanih snovi, smo ugoto¬ vili, da tisto, kar je bilo nekoč živo, počasi spreminja obliko, barvo, se razkraja in bi se sčasoma spremenilo v zemljo (učenci poznajo kompostnik). Kar pa ni bilo živo, se zaenkrat ni spremenilo oziroma je postalo samo umazano. Ko smo namreč stekleničko umili, je bila prav takšna kot takrat, ko smo jo zakopali. Kljub manjšim težavam pri poskusu smo zdaj bliže na poti do razumevanja, zakaj je odpadke dobro ločevati. Nekateri odpadki se namreč začnejo hitro spreminjati, razkrajati, drugi za to potrebujejo več časa. Nekateri pa se sploh ne razgradijo, zato bi jih morali ponovno upo¬ rabiti, sicer se bomo v odpadkih kmalu začeli utapljati. 32 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 MISLIL SEM, DA JE ZEMLJA PLOŠČATA Ali se mišica krči ali razteguje Dušan Krnel Pri otrocih se spoznavanje sil začenja z lastno aktivnost¬ jo. Ko predmet nekam potisnejo, ga morajo povleči, da ga vrnejo v prvotni položaj. Približno takšno predstavo imajo otroci in tudi nekateri odrasli o delovanju mišic. Mišice se raztegujejo in krčijo ali vlečejo in potiskajo. Ko roko skrčimo, se skrči velika mišica na roki, ki jo otroci dobro poznajo. Vsaj fantje se radi postavljajo z njo. Tako roko povlečemo. Roko stegnemo tako, da raztegnemo mišico - s tem roko potisnemo od sebe. Ko roko dvigujemo, zaradi teže roke občutimo večji na¬ por kot takrat, ko roko spuščamo. Zaradi tega občutka nastajajo še drugačne zamisli, npr. da je mišica kot nekakšna vzmet. Za krčenje potrebuje silo, ko ta pre¬ neha delovati, pa se sama povrne v prvotni oziroma svoj naraven položaj. Tudi potem ko učenci izvedo, da mišice delujejo v parih, še vztrajajo pri razlagah, da ena mišica vleče, torej se krči, druga pa potiska roko v prvotno lego in se razteguje. Kakšne pa so naravoslovne ali natančneje anatomske razlage? Za mišico velja, da se lahko le krči, torej vleče, ali pa je sproščena. Mišice so zato organizirane v skupine z nasprotnim učinkom. Najpreprosteje je to prikazati in občutiti na roki. Ko se biceps skrči, je triceps sproščen, takrat roko skrčimo. Ko se triceps skrči, je biceps sproščen, takrat roko raztegnemo. Vendar pri gibu sodeluje par mišic - ko se ena krči, se druga polagoma sprošča oziroma popušča drugi mišici. Mišico lahko tudi raztegnemo. Zaradi elastičnosti se nato brez porabe energije skrči na svojo prvotno dol¬ žino. Torej predstava o mišici kot o vzmeti le ni popol¬ noma napačna. Literatura Krnel D. in drugi: Od mravlje do Sonca, priročnik za učitelje, Modrijan, Ljubljana, 2002 Naylor, S., Keog, B.: Concept cartoons, Millgate House Publishers, Sandbaeh, 2000 Perilleux, E., Anselme, B„ Richard, D.: Biologija človeka, anatomija, fiziologija in zdravje, DZS, Ljubljana, 1999 LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 33 ' c eps RAZLAGA K STENSKI SLIKI MIKROORGANIZMI - DROBNA BITJA Barbara Bajd, Pedagoška fakulteta. Univerza v Ljubljani V učnem načrtu »Spoznavanje okolja« v devetletni osnovni šoli učenci prvič spoznajo drobna bitja v prvem razredu osnovne šole. Učenci naj bi vedeli, da z umivanjem rok in zob zmanjšajo koli¬ čino nevarnih snovi in drobnih bitij, ki lahko pridejo v telo ali se prenesejo na druge ljudi. V tretjem razredu se sezna¬ nijo z nekaterimi boleznimi, ki jih po¬ vzročajo zelo majhna bitja (mikrobi), in s tem, da jih lahko razširjajo ljudje in živali. Drobna bitja so tako majhna, da jih ne vidimo s prostim očesom, zato si težko predstavljamo, kakšna so in kje živijo. V našem okolju je izredno veliko drobnih bitij, ki jih imenujemo mikroorganizmi, ker so tako majhni, da jih ne vidimo s prostim očesom. Najdemo jih povsod na Zemlji - tako v prsti, vodi, zraku kot tudi na in v živalih in rastlinah. Živijo v naših ustih in na koži, pomembno vlogo pa imajo tudi v naših prebavilih. Med mikroorganizme uvrščamo vi¬ ruse, bakterije, glive, enocelične alge in enocelične živali (praživali). Če¬ prav je za vse značilno, da so zelo majhni, so najrazličnejših oblik. Mikroorganizmi imajo izredno pomembno vlogo v naravi. Lahko rečemo, da mi ne bi mogli živeti brez njih, oni pa bi preživeli tudi brez ljudi. Ali ste se že kdaj vprašali, zakaj zbo¬ limo, zakaj vzhaja kruh, zakaj se vča¬ sih na marmeladi razvije plesen in kdo povzroči, da se odmrli organi¬ zmi razgradijo? Mikroorganizmi so lahko za človeka koristni, nekateri pa tudi škodljivi, zato so po eni strani zaželeni, po drugi strani pa so zaradi škodljivih učinkov nezaželeni. Človeku koristno delovanje mikroorganizmov 1. Naša koža je vlažna in topla. V ne¬ katerih predelih, npr. pod pazduho ali med prsti, živi največ mikroorga¬ nizmov. Izločki kože jim dajejo hra¬ no, ki jo potrebujejo za rast. Običajni mikroorganizmi na naši koži nas varujejo pred tem, da bi se škodljivi mikrobi naselili na kožo in povzročili bolezen. Če mikroorga¬ nizem, ki lahko povzroči okužbo, pride do kože, se mora »bojevati« z normalno floro za hranilne snovi. ki jih potrebuje za rast. Pri tem se lahko zmanjša število neškodljivih organizmov na površini kože. Če želimo zmanjšati število škodlji¬ vih mikroorganizmov na naši koži je najbolje, da vzdržujemo telesno čistočo. Redno se moramo umivati z milom in vodo. Ko pridemo iz stra¬ nišča, si moramo vedno umiti roke, saj živijo v našem črevesju bakterije, ki so lahko nevarne, kadar so zunaj njega. Prav tako si moramo umiti roke, preden začnemo jesti, da si s hrano ne zanesemo v usta mikro¬ organizmov, ki lahko povzročajo raz¬ lične bolezni. 2 . Kislo mleko in jogurt nastaneta pod vplivom dveh vrst bakterij, ki se hra¬ nijo s sladkorjem v mleku. Bakterije sladkor razgradijo do mlečne kisline, ki jo izločijo. Zaradi kisline mleko ni več tekoče in dobi kisel okus. 34 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 RAZLAGA K STENSKI SLIKI 3. Na našem telesu in tudi v njem ves čas živi veliko mikroorganizmov, ki pa nam niso nevarni. Pravzaprav nam celo pomagajo ščititi telo pred mnogo nevarnejšimi mikroorgani¬ zmi, ker vzdržujejo kislost kože (pH 5,5), v kislem okolju pa se škod¬ ljive bakterije ne razmnožujejo. Te organizme imenujemo normalna telesna flora. V našem črevesju živi veliko mikro¬ organizmov. Ti organizmi običajno niso nevarni oziroma so celo koristni in brez njih sploh ne bi mogli živeti, saj izločajo vitamina B in K, ki ju naše telo vsrka. Podobno kot na površini telesa vzdržujejo kislo okolje v črevesju. Lahko pa postanejo zdravju škodljivi ali celo nevarni, če pridejo iz črevesja v trebušno votlino ali če se preveč namnožijo. 4. _ Testo vzhaja zaradi dodanih gliv kvasovk (v kvasu). Ko jih zamesimo v testo, začnejo rasti in se razmno¬ ževati. Hranijo se s sladkorjem, iz katerega dobijo energijo. Pri raz¬ gradnji sladkorja pa nastaja plin ogljikov dioksid. Zaradi sproščanja plina testo vzhaja. Ker je lepljivo, se vanj lahko ujamejo mehurčki plina. Testo je zato rahlejše. Ko ga spe¬ čemo, vročina uniči kvasovke in testo neha vzhajati. 5.__ Zorenje sira povzročijo mlečnokislin- ske bakterije. Za različne vrste sira uporabljamo različne vrste bakterij. Pri zorenju sira sodelujejo tudi neka¬ teri drugi mikroorganizmi, vendar so za zorenje sira najpomembnejše mle- čnokislinske bakterije, katerih delova¬ nje povzroči prijeten okus in luknje v siru. Tudi kislega zelja in repe ne bi bilo brez mlečnokislinskih bakterij. 6 . Nekatere glive in bakterije so razkro¬ jevalci, ker razgrajujejo mrtve rast¬ line, živali in njihove izločke v pre¬ prostejše anorganske snovi, ki jih imenujemo mineralne snovi in ki po¬ stanejo del prsti. Te snovi se vrnejo v okolje, tako da jih raztopljene v vodi rastlina s koreninami posrka in upo¬ rabi za gradnjo. Ko žival rastlino poje, dobi s hrano v svoje telo tudi te snovi. Tako snovi v naravi krožijo. Brez mikroorganizmov bi se odpad¬ ne organske snovi kopičile, zato so nujno potrebni za vzdrževanje in nadaljevanje življenja na Zemlji. 7. Če grozdni sok, v katerem so glive kvasovke, stoji dlje na toplem, na¬ stane iz njega mošt. Iz mošta pa na¬ stane vino, ker v soku pride do alko¬ holnega vrenja. Glive kvasovke se hranijo s sladkorjem, ki je v soku, ter ga spremenijo v alkohol in ogljikov dioksid. Zato je vino manj sladko, kot je bil sok, vsebuje pa alkohol. Iz alkohola lahko s pomočjo ocetnoki- slinskih bakterij nastane kis. Človeku škodljivo delovanje mikroorganizmov Čeprav so mnoga drobna bitja za človeka koristna, poznamo tudi takšna, ki povzročajo bolezni. 8 . _ Nekatere vrste bakterij živijo na površini zob. Po jedi v naših ustih ostanejo drobni deli hrane, ki se uja¬ mejo med zobe. Nastane mešanica hrane, sline in bakterij, ki se zadrži med zobmi in na površini zob kot obloga. Če zob ne čistimo redno, ostane zobna obloga na zobni skle- nini. Bakterije se hranijo s sladkor¬ jem iz ostankov hrane. Sladkor raz¬ gradijo in nastane kislina, ki razžira sklenino. Na poškodovanih delih sklenine pridejo bakterije do zobo- vine in v zobno votlino. Tako nasta¬ nejo v zobeh luknje (karies). V zobni votlini je tudi zobni živec - če na¬ stane luknja do zobne votline, je živec razkrit in zob postane zelo občutljiv (boleč). Rezultat je zobo¬ bol. Takšen zob moramo čim prej popraviti, da preprečimo njegov nadaljnji razkroj. 9. Bolezenske spremembe v organizmu so običajno posledica hitrega raz¬ množevanja virusov ali bakterij. Nekateri virusi povzročajo obsežne poškodbe celic v tkivih in njihovo odmiranje. Bakterije pa pogosto izločajo strupene snovi, ki prav tako škodljivo vplivajo na celice in tkiva. Povišana telesna temperatura je lahko posledica delovanja izločkov toksinov mikroorganizmov. Z zviša¬ no temperaturo se telo brani pred tujimi snovmi. Proti nekaterim boleznim, ki jih povzročajo mikroorganizmi, se lahko zavarujemo s cepljenji. Bolezni, ki jih povzročajo bakterije, lahko pozdravimo z antibiotiki, proti viru¬ som pa nimamo vedno učinkovitega zdravila. 10 . Kadar se ranimo, mikroorganizmi pridejo v rano. Tam se hitro razmno¬ žujejo, bele krvničke (limfociti) pa se »borijo« z njimi in jih požirajo. LETNIK 7 / ŠT. 3 I POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 35 RAZLAGA K STENSKI SLIKI Mnogi limfociti propadejo. Posledica tega je, da se nam rana zagnoji. 11 . Nekateri mikroorganizmi živijo tudi v naši hrani in v svoje okolje izločajo škodljive snovi. Če se v naši hrani namnožijo, dobi hrana drugačen, neprijeten vonj in okus, v njej pa se kopičijo tudi škodljive snovi. Tudi na pogled je hrana drugačna. Kruh lahko splesni, ker se na njem razrastejo plesni. Seveda pa se bo plesen razvila le, če bo imela primer¬ ne pogoje: toploto, vlago in hrano. Plesen se ne razvije na suhem kruhu. Če hranimo kruh v plastični vrečki, je zrak znotraj topel in vlažen. To so ugodni pogoji, v katerih se plesen hitro razvije in raste. Nekaterim vrstam kruha dodajo snovi, ki preprečujejo rast plesni. Zato kruh ostane dlje svež, oziroma se na njem ne razvije plesen. Na stenski sliki je opisanih samo nekaj najznačilnejših drobnih bitij in njihovo delovanje. Sicer je v naravi še mnogo različnih mikro¬ organizmov, ki jih uporabljamo tudi v raznih industrijah (na pri¬ mer živilski, tekstilni in farmacevt¬ ski). Bakterije in glive, kot smo videli, lahko povzročajo različne bolezni, v farmacevtski industriji pa jih uporabljamo tudi za izdela¬ vo antibiotikov - zdravil, s kate¬ rimi zdravimo bolezni, ki jih povzročajo bakterije. Kljub mno¬ gim škodljivim vplivom so drobna bitja tudi zelo koristna in brez njih ne bi mogli živeti. r r- Drobna bitja mikroorganizmi ali mikrobi bakterije - virusi • glive 36 NARAVOSLOVNA SOLNICA LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 MIKROSVET V NAŠI POLJUDNI IN MLADINSKI LITERATURI Mikrobiologija spada med vede, ki se zelo hitro razvijajo. Mnoga njena spoznanja, ki so bila še včeraj zanimiva samo za strokovnjake, postajajo čez noč sestavni del sploš¬ ne izobrazbe. Med dnevnimi novicami vsak dan poročajo o bitjih, nevidnih prostemu očesu, ali o njihovih učinkih. Pa vendar nam brskanje po knjižničnem informacijskem sistemu COBISS.SI razkrije, da imamo Slovenci zelo pičlo ponudbo poljudnih knjig o mikroorganizmih. K sreči so tiste, ki jih imamo, zelo kvalitetne. Žal pa so vse po vrsti izšle že pred časom, tako da ne vključujejo novih spo¬ znanj, ki v mikrobiologiji hitro izrivajo stara. NEVIDNI ŽIVI SVET • Aleksander Konjajev • Mladinska knjiga • Ljubljana, 1984 • 136 strani Malo starejša knjiga spada v zbirko Enciklopedije in leksi¬ koni za najmlajše. Vendar ni namenjena najmlajšim, ampak po besedah avtorja samega: doraščajoči mladini nekako od 12. do 16. leta, pa tudi starejšim izobražujočim se. Je res nekakšna poljudna enciklopedija, ker daje zaokro¬ žen pregled osnovnega znanja o mikrobiologiji, a razlage niso podane v geslih, kakor smo običajno vajeni pri enci¬ klopedijah. Pisanje nenehno niha med pripovedjo in pri¬ jaznim učbenikom. Vidi se, da je avtor univerzitetni učitelj, ki je knjigo posvetil svojim vnukom ter vsem njihovim vrst¬ nikom, in da seje izjemno trudil pisati tako, da je razum¬ ljivo njim. To mu je povsem uspelo, pri tem pa so mu pomagale tudi številne nazorne ilustracije Janka Testena. Knjiga največ govori o mikroorganizmih, ki sodelujejo pri predelavi in pridelavi hrane. Osvetli njihov pomen pri kro¬ ženju snovi v naravi. Izčrpno poroča o odkrivanju mikro¬ organizmov in razvoju mikrobiologije in s tem poveže pomen mikrobov za zdravstvo. K temu spada tudi temeljit opis razmnoževanja mikrobov. V knjigi je veliko primerov iz vsakdanjega življenja in napotkov za praktično delo. Znanje, podano v tej knjigi, je še na tako osnovnem nivoju, da se ne stara prehitro. Knjiga je zato še vedno povsem aktualna in uporabna. JENČIČ IN. DROBNOZIVKE \L LM.Ui.0 NEJC IN DROBNOŽIVKE • Aleksander Konjajev • ilustriral Samo Jenčič • Mladinska knjiga • Ljubljana, 1990 • 28 strani To je naša najmlajša knjiga s področja mikrobiologije pa tudi namenjena je najmlajšim. Pisana in risana je za otroke nižjih razredov osnovne šole. Spada sicer v zbirko Velika izobraževalna slikanica, a ni slikanica v klasičnem pomenu besede, saj ima za to preveč besedila. To ni njena slabost, ampak kvaliteta. Slike in besedilo so namreč ravno prav odmerjeni, da so lahko do največje možne mere usklajeni med seboj. Tako je soavtorjema, mikrobiologu in ilustra¬ torju, uspelo mojstrstvo, da majhnim otrokom približata osnovne pojme mikrobiologije. Knjiga se namreč ne ukvar¬ ja s podrobnostmi. Otrokom predvsem razkrije skrivnost, da na tem svetu obstajajo živa bitja, ki so tako drobna, da jih brez tehničnih pripomočkov ne moremo videti. Na otrokom dojemljiv način jih seznani z njihovo številč¬ nostjo, raznolikostjo, prehranjevanjem, razmnoževanjem in pomenom za človeka, pa tudi širše v naravi. Takšna vse¬ bina se seveda ne postara tako hitro, zato je knjiga kljub letnici izida še popolnoma aktualna, lahko rečemo, da je še vsa mladostna. VIRUSI BAKTERIJE GLIVICE PARAZITI • Miha Likar • Mladinska knjiga • Ljubljana, 1960, 1961, 1962, 1965 • 268 strani, 336 strani, 280 strani, 240 strani SKRITI PRIJATELJI ČLOVEKA • Miha Likar • Cankarjeva založba • Ljubljana, 1965 • 262 strani Štiri knjižice iz zbirke Knjižnica Priroda in ljudje ter knjiga Skriti prijatelji človeka so veliko starejše kot prvi opisani knjigi. So bolj poglobljeno in zato nekoliko zahtevnejše branje o posameznih skupinah mikroorganizmov. Name¬ njene so srednješolcem in odraslim bralcem, zato lahko v njih iščejo informacije le učitelji v osnovni šoli, ne pa tudi učenci. Seveda morajo biti pri tem kritični, saj se je vsebina teh nekoč odličnih priročnikov že močno postarala in zato ni več vedno aktualna. So pa te knjižice še na po¬ licah mnogih šolskih knjižnic, zato je prav, da učitelji vedo zanje. Tatjana Kordiš LETNIK 7 / ŠT. 3 / POLETJE 2003 NARAVOSLOVNA SOLNICA 37 Rubriko ureja Nikolaj Pečenko RAČUNALNIŠKI MOLJ Stalking the mysterious Microbe! Microbej po« t mystery to m). But Microbi»io9ist San Sleiltil »krt 01» tKeir trail. Ctick o« to fiitd otf ali oboirt th« nrU of nicrobes fr« vour onn handi to tke migkty Hinoiajfu, landfiKs to oil spills, c«non colds to UKONH« cures, udtr BicroKoptJ and in tke news! • £7 J«a Sai m JoSnug M