BRENT H. BREITHAUPT
INDLEDNING
Da begreberne tid, tidligere liv og fossiler ofte er svære at forstå for børn, og da mange af nationalparkerne og monumenterne har vigtige palæontologiske ressourcer, har Fossil Butte National Monument udviklet en læreplansguide om fossilundervisning, der er designet til at hjælpe lærere med at præsentere disse principper for elever i anden og tredje klasse. De følgende aktiviteter er modificeret fra denne vejledning (Leite, M. B. og Breithaupt, B. H., 1994, Teaching Paleontology in the National Parks and Monuments: A curriculum guide for teachers of the second and third grade levels: National Park Service, Fossil Butte National Monument, Kemmerer, WY 103 p.). For yderligere oplysninger om denne læreplansguide, som distribueres af National Park Service, kontakt venligst Marsha Fagnant, Fossil Butte National Monument, P.O. Box 592, Kemmerer, WY 83101.
OVERVIEW
Hvordan bliver en levende ting til et fossil? De mystiske processer, hvormed beviser på tidligere liv bevares, udforskes i disse øvelser. Ved at tænke over og deltage i nogle simulerede sedimentære processer vil børnene være i stand til at fjerne en stor del af mysteriet bag fossiler og fossilisering. Disse øvelser introducerer begrebet, at fossiler er rester eller spor af gamle levende væsener. De vil også begynde at tænke over, hvor sjælden en begivenhed fossilisering er.
Målsætning: Efter at have gennemført disse øvelser vil eleverne være i stand til at: vurdere betydningen af fossiler for vores viden om tidligere tiders liv; identificere de betingelser, der er nødvendige for fossilisering; opstille et muligt scenarie for dannelsen af fossiler; forstå, hvordan organismer er tilpasset deres miljøer; og forstå forholdet mellem moderne og gamle samfund og deres miljøer (dvs. økologi og palæoøkologi).
AKTIVITET I: FOSSILISERING
Meddelelse: Ikke alle dele af dyr bliver fossiliseret. Det er måske ikke muligt at kende nogle detaljer om, hvordan et gammelt dyr eller en gammel plante var, fordi mange dele af anatomien måske ikke bliver fossile.
Materialer: Materialer: Tegninger af skeletter af heste og Stegosaurus. (Figur 1 og 2)
Diskussion: Fossilisering er en sjælden begivenhed. Chancerne for at et givet individ bliver bevaret i de fossile optegnelser er meget små. Nogle organismer har dog bedre chancer end andre på grund af sammensætningen af deres skeletter eller det sted, hvor de levede. Dette gælder også for de forskellige dele af organismer. F.eks. består planter og hvirveldyr (dyr med knogler) af forskellige dele, som kan adskilles efter døden. De forskellige dele kan blive transporteret af strømmene til forskellige steder og blive bevaret separat. Man kan f.eks. finde en fossil tåknogle et sted og et fossilt ribben et andet sted. Vi kunne antage, at de er fra forskellige dyr, selv om de i virkeligheden stammer fra det samme dyr.
Tilbage til toppen
Meget information går tabt i fossiliseringsprocessen. Tænk f.eks. på et hvirveldyr (som os selv). Meget af det, vi anser for vigtigt om vores egen biologi, findes i de bløde væv, såsom hud, hår og indre organer. Disse egenskaber ville normalt være ukendte i fossil tilstand, fordi det oftest kun er knogler og tænder, der er bevaret (der er undtagelsesvis tilfælde, hvor bløddele er bevaret). Knogler og tænder er ikke altid bevaret sammen. Denne øvelse skal få børnene til at tænke over kvaliteten af de oplysninger, der stammer fra fossiler.
Procedurer:
1) List fakta om et levende dyr. Her bruges skelettet af en hest, men der er mange andre muligheder (f.eks. ko, hund, kat, får). Listen over fakta om hesten kunne omfatte, men ikke være begrænset til: stor størrelse, løber hurtigt, spiser græs, har slibetænder, har langt hår som manke og hale, klynker, er intelligent, er omgængelig med andre heste, er et godt kæledyr.
2) Hvad ville vi vide, hvis dette dyr var uddødt ? Henvis til diagrammet (figur 1) og påpeg en vigtig generalisering af fossilisering: for det meste er det kun de hårde dele (knogler og tænder), der er bevaret som fossiler. Gå listen igennem og spørg klassen, hvad vi ville vide om hesten, hvis heste var uddøde, og alt vi havde var fossile knogler og tænder af heste. Vi ville vide, at det var et stort dyr, og vi ville sandsynligvis kunne komme med nogle gode gæt om dets vægt. Vi ville vide, at den havde slibetænder, og derfor kunne vi nok gætte på, at den spiste en slags hård vegetation som f.eks. græs. Hovene ville ikke være bevaret, men formen af fodknoglerne ville være en god indikator for, at den havde hove. Skelettet ville også være nyttigt til at fortælle os, at den var en hurtig løber. Men ingen detaljer om hår eller hud ville være kendt. Alt om social adfærd og vokalisering ville også være gætterier.
3) Hvad ved vi om fossile dyr? Del diagrammet af den fossile Stegosaurus (figur 2) ud, og fortolk det i lyset af det, vi ved. Brug den liste, du lavede i forbindelse med diskussionen om de levende dyr. Det, palæontologerne ved, stammer fra studiet af den hårde anatomi, i dette tilfælde knogler og tænder. Alt andet er et gæt, selv om det i de fleste tilfælde er muligt at basere gætteriet på sunde biologiske principper.
4) Brug din fantasi. Som en opsummering til denne øvelse kan du bede klassen om at sætte muskler og hud på diagrammet af Stegosaurus. Husk, at hudfarve og -struktur i høj grad er kunstnernes valg, da fossile knogler ikke er til nogen hjælp, selv om der er fundet nogle hudaftryk.
AKTIVITET I / VARIATION I: Specialiseringer
Både hesten og Stegosaurus har nogle knogler, som ikke deles af den anden. Det skyldes, at de hver især er specialiseret på en eller anden måde. Hesten er tilpasset til at løbe hurtigt, og derfor er dens fødder blevet specialiseret til at løbe. De er enklere end Stegosaurus’, idet de kun har én tåknogle på hver fod. Heste har også meget specialiserede slibetænder, mens Stegosaurus’ tænder er simple skærende strukturer. Stegosaurus har på den anden side nogle meget spektakulære specialiseringer i form af dens enorme panserplader og halepigge. Nogle af Stegosaurus’ specialiseringer er til forsvar, fordi den ikke var en hurtig løber. Hvilke andre forskelle mellem hesten og kan du finde? Kan du tænke på en mulig tilpasning til disse knogler?
AKTIVITET I / VARIATION II: Fantasivæsener
Tegn et billede af et opdigtet væsen med tilpasninger til en særlig levevis. Eksempler: en hurtig flyver, der spiser blade fra træernes toppe; et gravende dyr, der graver huller så hurtigt, at intet andet dyr kan fange det. Beskriv, hvordan dette dyr er specielt, og hvordan det opnår det, det gør. Kunne palæontologerne finde ud af noget om denne livsform ved hjælp af fossiler?
Tilbage til toppen
AKTIVITET II: FOSSILISERINGSSPILLET
Besked: Det er ikke let at blive et fossil. Mange planter og dyr får aldrig chancen for at blive bevaret som fossiler.
Materialer: Materialer: Fossiliseringskort (figur 3).
Diskussion: Fossiliseringsspillet er en fantasi- og rollespilsøvelse, der hjælper børnene med at forstå fossiliseringsprocesser.
Fremgangsmåde:
1) Vælg miljø. Spillet begynder med, at klassen eller en mindre gruppe vælger et miljø, hvor der er et aflejringsmiljø som f.eks. en sø, en dam, et vandløb, en flod i en skov eller havbunden. Eleverne kan bruge deres fantasi til at beskrive dette miljø så detaljeret, som de ønsker.
2) Vælg roller. Roller, som deltagerne vælger for sig selv, er mulige dyre- eller plantebeboere i den valgte indstilling. For eksempel omfatter mulige roller i vandmiljøerne ikke kun snegle, muslinger, fisk, salamandre, skildpadder, alligatorer og andre vanddyr, men også heste, hjorte, aber, aber, kaniner og fugle, der kom der for at drikke.
3) Begynd legen. Når legen begynder, optræder børnene i deres roller, hvor hver enkelt får en tur til at lave vokaliseringer eller fagter. Et barn, der spiller en fisk, kan f.eks. vrikke sin krop med en fiskelignende bevægelse og lave slubrende bevægelser med munden. Et barn, der spiller en præriehund, kan lade som om, det graver en hule og gør højt gøen. De kan også interagere med hinanden, som de ville gøre det i deres naturlige omgivelser. For eksempel kunne kødæderne jage planteæderne.
4) “Frys” og bestemmer figurernes skæbne. På et tidspunkt, som læreren bestemmer, “fryser” handlingen, og tiden for eventuel forstening begynder. Eleverne trækker kort, som fortæller deres skæbne. Mulige kort kan f.eks. være: -Du bliver spist af ådselædere; – Du rådner op, før du kan blive bevaret; – Du bliver slugt af en krokodille; – Du bliver begravet af et mudderskred og bevaret som fossil.
Du kan lave flere kopier af siden med kort (medfølger i denne aktivitet) til brug i dette. Hvis du laver dine egne, skal andelen af “fossilisering”-kort i forhold til “ødelæggelse”-kort være lille, hvilket efterligner den lille chance for at blive fossiliseret i den virkelige verden.
5) Diskuter betydningen af denne øvelse. Når hele klassen har trukket kort, kan diskussionen begynde. Lad hver elev diskutere sin rolle som organisme, og hvad der skete med denne organisme, efter at den døde. Lav en liste over disse organismer på tavlen. Hvilke dyr blev til fossiler? Hvilke blev ødelagt? Husk, at de eneste dyr og planter, som fremtidige palæontologer vil vide noget om, er de dyr og planter, der bliver fossiler. I vil blive opmærksomme på det vigtige spørgsmål om skævheder i de fossile optegnelser, når I sammenligner listen over fossiler med den komplette liste over levende dyr. Er listen over fossiler en god repræsentation af det levende samfund? Hvorfor ikke?
6) Hvis tiden tillader det, kan du spille spillet igen med de samme dyr og planter. Hvordan er resultaterne ens eller forskellige?
Tilbage til toppen
AKTIVITET III: ADAPTATION
Besked: Organismer er tilpasset til bestemte miljøer.
Materialer: Materialer: Kunstmateriale
Diskussion: Eleverne vælger specifikke organismer og udvikler en billedfortælling om, hvordan den pågældende organisme er tilpasset sit miljø.
Fremgangsmåde:
1) Bed eleverne om hver især at skabe en billedfortælling fra en plantes eller et dyrs synsvinkel (enten moderne eller gammelt).
2) Bed dem om at beskrive deres miljø i tegninger: Hvordan er miljøet? Hvilke andre slags planter og dyr lever sammen med dig? Hvad er dine særlige tilpasninger, der gør det muligt for dig at overleve i dette miljø? Hvad kan du lide at spise? Er du kødæder, planteæder eller altædende?
3) Når eleverne har færdiggjort deres tegninger af deres dyr eller plante hjemme i deres eget miljø, skal du bede dem om at lave billedhistorien igen i et “fremmed” miljø. Måske kan de bytte miljøer med en klassekammerat. De fleste af disse organismer kan være mildest talt ulykkelige.
4) Følg op på denne øvelse med spørgsmål som f.eks.: a) Hvad er dine chancer for at overleve i dette fremmede miljø? Hvorfor tror du det? b) Hvis du ikke kan leve i dette nye miljø, hvad vil der så ske med dig? Lad børnene diskutere deres chancer for at overleve. Hvor sandsynligt er det, at et dyr allerede har tilpasninger, der gør det i stand til at overleve i det nye klima? Hvad ville disse tilpasninger være?
AKTIVITET III / VARIATION I: Fortidens samfund
En variation af denne aktivitet er at lade eleverne bruge deres fantasi og det, de ved om samfund og fossiler, til at skrive en interessant historie om samfund i fortiden. Eleverne i denne version er begrænset til at være dyr, fordi de skal skrive om deres yndlingsfødevarer. Historien kan være en “formel” baseret på beskrivelserne nedenfor, eller den kan være frit udformet.
Procedurer:
1) Vælg rollen som et dyr fra oldtiden. Det bør være et hvilket som helst dyr, som eleverne kender.
2) Beskriv dit miljø. Dette kræver et vist kendskab til oldtidens økosystemer, som de er rekonstrueret af en palæontolog eller fortolket af en parkforvalter eller guide. Lad eleverne være så kreative, som de ønsker. Nogle elever kan inddrage fantasidetaljer om miljøet, som ikke tidligere er blevet diskuteret. Det er OK, så længe de kan begrunde deres begrundelse.
3) Beskriv dit samfund. I denne del skal eleverne give eksempler på de andre planter og dyr, der lever sammen med dem.
4) Beskriv en fødekæde. Begynd med at nævne din yndlingsmad. Er du en kødæder eller en planteæder? Hvis du er en planteæder, hvilket dyr forsøger så at jage dig? Hvordan har du indtil nu undgået at blive spist?
5) Beskriv et fødekæde. Forestil dig, at din yndlingsmad forsvinder. Hvis din yndlingsmad ikke er tilgængelig, hvad spiser du så? Hvor mange forskellige slags mad passer til din kost? Hvilke andre slags mad kan de andre dyr i din fødekæde lide at spise?
6) Forestil dig en stor forandring. Hvad ville du gøre, hvis al din mad forsvandt på grund af den forandring? Hvad kunne du gøre? Ville du flytte væk? Hvordan ville de andre medlemmer af din fødekæde overleve? Dette er et eksempel på en økologisk katastrofe, fordi fødekæder og fødenetværk ville være tvunget til at gå fra hinanden.
Return to top
AKTIVITET III / VARIATION II: Diskussion om tilpasning
Nogle af de bedste eksempler på tilpasning ses i tilpasningen til klimaet. Brug billeder af forskellige miljøer i verden og begynd med at tale om ekstreme miljøer. Vis klassen billeder af Arktis eller Antarktis, og drøft de former for tilpasninger, der er nødvendige for at leve i et sådant klima. Diskuter derefter ørkener som Sahara, den tropiske regnskov i Amazonasbækkenet, de store sletter i Nordamerika, kyster, saltsumpområder, bjergstrømme eller alpine enge. Hvert af disse miljøer udgør visse udfordringer for de organismer, der lever der, men de fleste af dem rummer alligevel et væld af planter og dyr, der overlever ganske godt under ekstreme forhold. Ved at diskutere disse organismer ud fra deres tilpasninger vil klassen få en forståelse for deres eget miljø.
Denne aktivitet kan gøres til en mere samarbejdsorienteret øvelse for eleverne ved at få dem til at medbringe gamle blade hjemmefra (National Geographic og andre naturhistoriske publikationer er særligt nyttige). Gennemgå magasinerne i klassen for at finde billeder, der viser forskellige miljøer. Prøv at få et udsnit af forskellige ekstreme klimatiske og topografiske forhold.
Forandringer i miljøer er et andet vigtigt emne at diskutere. Det er nogle gange let at tage verdens nuværende miljøer for givet og antage, at de altid har været sådan. Men vi ved, at det ikke er sandt. Miljøerne har ændret sig i fortiden, og de er altid i færd med at ændre sig på en eller anden måde. Miljøforandringer er vanskelige for mennesker at forstå, fordi de ofte sker så langsomt, at det er vanskeligt at observere dem direkte. Selv de hurtige ændringer, der finder sted i dag som følge af menneskelig aktivitet, er svære at se. De fossile fund indeholder et komprimeret billede af mange millioner år, hvor miljøerne ændrede sig, ligesom de gør i dag. Forandringer i de fossile optegnelser er derfor relativt lette at se. Nogle af de emner, som klassen kan behandle i forbindelse med miljøforandringer, er klimaforandringer og resultaterne af hurtige klimaændringer. Overvej hvert af de miljøer, der blev diskuteret, da klassen talte om tilpasning. Hvad ville der ske, hvis det pågældende klima pludselig (i løbet af år til årtier) blev varmere eller koldere? Fødevareforsyningen er relateret til dette. Planteædere er afhængige af vegetationen i deres omgivelser. Planter er meget følsomme over for klimaet. Hvad sker der, hvis en planteæders foretrukne føde forsvinder? Hvad sker der så med de kødædere, som er afhængige af denne planteæder for deres fødeforsyning? Diskussionen udvides til at omfatte hele fødekæden.
Sammenhængen mellem menneskelige aktiviteter og miljøforandringer/udryddelse er vigtig at forstå. Det samme gælder betydningen af at bevare mangfoldigheden af liv. Klassen kan diskutere, hvad deres egen andel i denne krise er, og hvad de kan gøre for at hjælpe.
Return to top
Return to top
Return to top
Return to top