BRENT H. BREITHAUPT

BEVEZETÉS

Mivel az idő, a múltbeli élet és a fosszíliák fogalmait a gyerekek gyakran nehezen értik meg, és mivel számos nemzeti park és műemlék fontos paleontológiai forrásokkal rendelkezik, a Fossil Butte Nemzeti Emlékmű kidolgozott egy fosszíliaoktatási tantervi útmutatót, amely arra szolgál, hogy segítse a tanárokat abban, hogy ezeket az elveket bemutassák a második és harmadik osztályos tanulóknak. Az alábbi tevékenységek ebből az útmutatóból származnak (Leite, M. B. és Breithaupt, B. H., 1994, Teaching Paleontology in the National Parks and Monuments: Tantervi útmutató második és harmadik osztályos tanárok számára: National Park Service, Fossil Butte National Monument, Kemmerer, WY 103 p.). A Nemzeti Park Szolgálat által terjesztett tantervi útmutatóval kapcsolatos további információkért forduljon Marsha Fagnant asszonyhoz, Fossil Butte National Monument, P.O. Box 592, Kemmerer, WY 83101.

Áttekintés

Hogyan lesz egy élőlényből kövület? A titokzatos folyamatokat, amelyek révén a múltbeli élet bizonyítékai megőrződnek, vizsgáljuk meg ezekben a gyakorlatokban. Néhány szimulált üledékképződési folyamat átgondolásával és az abban való részvétellel a gyerekek képesek lesznek eloszlatni a kövületek és a megkövesedés mögötti rejtélyek nagy részét. Ezek a gyakorlatok bevezetik azt a fogalmat, hogy a kövületek ősi élőlények maradványai vagy nyomai. Elkezdenek elgondolkodni azon is, hogy a megkövesedés milyen ritka esemény.

Célkitűzés: A gyakorlatok elvégzése után a tanulók képesek lesznek: értékelni a kövületek jelentőségét a múltbeli életről való tudásunkban; azonosítani a megkövesedéshez szükséges feltételeket; felállítani a kövületek kialakulásának lehetséges forgatókönyvét; megérteni, hogyan alkalmazkodnak az élőlények a környezetükhöz; és megérteni a modern és ősi közösségek és környezetük kapcsolatát (azaz az ökológiát és a paleoökológiát).

LEHETŐSÉG I: Az állatok nem minden része fosszilizálódik. Előfordulhat, hogy nem lehet tudni bizonyos részleteket arról, hogy milyen volt egy ősi állat vagy növény, mert az anatómia számos része nem válik kövületté.
ANYAGOK: Ló és Stegosaurus csontvázak rajzai. (1. és 2. ábra)
Beszélgetés: A megkövesedés ritka esemény. Nagyon kicsi az esélye annak, hogy egy adott egyed megmaradjon a fosszíliákban. Egyes élőlényeknek azonban jobbak az esélyei, mint másoknak a csontvázuk összetétele vagy a lakóhelyük miatt. Ez vonatkozik az élőlények különböző részeire is. Például a növények és a gerincesek (csontos állatok) különböző részekből állnak, amelyek a halál után szétválhatnak. A különböző részeket az áramlatok különböző helyekre szállíthatják, és külön-külön is megmaradhatnak. Egy fosszilis lábujjcsontot találhatunk az egyik helyen, egy fosszilis bordát pedig egy másik helyen. Feltételezhetnénk, hogy különböző állatoktól származnak, holott valójában ugyanabból az állatból származnak.
Vissza a tetejére

A fosszilizáció során sok információ elvész. Gondoljunk például egy gerinces állatra (mint amilyenek mi magunk is vagyunk). A saját biológiánkkal kapcsolatos, általunk fontosnak tartott dolgok nagy része a lágy szövetekben, például a bőrben, a hajban és a belső szervekben található. Ezek a jellemzők általában ismeretlenek lennének a fosszilis állapotban, mert legtöbbször csak a csontok és a fogak maradnak meg (vannak kivételes esetek, amikor a lágy részek is megmaradnak). A csontok és a fogak nem mindig együtt maradnak fenn. Ennek a feladatnak az a célja, hogy a gyerekek elgondolkodjanak a fosszilis anyagból származó információk minőségéről.

Eljárások:
1) Sorolj fel tényeket egy élő állatról. Itt egy ló csontvázát használjuk, de sok más lehetőség is van (pl. tehén, kutya, macska, macska, juh). A lóval kapcsolatos tények felsorolása többek között a következő lehet: nagy termetű, gyors futó, füvet eszik, csikorgó fogai vannak, sörénye és farka hosszú szőrű, nyüszít, intelligens, más lovakkal társaságkedvelő, jó háziállat.
2) Mit tudnánk, ha ez az állat kihalt volna ? Hivatkozzatok az ábrára (1. ábra), és mutassatok rá a megkövesedés egy fontos általánosítására: legtöbbször csak a kemény részek (csontok és fogak) maradnak meg kövületként. Menj végig a listán, és kérdezd meg az osztályt, mit tudnánk a lóról, ha a lovak kihaltak volna, és csak a lovak megkövesedett csontjai és fogai lennének meg. Tudnánk, hogy a ló nagy állat volt, és valószínűleg tudnánk néhány jó becslést tenni a súlyára vonatkozóan. Tudnánk, hogy csikorgó fogai voltak, és ezért valószínűleg kitalálhatnánk, hogy valamilyen kemény növényt, például füvet evett. A paták nem maradtak meg, de a lábcsontok alakja jó jel lenne arra, hogy voltak patái. A csontvázból azt is megtudhatnánk, hogy gyors futó volt. A szőrzetről vagy a bőrről azonban nem tudnánk részleteket. A társas viselkedésről és a hangadásról is csak találgatások lennének.”
3) Mit tudunk a megkövesedett állatokról? Osszátok ki a fosszilis Stegosaurus ábráját (2. ábra), és értelmezzétek annak fényében, amit tudunk. Használjátok az élő állatok megbeszélésekor készített listát. Amit a paleontológusok tudnak, az a kemény anatómia, jelen esetben a csontok és a fogak tanulmányozásából származik. Minden más csak találgatás, bár a legtöbb esetben a találgatásokat megalapozott biológiai elvekre lehet alapozni.
4) Használd a fantáziádat. A feladat összefoglalójaként az osztály tegye fel az izmokat és a bőrt a Stegosaurus ábrájára. Ne feledjétek, a bőr színe és textúrája nagyrészt a művészek döntése, mivel a fosszilis csontok nem nyújtanak segítséget, bár találtak már néhány bőrlenyomatot.

LEHETŐSÉG I / VÁLTOZÁS I: Specializációk
A lónak és a Stegosaurusnak is vannak olyan csontjai, amelyek nem közösek a másikkal. Ez azért van, mert mindkettő valamilyen módon specializálódott. A ló gyors futáshoz alkalmazkodott, ezért lábai a futásra specializálódtak. Ezek egyszerűbbek, mint a Stegosaurusé, mindkét lábfejen csak egy-egy lábujjcsont található. A lovaknak nagyon speciális őrlőfogaik is vannak, míg a Stegosaurus fogai egyszerű szeletelő szerkezetek. A Stegosaurusnak viszont igen látványos specializációi vannak hatalmas páncéllemezei és faroktüskéi. A Stegosaurus egyes specializációi a védekezést szolgálják, mivel nem volt gyors futó. Milyen egyéb különbségeket találsz még a ló és a ló között? El tudsz képzelni egy lehetséges alkalmazkodást ezekhez a csontokhoz?

LEHETŐSÉG I / VÁLTOZÁS II: Képzeletbeli lények
Rajzolj egy képet egy kitalált élőlényről, amelynek alkalmazkodása egy különleges életmódhoz. Példák: egy gyorsan repülő állat, amely leveleket eszik a fák tetejéről; egy ásó állat, amely olyan gyorsan ás gödröket, hogy más állat nem tudja elkapni. Írjátok le, mitől különleges ez az állat, és hogyan éri el, amit csinál. Vajon a paleontológusok megtudhatnak-e valamit erről az életmódról a fosszilis feljegyzésekből?
Vissza a tetejére

TEVÉKENYSÉG II: A FOSZILIZÁCIÓS JÁTÉK

Üzenet: Nem könnyű kövületté válni. Sok növénynek és állatnak soha nem lesz esélye arra, hogy kövületként megmaradjon.
Anyagok: Fosszilizációs kártyák (3. ábra).
Megbeszélés: A megkövesedési játék egy fantázia- és szerepjáték, amely segít a gyerekeknek megérteni a megkövesedési folyamatokat.
Eljárások:
1) Válasszuk ki a környezetet. A játék úgy kezdődik, hogy az osztály vagy kisebb csoport kiválaszt egy olyan környezetet, amelyben van lerakódási környezet, például egy tó, tó, patak, erdei folyó vagy tengerfenék. A tanulók a képzeletüket használhatják, hogy olyan részletesen írják le ezt a környezetet, amilyen részletesen csak akarják.
2) Válasszunk szerepeket. A résztvevők által választott szerepek a kiválasztott környezet lehetséges állati vagy növényi lakói. Például a vízi környezetben a lehetséges szerepek közé nemcsak csigák, kagylók, halak, szalamandrák, teknősök, aligátorok és más vízi állatok tartoznak, hanem lovak, szarvasok, majmok, nyulak és madarak is, amelyek oda jöttek inni.
3) Kezdjük el a játékot. Amikor a játék elkezdődik, a gyerekek eljátsszák a szerepüket, mindenki sorra kapja a hangokat vagy gesztusokat. Például a halat játszó gyermek halszerű mozdulatokkal mozgathatja a testét, és a szájával nyelő mozdulatokat tehet. A prérikutyát játszó gyermek úgy tehet, mintha odút ásna, és magas hangon ugatna. Úgy is interakcióba léphetnek egymással, ahogyan a természetes környezetükben tennék. Például a húsevők üldözhetik a növényevőket.

4) “Állj meg”, és döntsd el a szereplők sorsát. A tanár által meghatározott időpontban a cselekvés “befagy”, és megkezdődik az esetleges megkövesedés ideje. A tanulók kártyákat húznak, amelyek megmondják a sorsukat. A lehetséges kártyák a következők lehetnek: -A dögevők megesznek; -Elrohadsz, mielőtt konzerválódhatnál; -Elnyel egy krokodil; -Elássák egy sárlavina, és kövületként megőrződsz.
A kártyalapról (a tevékenységhez mellékelve) több példányt is készíthetsz, hogy felhasználhasd. Ha sajátot készítesz, a “megkövesedés” kártyák és a “pusztulás” kártyák aránya legyen kicsi, utánozva a valóságban a megkövesedésre való kis esélyt.
5) Beszéljétek meg a feladat értelmét. Amikor az egész osztály kihúzta a kártyákat, kezdődhet a megbeszélés. Kérjünk meg minden tanulót, hogy beszélje meg az organizmus szerepét, és azt, hogy mi történt ezzel az organizmussal, miután elpusztult. Készítsünk listát ezekről a szervezetekről a táblán. Mely állatok váltak kövületekké? Melyek pusztultak el? Ne feledjétek, hogy a jövő paleontológusai csak azokról az állatokról és növényekről fognak tudni valamit, amelyekből kövületek lesznek. A fosszíliák elfogultságának fontos kérdésére akkor fogtok rájönni, amikor összehasonlítjátok a fosszíliák listáját az élő állatok teljes listájával. Vajon a fosszíliák listája jól reprezentálja az élő közösséget? Miért nem?
6) Ha az idő engedi, játsszátok újra a játékot ugyanazokkal az állatokkal és növényekkel. Miben hasonlítanak vagy különböznek az eredmények?
Vissza a tetejére

III. tevékenység: ADAPTÁCIÓ

Üzenet: A szervezetek alkalmazkodnak az adott környezethez.
Az anyagok:
Diszkusszió: Művészeti kellékek
Megbeszélés: A tanulók konkrét élőlényeket választanak, és képi történetet dolgoznak ki arról, hogy az adott élőlény hogyan alkalmazkodott a környezetéhez.
Eljárások:

1) A tanulók készítsenek egy-egy képi történetet egy növény vagy állat (akár modern, akár ősi) szemszögéből.
2) Kérd meg őket, hogy rajzban írják le a környezetüket: Milyen a környezetük? Milyen másfajta növények és állatok élnek veletek? Melyek azok a különleges alkalmazkodási képességeid, amelyek lehetővé teszik számodra, hogy túlélj ebben a környezetben? Mit szeretsz enni? Húsevő, növényevő vagy mindenevő vagy?
3) Miután a tanulók befejezték az állatukról vagy növényükről készült rajzokat otthon, a saját környezetükben, kérd meg őket, hogy egy “idegen” környezetben ismételjék meg a képi történetet. Esetleg cseréljenek környezetet egy osztálytársukkal. A legtöbb ilyen élőlény enyhén szólva is boldogtalan lehet.
4) Kövessétek ezt a gyakorlatot kérdésekkel, például: a) Milyenek a túlélési esélyeitek ebben az idegen környezetben? Miért gondolod ezt? b) Ha nem tudsz megélni ebben az új környezetben, mi fog veled történni? Beszéljék meg a gyerekek a túlélési esélyeiket. Mennyire valószínű, hogy egy állat már rendelkezik olyan alkalmazkodással, amely lehetővé teszi számára a túlélést az új éghajlaton? Melyek lennének ezek az alkalmazkodási képességek?

III: Múltbeli közösségek
E tevékenység egyik változata, ha a tanulók a képzeletüket, valamint a közösségekről és a fosszíliákról szerzett ismereteiket felhasználva írnak egy érdekes történetet a múltbeli közösségekről. A tanulók ebben a változatban csak állatok lehetnek, mert a kedvenc ételeikről fognak írni. A történet lehet “képlet” az alábbi leírások alapján, vagy lehet szabadon megfogalmazott.

Eljárások:
1) Válasszuk ki egy ősi állat szerepét. Ez bármilyen állat lehet, amelyet a tanulók ismernek.
2) Írjátok le a környezeteteket. Ehhez szükség van némi ismeretre az ősi ökoszisztémákról, ahogyan azokat egy paleontológus rekonstruálta vagy egy parkőr vagy idegenvezető értelmezte. Hagyjuk, hogy a tanulók olyan kreatívak legyenek, amennyire csak akarnak. Egyes tanulók a környezet olyan elképzelt részleteit is bevonhatják, amelyekről korábban nem esett szó. Ez rendben van, amíg meg tudják indokolni az indokaikat.
3) Írjátok le a közösségeteket. Ebben a részben a tanulók hozzanak példákat a velük együtt élő más növényekre és állatokra.
4) Írjatok le egy táplálékláncot. Kezdd azzal, hogy felsorolod a kedvenc ételedet. Húsevő vagy növényevő vagy? Ha növényevő vagy, melyik állat próbál rád vadászni? Hogyan sikerült eddig megóvnod magad attól, hogy felfaljanak?
5) Írj le egy táplálékhálót. Tegyél úgy, mintha eltűnne a kedvenc ételed. Ha a kedvenc ételed nem áll rendelkezésre, mit eszel? Hányféle étel illik az étrendedbe? Milyen másfajta táplálékot szeretnek enni a táplálékláncodban lévő többi állatfajok?
6) Képzelj el egy nagy változást. Mit tennél, ha a változás miatt eltűnne az összes táplálékod? Mit tudnátok tenni? Elköltöznétek? Hogyan élnék túl a táplálékláncotok többi tagja? Ez egy példa az ökológiai katasztrófára, mert a táplálékláncok és a táplálékhálózatok kénytelenek lennének szétesni.
Vissza a tetejére

III. TEVÉKENYSÉG / VÁLTOZÁS II: Az alkalmazkodás megvitatása
Az alkalmazkodás néhány legjobb példáját az éghajlathoz való alkalmazkodásban látjuk. A világ különböző környezeteit ábrázoló képek segítségével kezdjétek a szélsőséges környezetekről való beszélgetést. Mutassatok az osztálynak képeket az Északi-sarkvidékről vagy az Antarktiszról, és beszéljétek meg, hogy milyen alkalmazkodási módok szükségesek az ilyen éghajlaton való élethez. Ezután beszéljünk az olyan sivatagokról, mint a Szahara, az Amazonas-medence trópusi esőerdei, az észak-amerikai síkságok, a tengerpartok, a sós mocsarak, a hegyi patakok vagy az alpesi rétek. E környezetek mindegyike bizonyos kihívások elé állítja az ott élő szervezeteket, mégis a legtöbbjükben rengeteg olyan növény és állat él, amelyek jól megélnek szélsőséges körülmények között is. Ezeknek az élőlényeknek az alkalmazkodásuk szempontjából történő megvitatásával az osztály jobban megbecsüli saját környezetét.

Ezt a tevékenységet a tanulók számára inkább kooperatív gyakorlattá lehet alakítani, ha régi magazinokat hoznak otthonról (a National Geographic és más természettudományi kiadványok különösen hasznosak). Az osztályban nézzük át a magazinokat, és keressünk olyan képeket, amelyek különböző környezeteket ábrázolnak. Próbáljatok meg mintavételt szerezni a különböző szélsőséges éghajlati és domborzati viszonyokról.

A környezet változása egy másik fontos téma, amelyet meg kell beszélnünk. Néha könnyű természetesnek venni a világ jelenlegi környezetét, és azt feltételezni, hogy mindig is ilyen volt. De tudjuk, hogy ez nem igaz. A környezetek változtak a múltban, és valamilyen módon mindig is változnak. A környezeti változásokat az embereknek nehéz megérteniük, mert gyakran olyan lassan mennek végbe, hogy a közvetlen megfigyelés nehézkes. Még azokat a gyors változásokat is nehéz észrevenni, amelyek napjainkban az emberi tevékenység eredményeként zajlanak. A fosszilis feljegyzések sok millió év tömörített képét tartalmazzák, amelyek során a környezet ugyanúgy változott, mint napjainkban. A változás a fosszilis feljegyzésekben ezért viszonylag könnyen észrevehető. Néhány téma, amellyel az osztály foglalkozhat a környezeti változásokkal kapcsolatban, a változó éghajlatok és a gyors éghajlati változások eredményei. Tekintsük át az egyes környezeteket, amelyekről az osztály az alkalmazkodásról beszélt. Mi történne, ha az adott éghajlat hirtelen (évek vagy évtizedek alatt) melegebb vagy hűvösebb lenne? Ehhez kapcsolódik az élelmiszerellátás. A növényevők a környezetükben lévő növényzetre támaszkodnak. A növények nagyon érzékenyek az éghajlatra. Mi történik, ha egy növényevő kedvenc tápláléka eltűnik? Mi történik akkor azokkal a húsevőkkel, amelyeknek a táplálékellátása az adott növényevőtől függ? A vita a teljes táplálékhálózatra is kiterjed.

Az emberi tevékenység és a környezeti változások/kihalás kapcsolatát fontos megérteni. Akárcsak az élet sokféleségének fenntartása. Az osztály megbeszélheti, hogy mi a saját részük ebben a válságban, és mit tehetnek, hogy segítsenek.
Vissza a tetejére

Vissza a tetejére

Vissza a tetejére

Vissza a tetejére