BRENT H. BREITHAUPT

INLEIDING

Omdat de begrippen tijd, vroeger leven en fossielen voor kinderen vaak moeilijk te begrijpen zijn en omdat veel van de Nationale Parken en Monumenten belangrijke paleontologische bronnen bezitten, heeft het Fossil Butte National Monument een leerplangids voor fossielen ontwikkeld, bedoeld om leerkrachten te helpen deze beginselen aan leerlingen van de tweede en derde klas voor te leggen. De volgende activiteiten zijn uit die gids overgenomen (Leite, M.B. and 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.). Voor meer informatie over deze door de National Park Service verspreide leerplannengids kunt u contact opnemen met mevrouw Marsha Fagnant, Fossil Butte National Monument, P.O. Box 592, Kemmerer, WY 83101.

OVERZICHT

Hoe wordt een levend wezen een fossiel? De mysterieuze processen waardoor bewijzen van vroeger leven bewaard blijven, worden in deze oefeningen onderzocht. Door na te denken over en deel te nemen aan enkele gesimuleerde sedimentaire processen, zullen de kinderen in staat zijn veel van het mysterie achter fossielen en fossilisatie weg te nemen. Deze oefeningen introduceren het concept dat fossielen overblijfselen of sporen zijn van oude levende wezens. Ze zullen ook beginnen na te denken over hoe zeldzaam de gebeurtenis van fossilisatie is.

Doelstelling: Na het maken van deze oefeningen zijn de leerlingen in staat om: het belang van fossielen voor onze kennis van het leven in het verleden te evalueren; de voorwaarden voor fossilisatie te identificeren; een mogelijk scenario voor de vorming van fossielen te construeren; te begrijpen hoe organismen aan hun omgeving zijn aangepast; en de relaties van moderne en oude gemeenschappen met hun omgeving te begrijpen (d.w.z. ecologie en paleoecologie).

ACTIVITEIT I: FOSSILISATIE

Boodschap: Niet alle delen van dieren raken gefossiliseerd. Het is misschien niet mogelijk om bepaalde details te weten te komen over hoe een dier of plant in de oudheid was, omdat veel onderdelen van de anatomie geen fossielen worden.
Materialen: Tekeningen van skeletten van paarden en Stegosaurussen. (Figuren 1 en 2)
Discussie: Fossilisatie is een zeldzame gebeurtenis. De kans dat een bepaald individu in het fossielenbestand bewaard blijft, is zeer klein. Sommige organismen hebben echter betere kansen dan andere vanwege de samenstelling van hun skelet of de plaats waar zij leefden. Dit geldt ook voor de verschillende delen van organismen. Zo bestaan planten en gewervelde dieren (dieren met beenderen) uit verschillende delen die zich na hun dood kunnen scheiden. De verschillende delen kunnen door stromingen naar verschillende plaatsen worden getransporteerd en daar afzonderlijk worden bewaard. Een fossiel teenbeen kan op de ene plaats worden gevonden en een fossiele rib op een andere plaats. We zouden kunnen veronderstellen dat ze van verschillende dieren afkomstig zijn, terwijl ze in feite van dezelfde dieren afkomstig zijn.

Terug naar boven

Veel informatie gaat verloren bij het fossilisatieproces. Denk bijvoorbeeld aan een gewerveld dier (zoals wijzelf). Veel van wat wij belangrijk vinden over onze eigen biologie zit in de zachte weefsels, zoals huid, haar en inwendige organen. Deze kenmerken zouden in de fossiele toestand meestal onbekend zijn, omdat meestal alleen beenderen en tanden bewaard zijn gebleven (er zijn uitzonderlijke gevallen waarin ook zachte delen bewaard zijn gebleven). Botten en tanden worden niet altijd samen bewaard. Deze oefening is bedoeld om kinderen aan het denken te zetten over de kwaliteit van de informatie die uit het fossielenbestand komt.

Procedures:
1) Maak een lijst van feiten over een levend dier. Hier wordt het skelet van een paard gebruikt, maar er zijn vele andere mogelijkheden (b.v. koe, hond, kat, schaap). De lijst van feiten over het paard zou kunnen bevatten, maar is niet beperkt tot: groot formaat, snelle loper, eet gras, heeft tanden die knarsen, heeft lang haar als manen en staart, hinnikt, is intelligent, is sociaal met andere paarden, is een goed huisdier.
2) Wat zouden we weten als dit dier was uitgestorven ? Verwijs naar het schema (figuur 1) en wijs op een belangrijke generalisatie van fossilisatie: meestal blijven alleen de harde delen (botten en tanden) als fossiel bewaard. Neem de lijst door en vraag de klas wat we over het paard zouden weten als paarden uitgestorven waren en we alleen versteende botten en tanden van paarden hadden. We zouden weten dat het een groot dier was en waarschijnlijk een paar goede gissingen kunnen doen over zijn gewicht. We zouden weten dat het tanden had die knarsten en daarom zouden we waarschijnlijk kunnen gokken dat het een soort taaie vegetatie at, zoals gras. De hoeven zouden niet bewaard zijn gebleven, maar de vorm van de voetbeenderen zou een goede indicatie zijn dat het hoeven had. Het skelet zou ook nuttig zijn om ons te vertellen dat het een snelle loper was. Maar er zouden geen details van het haar of de huid bekend zijn. Alles over sociaal gedrag en vocalisatie zou ook giswerk zijn.
3) Wat weten we over gefossiliseerde dieren? Deel het diagram van de fossiele Stegosaurus (Figuur 2) uit en interpreteer het in het licht van wat we wel weten. Gebruik de lijst die je gemaakt hebt bij de bespreking van de levende dieren. Wat paleontologen weten komt van het bestuderen van de harde anatomie, in dit geval botten en tanden. Al het andere is een gok, hoewel het in de meeste gevallen mogelijk is de gok te baseren op deugdelijke biologische principes.
4) Gebruik je verbeelding. Laat de klas, als samenvatting van deze oefening, spieren en huid op het diagram van Stegosaurus plaatsen. Vergeet niet dat huidskleur en textuur grotendeels de keuze zijn van de kunstenaars, aangezien fossiele botten niet van nut zijn, hoewel er enkele huidafdrukken zijn gevonden.

ACTIVITEIT I / VARIATIE I: Specialisaties
Zowel het paard als de Stegosaurus hebben enkele botten die niet door de ander worden gedeeld. Dat is omdat elk op één of andere manier gespecialiseerd is. Het paard is aangepast voor snel lopen, en daarom zijn zijn voeten gespecialiseerd voor het lopen. Ze zijn eenvoudiger dan die van de Stegosaurus, met slechts één teenbeen aan elke voet. Paarden hebben ook zeer gespecialiseerde slijptanden, terwijl de tanden van Stegosaurus eenvoudige snijstructuren zijn. Stegosaurus, daarentegen, heeft enkele zeer spectaculaire specialisaties in zijn enorme pantserplaten en staartstekels. Sommige specialisaties van de Stegosaurus zijn ter verdediging omdat hij geen snelle loper was. Welke andere verschillen tussen het paard en kun je vinden? Kun je een mogelijke aanpassing voor deze botten bedenken?

ACTIVITEIT I / VARIATIE II: Denkbeeldige wezens
Teken een tekening van een verzonnen wezen met aanpassingen voor een speciale manier van leven. Voorbeelden: een snelle vlieger die bladeren uit de toppen van bomen eet; een gravend dier dat gaten graaft zo snel dat geen enkel ander dier het kan vangen. Beschrijf hoe dit dier bijzonder is en hoe het doet wat het doet. Zouden paleontologen via het fossielenbestand meer over deze levenswijze te weten kunnen komen?
Terug naar boven

ACTIVITEIT II: HET FOSSILISATIESPEL

Boodschap: Het is niet gemakkelijk om een fossiel te worden. Veel planten en dieren hebben nooit de kans om als fossiel bewaard te blijven.
Materialen: Fossilisatiekaarten (figuur 3).
Discussie: Het fossilisatiespel is een fantasie- en rollenspeloefening die kinderen helpt fossilisatieprocessen te begrijpen.
Procedures:
1) Omgeving kiezen. Het spel begint met de klas of een kleinere groep die een omgeving kiest waarin fossielen kunnen worden afgezet, zoals een meer, vijver, beekje, rivier in een bos of zeebodem. De leerlingen kunnen hun verbeelding gebruiken om deze omgeving zo gedetailleerd te beschrijven als ze willen.
2) Kies rollen. Rollen die de deelnemers voor zichzelf kiezen zijn mogelijke dierlijke of plantaardige bewoners van de gekozen setting. Bijvoorbeeld, in de wateromgeving zijn de mogelijke rollen niet alleen slakken, schelpen, vissen, salamanders, schildpadden, alligators, en andere waterdieren, maar ook paarden, herten, apen, konijnen, en vogels die daar kwamen drinken.
3) Begin het spel. Wanneer het spel begint, spelen de kinderen hun rollen uit, waarbij elk kind een beurt krijgt om vocalisaties of gebaren te maken. Bijvoorbeeld, een kind dat een vis speelt kan zijn/haar lichaam bewegen met een visachtige beweging en slikkende bewegingen maken met zijn/haar mond. Een kind dat een prairiehond speelt, kan doen alsof hij een hol graaft en hoge blafgeluiden maken. Ze kunnen ook met elkaar communiceren zoals ze in hun natuurlijke omgeving zouden doen. De carnivoren kunnen bijvoorbeeld de herbivoren opjagen.

4) “Bevries” en beslis over het lot van de personages. Op een door de leraar bepaald tijdstip wordt de actie “bevroren” en begint de tijd voor mogelijke fossilisatie. De leerlingen trekken kaarten die hun lot bepalen. Mogelijke kaarten kunnen zijn: -Je wordt opgegeten door aaseters; -Je rot weg voordat je bewaard kunt worden; -Je wordt opgeslokt door een krokodil; -Je wordt begraven door een modderstroom en bewaard als fossiel.
Je kunt verschillende kopieën maken van de pagina met kaarten (bij deze activiteit) om hierbij te gebruiken. Als u er zelf een maakt, moet de verhouding tussen “fossilisatie”-kaarten en “vernietiging”-kaarten klein zijn, om de kleine kans op fossilisatie in de echte wereld na te bootsen.
5) Bespreek de betekenis van deze oefening. Als de hele klas kaarten heeft getrokken, kan de discussie beginnen. Laat elke leerling zijn of haar rol als organisme bespreken en wat er met dit organisme is gebeurd nadat het is gestorven. Maak een lijst van deze organismen op het bord. Welke dieren werden fossielen? Welke werden vernietigd? Vergeet niet dat de enige dieren en planten waar toekomstige paleontologen iets van zullen weten, die zijn welke fossielen worden. Je zult je bewust worden van de belangrijke vraag van vooringenomenheid in het fossielenbestand wanneer je de lijst van fossielen vergelijkt met de volledige lijst van levende dieren. Is de lijst van fossielen een goede representatie van de levende gemeenschap? Waarom niet?
6) Als de tijd het toelaat, speel het spel dan opnieuw met dezelfde dieren en planten. Hoe zijn de resultaten vergelijkbaar of verschillend?
Terug naar boven

ACTIVITEIT III: AANPASSING

Boodschap: Organismen zijn aangepast aan specifieke omgevingen.
Materialen: Kunstbenodigdheden
Discussie: De leerlingen kiezen specifieke organismen en ontwikkelen een beeldverhaal over hoe dat organisme is aangepast aan zijn omgeving.
Procedures:

1) Laat de leerlingen elk een beeldverhaal maken vanuit het gezichtspunt van een plant of dier (modern of oud).
2) Vraag hen om hun omgeving in tekeningen te beschrijven: Hoe ziet de omgeving eruit? Welke andere soorten planten en dieren leven er bij jou? Wat zijn jouw speciale aanpassingen die je in staat stellen in deze omgeving te overleven? Wat eet je het liefst? Ben je een carnivoor, herbivoor of omnivoor?
3) Nadat de leerlingen hun tekeningen van hun dier of plant thuis in hun eigen omgeving hebben voltooid, vraag je ze om het beeldverhaal nog eens te doen in een “vreemde” omgeving. Misschien kunnen ze van omgeving ruilen met een klasgenoot. De meeste van deze organismen zullen op zijn zachtst gezegd ongelukkig zijn.
4) Vervolg deze oefening met vragen, zoals: a) Wat zijn je overlevingskansen in deze vreemde omgeving? Waarom denk je dat? b) Als je niet in deze nieuwe omgeving kunt leven, wat zal er dan met je gebeuren? Laat de kinderen discussiëren over hun overlevingskansen. Hoe groot is de kans dat een dier al aanpassingen heeft waardoor het in het nieuwe klimaat kan overleven? Wat zouden die aanpassingen zijn?

ACTIVITEIT III / VARIATIE I: Gemeenschappen uit het verleden
Een variatie op deze activiteit is de leerlingen hun verbeelding en wat ze weten over gemeenschappen en fossielen te laten gebruiken om een interessant verhaal te schrijven over gemeenschappen uit het verleden. In deze versie zijn de leerlingen beperkt tot dieren omdat ze over hun favoriete voedsel zullen schrijven. Het verhaal kan een “formule” zijn, gebaseerd op de beschrijvingen hieronder, of kan vrij van vorm zijn.

Procedures:
1) Kies de rol van een dier uit de oudheid. Dit kan elk dier zijn waarmee de leerlingen vertrouwd zijn.
2) Beschrijf je omgeving. Dit vereist enige kennis van de ecosystemen uit de oudheid zoals die door een paleontoloog zijn gereconstrueerd of door een parkwachter of gids zijn geïnterpreteerd. Laat de leerlingen zo creatief zijn als ze willen. Sommige leerlingen kunnen denkbeeldige details van de omgeving toevoegen die nog niet eerder zijn besproken. Dit is OK, zolang ze hun redenen maar kunnen verantwoorden.
3) Beschrijf uw gemeenschap. In dit deel moeten de leerlingen voorbeelden geven van de andere planten en dieren die bij hen leven.
4) Beschrijf een voedselketen. Begin met het opnoemen van je favoriete voedsel. Ben je een carnivoor of een herbivoor? Als u een herbivoor bent, welk dier probeert dan op u te jagen? Hoe heb je tot nu toe kunnen voorkomen dat je opgegeten werd?
5) Beschrijf een voedselweb. Doe alsof je lievelingseten verdwijnt. Als je lievelingseten niet beschikbaar is, wat eet je dan? Hoeveel verschillende soorten voedsel passen in jouw dieet? Welke andere soorten voedsel eten de andere dieren in je voedselketen graag?
6) Stel je een grote verandering voor. Wat zou je doen als al je voedsel door die verandering zou verdwijnen? Wat zou je kunnen doen? Zou je wegtrekken? Hoe zouden de andere leden van je voedselweb overleven? Dit is een voorbeeld van een ecologische ramp omdat voedselketens en voedselwebben gedwongen zouden worden uit elkaar te vallen.
Terug naar boven

ACTIVITEIT III / VARIATIE II: Bespreking van aanpassing
Een aantal van de beste voorbeelden van aanpassing is te zien in de aanpassing aan het klimaat. Begin met te praten over extreme omgevingen aan de hand van foto’s van verschillende omgevingen in de wereld. Laat de klas foto’s zien van de Noordpool of Antarctica en bespreek het soort aanpassingen dat nodig is om in zo’n klimaat te leven. Bespreek vervolgens woestijnen zoals de Sahara, het tropisch regenwoud van het Amazonebekken, de Great Plains van Noord-Amerika, kusten, zoutmoerassen, bergriviertjes of alpenweiden. Elk van deze milieus stelt de organismen die er leven voor bepaalde uitdagingen, maar toch bevatten de meeste ervan een rijkdom aan planten en dieren die heel goed onder extreme omstandigheden kunnen overleven. Door deze organismen te bespreken in termen van hun aanpassingen, zal de klas waardering krijgen voor hun eigen omgeving.

Van deze activiteit kan een meer coöperatieve oefening voor de leerlingen worden gemaakt door hen oude tijdschriften van thuis mee te laten brengen (National Geographic en andere natuurhistorische publicaties zijn bijzonder nuttig). Neem de tijdschriften door in de klas op zoek naar foto’s die verschillende omgevingen laten zien. Probeer een staalkaart te maken van verschillende extremen in klimaat en topografie.

Verandering in milieu’s is een ander belangrijk onderwerp om te bespreken. Het is soms gemakkelijk om de huidige milieus in de wereld als vanzelfsprekend te beschouwen en aan te nemen dat zij altijd zo zijn geweest. Maar we weten dat dit niet waar is. Milieu’s zijn in het verleden veranderd en ze zijn altijd op de een of andere manier aan het veranderen. Milieuveranderingen zijn voor de mens moeilijk te begrijpen omdat zij vaak zo traag verlopen dat rechtstreekse waarneming moeilijk is. Zelfs de snelle veranderingen die zich vandaag voordoen ten gevolge van menselijke activiteit zijn moeilijk waar te nemen. Het fossielenbestand bevat een gecomprimeerd beeld van vele miljoenen jaren waarin de omgevingen net als nu veranderden. Veranderingen in het fossielenbestand zijn daarom relatief gemakkelijk te zien. Enkele onderwerpen die de klas zou kunnen behandelen met betrekking tot veranderingen in het milieu zijn veranderende klimaten en de gevolgen van snelle klimaatveranderingen. Denk eens aan elk van de milieus die besproken zijn toen de klas het over aanpassing had. Wat zou er gebeuren als dat klimaat plotseling (in de loop van jaren tot decennia) warmer of koeler zou worden? Hiermee samenhangend is de voedselvoorziening. Herbivoren zijn afhankelijk van de vegetatie in hun omgeving. Planten zijn zeer gevoelig voor het klimaat. Wat gebeurt er als het favoriete voedsel van een herbivoor verdwijnt? Wat gebeurt er dan met de carnivoren die voor hun voedselvoorziening afhankelijk zijn van die herbivoor? De discussie breidt zich uit tot het hele voedselweb.

De relatie tussen menselijke activiteiten en milieuverandering/uitsterven is belangrijk om te begrijpen. Dat geldt ook voor het belang van het behoud van de diversiteit van het leven. De klas kan bespreken wat hun eigen aandeel in deze crisis is en wat ze kunnen doen om te helpen.
Terug naar boven

Terug naar boven

Terug naar boven

Terug naar boven