BRENT H. BREITHAUPT
INLEDNING
Då begreppen tid, tidigare liv och fossil ofta är svåra för barn att förstå och då många av nationalparkerna och monumenten har viktiga paleontologiska resurser har Fossil Butte National Monument utvecklat en läroplansguide för fossilundervisning som är utformad för att hjälpa lärare att presentera dessa principer för elever i andra och tredje klass. Följande aktiviteter är modifierade från denna vägledning (Leite, M. B. och 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.). För mer information om denna läroplansguide som distribueras av National Park Service, kontakta Marsha Fagnant, Fossil Butte National Monument, P.O. Box 592, Kemmerer, WY 83101.
ÖVERSIKT
Hur blir en levande sak ett fossil? De mystiska processer genom vilka bevis på tidigare liv bevaras utforskas i dessa övningar. Genom att tänka på och delta i några simulerade sedimentära processer kommer barnen att kunna avlägsna mycket av mysteriet bakom fossiler och fossilisering. Dessa övningar introducerar konceptet att fossiler är rester eller spår av gamla levande varelser. De kommer också att börja tänka på hur sällsynt en händelse som fossilisering är.
Mål: Efter att ha genomfört dessa övningar kommer eleverna att kunna: utvärdera fossilens betydelse för vår kunskap om tidigare liv; identifiera de villkor som krävs för fossilering; konstruera ett möjligt scenario för bildandet av fossil; förstå hur organismer är anpassade till sina miljöer; och förstå förhållandet mellan moderna och forntida samhällen och deras miljöer (dvs. ekologi och paleoekologi).
AKTIVITET I: FOSSILISERING
Meddelande: Alla delar av djur blir inte fossiliserade. Det kanske inte är möjligt att veta vissa detaljer om hur ett gammalt djur eller en gammal växt var eftersom många delar av anatomin kanske inte blir fossila.
Material: Material: Ritningar av häst- och stegosaurusskelett. (Figur 1 och 2)
Diskussion: Fossilisering är en sällsynt händelse. Chansen att en viss individ bevaras i fossilregistret är mycket liten. Vissa organismer har dock bättre chanser än andra på grund av sammansättningen av deras skelett eller var de levde. Detta gäller även för organismernas olika delar. Till exempel består växter och ryggradsdjur (djur med ben) av olika delar som kan separeras efter döden. De olika delarna kan transporteras av strömmar till olika platser och bevaras separat. Ett fossilt tåben kan hittas på en plats och ett fossilt revben på en annan plats. Vi skulle kunna anta att de kommer från olika djur när de i själva verket kom från samma djur.
Tillbaka till början
Mycket information går förlorad i fossiliseringsprocessen. Tänk till exempel på ett ryggradsdjur (som vi själva). Mycket av det vi anser vara viktigt om vår egen biologi finns i de mjuka vävnaderna, som hud, hår och inre organ. Dessa egenskaper skulle vanligtvis vara okända i fossilt tillstånd, eftersom oftast endast ben och tänder bevaras (det finns undantagsfall där mjukdelar bevaras). Ben och tänder bevaras inte alltid tillsammans. Den här övningen är utformad för att få barnen att tänka på kvaliteten på den information som kommer från fossilregistret.
Förfaranden:
1) Lista fakta om ett levande djur. Här används skelettet av en häst, men det finns många andra möjligheter (t.ex. ko, hund, katt, får). Listan över fakta om hästen kan omfatta, men inte begränsas till: stor storlek, snabb löpare, äter gräs, har slipande tänder, har långt hår som mane och svans, gnäller, är intelligent, är sällskaplig med andra hästar, är ett bra husdjur.
2) Vad skulle vi veta om det här djuret var utdött ? Hänvisa till diagrammet (figur 1) och påpeka en viktig generalisering av fossilisering: för det mesta är det bara de hårda delarna (ben och tänder) som bevaras som fossil. Gå igenom listan och fråga klassen vad vi skulle veta om hästen om hästar var utdöda och allt vi hade var fossiliserade ben och tänder från hästar. Vi skulle veta att det var ett stort djur och skulle förmodligen kunna göra några bra gissningar om dess vikt. Vi skulle veta att den hade slipande tänder och därför skulle vi förmodligen kunna gissa att den åt någon form av seg vegetation som gräs. Hovarna skulle inte vara bevarade, men fotbenens form skulle vara en bra indikation på att den hade hovar. Skelettet skulle också vara användbart för att berätta att den var en snabb löpare. Men inga detaljer om hår eller hud skulle vara kända. Allt om socialt beteende och vokalisering skulle också behöva vara gissningar.
3) Vad vet vi om fossila djur? Dela ut diagrammet över den fossila Stegosaurusen (figur 2) och tolka det mot bakgrund av vad vi vet. Använd den lista du gjorde när du diskuterade de levande djuren. Det paleontologer vet kommer från studier av den hårda anatomin, i det här fallet ben och tänder. Allt annat är en gissning, även om det i de flesta fall är möjligt att basera gissningen på sunda biologiska principer.
4) Använd din fantasi. Som en sammanfattning av den här övningen kan du be klassen sätta muskler och hud på diagrammet av Stegosaurus. Kom ihåg att hudfärg och textur till stor del är konstnärernas val, eftersom fossila ben inte är till någon hjälp, även om vissa hudavtryck har hittats.
AKTIVITET I / VARIATION I: Specialiseringar
Både hästen och Stegosaurus har vissa ben som inte delas av den andra. Det beror på att båda är specialiserade på något sätt. Hästen är anpassad för snabb löpning, och därför har dess fötter blivit specialiserade för löpning. De är enklare än Stegosaurus’, med endast ett tåben på varje fot. Hästar har också mycket specialiserade slipande tänder, medan Stegosaurus tänder är enkla skärande strukturer. Stegosaurus har å andra sidan några mycket spektakulära specialiseringar i sina enorma pansarplattor och svansspikar. Vissa specialiseringar hos Stegosaurus är för försvar eftersom den inte var en snabb löpare. Vilka andra skillnader mellan hästen och kan du hitta? Kan du komma på en möjlig anpassning för dessa ben?
AKTIVITET I / VARIATION II: Fantasivarelser
Rita en bild på en påhittad varelse med anpassningar för ett speciellt sätt att leva. Exempel: en snabb flygare som äter löv från trädens toppar; ett grävande djur som gräver hål så snabbt att inget annat djur kan fånga det. Beskriv hur det här djuret är speciellt och hur det åstadkommer det som det gör. Skulle paleontologer kunna ta reda på något om detta sätt att leva genom fossilregistret?
Tillbaka till början
AKTIVITET II: FOSSILISERINGSPELET
Meddelande: Det är inte lätt att bli ett fossil. Många växter och djur får aldrig chansen att bevaras som fossil.
Material: Material: Fossiliseringskort (figur 3).
Diskussion: Fossiliseringsleken är en fantasi- och rollspelsövning som hjälper barnen att förstå fossiliseringsprocesser.
Förfaranden:
1) Välj miljö. Spelet börjar med att klassen eller en mindre grupp väljer en miljö där det finns en avlagringsplats, t.ex. en sjö, damm, bäck, flod i en skog eller havsbotten. Eleverna kan använda sin fantasi för att beskriva denna miljö så detaljerat som de vill.
2) Välj roller. Roller som deltagarna väljer för sig själva är möjliga djur- eller växtinvånare i den valda miljön. I vattenmiljöerna är möjliga roller till exempel inte bara sniglar, musslor, fiskar, salamandrar, sköldpaddor, alligatorer och andra vattenlevande djur, utan också hästar, hjortar, apor, kaniner och fåglar som kom dit för att dricka.
3) Börja leka. När leken börjar spelar barnen upp sina roller, var och en får sin tur att göra vokaliseringar eller gester. Ett barn som spelar en fisk kan till exempel vifta med kroppen i fiskliknande rörelser och göra slukande rörelser med munnen. Ett barn som spelar en präriehund kan låtsas gräva en grop och göra höga skällsord. De kan också interagera med varandra som de skulle göra i sin naturliga miljö. Till exempel kan köttätarna jaga växtätarna.
4) ”Frys” och bestäm karaktärernas öde. Vid en tidpunkt som läraren bestämmer ”fryser” handlingen och tiden för eventuell fossilisering börjar. Eleverna drar kort som berättar om deras öde. Möjliga kort kan vara: -Du äts upp av asätare, du ruttnar bort innan du kan bevaras, du sväljs av en krokodil, du begravs av ett jordskred och bevaras som fossil.
Du kan göra flera kopior av kortsidan (som ingår i den här aktiviteten) för att använda den här. Om du gör dina egna, bör andelen ”fossilisering”-kort i förhållande till ”förstörelse”-kort vara liten, vilket efterliknar den lilla chansen att bli fossiliserad i den verkliga världen.
5) Diskutera innebörden av den här övningen. När hela klassen har dragit kort kan diskussionen börja. Låt varje elev diskutera sin roll som organism och vad som hände med denna organism efter att den dog. Gör en lista över dessa organismer på tavlan. Vilka djur blev fossil? Vilka förstördes? Kom ihåg att de enda djur och växter som framtida paleontologer kommer att veta något om är de som blir fossil. Du kommer att bli medveten om den viktiga frågan om bias i fossilregistret när du jämför listan över fossiler med den fullständiga listan över levande djur. Är listan över fossiler en bra representation av det levande samhället? Varför inte?
6) Om tiden tillåter, spela spelet igen med samma djur och växter. Hur liknar eller skiljer sig resultaten?
Tillbaka till början
AKTIVITET III: ADAPTATION
Meddelande: Organismer är anpassade till specifika miljöer.
Material: Material: Konstmaterial
Diskussion: Eleverna väljer specifika organismer och utvecklar en bildberättelse om hur organismen är anpassad till sin miljö.
Förfaranden:
1) Låt eleverna skapa varsin bildberättelse ur en växts eller ett djurs synvinkel (antingen modernt eller gammalt).
2) Be dem beskriva sin miljö i teckningar: Hur ser miljön ut? Vilka andra typer av växter och djur lever tillsammans med dig? Vilka är dina speciella anpassningar som gör att du kan överleva i den här miljön? Vad tycker du om att äta? Är du en köttätare, växtätare eller allätare?
3) När eleverna har slutfört sina teckningar av sitt djur eller sin växt hemma i sin egen miljö, be dem göra bildberättelsen igen i en ”främmande” miljö. Kanske kan de byta miljöer med en klasskamrat. De flesta av dessa organismer kan vara minst sagt olyckliga.
4) Följ upp denna övning med frågor, till exempel: a) Vilka är dina chanser att överleva i denna främmande miljö? Varför tror du det? b) Om du inte kan leva i denna nya miljö, vad kommer då att hända med dig? Låt barnen diskutera chanserna för deras överlevnad. Hur sannolikt är det att ett djur redan har anpassningar som gör att det kan överleva i det nya klimatet? Vilka skulle dessa anpassningar vara?
AKTIVITET III / VARIATION I: Tidigare samhällen
En variant på denna aktivitet är att låta eleverna använda sin fantasi och det de vet om samhällen och fossiler för att skriva en intressant berättelse om samhällen i det förflutna. Eleverna i den här versionen är begränsade till att vara djur eftersom de ska skriva om sin favoritmat. Berättelsen kan vara en ”formel” baserad på beskrivningarna nedan, eller så kan den vara fritt formulerad.
Förfaranden:
1) Välj rollen som ett forntida djur. Detta bör vara något djur som eleverna känner till.
2) Beskriv din miljö. Detta kräver viss kunskap om de forntida ekosystemen såsom de har rekonstruerats av en paleontolog eller tolkats av en parkvaktare eller guide. Låt eleverna vara så kreativa som de vill. Vissa elever kan inkludera inbillade detaljer om miljön som inte tidigare diskuterats. Detta är okej så länge de kan motivera sina skäl.
3) Beskriv ditt samhälle. I den här delen bör eleverna ge exempel på andra växter och djur som lever tillsammans med dem.
4) Beskriv en näringskedja. Börja med att räkna upp din favoritmat. Är du en köttätare eller en växtätare? Om du är en växtätare, vilket djur försöker då jaga dig? Hur har du hittills lyckats undvika att bli uppäten?
5) Beskriv en näringsväv. Låtsas att din favoritmat försvinner. Om din favoritmat inte finns tillgänglig, vad äter du då? Hur många olika sorters mat passar in i din kost? Vilka andra sorters mat gillar de andra djuren i din näringskedja att äta?
6) Föreställ dig en stor förändring. Vad skulle du göra om all din mat försvann på grund av den förändringen? Vad skulle du kunna göra? Skulle du flytta på dig? Hur skulle de andra medlemmarna i din näringsväv överleva? Detta är ett exempel på en ekologisk katastrof eftersom näringskedjor och näringsväv skulle tvingas gå sönder.
Tillbaka till början
AKTIVITET III / VARIATION II: Diskutera anpassning
Några av de bästa exemplen på anpassning ses i anpassningen till klimatet. Använd bilder på olika miljöer i världen och börja med att prata om extrema miljöer. Visa klassen bilder av Arktis eller Antarktis och diskutera vilka typer av anpassningar som krävs för att leva i ett sådant klimat. Diskutera sedan öknar som Sahara, den tropiska regnskogen i Amazonasbäckenet, de stora slätterna i Nordamerika, kuster, saltsjöar, bergsbäckar eller alpina ängar. Var och en av dessa miljöer innebär vissa utmaningar för de organismer som lever där, men de flesta av dem innehåller ändå en mängd växter och djur som överlever ganska bra under extrema förhållanden. Genom att diskutera dessa organismer utifrån deras anpassningar kommer klassen att få en uppskattning för sin egen miljö.
Denna aktivitet kan göras till en mer kooperativ övning för eleverna genom att de får ta med sig gamla tidskrifter hemifrån (National Geographic och andra naturhistoriska publikationer är särskilt användbara). Gå igenom tidningarna i klassen och leta efter bilder som visar olika miljöer. Försök att få ett urval av olika extrema klimat och topografi.
Förändringar i miljöer är ett annat viktigt ämne att diskutera. Det är ibland lätt att ta världens nuvarande miljöer för givna och anta att de alltid har varit så. Men vi vet att det inte är sant. Miljöer har förändrats i det förflutna och de är alltid i färd med att förändras på något sätt. Miljöförändringar är svåra för människor att förstå eftersom de ofta sker så långsamt att direkta observationer är svåra. Till och med de snabba förändringar som sker i dag till följd av mänsklig verksamhet är svåra att se. Fossilregistret innehåller en komprimerad bild av många miljoner år då miljöerna förändrades precis som de gör idag. Förändringar i fossilregistret är därför relativt lätta att se. Några ämnen som klassen kan ta upp när det gäller miljöförändringar är förändrade klimat och resultaten av snabba klimatförändringar. Tänk på var och en av de miljöer som diskuterades när klassen talade om anpassning. Vad skulle hända om det klimatet plötsligt (inom loppet av år till årtionden) blev varmare eller kallare? Relaterat till detta är livsmedelsförsörjningen. Växtätare är beroende av växtligheten i sin miljö. Växter är mycket känsliga för klimatet. Vad händer om en växtätares favoritmat försvinner? Vad händer då med de rovdjur som är beroende av den växtätaren för sin matförsörjning? Diskussionen utvidgas till att omfatta hela näringsväven.
Sambandet mellan mänskliga aktiviteter och miljöförändringar/utrotning är viktigt att förstå. Det samma gäller vikten av att bevara mångfalden av liv. Klassen kan diskutera vad deras egen insats i denna kris är och vad de kan göra för att hjälpa till.
Return to top
Return to top
Return to top
Return to top