Autor: Beata Sławna-Guzowska

Temat: Domowe laboratorium – przygotowujemy kompost..

Grupy metod wykorzystywane w lekcji :

·                     dyskutowanie, debatowanie

·                     samodzielne badanie świata

·                     rozwiązywanie problemów


Kto? Kiedy? Dla kogo?
Lekcja biologii w klasie pierwszej gimnazjum

Cele lekcji:
Planowane osiągnięcia uczniów:
- uczeń potrafi współpracować w zespole i zorganizować swoje stanowisko pracy
- zabiera głos w dyskusji
- wyjaśnia jakie znaczenie w przyrodzie ma wykorzystywanie odpadków organicznych np. do sporządzenia kompostu
- dostrzega związek pomiędzy ilością „ produkowanych” przez społeczeństwa śmieci, a zanieczyszczeniem środowiska
- rozumie, dlaczego należy segregować odpady (śmieci)
- wie, jak zbudować kompostownik


Krótki opis przebiegu zajęć:
Podczas tej lekcji uczniowie samodzielnie wykonali mini kompostowniki, wykorzystując w tym celu odpadki organiczne z gospodarstwa domowego ( obierki z ziemniaków, marchwi, papier itp. ). Zajęcia ćwiczeniowe poprzedzała dyskusja „Dlaczego zjawisko rozkładu jest niezbędnym elementem prawidłowo funkcjonującego środowiska?”. Wprowadzeniem do zajęć ćwiczeniowych była również wcześniejsza lekcja z słowami kluczowymi: biodegradacja, destruenci, oddychanie anaerobowe, podczas której uczniowie zapoznali się z zagadnieniem rozkładu materii organicznej. Z bagażem informacji: co to jest rozkład, jakie organizmy przeprowadzają rozkład i jakie są niezbędne warunki do jego zajścia, mogli wkroczyć w zagadnienie , jak praktycznie wykorzystać zjawisko rozkładu.

Słowa kluczowe:
odpadki organiczne, rozkład, segregacja odpadów (śmieci), recykling

 

Tytuł kroku: Przygotowanie stanowisk pracy ( 3 minuty)

Przebieg zajęć:
Na lekcji poprzedzającej omówiłam krótko przebieg zajęć ćwiczeniowych. Podałam wytyczne do pracy w grupach (koleżeństwo, dyscyplina, współpraca) oraz zasady podziału na zespoły:
- uczniowie losowali numerki przydziału do grup , co w pierwszej klasie jest ważne, gdyż w ten sposób żaden z uczniów nie czuł się odrzucony (powstało pięć zespołów 6 osobowych), ponadto podział taki sprzyjał integracji klasy,
- uczniowie w zespołach mogli przygotować niezbędne do lekcji materiały tj. 6 plastikowych butelek (1,5 l), nożyczki, gazy, taśmy klejące, odpadki organiczne: liście, trociny, bierki warzyw i owoców, papier i trochę ziemi,
- uzyskali informację o tym , że będą pracować z kartami pracy, w których pojawi się instrukcja na wykonanie kompostownika,
- poprosiłam również o przygotowanie się do dyskusji „Dlaczego zjawisko rozkładu jest niezbędnym elementem prawidłowo funkcjonującego środowiska”.
Uczniowie z informacjami o charakterze lekcji wiedzieli jak mają się zachować i prze którym zespole usiąść (na stanowiskach – połączone ławki umieściłam numery grup 1- 5). W pierwszej części lekcji po przywitaniu , poprosiłam uczniów o przygotowanie niezbędnych materiałów do pracy. Czynność ta przebiegła bardzo sprawnie.


 


Uwagi:
Proponuję umówić się z uczniami asystentami, aby w czasie przerwy przygotowali pod kierunkiem nauczyciela stanowiska ćwiczeniowe (połączone po dwie ławki) dla zespołów maksymalnie 6 osobowych. To usprawni przebieg lekcji.

 

Tytuł kroku: Wstęp ( 5 minut)

Przebieg zajęć:
Przedstawiłam uczniom cel zajęć – samodzielne wykonanie kompostowników oraz zgłębienie tajników zjawiska rozkładu w przyrodzie. Poprosiłam jednego ucznia o zaprezentowanie przygotowanego przez niego schematu przekroju przez kompostownik. Rysunek w formie plakatu umieściliśmy na tablicy, tak, aby każdy widział prezentację. W ten sposób uczniowie uzyskali wiedzę o tym jak powinien wyglądać kompostownik i czym się charakteryzuje. Tomek za bardzo wyczerpującą prezentację uzyskał ocenę bardzo dobry.

 

Tytuł kroku: Dyskusja

Przebieg zajęć:
Wprowadzeniem do dyskusji było opisanie przez uczennicę historii, jak Ludwik Pasteur odkrył przyczynę psucia się żywności. ( 3 minuty).
Następnie uczniowie wzięli udział w dyskusji „Dlaczego zjawisko rozkładu jest niezbędnym elementem prawidłowo funkcjonującego środowiska”. Była to dyskusja swobodna (plenarna), którą otworzyłam ja, a uczniowie swobodnie prezentowali swoją wiedzę i przemyślenia. Zgodnie z moimi oczekiwaniami pojawiły się wypowiedzi związane z segregacją odpadów i ponownym ich wykorzystywaniem – recykling. W trakcie dyskusji jedna z uczennic zapisywała na tablicy kluczowe zdania wypowiadane przez uczniów np.
- nie zasypią nas śmieci
- jest czysto
- wykorzystujemy to co stworzymy
- użyźniamy ziemię
- rośliny mają dużo soli mineralnych
- nic w przyrodzie nie ginie
- wszystko wraca do obiegu
Podsumowaniem było odczytanie zdań z tablicy, które jednoznacznie odpowiadają na pytanie postawione w dyskusji ( 10 minut).
W dyskusji ukazały się problemy nurtujące uczniów , np. "jak to możliwe, że podczas konserwowania żywności dodaje się do niej substancje nie szkodliwe dla człowieka a zabijające bakterie?", "dlaczego żywność raz rozmrożona nie może ponownie być rozmrażana?", "dlaczego wysuszone owoce się nie psują?". Z powodu ograniczeń czasowych musiałam odpowiadać szybko na pytania, jednak starałam się je zapamiętać i na lekcji podsumowującej wróciłam do tematu. Nie wiem czy ten niedosyt był dla wszystkich satysfakcjonujący, ale na pewno wzmocnił dociekliwość poznawczą, ponieważ uczniowie po lekcji również zadawali dużo pytań.

Uwagi:
Dyskusja w tej lekcji wymaga bardzo dużej dyscypliny ze względu na ograniczenia czasowe.

Materiał pomocniczy:

·  Materiał przygotowany na podstawie podręcznika dla gimnazjum, biologia tom I, Michael Roberts, Wydawnictwo Szkolne PWN

 

Jak Ludwik Pasteur odkrył przyczynę psucia się żywności

 

[ Materiał przygotowany na podstawie Podręcznika dla gimnazjum, Biologii tom 1, Michael Roberts ,Wydawnictwo Szkolne PWN]

 

Badania Ludwika Pastera udowodniły, że mikroorganizmy, które powodują zjawisko rozkładu żywności, znajdują się w powietrzu.

Przebieg doświadczenia: Paster do czystej kolby wlał bulion, po czym szyjkę tej kolby ogrzał nad palnikiem i wygiął w kształt litery S. Gotował bulion celem usunięcia   z niego drobnoustrojów. Następnie prowadził obserwację, z której wywnioskował, że bulion zachowuje świeżość i nie psuje się. Po kilku dniach celowo złamał szyjkę kolby i zaobserwował, że bulion zrobił się mętny z powodu rozwijania się w nim drobnoustrojów.

Paster wyciągnął z tego doświadczenia następujące wnioski:

-          wszystkie mikroorganizmy, które przedostawały się z powietrza do wygiętej szyjki kolby, osiadały na jej ściankach i nie docierały do bulionu,

-          po odłamaniu szyjki drobnoustroje przedostały się do bulionu i spowodowały jego psucie.

Do dziś w Instytucie Ludwika Pastera w Paryżu, można zobaczyć kolbę z klarownym bulionem, który znajduje się tam od ponad stu lat.

Doświadczenia Pastera wykorzystuje się do dziś w procesie konserwowania żywności.

 

 

Tytuł kroku: Wykonanie kompostownika (21 minut)

Przebieg zajęć:
Bardzo ważnym elementem tego etapu lekcji są karty pracy, w których znajduje się instrukcja jak wykonać kompostownik. Dla usprawnienia przebiegu pracy, każdy uczeń otrzymał swoją kartę pracy. Uczniowie pracowali bardzo sprawnie, natomiast ja pomagałam przyklejać taśmą klejącą butelki i odpowiadałam na pytania, np. czy otwory w tubie mają być duże?

Uwagi:
Uczniowie wypełniali karty pracy w ciągu dwóch tygodni prowadzenia obserwacji. Dostali konkretne wskazówki co będzie oceniane, np częstotliwość dokonywanych pomiarów, tabela wyników dotycząca obserwacji, wnioski dotyczące sposobu wykorzystania wyników. Opracowania wyjaśniły uczniom dlaczego wybraliśmy takie warunki do przeprowadzenia doświadczenia (trzy próby).

Materiał pomocniczy:

·  Pomysł na wykonanie kompostownika przy pomocy plastikowych butelek zaczerpnęłam z Internetu

 

KARTA PRACY UCZNIA; KLASA I

 

Karta pracy zawiera wytyczne postępowania podczas wykonywania kompostownika.

Przeczytaj całość i dopiero zabierz się do pracy.

 

IMIONA I NAZWISKA: (tu wpisz imiona i nazwiska członków twojej grupy)

................................................................................................................

................................................................................................................

................................................................................................................

................................................................................................................

................................................................................................................

................................................................................................................

 

NUMER GRUPY:..................................

 

POLECENIA:

 

Jeden kompostownik przygotowują dwie osoby, a więc w jednej grupie powstaną trzy próby (kompostowniki).

 

1.      Dobierzcie się w pary- podzespoły.

2.      Przygotujcie w parach niezbędne materiały: 2 butelki (1,5 l), nożyczki, taśmę klejącą, gazę, składniki kompostu.

3.      Podzielcie pracę w grupie tak, aby każdy podzespół przygotował jedną próbę.

 

                                                                                  ŻYCZĘ POWODZENIA W PRACY

.................................................................................................................................................

 

PRZYGOTOWANIE KOMPOSTOWNIKA:

 

PRÓBA PIERWSZA

 

Butelka nr 1:

 

1.      Na wysokości ¾ odetnijcie górną część butelki.

2.      Spód butelki odstawcie na bok.

3.      Z górnej części  butelki  robimy filtr:

a)      usuńcie korek z tego filtra i szyjkę butelki zaklejcie gazą.

       Butelka nr 2:

 

1.      Odetnijcie spód i górę tej butelki.

2.      W środkowym elemencie (tuba) zróbcie trzy otwory , które następnie zaklejcie gazą – dopływ tlenu.

       Pryzma kompostowa:

 

                  1.  Wymieszajcie  składniki kompostu .

       Składanie elementów kompostownika:

1.        Na spód butelki nr 1 nasadźcie szyjką w dół, filtr butelki nr 1.

2.        Do tych elementów przymocujcie za pomocą taśmy klejącej tubę z otworami.

3.        Do tuby wsypcie pryzmę kompostową.

4.        Zamknijcie kompostownik górną częścią butelki nr 2 z zakręconym korkiem i jeśli jest taka potrzeba wzmocnijcie połączenie taśmą klejącą.

Tak przygotowany kompostownik odstawcie w zacienione chłodne miejsce na zapleczu sali. Nie zapomnijcie opisać próby (numer grupy i próby).

KARTA PRACY UCZNIA; KLASA I

 

Karta pracy zawiera wytyczne postępowania podczas wykonywania kompostownika.

Przeczytaj całość i dopiero zabierz się do pracy.

IMIONA I NAZWISKA: (tu wpisz imiona i nazwiska członków twojej grupy)

................................................................................................................

................................................................................................................

................................................................................................................

................................................................................................................

................................................................................................................

................................................................................................................

NUMER GRUPY:..................................

 

POLECENIA:

 

Jeden kompostownik przygotowują dwie osoby, a więc w jednej grupie powstaną trzy próby (kompostowniki).

 

4.      Dobierzcie się w pary- podzespoły.

5.      Przygotujcie w parach niezbędne materiały: 2 butelki (1,5 l), nożyczki, taśmę klejącą, gazę, składniki kompostu.

6.      Podzielcie pracę w grupie tak, aby każdy podzespół przygotował jedną próbę.

 

                                                                                  ŻYCZĘ POWODZENIA W PRACY

.................................................................................................................................................

 

PRZYGOTOWANIE KOMPOSTOWNIKA:

 

PRÓBA DRUGA

 

Butelka nr 1:

 

4.      Na wysokości ¾ odetnijcie górną część butelki.

5.      Spód butelki odstawcie na bok.

6.      Z górnej części  butelki  robimy filtr:

a)      usuńcie korek z tego filtra i szyjkę butelki zaklejcie gazą.

       Butelka nr 2:

 

3.      Odetnijcie spód i górę tej butelki.

4.      W środkowym elemencie (tuba) zróbcie trzy otwory , które następnie zaklejcie gazą – dopływ tlenu.

       Pryzma kompostowa:

 

                  1.  Wymieszajcie  składniki kompostu .

       Składanie elementów kompostownika:

5.        Na spód butelki nr 1 nasadźcie szyjką w dół, filtr butelki nr 1.

6.        Do tych elementów przymocujcie za pomocą taśmy klejącej tubę z otworami.

7.        Do tuby wsypcie pryzmę kompostową.

8.        Zamknijcie kompostownik górną częścią butelki nr 2 z zakręconym korkiem i jeśli jest taka potrzeba wzmocnijcie połączenie taśmą klejącą.

Tak przygotowany kompostownik odstawcie w jasne, ciepłe miejsce sali. Nie zapomnijcie opisać próby (numer grupy i próby).

KARTA PRACY UCZNIA; KLASA I

 

Karta pracy zawiera wytyczne postępowania podczas wykonywania kompostownika.

Przeczytaj całość i dopiero zabierz się do pracy.

 

IMIONA I NAZWISKA: (tu wpisz imiona i nazwiska członków twojej grupy)

................................................................................................................

................................................................................................................

................................................................................................................

................................................................................................................

................................................................................................................

................................................................................................................

 

NUMER GRUPY:..................................

 

POLECENIA:

 

Jeden kompostownik przygotowują dwie osoby, a więc w jednej grupie powstaną trzy próby (kompostowniki).

 

7.      Dobierzcie się w pary- podzespoły.

8.      Przygotujcie w parach niezbędne materiały: 2 butelki (1,5 l), nożyczki, taśmę klejącą, gazę, składniki kompostu.

9.      Podzielcie pracę w grupie tak, aby każdy podzespół przygotował jedną próbę.

 

                                                                                  ŻYCZĘ POWODZENIA W PRACY

.................................................................................................................................................

 

PRZYGOTOWANIE KOMPOSTOWNIKA:

 

PRÓBA TRZECIA

 

Butelka nr 1:

 

7.      Na wysokości ¾ odetnijcie górną część butelki.

8.      Spód butelki odstawcie na bok.

9.      Z górnej części  butelki  robimy filtr:

a)      usuńcie korek z tego filtra i szyjkę butelki zaklejcie gazą.

       Butelka nr 2:

 

5.      Odetnijcie spód i górę tej butelki.

6.      Pozostały element jest to tzw. Tuba.

       Pryzma kompostowa:

 

                  1.  Wymieszajcie  składniki kompostu .

       Składanie elementów kompostownika:

9.        Na spód butelki nr 1 nasadźcie szyjką w dół, filtr butelki nr 1.

10.    Do tych elementów przymocujcie za pomocą taśmy klejącej tubę.

11.    Do tuby wsypcie pryzmę kompostową.

12.    Zamknijcie kompostownik górną częścią butelki nr 2 z zakręconym korkiem i jeśli jest taka potrzeba wzmocnijcie połączenie taśmą klejącą.

Tak przygotowany kompostownik odstawcie w jasne, ciepłe miejsce sali. Nie zapomnijcie opisać próby (numer grupy i próby).

  

KARTA OBSERWACJI GRUPY ..........

 

TEMAT EKSPERYMENTU:..................................................................................................................................

 

PRÓBA I

 

 

 

DATA

OBSERWACJI

 

 

 CO ZAOBSERWOWANO ?

 

UWAGI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PRÓBA II

 

 

DATA

OBSERWACJI

 

 

 CO ZAOBSERWOWANO ?

 

UWAGI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PRÓBA III

 

 

DATA

OBSERWACJI

 

 

 CO ZAOBSERWOWANO ?

 

UWAGI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WNIOSKI:..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

 

 

 

 

Tytuł kroku: Refleksje uczniów

Uczniowie po zakończonej lekcji wypełnili ankiety ewaluacyjne. Zawarte w ankiecie pytania:
- Czy w czasie lekcji miałeś raczej pozytywne czy negatywne odczucia?
- Jak myślisz, czy odniosłeś jakąś korzyść z lekcji? Jeśli tak to jaką?
- Co chciałbyś zmienić w prowadzeniu lekcji?
- Czy do jakiejś części lekcji chciałbyś ustosunkować się oddzielnie?
- Twój ogólny komentarz do treści lekcji:
Wynik ankiety przeszedł moje najśmielsze oczekiwania. Uczniowie pisali w nich:
- było super, super, super
- chcę więcej takich lekcji
- tak, dużo się nauczyłam
- wiem jak współpracować w grupie
- umiem zrobić kompostownik
- było to fajne doświadczenie
- chciałabym aby zawsze były takie lekcje jak dziś
- bardzo mi się podobało, było śmiesznie i ciekawie
- praca w grupie to jest to
Tylko dwoje uczniów z 30 napisało, że:
- trochę nudne
- trochę nudnawe
Natomiast swoje odczucia, tak jak pozostali uczniowie, określili jako pozytywne i wskazali, że dużo się nauczyli.

 

Tytuł kroku: Refleksja nauczyciela

W pracy laboratoryjnej wyróżnia się trzy fazy: przygotowawczą, realizacyjną i kontrolną. Wszystkie trzy starałam się zrealizować tak, aby zapewnić możliwie najwyższy stopień samodzielności i aktywności uczniów. Uważam, że warunkiem osiągnięcia sukcesu w stosowaniu metod laboratoryjnych jest przede wszystkim dobre przygotowanie nauczyciela. Tylko właściwa organizacja i przemyślany tok zajęć mogą dać pozytywne rezultaty. Mam nadzieje, że refleksje uczniów przedstwione w ankietach są szczere i dają obraz wyniku tej pracy.

Tytuł kroku: Podsumowanie

Przebieg zajęć:
Wykonanie kompostowników było elementem długoterminowej obserwacji przebiegu doświadczenia. Uczniowie obserwowali w jakim tempie zachodzi proces rozkładu w trzech różnych próbach. 1. tlenowa z dużą wilgotnością. 2. beztlenowa z niską wilgotnością. 3. tlenowa z niską wilgotnością.

Uwagi:
Doświadczenie miało przede wszystkim służyć zilustrowaniu zagadnienia programowego z zakresu ekologii. Sprzyjało szczególnie rozwojowi umiejętności:
a) obserwowania zjawisk przyrodniczych;
b) wyszukiwania informacji do rozwiązywania problemów;
c) zastosowania wiedzy teoretycznej w praktyce.
Zaobserwowałam duże zaangażowanie uczniów w sprawdzaniu efektów przebiegu doświadczenia. Porównywali swoje próby, dyskutowali o wynikach, co mnie cieszy. Spostrzeżenia w dużym procencie były trafne. W próbie 1 najszybciej zaszło zjawisko rozkładu, w 2 najsłabiej, natomiast w 3 materia organiczna wyschła. Jednak było kilka kompostowników tlenowych (próba 1) z słabo rozdrobnionymi szczątkami organicznymi, w których proces był zahamowany. W jednym kompostowniku zakiełkowało nasionko i pojawiła się siewka. Wszystkie te obserwacje szczegółowo omówiliśmy w podsumowaniu i wyciągnęliśmy wspólnie wnioski:
- rozkład umożliwia obieg pierwiastków w przyrodzie;
- kompost może służyć jako nawóz dla roślin;
- składniki kompostu są składnikiem odżywczym roślin;
-niezbędne do zajścia procesu rozkładu jest: obecność tlenu, odpowiednia temperatura oraz wilgoć;
- kiedy martwe szczątki mają sucho rozkład nie zachodzi - mumifikacja;
- przy braku tlenu mikroorganizmy powodujące rozkład oddychają beztlenowo, anaerobowo i kwasy będące produktem tego procesu hamują zjawisko rozkładu.
Można podczas podsumowania pomóc uczniom w wyciągnięciu wniosków stosując pytania naprowadzające, np. powiedz co stało się z resztkami żywności. To jednak zależy od tego z jakim pracujemy zespołem uczniów. Moja klasa wnioski te wyciągnęła sama, ja tylko pomagałam w formułowaniu do trudniejszych treści tj. mumifikacja i oddychanie anaerobowe.