Szaktanári segédlet
Biológia kísérletekhez
Az általános iskolák számára
A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.
Tartalomjegyzék 7. évfolyam Mi lesz ma reggelire? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Bennünk élő jóság . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Állandó változásban . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Kié ez a kenyér? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Él az élesztő? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Lichenológus leszek! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Te mit fogtál? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Moha és Páfrány . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Gyógyszerészek titkai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Barát vagy ellenség? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Kérdésfa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Fogas kérdés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Erdő, erdő, erdő… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Fényben és árnyékban . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Talaj vagy kőzet? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
8. évfolyam Keksz és tej 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Keksz és tej 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Én vagyok én, te vagy te . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Csirkecomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Csodálatos bőrünk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Légzéstérfogat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Szívünk teherbírása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gyümölcstorta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Húspuhító . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pármai sonka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A gondos anya . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zsíros menü . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Egészségmutatók . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A jó szív . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Csalódás az érzékekben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43 47 49 53 55 57 59 63 65 67 69 71 73 77 79
1. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Mi lesz ma reggelire? Szükséges eszközök
■■ főzőpohár, ■■ kanál, ■■ óraüveg, ■■ vászon, ■■ szűrő
Szükséges anyagok
■■ kefir, ■■ tej
Kísérletleírás és tapasztalat 1. Öntsünk 1 dl tejet a főzőpohárba! 2. Adjunk hozzá egy kanállal a jól felkevert kefirből! 3. Keverjük össze a tejjel! 4. Fedjük le a főzőpoharat az óraüveggel! 5. Hagyjuk szobahőmérsékleten állni egy napig! 6. Vizsgáljuk meg a tejet! Milyen változásokat tapasztalunk? A tej illata kefires lett, és megaludt. 7. Tegyük a teaszűrőt egy tiszta főzőpohár fölé! Simítsuk bele a vászondarabot! 8. Keverjük simára a kefirt! 9. Szűrjük át a vásznon! 10. Figyeljük meg a szűrlet színét és illatát! Jegyezzük le tapasztalatainkat! A szűrlet enyhén sárgás, átlátszó folyadék. Illata savanykás Lehetséges hibák és veszélyek
■■ Bár élelmiszert állítunk elő a kísérletben, semmiképpen se engedjük, hogy megkóstolják! ■■ Ismertessük meg velük, miért nem ehetünk a laboratóriumban! Magyarázat A kefirben baktériumok és gombák élnek, amelyek a tej cukortartalmát fogyasztják. A cukrot savvá alakítják sejtjeikben. Ez a sav adja a kefir savanykás illatát és ízét. A sav hatására a tej fehérjéi kicsapódnak. Ezt nevezzük úgy: megaludt a tej. A kefir szűrésekor elválasztottuk egymástól a tej kicsapódott fehérjéit és a tej vízben oldott anyagait. A szűrlet neve tejsavó. Igen jótékony hatású, hűtve frissítő ital. Mivel sok oldott ásványi anyagot tartalmaz, régen a nagybetegeknek adták, ha nem bírtak enni.
3
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Az élővilág mely országába tartoznak a kefirben élő mikrobák? az egysejtűekhez és a gombákhoz 2. Milyen anyagok vannak oldva a tejben? cukor, fehérje, ásványi sók Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A kefirt a kaukázusi népektől örököltük. Mivel jól ismerik az egészségre gyakorolt jótékony hatását, nagy becsben tartják. Ők nem tehén-, hanem kecske- és juhtejből, vagy lótejből készítik.
4
2. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Bennünk élő jóság Szükséges eszközök
Szükséges anyagok
■■ spatula, ■■ cseppentő, ■■ tárgylemez, ■■ fedőlemez, ■■ mikroszkóp
■■ kefirgomba-tenyészet, ■■ víz
Kísérletleírás és tapasztalat 1. Tegyünk egy morzsányit a kefirgombából a tárgylemezre a spatula segítségével! 2. Cseppentsünk rá egy csepp vizet! 3. Takarjuk le fedőlemezzel! 4. Helyezzük a mikroszkópba a tárgylemezt! 5. Élesítsük a képet először kisebb, majd nagyobb nagyításon! 6. Rajzoljuk le a látottakat! A kefirgomba – nagyítás:
Fonálszerű és gömb alakú képleteket láthatunk. Lehetséges hibák és veszélyek Ez alkalommal is érdemes átismételni a mikroszkóp helyes használatának lépéseit. Magyarázat A kefirt gombák és bacilusok keveréke alakítja ki a tejből. Ezek az egysejtűek közé tartozó élőlények mikroszkóppal az éppen látható mérettartományba tartoznak. 5
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mekkora nagyítással vizsgálhatók a kefir mikrobái? ..................................................................................................................................................................... 2. Milyen mikrobákat ismertél meg eddigi tanulmányaid során? papucsállatka, zöld szemes ostoros, kefirgomba, bacilusok Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Születésünkkor a bélcsatorna még nem tartalmaz mikrobákat. Az anyatejjel és a szájunkba vett tárgyakkal azonban fokozatosan beköltöznek testünkbe azok az egysejtűek, amelyek azután a szervezetünk működését segítik. Védik a bélcsatorna falát, serkentik testünk védekező rendszerének működését és vitaminokkal látják el testünket. Dédanyáink még azt mondták: „A gyereknek meg kell ennie egy kiló koszt, hogy egészséges legyen!” Nagyanyáink azt mondták: „Ne vedd a szádba! Piszkos!” A fertőzéseket természetesen meg kell előzni, például kézmosással. De a túl steril, mikrobáktól mentes környezet megfoszthat minket a hasznos baktériumoktól is. Lám, úgy tűnik megint az arany középút a helyes megoldás…
6
3. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Állandó változásban Szükséges eszközök
Szükséges anyagok
■■ mikroszkóp, ■■ tárgylemez, ■■ fedőlemez, ■■ cseppentő
■■ óriás amőbatenyészet, ■■ víz, ■■ kárminvörös festék 5%-os oldata
Kísérletleírás és tapasztalat
Sugáramőba egy látványos illusztráción
1. A tárgylemezre cseppentővel helyezzünk egy cseppet a tenyészetből! 2. Fedjük le fedőlemezzel! 3. Kis nagyítással vizsgáljuk meg a mikroszkópban! Nézzük meg nagyobb nagyítás mellett is! 4. Rajzoljuk le az amőbát több alakjában mozgás közben! 5. Készítsünk újabb mintát, de cseppentsünk hozzá kárminvörös festéket is! 6. Vizsgáljuk meg ezt a mintát is! Kitartóan figyeljük meg a festék sorsát az amőba testében! 7. Készítsünk rajzot az amőba táplálkozásáról és a salakanyagok ürítéséről!
Az amőba állábakkal mozgó egysejtű élőlény, amely táplálékát állábaival körbeölelve kebelezi be. 7
Lehetséges hibák és veszélyek Hívjuk fel a figyelmet a higiéniára és a mikroszkópok megfelelő használatára! Magyarázat Az amőbák szerves törmelékben, gazdag vizekben élnek. Minden útjukba kerülő anyagot bekebeleznek, így a festéket is. A bekebelezés során az állábaikkal veszik körül a tápanyagot, majd az kis hólyagocskában a sejt belsejébe kerül. Ezt emésztő üregecskének nevezzük. Itt zajlik a tápanyag hasznos részeinek kivonása, majd a hólyag újra összeér a sejthártyával, és a felesleges anyagokat a külvilágba üríti. A testébe áramló víztől a lüktető üregecskével szabadul meg, akárcsak a papucs állatka. Az amőbák igen sokfélék alakjuk és méretük szerint. Idetartozik a trópusi vérhas amőba is. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Gondold végig! Mik a hasonlóságok és a különbségek az amőba és a papucsállatka felépítésében? Tudnál róla 5 percet beszélni? Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Az egysejtűek mindenhol megtalálhatóak életünkben. Most már ismersz közülük hasznosakat és károsakat is. Mindig ügyelj rá, hogy a mikrobák a hasznodra legyenek, és tartsd távol a kór okozókat!
8
4. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Kié ez a kenyér? Szükséges eszközök
■■ Petri-csésze, ■■ nagyító, ■■ sztereomikroszkóp
Szükséges anyagok
■■ megpenészedett kenyérszelet ■■ Veszélytelenebb, ha spóraképzés előtt adjuk a mintát a diákok kezébe. Ezért a megfelelően megpenészedett kenyeret 1-2 napig hűtőben is tárolhatjuk, a spóraképződés megelőzésére.
Kísérletleírás és tapasztalat
Kirándulós hátizsákban maradt kenyérszelet. Veled előfordult már?
„Megpenészedett kenyeret talán láttál már. De most alaposabban is megvizsgáljuk a lakóit! 1. Az a feladatod, hogy először nagyítóval, utána a sztereomikroszkóppal vizsgáld meg a kenyérszeleten élő mikrobákat. 2. Megfigyeléseidet színes rajzban rögzítsd! Figyelj a fonalak és a spórák színére és alakjára!” Főleg fonalas szerkezetű és spórát termelő telepek találhatók a kenyérszeleten. Lehetséges hibák és veszélyek A kenyérszeleten élő penészgombák károsíthatják egészségünket. Ezért kerüljük a rázogatásukat, hogy spóráik ne szálljanak a levegőben! Ha allergiában vagy asztmában szenvedő diák van a csoportban, vele ne végeztessük el a gyakorlatot!
9
Magyarázat A levegőben sok mikroba túlélősejtjei (tokos spórák) szállnak. A kenyérszeletre jutva kihajtanak, ha zárt, párás zacskóban tároljuk őket. A kenyér tápanyagaival táplálkozva gyors osztódásba kezdenek, így sok sejtből álló telepet képeznek. A gombák különösen gyorsan növekednek, így főleg ezeket láthattuk vizsgálatunkban. Könnyen megismerhetők fonalas szerkezetükről és spóráikról. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Miért nem penészedik meg az asztalon hagyott kenyérszelet? Mert kiszáradva nem biztosít megfelelő élőhelyet a gombáknak. 2. Mit kell tennünk a penészes kenyérrel? Kidobni. A gombák betegséget okozhatnak. Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A nedves, párás környezet mindenhol elősegíti a penészgombák megtelepedését. Párás lakásokban sokszor találkozhatunk a falakon gombával. Ezek allergiás és asztmatikus betegségeket okozhatnak, ezért fel kell vennünk a harcot ellenük. Fertőtlenítő oldattal kell a falról lemosni őket, és a lakást gyakrabban kell szellőztetni. Megoldás lehet az is, ha a bútorokat elhúzzuk a faltól azokon a részeken, ahol megjelent a gomba. Kaphatók már gombagátlóval kevert festékek, amelyek néhány évig megvédik a falakat.
10
5. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Él az élesztő? Szükséges eszközök
■■ főzőpohár, ■■ kanál, ■■ 3 db kémcső, ■■ állvány, ■■ termosztát, 30 °C-ra beállítva, ■■ mérőszalag
Szükséges anyagok
■■ élesztő, ■■ víz, ■■ cukor
Kísérletleírás 1. Mérjünk a főzőpohárba 100 ml (1 dl) vizet! 2. Morzsoljunk bele fél kocka élesztőt! 3. Keverjünk bele egy kanálnyi cukrot! 4. Alaposan keverjük össze az oldatot! 5. Öntsünk minden kémcsőbe 2 ujjnyit a keverékből! 6. Tegyük az egyik kémcsövet a hűtőbe, a másikat a termosztátba, a harmadikat hagyjuk az asztalon! 7. A következő fél órában 5 percenként mérjük meg a kémcsövekben a képződött hab magasságát! 8. Rögzítsük az eredményeket a táblázatban! Lehetséges hibák és veszélyek
■■ A kiömlött vizet fel kell törölni! ■■ Az üvegtárgyak törékenyek, vigyázzunk, nehogy egy eltört üvegdarabbal megvágjuk magunkat vagy egy társunkat!
11
Tapasztalat A hab
5 perc
10 perc
15 perc
20 perc
25 perc
30 perc
magassága
után
után
után
után
után
után
(cm) hűtőben tartott kémcső asztalon tartott kémcső 30 °C -on tartott kémcső A legmagasabbra a termosztátban tartott kémcsőben nőtt a hab, majd összeesett. A legkisebb hab a hűtőben tartott kémcsőben növekedett. Magyarázat Az élesztőgomba a vízben oldott cukrot lebontva szén-dioxid gázt termelt. Ez képezte a habot a víz tetején az élesztőgombák tömegét felfújva. A folyamat lényege ugyanaz, mint az emberi szervezet sejtjeiben: a tápanyagok lassú elégetése folyik oxigén jelenlétében, amelynek szén-dioxid és felhasználható energia a végterméke. Kelt tészták készítésekor a háziasszonyok is ezt használják fel, hogy a tésztát „felfújják”, könnyűvé és levegőssé tegyék. A háziasszonyok évezredes tapasztalata az is, hogy az élesztő meleg környezetben érzi jól magát. Ha hideg éri a tésztát, összeesik, „megfázik”. Ekkor az élesztősejtek anyagcseréje lelassul, nem termelnek gázt. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Milyen élesztővel készült tésztákat ismersz? El tudod mondani a receptjüket? 2. Milyen gombákat ismersz még az élesztőgombán kívül? Sorold fel őket! Tantárgyközi kapcsolódások Kémia: Halmazállapotok; Szén-dioxid
12
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A kovásszal készülő kenyerek zamatosabbak, mint az élesztővel készülők. Ennek oka, hogy a kovászban az élesztőgombák mellett baktériumok is előfordulnak, amelyek anyagcseréjük során számunkra kellemes ízanyagokat termelnek. A jó kovász nagy kincs volt, a háziasszony ügyességét is jelezte. A kovászt úgy tartották fenn, hogy mindig egy kis darabot kihagytak a kenyértésztából, amit hűvös helyen (kamrában, pincében) tároltak. A következő sütésnél liszttel és vízzel keverték és így kelesztették meg a kenyértésztát. Mivel a kovászolás hosszabb időt igényel, mint az élesztős kelesztés, ma már ritkábban használják.
13
6. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Lichenológus leszek! Szükséges eszközök
■■ nagyító, ■■ füzet
Szükséges anyagok
■■ zuzmóskála
Kísérletleírás A zuzmók többsége különösen érzékeny a levegő szennyezettségére. Az, hogy képesek-e fejlődni egy területen, egyértelműen függ a levegő tisztaságától. Különösen érzékenyek a kén-dioxid mennyiségére, ami a benzinfüst egyik káros összetevője. Mai sétánk során nagy pontossággal megállapítható környezetünk kén-dioxid-szennyezettsége a zuzmók segítségével! Ezt a vizsgálatot a diákok párban végezzék el! 1. Tanulmányozzuk a mellékelt zuzmóskálát, és tegyük fel a kérdéseinket! Fontos, hogy pontosan értsük, mire is kell figyelni!
15
2. Járjuk be a kijelölt területet, és a térképeken jelöljük be, melyik zónának megfelelő zuzmót láttatok az adott helyen! 3. Egyeztessük térképeinket a többi párossal! 4. Milyen eredményeket kaptunk? Fogalmazzuk meg közösen a terület légszennyezettségi jellemzőit! Lehetséges hibák és veszélyek Nagyon fontos, hogy minél több zuzmót megtaláljunk, mert annál pontosabb lesz a felmérésünk! Figyeljünk a fák kérgére, a kerítésekre és a sziklákra! A zuzmók szinte minden felületen képesek megtelepedni, ahol nem zavarják őket! Tapasztalat Jegyezzük le a tapasztalatokat a tanulói munkafüzetbe. Magyarázat A zuzmók felépítésében gombák és moszatok vesznek részt. A gombák védik meg a moszatokat a környezettől, míg a moszatok cserébe tápanyagokat szolgáltatnak a gombáknak. A légszennyeződésre azért olyan érzékenyek, mert testüket nem védi bőrszövet, közvetlenül ki vannak téve a levegő hatásainak. A zuzmók magassága összefüggést mutat a légszennyezettséggel, mint a skálán is láthatjuk. Ezt a jelenséget úgy nevezzük, hogy a zuzmók a légszennyezettség jelzőnövényei. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Miért nevezhetjük a zuzmókat a kölcsönösen előnyös együttélés jó példájának? Mert mindkettejük számára hasznos a másik fél jelenléte. 2. Mik azok a jelzőnövények? Olyan növények, amelyek jelenléte vagy hiánya a környezet állapotát jelzi. Tantárgyközi kapcsolódások Földrajz: Térképolvasás
16
7. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Te mit fogtál? Szükséges eszközök
■■ főzőpohár, ■■ cseppentő, ■■ tárgylemez, ■■ fedőlemez, ■■ mikroszkóp, ■■ határozókönyv
Szükséges anyagok
■■ hozott vízminta
Kísérletleírás és tapasztalat „Erre a gyakorlatra elő kell készülnöd! Egy kisebb PET palackba vegyél mintát valamilyen élő vízből: patakból, tóból, pocsolyából vagy csatornából. Az üveget tedd az ablakodba 3-5 napra! A vizsgálat napján zárd le a palackot a kupakkal és vidd magaddal az iskolába!” Előkészületek: A minta előzetes tárolásával főleg a moszatok szaporodnak el a mintákban, de más élőlények is előfordulhatnak. Beszéljük meg a diákokkal, az időjárástól is függően, mennyi idővel a vizsgálat előtt gyűjtsék be a mintákat! Vizsgálat: 1. Jegyezzük fel, honnan származik a mintánk! ..................................................................................................................................................................... 2. Milyen változásokat tapasztaltunk a mintában az elmúlt napok során? A víz bezöldült. 3. Rázzuk fel a palackot, majd a vízből öntsünk egy keveset a főzőpohárba! 4. Cseppentsünk a tárgylemezre egy keveset a főzőpohárból, majd takarjuk le fedőlemezzel! 5. Helyezzük a mikroszkóp alá és vizsgáljuk meg! 6. Azonosítsuk a vízcseppben látott élőlényeket a határozókönyv alapján! 7. Ha érdekes lényt fedezünk fel, mutassuk meg egymásnak! 8. Jegyezzük fel nevüket és alakjukat! ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 17
..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 9. Melyik vízmintában volt a legkevesebb élőlény? A csapvízben. 10. Melyik vízmintában volt a legkevesebb élőlény? A zavaros vizű pocsolyában. 11. Összegezzük a tapasztalatokat! A vízmintában moszatok, rákok és egysejtű állatok is előfordultak. A legtöbb élőlény a zavaros vizekben tanyázik. Lehetséges hibák és veszélyek
■■ Bátorítsuk a diákokat többszöri próbálkozásra, hogy minél több lényt láthassanak! ■■ A vizsgálat végén hívjuk fel a figyelmet az alapos kézmosásra! Magyarázat A csapvizet fertőtlenítik, hogy emberi fogyasztásra alkalmassá váljon, ezért ebben nem találhatunk élőlényeket. A természetes vizek annál népesebbek, minél gazdagabbak növényi törmelékekben. Ezek tápanyagul szolgálnak sok vízi élőlény számára. Ezért él kevés élőlény az aszfalton lévő tócsában, és sok az erdei pocsolyában. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Tudod-e mivel fertőtlenítik a csapvizet? Klórral. 2. Vajon miért lehet inni a hegyi források vizéből fertőtlenítés nélkül? Mert a talajon és a kőzeteken áthaladt vízben nincsenek mikrobák. A kőzetek természetes szűrőként működnek.
18
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Kirándulásaink során mindig ügyeljünk arra, hogy a források mellett nincs-e figyelmeztető tábla! A terület felelős szervei rendszeresen vizsgálják a források vizének állapotát. Ha valamilyen okból szennyezett a víz, azt figyelmeztető táblákkal jelzik.
19
8. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Moha és Páfrány Szükséges eszközök
Szükséges anyagok
■■ nagyító, ■■ mérőszalag
■■ erdei pajzsika kifejlett levele, ■■ friss mohapárna
Kísérletleírás és tapasztalat „A mohanövényt már jól ismered. A mohák voltak a szárazföldi növények első képviselői. Utánuk jelentek meg a harasztok a Földön. Ez alkalommal azt vizsgáljuk meg, hogy a harasztok képviselője, az erdei pajzsika miben hozott újítást a megjelenésével.” 1. Figyeljük meg a mohanövényt újra nagyítóval! Milyen részeket különíthetünk el rajta? Gyökerecske, száracska, levelecske, spóratartó. 2. Vizsgáljuk meg az erdei pajzsika levelét: először a színét, majd a fonákját! 3. Válaszoljunk a kérdésekre, töltsük ki a táblázatot! Moha
Erdei pajzsika
Milyen színűek a levelek?
zöld
zöld
Milyen alakúak a levelek?
nyílhegy
nyílhegy
0,5 cm
30 cm
Milyen méretűek a levelek? Melyik levél vastagabb? Hol találhatóak a spóratartók?
a pajzsikáé külön száron
a levélfonákon
Az erdei pajzsika sokkal nagyobb méretű levelekkel rendelkezik. Spóratartói is a levél fonákján helyezkednek el. Magyarázat A mohák testében még nincsenek olyan erős szilárdító elemek, amelyek lehetővé tennék a méret növekedését. A harasztok egyik legfontosabb újítása a merevítő elemek kifejlődése. Ezzel lehetővé vált, hogy a harasztok fa méretűre növekedjenek és erdőségeket alkossanak a szárazföldön. A szaporodásuk azonban még nagyon hasonlít a mohákéhoz: spórákkal szaporodnak.
21
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mi tette lehetővé, hogy a harasztok erdőségei meghódítsák a szárazföldeket? A hatékonyabb merevítő elemek. 2. Mely növények foglalták el a harasztok helyét a Földön? A virágos növények. Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A harasztok alkotta erdőségeket valószínűleg már láttad lerajzolva. Ha egykor dinoszaurusz rajongó voltál, akkor láthattál ilyen képeket a tudományos ismeretterjesztő könyveidben. Otthon mindenképpen bányászd elő ezeket a könyveidet, és vess egy pillantást a haraszterdőkre!
22
9. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Gyógyszerészek titkai Szükséges eszközök
■■ olló, ■■ dörzsmozsár, ■■ kanál, ■■ teaszűrő, ■■ villa, ■■ tárgylemez, ■■ fedőlemez, ■■ mikroszkóp
Szükséges anyagok
■■ mentalevelek, ■■ 20 ml napraforgóolaj, ■■ kvarchomok, ■■ 50 g gyógyszertári alapkrém
Kísérletleírás és tapasztalat 1. Vágjuk fel apróra a mentaleveleket! Egy levelet tegyünk félre további vizsgálatra! 2. Tegyük a dörzsmozsárba a mentát és öntsünk rá 20 ml napraforgóolajat! 3. Adjunk hozzá kevés kvarchomokot és dörzsöljük össze az olajat a levelekkel! 4. A teaszűrőn keresztül szűrjük le a dörzsmozsárból az olajat a krémre! Nyomkodjuk meg a levélpépet! 5. Villával keverjük el az olajat a krémben! 6. Kenjünk egy keveset a krémből a kézfejünkre! Mit tapasztalunk? Enyhén hűsítő érzés. Kézfejünk illatos lett. 7. A félretett mentalevél csúcsából vágjunk le egy kis darabot! 8. Tegyük tárgylemezre, cseppentsünk rá vizet és fedjük le fedőlemezzel! 9. Helyezzük a mintát a mikroszkópba, és vizsgáljuk meg! Különösen figyeljük meg a levél élét és a levélerek mentét! 10. Készítsünk rajzot a látottakról, és nevezzük meg a levélél és levélér részeit!
23
Magyarázat A menta illóolajokat termel, amelyekkel bizonyos rovarokat távol tart magától, másokat pedig magához vonz. Az illóolajok vízben nem oldódnak, ezért készítettünk belőle olajos kivonatot. A krém, amit készítettünk, bőrnyugtató és gyulladáscsökkentő hatású. Különösen alkalmas szúnyogcsípések kezelésére. A növények az illóolajokat többféle módon juttatják ki a testükből. A menta esetében szőröket láthatunk a levélen. Ezek a szőrök több sejtből épülnek fel. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Milyen hatásai vannak a menta illóolajának? Bőrnyugtató, gyulladáscsökkentő. 2. Milyen termékekben található meg a menta? A mentolos illatú vagy ízű termékekben, például fogkrémekben.
A menta fűszer és gyógynövény is
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A menta nagyon könnyen nevelhető növény. A kertbe telepítve gyorsan elszaporodik. Igen frissítő a teája. Elég 2 liter forró vízbe 3-4 ágacskát dobni belőle. Mindig a hajtás felső darabját vágjuk le, így elágazva dúsabbá fejlődik növényünk. Nyáron hűtve is fogyasztható. Télen forrón fogyasztva tisztítja a légutakat.
24
10. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Barát vagy ellenség? Szükséges eszközök
■■ tálca, ■■ olló, ■■ tárgylemez, ■■ fedőlemez, ■■ mikroszkóp
Szükséges anyagok
■■ nagy csalánnövény
Kísérletleírás és tapasztalat 1. Figyeljük meg a csalánnövényt! 2. Vizsgáljuk meg a virágot! Milyen a felépítése? Virágzatban álló apró fehér virágok, amelyeknek 4 szirma és négy porzója van. 3. Vizsgáljuk meg a csalán levelét is! Mi látható a felszínén? Szőrök. 4. Vágjunk le egy darabot a csalánlevél széléből! 5. Tegyük a levéldarabot tárgylemezre, cseppentsünk rá vizet és takarjuk le fedőlemezzel! 6. Helyezzük a mikroszkópba, és fókuszáljunk a levél élére! 7. Vizsgáljuk meg a szőrök szerkezetét! Hogyan néz ki a szőr? Mint egy tű, vízcseppel a végén. A csalánszőr tű alakú, és a végén hólyagocska található, ami könnyen letörik. Magyarázat A csalánszőr a levél szélén található. A hólyagocska érintésre könnyen letörik róla. Ilyenkor a szőr injekciós tűhöz hasonlóan hatol be a bőrbe. A csalánszőr anyaga enyhe gyulladást okoz a bőrben, ami kipirosodást okoz. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Tapasztalataid szerint hol fejlődik legnagyobb mennyiségben a csalán? Gyomos, elhanyagolt területeken. 2. Szerinted miért fejlesztette ki a csalán tű alakú szőrtípusát? Hogy megvédje magát a legelő állatoktól.
25
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A csalán könnyen összetéveszthető az árvacsalánfajokkal. Ezek azonban nagy ajakos virágokkal rendelkeznek, nem úgy, mint a csípős csalán. Ha jól megfigyeljük az alábbi képeket, ezen túl kön�nyen meg tudjuk majd különböztetni őket!
26
Csípős csalán
Árvacsalán
11. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Kérdésfa Szükséges eszközök
Szükséges anyagok
■■ nagyító, ■■ kártyák, ■■ ceruza, ■■ csomagolópapír
■■ kerti növények termései
Kísérletleírás és tapasztalat Előkészületek: Válasszunk a feladathoz 8-12 termést! Legyen közöttük a diákok által jól és kevésbé ismert is! Érdemes 1-2 olyan terméspárt is berakni a készletbe, amelyek nehezen elkülöníthetők. A terméseket fajnévvel feliratozva helyezzük a tálcára! Gondolatébresztő: Az élőlények azonosítása egyre nehezebbé vált, ahogy növekedett az emberek által ismert fajok száma. Idővel kialakult azonban ennek is a tudományos eljárása: megszülettek a határozókönyvek. Ezeknek az alapelve az, hogy az egymástól elkülönítendő élőlényeket eldöntendő kérdések sorozatán keresztül azonosítjuk. Egy példa, hogy jobban érthessük. Határozót akarunk írni a bab, a borsó és a meggy terméseinek azonosításához. A kérdéseink sorozata a következőképpen nézhet ki:
Kérdésfa – más néven határozókulcs 27
A feladatot 3 fős csoportokban végezzük! 1. Felkészülésként figyeljük meg a terméseket a tálcán! Használjunk nagyítót, ha szükséges! A terméseket fel is bonthatjuk! Próbáljuk őket többféleképpen csoportosítani! Gyűjtsünk eldöntendő kérdéseket a termésekkel kapcsolatban! A kérdéseket jegyezzük fel a kártyákra! 10 perc van a felkészülésre! 2. Terítsük szét a csomagolópapírt, és próbáljuk a kérdéskártyákat elrendezni úgy, hogy megszülessen végül a kérdésfa! 3. Cseréljünk a szomszéd csoporttal kérdésfát, és próbáljuk ki egymás határozókulcsát! Ha hibát találtunk benne, beszéljük meg, hogyan javítható! 4. Ha sikerült a hibátlan kérdésfát összeállítani, ragasszuk fel a kérdéseket a csomagolópapírra! 5. Mutassuk be az osztályban született határozókulcsokat! 6. Figyeljük meg, hányféle kérdésfa született! 7. Vannak közös kérdések bennük? Milyen eltérő kérdések szerepelnek bennük? A határozókulcsok eltérő szerkezetűek lettek, de hasonló kérdések is előfordulnak bennük. Lehetséges hibák és veszélyek A csoportok munkáját kövessük figyelemmel! Ha elakadnak, bíztassuk őket új szempontok keresésére, új kérdések megfogalmazására! Biztosítsunk elegendő kártyát a csoportoknak! Magyarázat Minden termésnek sokféle jellemzője van: színe, illata, formája, belső szerkezete. Amikor viszonylag kevés dolgot kell határozókulcsba foglalni, akkor ezek közül elég lehet néhányat figyelembe venni. Ám az élővilág hatalmas fajszámú. A rendszertan tudósainak minden apró felépítésbeli jellemzőre szükségük van, hogy össze tudják állítani hatalmas határozókönyveiket! Vannak például rovarok, amelyek csak lábuk szőrözöttsége alapján különíthetők el mikroszkóppal. A rendszertan a nyugodt és jó megfigyelőképességű emberek tudományága. Mi jók lennénk ebben? A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mik azok az eldöntendő kérdések? Olyan kérdések, amelyekre csak két (igen vagy nem) válasz lehetséges. 2. Sorold fel, milyen terméseket ismertél meg a mai alkalommal! ..................................................................................................................................................................... Tantárgyközi kapcsolódások Magyar nyelv: Eldöntendő kérdés 28
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A rendszertan először a külső jegyek alapján kezdte az állatok és a növények fajait csoportosítani. Ma már az örökítő anyag vizsgálata is a tudományág eszközei közé tartozik. Vannak kutatók, akik terepen vizsgálódnak, vannak, akik kihalt fajok kövületeit figyelik meg és vannak, akik modern laboratóriumokban elemzik az élőlények sejtjeit. Ők együtt tudják kideríteni mindazt, amit az élőlényekről tudnunk érdemes.
29
12. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Fogas kérdés Szükséges eszközök
■■ nagyító, ■■ tükör
Szükséges anyagok
■■ egérkoponya
Kísérletleírás 1. Figyeljük meg az egérkoponyát! 2. Mely részeket nevezzük az arckoponyának és agykoponyának? 3. Figyeljük meg az arc- és az agykoponya méreteit! Milyen a két rész aránya? közel egyforma méretűek 4. Vizsgáljuk meg nagyítóval az egér fogazatát! Hányféle fogtípust tudunk elkülöníteni? kettőt 5. Készítsünk rajzot a fogakról a mellékelt ábrába! Jegyezzük fel a fogak alakját és számát! metszőfogak (elöl): hosszúak, ívesek, lapos keresztmetszetűek, végük éles zápfogak (hátul): szögletes keresztmetszetűek, felszínük redőzött
6. Most vizsgáljuk meg saját fogazatunkat tükör segítségével! 7. Számoljuk meg, hányféle fog található fogazatunkban! négyféle Minden fogtípusról készítsünk kis rajzot a tanulói munkafüzetbe! Írjuk fel, melyikből hány darab található az állkapocsban! 8. Mivel magyarázható, hogy az egérnek és nekünk ennyire eltérő fogaink vannak? Eltérő a táplálkozásunk. Az egér növényi részeket rágcsál. Ehhez alkalmazkodott a fogainak a felépítése. A nagy foghiány alkalmassá teszi a pofazacskóját sok mag begyűjtésére. A mi fogaink mindenféle táplálék fogyasztására alkalmasak. 31
Lehetséges hibák és veszélyek
■■ Az egérkoponya apró, szükség esetén segítsünk a diákoknak a fogak elkülönítésében. ■■ Lehetőleg műanyag keretes piperetükröt adjunk a diákok kezébe. Tapasztalat Az egér csak kétféle foggal rendelkezik, és állkapcsában nagy foghiány figyelhető meg. A mi fogazatunk sokkal összetettebb. Magyarázat A fogazat az egyik leglátványosabb példája a test alkalmazkodásának. A táplálék nagysága, felépítése, szilárdsága meghatározza, milyen foggal lehet megszerezni. Az egér metszőfogai folyamatosan növekedő fogak, amelyek vége az állandó rágcsálástól folyamatosan kopik is. Zápfogai redős felszínei között, mint a malom őrlő kövei között, úgy zúzódik szét a búzaszem. A mi fogazatunk a mindenevő életmódhoz alkalmazkodott: metszőfogaink képesek hasításra, szemfogaink alkalmasak a táplálék csipeszszerű megragadására és a tépésre, őrlőfogaink pedig képesek a növényi táplálékot is hatékonyan aprítani. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Alkosd meg fogképletünket a megfigyeléseid alapján!
2. Milyen eltérő fogazatokat ismersz még? például ragadozófogazat – nagy szemfogakkal
32
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Az egér metszőfogai folyamatosan nőnek. A cápa más módon pótolja elvesztett fogait. Figyeld meg a képet alaposan, és megtudod, hogyan!
33
13. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Erdő, erdő, erdő… Szükséges eszközök
■■ felvételező keret, ■■ munkafüzet, ■■ négyzethálós papír, ■■ ceruza Kísérletleírás A vizsgálatot két eltérő helyen kell elvégezni, megismételve az alábbi lépéseket. 1. Helyezzük el a keretet a talajra! 2. Jegyezzük fel a növényzet típusát! pl. fenyőerdő/mező 3. Színezzük zöldre a következő négyzethálóban azokat a négyzeteket, amelyek növénnyel borítottak a kerettel lefedett helyen! Hagyjuk fehéren a kopár területeket!
Ilyesmi legyen a jegyzeted!
4. Számoljuk össze, hány négyzetet színeztünk zöldre! Jegyezzük fel az eredményt! 5. Ismételjük meg a vizsgálatot még kétszer ebben a növényzettípusban! 6. Sétáljunk át a másik vizsgálati területre! 7. Ismételjük meg a borítottság mérését itt is háromszor! 8. Gyűjtsük össze a borított négyzetek számát a következő táblázatba!
35
növényzettípus
fenyőerdő
mező
1. számlálás
10
98
2. számlálás
6
100
3. számlálás
11
95
átlag
9
97,6
9. Fogalmazzuk meg szavakban is tapasztalatainkat, és próbáljunk magyarázatot találni rá! ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... Tapasztalat A területek borítottsága eltérő. Magyarázat Az aljnövényzet ki van szolgáltatva a fáknak, melyek elfogják a fényt előlük. Árnyas helyen jóval kevesebb növény tud megélni, mint a napsütötte mezőkön. Fontos kölcsönhatás a növények között a talajban a vízért folytatott verseny és az erdő alkotó fáinak avarhatása. A fenyőtűk például a legtöbb lágyszárú növény számára kedvezőtlenek. Mindezek a hatások alakítják ki egy terület gyepszintjének borítottságát. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Adj kertrendezési tanácsot a következő képen látható kert tulajdonosának! Mit tehet a kikopott fűvel a kertjében? Semmit, amíg az ugrálót nem bontja le. Legjobb, ha az ugráló alatt valamilyen burkolatot fektet le.
36
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Hazánk növényvilágát több hibás betelepítés ritkította meg. A futóhomok megkötésére meghonosított akác alatt például szinte semmilyen aljnövényzet nem marad meg. Kipusztultak az akácosok alól a homokon egyébként honos növényfajok is. Ezért ma már nagyon óvatosan kezdenek új fajok meghonosításába, a kijelölt természetvédelmi területeken pedig nem is engedélyezik.
37
14. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Fényben és árnyékban Szükséges eszközök
■■ főzőpohár, ■■ állvány, ■■ lámpa, ■■ virágcserép, ■■ kés
Szükséges anyagok
■■ átokhínár növény, ■■ víz
Kísérletleírás 1. Töltsük meg a főzőpoharat vízzel! 2. Helyezzük a hínárnövényt vágott végével felfelé a főzőpohárba! 3. Mérjünk 25 cm távolságot a főzőpohártól, és állítsuk oda a lámpánkat! 4. Kapcsoljuk be a lámpát és várjunk 5 percet, amíg a növény egyenletesen bocsát ki buborékokat! 5. Számoljuk a buborékokat ötször 1 percig! Jegyezzük fel eredményeinket! ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 6. Fedjük le a főzőpoharat a virágcseréppel! 7. A hínárnövény szárából metszünk le egy vékony szeletet késsel! 8. Helyezzük a szeletet tárgylemezre és cseppentsünk rá egy csepp vizet! 9. Fedjük le fedőlemezzel és helyezzük a mikroszkópba! 10. Készítsünk rajzot a szárkeresztmetszetről!
39
11. Vegyük le a virágcserepet a főzőpohárról! 12. Milyen változást tapasztalunk? A növény már nem termel buborékokat. Lehetséges hibák és veszélyek Ha nem indul meg a buborékképződés, akkor tegyük közelebb a lámpát! Ha túl gyors a buborékképződés a számláláshoz, akkor toljuk távolabb a lámpát! Tapasztalat A sötétben leállt a buboréktermelés. A hínárnövény szára üreges szerkezetű. Magyarázat Sokféle hínárnövény használ levegővel telt üregeket arra, hogy fennmaradhasson a vízben. Az átokhínár a szárában halmozza fel a sejtjeiben termelődött oxigént. Amikor szárával felfelé fordítottuk a növényt, szabaddá vált a termelődött gáz útja, és buborék formában kiszabadult. Mint minden növény, az átokhínár is fotoszintézist folytat. Ennek során a szén-dioxidot a fényenergia segítségével cukrokká alakítja. A folyamat mellékterméke az oxigén, a mi szerencsénkre… A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Beszélj az oxigén szerepéről a természetben! 2. Beszélj a fény szerepéről az élővilágban!
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A vízben oldott oxigén a vízi állatok éltető eleme, úgy, mint nekünk, szárazföldieknek a levegő oxigéntartalma. Amikor akváriumot rendezünk be, ügyelnünk kell a növények és az állatok egyensúlyára, hogy egyik se szenvedjen hiányt a megfelelő gázokban.
40
15. számú kísérlet ■ Biológia, 7. évfolyam
Talaj vagy kőzet? Szükséges eszközök
■■ 3 db főzőpohár, ■■ alkoholos filctoll, ■■ digitális pH-mérő, ■■ 2 db tégely, ■■ törlőkendő
Szükséges anyagok
■■ őrölt mészkő, ■■ kerti talaj, ■■ desztillált víz, ■■ sósav-oldat
Kísérletleírás és tapasztalat 1. Feliratozzuk a főzőpoharakat: mészkő, kerti talaj, víz! 2. Készítsük elő a mintákat a pH méréséhez a pH-mérő használati utasítása szerint! 3. Mérjük meg a minták pH-ját! mészkő pH-ja: …………………………………………………………………………………… kerti talaj pH-ja: ………………………………………………………………………………… víz pH-ja: ………………………………………………………………………………………… 4. Írjuk fel a számértékek mellé a kémhatást a következő talajkémiai beosztás alapján! A pH értékek kémhatásban kifejezve a talajokra nézve: 4,0–4,5 pH-érték igen savanyú 4,5–5,5 pH savanyú 5,5–6,8 pH gyengén savanyú 6,8–7,2 pH semleges 7,2–8,5 pH gyengén lúgos 8,6–9,0 pH lúgos 9,0 pH-nál nagyobb érték erősen lúgos környezetet jellemez. 5. Feliratozzuk a tégelyeket! 6. Tegyünk mindegyikbe egy kanál mintát a feliratnak megfelelően! 7. Cseppentsünk mindegyikre egy cseppet a sósav-oldatból! 8. Jegyezzük fel tapasztalataidat! A mészkő hevesen pezseg a sósav hatására. A kerti talaj is pezseg, bár enyhébben. A vízben nem történik változás.
41
Lehetséges hibák és veszélyek A sósav erősen maró hatású. Figyelmeztessük a diákokat erre! Hívjuk fel a figyelmüket a papírtörlőre, amellyel letörölhetik a sósavcseppeket! Magyarázat A talaj kémhatása igen fontos jellemző a legtöbb növény számára. Gyökereik működését jelentősen befolyásolja a talaj pH-értéke. A talaj kémhatása nagyon fontos jellemző, mert a növények többsége érzékeny a kémhatásra, csak a számukra kedvező pH-jú talajon élnek meg. A savanyú kémhatást például hazánkban kevés növény kedveli. A másik fontos jellemző a talaj mésztartalma. A mészkő a sósavval kémiai reakcióba lép, ennek során szén-dioxid gáz szabadul fel. Ezt láthattuk a vizsgálatban. Ha a talaj is pezsgő reakcióba lépett a sósavval, akkor szintén tartalmaz mészkövet. A mésztartalom befolyásolja a talaj kémhatását és kedvezőbbé teszi a talaj szerkezetét. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mit fejez ki a pH? A vizsgált anyag kémhatását. 2. Mondd el, mit is vizsgáltunk a mai napon, és miért fontos ez a vizsgálat! Tantárgyközi kapcsolódások Kémia: Kémhatás Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Talán megfigyelted már, hogy a virágföldeket betűvel jelölik: A, B és C típusúnak nevezik őket. Ez a kémhatásukra utal. Az A típusú enyhén savanyú, a B típusú semleges, a C típusú pedig enyhén lúgos kémhatású. Mint olvashattad, a növények eltérő talajkémhatást kedvelnek. A kerti földeken megtalálhatod azoknak a növényeknek a listáját is, amelyek az adott típusú talajt kedvelik. Így mindig gondoskodhatsz növényeid fejlődéséről.
42
16. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Keksz és tej 1. Szükséges eszközök
■■ 3 db főzőpohár, ■■ alkoholos filctoll, ■■ cseppentő, ■■ 3 db óraüveg, ■■ kés, ■■ csipesz, ■■ nagyító
Szükséges anyagok
■■ fehér liszt, ■■ teljes kiőrlésű liszt, ■■ zabpehely, ■■ víz, ■■ Lugol-oldat, ■■ áztatott búzaszem
Kísérletleírás 1. Feliratozzuk a főzőpoharakat: fehér liszt, barna liszt, zabpehely! 2. Mérjünk ki mindhárom anyagból egy kanálnyit a főzőpoharakba a feliratok szerint! 3. Töltsünk a főzőpoharakba 25-25 ml vizet! 4. Keverjük meg a főzőpoharak tartalmát! 5. Hagyjuk leülepedni a keveréket! 6. Feliratozzuk az óraüvegeket: fehér liszt, barna liszt, zabpehely! 7. Minden óraüvegre cseppentsünk a megfelelő minta felülúszó részéből! 8. Mindegyik óraüvegre cseppentsünk egy-egy cseppet a Lugol-oldatból! 9. Figyeljük meg a színeket! Jegyezzük fel a tapasztalatainkat! 10. Most vágjuk ketté az áztatott búzaszemet és cseppentsünk rá a Lugol-oldatból! 11. Figyeljük meg, hogy a szem melyik részén tapasztalunk színváltozást! 12. Készítsünk rajzot róla! Lehetséges hibák és veszélyek
■■ A feliratozást mindig gondosan végezzük, hogy mintáink ne keveredjenek össze! ■■ A búzaszem felvágásánál óvatosan, csipesszel fogjuk meg a búzaszemet, hogy elkerüljük a kézsérülést! Tapasztalat A Lugol-oldat eredeti színe: barna A Lugol-oldat színe a fehér liszt oldatán: kék A Lugol-oldat színe a teljes kiőrlésű liszt oldatán: kék A Lugol-oldat színe a zabpehely oldatán: kék
43
Magyarázat A Lugol-oldat a jód vizes oldata. Jódtinktúra néven is ismeretes. A jód a keményítő nevű tápanyaggal jellegzetes kék színreakciót ad. Ezt használjuk a keményítő kimutatására. Kísérletünkben valamennyi anyagról bebizonyosodott, hogy nagy mennyiségben tartalmaz keményítőt. A búzaszemet vizsgálva azt tapasztaltuk, hogy a csíranövényke nem keményítőből áll, míg a szem többi része igen. Valamennyi liszt, gabonapehely tartalmazza a szem keményítős részét. Ezek abban különböznek, hogy a csíranövénykét is tartalmazzák-e a maghéjjal együtt. A fehér liszt csak a keményítős magrészeket tartalmazza. A teljes kiőrlésű (barna) lisztbe az egész szemet beleőrlik, így a csíranövényke és a maghéj fontos vitaminjai és ásványi anyagai is belekerülnek. Ezért a barna liszt értékesebb tápanyag, mint a fehér. Azonban a tartóssága rövidebb, a csíranövény alkotói hamarabb avasítják a lisztet. A zabpehely a teljes zabszemből készül, a szem összenyomásával. Ennek összetétele is teljes értékű. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mi a különbség a fehér és a barna liszt készítése között? A fehér lisztbe csak a mag keményítős része kerül bele. 2. Mi ennek a táplálkozástani következménye? A barna liszt tápanyagokban gazdagabb, értékesebb.
44
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Egyre elterjedtebb hazánkban is a zabpehely használata a konyhában. Már tudod azt is, miért olyan egészséges a fogyasztása. Az angolszász országokban különösen régi hagyománya van a zabpelyhes kekszek sütésének. Reggelire és uzsonnára is laktató, egészséges étel. Keress egy jó receptet, és kóstold meg!
45
17. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Keksz és tej 2. Szükséges eszközök
■■ főzőpohár, ■■ kémcső, ■■ állvány, ■■ dugó, ■■ cseppentő
Szükséges anyagok
■■ tej, ■■ szójatej, ■■ tömény salétromsav
Kísérletleírás és tapasztalat 1. Feliratozzuk a kémcsöveket: tej, szójatej! 2. Mindkét kémcsövet töltsük félig a feliratnak megfelelő folyadékkal! 3. Cseppentsünk mindkét kémcsőbe tömény salétromsavat! 4. Dugózzuk le a kémcsöveket, és rázzuk össze óvatosan! 5. Vizsgáljuk meg a kémcsöveket! Mit tapasztalunk? Mindkét kémcsőben sárga elszíneződést. Lehetséges hibák és veszélyek A tömény salétromsav erősen maró hatású anyag. Legyünk rendkívül óvatosak! Mindenképpen ledugózott kémcsövekkel dolgozzunk! A kép alapján beszéljük meg a helyes rázástechnikát! Magyarázat A tömény salétromsav a tejfélék fehérjetartalmával lépett kémiai reakcióba. Ennek a reakciónak a terméke a sárga színű anyag. Ilyen módon mutathattuk ki a fehérjék jelenlétét az italokban. A szója a hüvelyesek (bab, borsó, lencse) rokonsági körébe tartozó ázsiai növény, amelynek fehérjetartalma igen magas. Az ázsiai országokban többféle terméket is készítenek belőle, amely a tejtermékekhez hasonlóak, ilyen például a szójatej és a szójasajt (tofu). A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mit nevezünk kimutatási reakciónak? Olyan reakciót, amely valamely anyag jelenlétét egyértelműen bizonyítja. 2. Milyen táplálékok tartalmaznak nagy mennyiségben fehérjét? Tej és tejtermékek, szójatermékek, hús, tojás, hal. Tantárgyközi kapcsolódások Kémia: Kémiai reakciók 47
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Hazánkban a szójatej elsősorban a tejallergiások számára ajánlott termék a tej helyettesítésére. Azonban óvatosan kell alkalmazni, mert szintén allergiát válthat ki, ezért aki tejallergiában szenved, az mindenképen konzultáljon orvosával.
48
18. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Én vagyok én, te vagy te Szükséges eszközök
■■ grafitpor, ■■ ecset, ■■ nagyító Kísérletleírás
1. Nyomjuk a bal hüvelykujjunk a grafitporba! Azért ezt az ujjat, mert ez a legnagyobb, és ezt lesz a legkönnyebb vizsgálni. 2. Seperjük le a felesleges port az ujjunkról ecsettel! 3. Nyomjuk a grafitporos ujjunkat a következő táblázat bal oldalára! 4. Készítsünk egymás füzetébe még egy ujjlenyomatot a társunkkal! 5. Vizsgáljuk meg az ujjlenyomatokat nagyítóval! 6. Piros tollal jelöljünk be néhányat a jellemző elágazások közül! Bal hüvelykujjam
Társam bal hüvelykujja
49
7. Írjuk le a rajzolat fő különbségeit! ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 8. Megegyezik a két ujjlenyomat? Nem, különbözőek. Lehetséges hibák és veszélyek Az ujjlenyomat akkor jól megfigyelhető, ha nem túl sok a grafitpor rajta! Tapasztalat Az ujjlenyomatok egyediek. Magyarázat Ujjlenyomatunkat a bőr belső szerkezete hozza létre. Már születésünkkor kialakul és később, ha sérülés éri a bőrt, a gyógyulás folyamán újra kialakul, változatlan mintával. Nem csak az ujj, hanem az egész tenyér és talp megőrzi rajzolatát életünk során. Éppen ezért alkalmas az ujjlenyomat az azonosításra. Ma már alkalmazzák nemcsak a nyomazonosításban, hanem a beléptető rendszerekben is.
50
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Ma már tudjuk, hogy a szem szaruhártyájának jellegzetességei is egyediek. Szintén alkalmasak azonosításra. Nézzünk a társunk szemébe, és figyeljük meg a szaruhártyáját nagyítóval!
51
19. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Csirkecomb Szükséges eszközök
■■ bonctál, ■■ olló, ■■ csipesz, ■■ törlőkendő
Szükséges anyagok
■■ csirkecomb farrésszel
Kísérletleírás és tapasztalat 1. Tegyük a bonctálra a csirkecombot belső oldalával felfelé. 2. Ollóval vágjuk fel a bőrt és csipesszel fejtsük le róla. 3. A láb alsó végétől kezdve vágjuk el hosszában az izomzatot egészen a comb tövéig. Rétegről rétegre haladjunk! 4. Nyissuk szét az izmokat, amíg szabadon láthatóvá válnak a csontok a láb teljes hosszában. 5. Figyeljük meg, az izmoknak milyen részei vannak! Az izmokat kívül hártyás réteg borítja, főtömegüket az izomkötegek adják, végükön pedig inak kapcsolódnak a csontokhoz. 6. Bontsuk ki a comb és a csípőcsont kapcsolatát az izmok tömegéből. Figyeljük meg a combcsont és a csípőcsont alakját! Készítsünk egyszerű rajzot az illeszkedésükről!
7. Figyeljük meg, mi borítja a combcsont végét! Jegyezzük le megfigyeléseinket! A csont végét fehéres, áttetsző réteg borítja. Lehetséges hibák és veszélyek A boncolás nyugodtságot és pontos megfigyelést kíván. Figyelmeztessük erre a diákokat! 53
Magyarázat Az izmokat borító hártya az izmot körülölelő, úgynevezett izompólya, mely az ellátóereket tartalmazza. Az izom tömegét az összehúzódó rostok alkotják, melyek az inakkal csatlakoznak a csonthoz. Az ín nem képes összehúzódásra, szerepe az erős rögzítés. Az izmok mindig két különböző csontot kötnek össze, melyeket egymáshoz képest képesek elmozdítani. A csípőízület az egyik legtöbb irányba elmozdulni képes ízület, ezért a combcsont szinte gömb alakú felszínnel kapcsolódik a csípőcsonthoz. A felületeket borító réteg az ízületi felszín porca. Ez a réteg könnyen elcsúszó felszínt alkot a két csont között. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Sorold fel az izom részeit és mondd el faladatukat! 2. Mi biztosítja, hogy az egymáson elmozduló csontok ne koptassák egymást? Az ízületi felszínt borító porcok. Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Az ember csípőízülete a felegyenesedett járás miatt még törékenyebb felépítésű, mint a csirkéé. A combcsont keskeny nyakkal csatlakozik az ízülethez. Ez a rész könnyen eltörhet, főleg idősebbekben. Komoly törés ez, amely a kor miatt nehezen gyógyul. Segítsünk hát az idős embereknek, mert a bajt könnyebb megelőzni, mint gyógyítani!
54
20. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Csodálatos bőrünk Szükséges eszközök
■■ nagyító ■■ sztereomikroszkóp ■■ olló, tompa Kísérletleírás 1. Mutassuk be a bőr modelljét, és magyarázzuk meg szerkezetét! 2. Nevezzük meg a bőr részeit a következő ábrában, és színezzük egységesre az azonos réteghez tartozó alkotókat!
3. Figyeljük meg a bőrünk felszínét nagyítóval! Jegyezzük le, mit látunk! ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 4. Húzzunk ki egy hajszálat és vizsgáljuk végig a szerkezetét sztereomikroszkóppal! 5. Hasonlítsuk össze a hajszálainkat! Vizsgáljuk meg párban bőrünk érzékelésének részletességét! 6. Felváltva érintsünk egy vagy két ollóhegyet csukott szemű társunk bőréhez! Keressük meg azt a legkisebb távolságot a két hegy között, amit még külön képes érzékelni társunk! Mérjük meg ezt a tenyéren és a nyakon is! Mekkora a két távolság? tenyéren: .................................................................................................................................................. nyakon: ....................................................................................................................................................
55
Tapasztalat A bőr három rétegből áll. Felületén szőrszálak láthatóak, és redők. Hajszálaink alakja nagyon eltérő lehet, de valamennyi szőrtüszőből fejlődik. A tenyerünk sokkal közelebbi pontokat képes elkülöníteni, mint a nyakunk. Magyarázat Bőrünk három rétegből álló bonyolult rendszer. A hám alkotja a legfelső rétegét, amely elhalt sejtek tömege. Ebből nyúlnak ki a szőrszálak és hajszálak, amelyeknek eredeti feladata a test melegen tartása volt. A hajszálak tövén a szőrtüsző található. Ez építi fel a hajszál anyagát. A bőrünknek igen fontos feladata, hogy a külvilágról információt szolgáltasson az agynak. Ezt azonban sokkal pontosabban képes megtenni a tenyér, mint a nyak. Ennek oka, hogy a tenyerünkben sokkal több tapintásérzékelő idegvégződés található, vagyis részletesebb információkat képes begyűjteni. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Sorold fel a bőr rétegeit! hám, irha, bőralja 2. Beszélj összefüggően 3 percig a bőr feladatairól! Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Bőrünk érzékeny tükre a testünkben zajló változásoknak, a testünket ért terheléseknek. A szemünk alatt jól látható a kialvatlanság, a fűszeres ételektől kiütésessé válhatunk, illetve a tinédzserkorban elérkezik a pattanások ideje. Azonban tudnunk kell, hogy sokat tehetünk bőrünk ápoltságáért kiegyensúlyozott étrenddel, rendszeres tisztító lemosásokkal és friss levegőn töltött idővel. És persze a nagy alvásokkal… Mindezek többet szépítenek rajtunk, mint a legdrágább arckrémek. Próbáld ki!
56
21. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Légzéstérfogat Szükséges eszközök
■■ lufi ■■ mérőszalag ■■ számológép Kísérletleírás 1. Fújjunk a lufiba egyet! Se a belégzés, se a kilégzés ne legyen most erőltetett! 2. Szorítsuk el a lufi száját! 3. Társunk segítségével mérjük meg a lufi átmérőjét! 4. Jegyezzük fel az eredményt! 5. Engedjük ki a lufiból a levegőt! 6. Most vegyünk néhány mély lélegzetet! 7. Fújjunk a lufiba annyi levegőt, amennyit csak bírunk egyetlen fújással! 8. Mérjük meg a lufi átmérőjét újra! 9. Jegyezzük fel ezt az eredményt is! 10. Számoljuk ki a kilégzés térfogatát mind a két esetre a következő képletek alkalmazásával! sugár (r) = mért átló (d) : 2 lufi térfogata = 4 · 3,14 · r · r · r : 3 mért átló (cm)
sugár (cm)
térfogat (cm3)
normális kilégzés
erőltetett kilégzés
11. Számoljuk ki, mekkora tartalék térfogata van a tüdőnek az erős kilégzésre! kilégzési tartalék = erőltetett kilégzés térfogata – normális kilégzés térfogata kilégzési tartalékom = 2 liter – ½ liter = 3/2 liter 12. Hasonlítsuk össze a csoport eredményeit! Jegyezzük le a tapasztalatokat! ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................
57
Lehetséges hibák és veszélyek A számolásnál segítsünk a diákoknak, ha szükséges. Az eredmények összehasonlításánál számoljunk átlagot, és keressük meg az ettől nagyon eltérő eredményeket! Igyekezzünk megtalálni a magyarázatukat! (Mérési hiba, számolási hiba, sportolás, betegség.) Tapasztalat Természetes kilégzésünk térfogata fél liter körül van, az erőltetett be- és kilégzéssel 2 literrel is növelhetjük a kilégzés térfogatát. Magyarázat Testünk nagyon eltérő feladatokhoz képes alkalmazkodni. Hétköznapi feladataink közben elég testünk ellátásához félliternyi levegő légzésenként. Megnövekedett terheléskor jóval mélyebben lélegzünk. Ekkor felhasználjuk tüdőnk tartalék térfogatát is. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mire használja testünk a belélegzett levegőt? A levegőből az oxigén a fontos összetevő számunkra. Ezt használják sejtjeink a tápanyagok elégetésekor, hogy energiát nyerjenek. 2. Mit tehetünk tüdőnk egészségéért? A rendszeres mozgás a friss levegőn átszellőzteti tüdőnk alig használt üregeit, így megakadályozza a kórokozók megtelepedését és elszaporodását. Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A lufiméréssel megfigyelheted tüdőd fejlődését. Végezd el a mérést havonta, és meglátod, hogyan növekszik a légzéstérfogatod a tested növekedésével és erősödésével!
58
22. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Szívünk teherbírása Szükséges eszközök
■■ stopperóra, ■■ mérőszalag, ■■ testtömegmérleg, ■■ számológép Kísérletleírás és tapasztalat 1. Társunk segítségével mérjük meg a magasságunkat. 2. Mérjük meg a testtömegünk a mérleg segítségével. 3. Számoljuk ki a testtömegindexünket az alábbi képlet segítségével! testtömegindex = testtömeg (kg)/testmagasság2 (m2) 4. Keressük meg a pulzust a nyakunkon. 5. Számoljuk meg a pulzust 1 percen keresztül ülő helyzetben. 6. Ismételjük meg a számolást fél percen keresztül. és szorozzuk meg az eredményt kettővel. Van eltérés a két mérés között? Igen, lehetséges. 7. Most végezzünk 20 guggolást, és mérjük újra a pulzust a félperces méréssel. 8. Ismételjük a mérést addig, amíg visszatér a nyugalmi pulzusszámunk. 9. Ekkor végezzünk újabb 30 guggolást, és mérjük meg utána a pulzust. Mit tapasztalunk? Egyéni adottságoktól függően a pulzusszám még magasabbra szökhetett, vagy éppen nem. Saját adataim testtömegindex
nyugalmi pulzus
pulzus
pulzus
20 guggolás után
30 guggolás után
10. Írjuk fel a mérési eredményeinket az osztály adatgyűjtő lapjára, természetesen névtelenül! 11. Összesítsük az eredményeket egy diagramban a táblánál és itt, a füzetben is!
59
Összefoglalva: A pulzusszám a magas testtömegindex mellett mindig magasabb valamennyivel. A terheléses pulzusszám is jobban emelkedik. Magyarázat Az izmainknak a nagyobb testtömeg mozgatása mindig nagyobb energiabefektetésbe kerül. Ha a nagy testtömeget a nagy izomtömeg képviseli, akkor ez könnyen kivitelezhető munka a test számára. Ha azonban zsírszövet képviseli a testtömeget, azt kisebb izomtömegnek kell megmozgatnia, ami nagyobb megterhelést jelent. Összességében a nagy testtömeg még nem feltétlenül okoz gondot, inkább az izom/zsír arány a meghatározó. A testtömegindex ennek egy nagyon egyszerű kifejezése. Szívünk tehát sokkal nagyobb terhelés alatt áll, ha felesleges kilókat kell egész nap mozgatnia. Ezt egy lefogyott ember úgy fogalmazta meg: „Megdöbbentő volt elképzelni, hogy egész nap 2 vízzel teli vödör súlyát cipeltem a testemen…” A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mit mutat meg a testtömegindex? Azt fejezi ki, hogy a magasságunkhoz megfelelő-e a testsúlyunk. 2. Miért növekedik a pulzus a mozgások során? Mert az izmoknak több oxigénre van szüksége.
60
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A testtömegindex a 19. században született meg, és már akkor is tudták, hogy a magas és az alacsony emberek esetében torzít, sőt a kisgyermekek körében sem alkalmazható. Mégis fontos iránymutatást tud adni az ember magasság-testsúly arányáról, és jól fel lehet mérni vele a lakosság egészségi állapotát az elhízottság szempontjából. Fontos tudni, hogy a 18,5–25 közötti értékek tekinthetőek normálisnak. Vagyis széles határok között egészségesnek tekinthető az alkatunk. Nem csak a nádszálvékony lányok vagy a szálkás izomzatú fiúk egészségesek. Nagyon sokfélék vagyunk. A testtömegindex ezt is jól kifejezi.
61
23. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Gyümölcstorta Szükséges eszközök
■■ borszeszégő, ■■ főzőpohár, ■■ cseppentő, ■■ 2 db Petri-csésze, ■■ hűtő
Szükséges anyagok
■■ víz, ■■ zselatin 10 g, ■■ ételszínezék: piros, ■■ nyers ananászkockák, ■■ konzervananász
Kísérletleírás
1. Készítsünk zselatinoldatot 1 dl vízből és 1 zacskó zselatinból a főzőpohárban! 2. Helyezzük borszeszégő lángja fölé és langyosítsuk meg, amíg feloldódik a zselatin! Fontos, hogy ne forraljuk! 3. Öntsük ketté a zselatinoldatot a két Petri-csészébe! 4. Az egyik oldatba tegyünk 3 csepp piros ételszínezéket! 5. Ebbe a Petri-csészébe dobjuk a konzervananászt, mintha egy gyümölcstorta tetejét díszítenénk! 6. A másik Petri-csészébe dobjuk a friss ananászkockákat! 7. Tegyük mind a két Petri-csészét a hűtőbe! 8. Vizsgáljuk meg a mintáinkat 20 perc múlva! 9. Jegyezzük le, mit tapasztaltunk! Tapasztalat A konzervananásszal a zselatin szépen megkötött. A nyers ananásszal nem készült el a zselatin.
63
Magyarázat A zselatin egy fehérje, amely vízzel érintkezve megköti azt, és zselés állagot vesz fel. Az ananász tartalmaz egy enzimet, amely képes lebontani a zselatinfehérjét. Ezért nem kötött meg a friss ananászt tartalmazó zselatin. A konzervananász készítésekor az ananászt megfőzik. Ennek során a fehérjebontó enzim elveszíti normál szerkezetét, és többé nem képes a fehérjebontásra. Ezért lehet konzervananásszal gyümölcstortát készíteni. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mik azok a fehérjék? Egyik fontos tápanyagtípusunk, sejtjeink fontos felépítő anyagai. Sokat tartalmaz belőle a tej és a hús is. 2. Mik azok az enzimek? A fehérjék egy különleges típusa, amely képes kémiai reakciókat elősegíteni. Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Hasonló enzimet tartalmaz a kivi és a füge is. Kísérletezzünk otthon! Vizsgáljuk meg, ezekkel a gyümölcsökkel hogyan készíthető gyümölcstorta!
64
24. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Húspuhító Szükséges eszközök
■■ főzőpohár, ■■ 3 db kémcső, ■■ vonalzó, ■■ csipesz, ■■ hűtő, ■■ termosztát, 35oC
Szükséges anyagok
■■ víz, ■■ húspuhító, ■■ kékre színezett zselatinlemez Petri-csészében
Kísérletleírás
1. Keverjünk el 1 dl vízben 1 zacskó húspuhítót! 2. Töltsünk a 3 kémcsőbe 4-4 ujjnyit a húspuhító oldatból! 3. Vágjunk a zselatinlemezből azonos méretű kockákat a vonalzó segítségével! 4. Csipesszel tegyünk mindegyik kémcsőbe egy-egy zselatinkockát! 5. Helyezzük a kémcsöveket eltérő hőmérsékletre! Az egyiket a hűtőbe, a másikat a teremben hagyhatjuk az asztalon, a harmadikat tegyük a termosztátba 35 °C-ra! 6. Vizsgáljuk meg 30 perc múlva a kémcsöveket! Melyik kémcsőben maradt a legnagyobb a zselatinkocka? Melyik kémcsőben oldódott fel a zselatinkocka teljesen? Tapasztalat A hűtőben oldódott legkevésbé és a termosztátban a leginkább a zselatin.
65
Magyarázat A zselatin fehérje típusú anyag. A húspuhító a papaya gyümölcs kivonata, amely fehérjebontó enzimet tartalmaz. Az enzim legkedvezőbb működési hőmérséklete a 35 °C, ezért ott tapasztalhattuk a zselatin leggyorsabb lebomlását. A húspuhítóban sóval keverve csomagolják ezt az enzimet, és a hús sütése előtt ajánlják bedörzsölni vele a húst. Azonban túl sokáig ne hagyjuk rajta, mert a hús megkeményedik tőle. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Milyen kémiai reakció zajlik, amikor a húspuhítót a húsra tesszük? A hús fehérjéinek bomlása indul meg. Ez okozza a puhulását. 2. Milyen hőmérsékleten érdemes a húspuhítót a húson hagyni? Vizsgálataink eredménye szerint inkább szobahőmérsékleten, mint a hűtőben. Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A húspuhítás hagyományosabb módszere a pácolás. Ennek során soha nem szabad sót tenni a páclébe, mert a só hatására a hús fehérjéi kicsapódnak, és rágóssá válik a szelet. A megfelelő összetétel az olaj–citrom–fűszerek hármasában rejlik. Persze az ízek kedvéért cserélhetők az összetevők! Az olaj lehet napraforgó- és olívaolaj is. A citromot helyettesíthetjük narancslével vagy borecettel. A fűszerek pedig mindig igazodjanak a család ízléséhez. Ezt a keveréket kenjük a hússzeletekre és legalább 6-8 órát pácoljuk a hűtőben, néhányszor átforgatva őket! Jó étvágyat!
66
25. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Pármai sonka Szükséges eszközök
■■ 2 db főzőpohár, ■■ mérleg, ■■ vegyszerkanál, ■■ termosztát, 28oC
Szükséges anyagok
■■ 0,3%-os sótartalmú agarlemez, ■■ 3%-os sótartalmú agarlemez, ■■ celofán, ■■ só, ■■ víz
Kísérletleírás 1. Helyezzük a két agarlemezt a nyitott ablak közelébe 15 percre, természetesen fedő nélkül! Utána helyezzük őket termosztátba 28 °C-ra! 2. Készítsük elő a kísérletet a magyarázó rajz alapján!
3. Készítsünk 3%-os és 0,3%-os sóoldatot! 4. Töltsük meg a 3 főzőpoharat az ábra szerinti oldatokkal! 5. Készítsünk 3 zacskónyit a 0,3%-os oldatból a celofánból! 6. Kössük el jól cérnával és hurkapálcán lógassuk a főzőpoharakba! 7. Várjunk 10 percet és figyeljük meg a változásokat! 8. Két nap elteltével figyeljük meg az agarlemezeket is! Tapasztalat A 3%-os oldatban a zacskó összeaszott. A középső esetben nem történt változás, az utolsó főzőpohárban a zacskó felfúvódott.
67
Magyarázat A növényi és az állati sejtek is sóoldatot tartalmaznak. Ennek töménysége az őstengerével azonos. Amikor a sejt (itt a celofánzacskó) ennél töményebb sóoldatba kerül, akkor vizet veszít, összeaszalódik. Ez történik, amikor sóval tartósítnak halat, szalonnát vagy a tengeri szélbe száradni kirakott pármai sonkával…
Ha tiszta vízbe kerül a sejt, víz áramlik be a testébe, felfúvódik. Ez történik testünkkel, ha túl sós ételeket fogyasztunk. Ilyenkor víz halmozódik fel a testünkben, amíg a sót ki nem üríti a vesénk. Jól látható, hogy a sós táptalajon sokkal kevesebb mikroba tudott telepet fejleszteni, hiszen a magas sótartalom kiszárítja, elpusztítja az ő sejtjeiket is! A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Miért fontos a megfelelő sómennyiség fogyasztása a testünk számára? Mert csak így képes fenntartani a sejtek megfelelő alakját és működését. 2. Miért alkalmas a sózás tartósításra? Mert a magas sótartalom kiszárítja a sejteket, vagyis megöli. Így fertőtlenítő, penészedés gátló hatása van. Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Hasonló elven alapszik a magas cukortartalommal végzett tartósítás is! A kandírozott gyümölcsök és az erősen cukrozott lekvárok jól elállnak tartósítószerek nélkül is, mivel a mikrobák kiszáradnak a magas cukortartalomtól.
68
26. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
A gondos anya Szükséges eszközök
■■ cumi madzaggal, ■■ alkoholos filc, ■■ főzőpohár, ■■ borszeszégő, ■■ termosztát, 28 °C
Szükséges anyagok
■■ 2 db steril agarlemez, ■■ víz
Kísérletleírás és tapasztalat 1. Feliratozzuk az agarlemezeket: nyálminta, 1 perc forralás, 5 perc forralás! 2. Forraljunk vizet a főzőpohárban a borszeszégő felett! 3. Vegyük a cumit a szánkba, majd nyomjuk hozzá egyik oldalát az egyik agarlemezhez! 4. Most tegyük a cumit a forró vízbe 1 percre! 5. Érintsük a cumit az 1 perc forralás feliratú agarlemezhez! 6. Lógassuk a cumit újabb 4 percre a forró vízbe! 7. Érintsük a cumit az 5 perc forralás feliratú agarlemezhez! 8. Helyezzük a lemezeket felfordítva a termosztátba 2 napra! 9. Vizsgáljuk meg a mintákat! Mit tapasztalunk? A nyálmintából több telep is kifejlődött. Az 1 perc forralás után még néhány található, az 5 perc után azonban már nem fejlődött telep a cumiról! Lehetséges hibák és veszélyek
■■ A víz forralását nagyon óvatosan végezzük! Ügyeljünk, hogy ne legyen a forrás nagyon heves! ■■ A cumiról hagyjuk lecsepegni a forró vizet, utána érintsük az agarlemezhez! Magyarázat A forralás során a baba szájából a cumira került mikrobák elpusztulnak. Fontos azonban tudni, hogy rövid idejű forróságnak egyes mikrobák képesek ellenállni, ezért legalább 5 perc forralást tanácsolnak az orvosok, ha házi fertőtlenítésre van szükség. A másik lehetőség, ha nem olyan magas hőmérsékletet alkalmazunk, de azt hosszú ideig. Ezt tes�szük, amikor a befőtteket és lekvárokat forrón dunyhába helyezzük. Ezt nevezzük dunsztolásnak. Egy nagyobb adag befőtt 2-3 napig is hűl. Ez alatt szinte minden mikroba „feladja a küzdelmet”.
69
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Miért fontos a baba cumijának fertőtlenítése? Sok szennyeződés érheti a játék során és felszaporodhatnak a száj mikrobái is, amelyek így már kárt okozhatnak az egészségében. 2. Milyen eljárásai vannak még a fertőtlenítésnek ismereteid szerint? UV-sugárzás, vegyszeres fertőtlenítés Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A napfény fertőtlenítő hatását szintén ismerjük már régóta. Az ágyneműk rendszeres szellőztetése a tűző napon, vagy a ruhák szárítása a napsütésben kiegészítik a mosás tisztító hatását. Persze ugyanez az erős fény leégést okozhat. De ez okozza a műanyag csipeszek színének elvesztését is.
70
27. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Zsíros menü Szükséges eszközök
■■ dörzsmozsár, ■■ főzőpohár, ■■ üvegbot, ■■ 2 db kémcső, ■■ alkoholos filc, ■■ 2 db kémcsődugó, ■■ állvány
Szükséges anyagok
■■ hasnyálmirigy-kivonat tablettában, ■■ víz, ■■ étolaj
Kísérletleírás Készítsünk oldatot a hasnyálmirigy-kivonatból! 1. Törjük össze a tablettát a dörzsmozsárban! 2. Töltsünk a főzőpohárba 20 ml vizet! 3. Szórjuk bele az összetört tablettát! 4. Jól keverjük fel az üvegbottal! 5. Töltsünk mindkét kémcsőbe 2 ujjnyi étolajat! 6. Feliratozzuk a kémcsöveket: olaj + víz, olaj + hasnyál! 7. Mindkét kémcsőbe öntsünk a megfelelő anyagból 2 ujjnyit! 8. Dugózzuk le a kémcsöveket, és alaposan rázzuk össze őket! 9. Várjunk 10 percet, és vizsgáljuk meg a kémcsöveket! 10. Jegyezzük fel a tapasztalatainkat! Tapasztalat A hasnyálat tartalmazó kémcsőben a víz és az olaj nem váltak el. A csak vizet tartalmazó kémcsőben a rétegek szétváltak. Alul látható a víz, és felül az olaj. Magyarázat A víz és az olaj nem elegyedő anyagok. Ha erősen összerázzuk őket, akkor is hamar szétválnak a rétegek. A víznek nagyobb a sűrűsége, ezért az helyezkedik el alul a kémcsőben. A hasnyál olyan enzimeket tartalmaz, amely képes táplálék különböző összetevőit lebontani. Így tartalmaz zsírbontó enzimet is. A hasnyálat tartalmazó kémcsőben ezért nem látjuk a rétegeket olyan gyorsan elkülönülni, mert már más molekulák is jelen vannak az oldatban az enzimműködés hatására. Ezek a reakciótermékek megváltoztatják az elegyedési viszonyokat.
71
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Milyen tápanyagokat ismersz? keményítő, zsírok, fehérjék, vitaminok 2. A bélcsatorna mely szakaszai termelnek emésztőenzimeket? a nyálmirigyek, a gyomor, a hasnyál és a bélfal Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A hasnyálmirigy-kivonatot az emésztés segítésére árusítják tablettában. De biztos-e, hogy nem tehetünk mást is az emésztésünk érdekében? Figyeld meg, milyen ételek okoznak neked túlzott teltségérzetet, és ezeket csak módjával fogyas�szad! Válassz inkább olyan ételeket, melyek után energikusnak érzed magad! Ismerd ki a tested működését, hogy a jó közérzeted megőrizhesd!
72
28. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Egészségmutatók Szükséges eszközök
■■ vércsoport-meghatározó készlet, ■■ vércukorszintmérő készülék
Szükséges anyagok
■■ vérminta
Kísérletleírás 1. Mutassuk be a vércsoport-meghatározás menetét! 2. Milyen vércsoportú a meghatározott vér? 3. Készítsünk rajzot a teszten megfigyelhető változásokról!
4. Mutassuk be a vércukor szintjének meghatározását!
5. Válaszoljunk a kérdésekre! Milyen eredményű lett a mérés? Milyen határok között egészséges a vércukor értéke? 3–12 között Milyen napszakokban alacsonyabb és mikor magasabb a vércukor szintje? Éhgyomorra 3,6–5,8 között normális az értéke, evés után megemelkedik.
73
Miért? Mert azt mérjük ebben a vizsgálatban, mennyi cukor utazik éppen a vérrel a sejtekhez. Ez evés után magasabb érték, hiszen éppen akkor szívódik fel a tápanyag a bélből és a vér segítségével jut el a sejtekhez. Milyen élethelyzetekben mérik a vércukrot rendszeresen? Terhesség idején és cukorbetegség gyanújakor, ill. diagnosztizált cukorbetegségben folyamatosan mérik a vércukor értékét. Magyarázat Vérünkben eltérő azonosító molekulák vannak, amelyek a vérsejteket képesek „összeragasztani” és így vérrögöt képezni. Ez természetesen a saját vérrel nem történik meg, de az emberek – azonosító molekuláik alapján – eltérő vércsoportokba tartoznak. Ha egy orvosi beavatkozás során nem megfelelő vércsoportú vért kapunk, akkor kicsapódás jöhet létre, és a keletkező vérrögök elzárhatják az ereinket, így oxigénhiányt okozva testünk bármely szervében. Ezért műtétek előtt mindig azonosítják a beteg vércsoportját, hogy szükség esetén a megfelelő vért kaphassa. Két vércsoportrendszer a legfontosabb ebből a szempontból: az AB és az Rh+/− vércsoportok rendszere. A vércukor szabályozása bonyolult rendszer a testünkben, amelynek az a feladata, hogy mindig annyi cukor álljon rendelkezésre a vérben, amennyire a sejteknek szüksége van. Ez a szabályozás betegségekkel felborulhat, ami akár életveszélyes állapotig is vezethet. Ezért fontos a vércukorszint ellenőrzése. Terhesség esetén és bizonyos tünetek fennállásakor rendszeresen ellenőrzik a vércukorszintet. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mi a jelentősége a vércsoportoknak? Beszélj róla 2 percet! 2. Mit mutat meg a vércukor szintje? Foglald össze úgy, hogy egy kisgyermek is megértse! Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Jóléti társadalmunkban már a túlzott táplálékbevitel okozza a legtöbb egészségügyi problémát. Nem csak a túlsúly szövődményeiről van szó! A vékony emberek is cukorbeteggé válhatnak a nem megfelelő táplálkozás következményeként! Ennek leggyakoribb oka az, ha rendszeresen fogyasztunk nagy cukortartalmú táplálékokat. Ez arra kényszeríti a szervezetet, hogy hirtelen eltűntesse a vérből a cukorfelesleget. Azok a sejtek, amelyek ezért felelősek, az ilyen hirtelen terhelésektől elpusztulhatnak. Ekkor már nem képesek a vércukor szintjét lecsökkenteni, és beindulnak a mérgező anyagcsere folyamatok.
74
Ha jön a péntek, lemész a boltba, legyen egy pár üveg Coca-Cola. Utána rájössz, hogy legjobb volna valami jó kis csokitorta. (KFT együttes) Bármily csábító, ellen kell állnunk a hirtelen édességbombáknak. Persze évente egyszer, például szülinapon…
75
29. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
A jó szív Szükséges eszközök
■■ bonctál, ■■ szike, ■■ csipesz, ■■ nagyító
Szükséges anyagok
■■ csirkeszív
Kísérletleírás és tapasztalat A csirke szíve sok szempontból hasonlít a mi szívünkre, ezért most ezen vizsgálódunk. 1. Figyeljük meg a csirke szívét, és az ábra segítségével keressük meg rajta a megfelelő részeket!
2. Most szeleteljük fel a szívet minél vékonyabb szeletekre! Rendezzük őket sorba a bonctálon! 3. Jegyezzük le a megfigyeléseinket! Készítsünk rajzot is a keresztmetszetről! A bal szívfél vastagabb falú. A szív a vége felé elkeskenyedő.
77
4. Vegyük a kezünkbe a másik szívet! Nyissuk fel óvatos vágással a jobb és a bal szívfelet is hosszában! 5. Figyeljük meg a pitvar és a kamra határán a billentyűk szerkezetét! 6. Jegyezzük le tapasztalatainkat! A pitvart és a kamrát kifeszített vitorlához hasonló billentyűk választják el. Lehetséges hibák és veszélyek Bánjunk óvatosan a szikével, nehogy megsebesítsük társunkat! Magyarázat A szív feladata a vért egyirányú mozgásban tartani. A jobb szívfél a testből érkező vért pumpálja a tüdő felé, ami elég közel van a szívhez. Ezért ez az oldal gyengébb izomzattal rendelkezik, hiszen nem kell olyan távolságba kilöknie a vért. A bal szívfélnek a test legtávolabbi sejtjeihez is el kell pumpálnia a vért, ezért ez sokkal vastagabb izomfallal rendelkezik. Az egyirányú áramlásról a szívben és a test ereiben is a billentyűk gondoskodnak, amelyek megakadályozzák a vér visszafolyását. A billentyűk hártyaszerű képződmények, amelyek az izomzathoz tapadva elzárják a visszafolyás útját szükség esetén. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Milyen üregei vannak a szívnek? 2 pitvar és 2 kamra 2. Miérteltérő a két szívfél falának vastagsága? Mert a bal oldalnak messzebbre kell eljuttatnia a vért, ezért vastagabb izomzattal rendelkezik. 3. Milyen biztonsági berendezések akadályozzák meg a visszafolyást? A billentyűk. Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A keringés folyamatosságának biztosítása igen bonyolult ritmust kíván meg a szívtől. Ezt vizsgálja az EKG-készülék. Amikor a szívünk nem tudja a ritmust tartani, az valamilyen betegségnek lehet a jele. Ezért az EKG-vizsgálatok igen alkalmasak a betegségek felderítésére.
78
30. számú kísérlet ■ Biológia, 8. évfolyam
Csalódás az érzékekben Szükséges eszközök
Szükséges anyagok
■■ főzőpoharak, ■■ különböző hőmérsékletű víz ■■ hőmérők, ■■ menta és mentol hasonló vászonzacskókban Kísérletleírás „Dolgozzatok párban! Egyikőtök csukja be a szemét a vizsgálat alatt, az ő ujját kell a vízbe nyújtani változó sorrendben!” 1. Tegyük magunk elé a 3 főzőpoharat, és mindegyikbe tegyünk eltérő hőmérsékletű vizet: 10 oC, 20 oC és 30 oC legyen a hőmérsékletük! 2. Ellenőrizzük a hőmérsékleteket 3 hőmérővel! 3. Tegyük a társunk ujját változó sorrendben a poharakba, és jegyezzük fel, mennyire becsüli a hőmérsékletét! Próba sorszáma
Pohár hőmérséklete
Becsült hőmérséklet
4. Mi volt a meglepő a vizsgálatban? Nem tudjuk megállapítani a hőmérsékletet, csak azt, hogy az előzőnél melegebb vagy hidegebb vízbe nyúltunk.
79
5. Vessünk egy gyors pillantást a következő képre! Ki van távolabb a képen?
6. Szagoljuk meg az illatzacskókat! Mondjuk meg, melyik a menta és melyik a mentol! Tegyünk több próbát! Jegyezzük fel az eredményeket! 1. próba: eltaláltam/nem találtam 2. próba: eltaláltam/nem találtam 3. próba: eltaláltam/nem találtam 4. próba: eltaláltam/nem találtam 5. próba: eltaláltam/nem találtam 6. próba: eltaláltam/nem találtam 7. próba: eltaláltam/nem találtam 8. próba: eltaláltam/nem találtam 9. próba: eltaláltam/nem találtam 10. próba: eltaláltam/nem találtam Tapasztalat Érzékszerveink becsaphatók. Magyarázat A külvilág pontos érzékelése életmentő lehet. De érzékszerveink nem tökéletesek, és az érzékelés tanulás révén egyszerűsödik az életünk folyamán. Az előző képen például a kisebb hölgyet tételezzük fel távolabbinak, pedig a kockák mérete alapján egyértelmű, hogy alacsonyabb. A bőrünk nem képes a hőmérsékletet érzékelni, csak a hőmérséklet különbségét, így a vizekkel becsaphatók voltunk. Az orrunk örökletesen eltérő érzékenységű, de mindenkinél a legkönnyebben fáradó érzékszervünk. Az ötödik próba körül már alig nyújt információt az illatokról. 80
Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Keressünk olyan játékokat, amelyek az érzékszerveink becsapásán alapulnak! Kísérletezzünk! Akkor is becsaphatók vagyunk, ha tudjuk, miről szól a játék?
81