Tehtävämonisteita

Seuraavat monisteet on Elisabet Rautasen suunnittelmia ja piirtämiä. 

Seuraavien monisteiden tarkoitus on toimia alempien ajattelutaidon tasojen (muistaminen ja ymmärtäminen) oppimisen tehostajana. Ne voi joko tulostaa tai täyttää sähköisesti – pdf-version sarakkeet voi täyttää koneella.

Monisteissa ei ole ohjeistusta monisteen tekemiseen, koska tarkoituksena on myös työstää jokaisen omaa tapaa tehdä itselleen muistiinpanoja. Opettajan ohjeistuksesta riippuen monisteet voivat toimia niin muistiinpanovälineenä, kotiläksynä kuin kertauksenkin tukena.

Kasvikokoelman kerääminen

Opettajalle helpoin tapa ohjastaa kasvikokoelman kerääminen on listata 20 – 30 paikallista yleistä kasvia, jotka oppilaiden pitää kerätä. Kasvien listaamisessa kannattaa huomioida seuraavat tekijät:

  • erilaiset kasvuympäristöt
  • erilaiset kasvityypit: ruoho, pensas, puu
  • hyötykasvit, esimerkiksi marjoja tuottavat
  • ympäristön kannalta tärkeät indikaattorilajit
  • paikalliset lajit
  • puumaisten lajien oksien taittamiseen tarvitaan maanomistajan lupa, samoin kasvien keräämiseen juurineen
  • eivät rauhoitettuja (- jos kasvikokoelma tehdään kuvaamalla, tämä ei välttämättä rajoite)

Ohjeet kasvien keräämiseen

  1. Kasvit tulee kerätä kukintavaiheessa. Selvitä etukäteen milloin kukin listan kasveista kukkii, jotta osaat kerätä sen oikeaan aikaan.
  2. Tunnista kasvi maastossa kasvion avulla.
  3. Kasvista tarvitaan mieluiten kokonainen kasvi, jossa erottuvat kukinto, lehdet ja juuret. Valitse kasvi niin, että se mahtuu paperille. Isoista kasveista voi kerätä erikseen kukinnon ja tyypillisen lehden, eikä niistä kannata kerätä juuria. Esimerkiksi puista riittää muutama lehti ja kukinto. Älä kerää liian paksuja näytteitä, koska ne kuivuvat huonosti.
  4. Kirjoita muistiin kunkin kasvinäytteen suhteen keräyspäivä ja keräyspaikka. Keräyspaikasta kirjaa muistiin sekä sijainti että kasvuympäristö.
  5. Säilö kasvi, esimerkiksi muovipussissa jottei se ehdi kuivumaan ennen prässäystä, ja prässää se mahdollisimman pian.
  6. Puhdista kasvi liasta ja mullasta.
  7. Asettele kasvi sanomalehden väliin, niin että se prässäytyy luonnolliseen asentoon. Pidä huoli etenkin kukista, että ne prässäytyvät avoimena. Jos lehtiä on useita, käännä niin että osasta näkyy alapinta ja osasta yläpinta.
  8. Laita paperit kasveineen kahden levyn väliin ja sitten prässiin tai lisää päälle paljon painoa. Pidä prässi sisätiloissa, jotta sanomalehti pysyy kuivana. Jos kasvi on isokokoinen, tarkasta päivän kuluttua tarvitseeko sanomalehtiä vaihtaa kuivempaan.
  9. Usein kuivumiseen kestää noin 2-3 viikkoa.
  10. Asettele kasvi kuivumisen jälkeen vahvalle paperille. Leikkaa teipistä (esim. maalarinteippi) pieniä suikaleita ja kiinnitä kasvi paperiin pysyvästi. Älä peitä keskeisiä tuntomerkkejä.
  11. Liitä jokaiseen paperiin tieto siitä mikä kasvilaji on kyseessä, kuka sen on kerännyt, milloin ja mistä.

Ohjeet kasvien kuvaamiseen

  • Toimi muistiinpanojen suhteen kuten edellä.
  • Kuvaa kasvista riittävän monta kuvaa, ainakin
    • kasvin elinympäristö
    • kuva koko kasvista
    • riittävästi lähikuvia niin että kasvin tuntomerkit näkyvät
  • Pidä huoli, että kuvat ovat tarkkoja!
  • Siirrä kuvat tietokoneelle ja kokoa kasvikokelma haluamallisi ohjelmalla
  • Lisää jokaiseen kuvaa tiedot kasvista, keräysajasta, kerääjästä ja keräyspaikasta.

Lista rauhoitetuista kasveista ympäristöministeriön sivulla

Pinkka-kasvio

Kasviatlaksesta löytyy kasvien esiintymisalueet

Paperikromatografia kasvien lehdistä

Aineet:

– hiekkaa
– asetoni
– kasvien lehtiä (esim. pinaatti on hyvä)

Tarvikkeet:

– huhmare
– keitinlasi
– kromatografiapaperi, esim. valkaistu kahvinsuodatinpussi tai muut suodatinpaperi
– statiivi

HUOM. Asetoni on orgaaninen liuotin – käsittely tapahtuu vetokaapissa.

Leikatkaa saksilla kasvien lehtiä pienemmäksi ja murskatkaa sitten kasvin lehdet huhmareessa hiekan avulla. Lehtien sekaan kaadetaan asetonia niin, että massa peittyy. Uutos kaadetaan keitinlasiin. Paremman tuloksen saamiseksi tämä työvaihe voi tehdä edellisenä päivänä ja säilöä uutteen ilmatiiviiseen astiaan. Tällöin kannattaa siivilöidä uutos puhtaaksi ennen kromatografia-ajoa.

Leikatkaa kromatografiapaperista ohut suikale (noin 15 cm pitkä ja 2 cm leveä). Asettakaa paperi statiivin avulla roikkumaan niin, että alareuna osuu uutokseen, mutta sivureunat eivät osu keitinlasin seinämiin. Jättäkää liuotin kulkeutumaan noin tunniksi.

Ottakaa paperi pois uutteesta ja yrittäkää tunnistaa eri värejä kromatografiapaperilta. Ylimpänä pitäisi näkyä oranssi raita (karotenoidit), ja tästä alaspäin kellertävä (ksantofyllit), sinertävän vihreä (klorofylli A) ja kellertävän vihreä raita (klorofylli B).

Pigmenttejä voidaan tunnistaa laskemalla Rf-arvo. Rf on väriaineen kulkema matka kromatografiapaperilla jaettuna liuottimen kulkemalla matkalla. Kullakin pigmentillä on oma tyypillinen Rf-arvonsa tietyssä liuottimessa.

Tyypilliset arvot ovat noin:
klorofylli a 0,60
klorofylli b 0,50
karotenoidit 0,95
ksantofyllit 0,35

 

Miten erilaiset lehdet eroavat pigmenteiltään? Mistä lehdistä näkee selkeämmän tuloksen? Mitä tapahtuisi, jos kokeessa olisi mukana kasvien terälehtiä tai syksyisiä ruskanaikaisia lehtiä?

Soluhengityksen osoittaminen

Välineet:
– kaksi keittopulloa ja
– keittopulloihin ilmatiiviit korkit, joiden välillä on kumiletku

Aineet:
– bromitymolinsininen tai
– kalsiumhydroksidiliuos

Hiilidioksidin muodostuminen voidaan osoittaa esimerkiksi veden hiilidioksidipitoisuuden ja siten pH:n muutoksella tai kemiallisilla reaktioilla. Bromitymolinen sininen on kätevä indikaattori, koska se on muuttaa väriään lähellä neutraalia pH:ta. Emäksisessä se on väriltään sininen ja happamassa keltainen. Kalsiumhydroksidiliuos muodostaa hiilidioksidin kanssa sakkaa, jonka syntyminen voidaan havaita.

Näin voidaan tarkkailla, miten toisessa keittopullossa tapahtuu soluhengitys. Koeasetelma mahdollistaa esimerkiksi kasvien hiilidioksidin muodostamisen osoittamisen. Rakennetaan kaksi koeasetelmaa: asetaan molempiin toiseen keittopulloon indikaattori ja toiseen vettä, jossa on vesikasvi. Toinen kasvin sisältävistä keittopulloista peitetään valoa läpäisemättömäksi. Vertaillaan hiilidioksidin muodostumista.

Myös suoraan veteen, johon on lisätty bromitymolinsinistä, voidaan laittaa soluhengittäviä kasveja. Esimerkiksi elävät herneet alkavat liuoksessa käyttää happea ja tuottaa hiilidioksidia, jolloin nesteen väri vaihtuu.

Jäkäläkartoitus

Lukion ympäristöekologian kurssilla pitää suorittaa “pieni tutkimus ympäristön tilasta”. Jäkäläkartoitus on tähän tarkoitukseen oivallisesti sopiva tutkimus.

Jäkälät ovat bioindikaattoreita, joten niiden kunto voi kertoa paljon ympäristön laadusta. Erityisesti ilmansaasteet vaikuttavat helposti jäkälien kuntoon. Jäkälien kuntoa voidaan arvioida esimerkiksi Suomen standardoimisliiton hyväksymän standardin SFS5670 mukaan.

Jäkälän kunto:

Jäkälien kunto tutkitaan yhdeltä alalta noin kymmenestä männystä, joiden läpimitta on vähintään 20 senttimetriä ja jotka eivät ole kilpikaarnaisia. Puita tarkastellaan 160 senttimetrin korkeudelta. Jäkälän kuntoluokitus arvioidaan asteikolla I – V (kuva) sormipaisukarveesta. Lisäksi jäkälälajiston kokonaismäärä lasketaan samoilta puilta 50 – 200 senttimetrin korkeudelta.

Jäkälien peitteisyys lasketaan ruudukolla. Tähän on olemassa valmiita sapluunojakin, mutta esimerkiksi A4-kokoiselle piirtoheitinkalvolle voidaan vetää viisi pysty ja viisi vaakaraitaa tasaisin välein. Näin kalvolle syntyy 25 leikkauspistettä. Leikkauspisteiden kohdalta katsotaan onko siinä sormipaisukarvetta ja lopullinen peitteisyys saadaan kertomalla sormipaisukarveen esiintymät sadalla ja jakamalla 25:llä. Peitteisyys lasketaan normaalisti lännestä ja idästä – ei suoraan pohjoisesta tai etelästä.

Jos mahdollista, kannattaa koko ryhmän käydä ensin katsomassa yhdessä yksi koeala, jotta opiskelijoiden käsitys kuntoluokituksesta on mahdollisimman yhteneväinen.

Tutkimusalat:

Tutkimusalaksi kannattaa valita alueita, joilla odotetaan olevan hyvinkin erilaisia ympäristöolosuhteita. Soveltuvia alueita ovat muun muassa kaupungin keskusta ja toisaalta kaukana asutuksesta ja liikenteestä olevat alueet, teollisuusalueiden läheiset tai vilkkaasti liikennöidyillä alueilla olevat metsiköt. Alueita voi valita esimerkiksi opiskelijoiden kodin läheltä, jotta opiskelijat voivat käydä tutkimusaloilla yksin tai pienissä ryhmissä omalla ajallaan.

Tutkimustiedon jakaminen:

Tutkimusdata kannattaa jakaa koko ryhmän kesken ja raportit kirjoittaa käyttäen koko aineistoa. Tutkimusdata voidaan kerätä esimerkiksi paikka-aineistoja hyväksikäyttäen (esim. PaikkaOppi) tai esimerkiksi Google Maps -pohjalle.

Jäkäläkartoitus sopii hyvin useamman vuoden kestäväksi projektiksi, jolloin kunakin vuonna voidaan kerätä uutta dataa. Opiskelijat voivat siten kirjoittaa tutkielmansa paljon laajemmasta aineistosta kuin vain heidän keräämänsä. Vuosien kuluessa voi näkyä jopa ympäristön muutoksen trendejä.

Kasvit: Kasvi haihduttaa vettä

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1. Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          kasvin oksa, jossa vihreitä lehtiä
–          muovipussi
–          (teippiä)
Tee näin:
  • Pujota oksa muovipussiin ja sulje pussi hyvin esim. teipillä.
  • Vie pussi auringonvaloon n. 2 tunniksi.
  • Huomaatko muutoksia pussin sisäpinnalla?
Tuloksia:
Pussin sisäpinnalla näkyy kosteutta tai jopa vesipisaroita.
Tehtävän taustaa:
Tehtävässä havainnoidaan veden poistumista ilmarakojen kautta. Kasvi imee vettä jatkuvasti juurillaan ja joka haihtuu ilmarakojen kautta ilmaan. Ilmarakoja on koko kasvin pinnalla, mutta eniten niitä löytyy lehtien alapinnalta. Kasvi tarvitsee vettä nestejännityksen ylläpitämiseen, yhteyttämiseen ja muihin elintoimintoihin. Ylimääräinen vesi haihtuu ilmarakojen kautta ja kasvi voi säädellä avaamalla ja sulkemalla ilmarakoja veden määrän poistumista. Tätä ilmiötä sanotaan haihduttamiseksi.
Kokeessa pussin sisäpinnalle kertyvä sumu ja vesipisarat johtuvat siitä, että haihdutus jatkuu vielä jonkin aikaa sen jälkeen, kun oksa on irrotettu kasvista. Pian huomataan kuitenkin, että kasvin nestejännitys laskee, eikä vettä haihdu enää kasvin ilmarakojen kautta.

Kasvit: Fotosynteesi TV

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1. Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          Elodean eli vesiruton (tai muun vesikasvin) oksa
–          iso koeputki
–          kirkas pöytälamppu
–          hiilihapollista kivennäisvettä
Tee näin:
  • Täytä koeputki vedellä ja lisää siihen hiukan kivennäisvettä hiilidioksidipitoisuuden parantamiseksi.
  • Katkaise vesirutosta pala versoa ja upota se koeputkeen niin, ettei se pääse kellumaan ja katkaisu pinta ylöspäin.
  • Valaisee koeputkea lampulla ja tee havaintoja.
Tuloksia:
Verson katkaisupinnasta alkaa nousta kaasukuplia. Valon määrää säätelemällä voidaan vaikuttaa kuplien määrään. Kuplat ovat yhteyttämisessä vapautuvaa happea. Kuplien vapautumisen nopeus on yhteydessä yhteyttämisen voimakkuuteen.
Tehtävän taustaa:

Tehtävässä havainnoidaan yksi yhteyttämisen seurauksista ja tehdään yhteyttämiseen liittyviä omia tutkimuksia. Tässä tehtävässä valon määrä on rajoittava tekijä ja sitä säätelemällä voidaan tehdä erilaisia havaintoja.

Kasvit: Sipuli- ja porkkanaviljelmä

 Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1. Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.

Tarvikkeet:
–          hiekkaa tai puutarhamultaa
–          matala vati tai muu laakea astia
–          pieni sipuli
–          3 kpl porkkanan varren päästä leikattuja 3-5 cm paksuisia kiekkoja, joissa näkyy vielä vihreitä varren jäänteitä
Tee näin:
  • Täytä vati tai laakea astia n. 5 cm paksuisella kerroksella multaa tai hiekkaa ja kostuta hyvin pohjaa myöten.
  • Paina sipuli multaan suippo puoli ylöspäin n. 1 cm syvyyteen. Painaa myös porkkanapalat multaan leikkuupuoli alaspäin.
  • Pidä kasvualusta kosteana ja kirjaa tulokset viikon kuluttua. Tutki erityisesti juuria.
Tuloksia:
Sipuliin on kasvanut hajajuuristo, eli paljon samanpaksuisia juuria. Porkkanapalat ovat kasvattaneet ohuita juurenhaaroja ja pieniä lehtiä.
Tehtävän taustaa:
Tehtävässä on tarkoitus kasvattaa juuria ja tutkia niitä. Porkkanalla on iso pääjuuri, johon se kerää ensimmäisenä kasvuvuotena paljon vararavintoa. Pääjuuresta kasvaa ohuita pieniä juurenhaaroja. Seuraavana vuonna porkkana kasvattaa kukinnon ja tuottaa siemeniä – porkkana on kaksivuotinen kasvi. Jos kasvualusta ja muut olosuhteet ovat hyviä, porkkana pystyy kasvattamaan kukinnon myös pienestä juurenpalasta.

Sipulilla on hyvin lyhyt varsi ja hajajuuristo. Mikäli olosuhteet ovat suotuisia, sipuli kasvattaa heti juuria ja kohta myös vihreitä lehtiä.

Kasvit: Putkiloiden havainnollistaminen 2

Sokeroitu selleri

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1 .Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          kaksi tuoretta varsisellerin vartta
–          sokeria (ruokalusikallinen, 15 ml)
–          lusikka
–          kaksi juomalasia
–          vettä
–          kynä ja maalarinteippiä
Tee näin:
  • Täytä lasit vedellä.
  • Kiinnitä laseihin pala maalarinteippiä ja kirjoita toiseen ”Vettä” ja toiseen ”Vettä+sokeria”.
  • Lisää sen lasin veteen, jossa lukee ”Vettä+sokeria” n.15 ml sokeria ja sekoita kunnes sokeri on liuennut.
  • Leikkaa sellerin varresta pieni pala pois ja aseta kumpaankin lasiin yksi varsi.
  • Anna sellerin olla vedessä 1-2 päivää.
  • Maista pieni pala kummankin sellerin lehdestä. Huomaatko eron maussa? (Muista, että maistaminen ja syöminen laboratoriossa on pääsääntöisesti kiellettyä, joten maistamiskokeita saa tehdä ainoastaan silloin, kun ollaan täysin varmoja turvallisuudesta.)
Tuloksia:
Sokerivedessä ollut selleri maistuu makealta.
Tehtävän taustaa:
Tehtävän avulla voidaan miettiä käsitteitä putkilo taikka kasviravinne. Tehtävässä havainnoidaan, että lehtiruodissa ja lehdissä kulkee veden mukana ravinteita. Veteen liuenneet ravinteet (tässä kokeessa sokeri) liikkuvat kasvissa putkiloita pitkin jokaiseen soluun asti. Luonnossa kasvi saa ravinteita mullasta tai sadeveden mukana. Kasvi pystyy ottamaan ravinteensa ainoastaan veteen liuenneena ja vesi kulkee aina juurista poispäin kapillaari ilmiön ja haihtumisen ansioista. Aina kun kasvin pinnalta haihtuu vettä pois, sitä imetään taas lisää.

 

Kasvit: Räjähtävät raparperit

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1. Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          raparperin varsi (lehtiruoti)
–          vettä
–          astia
Tee näin:
  • Aseta kaksi 7-10 cm pituista raparperin varren palaa veteen.
  • Piirrä palojen muoto vihkon. Jätä palaset veteen yön yli.
  • Tarkista palat seuraavana päivänä. Onko palojen muodossa muutoksia?
Tuloksia:
Palaset halkeilevat ja käyristyvät vedessä yön aikana.
Tehtävän taustaa:

Tehtävässä havainnoidaan miten kasvin osa voi haljeta osmoottisesti imeytyneestä vedestä. Raparperin lehtiruotien sisäosissa on solukimppuja, joilla on voimakas kyky imeä itseensä vettä osmoosin avulla. Kasvin nestejännitys kasvaa paikallisesti solukimppujen imiessä vettä solukimppujen alueella. Solut turpoavat ja lopulta rikkoontuvat ja myös varren pintasoluko halkea. Käyristyminen osoittaa, että jännitys on suurimmillaan varren keksiosassa. Alkukevään kasvina raparperi hyötyy siitä, että pystyy imemään tehokkaasti vettä. Kokeessa vettä oli kuitenkin luonnottoman paljon ja solut eivät kestäneet nestejännityksen painetta.

Kasvit: Siementen tutkiminen

Tutkimuksen tarkoituksena on tarkastella erilaisten kasvien siemeniä, joita löytyy esimerkiksi pihalta, niityltä tai pellolta. Siemenien löytyminen riippuu paikasta ja vuodenajasta. Esimerkiksi loppukesällä ja syksyllä siemeniä voi löytyä runsaasti.
Mitä tarvitaan:
      vanha villasukka, mahdollisimman suuri eikä liian sileäpintainen (tai teippiä)
      muovipussi (tai paperipussi)
      suurentava laite (esim. suurennuslasi, luuppi tai mikroskooppi)
      paperia
      kynä (tai värikyniä)
      (pinsetit)
Miten tehdään:
  1. Mene ulos valittuun paikkaan ja laita villasukka kengän päälle. Vaihtoehtoisesti voit kietoa kengän ympärille teippiä liimapuoli ulospäin.
  2. Kävele hetken aikaa valitulla paikalla ja ota sitten sukka/teippi varovasti pois ja laita se pussiin. Jos siemeniä tarttuu huonosti, kannattaa kävellä pieniä matkoja kerrallaan ja karistaa aina kävelyjen jälkeen sukkaan tarttuneet siemenet pussiin.
  3. Palaa sisälle ja laita sukka/teippi valkoisen paperin päälle. Irrota tarttuneet ja pussiin pudonneet siemenet paperin päälle. Tarvittaessa käytä pinsettejä.
  4. Tarkastele siemeniä jollain suurentavalla laitteella. Millaisia siemeniä sukkaan/teippiin tarttui? Miksi ne tarttuivat?
  5. Mistä kasveista ne ovat peräisin ja miten kyseiset kasvit levittävät siemeniä?
  6. Lopuksi voit valita muutaman siemenen ja piirtää ne suurennettuina paperille.
 Mikä on tehtävän idea:
Tehtävän tarkoituksena on havainnollistaa kuinka paljon kasvien siemeniä voi olla pienelläkin alueella. Lisäksi opitaan tunnistamaan eri kasvien siemeniä sekä tarkastelemaan niiden rakennetta. Siemenen rakenne paljastaa usein sen leviämiskeinon. Esimerkiksi takiaisen siemeniä suojaa suuri kotelo, joka on täynnä pieniä joka eläinten turkkiin tarttuvia väkäsiä. Tarttumalla eläinten turkkiin, siemenet leviävät kauas.
Esimerkiksi männyn, kuusen ja koivun siemenet ovat pieniä ja siivekkäitä, josta voidaan päätellä, että ne leviävät tuulen avulla. Vaahteran siemenet ovat suurempia, mutta niilläkin on iso siipi, joka viittaa leviämiseen tuulen avulla. Pihlajan siemenet ovat pieniä, mutta ne ovat piilossa mehukkaiden marjojen sisällä. Marjat ovat useiden eläinten herkkuruokaa ja syömällä ja ulostamalla niitä, eläimet levittävät myös siemeniä.

Kasvit: Lehden pintarakenteen tutkiminen

Kasvien pintarakenteiden tutkiminen polymeereillä

Kirkas kynsilakka soveltuu moneen tehtävään: kynsien lakkaamisen ja sukkahousujen korjaamisen lisäksi sen avulla voi tutkia kasvien pintasolukkoa.
Mitä tarvitaan:        
·         mikroskopointivälineet (mikroskooppi, aluslasi, päällyslasi)
·         tuoreita tai kuivia kasvien lehtiä (sileäpintaiset lehdet ovat parhaita)
·         kirkasta kynsilakkaa tai muuta kalvon muodostavaa polymeeriä
·         neula (ja pinsetit)
·         muistiinpanovälineet
Vinkki:
Jos työ tehdään ryhmässä, siitä saa mielenkiintoisemman, jos osallistujat tutkivat eri lajeja. Lopuksi voidaan vertailla eri lajien pintarakennetta ja ilmarakojen kokoa, muotoa ja määrää. Voidaan myös tutkia saman lajin yhtä lehteä ja vertailla ilmarakojen kokoa lehden eri osissa.
Miten tehdään:
1.       Sivele kynsilakkaa pienelle alueelle lehden ala- ja/tai yläpinnalle. Yleensä yksi riittoisahko sivellyskerta riittää. Anna kalvon kuivua.
2.       Irrota koko kalvo tai pieni pala siitä lehden pinnalta neulan (ja pinsettien) avulla. 1 mm2 suuruinen pala voi riittää, sillä tälle alalle mahtuu lukuisia soluja ja ilmarakoja.
3.       Laita kalvon pala aluslasille ja katso ettei se jää ryppyiseksi. Tarvittaessa kalvon saa sileäksi vesipisaran ja päällyslasin avulla.
4.       Tutki kalvoa mikroskoopissa. Minkä muotoisia pintasolut ovat? Löydätkö ilmarakoja?                        
Kasvien pintarakennetta tutkitaan yleisesti kynsilakan kaltaisen polymeerin avulla. Polymeeri muodostaa pinnasta ohuen valoksen, jota on helppo tarkastella mikroskoopilla. Menetelmällä voidaan tutkia jopa ikivanhoja kasvinäytteitä. Hyvässä näytteessä erottuvat selkeästi pintasolujen muodot ja ilmaraot. Ilmarakoja ympäröivät huulisolut, joiden avautumista kasvi säätelee. Ilmarakojen avulla kasvit ottavat ilmasta hiilidioksidia yhteyttämiseen ja poistavat yhteyttämisessä syntynyttä ylimääräistä happea. Ilmarakojen kautta haihtuu myös vesihöyryä. Ilmarakoja on kasvin kaikissa maanpäällisissä osissa, mutta eniten kuitenkin vihreillä lehdillä. Niiden määrä ja sijainti vaihtelee sekä lajien välillä että saman lajin sisällä. Lajin sisäistä vaihtelua aiheuttavat muun muassa kasvupaikan ominaisuudet kuten kosteus, saasteet, ilmapaine ja ilman hiilidioksidipitoisuus. Esimerkiksi mitä enemmän ilmassa on hiilidioksidia, sitä vähemmän ilmarakoja kasvi tarvitsee, koska yhden raon kautta saa silloin enemmän hiilidioksidia.

Kasvit: Suvuton lisääntyminen

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1. Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
Tehtävän voi suorittaa kahdella tavalla ja välineet ja materiaalit voi valita niiden mukaan.
  1. tapa: tässä kasvinosat asetetaan juurtumaan veteen ja voidaan siirtää multaan kasvamaan myöhemmin (Jokaiselle oppilaalle/parille voi antaa tutkittavaksi oman kasvin, jolloin voi ottaa selvää, mitkä kasvit lisääntyvät helposti suvuttomasti. Jos on tarkoitus, että juurtunut kasvi voidaan istuttaa omaksi esim. ruukkukasviksi, kannattaa sellaisten tapausten varalle, joilla ei ole ruukkukasvi tutkittavana, asettaa ylimääräisiä oksia juurtumaan.)
–          herukkapensaan oksia, mansikan rönsyjä, pajun oksia, juorun oksia, muita huonekasvien tai luonnonkasvien oksia ja/tai lehtiä ja/tai juuren osia
–          lasipurkkeja tms. astioita esim. jokaiselle oppilaalle/parille oma
  1. tapa: tässä kasvinosat asetetaan juurtumaan suoraan multaan
–          herukkapensaan oksia, mansikan rönsyjä, pajun oksia, juorun oksia, muita huonekasvien tai luonnonkasvien oksia ja/tai lehtiä ja/tai juuren osia
–          ruukkumultaa tai muuta ruukkukasveille sopivaa multaa
–          kukkaruukkuja tms. astioita esim. jokaiselle oppilaalle/parille oma
Tee näin:
  • Kaada astiaan vetää tai täytä se mullalla ja kostuta multa hyvin.
  • Leikkaa puuvartisista oksista latva pois ja leikkaa pitkästä oksasta n. 10 cm pituisia pätkiä. Myös ruohovartiset oksat voit pätkiä 10 cm pituisiksi, ruohovartisessa oksassa voit jättää latvan tallelle. Juurista voit leikata lyhyempiä palasia.
  • Aseta oksan ja juuren palaset – pistokkaat n. 1/3 veteen tai multaan. Vaikka oksassa ei olisikaan enää latvaa, aseta se multaan tai veteen latvapuoli ylöspäin (näet oikean suunnan silmujen asennosta).
  • Vie pistokkaat paikkaan, jossa ei ole suoraa auringonvaloa n. kahdeksi viikoksi. Tarkkaile pistokkaita ja lisää tarvittaessa vettä (mullan on oltava kostea koko ajan).
Tuloksia:
Toisilla kasveilla voi näkyä juuren alkuja jo parin päivän kuluttua, toisilla juurien ilmestyminen voi kestää pidempään, jos ollenkaan. Mullassa olevan kasvin tietää juurtuneeksi, jos sitä ei voi kevyellä otteella irrottaa mullasta ja oksassa näkyy esim. uusia vihreitä lehtiä.
Tehtävän taustaa:

Tehtävän avulla on tarkoitus havainnollistaa sellaisia kasvien leviämis- ja lisääntymiskeinoja, jotka eivät ole yhteydessä siemeniin tai hedelmiin. Sellainen lisääntymis- ja leviämistapa on kasvullinen eli suvuton. Eri kasveilla on eri suvuttoman lisääntymisen tapoja. Maavarsi on erittäin tehokas lisääntymiselin. Esim. juolavehnä tai vuohenputki lisääntyy tehokkaasti maavarren avulla – jopa 1 cm pituinen pala riittää uuden kasvin aluksi. Mansikka tai rönsyleinikki leviää rönsyjen avulla. Perunaa voidaan lisätä mukuloiden avulla ja esim. narsisseja voi lisätä sipulien avulla. Myös pistokkaat ja taivukkaat (oksa taivutetaan maan pinnalle) ovat hyvä tapa lisätä kasveja suvuttomasti. Näin voidaan lisätä esim. marjapensaita. Luonnossa esim. paju ja haapa lisääntyvät herkästi oksien juurruttua maahan. Ihminen käyttää suvutonta lisääntymistä hyväksi, koska se on paljon nopeampi ja tehokkaampi tapa lisätä joitakin kasveja kuin siemenestä kasvattaminen.

Kasvit: Lannoitteen vaikutus herneen

Lähde: Biologian oppiminen 2000-luvulla. Osa 1: Harjoitustöitä. Kokeilupainos 3. (Lappalainen. 2003)
Tässä työssä tutkitaan lannoitteen vaikutusta herneen taimen lehtiin ja juuriin. Herneen taimia tutkitaan 2-3 viikon kuluttua kylvöstä. Koe voidaan tehdä joko yksilö-, pari- tai ryhmätyönä. Opettajan on hyvä laittaa kuivatut herneet kosteaan paperikääröön kylvöä edeltävänä päivänä.
Mitä tarvitaan/pari tai ryhmä:
      viisi purkkia (esim. viilipurkki)
      kymmenen hernettä
      lannoittamatonta multaa
      niukkatyppistä ravintoliuosta
      5 kpl tarralappuja (viilipurkkeihin, jolloin lyijykynä tarttuu hyvin)
      kynä
      sanomalehtiä suojaksi
      lisäksi tarvitaan 5 kpl pulloja yhteisten ravintoliuosten valmistukseen ja 5 tarralappua pullojen merkitsemiseen
Miten tehdään:
  1. Valmistetaan ravintoliuokset (voi tehdä ryhmätyönä)
                                                               i.      Kantaliuoksen valmistus:
Tee kantaliuosta 1 litra pakkauksen ohjeen mukaan. Kantaliuoksesta valmistetaan seuraavanlaiset laimennetut liuokset.
                                                                                                        I.      Liuos
1)      Ota 500 ml kantaliuosta pulloon.
2)      Kirjoita pulloon: 100 % liuos. Taimi 1
 
                                                                                                      II.      Liuos
1)      Ota 250 ml kantaliuosta pulloon ja lisää 250 ml vesijohtovettä.
2)      Kirjoita pulloon: 50 % liuos. Taimi 2
 
                                                                                                    III.Liuos
1)      Ota 125 ml kantaliuosta ja lisää 375 ml vesijohtovettä.
2)      Kirjoita pulloon: 25 % liuos. Taimi 3
 
 
                                                                                                    IV.Liuos
1)      Ota 6 ml kantaliuosta ja lisää 494 ml vesijohtovettä.
2)      Kirjoita pulloon: 12,5 % liuos. Taimi 4
 
                                                                                                      V.Liuos
1)      Ota 500 ml vesijohtovettä.
2)      2. Kirjoita pulloon: 0 % liuos. Taimi 5
 
  1. Kylvetään jokaiseen purkkiin kaksi hernettä noin 1,5-2 cm syvyyteen.
  2. Merkitään istutuspurkit esim. ”taimi 1”, ”taimi 2”, jne.
  3. Jokaista purkkia kastellaan päivittäin 20 ml:lla sille kuuluvaa ravintoliuosta. Viikonloppuisin ei tarvitse kastella.
  4. 2-3 viikon kuluttua taimet tutkitaan ja kirjataan havainnot lehdistä (esim. väri, koko, määrä) ja juurista (esim. väri, määrä). Oliko eri ravinneliuksilla kastettetujen taimien välillä eroja? Millaisia ja miksi?

Kasvit: Roihuavat hedelmät

Tarvikkeet:
–          tulitikkuja
–          kynttilä
–          sitrushedelmiä (kuten esim. appelsiini, sitruuna, satsuma tai lime)
Tee näin:
  • Suoja silmät suojalaseilla ja huolehdi myös muusta turvallisuudesta.
  • Katso ettei lähettyvillä ole herkästi syttyviä materiaaleja.
  • Sytytä kynttilä.
  • Kuori hedelmästä pala kuorta.
  • Taivuta kuoren pala, niin että ulkopuoli jää ulospäin ja purista sitä kynttilän liekin lähellä.
  • Tarkkaile mitä tapahtuu.
Tehtävän taustaa:Sitrushedelmien kuoressa on pieniä öljysoluja, joiden sisältämä öljy on helposti haihtuvaa. Kun hedelmän kuorta puristetaan, öljy vapautuu säiliöistä. Kynttilän lämpö saa öljyn höyrystymään ja höyryn syttymään, tuottaen kirkkaan leimahduksen.

Kasvit: Levät “soppakokkeina”

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1 .Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          lasipurkki
–          luonnonvettä (lammesta, purosta, järvestä tm.)
–          vesikasvi (akvaariokaupasta tai luonnosta)
Tee näin:
  • Kaada vesi purkkiin.
  • Aseta kasvi purkkiin ja purkki aurinkoiseen paikkaan.
  • Seuraa purkissa tapahtuvaa 1-2 viikon ajan.
Tuloksia:
Purkin pinnoille ja veteen voi ilmestyä vihertävä kerros. Kyseessä ovat yksisoluiset levät, jotka yhteyttävät. Tee vihreästä massasta preparaatti ja tutki sitä mikroskoopissa.
Tehtävän taustaa:
Tehtävän avulla voidaan miettiä käsitteitä levä, solu, tuottaja, fotosynteesi, lehtivihreä tai leväkukinta. Leväkukinnassa on nimenomaan kyse yksisoluisten eliöiden massaesiintymisestä. Kaikki levät ovat tuottajia eli tuottavat itse oman ravintonsa vedestä ja hiilidioksidista auringonvaloa hyväksi käyttäen. Yhteyttäminen tapahtuu lehtivihreässä. Jotta levä pystyy kasvamaan ja tuottamaan se tarvitsee kaikkia edellä mainittuja osapuolia ja lisäksi ravinteita (typpeä, fosforia ja kaliumia sekä muita ravinteita pienimmissä määrissä). Purkkiin yksisoluisia leviä tuli joko veden tai kasvin mukana. Lämpimässä ja aurinkoisessa paikassa yksittäiset solut ovat jakautuneet ja levämassa näkyy vihreänä kerroksena.

Kasvit: Lehdet kääntyvät valoon

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1. Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          tasaisessa valossa kasvanut huonekasvi tai kylvettyjä vesikrassin siemeniä, joilla on näkyvissä kaksi sirkkalehteä
Tee näin:
  • Nosta kasvi ikkunalaudalle.
  • Tarkastele kasvia päivän kahden kuluttua.
  • Käännä ruukkua 180 astetta siten, että ennen varjossa olevat lehdet on nyt valossa.
  • Tarkastele kasvia päivän kahden kuluttua.
Tuloksia:
Kasvin lehdet kääntyvät melko nopeasti ikkunaa kohti. Kun kasvia käännetään, lehdet kääntyvät uudelleen ikkunaa ja valoa kohti.
Tehtävän taustaa:

Tehtävässä on tarkoitus osoittaa, että kasvin lehdet kääntyvät kohti valoa. Ilmiötä kutsutaan valohakuisuudeksi eli fototropismiksi. Auksiini –niminen kasvuhormoni saa varren ja lehtien pimeällä puolella olevat solut pidentymään enemmän, kuin valoisalla puolella ja kasvi ikään kuin liikkuu valon suuntaan.

Kasvit: Versokasvin kasvatuskilpa

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1. Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          herneitä
–          kasvatusastia (viilipurkki, katkaistu maitotölkki, kukkaruukku tms.)
–          kasvuturvetta tai multaa
–          muistiinpanovälineitä
–          viivoitin
Tee näin:
  • Jokainen lapsi saa mahdollisuuksien mukaan samanlaisen astian, saman verran multaa ja kolme siementä.
  • Kasvatuskilpailu alkaa täyttämällä astian mullalla, kostuttamalla sen ja kylvämällä siemenet. Kilpa kestää kaksi viikkoa. Viljelmän saa viedä myös kotiin hoidettavaksi.
  • Sen jälkeen laaditaan vihkoon kasvatussuunnitelma. Se voi sisältää esim. seuraavia seikkoja: Kuinka paljon ja kuinka usein viljelmää kastellaan, mikä on sopivin kasvupaikka, miten paljon tarvitaan valoa tai lämpöä jne.
  • Viljelmän hoidosta pidetään päiväkirjaa ja kasvin pituus mitataan joka päivä. Tulokset kirjataan taulukkoon. Lopuksi taulukon tuloksista piirretään diagrammi, johon vaakatason tulevat mittauksen päivämäärät ja pysty akselille kasvien pituus senttimetreissä.
  • Jossain vaiheessa voi olla hyödyllistä tuke kasvi kepeillä (esim. grillitikuilla).
  • Kahden viikon kuluttua kaikki kasvit mitataan vielä kertaalleen ja julistetaan kasvatuskilvan voittaja. Ne joilla kasvi on kasvanut reilusti ja voi hyvin, voivat kertoa muillekin, miten ovat kasvia hoitaneet.
Tuloksia:
kaksiviikkoiset versot ovat n. 10–15 cm pituisia. lehtiä on n. 3-10 kpl. Herneen kasvin mittauksissa voikin tulla eteen pulmakohtia, kun täytyy sopia lasketaanko kärhet versoksi ja ovatko varrella olevat korvakkeet lehtiä. Vähäisessä valossa olleet kasvit voivat olla pidempiä, mutta ne ovat kalpeampia ja niissä on vähemmän lehtiä. Kannattaa miettiä siis etukäteen, mitkä ovat voittajakasvin kriteerit. Mikäli kaikki kolme siementä ovat lähteneet hyvin kasvamaan ja kasvut ovat elinvoimaisia, voi yhden herneen poistaa, jotta kahdelle muulle jää enemmän ravinteita ja kasvutilaa.
Tehtävän taustaa:
Tehtävässä kasvatetaan mahdollisimman elinvoimainen herneen taimi. Työhön voidaan liittää muitakin tavoitteita, esim. oppia viljelytekniikkaa ja käsitettä kasvupaikkatekijä, lehtien rakennetta, mittaamista, havainnointia, taulukointia tai diagrammin tekemistä. Herneen siemenet alkavat itää heti, kun kosteutta ja lämpöä on riittävästi. Siksi on tärkeä, että kasvualusta on riittävän kostea. Opettajan olisikin hyvä tarkistaa kaikki kylvöt, jotta kaikkien siemenet alkavat itää melko samaan aikaan. Siemenen itämisvaiheessa valosta ei ole juurikaan hyötyä, sen sijaan lämpö on tärkeä. Myöhemmässä vaiheessa riittävässä valossa kasvista kasvaa terve ja roteva.

Kasvit: Juurilla on päämäärä

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1. Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          pavun siemeniä
–          iso juomalasi tai lasipurkki
–          paperipyyhkeitä
–          sanomalehtiä tai muuta kierrätyspaperia
–          teippiä
–          tussikynä
Tee näin:
  • Taita paperipyyhe ja vuoraa sillä lasin sisäpuoli.
  • Rutista muuta paperia ja täytä lasi sillä niin, että paperipyyhe pysyy tukevasti paikallaan.
  • Sijoita lasin ja paperipyyhkeen väliin tasaisin välein pavun siemen siten, että jokaisen pavun alkio (kuopalla oleva kohta) osoittaa eri suuntiin (ylös, alas, oikealle, vasemmalle).
  • Kostuta paperipyyhe, mutta älä täytä lasia vedellä.
  • Vie purkki lämpimään paikkaan, valo ei ole välttämätön, noin viikoksi.
  • Tarkista papuja päivittäin ja tee havaintoja. Huolehdi, että paperi pysyy kosteana.
Tuloksia:
Huomataan, että siemenen kylvösuunnalla ei ole väliä – siemen alkeisjuuri kasvaa aina alaspäin ja varsi ylöspäin.
Isa Uskin tulokset herneiden kasvatuksesta

Isa Uskin tulokset herneiden kasvatuksesta

Isa Uski kuvasi tuloksiaan seuraavasti: “Jos laboroinnin laittaa käyntiin maanantaina (vie erittäin vähän aikaa ja rahaa), niin perjantaina tulokset ovat selvästi luettavissa. Laitoin ohjeessa mainitun sanomalehtipaperin muovipussin sisään ja taitoin pussin reunan juomalasin reunan yli haihtumissuojaksi, jolloin kasvatusta pystyi seuraamaan useita päiviä ilman tarvetta kastelulle. Kannattaa varata tikkuja tms. herneiden kääntelylle istutusvaiheessa. Istutussuunta olisi syytä merkitä kalvotussilla lasiin johtopäätösten tekoa varten. Otin herneet ulos lasista oheista kuvaa varten, mutta luokassa tarkastelu on syytä tehdä lasin läpi.”

Tehtävän taustaa:
Tehtävässä on tarkoitus selvittää, voiko siemenen kylvää miten päin tahansa. kasveissa on auksiini –nimistä kasvuhormonia, joka reagoi maan vetovoimaan ja aiheuttaa juurien kasvun alaspäin ja varsien kasvun ylöspäin. Epäedulliseen asentoon joutunut siemen kasvattaa kasvinosia hitaammin, koska kasvusuunnan oikaisu vie aikaa.

Kasvit: Putkiloiden havainnollistaminen 1

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1 .Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          kaksi juomalasi
–          punaista ja sinistä elintarvikeväriä
–          pitkävartinen valkoinen tulppaani tai neilikka (tulokset näkyvät jopa paremmin)
Tee näin:
  • Leikkaa kukan varsi varovasti kahtia varren puoliväliin asti.
  • Täytä lasit vedellä ja tiputa toiseen lasiin sinistä ja toiseen punaista elintarvikeväriä. Veden täytyy olla syvänsinistä ja -punaista.
  • Aseta kukka siten, että varren toinen puolisko on toisessa vesilasissa ja toinen toisessa. Tue kukkaa tarvittaessa, ettei se tipu laseista pois.
  • Kukan annetaan olla vesilaseissa 10–30 tuntia huoneen lämmössä.
Tuloksia:
Kukan valkoisissa terälehdissä näkyy toisessa puolessa sinistä ja toisessa punaista väriä.
Tehtävän taustaa:
Tehtävän avulla voidaan miettiä käsitteitä putkilokasvi, kasviravinne, ravinne, liukeneminen taikka haihtuminen. Tehtävässä osoitetaan, että väri kulkeutuu kasvissa ohuita putkiloita pitkiin ylöspäin. Elintarvike väri liukenee veteen, kuten muutkin kasvin kasvuun tarvittavat ravinteet. Kasvi saa ravinteet ainoastaan liuenneena. Varressa olevat putkilot kuljettavat vettä ja sen mukaan ravinteita kokokasviin. Vesi nousee putkissa kapillaari ilmiön ja haihtumisen ansioista. Aina kun kasvin pinnalta haihtuu vettä pois, sitä imetään taas lisää. Päättyessä putkilot luovuttavat veden ja sen mukaan kulkeneen väriaineen kukan terälehden soluille (myös vihreissä osissa voi huomata värimuutoksia).