Toppaeläimet

Toppaeläinten ekologiset lokerot

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1 .Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Harjoituksen avulla voidaan kerrata muun muassa ekologisen lokeron, elinympäristön, ravintokohteen, ravinnonottotavan, saalikoon, aktiivisuusajan tai kilpailun käsitteitä.
Harjoituksessa havainnoidaan eläinten värejä, aisteja ja rakennetta. Näiden pohjalta tehdään hypoteettisia päätelmiä. Apuna käytetään luokittelua. Hypoteesit tarkistetaan kirjallisuuden avulla.
Tarvikkeet: täytettyjä eläimiä ja muita näytteitä koulun varastosta. Sopivia lajeja voivat olla esim. kiuru, pajulintu, punarinta, kalatiira, kalalokki, kuovi, lehtopöllö, varpushaukka, kanahaukka, koti- ja metsähiiri, peltomyyrä, lumikko, päästäinen, maamyyrä, metsäjänis, rotta tai kettu.
Lämmittelykysymyksiä: Oppilaat voivat asettua piiriin toppaeläinten ympärille. Lajinimiä ei ole tarkoitus tuoda esille.
–          Minkä näistä lajeista ottaisit lemmikkieläimeksi? Perustele valintaasi.
–          Millaisia ominaisuuksia eläimiin liitetään? Ovatko jotkut eläimet pahoja ja toiset hyviä?
Luokittelu:
Oppilaat luokittelevat eläimet ryhmiin 1-2 kerta valitsemillaan perusteilla. Sen jälkeen alkaa asteittainen luokittelu, jonka avulla voidaan lopuksi tuottaa hypoteesi ekologisesta lokerosta. Kaikilla eläimillä on oma elinympäristö ja oma tapansa hankkia elantonsa. Näistä syntyy ekologinen lokero.
  • Kaikki eläimet ovat aluksi yhdessä ahtaassa ryhmässä. Laji pääse pois ryhmästä, kun löydetään piirre, joka ekologisesti erottaa sen muista lajeista. Pöydällä elintila ikään kuin kasvaa, koska lajit käyttävät elintilaa omalla, muista lajeista poikkeavalla tavalla. Luokittelua jatketaan, kunnes jokainen laji on saanut oman ekologisen lokeroonsa.
  • Täytettyjen eläinten lisäksi voi ottaa saman lajin edustajiksi esim. kuvia kyseisestä eläimestä.
  • 1. peruste luokittelulle on elinympäristö. Missä kyseiset lajit enimmäkseen elelevät (esim. ilmassa, vedessä, metsässä, pellolla, maan alla)? Vinkkejä elinympäristöstä voi saada esim. eläinten värityksestä (suojaväri), aisteista (silmien koko, korvien koko jne.), ruumiinosista ja niiden muodosta jne. Syntyneet elinympäristöt rajataan narulla taikka kaulahuiveilla ja merkitään kylteillä.
  • Seuraavaksi mietitään, miten samassa elinympäristössä olevat lajit voitaisiin saada omiin lokeroihin. 2. peruste luokittelulle onkin aktiivisuusaika (yöeläin, päiväeläin, hämärän ajan eläin, liikkuu milloin vain). Päiväpetojen stereonäkö liittyy valoon, hämäräeläimillä suuret valoa tehokkaasti keräävät silmät, höyhenpeitteen pehmeys (äänetön lento yöllä). Lajitetuille lajille annetaan ”osoitelappu”, johon kirjoitetaan tähänastinen hypoteesi siitä, missä eläin asuu ja miten hankkii ravintonsa.
  • 3. peruste jatkoluokittelulle on ravintokohde. Mahdollisia ravinnoin kohteita voidaan arvioida esim. nokan, hampaiden, kuonon, kynsien, koon tai muiden rakennepiirteiden mukaan. Ravintovaihtoehtoja voivat olla kasvit ja kasvinosat, pikkueläimet, selkärangattomat, muut selkärankaiset tai laji on kaikkiruokainen. Laji voi siis olla omavarainen (kasvi), kasvinsyöjä tai saalistaja (saalistajat voivat olla 1. tai 2. jne. asteen saalistajat). Mietitään myös lajien ravinnonottotapoja ja saaliskokoa. Lisätään arvaus ravinnosta ”osoitelappuun”.
  • Lopuksi tarkastellaan lappuja: ovatko kaikki lajit saaneet kuvauksen elinympäristöstä, aktiivisuusajasta, ravitonkohteesta, ravinnonottotavasta ja saaliskoosta.
  • Tarkistetaan kirjallisuuden ja muiden lähteiden avulla pitääkö jokaisen lajin kohdalla hypoteesi paikkaansa. Voidaan keskustella myös siitä, miten erikoistuneita lajit ovat. Toiset ovat hyvin kapea-alaisia spesialisteja ja toiset enemmän sopeutumiskykyisiä.

Tulevaisuuden eliöt -näyttely

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

Harjoituksessa ideoidaan ja valmistetaan mielikuvituseläin tai -kasvi, joka on rakenteellisesti ja toiminnallisesti sopeutunut johonkin kuvitteelliseen ekologiseen lokeroon. Eliömalleista voidaan tehdä näyttely, johon tulee myös ekologisen lokeron kuvaus.
Tarvikkeet: kaikenlaista askarteluun sopivaa materiaalia, mitä on sillä hetkellä saatavilla.
Harjoituksen yhteydessä voidaan puhua myös evoluution ilmiöstä. Koska kyseessä on hyvin hidas prosessi, lajien muuttumista luonnossa on vaikea hahmottaa. Ravinnon saatavuus ja elinympäristön muutokset voivat saada kuitenkin aikaan myös nopeita muutoksia. Omaa mielikuvituseläintä voi lähteä luomaan myös sitä kautta, että miettii miten ympäristö tulee tulevaisuudessa muuttumaan ja millaiset eläimet siinä sopeutuvat.
Tee näin:
  • Mieti yksin, parisi kanssa tai ryhmässä millaisessa elinympäristössä olisi tilaa uudelle lajille.
  • Millainen eliö voisi olla rakenteeltaan, jotta se olisi hyvin sopeutunut?
  • Ideoi eliö ja valmista siitä malli esillä olevista tarvikkeista.
  • Keksi eliölle nimi, joka esim. kuvaisi sen ominaisuuksia.
  • Lopuksi eliö esitellään muille.
Esimerkkejä tekijöistä, joita voi ottaa huomioon eliötä ideoidessa:
–          ravinnonlähde
–          ulkonäkö
–          levinneisyys
–          elintavat (aistit, ääntely, suhde lajitovereihin, suojautuminen vihollisilta, suhde muihin elinympäristöihin ja tuleen, selviytyminen huonon kauden yli jne.)
–          lisääntyminen (sukukypsyys aika, lisääntymisaika ja -käyttäytyminen, poikasten lukumäärä jne.)

Elämän kehitys maapallolla

Havainnollistetaan elämän kehitys maapallolla aikajanalla, joka rakennetaan vessapaperista. Yksi mittayksikkö on vessapaperiarkki ja se vastaa 100 miljoona vuotta. Demoon tarvitaan rulla vessapaperia ja mustekynä, jolla on helppoa kirjoittaa vessapaperille (täytyy kokeilla ennen tuntia).
  1. Maapallon ikä on arviolta n. 4,5 miljardia vuotta: kirjoitetaan ensimmäiselle arkille ”Maapallon synty”.
  2. Ensimmäiset yksisoluiset eliöt ilmestyivät n. 3,5 miljardia vuotta sitten: lasketaan eteenpäin 10 arkkia ja kirjoitetaan 11. arkille ”Ensimmäiset eliöt”
  3. Ensimmäiset monisoluiset eliöt syntyivät n. 1,2 miljardia vuotta sitten: lasketaan eteenpäin 23 arkkia ja kirjoitetaan 34. arkille ”Monisoluiset eliöt”
  4. Alkeelliset kalat ilmestyivät 480 miljoona vuotta sitten: lasketaan eteenpäin 7 arkkia ja kirjoitetaan 41. arkille ”Kalat”
  5. Ensimmäiset maakasvit ilmestyivät 400 miljoona vuotta sitten: lasketaan yksi arkki eteenpäin ja kirjoitetaan 42. arkille ”Maakasvit”
  6. Sammakkoeläimet ja liskot syntyivät n. 350 miljoona vuotta sitten:  kirjoitetaan 42. arkille myös ”Sammakkoeläimet ja liskot”
  7. Linnut ilmestyivät 160 miljoona vuotta sitten: lasketaan kaksi arkkia ja kirjoitetaan 44.arkille ”Linnut”
  8. Nisäkkäät kehittyivät vallitsemaan n. 65 miljoona vuotta sitten: lasketaan yksi arkki eteenpäin ja kirjoitetaan 45. arkille ”Nisäkkäät”
  9. Ihmiset kehittyivät 5 miljoona vuotta sitten: mitataan nisäkkäiden arkin loppuun 1 mm – se on aika, jonka aikana ihmiset ovat olleet olemassa.
Levitetään malli lattialle ja ihmetellään elämän kehittymistä ja varsinkin sitä lyhyttä aikaa, jolloin ihminen on maapallolla asustanut.