Fenotyyppinen muuntelu ja normaalijakauma

Välineet mitattavasta asiasta riippuen:
– pituuteen työntömitta tai mittanauha
– pinta-alaan esimerkiksi millimetripaperi
– tilavuuteen sopii mittalasi
– painoon vaaka

Mitattava ominaisuus esimerkiksi:
– eläinten pituus: pohjaeläinnäytteistä, simpukoiden tai kotiloiden pituus, lemmikkieläinten pituus, ihmisten pituus tai jonkun ruumiinosan (etusormi, jalka yms.) pituus
– eläinten paino: oma syntymäpaino, lemmikkieläinten paino,
– lehtien koko: rakkolevän lehtien koko, koivun lehtien koko loppukesästä
– tilavuus: kananmunia tai vastaavia

1. Kerätään riittävän paljon näytteitä, joita voidaan mitata. Hyvä määrä on satoja: luokan havainnot voidaan kerätä yhteen jolloin jokaisen tarvitsee mitata vain esimerkiksi kymmenen mittausta.

2. Mittaukset luokitellaan sopiviin luokiin. Esimerkiksi ihmisten pituuden voi jakaa ryhmiin 150-155, 155-160, 160-165, jne. Tämän jälkeen kuhunkin luokkaan kuuluvien yksilöiden määrä voidaan laskea ja tehdä jakaumasta pylväsdiagrammi.

Näyttääkö jakauma normaalijakaumalta? Esimerkiksi ihmisen pituusjakauma ei ole normaalijakauma, vaan siinä on kaksi erillistä huippua. Miksi?

3. Populaatioiden eroja voi vertailla tutkimalla eri populaatioiden mittauksia. Hyviä kohteita on esimerkiksi rakkolevän lehtien pinta-ala suojaisassa tai avoimessa ympäristössä, koivunlehtien pinta-ala valoisassa tai varjossa tai pohjaeläinten koko virtaavassa tai paikallaan seisovassa vedessä.

Eroavatko mitatut populaatiot toisistaan? Jos populaatioiden jakauma oli normaali, tämän voi testata t-testillä.

Mitkä biologiset ominaisuudet eivät usein seuraa normaalijakaumaa?

Maakiitäjäiset ja reunavaikutus

Välineet:

– purkkeja (esim. jukurttipurkki, muovituoppi, tms.
– puutarhalapio tai muu kaivausväline
– vettä johon on lisätty astianpesuainetta ja suolaa (tai jos haluaa säilöä näytteet pidemmän aikaan niin 70% glykoli-liuosta)
– vauvaharso
– pinsetit
– paperinpalasia, joihin kirjoitetaan näytteen tunnus
– lyijykynä

 

Ihmisen vaikutuksesta eliöiden elinalueet ovat merkittävästi pirstoutuneet. Erityisesti pirstoutumisesta seuraa niin sanottujen reuna-alueiden (ekotonien) merkittävä lisääntyminen. Reuna-alueiksi kutsutaan kahden erilaisen ekosysteemin välistä vaihettumisvyöhykettä, jossa on yleensä molempien alueiden piirteitä.

Suomalaisessa maisemassa tyypillisimpiä reuna-alueita ovat metsänreunat, joissa metsä rajoittuu esimerkiksi avohakkuuseen, rakennettuun alueeseen tai peltoon. Lajeille, jotka vaativat hyvin tarkasti tietynlaista elinympäristöä, reuna-alueet eivät ole yleensä soveltuvaa elinaluetta. Siksi metsien pirstoutuessa todellisen metsän määrä on vielä pienempi kuin pelkkä metsänala, koska varsinainen metsä alkaa vasta jonkun verran metsänreunasta metsään päin.

Reuna-alueella sekä bioottiset että abioottiset vaikutukset ovat hyvin erilaisia kuin kummallakaan ekosysteemillä, joiden vaihettumisesta on kyse. Esimerkiksi pellon ja metsän rajalla mikroilmasto on hyvin erilainen kuin pellolla tai metsässä. Myös lajisto on yhdistelmä kummankin ekosysteemin lajistoa, joten lajien väliset vuorovaikutukset eroavat merkittävästi kummastakin ekosysteemistä.

Tässä tutkimuksessa selvitetään miten kahden eri ekosysteemin rajalla eliömäärä vaihtelee. Helpoiten seurattavia hyönteisiä ovat maakiitäjäiset, joita löytyy hyvin erilaisia lajeja ja joiden metsä- ja avoimen maaston lajisto on hyvin erilainen. Maakiitäjäiset ovat kenttäkerroksen aktiivisia petoja, joten ne liikkuvat paljon ja osuvat todennäköisesti kuoppapyydyksiin.

1. Ensin valitaan sopiva tutkimusalue, jossa on selkeä kahden ekosysteemin välinen reuna-alue sekä molemmat ekosysteemit jatkuvat riittävän pitkälle reunasta poispäin.

2. Kuoppapyydys kaivetaan maahan niin, että sen reuna on maaperän tasolla. Jos purkki on hiemankaan ympäröivää maastoa korkeamalla, hyönteiset eivät tule niin helposti purkin sisälle. Kuoppapyydyksen pohjalle laitetaan hieman pesuaine-suola-vesi-seosta. Pesuaine poistaa pintajännityksen, jolloin eläimet hukkuvat eivätkä pääse karkuun. Suola auttaa säilömään näytteitä, eivätkä ne heti tuhoudu. Lopuksi ansan päälle voidaan laittaa iso lehti tai vastaava suoja, jotta sadevesi ei pääse ansan sisälle. Ansaa ei ole syytä myöskään asettaa paikkaan, jossa sateen sattuessa vesi virtaa.

3. Kuoppapyydyksiä asetataan aivan kahden elinympäristön rajalle siitä molempiinkin ympäristöihin esimerkiksi 1, 2, 5, 10, 25, 50 ja 100 metrin päähän reunasta. Linjastoja kannattaa tehdä ainakin kolme noin 50 metrin päähän toisistaan, jotta tulokset ovat luotettavia.

4. Pyydykset pitää kokea viikon sisällä. Pyydyksen sisältö voidaan heittää vauvaharsoon ja valuttaa neste maahan. Jokaisen harson sisälle pitää laittaa paperilappu, johon on lyijykynällä kirjoitettu näytteen tunnus. Harson voi viikata nyytiksi ja näytteet kuljettaa näin laboratorioon. Kaikki poikkeava – kuten näytteen tulviminen – on syytä merkitä muistiin!

5. Laboratoriossa kaikista näytteistä nypitään erilleen eri lajit ja lasketaan näiden määrät. Oppaista voi yrittää etsiä nimiä eri lajeille. Eri näytteiden biodiversiteetti voi arvioida esimerkiksi indeksien avulla.

Missä näytteissä on eniten eri lajeja? Entä mitkä ovat indeksien mukaan monimuotoisimpia? Mistä tämä johtuu?

Miten eri ekosysteemien lajisto eroaa? Onko näytteissä lajeja, jotka löytyvät vain toisesta elinympäristöstä? Onko lajeja jotka eivät esiinny reuna-alueella? Mistä tämä voi johtua?

Saalistus ja reunavaikutus

Tarvikkeet:
– kanan- tai viiriäisenmunia

 

Ihmisen vaikutuksesat eliöiden elinalueet ovat merkittävästi pirstoutuneet. Erityisesti pirstoutumisesta seuraa niin sanottujen reuna-alueiden (ekotonien) merkittävä lisääntyminen. Reuna-alueiksi kutsutaan kahden erilaisen ekosysteemin välistä vaihettumisvyöhykettä, jossa on yleensä molempien alueiden piirteitä.

Suomalaisessa maisemassa tyypillisimpiä reuna-alueita ovat metsänreunat, joissa metsä rajoittuu esimerkiksi avohakkuuseen, rakennettuun alueeseen tai peltoon. Lajeille, jotka vaativat hyvin tarkasti tietynlaista elinympäristöä, reuna-alueet eivät ole yleensä soveltuvaa elinaluetta. Siksi metsien pirstoutuessa todellisen metsän määrä on vielä pienempi kuin pelkkä metsänala, koska varsinainen metsä alkaa vasta jonkun verran metsänreunasta metsään päin.

Reuna-alueella sekä bioottiset että abioottiset vaikutukset ovat hyvin erilaisia kuin kummallakaan ekosysteemillä, joiden vaihettumisesta on kyse. Esimerkiksi pellon ja metsän rajalla mikroilmasto on hyvin erilainen kuin pellolla tai metsässä. Myös lajisto on yhdistelmä kummankin ekosysteemin lajistoa, joten lajien väliset vuorovaikutukset eroavat merkittävästi kummastakin ekosysteemistä.

Tässä tutkimuksessa selvitetään, miten lintujen munien saalistuspaine vaihtelee suhteessa reunaan.

1. Ensin valitaan sopiva tutkimusalue, jossa on selkeä kahden ekosysteemin välinen reuna-alue sekä molemmat ekosysteemit jatkuvat riittävän pitkälle reunasta poispäin.

2. Munia asetellaan saalistettavaksi tekopesiin. Yhteen pesään voi laittaa 2-3 kananmunaa tai 3-6 viiriäisen munaa, kuitenkin niin että jokaisessa pesässä on yhtä monta munaa. Munat laitetaan yhteen kohtaan, johon voidaan painella soveltuva painauma. Munia voi kevyesti piilottaa niin, etteivät ne ole suoraan näkyvissä. Pesäpaikkaa ei saa merkitä niin selkeästi, että saalistajat oppivat yhdistämään merkin paikkaan. Jokin merkintä on kuitenkin syytä tehdä, jotta tekopesät löydetään.

3. Tekopesät asetellaan niin, että niitä on aivan kahden ekosysteemin rajalla ja tästä ulospäin, esimerkiksi 10, 25, 50 ja 100 metrin etäisyydellä reunasta, kumpaankin suuntaan. Luotettavia tuloksia varten tekopesiä pitäisi olla yhdessä paikassa ainakin kolmessa linjassa, noin 50 metrin päässä toisistaan.

4. Saalistuksen määrän voi käydä merkitsemässä ylös muutaman päivän jälkeen kokeen aloittamisesta ja tämän jälkeen viikottain.

Missä saalistus on ollut erityisen voimakasta? Millä alueella pesät ovat säilyneet parhaiten. Mikä tähän voisi olla syynä? Selvitä mitä mahdollisia saalistajia koealueella on. Esimerkiksi haukat, lokit, varislinnut, oravat ja ketut ovat tyypillisiä munien saalistajia.

 

 

 

Maahengityksen mittaaminen

Välineet:

– tiiviitä näytepurkkeja (hillopurkit käyvät paremman puutteessa)
– lääkemittoja tai vastaavia pieniä läpinäkyviä astioita

Aineet:

– maaperänäytteitä
– bromitymolisininen-liuosta

Maaperänäytteitä kannattaa kerätä erilaisista ympäristöistä ja erilaisista maaperistä, esimerkiksi pellolta, hiekasta, kompostista, metsän karikkeesta ja niin edelleen.

Maaperänäytteet kerätään niin, että purkit ovat noin puolillaan. Purkin keskelle asetetaan tukevasti lääkemitta, jossa on bromitymolisininen-liuosta. Purkki suljetaan ilmatiiviisti ja annetaan olla 3-5 päivää. Tämän jälkeen lääkemitat voi ottaa pois purkeista.

Bromitymolisininen on emäksissä pH:ssa sininen ja happamassa pH:ssa keltainen. Kun maaperänäytteistä vapautuu hiilidioksidia soluhengityksen takia, se liukenee veteen, jonka pH laskee. Näin ollen mitä alempi pH, sitä voimakkaampi maahengitys. Mitä enemmän maaperässä on hajottajia, sitä keltaisemmaksi väri muuttuu.

Periaatteessa tutkimuksen voi suorittaa myös luonnossa, jos haluaa autenttisempia tuloksia. Tällöin pitää huolehtia siitä, että maaperä suljetaan mahdollisimman hyvin ilmatiiviiksi kammion sisälle. Tutkimus pitää suorittaa alueella, jossa mittausta ei häiritä ja mieluiten varjossa, jotta kammion lämpötila ei nouse liian korkeaksi.

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.

TaleBlazer-peli: Loisintaa Kumpulassa

Tavoite: Opettaa loiseläinten erilaisia elinkiertomalleja.

Valmistelut: Kymmentä pelaajaa varten ladataan kymmenen tabletin, joissa on nettiyhteys ja GPS-ominaisuus, akut täyteen. Asennetaan TaleBlazer-sovellus Google Play –kaupasta tai App Storesta. Pelin käynnistyttyä ohjelmaan laitetaan pelin koodi gfjlcbv

Pelin sijainti TaleBlazer-sivustolla: http://taleblazer.org/gamePage/826

Peli voidaan myös muokata uudelle alueelle suhteellisen helposti. Tällöin pitää luoda tili TaleBlazer.org –sivustolla, etsiä peli ja valita ”Remix Game”. Tällöin peli siirtyy omiin peleihin ja ja karttaa muokkaamalla voidaan eri kohteiden sijaintia siirtää. (Katso ohjeet TaleBlazerin pelinteko-ominaisuuksien käyttöön tästä.)

Pelin eteneminen: Pelin alussa pelaajat saavat tehdä kaksi erilaista valintaa: he voivat valita oman hahmonsa kolmen vaihtoehdon joukosta (heisimato, maksamato ja ekinokokki) sekä lisääntymisstrategiansa (panostus kasvuun tai lisääntymiseen).

Tämän jälkeen pelikentällä on tarjolla erilaisia isäntiä. Oppilaan pitää löytää isäntien joukosta omansa. Peli kertoo aina kussakin vaiheessa mihin isäntään oppilaan pitäisi seuraavaksi pyrkiä. Jotta loinen pääsisi isäntään sisälle, on oppilaan ensin parannettava mahdollisuuksiaan tartuttaa isäntä. Tätä mahdollisuutta parantaa esimerkiksi muniminen, suvullinen lisääntyminen, kestomuotojen muodostaminen tai moni muu teko. Pelaaja pystyy jatkuvasti seuraamaan kuinka suuri todennäköisyys tartuttamisen onnistumiseen on.

Peli antaa eri tavoin pisteitä kustakin toiminnosta riippuen siitä, minkälainen lisääntymisstrategia pelaajalla on. Kasvuun panostavien ei kannata kiiruhtaa lisääntymisessä, kun taas lisääntyvään panostavien kannattaa tehdä sitä mitä osaa parhaiten. Pelaaja joutuu suorittamaan koko kierron, joten lajista riippuen edessä on kaksi tai yksi väli-isäntää ja yksi pääisäntä. Aikaa koko peliin kuluu 30-45 minuuttia.

Pelin jälkeen on hyvä keskustelutta opiskelijoita: minkälaisilla valinnoilla peli onnistui helpoiten? Mitä pelaajat oppivat pelin aikana? Miten pelistä saisi realistisemman?

Lisätyn todellisuuden pelien rakentaminen TaleBlazer-sovelluksella

TaleBlazer on MIT:n opettajankoulutusohjelmien kehittämä lisätyn todellisuuden (augmented reality, AR) pelinluontiohjelma. TaleBlazerilla voi itse tehdä pelejä sekä pelata muiden kehittämiä pelejä. Lisätty todellisuus tarkoittaa TaleBlazerin tapauksessa sitä, että peli sijoittuu todelliseen maailmaan esimerkiksi GPS-signaalin avulla. Pelin maailmaan voidaan luoda kohteita, jotka pelaajien pitää löytää sitten oikeasta ympäristöstä.

Itse ohjelmointi toimii samaan tapaan kuin esimerkiksi Scratch-ohjelmointialustalla. Pelien ohjelmoinnin opettelu vie jonkin verran aikaan, mutta Scratchin tuntevat käyttäjät pääsevät hyvin nopeasti alkuun.

TaleBlazer –applikaatio toimii sekä Android että iOS-pohjaisilla laitteilla. Pelit itsessään rakennetaan nettikäyttöliittymän kautta. Peli ei tarvitse jatkuvaa internetyhteyttä, mutta mobiililaitteissa on syytä olla GPS-paikannus. Pelin käyttö on täysin ilmaista.

Esimerkkeinä on tarjolla kaksi peliä: Loisintaa Kumpulassa ja Burgess Shalen fossiilit.

Pelin suunnittelu:

Erityisen tärkeää on suunnitella pelin hyvin. Ensimmäiseksi kannattaa pohtia pelin tavoitteet ja sisällöt tarkkaan. Pelin juoni kannattaa kirjoittaa auki, jotta rakentamisvaiheessa on helpompaa. Jos rakentamisvaiheessa tulee mieleen, että tähänhän voisi vielä lisätä sisältöä, yleensä kannattaa olla lisäämättä.

Pelin rakentaminen:

Pelin alussa pelaaja voi valita pelaajahahmonsa (“Player”) ja mahdollisen pelikokemusta muuttavan pelityylin (“Scenario”). Kullakin pelihahmolla voi olla erilaisia ominaisuuksia ja pelityyli voi vaikuttaa pelaajan vuorovaikutukseen maailman kanssa. Pelaajalla olevat ominaisuudet voivat olla esimerkiksi pistemäärän kerääntyminen. Toiminta pelissä voi vaikuttaa näihin ominaisuuksiin.

TaleBlazerin toiminta perustuu kohteille (“Agents”), jotka sijaitsevat pelimaailmassa. Pelimaailmassa liikkumalla kohdataan näitä kohteita ja asioita voi tapahtua. Kohteet voivat olla esillä heti pelin alussa, tai ne voivat tulla esiin, kun tiettyjä tapahtumia on tapahtunut. Osa kohteista voi olla kerättäviä ja kohteilla voi myös olla ominaisuuksia, jotka muuttuvat pelin mukana.

Karttoja voi olla yksi tai useampia. Ne voivat olla dynaamisia tai ne voi olla ladattu kuvana peliin. Ongelmana ulkona liikkumisessa on usein WLAN-verkon riittämättömyys. Jos peliä pelataan laitteilla, joissa ei ole esimerkiksi SIM-kortin kautta tuleva nettiyhteys, kannattaa kartta ladata peliin. (Karttavalikossa “use a custom map”.)

Tyypillisesti pelissä tapahtuu asioita, kun pelaajat kohtaa kohteen. Jos kohteelle on ohjelmoitu (“when player bumps Agent 1”) toiminto, pelaaja näkee sen tässä kohtaa ja voi toimia.

Pelillä on erityisen hyvä dokumentaatio – siihen kannattaa tutustua. Lisäksi tutoriaalit voivat helpottaa pelin omaksumista. Esimerkkipeleistä (ylempänä) näkee myös pelin rakenteen perusteita.

Pääsääntöisesti eniten aikaa pelin suunnittelussa kuluu pelin testaamiseen. Mitä monimutkaisempi peli on, sitä kauemmin tässä kestää. (Onneksi tosin pelieditorissa on myös oma “Error Check” -nappi, joka helpottaa työskentelyä.) On siis hyvä pitää pelit mahdollisimman lyhyinä ja suoraviivaisina.

Yleisiä ongelmia:

GPS toimii parhaiten ulkotiloissa ja ulkotiloissa voi joskus esimerkiksi sataa kaatamalla vettä.

Pelin tekeminen on suhteellisen työlästä – Taleblazerillä on aika jyrkkä learning curve. Ensimmäinen pelini rakentaminen keväällä kesti toistakymmentä tuntia, mutta toiseen kului enää muutama tunti.

Peli kannattaa suunnitella niin, että ohjeistusta ennen peliä ei välttämättä tarvita paljon. Toisaalta hyvin pitkät tekstit pelin sisällä voivat häiritä pelin flow’ta.

Etsi väri!

Tämä helppo tehtävä toimii hyvänä lämmittelynä maastotyöskentelyyn ja lisää herkkyyttä havannoida luontoa.

Välineet: rautakauposta ilmaiseksi saatavia erivärisiä maalien mallilappuja

Opiskelijat voivat yksin tai ryhmissä kerätä luonnosta esineitä, joiden väri vastaa mahdollisimman hyvin lappujen malliväriä.

Flow learning -pelejä

Flow learning – 4 avainsanaa: Leiki, käytä aisteja, kohtaa luonto, jaa elämyksiä

Flow learning luontoretki:
Vaihe 1: Innostuksen herättäminen (liikunnalliset luontoleikit)
Vaihe 2: Tietoisuuden suuntaaminen (aistiharjoitukset)
Vaihe 3: Suora kokeminen (omakohtaiset havainnot)
Vaihe 4: Inspiraation jakaminen (pienessä ryhmässä kokemusten jakaminen)
Harjoituksia vaiheeseen 1
  • Rakennamme puun
Ohjaaja selostaa puun eri osia ja niiden toimintaa ja kutsuu ryhmän jäseniä muodostamaan pala palalta puuta. Ensin valitaan yksi esittämään puun ydintä, joka on kovaa ja vanhaa, mutta kuollutta puuta. Seuraava henkilö esittää puun pääjuurta, joka ankkuroi puun maahan ja nostaa vettä maasta. Sitten seuraa joukko maassa makaavia sivujuuria, jotka juurikarvoillaan imevät maasta vettä ja ravinteita. Rakentamista jatketaan ja lopulta seuraa puun kuori, joka suojaa tulipaloilta ja hyönteisiltä. Leikissä jokaisella puun osalla on oma tehtävä. Esim. sivujuuret ”ryystävät” äänekkäästi jne. Leikin lopussa tuhohyönteinen (ohjaaja) yrittää päästä nakertamaan puuta kuoren läpi.
  • Lepakko ja yökköset
Miltä tuntuu pyydystää ravintoa pimeässä? Leikkiin osallistujista yksi on lepakko,4-5 muuta esittävät yökkösiä ja loput muodostavat turvallisuutta antavan piirin leikkiöiden ympärille. Lepakko yrittää silmät sidottuna pyydystää yökkösiä. Lepakko huutaa ”lepakko” ja yökköset ”yö”. Ääniä seuraamalla lepakko yrittää ottaa yökköset kiinni. Kiinni saatu ykkönen poistuu piirin ulkopuolelle.
  • Pöllöt ja varikset
Osallistujat jaetaan kahteen ryhmään, joista toiset ovat pöllöjä ja toiset varikset. Kummallekin merkitään ”kotipesä” n. 20 m päähän pelikentän keskustasta. Joukkueet asettuvat n. 5 m päähän toisistaan. Ohjaaja esittää epätosia ja tosia väittämiä luonnosta. Kun väittämä on tosi, pöllöt jahtaavat variksia ja kun epätosi, varikset jahtaavat pöllöjä. Jos pöllö tai varis on saatu kiinni, ennen kuin hän on ehtinyt kotipesälle, hänet liitetään kiinniottajan joukkueeseen. Väittämät voivat ilmiselviä, vaikeita taikka ympäristön perusteella aistittavissa.
  • Eläinten osat
Aluksi 4-5 henkilönryhmät saavat valita jonkin alueelle tyypillisen eläimen. Vasta sitten ryhmälle kerrotaan, että jokaiselta ryhmältä odotetaan esitystä, joka ilmentää eläimen tyypillistä käytöstä ja ruumiinosia. Kukin ryhmä esiintyy vuorollaan. Yleisö yrittää arvata, mitä eläintä kukin ryhmä esitti.
Harjoituksia vaiheeseen 2
  • Korvat höröllä
Ryhmä seisoo ringissä tai istuu maassa. Kukin sulkee silmänsä ja avaa korvaansa, sekä nostaa kätensä nyrkissä eteen. Kaikki hiljentyvät kuuntelemaan luonnon ja ihmisten ääniä. Aina kuullessaan yhden äänen voi nostaa yhden sormen pystyyn. Kuuntelulla hiljennyttään keskittymään edessä oleviin muihin tehtäviin sekä avataan aistit tarkkailemaan ympäröivää luontoa.
  • Äänikartta
Ryhmälle näytetään kartonkipalasta, johon on piirretty X-merkki. Osallistujille selitetään, että kartonki on äänikarttapohja ja että X tarkoittaa kuuntelijan sijaintia kartalla. Kullekin jaetaan kartonkipala ja kynä ja annetaan ohjeeksi mennä sopivaan paikkaan istumaan. Kartongille on tarkoitus piirtää jokin symboli kuvaamaan jokaista ääntä, jonka retkeläinen kuulee istuessaan. Merkit voivat olla viitteellisiä, kuten aaltoviiva kuvamassa tuulta tai nuottimerkit linnun laulua. Ideana on, että aika käytetään kuuntelemiseen, ei piirtämiseen. Tehtävää varten annetaan aikaa 5-10 min. Retken aikana voidaan tehdä useampi äänikartta, jos ympäristö on vaihtelevaa.
  • Luonnoton polku
Tehtävän tarkoituksena on käsitellä suojavärejä ja opettaa katsomaan tarkkaan yksityiskohtiakin. Ohjaaja virittää maastoon jonkun valmiin polun varteen n.30 m pitkän köyden, jonka toiselle puolelle hän sijoittaa n. metrin levyiselle vyöhykkeelle 15–20 luonnotonta esinettä. Niistä osa on selvästi huomattavissa, osa ovelasti kätketty oksien ja heinänlomaan, puun rungolle, kaarnan koloihin jne. Osallistujat lähetetään matkaan etsimään (mutta ei poimimaan) köyden varrelle piilotetut esineet. Reitin päässä ohjaaja kysyy jokaiselta, kuinka monta esinettä oppilas oli huomannut. Jos kaikkia esineitä ei ole huomattu, ohjaaja voi sanoa esineiden lukumäärän ja lähettää osallistujat uudelle kierrokselle. Lopuksi reitti käydään vielä yhdessä läpi ja kerätään esineet samalla pois.
Harjoituksia vaiheeseen 3
  • Tuhatjalkakävely
Tuhatjalkakävlyn avulla voidaan tutustua uuteen ja outoon ympäristöön. Osallistuja asettuvat 5-6 henkilön jonoissa toistensa taakse silmät kiinni ja edellä olevan hartioista kiinni pitäen. Ohjaaja on tuhatjalkaisen silmät ja asettuu yhden jonon ensimmäiseksi. Kävelyn aikana maastoa tarkkaillaan kuunnelleen, haistelleen ja tunnustelleen. Tuhatjalkainen aloittaa hitaan kulkunsa maastossa. Ohjaajan johdattelemana se kömpii kivien yli, kiertää puita, konttaa heinäkasoissa, kumartuu pensaiden ali jne.
  • Kamera
Toinen parista on kamera ja toinen kuvaaja, joka nappaa kuvia ”kameran” (parinsa) ”filmille” eli aivoihin. Kuvajaa kuljettaa hellävaraisin ottein arvokasta kameraa, joka pitää silmät kiinni. Kun kuvaaja on valinnut kuvauskohteen, hän asettelee parinsa sopivalle etäisyydelle ja taputtaa häntä kerran olkapäähän. Silloin kamera (pari) avaa silmät 5-6 sekunniksi ja kun kuvaaja taputtaa olkapäälle kahdesti, silmät suljetaan taas. Kuvaaja ottaa kolme kuva, jotka kamerana toimiva henkilö muistaa viikkojenkin päästä. Tärkeätä on, että keskitytään tehtävään, eikä jutella niitä näitä ja kamerana toimiva todella myös pitää silmät kiinni ja avaa ne vasta, kun pari on taputtanut olkapäälle. Parit vaihtavat roolia, jolloin molemmat saavat toimia kamerana ja kuvaajana.
  • Puuhun tutustuminen
Osallistujat jaetaan pareihin, josta toisen silmät sidotaan tai ne pidetään kiinni. Näkevä kuljettaa turvallisesti parinsa puun tai pensaan luo. Matka kuljetaan hieman mutkitelleen, niin ettei reittiä pysty heti tunnistamaan. Kaikkien parien täytyy toimia hiljaa, ettei äänet paljastaa myöskään reittiä. Kun sopiva puu tai pensas on löytynyt sokkona oleva tutustuu siihen paitsi näköaistia käyttäen niin, että hän voi tunnistaa kohteen uudelleen. Tutustumisen jälkeen pari kuljetetaan mutkittelevaa reittiä pois paikalta. Sitten silmät avataan ja yritetään löytää kohde uudelleen. Kun oma puu tai pensas on löytynyt, osat vaihdetaan.
Harjoituksia vaiheeseen 4
  • Luonnon inspiroimia mietelauseita
Osallistujat valitsevat joko paperilapuille valmiiksi kirjoitettujen mietelauseiden joukosta yhden taikka kirjoittavat lapulle oman mietelauseen luonnosta. Sen jälkeen reflektoidaan itsekseen, mitä lause itselleen merkitsee. Palataan piiriin 10-15 min kuluttua ja jaetaan ajatuksia muiden osallistujien kanssa.

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

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.