Podróż przez 5 miliardów lat

 

...to projekt edukacyjny zaplanowany wg modelu STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics), mający na celu poznanie historii Ziemi i życia na naszej planecie. Został opracowany i zrealizowany w ramach przedmiotu STEAM i TIK w projektach międzynarodowych na lekcjach na Wydziale Biologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Zajęcia praktyczne przeprowadzono w Szkole Podstawowej im. Kazimierza Nowaka w Dąbrówce

Wykorzystując interdyscyplinarne metody nauczania, projekt ma za zadanie połączyć teorie naukowe z praktycznymi doświadczeniami, umożliwiając uczniom w wieku szkolnym fascynującą „podróż” przez czas i przestrzeń. W jego ramach uczestnicy prześledzili kluczowe etapy ewolucji zmian na Ziemi, aż po współczesne czasy.

 

Autorzy: Natalia Cebulka, Natalia Goleń, Bartosz Pudło, Mateusz Heliński

Głównym celem projektu było, nie tylko dostarczenie wiedzy teoretycznej, ale również rozwijanie umiejętności praktycznych i krytycznego myślenia. Promuje współpracę zespołową i interdyscyplinarną, łącząc różne dziedziny nauki, aby stworzyć spójny obraz historii Ziemi. Dzięki temu uczniowie mieli możliwość zrozumieć procesy geologiczne kształtujące obecną strukturę Ziemi oraz poznać etapy ewolucji życia: od najprostszych organizmów jednokomórkowych, przez epokę wielkich gadów, aż po rozwój ssaków i pojawienie się człowieka. Za pomocą nowoczesnych narzędzi cyfrowych i technologii rozwijali różnorodne umiejętności. Tworząc artystyczne interpretacje różnych okresów geologicznych oraz organizmów, które wówczas żyły, kształtowali swoją kreatywność, a analizując dane i rozwiązując problemy praktykowali umiejętności matematyczne.

Scenariusz zajęć

Czas trwania zajęć: 3 jednostki lekcyjne (135 min)

Klasa: VII

Cel główny: zapoznanie uczniów z historią życia na Ziemi oraz zaznajomienie ich z bioróżnorodnością, występującą w poszczególnych eonach geologicznych.

Cele szczegółowe 

W zakresie wiedzy, uczeń: 

  • wymienia różnorodne formy życia, występujące w danych eonach    geologicznych
  • wskazuje przedział czasowy, w którym kształtowała się różnorodność biologiczna
  • wymienia teorie powstania życia na Ziemi
  • podaje adaptacje organizmów do zmieniającego się otoczenia oraz ich wpływ na ewolucję
  • definiuje pojęcie ‘’skamieniałości’’ i wymienia ich znaczenie w rekonstrukcji historii życia na Ziemi
  • wymienia najbardziej znane nazwy gatunkowe dinozaurów
  • wymienia cechy charakterystyczne pierwszych roślin lądowych

W zakresie umiejętności: 

  • wskazuje na zegarze czas trwania i nazwy poszczególnych eonów
  • opisuje zależność między budową pierwszych zwierząt lądowych a ich funkcją
  • porównuje warunki życia, do których musiały dostosować się zwierzęta,  panujące w danych eonach
  • nabywa umiejętność przestrzennej wizualizacji danych na podstawie tekstu
  • rozpoznaje różne skamieniałości i opisuje ich znaczenie
  • opisuje znaczenie katastrofy tlenowej
  • charakteryzuje pierwsze rośliny lądowe

W zakresie postaw: 

  • jest świadomy istoty odradzania się bioróżnorodności, nawet po skutkach masowego wymierania
  • rozwija umiejętność pracy w grupie

Formy pracy

  • indywidualna 
  • zbiorowa 

Środki dydaktyczne 

  • Notatka z opisami eonów geologicznych w formie gazety – na spiętych ze sobą kartkach, na których teksty umieszczone są w szablonie, przypominającym gazetę (w załączniku pdf)
  • Prezentacja multimedialna przygotowana przez nauczyciela 
  • Okazy skamieniałości
  • Papierowe zegary przedstawiające czas kształtowania się Ziemi
  • Escape room o dinozaurach w formie online
  • Kartki papieru 
  • Karty pracy
  • Kolorowe flamastry, kredki, plastelina

Przebieg zajęć 

Faza przygotowawcza:

  • przywitanie się z uczniami, rozdanie niezbędnych materiałów: broszur z informacją co po kolei będzie się działo na zajęciach; notatek z opisami eonów geologicznych

Faza realizacyjna: 

  • prowadzący zajęcia proszą uczniów o odgadnięcie tematu zajęć na podstawie oglądanych skamieniałości; uczniowie rozpoznają i opisują znaczenie skamieniałości
  • podzielenie uczniów na 4 grupy
  • uczniowie otrzymują zegary, proste linie obrazują okresy omawiane podczas zajęć, uczniowie podążają nimi w trakcie zajęć zgodnie z ruchem wskazówek zegara
  • prowadzący odczytują opisy o danych eonach geologicznych w kolejności chronologicznej z notatek w formie gazet, a uczniowie przedstawiają ich własną interpretacje na kartkach papieru z uwzględnieniem bioróżnorodności charakterystycznej dla każdego z eonów.
  • po odczytywanie każdego kolejnego opisu eonów następują aktywności dodatkowe, takie jak (kolejno):
  1. przeliczanie kąta na zegarze,
  2. lepienie z plasteliny pierwszych zwierząt lądowych + pogadanka na temat ich zdolności adaptacyjnych do panujących warunków środowiskowych w zależności od elementów budowy ciała
  3. przeliczanie skali ze zdjęć mikroskopowych roślin,
  4. rysowanie dinozaurów ze szczególnym uwzględnieniem ich poszczególnych elementów budowy oraz wymienienie ich nazw gatunkowych, rozwiązywanie zadań logicznych i tematycznych w escape roomie online

Faza podsumowująca: 

  • uczniowie kodują mapę dla ozobotów, w której ozobot ma za zadanie przejechać w odpowiedniej kolejności przez poszczególne ważne wydarzenia dla historii Ziemi
  • prowadzący posługując się prezentacją pozostawia uczestników z refleksją na temat działalności człowieka wypływającego na różnorodność

Do zrealizowania projektu przygotowano: prezentacje multimedialną, 4 jednakowe zegary obrazujące wybrane okresy (Ryc. 1), broszury informacyjne, (Ryc. 2), opowiadania w formie gazety, karty pracy (Ryc. 3), plastelinę, kartki białego papieru A4, kredki/flamastry, internetowy escape room dostępny na oraz mapę dla ozobotów (Ryc. 4).

Przebieg projektu STEAM

W ramach projektu wybrano następujące okresy w historii Ziemi (wymieniając od najstarszego): hadeik, archaik, ediakar, kambr, sylur, dewon, trias, jurę, kredę oraz czwartorzęd. W trakcie zajęć do dyspozycji uczestników pozostawiono pomoce naukowe.

Projekt składał się z kilku modułów tematycznych, z których każdy był poświęcony innemu, wybranego okresowi w historii Ziemi. Każdy zawierał wprowadzenie teoretyczne w postaci opowieści lub wiersza oraz dwa zadania praktyczne, na które uczestnicy otrzymali określony czas (od 10 do 20 minut). Zajęcia rozpoczęły się od elementu pokazowego, po którym uczniowie zgadywali temat zajęć. Następnie podzielono ich na cztery grupy i przedstawiono temat przy pomocy prezentacji multimedialnej.

Przykładowe prace uczniów po wysłuchaniu opowiadań:

Dodatkowe zadanie polegało na obliczenia pod jakim kątem na zegarze pojawiają się pierwsze organizmy komórkowe.

Następnym etapem projektu było przedstawienie uczniom okresów ediakaru oraz kambru. Te opowiadania skupiały się na opisie budowy pierwszych zwierząt występujących na Ziemi, takich jak: charnie, trylobity czy Dickinsonie. Uczestnicy otrzymali plastelinę i zostali poproszeni o ulepienie z nich przykładowych zwierząt wymienionych w  opowiadaniu.

W kolejnej części projektu uczniowie zapoznali się z florą okresów syluru i dewonu. Został zaprezentowany opis kuksonii w postaci wiersza „Prawiesonet o kuksonii":

Uczniowie, na jego podstawie, mieli za zadanie ją narysować, a następnie porównać ją z wyglądem zdefiniowanym wg źródeł naukowych. Dodatkowe zadanie polegało na obliczeniu rzeczywistych rozmiarów roślin posługując się skalą na podstawie wydrukowanych zdjęć spod mikroskopu.

Przedostatnią częścią zajęć było przedstawienie uczniom różnorodności gatunków dinozaurów z okresów: triasu, jury i kredy. Część ta składała się z 3 odrębnych opowiadań dotyczących w/w okresów, które zawierały informacje o budowie występujących w nich zwierząt. Na ich podstawie uczestnicy narysowali dinozaury występujące w danych okresach. A następnie wykorzystując dostępne w  szkole tablety zrealizowali escape room (dostępny wyżej).

Zajęcia zakończyły się w czwartorzędzie, czyli okresie, w którym nastąpił rozwój ludzkiej cywilizacji i idące za nią zmiany. Okres ten nazywany jest często antropocenem. Uczniowie zaprogramowali trasę dla ozobotów, a  następnie pozostawiono im pytanie „Co po nas?”.

Ewaluacja

Istotnym atutem przeprowadzonych zajęć była ich interdyscyplinarność wynikająca z założeń STEAM. Holistyczne połączenie przedmiotów pozwoliło uczestnikom na rozwój istotnych umiejętności.

Uczniowie w trakcie zajęć pracowali nad różnymi aktywnościami rozwijając swoją kreatywność, umiejętność pracy w grupie, współpracy i komunikacji. Wykorzystanie w trakcie zajęć escape roomu i programowanie ozobotów wzmocniło ich techniczną wiedzę, a umiejętności matematyczne utrwalali poprzez wykorzystanie kart pracy ze zdjęciami mikroskopowymi roślin okresów syluru-dewonu.

W ramach ewaluacji powstała kompilacja rysunków uczniów z uwzględnieniem omawianych okresów: