Biocenoza unui ecosistem natural terestru - Pădurea Trivale

Biocenoza unui ecosistem natural terestru - Pădurea Trivale Disciplina: Biologie Nivel: Învăţământ secundar (gimnaziu) Durata estimată: 4 lecţii de 60 de minute şi o lecţie de 120 de minute Conceptor: G. P. Petruţa Abstract Secvenţa de activitate angajează elevii în procesul de observare şi identificare a unor specii de plante şi animale ce se găsesc într-o anumită zonă din Padurea Trivale şi diorame observate la Muzeul Judeţean Argeş din Piteşti. De asemenea, ei vor observa relaţiile trofice care se pot stabili între speciile ce formează biocenoza acestui ecosistem. Consideram interesant să propunem pentru proiectul Outlab un studiu al ecosistemului natural terestru, scopul fiind imbogăţirea vocabularului activ cu noţiuni de biologie şi ecologie, cât şi sporirea dorinţei de a respecta şi proteja natura. Acţiunea directă de observare şi investigare a naturii facilitează înţelegerea corectă şi dobândirea noţiunilor de biologie, contribuind în acelaşi timp la formarea şi dezvoltarea abilităţii de a face observatii despre natură, cât şi formarea abilităţilor practice pentru cercetarea, investigarea şi interpretarea corectă a datelor obţinute. Aria de studiu oferă un cadru adecvat pentru confruntarea iniţiativelor şi pentru o colaborare susţinută între elevi, pentru dezvoltarea unor relaţii interpersonale, social-afective, care facilitează învăţarea. Instituţia: Universitatea din Piteşti Ţara: România Universitatea din Piteşti, România

După 1990, asigurarea calitatii formarii initiale a cadrelor didactice a devenit o preocupare majoră a politicienilor pentru sistemul educational european (educatia centrată pe elev direcţii strategice privind formarea personalului didactic universitar). Romania, ca semnatar al Declaratiei Comune privind Armonizarea Arhitecturii Învăţământului Superior European, Sorbona (Mai, 1998), al Declaratiei de la Bologna (Iunie, 1999), al Documentelor adoptate la reuniunea universitatilor europene de la Salamanca (Aprilie, 2001), al Documentelor reuniunii ministrilor educatiei din tarile europene, de la Praga (mai, 2001), cat si al documentelor Conferintelor Ministrilor Educatiei din Europa, din Berlin (Octombrie, 2003), este interesata în compatibilzarea sistemului romanesc de invatamant superior cu cel european, angajandu-se in mod eficient sa contribuie la indeplinirea tuturor obiectivelor programului Aria Europeana a Invatamantului Superior.. Asadar, unul dintre principiile specifice evidentiate in Strategia pentru Invatamant Superior in Romania pentru perioada 2002-2010 este: stimularea gandirii individuale a studentului si mai putin a capacitatii lui de stocare a informatiei. In cadrul aceluiasi document este mentionat faptul ca imbunatatirea structurala a invatamantului superior, obiectivul strategic si central al Ministerului Educatiei, Cercetarii si Tineretului, are drept scop: imbunatatirea performantelor in activitatea elevilor si profesorilor, prin reorganizarea procesului didactic pe baza unei noi filosofii a educatiei.(pc.3b). Acesta ar presupune: Regandirea metodei de desfasurare a cursurilor, activitatilor practice si seminariilor, pentru a permite studentului sa acumuleze in primul rand metodele de analiza, metodologiile de cercetare, modelele de organizare a activitatilor, pentru a participa astfel in mod creativ la activitatile didactice. Universitatile vor impune revizuirea metodei de desfasurare a activitatilor cu studentii, astfel ca accentul sa se mute de la acumularea de informatie catre activitatile formative. CADRU PEDAGOGIC Biologia in aer liber In prezent, in practica educationala exista tendinta de a promova metodele activ-participative si interactive, pentru a spori importanta invatarii prin descoperire, promotor al metodelor euristice si al celor de invatare prin cercetare, cat si tendinta de a pune accent pe orientarea pragmatica a metodologiei, accentuand pe scara larga utilizarea metodelor practic-aplicative. Educatia non-formala care cuprinde totalitatea influentelor din educatie dezvoltate in afara clasei (activitati extra-, para- si peri-scolare) sau prin medierea unor activitati optionale sau 1

facultative (Cucos, 2006), reprezinta completarea educatiei formale, dobandita in scoala sau universitate. Phyllis Ford consideră ca educatia in afara clasei este educatia in afara clasei, despre ce se intampla in afara clasei sau/si in educatia efectuata in afara clasei. Aceasta definitie indica unde are loc invatarea, subiectul ce trebuie predat, si scopul activitatii. El considera ca educatia in aer liber se refera la activitati de recreere, ca metoda sau proces de extindere a planului de invatamant, sau ca proces ce implica experiente de invatare directă. El include programe ce pot fi orientate catre curriculum, comportament, recreere, conservare (protecţie), si/sau campingsupravietuire (Ford, 1986). In cadrul activitatilor in aer liber, prin care se asigura transmiterea cunostintelor de biologie, elevii participa direct, prin efortul propriu, la redescoperirea lumii inconjuratoare. Accentul este pus pe activitatea de invatare a elevilor, aceasta reprezentand atat cunoastere cat si actiune. O posibilitate de a combina lectiile predate in scoala cu activitatile de predare si invatare in aer liber este studiul biocenozei, cum este cea a Padurii Trivale, descrisa in acest modul. In cadrul activitatilor in afara clasei prevazute pentru acest modul, actiunea directa de observare si investigare a naturii faciliteaza intelegerea si dobandirea notiunilor de biologie, contribuind in acelasi timp la formarea si dezvoltarea abilitatii de a face observatii despre natură, si de asemenea la dezvoltarea indemanarilor practice pentru cercetarea, investigarea si interpretarea corecta a datelor obtinute. Activitatea din cadrul acestui modul contribuie de asemenea la dezvoltarea capacitatii de analiza, sinteza, generalizare si abstractizare, la dezvoltarea examinarii critice si independentei elevilor, la dezvoltarea resposnsabilitatii pentru munca depusa si pentru propriile actiuni, la dezvoltarea capacitatii de a afisa un comportament precaut fata de mediu, intelegand ca fiecare organism are un rol anume in natura, la dezvoltarea capacitatii de a transmite altor persoane rezultatele obtinute prin munca proprie, in asa fel incat comportamentul lor sa fie influentat in mod pozitiv. CUNOŞTINŢE ANTERIOARE NECESARE In tara noastra, conform curriculumului pentru biologie la nivel de gimnaziu, temele de ecologie se studiaza in clasa a 8-a. Elevii din aceasta clasa pot studia biocenoza padurii Trivale, conform modulului propus, in cadrul temei Ecosistemul unei de paduri de foioase si/sau la tema Relatiile trofice intr-o padure de foioase. Pentru succesul modulului, elevii trebuie sa aiba cunostinte de botanica, zoologie si informatica, dobandite in anii anteriori de scoala. 2

MODELUL SANDWICH IN-OUT-IN-OUT-IN Cunoasterea concreta a naturii, obiectivul primordial al predarii biologiei, nu se poate realiza doar teoretic, vorbindu-le elevilor despre lumea plantelor si animalelor, sau despre procesele si fenomenele biologice. Deoarece se stie ca nu orice tip de invatare este eficienta, ci mai degraba cea activa, participativa si creativa. Asadar, sub supravegherea unui profesor, in cadrul unui laborator de biologie sau in natura, un elev trebuie sa exploreze, sa reconstruiasca, sa redescopere si sa recreeze adevarul stiintific, castigand prin fortele proprii ceea ce cunoasterea umana a acumulat despre lumea inconjuratoare. Pentru cunoasterea mediului inconjurator, a organismelor, a proceselor si fenomenelor biologice, si pentru dobandirea constienta si activa a notiunilor specifice disciplinelor biologice, este necesara combinarea lectiilor desfasurate in scoala, in cadrul laboratorului de biologie, cu activitatile de predare si invatare in aer liber. In cadrul aplicatiei pe teren, in natura, elevii isi imbogatesc cunostintele de biologie, avand prilejul sa verifice corectitudinea cunostintelor dobandite in timpul lectiilor de la scoala, si sa lamureasca unele notiuni neintelese suficient. Lectiile de biologie pot fi organizate in cadrul muzeelor de stiinte ale naturii pentru a cunoaste anumite specii de plante si animale din alte regiuni geografice ale Terrei, sau care nu pot fi studiate concret in zona unde scoala este amplasata, si pentru dobandirea cunostintelor despre origininea vietii si evolutiei fiintelor pe Pamant. In cadrul modulului Biocenoza unui ecosistem natural trestru - Padurea Trivale, activitatea cu elevii se va desfasura in doua contexte: intr-un mediu natural (Padurea Trivale) si intr-un cadru cultural ( Muzeul Judetean Arges din Pitesti). Softul Cyber tracker este un program care va fi folosit in activitatea cu elevii atat in clasa cat si in afara ei. Pentru a sti cum poate fi folosit acest program ce ruleaza pe computere ce se pot tine in mana (hand-held computers), instructorul a colaborat cu informaticieni de la Universitate. Software-ul Cyber tracker este un program creat de biologii sud africani care luptă pentru prezervarea mediului si contine imagini si informatii despre plantele si animalele din Africa. Pentru a putea fi folosit in acest modul, programul trebuie sa fie modificat in asa maniera incat sa contina imagini cu plantele si animalele care pot fi observate in padurea Trivale, de langa Pitesti. Au fost create ghiduri pentru identificarea plantelor, a animalelor vertebrate si nevertebrate, care vor fi utilizate in activitatile cu elevii. Inainte de a desfasura activitatea in cadrul modulului, instructorul trebuie sa verifice PDA-urile si computerele care vor fi folosite de catre elevi. De asemenea, trebuie sa parcurga traseul din padure care urmeaza sa fie cercetat de catre elevi, pentru a stabili locul ce va fi studiat in detaliu, sa recunoasca plantele si animalele care vor fi observate, sa stabileasca cu exactitate aspectele 3

care vor fi analizate impreuna cu elevii in cadrul expozitiei de la muzeul Judetean din Pitesti, si sa obtina cat mai multe informatii din literatura stiintifica despre aspectele care vor fi abordate in cadrul acestui modul. Profesorul va identifica in literatura de specialitate dificultatile elevilor legate de conceptele stiintifice, utilizând de exemplu: Iordache, I.et al.(2004) - Metodologia predarii si invatarii biologiei, si Ciobanu, M., (2008) Didactica stiintelor biologice. CUNOŞTINŢE DE BAZĂ Orice ecosistem, fie el natural sau artificial, este format dintr-un component abiotic (lipsit de viata), numit biotop, si un component biotic (cu viata), numit biocenoza. Biotopul include totalitatea conditiilor abiotice (temperatura, umiditate, ph, oxigen, etc) in care o biocenoza exista, si resursele primare (iradiatie solara, apa, saruri minerale) de care existenta populatiilor biologice depinde. Biocenoza este formata din totalitatea populatiilor, care apatin unor specii diferite si care traiesc in acelasi biotop. In cadrul unui ecosistem, intre biotop si biocenoza exista o dubla relatie, in sensul ca, pe de o parte, biotopul determina o anumita structura a biocenozei, iar pe de alta parte, biocenoza modifica biotopul datorita activitatii permanente a speciilor pe care le contine. In tara noastra, datorita formelor de relief variate si climatului temperat, exista numeroase tipuri de ecosisteme. In functie de substrat, putem distinge ecosisteme terestre (paduri, tufisuri si pajisti) si ecosisteme acvatice (elesteuri, lacuri, mlastini, rauri, Dunarea, Delta Dunarii si Marea Neagra). In cadrul ecosistemelor terestre, padurile sunt clasificate functie de altitudine si relief, urcand de la campie si pana la pantele muntilor. In Romania, in functie de altitudine si de copacii dominanti, pot fi intalnite: paduri de foioase (intre 200-800 m), paduri mixte (intre 800-1200) si paduri de conifere (intre 1200-1800). Padurile pot fi formate dintr-o singura specie de copaci (paduri de conifere, paduri de fag, paduri de stejar) sau din mai multe specii (de exemplu paduri de foioase in amestec cu paduri de conifere), continand deasemenea arbusti si plante herbacee. Stratificarea pe verticala a vegetatiei dintr-o padure se datoreaza factorilor abiotici, in special lumina. Aceasta stratificare a vegetatiei determina de asemenea o stratificare a populatiilor de animale, care pot trai intr-unul sau mai multe straturi, pentru a exploata mai bine resursele de hrana. Astfel in cadrul biocenozei dintr-o padure exista numeroase specii de animale adaptate atat la diferitele conditii diferite de mediu existente in copaci, pe frunze si flori, la baza padurii, pe sol sau in sol dar adaptate totodata si la modurile variate de a se hrani Acestea pot avea un regim de hrana strict, fiind iebivore sau carnivore sau un regim variat in cazul omnivorelor. Cele mai importante relatii stabilite intre fiintele ce traiesc in orice biocenoza sunt cele legate de nutritie, numite relatii trofice, prin care se realizeaza circuitul materiei in cadrul ecosistemului. 4

MATERIALE Hand-held computers (PDAs): PocketPC Handheld units (Dell Axim PocketPC) sau All-in- One PocketPC/GPS handheld units (HP ipaq hw 6500 Series Mobile Messenger (telefoane inteligente cu GPS) ) sau Palm OS; Cyber tracker software, Computer cu acces la Internet. CONTEXT: Padurea Trivale, Muzeul Judetean Arges LOCUL DE PATRIMONIU NATURAL: Padurea Trivale este pozitionata in partea de Nord Pitestiului, intinsa pana la Piemontul Cotmeana si Piemontul Candesti. Are o suprafata de 1808,9 ha dintre care 750 ha reprezinta suprafata cu rol de recreere. Altitudinea variaza intre 320-435m. Urmatoarele specii de copaci sunt intalnite in aceasta padure: stejar comun (34%), stejar (28%), fag (15%), carpen (13%), stejar unguresc (2%) pin (2%), salcam (1%) si alte specii (3%). Arbustii sunt reprezentati de macesi, trandafiri salbatici, coarne, aluni iar cele mai frecvente specii in cadrul stratului de erbacee sunt ghioceii, violetele si graminaceele. Fauna este reprezentata prin numeroase specii vertebrate si nevertebrate. Printre speciile de mamifere aici intalnim: caprioara, porcul mistret, bursucul si jderul de padure. Speciile de pasari existente in ecosistemul aceastei paduri sunt: pitigoiul, pitigoiul albastru, graurele, corbul, privighetoarea, mierla, etc. La Muzeului Judetean Arges exista o expozitie permanenta numita «Protectia mediului inconjurator pe baze ecologice». 5

Aspectele legate de tema organizarii materiei vii si relatiile intre vietuitoare sunt prezentate ierarhic dupa cum urmeaza: a) Organizarea structurala a materiei vii, niveluri de organizare; b) Organizarea functionala a biosferei, a carei unitate functionala este ecosistemul, cu cele doua componente ale sale: biotopul (fara viata) si biocenoza (cu viata); c) Circuitul materiei si energiei in cadrul ecosistemului, de la materia fara viata din sol in corpul plantelor, animalelor si prin descompunere iarasi in sol; d) Piramidele trofice si schema unei retele trofice intr-un ecosistem de padure, care explica ecologic relatiile intre producatori si consumatori, relatii care sunt mentinute intr-un echilibru relativ stabil; e) Modificarile de adaptare in lumea vietuitoarelor, ca raspuns la influentele factorilor de mediu. In cadrul expozitiei sunt prezentate dioramic modele de ecosistem (mlastina, stepa, paduri de munte, pesteri) in cadrul carora se poate observa diferentierea vietuitoarelor, depinzand de conditiile biotopului, interdependenta intre vietuitoare din biocenoza si intre acestea si componentele mediului abiotic. Cu ajutorul panourilor iluminate, este prezentată împarţirea in zone de vegetaţie în funcţie de altitudine, de la zona de câmpie la cea de munte, de la Delta Dunării la vârful Moldoveanu, fiecare zonă fiind caracterizată de un anumit tip de vegetaţie lemnoasă si ierboasă. Ultima parte a expoziţiei prezintă relaţia dintre om şi natură, acţiunile prin care omul transformă, conştient sau nu, mediul înconjurător, acţiuni care duc la deteriorarea unor echilibre dintre diferite componente ale biosferei, la dispariţia unor specii de plante şi animale, precum şi evoluţia acţiunilor de conservare a mediului în România. IDEEA CENTRALĂ: Studiul biocenozei pădurii Trivale INTREBARE SUPORT: Care sunt speciile de plante şi animale caracteristice biocenozei pădurii Trivale şi ce relaţii există între aceste specii în cadrul biocenozei? 6

ACTIVITATI INSTRUCTIVE: Lectia 1: Pregatirea activitatilor in laboratorul de informatica Durata: 60 minute Obiective Colectarea anumitor informaţii despre ecosistemul natural al pădurii Trivale si acomodarea elevilor cu folosirea PDA-ului si a programului Cybertracker. Descrierea activităţilor a) Ce tip de pădure este pădurea Trivale Elevii vor analiza individual o prezentare PowerPoint realizată de profesor, intitulată Pădurile României. Aici vor fi prezentate specii de plante şi animale caracteristice pădurilor de foioase, celor de amestec si celor de conifere. Apoi, in cadrul unei discuţii cu intreaga clasa, elevii vor prezenta diferenţierea pădurii in funcţie de altitudine, precum şi adaptarea speciilor de plante şi animale la diferitele condiţii de mediu. Va fi accentuată importanţa pădurilor pentru viaţa întregii planete, dată de rolul ei in producerea de oxigen prin fotosinteză. Mai departe, vor căuta pe Google atât informaţii cât şi imagini despre pădurea Trivale. Vor aduna date cu privire la poziţia geografică, altitudine, condiţii climatice, sol, speciile de plante şi animale caracteristice acestei păduri. De asemenea, elevii vor aduna informaţii şi despre importanţa pădurii pentru cetăţenii oraşului Piteşti, precum şi despre efectele poluării asupra pădurii. b) Cum se foloseşte un PDA şi programul CyberTracker? Profesorul va explica modul de folosire al unui PDA şi al programului CyberTracker pentru a aduna imagini cu plante şi animale, pentru identificarea speciilor cu ajutorul unor ghiduri: Ghidul de Identificare a Plantelor, Ghidul de Identificare a Nevertebratelor şi Ghidul de Identificare a Vertebratelor, pentru completarea diferitelor tabele şi in final, pentru trasferarea în calculator a informaţiile colectate cu ajutorul programului CyberTracker. Elevii vor exersa folosirea PDA-ului independent şi în perechi. Evaluarea Analiza materialului produs de elevi. Fiecare elev va aduna informaţiile într-un portofoliu, în care va prezenta pădurea Trivale. Lectia 2: În afara clasei: Specii de plante şi animale în pădurea Trivale - studiu de teren Durata: 120 minute Obiective 7

Observarea şi identificarea unor specii de plante şi animale gasite pe o anumita zonă (a 7-a zonă a pădurii Trivale) în cadrul unui ecosistem terestru, explicarea stratificării lui pe verticală. Descrierea activităţii Profesorul şi elevii merg în locul care va fi analizat. În timpul discuţiei introductive profesorul le reaminteşte elevilor noţiunile de ecosistem, biotop si biocenoză, cerându-le să studieze biocenoza pădurii Trivale. Profesorul împreună cu elevii va delimita cu o sfoară partea de pădure care va fi analizată. Aceasta va fi de forma unui pătrat, care va fi împărţit în pătrate cu o suprafaţă mai mică. De exemplu, pentru o activitate la care vor participa 16 elevi va fi delimitat un pătrat cu latura de 8 m, care va fi împărţit apoi în 4 pătrate cu latura de 4 m, după cum urmează: Zona 4 Zona 2 Zona 3 Zona 1 Activitatea se va desfăşura in grupuri. Primul grup va fi format din 8 elevi care vor observa, recunoaşte şi identifica speciile de plante ale pădurii folosind un cyber tracker. În fiecare zonă vor fi distribuiţi câte 2 elevi din acest grup (1,2,3,4). Ei vor trebui să ia în considerare atât speciile de plante de la marginea, cât şi cele din interiorul pădurii. În funcţie de tipul de arbori dominanţi, vor stabili tipul pădurii pădure de foioase. Ei vor observa creşterea inegală a plantelor în înălţime, din cauza eforturilor plantei de a capta lumina solară necesară în procesul de fotosinteză. Fotografiile plantelor, colectate de elevii din primul grup cu ajutorul PDA-urilor vor fi descărcate într-un Tabel Centralizator Cyber Tracker. În acest tabel vor completa următoarele date: straturile pădurii (arbori, tufişuri, plante erbacee si litiera), speciile lemnoase şi erbacee de plante si locaţia (zona) unde au fost văzute. Grupul al doilea va fi format din patru elevi. Doi dintre ei vor studia animalele nevertebrate din zona 1, apoi din zona 3. Alţi doi elevi vor studia animalele nevertebrate din zona 2, si apoi din zona 4. Elevii din al doilea grup vor identifica, utilizând cyber tracker, speciile de animale nevertebrate existente pe sol şi în sol, în pădure şi în vegetaţia erbacee, dar şi pe copacii verzi sau uscaţi, pe frunzele lor, pe flori şi pe scoarţă. Alţi patru elevi vor forma grupul al treilea. Doi elevi vor studia animalele nevertebrate din zona 2, apoi din zona 4. Alţi doi elevi vor studia animalele nevertebrate din zona 1, apoi din zona 3. Elevilor din grupul 3 li se vor cere să observe şi să identifice cu ajutorul CyberTracker-ului 8

speciile de animale vertebrate, în special păsările. În cazul în care recunosc anumite specii de plante şi animale, CybeTracker-ul va fi utilizat pentru a verifica cunoştinţele lor şi veridicitatea datelor găsite. Fotografiile animalelor pe care elevii din ultimele două grupuri le-au înregistrat cu ajutorul PDAurilor vor fi descărcate în Tabelul Centralizator Cyber Tracker. În acest tabel vor completa următoarele date: habitatul unde trăieşte animalul, grupul din care face parte, numele animalului, numărul de animale observate şi locaţia (zona) unde acestea au fost văzute. Pentru îmbogăţirea colecţiei de imagini cu plante şi animale din pădurea Trivale, profesorul împreună vor analiza pe scurt alte 6 zone, pe drum către Grădina Zoologică. Ei vor observa alte specii de plante şi animale pe care nu le-au găsit în zona studiată. Pentru îmbogăţirea colecţiei de imagini cu plante şi animale din pădurea Trivale, profesorul împreună cu elevii vor analiza pe scurt alte 6 zone, în drumul lor către Grădina Zoologică. Ei vor observa alte specii de plante şi animale pe care nu le-au găsit în teritoriul studiat. Activitatea desfăşurată de elev reprezintă modul lui real de a participa la procesul de învăţare, de a-şi forma anumite abilităţi pentru observarea macroscopică a organismelor, în stabilirea independentă a caracterelor morfologice, în experimentarea de metode şi tehnici specifice ştiinţelor biologice, în formarea de abilităţi practice. În cadrul fiecărei etape a cercetării, profesorul decide când şi cum va ghida activitatea elevilor. De asemenea, el va încuraja învăţarea elevului. Evaluarea Analiza materialului produs de elevi: Colecţia de fotografii ale speciilor de plante erbacee şi lemnoase identificate în fiecare strat al pădurii şi tabelul realizat de primul grup de elevi. Colecţia de fotografii ale speciilor de animale vertebrate şi nevertebrate şi tabelul realizat de ultimele două grupuri de elevi. Lecţia 3: În clasă Follow-up al activităţilor desfăşurate, în laboratorul de informatică Durata: 60 minute Obiective Realizarea de prezentări PowerPoint cu fotografii şi informaţii despre plantele şi animalele observate în biocenoza pădurii Trivale. Descrierea activităţii Lecţia începe cu prezentarea datelor găsite de fiecare grup în timpul cercetării. Un reprezentant al fiecărui grup va prezenta informaţiile adunate despre speciile de plante, respectiv animale observate, identificate şi recunoscute în pădurea Trivale. 9

Comparând rezultatele obţinute de elevii din primul grup ca urmare a studiului plantelor din cele patru zone ale teritoriului analizat (1,2,3,4), va fi stabilită zona cu cea mai mare diversitate de specii. Comparând rezultatele obţinute de elevii din al doilea grup ca urmare a studiului animalelor nevertebrate din cele două zone ale teritoriului analizat (1+3 şi 2+4), va fi stabilită zona cu cea mai mare diversitatea de astfel de specii. Comparând rezultatele obţinute de elevi din al treilea grup ca urmare a studiului animalelor vertebrate din cele doua zone ale teritoriului analizat (1+3 şi 2+4) va fi stabilită zona cu cea mai mare diversitatea de astfel de specii. Ca urmare a discuţiei, se va ajunge la concluzia că diversitatea este una dintre caracteristicile fiecărei biocenoze. Mai departe, elevii vor descărca într-un PC informaţiile colectate cu ajutorul Cybertracker-ului. Fiecare grup va realiza o prezentare PowerPoint care trebuie să includă fotografii şi informaţii despre speciile de plante şi respectiv, animale identificate. Pentru fiecare organism observat în natura elevii vor specifica numele ştiinţific, numele comun, caractere specifice ale speciei si regimul de hrănire pentru toate speciile de plante şi animale observate. Evaluarea Analiza prezentării în Power Point realizată de grupurile de elevi. Lecţia 4: În afara clasei: Relaţiile trofice într-o pădure de foioase - Studiul fotografiilor şi al dioramelor reprezentând acest ecosistem, la Muzeul Judeţului Argeş Durata: 60 minute Obiective Observarea unor specii conservate de plante şi animale, specifice unei păduri de foioase şi identificarea relaţiilor trofice care se pot stabilii între speciile care formează biocenoza acestui ecosistem. Descrierea activităţii Profesorul, împreună cu elevii merg la Muzeul Judeţean Argeş din oraşul Piteşti, unde vor vizita secţia de ştiinţe ale naturii. Aici, ei vor observa in diorame diferite specii de animale şi plante, existente in pădurea Trivale, dar care nu pot fi văzute vii (plante a căror perioadă de viaţă s-a încheiat sau care înfloresc mai târziu, şi vertebrate de dimensiuni mari căprioara, lupul, vulpea, mistreţul, etc.) 10

Analizând diagrama care înfăţişează schema relaţiei trofice in cadrul pădurii de foioase, elevii vor observa categoriile trofice existente in interiorul structurii biocenozei (producători, consumatori de diferite categorii şi organisme care ajută la descompunerea materiei), dar si relaţiile trofice care se stabilesc între speciile care formează biocenoza, reprezentate sub forma de lanţurilor trofice. Vor observa că numeroase lanţuri trofice ale biocenozei se intersectează în anumite puncte de întâlnire şi, că datorită acestor puncte de contact, lanţurile trofice formează o reţea trofică. La nivelul acestor puncte de întâlnire sau noduri, elevii vor identifica sau recunoaşte speciile de animale care consumă hrană diferită şi care pot acţiona în două sau mai multe lanţuri trofice. În urma observaţiilor realizate în pădurea Trivale şi la Muzeul Judeţean Argeş, elevii se vor convinge că există o diminuare a diversităţii speciilor de plante şi animale, datorită intervenţiei omului. În final, elevii vor completa baza de date, realizată in cadrul lecţiei anterioare folosind softul cyber tracker, cu informaţiile achiziţionate în timpul vizitei la muzeu, referitoare la fiinţele ecosistemului natural terestru, precum pădurea de foioase. Evaluarea Analizarea materialului realizat de elevi. Lecţia 5: În clasă Follow-up al activităţilor desfăşurate, în laboratorul de informatică Durata: 60 minute Obiective Completarea prezentărilor PowerPoint cu informaţiile obţinute din dioramele de la Muzeul Judeţean Argeş din Piteşti şi construirea unor lanţuri trofice, inclusiv a unuia despre speciile de animale sau plante studiate. 11

Descrierea activităţii Lecţia începe cu prezentarea rezultatelor elevilor cu privire la cercetarea efectuată de fiecare grup. Un reprezentant al fiecărui grup va prezenta informaţiile colectate despre speciile de plante, şi respectiv de animale studiate, identificate sau recunoscute în pădurea Trivale şi în dioramele văzute la Muzeul Judeţean Argeş din Piteşti. Aceste date vor fi înregistrate într-un dosar de către unul dintre elevi şi împărţite ulterior întregii clase, în vederea realizării lanţurilor trofice. Fiecare grup de elevi îşi va completa prezentarea PowerPoint, realizată anterior de profesor, cu informaţii şi imagini despre speciile de plante şi animale observate la Muzeu. Apoi, elevii vor preciza categoria trofică, pentru toate organismele observate, fie în natură sau la muzeu. Fiecare grup va desena câteva lanţuri trofice, care trebuie să conţină una din speciile de plante sau animale observate. Fiecare grup va preciza ce se va întâmpla cu restul componenţilor unui lanţul trofic, dacă numărul indivizilor care aparţin unei specii va creşte, va scădea, sau dacă specia chiar va dispărea, datorită intervenţiei umane. Evaluarea Analizarea prezentării PowerPoint realizate de grupurile de elevi. Extinderi posibile Realizarea unei piramide trofice care să conţină toate speciile de plante şi animale observate, identificate sau recunoscute în pădurea Trivale şi în dioramele văzute la Muzeul Judeţean din Piteşti Studierea biocenozei dintr-un ecosistem terestru artificial - un parc Evaluarea Elevii vor fi evaluaţi pentru realizarea conţinutului portofoliilor lor, pentru prezentările în PowerPoint conţinând fotografii şi informaţiicu privire la biocenoza ecosistemului studiat. Portofoliile trebuie să conţină fotografii şi informaţii despre cel puţin 10 specii de plante şi 10 specii de animale observate, precum şi despre 2 lanţuri tofice Elevii vor fi evaluaţi în funcţie de implicarea lor în activitatea de cercetare a biocenozei pădurii Trivale Elevii vor fi evaluaţi printr-un test final la terminarea modulului. Testul se va baza pe recunoaşterea unor specii de plante şi animale reprezentative ce formează biocenoza pădurii Trivale, pe schiţarea de lanţuri trofice pornind de la un component dat şi pe evidenţierea modului în care oamenii pot contribui la protejarea pădurii. Progresul profesorilor în achiziţionarea fiecărui rezultat al învăţării, ca parte a procesului de predare, va fi evaluat de către instructor, care trebuie să observe: dacă profesorii (studenţi care doresc să devină profesori) folosesc în mod corect termenii ştiinţifici, felul 12

în care profesorul organizează elevii dintr-o clasă, luând în considerare particularităţile fiecăruia, ce relaţie se stabileşte între ei, cum sunt formulate întrebările adresate elevilor (dacă acestea sunt direcţionate mai mult spre dezvoltarea gândirii decât spre dezvoltarea abilităţii de memorare), felul în care aceştia explică diverse concepte ştiinţifice, luând în considerare vârsta şi particularităţile fiecărui student, felul în care aceştia îi ghidează sau îi ajută pe elevi in rezolvarea diferitelor sarcini de lucru, daca îi încurajează pe elevi să-şi exprime opiniile proprii, dacă apreciază permanent răspunsurile corecte date de către elevi şi progresul lor pe parcursul activităţii. Pe viitor, dacă vom obţine rezultate bune în procesul de învăţare al elevilor, vom utiliza acest modul în şcoli, în cadrul activităţilor de predare şi învăţare în afara clasei. De asemenea, dacă elevii vor întâmpina dificultăţi în învăţare, vom modifica structura modulului. Evaluare iterativă In modulul Biocenoza unui ecosistem terestru natural este descrisã o posibilitate de a combina lecţiile predate in scoli cu activităţile de predare si învăţare in afara clasei. In cadrul activităţilor in aer liber / în afara clasei, elevii dobândesc abilităţi practice pentru cercetare si investigare, precum si abilitatea de a interpreta corect datele obţinute în activităţile experimentale. Fiecare elev participã la interpretarea rezultatelor investigaţiei iar reprezentarea graficã a acestora este efectuatã in comun, de intregul grup, ca un întreg. Activitatea elevilor poate fi ghidatã pas cu pas de către profesor, sau numai parţial, când intervenţia profesorului este arareori necesară. Activităţile in afara clasei constituie un cadru adecvat pentru confruntarea iniţiativelor si pentru cooperare susţinută între elevi, pentru dezvoltarea unor relaţii interpersonale socio-afective intre aceştia, care facilitează învăţarea. Folosirea metodelor de învăţare colaborativă, precum discuţie si dezbatere in cadrul grupurilor, rezolvarea situaţiilor problema si învăţarea prin descoperire in echipã (Cerghit, 2002), le creează elevilor abilitatea de a coopera pentru îndeplinirea unor sarcini de învăţare. BIBLIOGRAFIE 1. Agarwal G. et al. (2006) First steps toward an electronic field guide for plants. In: Electronic field guide for plants. 55 (3) : 597 610. 2. Botnariuc, N. & Vădineanu, A. (1982) Ecologie. E.D.P. Bucureşti. 3. Cerghit, I. (2002) Sisteme de instruire alternative şi complementare. Structuri, stiluri şi strategii. Ed. Aramis. Bucureşti, p 78-168. 4. Ciobanu, M., (2008) Didactica ştiinţelor biologice. E.D.P. Bucuresti 13

5. Ciurchea, M., Ciolac-Russu, A., Iordache, I. (1983) Metodica predării ştiinţelor biologice. E.D.P. Bucureşti. 6. Cucoş, C. (2006) Pedagogie. Ed. Polirom, Bucuresti, p. 45 7. Dibble, B., et al. Online polyclave key for the plants from the Kirby Park natural area, Wilkes-Barre, PA. klemow.wilkes.edu/ppts/pas06polyclave.ppt 8. Ford, Ph. (1986) Outdoor Education: Definition and Philosophy. Eric Publications ED 267941 http://eric.ed.gov/ 9. Iordache, I., Leu Ulpia, M. & Ion, C. (2004) Metodica predării-învăţării biologiei. Edit. Solaris, Iaşi. 10. Mohan, Gh. & Ardelean, A. (1993) Ecologie şi protecţia mediului. Ed. Scaiul, Bucureşti. 11. Radu, I.T., Ezechil, L, (2006). Didactica. Teoria instruirii. Ed. Paralela 45. Piteşti 12. Sims Parr, C., Jones, T. & Butler Songer, N., CyberTracker in BioKIDS: Customization of a PDA-based scientific data collection application for inquiry learning. http://www.cybertracker.org/ctc_biokids.html 13. Todor, V. & colab. (1982) Metodica predării biologiei la clasele V-VIII. E.D.P. Bucureşti. 14. http://www.cybertracker.co.za/ 15. http://school.discoveryeducation.com/lessonplans/programs/yosemite/ 16. http://www.eowilson.org/index.php 17. http://www.deeproot.co.uk/plantbasemobile.html 18. http://www.biology4kids.com/animale 19. http://www.biokids.umich.edu/research/biokids/ 14