Διδακτική πρακτική με τίτλο: Οργάνωση και λειτουργίες του οικοσυστήματος- Η ισορροπία στα οικοσυστήματα και ο ρόλος της ενέργειας.

1. «Οργάνωση και λειτουργίες«Οργάνωση και λειτουργίες
του οικοσυστήματος-του οικοσυστήματος-
Η ισορροπία σταΗ ισορροπία στα
οικοσυστήματα και ο ρόλοςοικοσυστήματα και ο ρόλος
της ενέργειας»της ενέργειας»
Αικατερίνη Παπτσίκη, Βιολόγος
30ο
Γενικό Λύκειο Θεσσαλονίκης

2. ΕισαγωγήΕισαγωγή
Η διδακτική παρέμβαση επικεντρώνεται στη μελέτη
της δομής και της λειτουργίας του οικοσυστήματος
με έμφαση στο ρόλο της ενέργειας και στην έννοια
της ισορροπίας του οικοσυστήματος.
Ο σχεδιασμός της στηρίχτηκε στην εποικοδομητική
διδακτική προσέγγιση και διεκπεραιώθηκε με τη
χρήση- υποστήριξη των Τ.Π.Ε.

3. Θεωρητικό πλαίσιοΘεωρητικό πλαίσιο
Το φως είναι η τροφή για τα φυτά ή ένα
στοιχείο που αντιδρά κατά τη φωτοσύνθεση
(Driver et al, 1999).
Τα φυτά χρησιμοποιούν τη θερμότητα από τον
ήλιο ως πηγή ενέργειας για τη φωτοσύνθεση.
Δεν αναγνωρίζουν ότι η φωτοσύνθεση είναι η
διαδικασία μέσω της οποίας η ενέργεια από το
περιβάλλον διατίθεται στα φυτά και στη
συνέχεια στα ζώα.

4. Τα ζώα θα μπορούσαν να ζήσουν σε ένα κόσμο
χωρίς φυτά (Driver et al, 1999).
Αν το μέγεθος του πληθυσμού- θηράματος αλλάξει
δεν θα επηρεαστεί το μέγεθος του πληθυσμού-
θηρευτή (Driver et al, 1999).
Ένας ανώτερος καταναλωτής είναι θηρευτής όλων
των πληθυσμών που βρίσκονται κάτω από αυτόν σε
μια τροφική αλυσίδα (Μπαγιάτη & Φλογαϊτη, 2005).
Μια αλλαγή σε ένα πληθυσμό θα επηρεάσει τον
άλλο πληθυσμό μόνο αν ο θηρευτής και το θήραμα
σχετίζονται άμεσα (Μπαγιάτη & Φλογαϊτη, 2005).

5. ΣκοπόςΣκοπός
Να αντιληφθεί ο μαθητής:
την αναγκαιότητα της ενέργειας για τη διατήρηση
της δομής και της λειτουργίας του οικοσυστήματος
και να κατανοήσει παράλληλα και τον τρόπο με τον
οποίο αυτή μεταφέρεται μέσα από τις τροφικές
αλυσίδες και τα τροφικά πλέγματα.
τον τρόπο με τον οποίο οι τροφικές σχέσεις που
αναπτύσσονται μεταξύ των οργανισμών ενός
οικοσυστήματος ελέγχουν την ισορροπία του,
αναγνωρίζοντας την ικανότητα αυτορρύθμισης των
βιολογικών συστημάτων.

6. Επιμέρους στόχοι-Επιμέρους στόχοι-
ΓνώσειςΓνώσεις
Να αναγνωρίζουν ότι αναγκαία συνθήκη για τη
λειτουργία ενός οικοσυστήματος είναι η είσοδος
και η χρησιμοποίηση της ενέργειας.
Να διακρίνουν τους οργανισμούς του
οικοσυστήματος σε παραγωγούς, καταναλωτές,
αποικοδομητές και να αναγνωρίζουν το ρόλο
τους.

7. Να περιγράφουν τον τρόπο με τον οποίο
εισάγεται η ενέργεια στα οικοσυστήματα
(φωτοσύνθεση) και να εξηγούν πως αξιοποιείται
από τους οργανισμούς.
Να αναγνωρίζουν ότι οι χημικοί δεσμοί των
ουσιών της τροφής περιέχουν ενέργεια.
Να διαπιστώνουν και να περιγράφουν τις
τροφικές σχέσεις που αναπτύσσονται μεταξύ των
βιοτικών παραγόντων ενός οικοσυστήματος.
Να αναγνωρίζουν στα βιολογικά συστήματα την
ικανότητα αυτορρύθμισης, προκειμένου να
διατηρούν την ισορροπία τους.

8. Επιμέρους στόχοι-Επιμέρους στόχοι-
ΙκανότητεςΙκανότητες
Να εξοικειωθούν με τη χρήση των
προσομοιώσεων ως εργαλείων για την
επιστημονική μελέτη των οικοσυστημάτων.
Να αναπτύξουν εργαστηριακές δεξιότητες:
εξοικείωση με τη χρήση μετρικών εργαλείων, την
καταγραφή αποτελεσμάτων και την ερμηνεία
γραφικών παραστάσεων.

9. Επιμέρους στόχοι-Επιμέρους στόχοι-
ΣτάσειςΣτάσεις
Να εκτιμήσουν θετικά την αποτελεσματικότητα
της χρήσης των νέων τεχνολογιών για τη
κατανόηση και απόκτηση γνώσεων.
Να υιοθετήσουν την επιστημονική μέθοδο στη
μελέτη των βιολογικών φαινομένων αλλά και
γενικότερα στην επίλυση προβλημάτων που
απαιτούν διερεύνηση.

10. Το προτεινόμενοΤο προτεινόμενο
σενάριο-Περιγραφήσενάριο-Περιγραφή

11. Πλεονεκτήματα τηςΠλεονεκτήματα της
χρήσης των Τ.Π.Εχρήσης των Τ.Π.Ε
Παρέχεται η δυνατότητα πειραματισμού και
εξαγωγής αποτελεσμάτων σε ένα αντικείμενο
που αφορά ζωντανούς οργανισμούς και
πολύπλοκες σχέσεις αλληλεπίδρασης μεταξύ
τους.
Προωθείται η επιστημονική διερεύνηση μέσω
της δυνατότητας πραγματοποίησης
δραστηριοτήτων που βασίζονται στο σχήμα:
«Πρόβλεψη- Πειραματικός έλεγχος- Εξήγηση»

12. Την εισαγωγή ενέργειας σε
ένα οικοσύστημα από τους
παραγωγούς(φωτοσύνθεση)
Τη ροή ενέργειας μέσα από
τις τροφικές σχέσεις που
δημιουργούνται μεταξύ των
οργανισμών ενός
οικοσυστήματος ( τροφική
αλυσίδα, πλέγμα, επίπεδο).
Τις απώλειες της ενέργειας
από το ένα τροφικό επίπεδο
στο άλλο.
Δραστηριότητες: 4
Διάρκεια: 1 διδακτική ώρα
Υλικά:
 Λογισμικό της Βιολογίας
Α΄-Γ΄ Γυμνασίου
 Εκπαιδευτικό διαδραστικό
υλικό από το φωτόδεντρο
και το διαδίκτυο.
11οο
Φύλλο ΕργασίαςΦύλλο Εργασίας

13. Εισαγωγική δραστηριότητα
με οδηγίες πλοήγησης στο
περιβάλλον του εικονικού
εργαστηρίου.
Τον τρόπο με τον οποίο οι
αλληλεπιδράσεις μεταξύ
των οργανισμών ενός
οικοσυστήματος ρυθμίζουν
την ισορροπία του.
Εφαρμογή σε μια τροφική
αλυσίδα και ένα τροφικό
πλέγμα.
Δραστηριότητες: 4
Διάρκεια: 2 διδακτικές
ώρες
Υλικά:
 Λογισμικό του Ecology
lab διαθέσιμο στο
διαδίκτυο.
22οο
Φύλλο ΕργασίαςΦύλλο Εργασίας

14. .
Πληθυσμοί του
οικοσυστήματος
(Time 1)
Φυτό Α
5000
Φυτοφάγο Α
1000
Σαρκοφάγο Α
100
Κορυφαίος
Καταναλωτής
10
Πρόβλεψη
(Time = 100)
Αποτελέσματα
προσομοίωσης

15. 1= ΚΑΚΗ ( ή ΌΧΙ, ή ΛΙΓΟ), 2=ΜΕΤΡΙΑ,
3=ΚΑΛΗ ( ή NAI, ή ΠΟΛΥ)
1 2 3
-ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
1. Οι οδηγίες που δόθηκαν για την γνωριμία με την εργαστηριακή
εφαρμογή του Ecology lab ήταν σαφείς για την κατανόηση του
τρόπου λειτουργίας της εφαρμογής;
9 % 43% 48 %
2. Υπήρχε λογική οργάνωση δομής και αλληλουχίας στα φύλλα
εργασίας;
22 % 30 % 48 %
3. Οι οδηγίες για την πραγματοποίηση των δραστηριοτήτων ήταν
απλές και κατανοητές;
17 % 35 % 48 %
4. Η συζήτηση πάνω στις δραστηριότητες που ακολουθούσε
βοήθησε στην κατανόηση των εννοιών της τροφικής αλυσίδας
και του τροφικού πλέγματος;
13 % 30 % 57 %
Ερωτηματολόγιο αξιολόγησης

16. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ 1 2 3
1. Πιστεύετε ότι δουλέψατε ικανοποιητικά ως ομάδα; 39 % 48% 13 %
2. Ολοκληρώσατε το φύλλο εργασίας στον προβλεπόμενο χρόνο; 22 % 43 % 35 %
3. Οι αρχικές σας προβλέψεις συμφωνούσαν με τα αποτελέσματα
που προέκυπταν από την εφαρμογή της προσομοίωσης;
30 % 40 % 30 %
4. Πριν απαντήσετε στις ερωτήσεις εξετάζατε τα δεδομένα προσεκτικά
για να εντοπίσετε το νόημα τους;
9 % 13 % 78 %
5. Πιστεύετε ότι η εφαρμογή της προσομοίωσης συνεισέφερε στην
καλύτερη κατανόηση των τροφικών σχέσεων- αλυσίδων και των
ρυθμιστικών μηχανισμών των οικοσυστημάτων;
17 % 35 % 48 %

17. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ 1 2 3
6. Με την συγκεκριμένη διδασκαλία καλλιεργείται η συνεργασία
μεταξύ των μαθητών;
30 % 35 % 35 %
7. Με την συγκεκριμένη διδασκαλία ενθαρρύνεται η δημιουργική
συμμετοχή του μαθητή;
17 % 35 % 48 %
8. Πιστεύετε ότι ο συγκεκριμένος τρόπος διδασκαλίας σε ομάδες
ευνοεί την εκδήλωση φασαρίας στην σχολική τάξη σε σύγκριση με
την δασκαλοκεντρική διδασκαλία;
17 % 26 % 57 %

18. ΣυμπεράσματαΣυμπεράσματα
Οι μαθητές αξιολόγησαν θετικά τη διδασκαλία με
τη χρήση των προσομοιώσεων του εικονικού
εργαστηρίου Ecology lab.
Οι οδηγίες που δόθηκαν για την
πραγματοποίηση των δραστηριοτήτων ήταν
απλές και κατανοητές. Σαφείς χαρακτηρίστηκαν
και οι οδηγίες πλοήγησης στο περιβάλλον του
εικονικού εργαστηρίου Ecology lab.
Το μεγαλύτερο ποσοστό των μαθητών απέτυχε
να προβλέψει την εξέλιξη των προσομοιώσεων.

19. Οι δραστηριότητες ολοκληρώθηκαν στο
προβλεπόμενο χρόνο από τους περισσότερους
μαθητές.
Ο ρόλος του καθηγητή ως διοργανωτή της
συζήτησης που ακολουθούσε στο τέλος των
δραστηριοτήτων κρίνεται ουσιαστικός τόσο για
την κατανόηση των εννοιών της τροφικής
αλυσίδας όσο και του τροφικού πλέγματος.
Εντούτοις οι μαθητές δήλωσαν ότι δε
συνεργάστηκαν ικανοποιητικά στο πλαίσιο της
ομάδας.

20. Εκτιμούν ότι ο συγκεκριμένος τρόπος
διδασκαλίας ευνοεί την εκδήλωση αναταραχής
στη σχολική τάξη σε σύγκριση με τη
δασκαλοκεντρική.
Η παρούσα διδακτική πρόταση προσπαθεί να
καλλιεργήσει τη συνεργασία μεταξύ των
μαθητών στο πλαίσιο του κοινωνικού
εποικοδομητισμού.
Παράλληλα ενθαρρύνει τη δημιουργική
συμμετοχή του μαθητή προωθώντας την
ενεργητική μάθηση και τον πειραματισμό στην
εποικοδόμηση των εννοιών της Οικολογίας.