درس مادة العلوم

عدد أفراد نسل الحيوانات

أمامكم جدول يتضمّن معطيات عن أفراد نسل حيوانات من فئات مختلفة. تمعّنوا في المعطيات التي ترد في الجدول، وأجيبوا عن السؤالين اللذين يليانه.

الحيوان         الفئة    معدّل عدد أفراد النسل التي ينجبها الحيوان في السنة عناية أبوية

الإنسان         الثدييات         فرد نسل واحد، مرّة في السنة          توجد

سمك مشط الجليل      الأسماك        حوالي 750 فرد نسل في وضعة البيض (مرّة وضع البيض)، مرّة في السنة          توجد

البطّة   الطيور 8-10 بيضات في وضعة البيض، مرّة في السنة    توجد

اللقلق   الطيور 3 بيضات في وضعة البيض، مرّة في السنة          توجد

سمك التونا الأزرق الزعانف           الأسماك        ملايين البيضات في وضعة البيض، عدّة مرّات في السنة    لا توجد

الحمامة         الطيور بيضتان في وضعة البيض، 3 مرّات في السنة       توجد

النسر   الطيور بيضة واحدة في وضعة البيض، مرّة في السنة        توجد

الزقزاق (طير مائي) الطيور 3-4 بيضات في وضعة البيض، 4 مرّات في السنة          توجد

الفيل   الثدييات         فرد نسل واحد في الإنجاب، مرّة كلّ 5 سنوات       توجد

الفأر    الثدييات         حوالي 5 أفراد نسل في الإنجاب، عدّة مرّات في السنة       توجد

سلحفاة البحر الخضراء        الزواحف       حوالي 200 بيضة في وضعة البيض، مرّة في السنة        لا توجد

الأفعى           الزواحف       حوالي 20 بيضة في وضعة البيض، مرّة في السنة           لا توجد

العلجوم         البرمائيات      حوالي 5000 بيضة في وضعة البيض، مرّة في السنة      لا توجد

سمك الشبّوط الأسماك        حوالي 200000 بيضة في وضعة البيض، مرّة في السنة          لا توجد

الأسئلة:

1.      كما لاحظنا في الجدول، تستطيع معظم الحيوانات إنجاب أكثر من فردَي نسل للزوجين في كلّ موسم تكاثر. لذلك تستطيع خلال حياتها إنجاب عدد كبير من أفراد النسل. لكنّ الكثير من العشائر في الطبيعة لا تزداد، بل تبقى مستقرّة (تقريبًا) على مرّ السنين. فسّروا التناقض بين هاتين الحقيقتين.

2.      أ. رتّبوا الحيوانات التي في الجدول أعلاه في جدول جديد، حسب عدد أفراد النسل التي تستطيع إنجابها في السنة- من أكبر عدد إلى أصغر عدد.

ب. حسب الجدول الذي قمتم بترتيبه، قوموا بصياغة حجاج عن العلاقة بين عدد أفراد نسل الحيوان وبين فئتها والعناية الأبوية. تذكّروا: الحجاج= ادّعاء + تعليلات.

 إجابات للفعالية رقم 2

1.    لا تنجح جميع الأجنّة في الفقس أو الولادة، ولا تنجح جميع أفراد النسل في البقاء والوصول إلى البلوغ. عدد كبير منها يُفترَس أو يموت بسبب عدم وجود الملجأ أو الغذاء وما شابه.

2.    أ.

الحيوان      الفئة     معدّل عدد أفراد النسل التي ينجبها الحيوان في السنة        عناية أبوية

سمك التونا الأزرق الزعانف الأسماك  ملايين البيضات في وضعة البيض، عدّة مرّات في السنة      لا توجد

سمك الشبّوط         الأسماك  حوالي 200000 بيضة  في وضعة البيض، مرّة في السنة   لا توجد

العلجوم     البرمائيات        حوالي 5000 بيضة  في وضعة البيض، مرّة في السنة       لا توجد

سمك مشط الجليل    الأسماك  حوالي 750 فرد نسل  في وضعة البيض، مرّة في السنة     توجد

سلحفاة البحر الخضراء       الزواحف        حوالي 200 بيضة  في وضعة البيض، مرّة في السنة         لا توجد

الأفعى       الزواحف        حوالي 20 بيضة  في وضعة البيض، مرّة في السنة لا توجد

الزقزاق (طير مائي) الطيور  3-4 بيضات  في وضعة البيض، 4 مرّات في السنة         توجد

البطّة         الطيور  8-10 بيضات  في وضعة البيض، مرّة في السنة   توجد

الحمامة      الطيور  بيضتان  في وضعة البيض، 3 مرّات في السنة       توجد

اللقلق       الطيور  3 بيضات  في وضعة البيض، مرّة في السنة         توجد

النسر        الطيور  بيضة واحدة  في وضعة البيض، مرّة في السنة       توجد

الفأر         الثدييات         حوالي 5 أفراد نسل في الإنجاب، عدّة مرّات في السنة      توجد

الإنسان      الثدييات         فرد نسل واحد، مرّة في السنة    توجد

الفيل         الثدييات         فرد نسل واحد في الإنجاب، مرّة كلّ 5 سنوات   توجد

ب. اعتمادًا على الجدول المرتّب، يبدو أنّه كلّما كانت الفئة أكثر تطوّرًا، طرأ انخفاض على عدد أفراد النسل التي يستطيع الأبوان إنجابها في السنة، وارتفاع في العناية الأبوية بأفراد النسل. في الأنواع التي لا تحظى بعناية أبوية (الأسماك والبرمائيات)، عدد أفراد النسل كبير للغاية. بهذه الطريقة تزداد احتمالات بقاء بعض أفراد النسل على الأقلّ، رغم الشروط البيئية وخطر الافتراس. في الأنواع التي تحظى بعناية أبوية تحمي أفراد النسل من الأخطار المختلفة، عدد أفراد النسل قليل وفي بعض الأحيان يكون فرد نسل واحد فقط.

البلوغ والعثور على قرين

الأهداف (في مجالَي المضمون والمهارات)

·       أن يميّز الطلاّب بين العلامات الجنسية الأوّلية والعلامات الجنسية الثانوية.

·       أن يربط الطلاّب بين الهورمونات الجنسية وهورمون النموّ وبين عمليّتَي نموّ وبلوغ الجسم.

·        أن يستنتج الطلاّب استنتاجات من نتائج تجربة فحصت الاتّصال بين دود القزّ بهدف العثور على قرين.

·       أن يحلّل الطلاّب مخطّطًا يتناول دورة الإباضة والطمث وأن يتعرّفوا على مراحل الدورة.

·       أن يفهم الطلاّب أنّ الحيوانات تتكاثر في المواقيت ( المواعيد ) التي تكون فيها احتمالات بقاء أفراد النسل وبلوغها هي الأكبر.

·       أن يفهم الطلاّب أنّ النباتات تُزهر في المواقيت التي تكون فيها احتمالات نجاح التلقيح هي الأكبر.

·       أن يحلّل الطلاّب صورًا تتناول التغيّرات الجسمانية عند الحيوانات في موسم المغازلة، وأن يتعرّفوا على تنوّع قنوات الاتّصال التي تستعملها الحيوانات للعثور على قرين للتكاثر.

·       أن يشخّص الطلاّب وظائف المغازلة: تشخيص نوع (species) القرينين، فحص نضوجهما للتكاثر واختيار ذوات الصفات المحبّذة.

تنمو أفراد النسل وتصل إلى البلوغ. كيف يحدث ذلك؟ أيّة هورمونات تشارك في هاتين العمليتين؟ كيف يعثر الذكر على الأنثى وبالعكس، للتكاثر ولاستمرار وجود النوع؟

     

أ. وصف عملية التدريس

اعتبارات بناء تسلسل التدريس: يتعلّم الطلاّب في الموضوع الفرعي "البلوغ والعثور على قرين" عن التغيّرات التي تطرأ على المخلوقات الحيّة في فترة البلوغ، قبيل مرحلة التكاثر، وعن الاتّصال بين الذكور والإناث في فترة التكاثر. في إطار التعلّم عن البلوغ عند الإنسان، يتعلّم الطلاّب عن جهاز تكاثر الذكر والأنثى، وهناك عرض لدورة الإباضة والطمث.

تسلسل التدريس

الدرس الأوّل: التغيّرات في فترة البلوغ

نقترح البدء في تدريس الموضوع بنقاش حول السؤال: ما هي التغيّرات التي تطرأ على جسم الطلاّب في سنّ البلوغ (المراهقة)؟ نكتب إجابات الطلاّب على اللوح، وبقصد نكوّن على اللوح منطقتين- العلامات الجنسية الأوّلية والثانوية. في نهاية النقاش نعمّم الأمثلة إلى تعريفات.

نربط بين التغيّرات الجسمانية والهورمونات التي تسبّب هذه التغيّرات.

الدرس الثاني: الدورة الشهرية

نقوم بفعالية محوسبة أو نشاهد محاكاة حاسوبية في موضوع دورة الهورمونات والإباضة عند المرأة، ونتطرّق إلى التغيّرات التي تحدث في الرحم تمهيدًا للإخصاب وللحمل ولحالة عدم حدوث الإخصاب.

محاكاة حاسوبية فعّالة للدورة الشهرية موجودة في موقع دورة التكاثر وفي موقع أفاق للعلوم والتكنولوجيا للمدارس الإعدادية.

إذا لم يكن هناك مانع للتطرّق إلى موضوع تنظيم الأسرة، من الجدير تناوله والإشارة إلى الحاجة لوسائل المنع وكيف تمنع الحمل، كما يمكن التطرّق إلى الأمراض الجنسية وكيفية تجنّب العدوى بها.

يجب إبداء حساسية كبيرة في هذه المواضيع، وإتاحة الفرصة للطلاّب بطرح أسئلة كتابيًا (حتّى بدون ذكر الاسم) وليس شفهيًا فقط.

الدرس الثالث: العثور على قرين عند الحيوانات

نتعرّف على طرق الاتّصال بين الحيوانات في مواسم التكاثر عن طريق الصور وقطع المعلومات والفصل المغازلة والانجذاب في الموقع جميع ألوان الطيف في شبكة الإنترنت وأفلام youtube: إشارات بواسطة المرآة والرائحة والأصوات والرقص وشجارات الذكور أو تقديم الهدايا.

نقوم بعصف ذهني ونناقش السؤال: ماذا يحدث لو لم تكن طريقة للمغازلة تميّز كلّ نوع عن الآخر؟

نتعرّف على أمثلة لطرق مغازلة مميّزة للنوع:

-      زقزقة العصافير المغرّدة (لكلّ نوع "تغريده" الخاصّ به، الذي يميّزه عن سائر الأنواع. بذلك تشخّص الإناث "ذكورها"؛ كذلك الأمر في نقيق الضفادع).

-      فرومونات مميّزة (على سبيل المثال، لكلّ نوع فراش الفرومون الخاصّ به).

-      رقصات مغازلة مميّزة.

نحلّل التجربة التي تصف الاتّصال عن طريق الفرومونات بين دود القزّ (في الكتاب التكاثر والتطوّر في المخلوقات الحيّة (ص 44-45): نناقش أسئلة البحث والعوامل الثابتة والمجموعات الضابطة ووصف النتائج والاستنتاجات.

الدرس الرابع: النموّ والبلوغ عند النباتات

نناقش السؤال: هل هناك موسم لتكاثر النباتات؟ ما الذي يميّز موسم الإزهار وبماذا يتعلّق (طول النهار وكمّية الماء ودرجة الحرارة)؟ ما هي أهمّية تزامن موسم الإزهار مع الموسم الذي تنشط الملقّحات فيه في البيئة الحياتية؟

نحلّل قطعًا تتناول هذه المواضيع مثل المهمّة: "إزهار الأزهار الحمراء" في الكتاب التكاثر والتطوّر في المخلوقات الحيّة (ص 91-92)، أو "التينة اليانعة" (ص 185-186).

ب. الصعوبات المميّزة

1.      يشعر الطلاّب في أغلب الحالات بارتباك شديد في تعلّم موضوع التكاثر، خاصّةً التكاثر عند الإنسان. يمكن أن ينعكس هذا الارتباك بطرق مختلفة، بما فيها عرقلة سير الدرس.

2.      نستعمل بلغتنا اليومية كلمة "الدورة الشهرية"، ونقصد المصطلح البيولوجي "طمث". يجد الطلاّب صعوبة في النظر نظرة شاملة إلى عملية الإباضة والطمث، كعمليات تتكرّر كلّ شهر.

ج. توصيات لمواجهة الصعوبات

1.      معالجة هذه المواضيع توجب إبداء حساسية مفرطة، خاصّةً لدى الطلاّب الذين لم يعتادوا على التحدّث عن هذه المواضيع علنًا وبحرّية. إذا دعت الحاجة، من الجدير إتاحة الفرصة للطلاّب للتعبير عن أنفسهم وطرح أسئلة كتابيًا، وليس شفهيًا فقط، وحتّى بدون ذكر الأسماء.

2.      يمكن تعويد الطلاّب على استعمال الكلمات العلمية الصحيحة: دورة شهرية أو طمث، من خلال التشديد عليها والتمييز بين الكلمات العلمية والكلمات التي تُستعمل في الحياة اليومية.

لفهم موضوع الدورية، من المهمّ تحليل مخطّط دائري يُبرز الدورية، والتطرّق في نفس الوقت إلى دلالة الكلمة "دورة" باللغة العربية ومنح أمثلة لدورات أخرى يعرفها الطلاّب.