تطوّر الجنين في النباتات
نحضر إلى الصفّ بذورًا من أنواع مختلفة (أبوكادو، عبّاد الشمس، ترمس، بازيلاء،
فاصولياء، فستق وغيرها). نشخّص القشرة والجنين (الجذير والسويق) والمخزن الغذائي في
البذور المختلفة، ونتحدّث عن وظائف هذه الأجزاء.
نحضر ثمارًا من أنواع مختلفة: ذات بذرة واحدة، متعدّدة البذور، عصارية، جافّة،
ثمارًا يأكلها الإنسان، ثمارًا لا يأكلها الإنسان، ثمارًا اعتدنا على تسميتها خضروات
في حياتنا اليومية (البنادورة، الخيار- من المهمّ أن يرى الطلاّب البذور التي داخلها).
نصف العلاقة بين الثمرة والبذرة ونشخّص البذور- حجمها وعددها ومكانها في الثمرة. يمكن
الاستعانة بفعالية الإخصاب في النبتة، التي في موقع أوفق للعلوم والتكنولوجيا في المدارس
الإعدادية- نرى في هذه الفعالية الانتقال من الزهرة إلى الثمرة، وتطوّر البذور داخل
الثمرة.
نتحدّث عن طرق نشر البذور. يمكن القيام بفعالية محوسبة في هذا الموضوع، في فصل
نشر البذور الذي في موقع دورة التكاثر. نصف الشروط المطلوبة لنبت البذور. يحبّذ إنبات
بذور في الصفّ، بحيث تفحص كلّ مجموعة شروطًا مختلفة للإنبات (الضوء والماء ودرجة الحرارة
وملوحة التربة وغير ذلك)، وفي نهاية العملية نصف النتائج ونستنتج استنتاجات. من الجدير
التحدّث عن مراحل البحث المختلفة وعن المصطلحات: عوامل ثابتة، إعادات، ضابط. الطلاّب
الذين مستواهم عالٍ يمكنهم تخطيط مراحل التجربة بأنفسهم.
الصعوبات المميّزة
1. يجد الطلاّب صعوبة
في التمييز بين انقسام الخلايا ونموّ وتمايز الخلايا. يعتقد الطلاّب أنّ المخلوقات
الحيّة تنمو لأنّ خلاياها تنمو (تتكاثر).
2. تطرأ بلبلة لدى الطلاّب
بين مصطلحَي التلقيح ونشر البذور. تعود هذه البلبلة إلى التشابه بين العمليتين: كلتاهما
تعبّران عن طرق نقل حبيبات اللقاح أو البذور، كلتاهما تتمّان بواسطة الحيوانات أو الرياح
أو ذاتيًا، في كلتيهما هناك ملاءمة بين المبنى والكمّية والشكل وبين طريقة النقل.
3. الطلاّب لا يفهمون
أنّ نوى الثمار التي يأكلها الإنسان هي بذور النبتة.
4. يعتقد الطلاّب أنّ
الحيوانات تخطّط واعيةً عدد أفراد النسل وإستراتيجية العناية بها.
ج. توصيات لمواجهة الصعوبات
1. يجب التشديد على الفرق
بين انقسام الخلايا (إنتاج عدد أكبر من الخلايا) وبين تمايز الخلايا (تغيّر المبنى
والوظيفة). ازدياد حجم الجسم يتمّ بواسطة انقسام الخلايا في عملية الميتوزا، كما تمّ
تعلّمها في سياق التكاثر اللاتزاوجي. الفرق هو أنّ الخلايا التي تنقسم في التكاثر اللاتزاوجي
تنفصل عن الأب وتصبح أفراد نسله، بينما الخلايا في الجنين تنقسم لكنّها تبقى مرتبطة
ببعضها البعض. في التمايز، عدد الخلايا لا يتغيّر.
2. من الجدير المقارنة
بوضوح بين عملية التلقيح وعملية نشر البذور، والتشديد على الاختلاف بينهما: توجد داخل
حبيبات اللقاح خلايا تكاثرية ذكرية، بينما البذور هي نواتج الإخصاب، ويوجد فيها جنين
ونسيج غذائي؛ تتكوّن حبيبات اللقاح والبذور في جزءين مختلفين من الزهرة (حبيبات اللقاح
في السداة والبذور في المبيض) وتُنقَل إلى أماكن مختلفة (حبيبات اللقاح تُنقَل إلى
أزهار أخرى، والبذور تُنشَر في البيئة وأحيانًا في مناطق حياتية أخرى).
3. يحبّذ إحضار ثمار
مختلفة إلى الصفّ، وإتاحة الفرصة للطلاّب لمشاهدة البذور التي داخلها: ثمار ذات بذرة
واحدة وثمار متعدّدة الثمار وثمار عصارية وجافّة، وثمار يأكلها الإنسان وثمار لا يأكلها.
4. يجب التشديد على أنّ
الملاءمة بين إستراتيجية العناية الأبوية وبين عدد أفراد النسل هي ليست نتيجة لتخطيط
وإنّما أفضلية تطوّرية: الأنواع التي لا تحظى بعناية أبوية تُنجب عددًا أكبر من أفراد
النسل، ولكن بسبب عدم وجود العناية الأبوية لا ينجح عدد كبير منها في البقاء. الأنواع
التي تحظى بعناية أبوية تنجب عددًا قليلاً من أفراد النسل، ولكن بسبب العناية الأبوية
ينجح عدد كبير منها في البقاء. فرد النسل الذي لا يسلك الطريق الملائم لا ينجح في البقاء.
الساعات الموصى بها: عشر ساعات
الموضوع مصطلحات وأفكار مهارات فعاليات
مفتاحية توجيه إلى الكتب التعليمية مهمّات تقييمية
الشروط المطلوبة لتطوّر الجنين
- بويضة مخصبة
- جنين
- انقسام الخلايا
- تمايز الخلايا
- تطوّر الأعضاء
- بيئة مائية - نقاش
- تحليل رسم توضيحي
- جمع ومعالجة معلومات (إضافة إلى مجمّع المخلوق المختار)
- نقاش: كيف يتطوّر الجنين من البويضة المخصبة؟
- تحليل صور تتناول انقسامات الخلايا وتمايزها
- نقاش: ما الذي يحتاجه الجنين ليتطوّر؟
- جمع معلومات عن تطوّر الجنين والعناية بأفراد النسل، معالجة المعلومات وإضافتها
إلى مجمّع المخلوق المختار
تطوّر الجنين داخل البيضة - بيضة
- صفار البيض
- ماء السّلى
- وضع البيض
- رقود
- تفريخ اصطناعي - مشاهدة مادّة حيّة
- مقارنة
- تحليل رسوم بيانية
o - مشاهدة بيضة دجاجة وتشخيص الأجزاء والوظائف
- مقارنة بين مبنى بيض الحيوانات
- تحليل رسوم بيانية تتناول شروط التفريخ الاصطناعي -
تطوّر الجنين في الرحم - رحم
- حمل
- مشيمة
- الحبل السّريّ
- ماء السّلى
- تبادل الغازات
- إنجاب
- ولادة
- أولترا ساوند
- فحص ماء السّلى
- خديج
- جهاز حضانة الخدائج
- تحوّر: بيضة، يرقة، شرنقة، بالغ
- تحليل رسم توضيحي
- مقابلة
- نقاش
- مقارنة
- جمع معلومات من قطع ومعالجتها
- تنظيم معلومات في جدول
- حجاج
- تحليل صور وأفلام: الجنين، تطوّر أعضائه ووظائفها
- جمع معلومات: مقابلة مع أمّهات عن الولادة والعناية بالطفل الرضيع
- نقاش حول الأخطار التي تتهدّد الأجنّة وأفراد النسل
- مقارنة: وضع البيض والفقس، التوالد، الإنجاب والولادة
- عمل جماعي: جمع معلومات عن عدد أفراد النسل والعناية بها، وبناء جدول إجمالي
- استنتاجات: العلاقة بين عدد أفراد النسل والعناية الأبوية
- تحليل صور: تحوّر الحشرات والبرمائيات- البيئة الحياتية، مبنى الجسم، الغذاء
والخصوبة
تطوّر الجنين عند النباتات - بذرة
- جنين
- نسيج غذائي
- ثمرة
- سبات
- نشر البذور
- نَبْت - مشاهدة مادّة حيّة
- حجاج
- تخطيط وإجراء تجربة
- مشاهدة: البذور والثمار وتشخيص أجزاء البذرة
- فعالية محوسبة في موضوع نشر البذور
- استنتاجات: العلاقة بين شكل البذرة وطريقة نشرها
- تخطيط وإجراء تجارب: شروط الإنبات
الفعالية رقم 2: 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.
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؟
إرسال تعليق