Grawitacja – czyli siła ciążenia

Wielkość zwierzęcia to też jego ciężar – który musi dźwigać w czasie poruszania się. Na lądzie siła grawitacji powoduje, że bardzo duże zwierzęta muszą mieć specjalny system podpór – wewnętrzny szkielet. Dzięki szkieletowi mamy dziś słonie, a kiedyś dinozaury. Zwierzęta bez szkieletu na lądzie nie osiągają dużych rozmiarów – największe pająki mają rozmiar talerza, a największe owady – patyczaki z tropików mają długość 60 cm. W wodzie, dzięki jej sile wyporu (ciało traci na wadze tyle ile wody wyparło) mogą poruszać się bardzo duże zwierzęta posiadające szkielet jak 30 metrowe wieloryby czy pozbawione szkieletu ogromne, kilkunastometrowe kałamarnice.

Część praktyczna – 3 zespoły osobowe wykonują ćwiczenie, na koniec wykonują pomiary, podsumowanie doświadczenia i raport

Materiały –plastelina, patyki szaszłykowe, gruba dratwa lub miękki drut, miarka centymetrowa, marker, małe akwarium, zlewka, waga kuchenna

Zadania dla grup:

1) zbudować jak najwyższego czworonoga z użyciem tylko plasteliny (300g) - zmierzyć wysokości podać wagę
2) zbudować jak najwyższego czworonoga z użyciem szkieletu i plasteliny (300g), zmierzyć wysokości podać wagę
3) ulepić wieloryba z plasteliny, zważyć suchego, włożyć do małego akwarium z zaznaczonym poziomem wody, zaznaczyć nowy poziom wody, zmierzyć objętość wypartej wody, podać wagę, porównać wagę wieloryba na lądzie i w wodzie


Prezentacja wyników i wspólnego raportu

Małe i miniaturowe gatunki zwierząt znajdziemy wszędzie wokół nas, nawet na małej przestrzeni. Im większe zwierzę, tym więcej przestrzeni potrzebuje i tym trudniej go znaleźć. Zależność pomiędzy obszarem i liczbą gatunków różnej wielkości jest ważnym zjawiskiem w przyrodzie, które pozwala na projektowanie wielkości terenów gdzie chcemy chronić zwierzęta (np. parki narodowe).

Część praktyczna – 3 zespoły wykonują ćwiczenie, pomiary, podsumowują doświadczenia i przygotowują raport

Materiały –plastelina, kartki formatu A3, linijki, pisaki tuszowe,

Zadania dla grup:

1) każda grupa dostaje 300g plasteliny, przygotowuje kartkę a3 podzieloną na ponumerowane kratki 5x5cm. Pierwsza grupa przygotowuje kulki z plasteliny średnicy 1cm (gatunki) i rozrzuca je losowo na kartce, tak, żeby na jednej kratce była tylko jedna kulka. Następnie wpisuje do tabeli liczbę kulek na każdym polu i przygotowuje wykres relacji pole powierzchni - liczba gatunków
2) druga grupa przygotowuje kulki średnicy 2,5cm a trzecia 5cm i postępują jak pierwsza

Prezentacja wyników i wspólnego raportu

Zwierzę o tej samej wielkości (ciężar) może mieć różny kształt. Zwierzęta stałocieplne (ssaki) muszą dbać o utrzymanie stałej temperatury ciała, która łatwo obniża się jeżeli duża powierzchnia ciała jest wystawiona na ochłodzenie. Dlatego pies, kiedy jest mu zimno zwija się w kulkę, a kiedy jest mu gorąco, leży z wystawionymi do góry łapami o odsłoniętym brzuchem. Zwierzęta żyjące w zimnym klimacie mają zwykle krępe ciała z małymi uszami i krótkimi łapami (polarne pieśce), a te z gorącego odwrotnie – duże uszy, smukłe ciało – tak jak pustynne lisy fenki.

Część praktyczna – 3 zespoły wykonują ćwiczenie, pomiary, podsumowują doświadczenia i przygotowują raport

Materiały –kuweta, kolba okrągła, termometr igłowy, małe akwarium, linijki, pisaki tuszowe, czajnik elektryczny, cylinder miarowy

Zadania dla grup:

1) każda grupa przygotowuje pojemni o podobnej objętości ale innym kształcie: płaską kuwetę, okrągłą kolbę i sześcienne akwarium. Do każdej z tych pojemników wlewamy po 200 ml wody o temperaturze 50oC. Co 5 minut mierzymy temperaturę notując jak szybko tracą ciepło zbiorniki różnego kształtu. Wyniki pomiarów temperatury zestawia się z wynikami obliczeń pola powierzchni.

Prezentacja wyników i wspólnego raportu

Powietrze jest dobrym izolatorem ciepła, woda wręcz przeciwnie. Dlatego utrata ciepła w wodzie jest dużo szybsza niż na lądzie. Małe zwierzę stałocieplne (ssak), które łatwo traci ciepło nie może żyć w zimnej wodzie (najmniejsze wodne ssaki to piżmowce). Duże zwierzęta dzięki małej powierzchni ciała w stosunku do objętości łatwiej utrzymują temperaturę i mogą żyć nawet w zimnej wodzie (morsy i foki).

Wstęp teoretyczny – prezentacja z power point

Część praktyczna 3 zespoły wykonują pomiar utraty ciepła w pojemnikach o różnej objętości podsumowują doświadczenie, przygotowują raport

Materiały - zestawy po trzy balony napełnione wodą o objętości 50, 250, 500 ml, akwarium, termometr igłowy, grzałka do wody, lód w kostkach

Zadania dla grup: 1) Każda grupa napełnia baloniki inną objętością gorącej wody (40oC) jeden wstawia do akwarium z zimną wodą, drugi pozostawia na powietrzu i co 3 minuty przez 20 minut kontroluje spadek temperatury wody w pojemnikach, naniesienie wyników na wykres.

Prezentacja wyników i wspólnego raportu