kartahub

אורז עם עדשים, לא מה שחשבתם

חתול מסתכל בפליאה על צנצנת עדשים, תוהה לעצמו איך לא גדלים בה חיידקים ופטריות, אבל חרקים כן.

מעדן פדגוגי מאורז ועדשים

שאלות שנתקלים בהן ביום יום בדרך כלל לא נראות כמו שאלות של בית ספר, והן גם לא מאורגנות לפי תוכנית הלימודים. אבל זאת לא בעיה, נהפוך הוא.

מילות מפתח: ביולוגיה, מאפייני החיים, אנזימים, נשימה תאית, נשימה אירובית, התאמה של מבנה לתפקוד, מפרקים, חיידקים, פטריות, חרקים, מים מטבוליים, זרעים, פירוק כימי. 

Question ID, מספר שאלה: 84

שאלות שנתקלים בהן ביום יום בדרך כלל לא נראות כמו השאלות שלומדים בבית הספר, והן גם לא מגיעות לפי סדר הלימוד של תוכנית הלימודים של משרד החינוך. לפעמים, אם זאת שאלה ממש טובה, גם לא נמצא לה תשובה באינטרנט.

ממבט ראשון נדמה שלא כדאי להתעסק עם שאלות כאלו. איך התלמידים יחברו דברים שהם לא למדו? יקח המון זמן עד שהם ילמדו את כל הדברים שצריך בשביל לפתור את השאלה, למי יש כוח? זמן?

באופן תיאורטי זה נכון, באופן מעשי זה בדיוק ההפך*.  אם מתמודדים בכיתה עם שאלה שעוסקת במשהו מחיי היום יום של התלמידים, מגלים שמה שנראה ממבט ראשון כמו בעיה, הוא בעצם מתנה נפלאה. החלקים השונים מתוכנית הלימודים, הופכים פתאום למוחשיים מאד, מתחברים בקלות ובטבעיות, וכל הסיפור זורם בכיף גדול. דברים שבדרך כלל נזיע בשבילם דם על פני סידרה של שיעורים רגילים התלמידים יפתרו בשיעור או שניים כמעט לבד עם מוטיבציה גבוהה.

עמוד השאלה 'הפתעות בארון המטבח, אורז עם עדשים, לא מה שחשבתם', הוא דוגמה יפה לחיבור מעניין של התאמה של מבנה לתפקוד, מפרקים (חיידקים ופטריות), עיכול חיצוני, נשימה תאית אווירנית, מאפייני החיים, אבות המזון, אנזימים, פירוק כימי ואולי עוד כמה מושגים מתוכנית הלימודים ששכחתי.

על פניו נראה שקשה לקשור את כל המושגים האלו יחד בצורה בעלת משמעות, ושכדי ללמד את כולם בצורה טובה היינו צריכים להקדיש לפחות 10-20 שעות לרשימה האקלקטית הזאת. אבל אם הייתם צריכים להסביר איך האורז, השעועית היבשה, העדשים ושאר הזרעים בארון המטבח שלכם לא נתקפים על ידיי חיידקים ופטריות אבל כן מותקפים על ידיי חרקים, הסיפור היה מתהפך.

ארון המטבח בבית מכיל בתוכו תופעת טבע מעניינת, זרעים יבשים לא נתקפים ע"י חיידקים ופטריות, אך כן נתקפים על ידיי חרקים.

 

פתאום כל הדברים האלו מסתדרים יחד מצוין. אנזימים זקוקים לסביבה מימית כדי לפעול (מאפייני החיים). חיידקים ופטריות (מפרקים), שמעכלים את המזון באמצעות הפרשת אנזימים לסביבתם וקליטת תוצרי הפירוק הכימי (אבות המזון) , לא מצליחים להרטיב את הזרע שנחתו עליו, כי הזרע סופח מים, ולכן הם נשארים רעבים ולא מתפתחים. כלומר, הלחות הנמוכה של זרעים היא התאמה ביוכימית (היעדר מים) להתמודדות עם חיידקים ופטריות המעניקה לצמח יתרון הישרדותי (אבולוציה). חרקים, לעומתם בולעים חתיכות קטנות של זרע ולכן יכולים לספק לאנזימים סביבה מימית. אחר כך הם ישתמשו בלפחות חלק מתוצרי העיכול, פחמיות, חלבונים ושומנים (אבות המזון), לנשימה תאית, ולעוד תהליכים, שאחד התוצרים שלהם הוא מים. המים האלו מספיקים לחרק כדי לגדול ולהתפתח.

והנה, חיברנו את כל הנושאים בפסקה אחת עם הרבה משמעות גם לתלמידים.

עמוד השאלה 'מעדן פדגוגי מאורז ועדשים', לוקח את השאלה הזאת ועושה ממנה סעודת מלכים בעבודה בקבוצות, כאשר כל קבוצה פותרת חלק מהחידה ואחר כך כולם מחברים את התשובות כדי לקבל תשובה מלאה בצורה של מפת מושגים על הלוח. בעמוד תמצאו מדריך למורה איך להנחות את התלמידים שלב אחרי שלב בתהליך הגילוי של הקורה בארון המטבח בביתם, כולל תשובה מלאה ומפורטת, המתייחסת גם לדברים שכאן השמטתי מטעמי חיסכון במקום.

העמוד מציג דרך נוספת להשתמש בכרטא ככלי לסיכום שיעור. כרטא עוזרת לתלמיד להגיע לרמת הבנה גבוהה שבונה את תחושת המסוגלות הנדרשת כדי לקחת את מה שלמד בשיעור החוצה, לארוחת הערב הקרובה, בה יגישו אורז, או יאכלו לחם.

אם כבר הזכרנו ארוחת ערב עם ההורים, עמוד השאלה כולל גם טויטת מכתב להורים, שתוכלו להעזר בה כדי לספר להורים מה הבת/בן שלהם למדו היום בבית הספר, על הדרך המיוחדת שבה הם עשו זאת, ואיך הם יכולים לעודד את בנם/ביתם להמשיך ללמוד בכיף.

בהצלחה!

*מה שמחזיר אותי בחיוך ליוגי ברה שאמר "בתיאוריה אין הבדל בין תאוריה למעשה, אבל באופן מעשי יש".

Question ID, מספר שאלה: 84

 _____________

היה לכם ניסיון מוצלח? נתקלתם בקושי? כאן המקום לשתף.

למה שומרים גבינות חצי רכות במים קרים?

למה שומרים גבינות חצי רכות במים קרים?

חידות מטבח הן מתכון טוב לרלוונטיות ועניין גבוהים כי הן מזמנות לתלמיד אפשרות להשתמש ולהפגין את ההבנה שלו מחוץ לכיתה. עמוד השאלה של 'גבינות רכות במים קרים' מגיש חידת מטבח אפויה היטב.

מילות מפתח: ביולוגיה, מדעים, פיזיקה, מסיסות, קוטביות, דיפוזיה, חמצן, פיזור מטען חשמלי, יו"ד, י"א, י"ב

Question ID: 28

חידות מטבח – מתכון בטוח למשוך תלמידים ללימוד לעומק

תהייתם פעם למה שומרים מוצרלה במים? אפשר לשמור אותה סתם במקרר, אבל אז היא מתקלקלת יותר מהר. מה יש במים שמאט את תהליך 'הקלקול' של הגבינה?

השאלה הזאת, כמו עוד כמה אחרות מקטגוריית 'חידות מטבח', מתייחסת לתופעות שמתרחשות במטבח טיפוסי, מה שהופך אותה מיד לרלוונטיות לרוב התלמידים. התשובה של חידת מטבח חושפת בפני התלמיד סדר חדש בסובב אותו, סדר שעד כה היה נסתר. 

אם הסדר החדש יושב אצל התלמיד מספיק טוב הוא ישמח להעביר את התחושה הזאת הלאה לבני ביתו או לחבריו. המטרה שלנו היא ליצור אצל התלמיד תחושת מסוגלות גבוהה שתאפשר לו להסביר את התשובה. איך יוצרים תחושה כזאת? באמצעות הבנת רצף הסיבות והתוצאות שבגללן שומרים מוצרלה במים קרים.

רצף הסיבות והתוצאות מתחיל במבנה הלא מקוטב של מולקולת חמצן, שלכן כמעט ולא מסיסה במים, עובר דרך הצורך בחמצן לנשימה תאית אירובית וביעילות האנרגטית הגבוהה יותר שלה לעומת נשימה אנאירובית, ומסתיים בגדילה המהירה של חיידקים שנושמים נשימה אירובים ומקלקלים את הגבינה. 

לימוד הנושא באמצעות בניית מפת מושגים וקבלת משוב עליה, יעזור לכל התלמידים להבין את השרשור הנסיבתי שמוביל לשמירת מוצרלה במים.

עמוד השאלה של 'למה שומרים גבינות חצי רכות במים קרים?' מכיל מידע שימושי איך להוציא לפועל את הרעיון מהשורות למעלה, כולל סרטון בנושא מסיסות, הסברים על תפיסות שגויות ותפיסות נפוצות ועוד מידע פדגוגי שיעזור לכם ליצור אצל התלמידים את תחושת המסוגלות המדוברת. 

לאחר שהתלמידים בנו את המפות וסיכמתם בצוותא את התשובה (אפשר באמצעות המשחק שמתואר כאן), תוכלו לחזור אל המוצרלה במים קרים בכל פעם שתרצו לדבר על מסיסות וקוטביות. 

מילה על שרשור נסיבתי

שרשור נסיבתי הוא תהליך חשיבה מרכזי בעבודה המדעית, ואחד האתגרים הגדולים עבורנו מורי המדעים. מי שמתורגל בפתרון שאלות מסוג שרשור נסיבתי עלול לפעמים לפספס את הקושי של התלמידים שהם פחות מתורגלים בנושא, מה שמוכר בתור קללת הידע.

אילת גולדשטיין פרסמה מאמר מעולה בעלון למורי ביולוגיה 183, המדריך את המורה בהוראת שאלות שרשור נסיבתי שלב אחרי שלב. מומלץ בחום.

סיכום

הרלוונטיות הגבוהה של שאלות מטבח, במקרה הזה בנושא גבינות, מאפשרת למורה לגייס את התלמידים ללימוד לעומק של שני נושאים חשובים – מסיסות וקוטביות של מולקולות. בזכות אותה רלוונטיות השאלה משמשת כעוגן אליו יכול המורה לחזור כשהוא נוגע בנושא מכיוונים שונים.

עמוד השאלה מספק תמיכה מקיפה המאפשרת הוראת הנושא לאוכלוסיית תלמידים הטרוגנית.

כדי להגיע לעמוד השאלה בכרטא, כתבו במנוע החיפוש של כרטא את מספר השאלה (28).

בהצלחה!

היה לכם ניסיון מוצלח? נתקלתם בקושי? כאן המקום ל

מה הופך רקמת שומן למבודדת כל כך טובה?

מה הופך רקמת שומן למבודדת כל כך טובה אצל יונקים ימיים?

התאמה של מבנה לתפקוד הוא נושא מרכזי בהוראת הביולוגיה, המאפשר למזג תחומי דעת מגוונים כמו ביולוגיה, פיזיקה וכימיה. השאלה הנוכחית רותמת את סיפור טביעת הטיטניק ואת הקסם של כלבי ים כדי להפעיל את התלמידים לגלות חוק פיזיקאלי חשוב עם משמעות ביולוגית גדולה.

מילות מפתח: ביולוגיה, התאמה של מבנה לתפקוד, דם, הולכת חום, הסעת חום, שומן, חום, יונקים ימיים

Question ID: 16

מסלול מרתק מהטיטניק לביו-פיזיקה

לפעמים תלמידים סוללים בעצמם את הדרך לשיעור מעניין. עמוד השאלה של 'מה הופך רקמת שומן למבודדת כל כך טובה?' הוא כזה. הסיפור התחיל בוויכוח בין שתי תלמידות על סיפור הישרדות פילאי של ניצול מהטיטניק, ששרד בזכות, או למרות, ששתה כמות גדולה של ודקה לפני שהטיטניק טבעה. אבל התשובה הנכונה היא שהוא שרד בזכות המזל שהביא לאיסוף מהיר שלו מהמים, ולא בזכות או למרות הוודקה ששתה, כי אדם לא שורד במי קרח, עם או בלי וודקה בדם, יותר מדקות בודדות*. מכאן, המעבר לשאלה, 'אז איך יונקים ימיים שורדים במים קפואים כל החיים שלהם?' כבר קצרה.

התשובה לשאלה על היונקים הימיים מרתקת בצורה לא רגילה. ליונקים ימיים יש אוסף שלם של התאמות מבניות, ביוכמיות והתנהגותיות שמסייעות להם לחיות במים הקפואים. עמוד השאלה לא עוסק בנושא כולו, אלא מתמקד באחת מהן בלבד, בשכבת השומן העבה והמבודדת מסביב לגוף היונקים הימיים. הקורא המעוניין להרחיב את ידיעותיו בנושא מוזמן לקרוא על בקרת חום אצל יונקים ימיים בעמוד הזה.

רמז לתשובה לתפקוד יוצא הדופן של רקמת השומן כמבודדת אפשר למצוא בתמונה הבאה. רמז: הבדלי הצבע בין השריר לרקמת השומן**.

אבל נחזור לעניינו, הדבר הנחמד בסיפור של התלמידות הוא שאת המסלול שהתלמידות האלו סללו אתם יכולים לייבא לשיעור שלכם, והוא יעבוד באותה מידה, שכן סיפור הטביעה של הטיטניק, וההצלה של הנוסעים שלה, מרתקים תלמידים בכל מקום.

העניין בשיעור לא נגמר בסיפור הטיטניק. השאלה 'מה הופך את רקמת השומן למבודדת כל כך טובה' משתמשת באחת הדרכים החזקות לרתום תלמידים ללימוד לעומק. היא מאתגרת את התלמידים עם סתירה במשהו שהם מכירים, ומובילה אותם לגילוי חוקים שמסבירים את הסתירה, ולבסוף גורמת להם לראות את העולם בדרך שונה, והנה קיבלנו לימוד.

תהליך ברור התשובה מגלה לתלמידים חוק פיזיקלי עם משמעות ביולוגית מעניינת, המנפץ בדרך את אחד המיתוסים על שומן.

השאלה היא רב תחומית, ומשלבת ידע בביולוגיה ובפיזיקה. מבחינת המורה לביולוגיה, השאלה עוסקת בהתאמה בין מבנה לתפקוד בשלוש רמות ארגון (איבר, רקמה, ותא). מבחינת המורה לפיזיקה השאלה עוסקת בהבדל בין הולכת חום להסעת חום. בשני המקרים, נושאים חשובים ומעניינים.

המוסף קולח ומעניין ומסביר בצורה ברורה את ההבדל בין הסעת חום והולכת חום, כשהאחרונה מקושרת גם לדיפוזיה, שכן שתיהן מתוארות על ידיי אותה משוואה (משוואת הולכת חום).

ומה עם המורה?

עמוד השאלה כולל תמיכה עשירה במורה, לרבות הסבר מפורט לתשובה, הצעות כיצד למשוך את התלמידים לשיעור, הפרכה של תפיסה שגויה שרקמת השומן מבודדת כי השומן עצמו מבודד (מוליכות החום של שומן נמוכה רק במעט משל שאר הרקמות) ועוד.

מכיוון שהשאלה היא רב תחומית ודורשת הבנה של מושגים בביולוגיה ובפיזיקה העמוד כולל גם דרכים לדרג את קושי השאלה באמצעות רשימת מושגים שניתן להציע לתלמידים להוסיף למפות שלהם.

סיכום

"מה הופך את רקמת השומן למבודדת כל כך טובה?" הוא עמוד שאלה מרתק, המציג שילוב חדש של ידע ביולוגי ופיזיקאלי המותאם לרמה של תלמידי תיכון. העמוד כולל הדרכה טובה למורה, והשאלה עם המוסף שלה מעוררים עניין רב בקרב התלמידים.

רוצים לקרוא את עמוד השאלה? מוזמנים להירשם לכרטא כאן למטה. כתבו במנוע החיפוש של כרטא את מספר השאלה (16) ותגיעו אליה.

בהצלחה!

*הנטייה הראשונה היא לומר שהניצול שרד למרות הוודקה, שכן האלכוהול שבוודקה מרחיב את כלי הדם הפריפריאלים ומאיץ את איבוד החום. אבל כשמדובר על שעות רבות במי קרח, גם לאדם ללא טיפת אלכוהול בדם אין שום סיכוי להישאר בחיים.

** הצבע האדום של השריר הוא בעיקר בגלל המיוגלובין, שנמצא בתוך תאי השריר ולא בגלל ההמוגלובין שבדם, שכנראה כבר נשטף מהשריר, אבל למה להיתפס לקטנות?

_____________

היה לכם ניסיון מוצלח? נתקלתם בקושי? כאן המקום לשתף.,