kartahub

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.,