תצפיות בבעלי חיים
Transcription
תצפיות בבעלי חיים
תצפיות בבעלי חיים פיתוח וכתיבה :דפנה לוי ,ד"ר שרה גרופר מערכת :ד"ר ניר פלג ,ד"ר קובי בן-ברק ,הילה שמיר כיתה :ד' מהדורת תשע"ג – גרסה לפני עריכה סופית חומרי הלימוד הנם לשימוש בהוראת תכנית "על מה דע" בלבד. אין להפיצם בלא רשות ,מראש ובכתב ,מן המרכז הישראלי למצוינות בחינוך. נושא השיעור :תצפיות בבעלי חיים כיתה :ד' הפרק הרלוונטי בתכנית הלימודים :מערכות אקולוגיות :המגוון בטבע ,יחסי גומלין בין יצורים ובינם לבין סביבתם. משך הזמן המומלץ 2-3 :שיעורים בני 54דקות כל אחד ,בהתאם למידת העניין וקצב התקדמות הכיתה. מתי מומלץ להשתמש בשיעור :לפני יציאה לביצוע תצפיות בבעלי חיים מחוץ לכיתה. ידע מוקדם נדרש :אין. מטרות בתחום התוכן :התלמידים יציינו את ההבדל בין תצפית לבין הסבר ואת הכללית לביצוע תצפית בבעלי חיים. מטרות בתחום המיומנויות :התלמידים יבצעו ויתעדו תצפית מדעית בבעלי חיים, ינסחו שאלות בעקבות התצפית ויציגו בכיתה את תצפיותיהם ואת מסקנותיהם מן התצפית. הקדמה למורה תצפית היא אחד מן הכלים (מיומנויות) החשובים והבסיסיים לאיסוף נתונים בתהליכי מחקר .במהלך תצפית החוקר אוסף נתונים אוביקטיביים על אודות נושא התצפית. חושי הראייה והשמיעה הם החושים הפעילים המרכזיים באיסוף נתונים בשעת תצפית ,ולעתים מעורבים גם חושים נוספים .שיעור זה נפתח בצפייה בסרטון טבע המאפשר תרגול מיומנויות התצפית בכלל ,ותצפית בהתנהגות בעלי-חיים בפרט. תרגול תצפית בכיתה באמצעות סרטון כשלב מקדים לעריכת תצפית מחוץ לכיתה, תצפיות בבעלי חיים 1 בזירות שונות ומורכבות (למשל עם מספר פרטים ממין אחד או עם פרטים ממינים שונים) ,מאפשר לתלמיד לרכוש את מיומנות התצפית בצורה ידידותית ומובנית. בהמשך ,לאחר הדיון בעקרונות התצפית ,מומלץ לצאת עם התלמידים לתצפית בסביבה הקרובה. ניתן לקשר את התצפית לנושאים הנלמדים בשיעורי מדע וטכנולוגיה ,למשל מאפייני החיים ,דרכים להשגת צרכי קיום ,מיון של בעלי חיים לחסרי חוליות ולבעלי חוליות, מיון לקבוצות (חרקים ,רכיכות ,דגים ,דו-חיים ,זוחלים ,עופות ויונקים) ,השפעת שינויים עונתיים ושינויים במזג האוויר על בעלי חיים ,התאמות של בעלי חיים לתפקוד בסביבה. התצפית היא השלב הראשון בתהליך החקר .התצפית בתופעה מסוימת מעלה שאלות ש מהן יכולה להתפתח שאלת חקר אשר תוביל למחקר .לעתים דרושות מספר תצפיות לפני שלב ניסוח שאלת החקר. פתיחת השיעור בפתיחת השיעור כבו את הרמקולים והקרינו את הסרטון על הצרעה החופרת (ראו קישור בהמשך) בלא קול ,על מנת שהתלמידים לא ייחשפו להסבר .בתצפית אמת בטבע אין הסבר למתרחש ,אלא הצופה הוא זה השואל שאלות ומחפש הסברים לתופעות שהוא קולט במהלך התצפית .תוכלו להפעיל ברקע מוסיקת רקע לבחירתכם. אפשרו לתלמידים לצפות בסרטון בלי לרשום דבר. הקפידו שלא לפתח דיון עם התלמידים בעקבות הצפייה הראשונה בסרטון. קישור לסרטון: http://www.arava.co.il/moatza/matnas/aravatv/magazines/wasp הסרטון צולם על ידי עמי רותם ממושב 'חצבה' שבערבה .הסרטון זכה בפרס בתחרות "סרט הטלוויזיה הקהילתית הטוב ביותר של כל הזמנים". תצפיות בבעלי חיים 2 גוף השיעור חלק :1תצפיות העולות מן הסרטון לאחר הצפיה בסרטון ,בקשו מן התלמידים לרשום את מה שראו בסרטון (בשלב זה עדיין אל תדונו בכללים לתצפית ואל תתנו הכוונה במה להתמקד). בקשו ממספר תלמידים להקריא את אחת מהתצפיות אותן רשמו וכתבו אותם על הלוח (כפי שהן מוצגות על ידם) .בעת הכתיבה על הלוח נסו למיין את המשפטים שיקריאו התלמידים לשתי קבוצות של היגדים (בשלב זה ללא כותרת) :עובדות לעומת פרשנויות .רק לאחר שתרכזו את תשובות התלמידים על הלוח ,בקשו מן התלמידים להתייחס למיון ולתת כותרת לכל קבוצת היגדים .שוחחו עמם על ההבחנה בין תצפיות שהן עובדות לבין פרשנויות הכוללות הסברים ,מחשבות ,רגשות והתרשמויות ערכיות. לסיום ערכו דיון כיתתי ונסחו עם התלמידים כללים לביצוע תצפית מדעית ,בדומה לכל לים הבאים (סביר כי בכיתתכם הניסוחים יהיו שונים או יכללו כללים נוספים): הצופה אינו מתערב בזירת הצפייה. הצופה מדווח על העובדות שנצפו בזירת ההתרחשות בלבד ונמנע מהוספת פרשנות ,מחשבות או ביטויים המביעים שיפוט ערכי על אודות המתרחש. הצופה מתעד את כל מה שאירע בזירת התצפית .יש לרשום גם פרטים שנראים לכאורה שוליים. לצופה דרושה מידה רבה של אורך רוח וריכוז. בתצפית הראשונה מומלץ כי הצופה יהיה פתוח ככל האפשר ויבוא לתצפית בלי שאלת מחקר ספציפית או דעה ידועה מראש על נושא התצפית. ביצוע תצפית בהתאם לכללים הללו אינו מובן מאליו ,כיוון שיש לבני האדם (ולתלמידים צעירים בפרט) נטייה לפרש מיד את אשר הם רואים וקולטים באמצעות החושים .לכן ,חשוב לתרגל את מיומנות התצפית בהדרגה על ידי יישום הכללים האלו. תצפיות בבעלי חיים 3 חלק :2שאלות העולות בעקבות התצפית בסרטון חלק זה של הפעילות יוקדש לדיון בשאלות שעלו בקרב התלמידים בעת הצפייה בסרטון או לאחריה. בקשו מכל קבוצה לרכז לרשימה אחת משותפת שאלות שהתעוררו בקרב חבריה בעת הצפייה בסרטון או בעקבותיה .עליהם להציג רשימה משותפת ולסנן שאלות דומות .בקשו מכל קבוצה להקריא מספר שאלות וכתבו את השאלות על הלוח. סכמו חלק זה של הפעילות בהקרנה חוזרת של הסרטון .הפעם לוו את ההקרנה בהשמעת הקריינות המלווה את הסרטון .האם התלמידים קיבלו תשובות על כל השאלות שהעלו? בנספח "הרחבה למורה" המופיע בסוף הקובץ ,מופיע מידע על חייה של הצרעה החופרת ועל אסטרטגיות רבייה אצל בעלי החיים .תוכלו להיעזר במידע זה על מנת לענות על שאלות שלא נענו בסרטון .תוכלו גם להציע לתלמידים לנסות למצוא תשובות לשאלות המעניינות אותם במקורות מידע. חלק :3פעילות תצפית מחוץ לכיתה בהמשך לפעילות הצפייה המונחית בסרטון מומלץ להמשיך ולתרגל את מיומנות התצפית בפעילות מחוץ לכיתה .תוכלו לסייר עם התלמידים בחצר בית-הספר או בסביבתו ,בפארק ,בחורשה ,בקבוצת שיחים ,סביב ברזייה ,עץ ענֵף ,ילדים בהפסקה בבית-הספר ,עוברי אורח ברחוב הגובל בבית-הספר – כל אלה עשויים להוות זירות תצפית מעניינות ומרתקות. ציידו את התלמידים בדף תיעוד תצפית המופיע בסוף היחידה .לפני היציאה לצתפית ,הקרינו בכיתה את דף התצפית וודאו שהתלמידים מבינים את כל הסעיפים שבו .אם תרצו ,תוכלו להתאים את דף תיעוד התצפית (המופיע גם בקובץ וורד נפרד) ,ולהוסיף לו סעיפים נוספים על פי רצונכם או רעיונות שיועלו על ידי התלמידים בדיון בכיתה. מומלץ מאוד שהתלמידים יעבדו בקבוצות קטנות ,ושכל קבוצה תבחר לה זירת תצפית שונה. תצפיות בבעלי חיים 5 מומלץ לצאת לתצפית ראשונה באזור הנבחר על מנת להכיר את בעלי החיים הנמצאים בו ולגלות תופעות מעניינות .התצפית הראשונה היא לרוב פתוחה ואינה מתמקדת בהכרח בתופעות מסוימות או בבעלי-חיים מסוימים. לאחר התצפית הראשונה יתבקשו חברי הקבוצה לנסח מראש את נושא התצפית שלהם .תלמידים מתקדמים יוכלו לנסח שאלת חקר. לאחר מכן יצאו התלמידים למספר תצפיות נוספות בזירה הזאת ,בהתאם לנושא התצפית או לשאלת החקר שבחרו .תצפיות אלו יהיו לרוב מובנות יותר .הנחו את התלמידים לתכנן מראש את זירת התצפית ,את דפוס התצפית (ראו בהמשך), את התופעות ו/או את בעלי החיים שבהם יתמקדו בתצפית .כמו כן עליהם לקבוע אם התצפית תהיה איכותנית או כמותית. אפשר להתמקד בדפוסי צפייה מגוונים בהתאם לנושא התצפית או לשאלת המחקר: .1לחזור לזירת התצפית אחת לפרק זמן קבוע (למשל :יום ,שבוע או חודש) ובשעה קבועה ביום .דפוס זה מאפשר לחוות ולתעד את השינויים העונתיים בזירת התצפית. .2לבצע תצפית בזירה הקבועה בשעות שונות של היום ואם אפשר גם בערב ובלילה (אפשר לגייס הורה מתנדב לצורך זה) .דפוס תצפית זה מאפשר ללמוד ולתעד את השינויים המתרחשים בזירה במהלך היממה. .3לבצע מספר תצפיות קצרות או תצפית ממושכת. בעת ביצוע התצפית מומלץ לצייד את התלמידים בשעון (או שעון עצר) ,מד טמפרטורה ,ציוד לקביעת מהירות הרוח ,משקפת או בזכוכית מגדלת. אפשר להציע לתלמידים לתעד תמונות מן התצפית במצלמה .הם יוכלו גם לתעד את המתרחש במהלך התצפית במצלמת וידיאו ולאחר מכן לנתח את הסרט בכיתה (כך עושים גם חוקרים כדי לא לאבד מידע). אפשרו לתלמידים להציג את הממצאים מן התצפיות שערכו .הם יוכלו לתאר אותן בעל-פה בפני הכיתה או לתלות בכיתה תיעוד מסוכם של התצפיות. תצפיות בבעלי חיים 4 דף תיעוד תצפית בעת ביצוע התצפית מומלץ להצטייד בשעון (או שעון עצר) .מומלץ להצטייד גם במד טמפרטורה ,בציוד לקביעת מהירות הרוח ,במשקפת או בזכוכית מגדלת ובמצלמה לתיעוד ההתרחשויות. שם הצופה או הצופים ________________ שם המתעד _________________ מקום התצפית ותיאורו_____________________________________ התצפית בוצעה ביום ______ בתאריך_____________ עונה _____________ שעת התחלת התצפית________________ : נושא התצפית______________________________________________ : תצפית מספר _____ (אם מבצעים מספר תצפיות באותו מקום או על אותו נושא) מידת העננות (שמיים בהירים ,מעונן חלקית ,עננות מלאה) _____________ טמפרטורה ________________ משקעים ___________________ רוח /עוצמת הרוח _________________ תיאור ההתרחשות בזירת התצפית (תיאור העובדות :למשל איזה בעלי חיים? כמה פרטים של בעלי-חיים מעורבים? האם הם בוגרים או צעירים? תיעוד ההתנהגות של הפרטים .מה משך הזמן של כל התנהגות נצפית?) _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ (המשיכו מעבר לדף או על דף נוסף) שעת סיום התצפית __________ משך זמן התצפית בדקות___________ תצפיות בבעלי חיים 6 נספח :הרחבה למורה התנהגות הרבייה של צרעָה מהמין ספקס אדום ראש )(Sphex hirtus צִרעה זו ,המתועדת בסרטון שבפעילות ,נמנית עם סוג של צרעות גדולות ששמו המדעי 'ספקס' ( .)Sphexנקבות אלה חופרות את קינן באדמה (מכאן מקור השם העממי צרעה חופרת) ,לעתים במושבות זו ליד זו .המזון של זחל הצרעה הבוקע מן הביצה המוטלת בקן הוא טרף חי אך משותק ,שניצוד על ידי האם ומוכן על ידה למטרה זו .בסוג ספקס משמשים למטרה זו בעיקר חגבים ,חרגולים וצרצרים. הנקבה נוחתת על הטרף וכבר בעקיצה הראשונה (בין רגליו האחוריות) היא משתקת אותו חלקית .כך הוא אינו מסוגל עוד לחמוק ולברוח .אחר כך היא מוסיפה ומשתקת אותו בעקיצות נוספות .מיד לאחר שיתוק הטרף חופרת הצִרעה את המחילה שתשמש כקן ,ומביאה את הטרף בתעופה או בגרירה לקן ,כשהיא מחזיקה אותו ברגליה האמצעיות כשגבו כלפי מעלה ולסתותיה אוחזות במחושי הטרף .הטרף מוכנס למחילה ומיד מטילה הצִרעה ביצה אחת על חזהו .עם גמר ההטלה סותמת הצִרעה את הקן בחול ומסווה את מקומו .זחל הצִרעה ,הבוקע מן הביצה ,ניזון מן הטרף (המשותק) במהלך התפתחותו ועד להתגלמותו .מן הגולם בוקע בוגר (צִרעה ,זכר או נקבה) החופר את דרכו החוצה מן המחילה ויוצא לסביבה בוגר לרבייה מינית ומסוגל לדאוג לצרכי הקיום שלו .כל נקבה מטילה כ 12-10 -ביצים ,כל אחת בקן נפרד, במחזור שנתי אחד. אסטרטגיות רבייה :יש הורים -ויש הורים התנהגות הרבייה של הצִרעה ספקס אדום ראש מורכבת ומושקעת .זהו מהלך המורכב משלבים אחדים :איתור הטרף ,שיתוקו ,איתור אתר מתאים למחילה ,חפירת המחילה בדייקנות רבה כך שתתאים לגודל הטרף ,גרירת הטרף למחילה ,הטלת הביצה על גוף הטרף ,סתימת המחילה וטשטוש עקבות המחילה .בסיום המהלך המורכב הזה עוזבת הצִרעה את המקום בלי שוב .הצאצא שיבקע מן הביצה המונחת על גב החגב המשותק נתון לגורלו. זו דוגמת התנהגות אחת מיני רבות ,הקשורה להשקעה הורית במהלך הרבייה .מגוון ההתנהגויות הנצפה ומתועד בבעלי-חיים בהקשר לרבייה גדול ורב. תצפיות בבעלי חיים 7 על פי נקודת מבט אחת מבחינים בשתי אסטרטגיות רבייה :הראשונה מכונה אסטרטגיית .Rבדפוס אסטרטגי זה צורות התנהגות מגוונות ,אך כולן מאופיינות בהשקעת רובו המכריע של מאמץ הרבייה בייצור מספר רב יחסית של צאצאים (בצורת זרעים בצמחים או בהטלת מספר רב של ביצים או בהשרצה/המלטה של מספר רב של ולדות חיים) .בעלי-חיים הנוהגים באסטרטגיה זו מייצרים כמות גדולה מאוד של צאצאים תוך השקעה מזערית בכל צאצא וצאצא (על פי רוב אין טיפול הורי כלל) .דוגמה לדפוס רבייה זה הם קיפודי-ים המפרישים "עננים" של ביצים ותאי זרע באקראי לתוך המים .הפריית הביצים מתרחשת כאשר תא זרע ותא ביצית נפגשים באקראי במהלך תנועתם בזרמי הים .דוגמה נוספת היא צדפת המאכל המטילה כ- 400מליון ביצים בשנה ובכך מסתיים תפקיד ההורים .בשני המקרים -קיפוד-ים וצדפת המאכל ,ההורים משקיעים מידה קטנה של אנרגיה בהבטחת הישרדות הצאצאים ורק מעטים מבין צאצאיהם הרבים ישרדו ,יגיעו לבגרות מינית ויעמידו דור צאצאים חדש .הטלת מספר כה גדול של ביצים הוא האמצעי להבטחת הישרדותם של מספר מספק של צאצאים שיגיעו לבגרות מינית ויעמידו את דור הצאצאים הבא. יצורים הנוקטים באסטרטגיית רבייה מסוג Rמחלקים את משאבי האנרגיה העומדים לרשותם לצורך רבייה בין מספר רב של צאצאים כך שכל צאצא "נהנה" מהשקעה מזערית בלבד. אסטרטגיית הרבייה השנייה מכונה אסטרטגיית Kומאפיינת הורים המביאים לעולם מספר קטן יחסית של צאצאים ,אך משקיעים בכל אחד מהם הרבה מאוד אנרגיה ומשאבים .הטיפול המסור בוולדות הוא אחד האמצעים להבטיח את הישרדותם של מרב הפרטים שנולדו עד להתבגרותם המינית והתרבותם. דוגמאות קיצוניות הממחישות את האסטרטגיה הזאת הם שני מיני יונקים :השימפנזה השייך למשפחת האדם (הומינידים) שבסדרת הקופים ,והדולפינן השייך ללווייתני השיניים שבסדרת הליוויתנים .בשני המקרים הללו הטיפול בוולד היחיד נמשך כ4 - שנים ובתקופה זו הנקבה מנועה מהמלטה נוספת( .ייתכן כי אין זה מקרה שדווקא קופי האדם ,מיני לווייתנים ודורסים גדולים רבים נמצאים על סף הכחדה). שאר בעלי-החיים נמצאים במקום כלשהו על קו הרצף שבין שתי האסטרטגיות (שני הקצוות הקיצוניים) :השקעת אנרגיה מזערית בכל אחד מן הצאצאים הרבים תוך דאגה מזערית לצאצא ,לעומת השקעת אנרגיה ומשאבים מרובים בצאצאים הבודדים או בצאצא היחיד ,תוך טיפול מקיף וממושך של ההורים בכל צאצא. תצפיות בבעלי חיים 8 התנהגותה ההורית של הצרעה ספקס אדום ראש משתייכת לדפוס ההתנהגות של אסטרטגית .Kאמנם היא איננה נוכחת באופן פיסי לצדו של הצאצא במהלך התפתחותו מזחל לבוג ר (כזכור מיד לאחר סתימת הקן עוזבת הצִרעה את המקום ואינה שבה עוד לקן) ,אך היא משקיעה אנרגיה רבה ביותר בהבטחת הישרדותו של הצאצא האחד ,דבר המשפר את סיכויו להגיע לבגרות ולהתרבות .בנוסף התנהגותה של הצִרעה ספקס אדום ראש מיוחדת מפני שהיא משקיעה את האנרגיה הרבה עוד בטרם בקיעתו של הצאצא .היא מספקת מזון לקיומו ומבטיחה לצאצא בשלבי התפתחותו המוקדמים סביבת התפתחות מתאימה (טמפרטורה ,לחות) ומוגנת מפני טורפים .זוהי השקעה רבה להבטחת הישרדות הצאצא בפרט ולהמשך קיום המין אליו הם (הצִרעה והזחל שלה) משתייכים בכלל. קרדיט לעמי רותם ממושב 'חצבה' ,צלם הסרטון שזכה בפרס ראשון בתחרות ""Arava tv ובפרס שני בתחרות "סרט הטלוויזיה הקהילתית הטוב ביותר של כל הזמנים". לד"ר דני סימון מאוניברסיטת תל-אביב על ייעוץ מדעי ודידקטי. תצפיות בבעלי חיים 9