Záhadný paleontologický objev

Časová náročnost: 45 minut

Pracovní postup:

1. Příprava a tisk potřebných materiálů pro každou pracovní skupinu (viz. přílohy): 21 nastříhaných obrázků různých kostí v obálce (lépe zalaminované, záznamový arch pro zápis hypotéz žáků, pracovní list.
2. Učitel žáky ve stručnosti seznámí s obsahem aktivity. Žáci budou pracovat ve skupinách, které představují vědce účastnící se důležitého paleontologického výzkumu. Cílem výzkumu je důkladný průzkum místa nálezu několika kostí záhadného tvora, na jehož základě by bylo možné provést paleontologické rekonstrukce vypovídající o podobě a způsobu života daného živočicha. Třeba právě tento výzkum může přispět k dalšímu poodhalení tajemství evoluce života na Zemi.
3. Rozdělení žáků do pracovních skupin (2 – 5 žáků) a následné pojmenování pracovních skupin podle světově známých univerzit či jiných vědeckých institucí. Každá ze skupin následně od učitele obdrží záznamový list a obálku obsahující 21 kostí záhadného živočicha. Žáci si zapíší název své skupiny do záznamového listu. 
4. Učitel entusiasticky (pokud možno i dostatečně dramaticky) žákům vypráví výukový příběh a po jednotlivých ,,výzkumných dnech“ žákům sděluje instrukce výukové aktivity.
5. Každá pracovní skupina vyplní pracovní list.
6. Společná diskuse všech pracovních skupin o výsledcích práce a smyslu vědeckého bádání.

Obr. 1: Kosti tajemného tvora

autor díla: Jakub Holec

Výukový příběh

1. den

Váš výzkumný tým právě dorazil na lokalitu nálezu záhadné zkameněliny. Pracovník stavební firmy, která nález učinila, vás zavede do stanu, kde si můžete prohlédnout 4 nalezené kosti neznámého živočicha. Na místo jste dorazili až v podvečerních hodinách, takže budete s kolegy po zbytek dne diskutovat možnou podobu tajemné zkameněliny a terénní výzkum začnete až dalšího dne.

Učitel žákům rozdá do každé skupiny jeden záznamový list a jednu zavřenou obálku obsahující nastříhané obrázky kostí (vhodné zalaminovat). Následně vyzve žáky, aby si každá skupina (bez dívání) z obálky vyjmula libovolné 4 kosti, které položí před sebe na stůl. Učitel žákům ponechá 3 – 5 minut na projednání možného uspořádání kostí a vytvoření prvotní hypotézy o původu a možné podobě záhadného tvora. Každá skupina následně zapíše prvotní hypotézu o možné podobě záhadného živočicha do záznamového listu (stačí velmi obecně).

2. den

Ráno druhého dne je krásné slunečné počasí, které je přímo ideální pro terénní paleontologický výzkum. Dostáváte se tedy na lokalitu, kde s pomocí lopat, sít, kladiv, majzlíků a kartáčů prozkoumáváte místní usazené horniny a doufáte v nález dalších kostí, které by vám pomohly identifikovat záhadnou fosilii. Po vyčerpávající práci se Vám do konce dne podaří objevit další 3 kosti. Vracíte se do stanu a svůj nález porovnáte s ostatními kostmi. Zjišťujete, že se s největší pravděpodobností jedná o kosti patřící jednomu živočichovi.

Žáci mohou z obálky vyjmout další 3 kosti, které porovnají s ostatními kostmi na jejich stole a zkoušejí je různě kombinovat. Zjištění opět žáci v pracovní skupině zapíší do záznamového listu, kde popíší předpokládaný druh živočicha (např. plaz, ryba, pták, savec nebo obojživelník) a své tvrzení stručně zdůvodní. Učitel opět žákům ponechá 3 – 5 minut.

3. den

Již v nočních hodinách začne silně pršet. Hned z rána se pouštíte do práce. Dlouhé hodiny se vám nedaří nic nalézt. Dostáváte zprávu, že hladina blízké řeky rychle stoupá a hrozí nebezpečí zaplavení lokality nálezu. Z toho důvodu musíte koncem dne opustit lokalitu, což znamená, že tento den je poslední pro terénní práce, a tedy i možnost získání dalších kostí. Pracujete tedy neúnavně a po dlouhých hodinách práce jeden z kolegů zvolá:,,Mám to! Něco jsem našel“ Všichni pomáháte v odkryvu dalších 3 kostí.

Každá skupina si z obálky vyjme libovolné 3 kosti a následně obálku se zbylým obsahem odevzdá učiteli. Opět probíhá tichá diskuse žáků v rámci skupiny a záznam zjištěných skutečností (pravděpodobností) do záznamového listu. Učitel žákům ponechá opět čas 3 – 5 minut.

4. den

Zpátky na univerzitě se váš tým celý den a noc pokouší rozluštit záhadu tajemné zkameněliny. V místní knihovně se vám do ruky dostane publikace výzkumníků z jiné univerzity. Práce obsahuje kresby části kostry živočicha pocházející z jiné lokality, ale zato ze stejného geologického období jako váš nález. Některé nákresy kostí v publikaci se nápadně podobají vašemu současnému objevu a zároveň se zde nachází i kosti, které nemáte.

Každá ze skupin se seznámí s prací ostatních pracovních skupin. V rámci meziskupinové diskuse si žáci mohou v tichosti vyměňovat názory a obhajovat vlastní domněnky o původu a podobě záhadné zkameněliny. Následně se pracovní skupiny vrátí ke svému stolu a podle zjištěných poznatků přehodnotí jejich původní hypotézy. Následně vše podstatné zaznamenají do záznamového listu. Učitel žákům ponechá 10 minut na meziskupinovou diskusi a následnou poradu v rámci vlastní pracovní skupiny.

5. den

V univerzitních informačních zdrojích se vám podaří vyhledat manuál s nákresy kostí různých, v současné době existujících živočichů. Nalezený materiál využijete při ověřování vaší hypotézy o původu a podobě nalezené fosilie. Porovnáváte kresby ze získaného materiálu s tím, co se vám podařilo nalézt v průběhu terénního výzkumu.

Žáci porovnají kosti záhadného tvora s nákresy v manuálu kostí současných živočichů. Manuál lze opět využít pro přehodnocení hypotézy. Žáci zapíší jejich finální zjištění do záznamového archu. Učitel žákům opět ponechá 3 – 5 minut. V průběhu práce od žáků vybere obálky se všemi obrázky kostí.

Obr. 2: Jedna z možných podob záhadného tvora

autor díla: Jakub Holec

V závěrečné fázi hodiny budou žáci v rámci pracovní skupiny vyplňovat pracovní list. Po jeho vyplnění proběhne diskuse nad otázkami z pracovního listu a nad tím, k jakým závěrům jednotlivé skupiny v průběhu své práce došly. Učitel by žákům ani na konci hodiny neměl prozradit, o jakého tvora se jedná. Žáci by měli sami dospět k závěru, že vědecká práce není o stoprocentních znalostech, ale o to, co se v daný čas jeví jako nejvíce pravděpodobné a správné. Můžeme se tedy těšit na kreativní práci žáků, ve které jsou tvořeny, následně přehodnocovány a ověřovány hypotézy, což je tím pravým smyslem systematické vědecké práce. na závěrečnou diskusi je potřeba vyčlenit 10 – 15 minut.