Zkameněliny ve výuce

Zkameněliny neboli fosilie jsou zbytky odumřelých organismů nebo alespoň jejich otisky zachované v hornině. Nejčastěji se jako zkameněliny vyskytují tvrdé části těl organismů jako například schránky, zuby a kosti. Na zkameněliny můžeme narazit v nejrůznějších, převážně jemnozrnných sedimentech jako jsou jílovce, prachovce či třeba vápence. Při vzdělávání žáků o neživé přírodě je výrazným motivačním prvkem přírodovědná vycházka do nějaké paleontologicky zajímavé lokality v blízkém okolí školy. Takto zaměřené vycházce do terénu může předcházet vyučovací hodina ve školní či přírodní učebně, ve které se žáci seznámí s tématem zkamenělin a sami si vytvoří vlastní falešnou zkamenělinu ze sádry, která může být takřka k nerozeznání od té skutečné.

Potřebný materiál:

• plastelína
• sádra
• plastový kelímek (případně seříznutá spodní část PET lahve)
• nějaký zajímavý objekt na obtisknutí (např. ulita hlemýždě, lastura mlže, ohebný krček brčka připomínající dávného červa)
• voda
• novinový papír na zakrytí pracovní plochy, něco na zamíchání sádry

V úvodní části vyučovací hodiny, ve které budou žáci vyrábět zkameněliny, je vhodné žáky nejprve uvést do problematiky paleontologie a zkamenělin. Ke zjištění dosavadních znalostí žáků se učitel může ptát například na následující otázky:

• Co je to zkamenělina?
• Kde se můžeme se zkamenělinami obvykle setkat?
• Jak taková zkamenělina vlastně vzniká?
• Jaké podmínky prostředí jsou vhodné pro vznik dobře zachovalé zkameněliny?
• Z jakých částí těl organismů zkameněliny obvykle vznikají?
• Jaké známe zkameněliny a kde se nachází?
• Našli jste už nějakou zkamenělinu? Kde?

V průběhu hledání odpovědí na uvedené otázky učitel žákům ukáže několik pravých zkamenělin. Důležité je, aby žáci měli příležitost si zkameněliny osahat a podle jejich vzhledu se pokusit odvodit, jak daný organismus mohl vypadat a jakým způsobem života mohl žít. V další části hodiny bude následovat tvorba vlastní falešné zkameněliny podle následujícího postupu:

1. Při práci se sádrou často vzniká nepořádek. Abychom po sobě zanechali co možná nejčistší učebnu, tak je zapotřebí překrýt budoucí pracovní plochu novinovým papírem.
2. Žáci mohou pracovat ve skupinách, přičemž každá ze skupin dostane modelínu, kterou si žáci v každé skupině rozdělí tak, aby každý žák měl přibližně stejný kus. Předpokládá se, že žáci si po předchozím upozornění učitelem přinesou nějakou přírodninu vhodnou na obtisknutí, nicméně pro jistotu bude mít učitel v záloze dostatek objektů k obtisknutí v případě, že někteří žáci zapomenou. Z obdržené modelíny si žáci následně vytvarují placku, kterou po okrajích upraví tak, aby tvarem připomínala malou misku. Poté si žáci do modelíny obtisknou přinesený objekt a vytvoří tak otisk, který se bude následně zalévat sádrou. Pokud nemáme dostatek modelíny, lze využít alobal, který žáci postupným překládáním a tvarováním do podoby misky mohou použít jako formu, na jejíž dno se následně umístí tenká vrstva modelíny a do ní se následně objekt obtiskne. Při použití alobalu je tedy potřeba podstatně menší množství modelíny.
3. Pokud mají všichni žáci připravenou formu pro tvorbu zkameněliny, tak se můžeme pustit do přípravy sádrové hmoty podle návodu na balení sádry. Starší žáci si mohou v rámci skupiny připravit vlastní sádru, což je navíc může obohatit i z hlediska kompetence pracovní. Pro mladší žáky sádru raději připraví učitel. Výsledná kvalita zkameněliny totiž do velké míry závisí právě na kvalitě připravené sádrové hmoty.
4. Po zalití připravené formy s obtisky sádrou si žáci mokrým prstem vyhladí povrchovou vrstvu sádry a budoucí falešné zkameněliny přemístí s novinovým papírem k oknu pro rychlejší zatvrdnutí sádry.

Zatímco bude sádra tvrdnout, tak zbyde čas na diskusi o historii života na naší planetě a některých důležitých etapách vývoje života. Zkameněliny, se kterými se žáci v podmínkách České republiky mohou běžněji setkávat, jsou mnohdy staré i stovky miliónů let. Z tohoto hlediska může být vhodné žákům přiblížit ohromná časová měřítka pomocí přirovnání historie života na naší planetě k jednomu dni o 24 hodinách. Žáci pak mohou lépe pochopit, v jaké části historie Země došlo k největšímu rozvoji života, a tedy i vzniku převážného množství zkamenělin, které můžeme najít.

Několik významných událostí v historii života na Zemi v porovnání s běžným dnem o 24 hodinách:

• 00:00 – vznik planety Země (4 mld. let)
• 04:00 – vznik prvních bakterií (3,8 mld. let)
• 17:45 – první mnohobuněční živočichové (1,2 mld. let)
• 21:10 – bouřlivý vývoj života v mořích - trilobiti, lilijice, apod. (540 mil. let)
• 22:45 – první dinosauři (235 mil. let)
• 23:40 – vymření dinosaurů (65 mil. let)
• 23:57 – nestarší společní předek člověka a lidoopů (7 mil. let)

V závěrečné části hodiny učitel ještě s žáky zopakuje odpovědi na otázky z úvodní části vyučovací hodiny, prohlédne si falešné zkameněliny a pochválí žáky za dobrou práci. V další hodině pak může následovat přírodovědná vycházka za pravými zkamenělinami.