Je půda živá?

Cíle předmětové:

• Žák uvede příklady půdních živočichů a vysvětlí jejich roli v potravním řetězci a při rozkladu organických zbytků.
• Žák vysvětlí rozdíly mezi zemědělskou půdou v konvenčním zemědělství a na přírodě blízkých lokalitách (louka, les) a zahradách.

Cíle kompetenční:

• Žák aktivně spolupracuje ve skupině při poznávání půdních živočichů a formulaci otázek, které o nich chce zjistit.

Žáci na základě určovacích klíčů a mobilních aplikací identifikují nalezené půdní živočichy

Pomůcky: vzorky půdy (pole, záhon, kompost), lopatka, bílá miska, určovací klíče (např. Klíč k určování půdních bezobratlých živočichů), mobily s aplikací iNaturalist, štětec, kelímková lupa, pracovní list (doplnit název PL – jeden, nebo oba?), případně mapa

Evokace

Na úvod můžeme přinést živočicha žijícího v půdě, který vzbudí zájem (ideálně, nikoli odpor): stonožka, svinka, kukla lišaje, klíčící rostlinu – nebo se podívat na záběry chvostoskoků a jejich skoků. Pošleme žákům vzorky půdy (např. z kompostu a pole) a ti nakreslí myšlenkovou mapu s tématem půda a rostliny, kde ve středu bude rostlina. Může se jednat o obrázkové schéma, kde budou popsány jednotlivé části rostliny (listy, kořeny) a od nich povedou vztahy k pojmům. Učitel/ka nakreslí/promítne ukázku, jak začít – přizpůsobí právě probíranému tématu (např. kořeny a prvky, žížaly, hlístice, uhlík v půdě apod.). Pojmy by měli žáci nakreslit a doprovodit popiskou v češtině nebo ukrajinštině. Mohou vzniklé jednoduché schéma dotvořit tím, že pozadí zabarví vzorkem půdy, který si sami vyberou.

Žáci pracují samostatně a po 5 minutách dokreslí myšlenkovou mapu společně se sousedem do jednoho výstupu. K částem myšlenkové mapy, kde se se sousedem neshodli, nebo jim vyvstaly otázky, přidají barevně otazníky.

Obr. 1: Pracovní list s myšlenkovou mapou. Barevně vyznačeno, o čem si na začátku práce skupina myslela, že obsahuje uhlík

Autoři díla: Žáci ZŠ Světice

Tip pro učitele: Žákům je možné zadat konkrétní pojmy, podle toho, co právě probírali – např. kořen – корінь, humus – гумус, žížala – дощови́й черв'я́к, hlístice – Немато́ди (кру́глі че́рви), bakterie – бактерії, minerály – мінерали, dusík – азот, houbová vlákna (hyfy) – Гіфи, podhoubí (mycelium) – Грибниця (міцелій), písek – пісок, jíl – глина.

Doporučujeme využít nově vyvinutý česko-ukrajinský překladač https://lindat.cz/translation a výsledek překladu odborných přírodovědných termínů ještě ověřit na ukrajinské verzi wikipedie.

Uvědomění

Společně se podíváme na krátké video – vybereme podle jazykových schopností našich žáků:

• Proč na půdě záleží (zastavíme v 1:50): https://www.youtube.com/watch?v=vrREu4C6Ux4
• Nech půdu žít: https://www.youtube.com/watch?v=HdeXbE1uMNc – struktura půdy a půdní živočichové 0:00–8:00 (kratší sekvence jen: 5:24–8:00) a 20:30–22:50 (houbová vlákna, žížaly a žížalí trus)
• Nebo anglicky: The Living Soil Beneath Our Feet: https://www.youtube.com/watch?v=MlREaT9hFCw

Po zhlédnutí videa vysvětlíme žákům pojmy, kterým nerozuměli. Necháme je formulovat výzkumné otázky, které bychom mohli venku zjišťovat. Měly by vycházet z otazníků, které mají v myšlenkové mapě, nebo z nových informací z videa. Sdělíme jim předem časové omezení, nebo možnosti, kam můžeme vyrazit (školní zahrada, blízký park nebo les).

Příklady otázek:

• Jaké půdní živočichy najdeme na různých místech (př. záhon, kompost, louka, pole, les)? Liší se různá místa počtem a druhovým složením?
• Liší se půda na různých místech barvou nebo jinými vlastnostmi?
• Je půda na nejbližším poli živá?
• Liší se půda na poli a v záhonu obsahem humusu/uhlíku?

Společně vybereme jednu otázku, kterou budeme zkoumat. Zapíšeme na tabuli a přeložíme do ukrajinštiny překladačem. Žáci se rozdělí do skupin, pro losování můžeme využít obrázky (1–24, rozdělení do skupin dle čísel, nebo např. počtu nohou, mikro/makro apod.) nebo Půdní kvarteto z https://badatele.cz/detail/cz/jak-je-bohaty-pudni-zivot-a-jake-pomucky-jsou-k-jeho-badani.

Ve skupině si mohou do pracovního listu poznamenat další otázku, kterou budou chtít zjistit. Rozdělí si role a navrhnou trasu s místy odběru vzorků.

Venku si žáci do pracovního listu zapisují a zakreslují nalezené druhy půdních živočichů. Mohou je určit pomocí aplikace iNaturalist, nebo si je vyfotit a nahrát fotku až ve škole, pokud nechtějí venku využívat data. Aplikace iNaturalist po přihlášení umožňuje přepnout na ukrajinštinu (Nastavení účtu – Jazyk).

Zdroj: iNaturalist

Pokud si žáci vyberou otázky na barvu nebo obsah humusu/uhlíku v půdě, diskutujeme s nimi o možnostech, jak vzorky porovnávat. Můžeme si vytisknout na ukázku jednu Munsellovu tabulku (pokud nemáme např. z projektu Globe) a porovnávat barvu půdy. Barva zhruba vypovídá o obsahu uhlíku (čím tmavší, tím více uhlíku v půdě). Z každého místa můžeme odebrat vzorek do nádobky (např. do kelímkové lupy) pro následnou analýzu (příští týden).

Venku si kromě živočichů všímáme také organických zbytků (např. rozložených listů se žilnatinou) nebo trusu a chodbiček od žížal. Nálezy žáci zapíší do pracovního listu a vyfotí. Z půdy mohou také zkusit vytvarovat váleček a posuzovat, jak je jílovitá, zda praská nebo se drolí.

Obr. 2: Odběr vzorků v terénu

Autoři díla: Žáci ZŠ Světice

Obr. 3: Pozorování a určování půdních bezobratlých: poznáte, která slečna je z Ukrajiny?

Autoři díla: Žáci ZŠ Světice

Obr. 4: Záznam do tabulky

Autoři díla: Žáci ZŠ Světice

Venku v terénu si skupiny navzájem ukáží odchycené půdní živočichy v kelímkových lupách nebo na nákresech. Diskutujeme o tom, zda počty nalezených živočichů souvisí s pozorovanými vlastnostmi půdy: barvou/obsahem uhlíku, jílovitostí, přítomností organických zbytků. Žáci zapíšou ve skupině závěr svých zjištění do pracovního listu.

Společně zapsané živočichy rozdělíme na rozkladače a predátory na základě pozorovaných adaptací (tvar těla, rychlost pohybu, typ čelistí apod.). Žáci mohou informace o potravě a životní strategii vyhledat v obrázkovém určovacím klíči.

Hra na rozklad: Žáci dostanou za úkol ve skupině vymyslet hru pro dva týmy. Cílem hry bude rozložit list papíru, na kterém je nakreslená žilnatina a tečky zobrazující prvky (uhlík a dusík / minerální látky). Ve hře by měla vystupovat žížala, mnohonožka/stínka, stonožka/chvostoskok, půdní bakterie / houby (můžete upravit podle toho, co žáci najdou). Žáci dostanou schéma potravní sítě v půdě (rozklad i predace) a mají vymyslet, jak by se jednotliví hráči-živočichové mohli pohybovat, jak zpracovávají odumřelý list na trus a jak se pozná, kdo vyhrál.

Obr. 5: List pro hru na rozklad – černě uhlík a červeně jiné prvky (např. dusík)

Autoři díla: Žáci ZŠ Kunratice

Do schématu zapíší, zda se jedná o rozkladače, nebo predátora a doplní pohyb prvků.

Po 10 minutách si představí pravidla dvě skupiny navzájem. Pokud jsou ostatním srozumitelná, mohou si hru zahrát.

Nebo si mohou zahrát tuto verzi hry: Připravíme místo – start s listy papíru (cca 10 m od týmu dopředu), podložku na trus mnohonožek (10 m od týmu dozadu)

• Žížala: chodí poslepu s pomocí hráče-vodiče, odnese celý list směrem k svému týmu, zde vykusuje kusy velké jako dlaň (poslepu), zmuchlá je do kompaktního trusu, který v tu chvíli nikdo nerozloží.
• Mnohonožka: více žáků se drží v pase (2–3), doběhne vždy k žížale a ukousne část listu velkou jako dlaň, odnese si ji do úkrytu (určené místo s podložkou). Tam svůj díl papíru potrhá a nechá na pospas bakteriím nebo houbám.
• Bakterie: snaží se ze zpracovaných dílů listu od mnohonožky nebo od zbytku velkého listu nakousaného žížalou odtrhnout malé kousky obsahující jednu tečku – prvek.
• Houby: snaží se ze zpracovaných dílů listu od mnohonožky odtrhnout malé kousky obsahující jednu tečku – prvek. Posílají si odtržené kousky s červenými tečkami (dusík) a odnášejí je zpět na start (kořenům rostliny).
• Chvostoskok: skáče a pase se na bakteriích a houbách.

Učitel/ka může regulovat aktivitu chvostoskoků tím, že je jako stonožka nebo pavouk loví, aby nesežrali všechny houby a bakterie.

Po časovém limitu (např. 4 minuty) porovnáme mezi týmy plochu listu, množství žížalinců a černých teček (uhlíku) ukrytého v žížalincích, počet neulovených bakterií a hub, množství dusíku poslaného zpět rostlině. A kam se poděly kousíčky papíru s černými tečkami (uhlíkem)? Mají je v sobě bakterie/houby, nebo už se ztratily (prodýchaly do atmosféry)? – papírky případně posbíráme. Diskutujeme, co je pro dlouhodobou úrodnost půdy důležité. Co může živé tvory v půdě ohrozit? Kdy se všechen uhlík z půdy dostává pryč z pole nebo do atmosféry?

Reflexe

Pokud zakončujeme hodinu venku, můžeme použít rychlou zpětnou vazbu, kdy žáci ukazují na prstech jedné ruky, jak se jim dařily aktivity: formulace otázek, záznam pozorování do pracovního listu, určování půdních živočichů podle obrázkového atlasu nebo aplikace, navrhování pravidel hry na rozklad.

Požádáme žáky, aby spočítali, kolik druhů nebo rodů půdních živočichů jsou schopni poznat, a ukázali je na prstech.

Ve skupině ukážou formou pantomimy, jak je postupně rozkládán list a jaké skupiny organismů se na rozkladu podílí.

Žáci se postaví doprava, pokud očekávali, že nejvíc půdních živočichů najdou na poli. Odejdou doleva, pokud tomu jejich zjištění v terénu neodpovídalo. Shrnou důvody, proč je dnes na zemědělské půdě méně půdních živočichů než na jiných místech (nepřítomnost organické hmoty – uhlíku, používání pesticidů).

Na hodinu lze navázat experimentem s žížalími terárii nebo se inspirovat badatelskou lekcí Kam mizí listí.