Zkameněliny jako okno do minulosti

Stupeň vzdělávání: 2. stupeň ZŠ

Věková skupina: 6. – 9. ročník

Vzdělávací obor: Přírodopis

Časová dotace:

• Výuka: 2 vyučovací hodiny (90 minut)
• Příprava: 20 minut (příprava vzorků a pomůcek pro zkoumání zkamenělin)

Pomůcky: Vzorky zkamenělin (očíslované), lupy, pracovní listy (příloha 1), určovací klíče ke zkamenělinám (https://www.explorika.cz/), prázdný list na záznam určování zkamenělin, prezentace s vizualizacemi původních organismů (příloha 2), video procesu fosilizace (volitelné)

Vzdělávací cíle

Hlavní cíl: Žáci porozumí procesu vzniku zkamenělin a dokáží zkameněliny systematicky určovat podle jejich tvarových charakteristik s pomocí určovacího klíče.

Dílčí cíle:

• Žáci vlastními slovy vysvětlí, co jsou zkameněliny a jak vznikají
• Žáci rozpoznají základní tvary zkamenělin a dokáží je přiřadit ke zkoumaným zkamenělinám
• Žáci systematicky zaznamenávají svá pozorování
• Žáci pracují s určovacím klíčem a využívají ho k identifikaci zkamenělin
• Žáci spolupracují ve skupině a rozdělí si role při práci

Klíčová kompetence k řešení problémů: Aktivita rozvíjí badatelské dovednosti žáků, kteří pomocí pozorování a práce s určovacím klíčem identifikují zkameněliny. Žáci se učí systematicky postupovat podle klíče, hodnotit pozorované znaky a na základě získaných informací vyvozovat závěry o určení zkameněliny a jejím původním organismu.

Realizace výuky:

Úvodní část (25 minut)

Motivace a uvedení do tématu (10 minut)

Začněte hodinu krátkým motivačním úvodem o zkamenělinách jako "oknech do minulosti". Můžete využít zajímavé ukázky zkamenělin nebo krátké video o výjimečných paleontologických nálezech (stopáž 24:15-26:30). Vyzvěte žáky k rychlému brainstormingu na téma "Co jsou zkameněliny a jak vznikají?" Nechte žáky sdílet jejich představy a dosavadní znalosti.

Proces vzniku zkameněliny (15 minut)

Rozdejte žákům pracovní listy "Zkameněliny (fosilie)" a vyzvěte je k samostatnému promyšlení definice pojmu zkamenělina. Následně nechte žáky diskutovat ve dvojicích a poté sdílet své definice v rámci třídy. Na základě společné diskuze formulujte s žáky správnou definici zkameněliny a zapište ji na tabuli.

Pusťte krátké video procesu fosilizace. (Můžete využít například video ZDE s nastavením automatického překladu v titulcích.)

Na základě něj nechte žáky v pracovním listě seřadit jednotlivé kroky vzniku zkameněliny:

1. Organismus umírá a jeho tělo padá na mořské dno.
2. Tělo organismu je rychle překryto usazeninami (sedimenty).
3. Organické části se postupně rozkládají a jejich místo vyplňují minerály.
4. Váha dalších sedimentů stlačuje zkamenělinu a půdní voda ji mineralizuje.
5. Tektonické pohyby mohou vynést zkamenělinu na povrch.
6. Paleontologové odkrývají zkamenělinu.

Obr. 1: Proces fosilizace (zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fossilization_process.jpg

Veďte diskuzi o tom, které organismy se nejlépe zachovávají jako zkameněliny. Nechte žáky roztřídit uvedené organismy do dvou skupin podle toho, zda mají či nemají pevné části těla. Na základě této aktivity by žáci měli dojít k závěru, že nejlépe se zachovávají organismy s pevnými částmi těla (schránkami v podobě ulit a lastur, kostmi, zuby apod.).

Práce s určovacím klíčem (50 minut)

Seznámení s klíčem (15 minut)

Rozdejte žákům určovací klíče ke zkamenělinám a nechte je několik minut samostatně prostudovat. Následně na ukázkovém vzorku demonstrujte postup práce s klíčem. Vysvětlete základní tvarové kategorie zkamenělin uvedené v klíči (kruhovité tvary, spirálovité tvary, válcovité tvary atd.) a ukažte, jak podle nich postupovat při určování.

Obr. 2: Klíč k určování zkamenělin podle charakteristických tvarů a fotografií zkamenělin (zdroj: https://www.explorika.cz/). 

Zdůrazněte, že při určování zkamenělin je důležité věnovat pozornost charakteristickým znakům, jako jsou:

• celkový tvar zkameněliny
• povrchová struktura (hladká, vroubkovaná, žebrovaná)
• přítomnost specifických útvarů (komůrky, články, laloky)

Pro lepší představu k práci s určovacím klíčem si můžete pustit video Určovací klíče v praxi – Zkoumání a poznávání zkamenělin (zdroj: https://www.explorika.cz/).

Praktické určování zkamenělin (35 minut)

Rozdělte žáky do skupin po 2-3 a nechte je rozdělit si role – pozorovatel s lupou, zapisovatel, mluvčí. Nechte na stole ležet očíslované zkameněliny.

Obr. 3: Vzorky vybraných zkamenělin s čísly pro pozorování a určování podle charakteristických tvarů.

Vysvětlete systém práce – žáci si postupně berou jednotlivé vzorky, pozorují je, používají určovací klíč a zaznamenávají svá zjištění do záznamového listu. Na druhou prázdnou stranu pracovního listu si zaznamenávají:

• Číslo vzorku
• Pozorované tvary a znaky
• Název určené zkameněliny

Zdůrazněte, že je důležité si vzorky brát i s čísly a následně je také vracet, aby se dostaly i na ostatní skupiny. Během práce obcházejte skupiny, ptejte se žáků, co pozorují a pokud bude potřeba, pomožte jim s tím, na co se mají při pozorování zaměřit.

Obr. 4: Ukázka záznamu tvarů a názvů předložených zkamenělin s využitím určovacího klíče žáky 6. ročníku ZŠ Kunratice.

Závěrečná část (15 minut)

Shrnutí a reflexe

V závěrečné části hodiny vyzvěte mluvčí skupin, aby představili jednu zajímavou zkamenělinu, kterou určili, a popsali, podle jakých znaků ji identifikovali. Diskutujte s žáky o tom, které znaky byly pro určování nejužitečnější a které naopak nejednoznačné.

Promítněte nebo ukažte obrázky (animace) původních organismů, jejichž zkameněliny žáci určovali, a krátce je zasaďte do geologického času. Můžete připravit časovou osu s vyznačením období, kdy jednotlivé organismy žily (žáci si časovou osu zakreslí na stranu pracovního listu, kam zaznamenávali určené zkameněliny).

Obr. 5: U některých typických zkamenělin je vhodné ukázat žákům vizualizace původních organismů v jejich prostředí.

Na závěr nechte žáky reflektovat, co nového se naučili o zkamenělinách a jak se jim pracovalo s určovacím klíčem. Zdůrazněte význam systematického pozorování a záznamu informací v přírodních vědách.

Zkušenosti s použitím materiálu ve výuce

Role učitele a organizace výuky: Aktivita vyžaduje od učitele především roli průvodce badatelským učením. Je důležité poskytnout žákům dostatečný prostor pro vlastní zkoumání, ale zároveň být připraven pomoci, pokud narazí na obtížně určitelný vzorek. Osvědčilo se mít pro každou skupinu připraveny vzorky s různou obtížností určování – od jednoznačně určitelných až po náročnější, které vyžadují pečlivější pozorování.

Práce s určovacím klíčem podle věku žáků: Mladší žáci (6. ročník) potřebují více podpory při práci s klíčem a často je vhodné jim přidělit méně vzorků (5-6). Starší žáci (8.-9. ročník) zvládnou pracovat s více vzorky (8-10) a dokáží lépe interpretovat jemnější rozdíly mezi jednotlivými zkamenělinami. Pro zvýšení motivace je možné zařadit mezi vzorky i několik méně běžných zkamenělin jako "bonusové" úkoly.

Hodnocení a zpětná vazba

Při hodnocení této aktivity doporučuji využít formativní přístup zaměřený na proces práce spíše než na pouhý počet správně určených zkamenělin. Sledujte a oceňujte:

• systematický postup při pozorování
• kvalitu záznamů o pozorovaných znacích
• schopnost spolupráce ve skupině
• pečlivost při manipulaci se vzorky

Žáky lze hodnotit i podle toho, jak dokáží zdůvodnit své určení zkameněliny na základě pozorovaných znaků. Tím se posiluje jejich schopnost kritického myšlení a argumentace.