أنظر وأتساءل
يُعرض سؤال موجز لشدّ انتباه المتعلّم: حيوان الفقمة يعيش في مناطق ثلجية؛ لذا يحتاج إلى حفظ حرارة جسمه. نوجه المتعلم للتفكير في تراكيب الجسم التي تساعد الفقمة على تقليل فقدان الحرارة وكيف تساهم هذه التراكيب في بقائها حية في بيئة باردة.
الدرس الثاني
التكيف
يعيش حيوان الفقمة في المناطق الثلجية، فكيف يحافظ على درجة حرارة جسمه؟
الصورة المستخرجة:
`01_غلاف_درس_التكيف_حيوان_الفقمة.png`
هل تساعد الدهون الحيوانات على العيش في البيئة الباردة؟
| الأدوات |
| ------------------- |
| كريم مرطب أو فازلين |
| مناشف ورقية |
| ساعة إيقاف |
| ماء بارد فيه ثلج |
هل يمكن للكريم المرطب المحافظة على إصبعي دافئة في الماء البارد؟
أكتب فرضيتي:
إذا وضعت على إصبعي طبقة من الكريم المرطب فإن ............
أجرب: كيف يمكنني أن أقيس دور الدهون في المحافظة على دفء الأشياء؟ هل أستطيع أن أستعمل مقياس الحرارة؟ أضع خطة وأجربها.
الصورة المستخرجة:
`02_استكشف_دور_الدهون_في_البيئة_الباردة.png`
السؤال الأساسي:
كيف ساعدت تراكيب أجسام المخلوقات الحية على بقائها؟
| المفردة |
| --------- |
| التكيف |
| التخفي |
| نشاط ليلي |
| الهجرة |
التوقع
| ما أتوقع | ما يحدث |
| -------- | ------- |
هيأ الله سبحانه وتعالى تراكيب للجمل مكنته من العيش في الصحراء؛ فللجمل خفان يساعدانه على المشي على الرمال، فلا يغوص فيها، وهما يمنعان إحساسه بحرارة الرمل.
ومعظم طعام الجمل من النباتات الصحراوية ذات الأشواك الكثيرة، لذا جعل الله تعالى للجمل شفة مشقوقة تساعده على تناول هذا الطعام، كما يمكنه تحمل العطش ونقص الماء.
وتعد هذه التراكيب أمثلة على التكيف، ويقصد بالتكيف التركيب أو السلوك الذي يساعد المخلوق على البقاء حيًا في البيئة.
| التكيف | فائدته |
| ------------------------------------ | ---------------------------------------------------------------- |
| يخزن الجمل الدهون في سنامه | لتساعده على البقاء فترة طويلة من دون غذاء |
| للجمل قدرة على تحمل العطش ونقص الماء | تساعده على العيش في الصحراء |
| شفة الجمل المشقوقة | تساعده على أكل النباتات الشوكية |
| خف الجمل | يساعده على السير فوق الرمال من دون أن يغوص فيها أو يشعر بحرارتها |
الصورة المستخرجة:
`03_تكيف_الجمل_في_الصحراء.png`
هل يسهل على النسر وهو يطير في السماء رؤية هذا الثعبان؟
ومن أمثلة التكيف التي تمكن المخلوق الحي من الحصول على حاجاته الغذائية، ما هيأ الله سبحانه وتعالى للدب والأسد من مخالب حادة تمكنهما من الصيد، ووهب للحصان أضراسًا تمكنه من مضغ الطعام، ويغطي جسم القنفذ أشواك حادة ليحمي نفسه من أعدائه.
ومن أشكال التكيف أيضًا ما يمكن المخلوق الحي من البقاء آمنًا في بيئته؛ وذلك عندما يتخفى ويندمج في البيئة، ويتخذ شكلًا مشابهًا لشكل أو لون البيئة التي يعيش فيها، وهذا التكيف يسمى التخفي.
فالثعبان على سبيل المثال جعله الله تعالى يتخذ لون البيئة التي يعيش فيها؛ لكي يتمكن من التخفي من أعدائه.
أتوقع: هل الأنواع المختلفة من الحيوانات لها تكيفات متشابهة؟
التفكير الناقد: لماذا لا توجد التكيفات نفسها لجميع الحيوانات؟
الصورة المستخرجة:
`04_التخفي_والتكيف_عند_الثعبان.png`
ليست كل أنواع المخلوقات الحية تستطيع العيش في الصحراء؛ فالمخلوقات الحية الصحراوية لها تكيفات تساعدها على العيش في المناخ الصحراوي الجاف.
فالنباتات الصحراوية مثلًا لها تكيفات تساعدها على امتصاص الماء وتخزينه، ومنها امتداد جذورها على مساحات كبيرة لامتصاص أكبر كمية من ماء المطر.
ويساعدها الشكل المميز لسيقانها على تخزين الماء، وتحمي هذه النباتات نفسها من الحيوانات العطشى عن طريق الأشواك والأوراق الإبرية.
ما التكيفات التي مكنت نباتات الصحراء من البقاء في بيئتها؟
إرشاد: أتتبع الكلمات ذات الخط السميك.
| النبات | التكيف |
| ---------- | --------------------------------------------------------------- |
| الصبار | الأوراق الصغيرة تفقد كميات قليلة من الماء |
| الصبار | تحمي الأشواك النبات من الحيوانات |
| الصبار | تمنع الطبقة الشمعية تبخر الماء |
| الصبار | جذور سطحية ممتدة على مساحة كبيرة لتمتص أكبر كمية ممكنة من الماء |
| الصبار | تساعد الساق السميكة النبات على تخزين الماء |
| شجرة الطلح | تحمي الأشواك الشجرة من الحيوانات الجائعة والعطشى |
| شجرة الطلح | تنمو الجذور الطويلة تحت الأرض حيث يمكن العثور على الماء |
الصورة المستخرجة:
`05_تكيف_نباتات_الصحراء_الصبار_والطلح.png`
ينشط الخفاش ليلًا بحثًا عن الغذاء، وينام نهارًا عند ارتفاع درجة الحرارة.
العديد من الحيوانات الصحراوية ومنها الثعابين والذئاب نشاطها ليلي، أي أنها تنام في النهار وتنشط في الليل عندما يصبح الجو باردًا.
وتساعد الآذان الكبيرة لبعض الحيوانات وأجسامها الرقيقة، كما في الأرانب البرية، على بقاء أجسامها باردة؛ فعندما يتدفق دمها الحار من خلال آذانها الكبيرة قد يفقد جزءًا من حرارته، وكلما زادت مساحة الأذن زادت كمية الحرارة المفقودة. كما يعمل لون الحيوان الفاتح على منع امتصاصه كمية كبيرة من الحرارة.
أتوقع: هل يستطيع الجمل العيش في المناطق الباردة؟
التفكير الناقد: ما التكيفات التي تساعد الضب على العيش في الصحراء؟
يتدفق الدم إلى أذني الأرنب للتخلص من بعض حرارة جسمه.
الصورة المستخرجة:
`06_تكيف_حيوانات_الصحراء_والنشاط_الليلي.png`
تكيفت النباتات البحرية لتتلاءم مع البيئة التي تعيش فيها؛ فبعض الأعشاب البحرية لها تراكيب تحتوي على أكياس هوائية تساعدها على أن تطفو فوق سطح الماء للحصول على ضوء الشمس.
أما الحيوانات البحرية فقد تكيفت لتتحرك وتعيش في المياه؛ فمعظمها ومنها الدلفين يستخدم الزعانف والذيل ليتمكن من الحركة.
ومن طرائق تكيف حيوانات المحيط الهجرة، وهي انتقال المخلوق الحي من البيئة الباردة أو البيئة التي يقل فيها الغذاء إلى البيئة الأكثر دفئًا أو يتوافر فيها الغذاء.
يوجد على أجسام بعض الحيوانات التي تعيش في الأعماق بقع ضوئية، ينبعث منها ضوء، يجذب إليها الحيوانات التي تتغذى عليها.
أتوقع: هل تسمح تكيفات سمكة الضوء لها بالعيش في ضوء الشمس والماء الضحل؟ لماذا؟
التفكير الناقد: كيف تتمكن الأعشاب البحرية من العيش في الماء؟
سمكة لها بقع ضوئية.
تسبح الحيتان آلاف الكيلومترات في أثناء هجرتها.
الصورة المستخرجة:
`07_تكيف_نباتات_وحيوانات_البحار_والمحيطات.png`
تستعرض هذه الوحدة كيف تمتلك المخلوقات الحية تراكيب وسلوكيات تساعدها على البقاء في بيئات مختلفة، مثل الدهن الذي يساعد الفقمة على الحفاظ على دفء جسمها، والتراكيب الخاصة بالجمل ونباتات وحيوانات الصحراء التي تمكّنها من الحصول على الماء والغذاء والوقاية من الحرارة والافتراس، وكذلك تكيفات الكائنات البحرية التي تمكن النباتات من الطفو والحيوانات من السباحة والهجرة والبعض يمتلك بقعًا مضيئة للغوص في الأعماق. يقدّم الدرس تجارب ونماذج بسيطة لتوضيح دور الدهون والطبقة الشمعية وأهمية السلوكيات مثل النشاط الليلي والتخفي.
يُعرض سؤال موجز لشدّ انتباه المتعلّم: حيوان الفقمة يعيش في مناطق ثلجية؛ لذا يحتاج إلى حفظ حرارة جسمه. نوجه المتعلم للتفكير في تراكيب الجسم التي تساعد الفقمة على تقليل فقدان الحرارة وكيف تساهم هذه التراكيب في بقائها حية في بيئة باردة.
نشاط تجريبي بسيط يبيّن كيف تقلّل طبقة عازلة من فقدان الحرارة. جهّز الأغراض التالية: كريم مرطب أو فازلين، مناشف ورقية، ساعة إيقاف وماء بارد فيه ثلج. قبل البدء، صِف توقعك في جملة واحدة حول تأثير وضع طبقة واقية على بشرة الإصبع. بعدها اتبع خطوات التنفيذ: 1) جهّز منشفة ورقية وجفّف أصابعك. 2) ادهن إحدى الأصابع بالكريم واترك الأخرى دون دهن. 3) ضع الإصبعين معًا في الحوض الذي يحتوي على ماء بارد فيه ثلج وابدأ ساعة إيقاف لتسجيل الزمن الذي يتحمّل فيه كل إصبع البرد. 4) بدّل الأدوار مع زميلك وكرر القياس للحصول على نتائج أكثر موثوقية. 5) قارن الأزمنة المسجلة وحدد أي إصبع بقي أطول في الماء، وفسّر لماذا حصل ذلك بالاستناد إلى ملاحظاتك. 6) استنتج العلاقة بين وجود طبقة دهنية تحت الجلد لدى حيوانات مثل الفقمة وقدرتها على البقاء في البيئات الباردة، وفكّر في تعديل التجربة باستخدام مقياس حرارة لقياس تغير درجة حرارة الجلد أثناء الاختبار.
نستعرض في هذه الوحدة كيف تجعل التراكيب الجسمية بعض المخلوقات أكثر قدرة على البقاء في بيئتها. نبدأ بتدوين توقعاتنا ضمن خانتيّ ما أتوقع وما يحدث ثم نفحص أمثلة حقيقية؛ فعند دراسة الجمل تبرز عدة تراكيب تخدم بقاءه في الصحراء: يخزن الجمل الدهون في سنامه، لتساعده على البقاء فترة طويلة من دون غذاء، وله خف الجمل الذي يساعده على السير فوق الرمال من دون أن يغوص فيها أو يشعر بحرارتها، إضافة إلى شفة الجمل المشقوقة التي تساعده على أكل النباتات الشوكية. كذلك للجمل قدرة على تحمل العطش ونقص الماء، وتساعده على العيش في الصحراء. هذه الأمثلة توضح معنى التكيف باعتباره تركيبًا أو سلوكًا يدعم البقاء، كما نذكر تراكيب وسلوكيات أخرى متعلقة بالتكيف مثل التخفي و نشاط ليلي و الهجرة، وكل منها استجابة بيولوجية تخفف التهديدات أو تزيد فرص الحصول على الغذاء والمأوى.
تُعرض أمثلة على تكيفات بنّاءة للحياة سواء للحصول على الغذاء أو للحماية. للمفترسات مخالب حادة للصيد، وللحيوانات آكلات النباتات أضراسًا للمضغ، وللقنفذ أشواك تحميه من الأعداء. نوع من التكيف هو التخفي، حيث يتخذ الحيوان لونًا أو شكلًا يشبه البيئة المحيطة به ليخفّ من أعدائه؛ فعلى سبيل المثال يتخذ بعض الثعابين لونًا مماثلًا للتربة أو الصخور ليصعب رؤيتها أثناء تحركها، مما يزيد فرص بقائها أو صيدها لفرائسها. نتأمل اختلافات التكيف بين الأنواع ولماذا لا تتطابق التكيفات لجميع الحيوانات.
تُبيّن هذه الفقرة كيف تمتلك النباتات الصحراوية تراكيب تساعدها على تقليل فقد الماء وامتصاصه وتخزينه. مثال الصبار: الأوراق الصغيرة تفقد كميات قليلة من الماء، وتحمي الأشواك النبات من الحيوانات، وتمنع الطبقة الشمعية تبخر الماء؛ كما أن لصبار جذور سطحية ممتدة على مساحة كبيرة لتمتص أكبر كمية ممكنة من الماء وتساعد الساق السميكة النبات على تخزين الماء. أما شجرة الطلح فتحمي الأشواك الشجرة من الحيوانات الجائعة والعطشى وتنمو الجذور الطويلة تحت الأرض حيث يمكن العثور على الماء. هذه التراكيب تجعل بعض النباتات قادرة على البقاء في مناخ صحراوي جاف لا يناسب معظم المخلوقات الحية.
تبيّن هذه الوحدة كيف تعتمد حيوانات ونباتات الصحراء أساليب بدنية وسلوكية لتقليل فقدان الحرارة والماء والحصول على الغذاء. من السلوكيات المهمة النشاط الليلي: ينشط الخفاش عند المساء ويقضي النهار نائمًا لتجنّب حرارة النهار، وكذلك العديد من الثعابين والذئاب التي تتحرّك ليلاً عندما تنخفض درجات الحرارة. من التكيّفات الجسمية وجود آذان كبيرة وأجسام رقيقة في بعض الأنواع؛ فمرور الدم عبر آذان الأرنب يساعده على فقدان حرارة زائدة، ويتدفق الدم إلى أذني الأرنب للتخلص من بعض حرارة جسمه. كذلك يساهم لون الفراء الفاتح في تقليل كمية الحرارة الممتصة من الشمس. لنمذجة كيف تراكم النباتات الصحراوية الماء وتقلل تبخّره يمكن تنفيذ تجربة ميسرة تتضمن وضع منشفتين ورقيتين مبللتين في الشمس: 1. أعمل نموذجًا: بلّل منشفتين ورقيتين بالماء، ثم لفّ إحداهما بورق مشمع لتمثيل وجود طبقة شمعية في النبات، بينما تمثل الثانية نباتًا بلا طبقة شمعية. 2. أضع النموذجين في مكان مشمس. 3. ألاحظ: في نهاية اليوم قارن كمية الماء المتبقيتَين في كل منشفة ورقية. 4. أستنتج: كيف تساعد الطبقة الشمعية نباتات الصحراء على الاحتفاظ بالماء وتقليل التبخر؟
تتناول الفقرة تكيفات الكائنات البحرية مع بيئتها المائية. بعض الأعشاب البحرية تمتلك تراكيب بها أكياس هوائية تساعدها على الطفو لالتقاط ضوء الشمس، بينما تعتمد الحيوانات البحرية، مثل الدلفين، على الزعانف والذيل للحركة خلال الماء. من استراتيجيات البقاء أيضًا الهجرة، وهي انتقال المخلوقات من مناطق باردة أو فقيرة بالغذاء إلى مناطق أكثر دفئًا أو أكثر توفرًا للغذاء؛ فالحيتان قد تسبح آلاف الكيلومترات أثناء هجرتها. في الأعماق توجد حيوانات لها بقع ضوئية على أجسامها ينبعث منها ضوء يجذب فرائسها، كما توجد أسئلة استكشافية تربط بين تركيب النبات البحري ووظيفته في الحصول على الضوء.
طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.
تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.