יום שלישי, 21 בפברואר 2012

اسئلة عن مميزات الحياه


1.     لماذا تسمّى الخلية "وحدة المبنى الأساسية في المخلوقات (الكائنات) الحيّة"؟
‌أ.        لأنّ معظم المخلوقات (الكائنات) الحيّة مبنية من خلايا.
‌ب.   لأنّ معظم المميّزات الحياتية تتحقّق داخل الخلية.
‌ج.     لأنّ جميع المميّزات الحياتية تتحقّق داخل الخلية.
‌د.       لأنّ جميع خلايا المخلوقات (الكائنات) الحيّة مركَّبة من الماء.

2.      أيّة عمليات حياتية تتمّ في الخلايا؟
‌أ.        النموّ والتكاثر فقط.
‌ب.   التنفّس والتغذية فقط.
‌ج.     الاستيعاب والإفراز فقط.
‌د.       جميع العمليات التي ذُكرت في الإجابات أ-ج.

3.      اكتبوا هل الجملة التالية صحيحة أم غير صحيحة: جسم النحلة مركَّب من خلايا، من المعروف أنّ النحلات العاملات تبني خلايا في قرص العسل الذي في الجرن، بحيث عمليًا ليس هناك فرق بين خلايا جسم النحلة والخلايا التي في قرص العسل.
علّلوا إجابتكم.

4.     أشيروا إلى الجملة الصحيحة من بين الجمل التالية:
‌أ.        معظم النباتات مبنية من خلايا.
‌ب.   الحيوانات فقط مبنية من خلايا.
‌ج.     البكتيريا فقط مبنية من خلايا.
‌د.       جميع المخلوقات (الكائنات) الحيّة مبنية من خلايا.





5.      أيّ من التالية مبنيّ من خلايا؟ ضعوا دائرة حول تلك المبنية من خلايا، وعلّلوا إجابتكم.
-          بصل
-          عظمة
-          القلب
-          الجلد
-          المسطرة
-          الأظافر
-          الشعر
-          الدم
-          طالب مدرسة
-          السمكة
-          الجمل
-          الفأر
-          الحجر
-          ورقة الشجر
-          المسمار
-          بذرة الحمّص

اقتراحات تدريسية


يعرض الجدول التالي صعوبات ومفاهيم خاطئة شائعة لدى الطلاّب في موضوع الخلية الحيّة، اعتمادًا على أبحاث من مجال تدريس البيولوجيا.                                                                  
مفاهيم خاطئة
صعوبات في الفهم
المواضيع الفرعية
الموضوع
Ø    الذرّة هي أصغر وحدة مبنى وأداء وظيفي في جميع المخلوقات (الكائنات)   الحيّة
Ø    حجم الخلية كمتغيّر يتشكّل وفقًا لحجم العضو الذي تتبع له
Ø    للمخلوق (الكائن)  وحيد الخلية جهاز هضمي
Ø     توجد رئتان في كلّ خلية
·        تمييز وتعريف المميّزات الحياتية
·        صعوبة في فهم أنّ الخلية هي أساس الأداء الوظيفي للمخلوق (الكائن) الحيّ
·        هناك بلبلة في استعمال مصطلحات من عالَم الماكرو وبين مصطلحات من عالَم الميكرو
- المميّزات الحياتية
مبنى الخلية وأداؤها الوظيفي (الصفّ السابع)





Ø      البكتيريا أصغر من جزيء الزلال

·        ترتيب المقادير في الطبيعة
·        الفرق بين الخلية والذرّة والجزيء
- التدريج البيولوجي
Ø      يستطيع غشاء الخلية تشخيص الموادّ، وإدخال الموادّ الضروريّة وعدم إدخال موادّ أخرى
Ø      يستطيع غشاء الخلية تحليل الموادّ التي لا تحتاجها الخلية
Ø       فقط السوائل  تستطيع المرور عبر غشاء الخلية

·        عدم إدراك فكرة "التماثل"-(אחידות) في العمليات التي تحدث في الخلايا. يتطرّق الطلاّب إلى " التماثل " (אחידות) في المبنى ولا يتطرّقون إلى " التماثل " (אחידות) في العمليات التي تحدث في الخلايا المختلفة 
·        معرفة أسماء عضيّات الخلية وعدم معرفة أدائها الوظيفي
- الأجزاء الأساسية المشتركة بين جميع المخلوقات (الكائنات)   الحيّة




Ø      تجسيد نشاط نواة الخلية وغشاء الخلية
·         مبنى الخلية ثلاثي الأبعاد
- الملاءمة بين المبنى والأداء الوظيفي



الخلية المبنى والاداء الوظيفي


القسم الأوّل- الخلية، المبنى والأداء الوظيفي (للصفّ السابع)
خلفية علمية

تتضمّن هذه الوحدة مقدّمة لتدريس موضوع الخلية الحيّة، مع التشديد على مبنى الخلية وأدائها الوظيفي. التعرّف على مبنى الخلية وأدائها الوظيفي حيوي لفهم مجمل العمليات التي تحدث في المخلوقات (الكائنات) الحيّة.
الخلية هي وحدة المبنى والأداء الوظيفي الأساسية في جميع المخلوقات (الكائنات) الحيّة، وذلك لأنّ كلّ خلية تحقّق مجمل المميّزات الحياتية، حيث تنفّذ في كلّ خلية عمليات وتعمل آليات تتيح (تمكن) وجود الحياة. أي أنّ المبنى الخلوي يشكّل أحد المميّزات الحياتية، وفي نفس الوقت الخلية هي أصغر مبنى يحقّق جميع المميّزات الحياتية (ردّ فعل على التحفيز، التكاثر، النموّ والتطوّر، تبادل الموادّ).
توجد مخلوقات (كائنات) حيّة مبنية من خلية واحدة- المخلوفات (الكائنات) وحيدة الخلية (مثل البكتيريا، البراميسيوم، الأميبا)، وتوجد مخلوقات (كائنات) أخرى مبنية من عدد كبير من الخلايا (النباتات، الحيوانات، الفطريات)- المخلوقات (الكائنات) متعدّدة الخلايا. في المخلوقات (الكائنات)  متعدّدة الخلايا، مجموعة من الخلايا التي مبناها متشابه وأداؤها الوظيفي مشترك تشكّل نسيجًا.
معرفة مبنى الخلية وأدائها الوظيفي ضرورية لفهم العمليات التي تحدث في المخلوق (الكائن) متعدّد الخلايا. لأنّ الأداء الوظيفي للمخلوق (الكائن) الكامل ينبع من وجود عمليات أساسية تحدث داخل الخلايا.
الخلايا هي ثلاثية الأبعاد، أي لها طول وعرض وارتفاع. يُقاس كبر الخلايا بوحدات الميكرومتر. يمكن أن يصل الطول المتوسّط للخلايا إلى عدّة عشرات من الميكرومترات. قدرة العين على الفصل لا تمكّن مشاهدة الخلايا الوحيدة، لذلك تمّ تطوير وسائل تكبير متطوّرة كالمجهر الإلكتروني والمجهر الضوئي.
للخلايا المختلفة مبنى أساسي متشابه. كلّ خلية محاطة بغشاء الخلية- غلاف دقيق من الجزيئات الدهنية التي تتخلّلها جزيئات زلالية. غشاء الخلية يحيط بالخلية ويفصل بين داخل الخلية وبيئتها. غشاء الخلية (الممبرانا) يحيط محلولاً مائيًا لزجًا يُسمّى السيتوبلازما. داخل كلّ خلية، في السيتوبلازما، توجد مبانٍ (أجزاء) تقوم بوظائف مختلفة تتيح وجود الحياة في الخلية, تسمى - عضيّات الخلية.
 هناك عضيّات موجودة في جميع أنواع الخلايا، وهناك عضيّات أخرى خاصّة بأنواع خلايا معيّنة. نواة الخلية موجودة في معظم الخلايا، وهي أبرز وأكبر عضيّ في الخلية. تحتوي نواة الخلية على المادّة الوراثية التي تُسمّى DNA، التي تنتقل بالوراثة من الأبوين إلى أفراد النسل وتحوي معلومات لإنتاج الزلاليات المختلفة. هذه الزلاليات تبني الخلايا وتحدّد شكلها. إضافة لذلك, هناك زلاليات تؤثّر على عمليات حيوية في الخلية أو تحفّز حدوثها. في حالة عدم وجود المادّة الوراثية، لا تستطيع الخلية العيش لفترة زمنية طويلة ولا يمكنها التكاثر.
الميتوكندريا هي عضيّات يتمّ فيها التنفّس الخلوي. في هذه العضيّات، تُنتَج طاقة قابلة للاستغلال من قبل الخلية, في الخلايا النباتية وفي خلايا الحيوانات ، ويكون ذلك في معطم الأحيان بواسطة تحليل السكّريات من خلال استغلال الأوكسجين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون.

جميع العضيّات التي وُصفت أعلاه، موجودة في خلايا الحيوانات وكذلك في خلايا النباتات والفطريات، وتؤدّي وظائف متشابهة. توجد  في خلايا النباتات عضيّات إضافية، غير موجودة في خلايا الحيوانات.
غشاء الخلية في خلايا النباتات وفي خلايا الفطريات محاط بجدار صلب، جدار الخلية، الذي يحمي الخلية من الإصابات الخارجية ويعطيها شكلاً ثابتاً. يوجد في خلايا النباتات عضيّ مُميّز بكبَره, هو الفجوة العصارية، التي تشكّل مخزنًا للسوائل (الماء والموادّ المذابة فيه) داخل الخلية المحاطة بغشاء. الفجوة العصارية تعمل على موازنة محتوى الماء في الخلية النباتية. هناك عضيّ آخر تتميّز به الخلايا النباتية، وهو البلاستيدة الخضراء الذي تحدث فيه عملية التركيب الضوئي- إنتاج الغذاء (طاقة كيميائية) في النباتات من خلال استيعاب طاقة ضوئية وثاني أكسيد الكربون وإطلاق الأوكسجين.
رغم المبنى الأساسي المشترك لجميع الخلايا، توجد في عالَم الأحياء خلايا متنوّعة أداؤها الوظيفي مختلف، وتختلف أيضًا في أبعادها وأشكالها ومحتواها.
في مرحلة لاحقة من تدريس العلوم في مجال البيولوجيا في المدارس الإعدادية، ستتوسّع معرفة العضيّات المختلفة تدريجيًا وستُدمَج الأداءات الوظيفية المختلفة بالملاءمة مع الظواهر الماكروسكوبية. هناك أهمّية كبرى لعرض جوانب خلوية (ميكرو) في كلّ المواضيع التعليمية في البيولوجيا في مستوى الماكرو، بحيث تتوفّر للطالب فرصة للربط بين العملية التي يتعلّمها في مستوى المنظومة وبين الآلية التي تتمّ بواسطتها عمليًا- الآلية الخلوية.

دروس في الخلية الحية


الأهداف الأساسية لتدريس الموضوع:
أن يفهم الطلاّب أنّ الخلية تشكّل وحدة مبنى وأداء وظيفي أساسية تتمّ فيها عمليات أساسية مشتركة لجميع المخلوقات الحيّة. أن يتعرّف الطلاّب وأن يفهموا مكان الخلايا في التدريج في الطبيعة. أن يتعرّف الطلاّب على أهمّية الخلية الحيّة وتنظّمها وإدائها الوظيفي وأن يشرحوا بواسطتها عمليات بيولوجية في المخلوقات (الكائنات) الحيّة.
يتمّ تدريس موضوع الخلية "كمحور طول" ويُدمَج في كل موضوع يتعلّمه الطلاّب ضمن موضوع البيولوجيا في المنهاج التعليمي للصفّ السابع وللصفّ الثامن  وللصفّ التاسع أيضًا، ويوفّر جوانب خلوية للأجهزة والعمليات في المخلوفات الحيّة التي يتمّ تعلّمها في هذه الصفوف.
أن يكتسب الطلاّب مهارة تحضير مستحضر للمشاهدة بالمجهر الضوئي، ومهارة المشاهدة، ومهارة عرض المعلومات والنتائج بصورة بصرية وأن يكتبوا تفسيرات علمية وحجاجات.

الأفكار المركزية:
1.     تشكّل الخلية وحدة المبنى والأداء الوظيفي في جميع المخلوقات الحيّة (الخلية هي مميّز حياتي وتتيح وجود المميّزات الحياتية).
2.     تشكّل الخلايا جزءًا من التدريج البيولوجي.
3.     تتمّ في جميع الخلايا عمليات أساسية مميّزة.
4.     إلى جانب التجانس في المبنى والأداء الوظيفي للخلايا، هناك اختلاف ينعكس في تخصّص الخلايا في الوظائف المختلفة، وفي الملاءمة بين مبنى الخلية وأدائها الوظيفي.
5.     الأداء الوظيفي للمخلوق (الكائن) المتعدّد الخلايا ينبع من وجود عمليات أساسية تحدث في الخلايا، وهذه العمليات مراقبة بواسطة آليات تنظيم وتتيح الأداء الوظيفي الشمولي.



أهداف تعلّم الموضوع:

في مجال المضمون:

في القسم الأوّل من الوحدة- المعدّ للصفّ السابع

1.     أن يميّز الطلاّب المخلوقات (الكائنات) الحيّة حسب مجمل "المميّزات الحياتية".
2.     أن يشخّص الطلاّب مباني وعضيّات داخل خلوية أساسية (جدار الخلية، غشاء الخلية، النواة، السيتوبلازما، البلاستيدة الخضراء، الميتوكندريا، الفجوة العصارية، وأن يصفوا أداءها الوظيفي والعمليات التي تحدث فيها.
3.     أن يربط الطلاّب بين مبنى الخلية وأدائها الوظيفي.
4.     أن يقارن الطلاّب بين خلايا الحيوانات وخلايا النباتات (من ناحية المبنى والأداء الوظيفي).
5.     أن يربط الطلاّب بين العمليات داخل الخلوية وآليات بيولوجية وظواهر في الجسم الحيّ، مثل: التركيب الضوئي، التنفّس، استيعاب الماء وغيرها.
6.     أن يفهم الطلاّب أنّ الأنسجة والأعضاء وأجهزة الأعضاء تتكوّن من مجموعات خلايا لها مبانٍ وأداءات وظيفية خاصّة.

في القسم الثاني من الوحدة- المعدّ للصفّ الثامن
7.     أن يتعرّف الطلاّب على أهمّية وتنظّم المادّة الوراثية (DNA) وأدائها الوظيفي. أن يربط الطلاّب بين توريث الصفات وبين نقل المادّة الوراثية من خلايا الأبوين إلى أفراد النسل؛ وأن يميّزوا بين الصفات التي تنتقل بالوراثة وبين المميّزات الجسدية والسلوكية التي تُكتسَب أو يتمّ تعلّمها.
8.     أن يعرف الطلاّب أنّ الخلايا تمرّ بانقسام خلال نموّ وكِبَر المخلوق (الكائن)  الحيّ وأن يفهموا دورة حياتها.
9.     أن يفهم الطلاّب مبدأ انقسام الخلية في خلايا الجسم (الخلايا الجسمية) ومبدأ الانقسام الاختزالي في الخلايا التكاثرية. أن يفهم الطلاّب أنّ انقسام الخلايا الجسمية يُنتِج خلايا متشابهة، بينما اتّحاد بويضة وحيوان منوي يُنتِج أفراد نسل متشابهين لكنّهم ليسوا مطابقين لكلّ واحد من الأبوين.


في مجال المهارات:
في إطار تدريس العلوم والتكنولوجيا في المدارس الإعدادية، نتناول إكساب مهارات والتمرّن عليها وتطبيقها. مضامين وحدة التدريس- التعلّم- التقييم هذه تستدعي أحداثًا تعلّمية (على سبيل المثال، مشاهدات وتجارب في المختبر) على الطلاّب العمل فيها حسب تعليمات وإجراء مشاهدات وقياسات وتسجيلها وكتابة تقرير عنها. المعلومات التي تمّ جمعها، على الطلاّب تنظيمها وعرض وإجراء مقارنات والملاءمة بين المبنى (مبنى الخلايا أو العضيّات) والأداء الوظيفي وبناء تفسير علمي ملائم.
من ضمن المهارات التي ترد أعلاه، تمّ اختيار عدّة مهارات مركزية نقترح إكسابها للطلاّب بصورة مفصّلة وموجّهة من خلال استخدام هذه الوحدة.

  1. يحضّر الطلاّب مستحضرًا ويُجرون مشاهدة للمستحضر بواسطة المجهر الضوئي.
  2. يستنتج الطلاّب استنتاجات من المشاهدة ومن التجربة.
  3. يجمع الطلاّب نتائج وينظّمون معلومات ويعرضونها بصورة بيانية (مخطّطات، رسوم بيانية).
  4. يُجري الطلاّب مقارنات: تحليل مميّزات مواضيع المقارنة، رصد وتعريف نقاط التشابه والاختلاف، تقييم مواضيع المقارنة، استنتاج استنتاجات وبلورة تعميمات في أعقاب المقارنة.
  5. يشخّص الطلاّب مركِّبات وروابط لبناء تفسير علمي (تعبير عن تفكير شمولي  وروابط بين الماكرو والميكرو).


المعرفة السابقة
المعرفة السابقة المطلوبة لتعلّم المقدّمة لموضوع الخلية هي معرفة مصطلحات أساسية في علم المادّة (التي يتمّ تعلّمها في الفصل الأوّل في الصفّ السابع)، مثل: الذائبية، الانتشار.
بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تتوفّر لدى الطلاّب معرفة سابقة في موضوع المميّزات الحياتية الذي يتعلّمونه في المدرسة الابتدائية.