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草原和气候变化

你需要什么

材料

  • 我们如何了解我们对我们不断变化的气候的了解:科学家和孩子们探索全球变暖,由Lynne Cherry和Gary Braasch
  • 需要有足够大小的可用草地来设立试验田
  • 软管,喷壶,或其他一些水的方法
  • 米尺
  • 调查标志
  • 12个赌注和6,4.5米的不可降解绳或绳索
  • 剪刀
  • 每横线两条棕色纸午餐袋
  • 您所在地区的工厂识别指南(例如Peterson的野外指南系列)
草原和气候变化

目的

了解草地社区的潜在生态特性,区分气候变化的短期和长期反应,这允许预测草原生殖机制和社区结构的变化。


语境

由于全球气候变化可以改变局部环境条件,因此有机体可能需要适应新的条件。这些新的环境条件是否会改变植物产生的水果和种子的数量?这是自新的环境条件可能以来的一个重要问题影响植物的存活和繁殖产量。

本课程为学生提供了探索气候变化概念的机会,更深入。许多科学主题可以与气候变化有关。然而,这里的重点是植物竞争,生殖产出,以及这些概念如何根据气候变化预测而变化。本课程中的重点是越来越多的水的效果,通过全球气候变化模型为美国某些地区的全球气候变化模型进行了预测,用于生产水果和种子(生殖产出的措施)。同样,预计美国的某些地区将获得烘干机;然而,更容易模拟水添加而不是试图模拟干燥条件。

生活在生态系统中的生物,以各种方式互相互动和环境。生态系统由非生命环境(例如,土地,地形,水,太阳辐射,降雨,矿物浓度和温度)塑造。在生态系统中,有机体使用重要地球资源,每个资源都以其他生物有限的特定方式寻求其对生存的资源份额。(所有美国人的科学65 - 6页。)物种存活也需要繁殖。资源收购的竞争局限性可以限制生长,生存和影响生殖产出。资源供应和收购的变化,无论是通过竞争还是改变由于全球气候变化导致的环境条件,因此通过限制生殖和/或改变生殖产出(水果,种子,锥体或其他生殖植物结构的生产)来影响物种生存。

在五年级结束时,学生应该有一个基本的理解,对于任何特定的环境,某些种类的植物和动物生存良好,有些生存不太好,有些人根本无法生存;除了提供食物之外,有机体以各种方式互相互动;生物栖息地的变化有时有益,有时是有害的。(科学素养基准p。116.)。

学生们经常对气候变化进行误解及其对生态系统的影响。中学和高中生可能相信有机体能够影响身体结构的变化,以利用特殊的栖息地,或者他们通过寻求更有利的环境来响应改变的环境。有人建议,教师或教科书使用的改编的语言更加接近学生的生物学可能导致或加强这些信念。(科学素养基准p。342.。)因此,教师对学生询问这些误解是很重要的。


提前计划

根据学校的规定,家长/监护人的学生许可单可能是必要的。

根据学校的政策和程序,使用学校场地、预先警告维护等可能需要表格或额外的文件。

你的阅读材料包括沟通和学习全球气候变化,来自美国科学manbetx注册与登录促进会,2007年。您也可以参考背景资源提供有关全球气候变化的更多信息的教师表。


动机

由于气候变化已经在报纸、杂志、科学书籍等上得到了广泛的讨论,你应该开始进行头脑风暴,评估你的学生对气候变化的了解或误解。你可以通过直接询问学生对气候变化的了解来轻松地开始头脑风暴会议。你可以考虑这些提示来继续讨论,并将他们的答案写在表格上:

  • 你有没有听说过全球气候变化?如果是这样,你认为这个想法是什么意思?
      (“全球气候变化”是指地球条件变化的差异。有些地方可能会温暖,但其他地方很酷。一些地区可能会看到其他地区的降水量增加。术语“全球气候变化”更准确地描述了地球上发生的变化,似乎是优选的术语而不是“全球变暖”,这意味着变暖将发生热化。)
  • 您认为野生植物和动物会受到气候变化的影响吗?如果植物受到影响,您是否认为饲料的动物也会受到影响?
      (答案会有所不同,但您应该寻找学生了解,如果野生植物受到影响,那么对它们喂养的动物肯定会受到影响。)
  • 您如何通过全球气候变化影响作物或园艺植物?你认为这会影响人类吗?我们在哪里可以找到这些信息?
      (第一个问题的答案因地区而异。如果我们的农作物受到影响,人类也一定会受到影响。这是一个展示环境条件和它们如何影响人类食物资源之间联系的机会。目前,对作物及其抗旱性和耐盐性的农业研究较多。美国的作物和园艺植物种植区可以在美国农业部国家植物园耐寒区中找到,每个州列出,或使用邮政编码美国农业部区域发现者。)
  • 我们是否可以做些什么来解决与全球气候变化相关的问题?
    • (你可以讨论它意味着“绿色”以及如何在生活方式中做出改变可以帮助解决全球气候变化的担忧。)

发展

科学家们目前正在世界各地做与全球气候变化有关的研究。在Angelo Costal Range Reserve在北加州,科学家和大学生正在研究未来的气候变化会如何影响一个草原草地的生态系统。1个国家科学基金会资助(PI: M. Thomsen;安吉洛保护区(Angelo Reserve)的NSF#0816834)研究项目探讨了预测的降雨增加可能如何影响草原生态系统的稳定性。学生应该使用他们的草原和气候变化学生eSheet要去阅读并阅读这篇关于这个草原草甸研究的简短文章,更多的时间讲述了关于植物和气候变化的不同故事,A和B部分并回答相应的问题。这些问题的答案可以在网站上找到植物和气候变化老师表。他们可以记录他们对这些问题的答案植物和气候变化学生表。

阅读完文章后,学生应再次用自己的表去观看加利福尼亚气候变化研究,A部分B部分,并回答相应问题。在这些视频中,学生们将看到,科学家不仅仅是穿着实验室大褂在充满试管的室内实验室工作的人。学生们将看到人们在户外“实地”做研究,合作回答科学问题。学生们还将学习对科学感兴趣的专业科学家和大学生如何参与到安吉洛保护区的野外工作中。

在学生完成回答文章和视频的问题后,讨论对问题的文章,视频和回答。从文章和视频中,他们应该了解研究的点。基本上,对Angelo储备预测了降水增加。研究人员增加了额外的水来模拟北加州地区的降水变化预测。然后,他们研究了草原如何在五年后的水中添加后重组。这种正在进行的长期实验表明了在草地社区中相互作用的重要性。

为了模拟一部分研究,学生将参加一项基于查询的科学活动。您应该要求学生解释他们认为发生的事情,因为在文章和视频中的阅读和见面,因此在Angelo Reserve实验中添加了水。然后,你应该让学生预测自己的校园里会发生什么,然后使用活动测试他们的预测。学生可以使用草原和气候变化学生表帮助他们进行实验。

您提供的指导金额将决定如何建立实验。你可以使用草原和气候变化教师表作为一个潜在的方法,通过这个模拟引导一类约30名学生。

在您的实验设置和运行后,学生应该阅读我们如何了解我们对我们不断变化的气候的了解:科学家和孩子们探索全球变暖林恩·切里(Lynne Cherry)和加里·布拉希(Gary Braasch)著。这本书很好地介绍了科学家收集的支持气候变化理论的证据类型。你可能想让你的学生关注冻土带的气候变化研究(第26-27页)。读完这本书后,回到关于气候变化的头脑风暴会议上产生的想法。讨论他们以前的想法和任何新的想法,他们可能阅读后。如果你喜欢的话,你可以使用更正式的阅读策略和K-W-L图表。

一旦学生完成了实验,他们应该重读EurekAlert的短文,并将他们的实验结果与科学家在草原上观察到的结果进行比较。他们还应该重读Cherry & Braasch的书中的第26-27页,并将他们的实验与纽约皇后区的学生做的实验进行比较。你的学生应该知道纽约皇后区的学生在他们的实验中改变水的结果。


评估

在学生有机会表现为科学家之后,他们也可以像科学家一样写作。此模拟为学生提供了一个关于他们的实验的简单实验室报告的机会,以及如何与其原始预测相关。学生应具体包括关于他们的观察的信息,就水资源的增加影响了植物在“生态系统”中产生的生殖结构的数量以及他们的数据如何比较在安吉洛保护区的研究。基本上,将水添加到生态系统中是否会导致生态系统的变化?

气候模型:学生可以将他们的实验结果与更大的区域联系起来。在学生实验室报告中,讨论他们的实验结果和区域气候预测之间的联系。关于基于区域预测的未来实验的讨论可以添加到实验室报告的这一部分。学生可以在未来的实验中讨论一个灌溉制度,这将更接近于模拟你所在地区的降雨预测。多年来降水量的增加会对你的地区产生什么样的长期影响?


扩展

科学网络意甲赞助商万博链接课程,我们如何了解我们对变化的气候所了解的了解向学生介绍气候变化的科学依据。


收集额外的植物材料:除了生殖材料(水果和种子)外,本课程的自然延伸将包括营养物质(茎,叶,根)。要查看营养生长,你需要四个,每横线袋纸午餐袋,而不是两个。两个袋子将用于收集上面的地面营养材料(茎和非草植物的茎和叶子),以及如上所述的生殖材料的两个袋子(草和非草植物的水果和种子)。


纵向研究:您可以通过保持每年类的图形来构建类生成的结果数据库。随着时间的推移,图表年度结果的变化将是一个有趣的课堂讨论主题。学生将从看到类似的实验程序的结果中受益。


观察昆虫:在建议的实验布局中,程序不涉及观察任何以植物为食的生物(生产者/消费者关系)。由于驯鹿可能不会在你的学校院子里漫步,额外的扩展可能包括观察在对照区和实验区以植物为食的昆虫。虽然你可能无法识别所有的昆虫,但观察一般昆虫种群数量的变化可以提供一个机会,看看对照区和实验区是否有不同数量和种类的昆虫。一本关于你所在地区昆虫的高质量的野外指南将有助于鉴别昆虫。


你应该考虑到这个实验有可能让学生更多地参与研究。在学校、地方或州级科学展览会上有许多学生研究报告的好途径。


你觉得这个资源有用吗?

课程详细信息

成绩 主题 类型 项目2061基准 国家标准
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