Μοίρασε ένα μικρό μεγεθυντικό φακό και ένα (1) ζεύγος αντικειμένων σε κάθε μαθητή. Άφησε τους μαθητές να εξετάσουν τα αντικείμενα και να δημιουργήσουν ένα κατάλογο χαρακτηριστικών σχετικών με τη ζωή. Τι τους λέει ότι κάτι είναι ζωντανό ; Μετά 5 λεπτά , άφησε τους μαθητές να ανταλλάξουν αντικείμενα και να εξετάσουν ένα δεύτερο ζεύγος. Ζήτησε να συμπληρώσουν τις Ερωτήσεις 1 και 2 του Οδηγού. Με τα παρακάτω ζεύγη , οι μαθητές θα γνωρίσουν αμέσως ποιό είναι ζωντανό , ενώ ταυτόχρονα θα είναι ευκρινές το πώς το γνωρίζουν αυτό είναι πολύ απαιτητικό.

. ζωντανό μυρμήγκι σε κλειστό δοχείο και πλαστικό μυρμήγκι ( διαθέσιμο από μαγαζιά παιχνιδιών )

. ζωντανό λουλούδι και όμοιο μεταξωτό , χάρτινο ή πλαστικό λουλούδι

. ζωντανό φύλλο και όμοιο μεταξωτό , χάρτινο ή πλαστικό φύλλο

. ζωντανό φύλλο δέντρου και νεκρό φύλλο δέντρου του ίδιου είδους

. ζωντανό γρασίδι και νεκρό γρασίδι ίδιου είδους

. νεκρή μύγα και πλαστική μύγα ( διαθέσιμη από μαγαζιά παιχνιδιών )

. ζωντανό έντομο Γρύλλος ( από μαγαζί κατοικίδιων ) και πλαστικό έντομο του ίδιου είδους

. ζωντανός γεωσκώληκας ( από την αυλή ή μαγαζί με δολώματα ) και κολλώδες ζαχαρωτό γλυκό σε μορφή σκουληκιού.

Σχημάτισε ομάδες των 4 μαθητών και ανέθεσε τους να αναπτύξουν ένα κοινό σύνολο χαρακτηριστικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αναγνωρίζουν τη ζωή. Βάλε κάθε μαθητή να καταχωρήσει αυτό τον κατάλογο κάτω από την Ερώτηση 3 στον Οδηγό.

Στα στάδια 2 , 4 και 11 , η τάξη δημιουργεί ορισμούς εργασίας της ζωής. Εντούτοις , για να αποφύγουμε τη συχνή επανάληψη , οι ομάδες θα προχωρήσουν στους δικούς τους στα στάδια 2 και 4 , χωρίς να ανακεφαλαιώσουν και επεξεργαστούν τον κατάλογο χαρακτηριστικών συνολικά σαν τάξη. Έως το στάδιο 11 όλες οι ομάδες θα έχουν επεξεργασθεί τις ιδέες τους και θα μπορούν να συνεισφέρουν σημαντικά σε συζήτηση της τάξης.

Ο σκοπός του σταδίου 3 είναι να ακονίσουν πάνω στις βασικές ιδιότητες της ζωής. Κακώς διατυπωμένες ερωτήσεις μπορούν να απαντηθούν πιστά και να είναι ακόμα παραπλανητικές. Ενθάρρυνε τους μαθητές να διατυπώσουν τις ερωτήσεις τους προσεκτικά και να προσπαθήσουν να αναγνωρίσουν χαρακτηριστικά που είναι θεμελιώδη για τη ζωή.

Βάλε τους μαθιητές να ελέγξουν τους ορισμούς εργασίας της ζωής που έφτιαξαν παίζοντας μία σύντομη εκδοχή του γνωστού παιχνιδιού , <<οι 20 Ερωτήσεις>>. Βάλε κάθε ομάδα να σκεφθεί για κάτι ζωντανό ή μη-ζωντανό. Όταν είναι η σειρά της , η τάξη μπορεί να ερωτήσει την ομάδα 10 ( ή την ομάδα 5 , ανάλογα με το χρόνο ) ερωτήσεις της μορφής ΝΑΙ-ΟΧΙ για να προσδιορίσει κατά πόσον το μυστηριώδες αντικείμενο είναι ζωντανό ή όχι. Η τάξη μπορεί να μη ερωτά άμεσες ερωτήσεις της μορφής <<Είναι ζωντανό ;>> αλλά , αντίθετα , θα πρέπει να ερωτά για το πως φαίνεται το μυστηριώδες αντικείμενο , τι κάνει ( ή τι δεν κάνει ) , και τι χρησιμοποιεί ή τι παράγει.

Πριν ξεκινήσουν , δώσε ένα παράδειγμα που χρησιμοποιεί ένα ασαφές άγνωστο αντικείμενο για να δείξεις την ανάγκη ξεκάθαρης διερεύνησης. Άφησε τη τάξη να σου κάνουν 5 έως 10 ερωτήσεις για να εξακριβώσουν εάν το αντικείμενό σου είναι ζωντανό ή όχι. Κάθε φορά που ένας μαθητής κάνει μία κακώς διατυπωμένη ερώτηση , προκάλεσε το μαθητή να διευκρινίσει την πραγματική σημασία της.

Ένας σταλακτίτης είναι καλή επιλογή διότι δείχνει πολλά από τα χαρακτηριστικά της ζωής. Για παράδειγμα , αναπτύσσεται , απαιτεί νερό , καταναλώνει πρώτες ύλες , έχει πολύπλοκη εσωτερική δομή φτιαγμένη από κρυστάλλους πάγου , διαιρείται στα δύο όταν σπάζει , αντιδρά στο περιβάλλον του , και παράγει απόβλητα όταν στάζει και όταν το νερό εξατμίζεται ή εξαχνώνεται. Η φωτιά είναι ένα άλλο καλό παράδειγμα επειδή απορροφά θρεπτικές ύλες ( καύσιμα και οξυγόνο) , αποδίδει ενέργεια (φώς και θερμότητα) , αναπτύσσεται , επεκτείνει τα γεωγραφικά όριά της , μετακινείται , αναπαράγεται , και παράγει απόβλητα (θερμότητα , διοξείδιο του Άνθρακα και καπνό). Άρα πως μπορούν οι επιστήμονες να δικαιολογήσουν ότι οι σταλακτίτες και η φωτιά δεν είναι ζωντανά ; Οι σταλακτίτες και η φωτιά δεν έχουν κυτταρικές μεμβράνες , δεν χρησιμοποιούν ενέργεια για να διατηρήσουν μία εσωτερική κατάσταση , και δεν έχουν κληρονομήσιμα χαρακτηριστικά που μπορούν να μεταβιβασθούν. Συνεπώς , μπορεί να ικανοποιούν ένα περιορισμένο ορισμό της ζωής , όμως δεν ικανοποιούν ορισμένα θεμελιώδη κριτήρια.

Άλλα διφορούμενα μυστηριώδη αντικείμενα περιλαμβάνουν Μουλάρια (τα οποία είναι στείρα) , σύννεφα , φώτα , ποτάμια , κρυστάλλους , τηλεοράσεις , ιούς , και αυτοκίνητα. Προχώρησε σε δεύτερο παράδειγμα μόνο αν είναι απολύτως απαραίτητο. Η αναφορά αυτών των παραδειγμάτων θα ελαττώσει τον αριθμό των διφορούμενων μυστηριωδών αντικειμένων που οι μαθητές θα έχουν διαθέσιμα.

Αφού κάθε ομάδα έχει προκαλέσει τη τάξη να αναγνωρίσει το μυστικό αντικείμενό της , ώθησε κάθε ομάδα να απαντήσει στις Ερωτήσεις 4 ως 6 στον Οδηγό και να δημιουργήσει κατάλογο μερικών θεμελιωδών χαρακτηριστικών της ζωής. Για να προκριθεί ένα χαρακτηριστικό στο κατάλογο , δεν μπορεί να υπάρχει καμμία εξαίρεση. Για παράδειγμα , εάν προταθεί << η κίνηση αυτόνομα >> , κάποιος θα μπορούσε να αντιπαραθέσει ότι τα φυτά δεν μπορούν να κινηθούν αυτόνομα. Επομένως , η κίνηση αυτόνομα δεν θα μπορούσε να θεωρηθεί θεμελιώδες χαρακτηριστικό. Αυτό το στάδιο μπορεί να ξεκινήσει στη τάξη και να συμπληρωθεί ως εργασία στο σπίτι.

Για κάθε ομάδα , προετοίμασε το σύνολο των 3 δοχείων που περιγράφονται παρακάτω. Μοίρασε ένα σύνολο σε κάθε ομάδα.

Δοχείο 1

. 50 mg άμμος ( 3 κουταλιές σούπας )

. 5 mg ζάχαρη ( 1 κουταλάκι )

Δοχείο 2

. 50 mg άμμος ( 3 κουταλιές σούπας )

. 5 mg ζάχαρη ( 1 κουταλάκι )

. 5 mg ενεργή ξηρή μαγιά ( 1 κουταλάκι υπερχειλισμένο )

Δοχείο 3

. 50 mg άμμος ( 3 κουταλιές σούπας )

. 5 mg ζάχαρη ( 1 κουταλάκι )

1 αναβράζον αντιόξινο δισκίο , κονιορτοποιημένο

Εξήγησε ότι είναι δύσκολο να πείς κατα πόσον υπάρχει ή όχι κάτι ζωντανό μέσα στα δοχεία. Ζήτησε από τους μαθητές να παρατηρήσουν και τα 3 δείγματα και να γράψουν τις παρατηρήσεις τους κάτω από την Ερώτηση 7 του Οδηγού. Μπορούν να μυρίσουν και να αγγίξουν τα δείγματα αλλά όχι να τα γευθούν. Ενθάρρυνέ τους να βγάλουν λίγο υλικό και να το εξετάσουν με τον μεγεθυντικό φακό , επιστρέφοντας το υλικό στο σωστό δοχείο κάθε φορά.

Οι αισθήσεις μας είναι μικρής χρησιμότητας στην ανίχνευση μικροσκοπικής ζωής. Εντούτοις , μπορούμε να προκαλέσουμε αλλαγές που να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε τι περιέχεται μέσα σε ένα δείγμα. Για παράδειγμα , μπορούμε να ενθαρρύνουμε μικρόβια να αναπτυχθούν και να γίνουν ορατά καλλιεργώντας τα , ή μπορούμε να προκαλέσουμε χημικές μεταβολές να συμβούν και να συμπεράνουμε τι υπάρχει μέσα βασσμένοι στα παραπροιόντα τους.

Δώσε σε κάθε ομάδα μια μικρή κούπα θερμού νερού βρύσης (50-55 βαθμών Κελσίου). Ζήτησε από τους μαθητές να ρίξουν το νερό έτσι ώστε κάθε δείγμα να σκεπασθεί ακριβώς. Πες στους μαθητές να καταγράψουν τις παρατηρήσεις τους κάτω από την Ερώτηση 8 του Οδηγού. Οι μαθητές θα κοιτάξουν και καταγράψουν διαφορές που προκαλούνται από τη προσθήκη του νερού.

. Το δοχείο 1 δεν θα δείξει καμμία δραστηριότητα.

. Το δοχείο 2 θα αρχίσει να δείχνει δραστηριότητα μετά περίπου 5 λεπτά.

. Το δοχείο 3 αμέσως θα δείξει έντονο αναβρασμό.

Ζήτησε από τους μαθητές να ψάξουν για σημάδια ζωής. Ώθησε τους να χρησιμοποιήσουν τους καταλόγους τους με τα θεμελιώδη χαρακτηριστικά για να προσδιορίσουν αν υπάρχει κάτι ζωντανό σε οποιοδήποτε από τα 3 δοχεία. Πές τους να γράψουν τα συμπεράσματά τους κάτω από τις Ερωτήσεις 8 και 9 του Οδηγού.

Επανασυγκέντρωσε τη τάξη και δημιούργησε ένα χάρτη της τάξης που να δείχνει τα συμπεράσματα κάθε ομάδας για το κατά πόσον υπάρχει κάτι ζωντανό στα 3 δοχεία. Διερεύνησε τις ιδέες τους ερωτώντας :

. Ποια κριτήρια ήταν τα πιο σημαντικά στο να σας βοηθήσουν να βγάλετε τα συμπεράσματά σας ;

. Τι συμπεράσματα βγάλατε για το γρήγορο αναβρασμό του δοχείου 3 ;

. Τι είδη επόμενων τέστ μπορεί να σου δώσουν τις κατάλληλες πληροφορίες ;

. Καμμιά μεταβολή σημαίνει ότι ένα δείγμα δεν περιέχει τίποτα ζωντανό ;

Οι μαθητές μπορούν να συνεχίσουν να τροφοδοτούν τη μαγιά , και η αντίδραση θα μπορούσε να συνεχισθεί για αρκετές ημέρες. Μπορούν επίσης να τη παρατηρήσουν με μικροσκόπιο και να δούν εσωτερικές δομές και κύτταρα να διαιρούνται.

Αφού οι μαθητές έχουν ασχοληθεί επαρκώς με τις ερωτήσεις , πές τους τα περιεχόμενα των 3 δοχείων. Ερώτησε τους πως κάποιος μπορεί να διακρίνει μία ζωντανή από μία μη-ζωντανή χημική μεταβολή. Τι τέστ μπορούν να προτείνουν για να δείξουν ότι η μαγιά είναι πράγματι ζωντανή -- τι μπορεί να κάνει η μαγιά που δεν μπορεί να κάνει το αναβράζον δισκίο ;

Βάλε τη τάξη να δημιουργήσει ένα ορισμό εργασίας της ζωής , στηριγμένο στους καταλόγους τους των θεμελιωδών κριτηρίων , στη πειραματική δουλειά και στη συζήτηση. Πές τους να γράψουν αυτό τον ορισμό κάτω από την Ερώτηση 11 του Οδηγού.

Χρησιμοποίησε τις ερωτήσεις του Φύλλου Εργασίας σαν βάση για συζήτηση στη τάξη , για εργασία στο σπίτι ή για αξιολόγηση.