Transcript ג`יקסו `היצור החי והרכיבים שבסביבה`
Slide 1
ג'יקסו:
היצור החי והרכיבים שבסביבה
Slide 2
איך לומדים בשיטת הג'יקסו?
בשלב א' לומדים ב'קבוצת מומחים' על רכיבים אביוטיים
שיש להם קשר ליצור החי (רכיב ביוטי).
כל אחד מחברי הקבוצה מתמחה ברכיב אביוטי אחד.
בשלב ב' יוצרים 'קבוצות מעורבות' וכל מומחה מלמד את
חבריו על הרכיב האביוטי שהתמחה בו.
Slide 3
היצור החי מקבל מהסביבה חומרים ,מידע ואנרגיה וגם
פולט אותם לסביבה.
למדתם על רכיבים בגוף היצור החי דרכם מתקיימת
תקשורת עם הסביבה ודרכם מועברים החומרים ,המידע
והאנרגיה הללו.
מה הם הרכיבים בגוף היצור החי המקשרים בינו לבין
הרכיבים האביוטיים של הסביבה?
מה הם הרכיבים הביוטיים והאביוטיים שקיימים בסביבה?
Slide 4
שלב א' :קבוצות מומחים'
קראו ורכזו את המידע שאספתם באמצעות מתן תשובות
לשאלות הבאות:
מהו הרכיב האביוטי? מה מאפיין את הרכיב האביוטי? כיצד מתקיים הקשר בין הרכיב -האביוטי ליצור החי?
מה משמעות הקשר לתהליכיהחיים של היצורים החיים?
Slide 5
לומדים בשיטת הג'יקסו
בפעילות הבאה תלמדו בקבוצה על רכיבים אביוטיים שיש
להם קשר ליצור החי:
קרקע ,מים ,אור השמש ,אוויר וחום וטמפרטורה.
כל אחד מחברי הקבוצה יתמחה ברכיב אביוטי אחד על פי
בחירתו וילמד את חבריו על רכיב זה.
לחצו על הרכיב ,קיראו את המידע ,ענו על השאלות
במחברתכם והשלימו יחד את הטבלה.
קרקע
מים
אור השמש
אוויר
חום וטמפרטורה
Slide 6
קבוצת מומחים :קרקע
הקרקע היא השכבה העליונה של קרום כדור הארץ ,המכונה גיאוספרה.
הקרקע היא מצבור ענק של גרגרים בגדלים שונים ,שנוצרו
מהתפוררות של סלעים ואבנים.
* סוגי קרקעות שונים
הקרקע מכילה גם מים ,אוויר ,חומרים אורגניים וחומרים אנאורגאניים.
קיימות קרקעות מסוגים שונים ,הנבדלות זו מזו בסוג הסלע שממנו נוצרו,
גודל הגרגרים ויחסי הכמויות של הרכיבים השונים.
סוג הגרגרים של הקרקע וגודלם קובע את תכולת החומרים האחרים הנשארים
בקרקע.
*
האיורים מתארים את גודל הגרגרים בקרקעות שונות :מימין -קרקע 'קלה' ,משמאל -קרקע 'כבדה'
Slide 7
ניסוי :קשרי מים קרקע
מטרת הניסוי
בחינת קשרי מים-קרקע
השערה
נסחו את ההשערה.
כלים וחומרים
• 3סוגים של קרקעות בכמות זהה (מוצע שסוגי הקרקעות יהיו :חול ,חמרה וחרסית)
• 3בקבוקי פלסטיק חתוכים באמצעם
• 3כוסות
• נייר סינון
• מים
• שעון
קרקעות שונות
מהלך ההתנסות
.1הניחו את החלק העליון של הבקבוק הפוך על החלק התחתון של הבקבוק .כך מתקבל משפך בתוך כוס.
.2הניחו נייר סינון בתוך המשפך ,בחלק הפנימי ,מעל פתחו.
.3מלאו את המשפכים בכמויות שוות של סוגי קרקע שונים.
.4מיזגו כמויות שוות ומדודות של מים לכל אחד מן המשפכים בו זמנית.
תוצאות
בידקו את משך הזמן שלוקח למים לחלחל לתוך הכוס ורישמו.
מסקנות
נסחו את מסקנותיכם מן הניסוי לגבי תכונות הקרקעות השונות.
תוכלו לבצע את הניסוי במעבדה או
באופן וירטואלי .לביצוע וירטואלי של
הניסוי לחצו כאן.
Slide 8
קבוצת מומחים :קרקע
הקרקע מהווה מצע לקיום החיים .בעלי חיים נעים על
פני הקרקע ובתוכה; יש בעלי חיים הניזונים מחומר
אורגני שמצוי בקרקע; יש שחופרים בה לצורך חיפוש
מזון או לשם אגירתו; יש שחופרים מחילה בעומק
האדמה ונמצאים בה בכל שעות היממה; יש שמוצאים
במחילה בקרקע מחסה מפני תנאי סביבה שאינם
נוחים
להם; יש שנחים על פני הקרקע ויש שנחים על עצים
ושיחים שמעוגנים בקרקע; שורשי הצמח נאחזים
בקרקע וקולטים ממנה את המים והמינרלים החיוניים
לגידולם; כאשר יצורים חיים מתים ,גופם מתפרק
והחומרים האורגניים מוחזרים לקרקע.
Slide 9
קבוצת מומחים :קרקע
התבוננו בתמונות הבאות.
תארו את סוגי הקשרים בין הקרקע לבין היצורים החיים בכל אחת
מהתמונות.
נמלה אוספת טל דבש מכנימת עלה נחש זוחל על הקרקע כביש אחרי רעידת אדמה ערמות עפר ליד מחילות חולדכוכבי הלכת הענקים הגזיים במערכת השמש עשויים גז ואין בהם קרקע
מוצקה .אילו תכונות צריכות להיות ליצור שיגדל בסביבה גזית (ללא
קרקע)?
Slide 10
קרקע
טבלה :רכיבים אביוטיים ורכיבים ביוטיים
הרכיב האביוטי
מה מאפיין את
הרכיב הביוטי?
כיצד מתקיים הקשר
בין הרכיב הביוטי
ליצור החי או להיפך?
מה משמעות הקשר
לתהליכי החיים של
היצור החי?
Slide 11
קבוצת מומחים :מים
המים במצב מוצק או נוזל נמצאים בכדור הארץ באוקיאנוסים,
ימים ,נהרות ,נחלים ,מי תהום ,ומרכיבים את ההידרוספרה
של כדור הארץ .האוויר מכיל מים במצב גז ,זו הלחות
שבאוויר.
דגם מולקולת מים
המים בנויים ממולקולות (חלקיקים) המורכבות משלושה
אטומים :שני אטומי מימן ואטום חמצן אחד.
המבנה המיוחד של מולקולת המים מקנה למים תכונות
המייחדות את המים מכל החומרים האחרים המוכרים כיום.
Slide 12
קבוצת מומחים :מים
מים בטווח הטמפרטורות 00cעד 1000cנמצאים במצב צבירה נוזל .חומרים רבים
מתמוססים במים .במצב צבירה נוזל המים זורמים ,מעבירים חומרים מומסים
וגופים צפים או מרחפים ממקום למקום.
מים במצב צבירה מוצק (קרח) צפים על פני מים במצב צבירה נוזל.
בטבע ,כאשר קופאים המים בשכבה העליונה של גוף המים (למשל ,אגם או נחל),
ממשיכים בעלי החיים להתקיים מתחת לשכבת הקרח.
יצור חי לא יכול להתקיים ללא מים .המים חשובים להמסה ולהובלה של חומרים
בגופו של היצור החי .המים מהווים חלק מתהליכי החיים בגוף היצור .את המים
הוא מקבל מהסביבה שבה הוא חי.
צמחים קולטים מים מהקרקע באמצעות שורשים .בעלי חיים קולטים מים מהמזון
שהם אוכלים או ישירות על ידי שתיית מים ממאגרי מים.
בתקופות יבשות של השנה ,בעלי חיים באפריקה נודדים ממקום למקום בחיפוש
אחר מקורות מים .לאחר גשם או שיטפון ,זרעי צמחים רבים מתעוררים ונובטים.
מבנה הגוף של בעלי חיים שחיים בתוך המים ,כמו דגים ,מותאם לחיים בסביבה
של מים.
Slide 13
קבוצת מומחים :מים
• התבוננו בתמונות הבאות והסבירו איך מתבטאים בתמונות הקשרים שבין
המים ליצורים החיים.
כביסה מתיבשת שלג על עצים ועל הכביש קרקע יבשה וסדוקה שפירית ליד מקור מים• 'המדבר מתעורר' הוא מושג המתאר את המדבר לאחר הגשם .הזרעים
הטמונים בקרקע נובטים ומסתיים במהירות מחזור חיים שלם :גדילה,
התפתחות ,פריחה ,הבשלת פירות ויצירת זרעים .בתקופה קצרה מאוד,
המדבר היבש בדרך כלל 'מתעורר לחיים' .מה הקשר בין המושג 'המדבר
המתעורר' לביטוי 'יש מים -יש חיים'?
Slide 14
מים
טבלה :רכיבים אביוטיים ורכיבים ביוטיים
הרכיב האביוטי
מה מאפיין את
הרכיב הביוטי?
כיצד מתקיים הקשר
בין הרכיב הביוטי
ליצור החי או להיפך?
מה משמעות הקשר
לתהליכי החיים של
היצור החי?
Slide 15
קבוצת מומחים :אור השמש
מקור האור הטבעי של כדור הארץ הוא השמש .האדם ,בעלי החיים
והצמחים לא יכולים להתקיים ללא אור השמש .אור השמש הכרחי
לתהליך הפוטוסינתזה בצמחים.
בעלי חיים צמחוניים ניזונים מצמחים ומשמשים מזון לבעלי
חיים טורפים.
האור מורכב מקרני אור רבות בעלות אורכי גל שונים .כל אורך גל מפיק
צבע אור ייחודי .האור הלבן ,המוכר לנו ,מורכב מאור באורכי גל שונים.
האור נקלט באיברי חוש הראייה (עיניים ,למשל) ,מפעיל תאי עצב
המעוררים את מרכז הראייה במוח ומתרגמים את גירוי האור לתמונה.
כך ,האדם ובעלי חיים אחרים יכולים לראות את הגופים בסביבה,
להבחין בצבעים ,צורות ומרקמים שונים.
Slide 16
ניסוי :מעבר אור באוויר ובמים
מטרת הניסוי
לבחון מה קורה כאשר האור עובר מאוויר למים וממים לאוויר.
השערה
מה לדעתכם יהיו תוצאות ההתנסות?
כלים וחומרים
•
•
•
•
כוס
מים
מטבע
עפרון
מהלך ההתנסות
.1הכניסו עיפרון לכוס והסתכלו עליו.
.2הוציאו את העיפרון והכניסו מטבע לכוס .הסתכלו על המטבע.
תוצאות
.1כיצד נראה העיפרון בנקודת המפגש בין האוויר והמים?
.2כיצד נראית המטבע מזוויות שונות?
מסקנות
.1נסחו את המסקנות מן הניסוי.
.2כיצד מעידות תוצאות ההתנסות על קושי של יצורים החיים באוויר וניזונים מיצורים שבמים או
ההיפך?
Slide 17
קבוצת מומחים :אור השמש
אנרגיית האור חשובה גם ליצירת ויטמין Dהחיוני לבריאות העצמות
והעיניים .מי שמגדל איגואנה ,למשל ,צריך לחשוף אותה בימי החורף
לשמש או למקור אור מלאכותי.
לפניכם היגדים שונים המתארים יצורים חיים שהתנהגותם מושפעת
מכמות האור המשתנה בהתאם לעונות השנה.
קראו את ההיגדים .בחרו שלושה מהם והסבירו ,לגבי כל אחד מהם,
כיצד מתבטא הקשר בין כמות שעות האור ביממה לבין התנהגות היצורים?
היגדים:
ככל שמעמיקים במים ,כך קטנה כמות האור המגיעה מהשמש .במעמקי הים חייםיצורים
מאירים.
צמחים שפורחים בקיץ זקוקים ,לצורך הפריחה ,למספר שעות אור גדול יותר מאלהשפורחים בחורף .חוקרים מצאו שאפשר לגדל צמחים בחממה באור מלאכותי וכך ליצור
תנאי קיץ באמצע החורף.
אנשים שטסים מארץ לארץ סובלים מתופעה הנקראת ג'ט לג ,או בעברית :יַעֶ פֶ ת. קיים קשר בין נדידת הציפורים לבין מספר שעות האור ביממה. בקטבים יש ימים ארוכים של חושך מוחלט ,שבהם גם שורר קור עז .תופעה זו משפיעהעל היצורים החיים בסביבה זו.
Slide 18
אור השמש
טבלה :רכיבים אביוטיים ורכיבים ביוטיים
הרכיב האביוטי
מה מאפיין את
הרכיב הביוטי?
כיצד מתקיים הקשר
בין הרכיב הביוטי
ליצור החי או להיפך?
מה משמעות הקשר
לתהליכי החיים של
היצור החי?
Slide 19
קבוצת מומחים :אוויר
אוויר הוא תערובת של גזים והוא מורכב בעיקר מהגזים חנקן ( ,)N2כ,78% -
חמצן ( ,)O2כ 21%-ומגזים נוספים בריכוזים נמוכים ,כמו פחמן דו-חמצני
( ,)CO2אדי מים ( )H2Oומימן ( .)H2הרכב האוויר משתנה מעט בגבהים שונים
על פני כדור הארץ או במקומות שבהם רמה שונה של זיהום אוויר.
גבוה יותר באטמוספרה ,בגובה
שבין 10עד 50קילומטרים,
נמצאת שכבה המכילה את גז
האוזון ( .)O3שכבת האוזון
מסננת את קרני השמש ומחזירה
את רוב הקרינה העל-סגולה
המזיקה בחזרה לחלל .ללא
שכבה זו לא היו מתקיימים חיים
על פני כדור הארץ.
התפלגות סוגי
הגזים באוויר
גז החמצן הנמצא בתערובת האוויר
משמש את היצורים החיים לתהליך
הנשימה .בתהליך זה נעשה חילוף חומרים
בין הגוף כמערכת חיים לבין הסביבה
הדוממת .יצורים חיים ,כמו צמחים ובעלי
חיים ,קולטים חמצן ( )O2לצורך קיום
תהליך הנשימה בתאי הגוף (יצירת
אנרגיה) ופולטים לאוויר שבסביבה פחמן
דו-חמצני ( )CO2ואדי מים (.)H2O
Slide 20
קבוצת מומחים :אוויר
גם יצורים החיים במים זקוקים לחמצן לצורך תהליך הנשימה .יצורים אלה קולטים
את החמצן המומס במים.
הלחות באוויר היא אדי מים שנמצאים באוויר .במקומות שבהם יש מקווי מים ,כמו
ים ואגם ,הלחות באוויר גבוהה יחסית לעומת מקומות עניים במים .כאשר הלחות גבוהה
מאוד ,כמות אדי המים באוויר גבוהה מאוד .כאשר הטמפרטורה נמוכה ,הופכים המים
מגז לנוזל .כך נוצר הערפל שבאוויר או הטל בשעות הבוקר המוקדמות .כך גם נוצר
הגשם.
הרוח נושאת מולקולות של חומרים המפיצים ריח ,גרגרי אבקה ,גרגרי חול ,שקיות
פלסטיק ועוד .הרוח הנושבת יכולה לגרום לפיזור זרעים כך שיצמחו במקום שבו לא היו
קודם ,הסעת עננים ,שחיקת פני הסלעים.
יש בעלי חיים שמותאמים לחיים באזורים שבהם הרוח חזקה ,לדוגמא :ריסי הגמל
ארוכים ומונעים כניסת חול לעיניים; לצמחים החיים בדיונות יש שורשי אחיזה חזקים.
Slide 21
קבוצת מומחים :אוויר
אוויר בתנועה נקרא רוח .לרוח יש כיוון ויש עוצמה.
קראו את התיאורים הבאים והסבירו כיצד הקשרים שבין
הרוח ליצורים החיים מתבטאים בתיאורים?
לגמל ריסים ארוכים המגנים על עיניו מסופות חול. הזרעים של הסביון נישאים ברוח.הרוח משפיעה על התאדות הזיעה.
ציפורים דואות באוויר.
Slide 22
אוויר
טבלה :רכיבים אביוטיים ורכיבים ביוטיים
הרכיב האביוטי
מה מאפיין את
הרכיב הביוטי?
כיצד מתקיים הקשר
בין הרכיב הביוטי
ליצור החי או להיפך?
מה משמעות הקשר
לתהליכי החיים של
היצור החי?
Slide 23
קבוצת מומחים :חום וטמפרטורה
למדתם שהחומר בנוי מחלקיקים שנמצאים בתנועה
מתמדת .אנרגית התנועה של החלקיקים היא אנרגית חום.
הטמפרטורה היא מדד כמותי לאנרגית החום והיא מבטאת
את המהירות הממוצעת של חלקיקי החומר .גוף שמתחמם
קולט אנרגית חום מהסביבה .כאשר מהירות חלקיקי החומר
גדלה ,הטמפרטורה של הגוף עולה .גוף שמתקרר פולט
אנרגית חום לסביבה .כאשר מהירות חלקיקי החומר קטנה,
הטמפרטורה של הגוף יורדת .טמפרטורת הסביבה שונה
בשעות היממה השונות ,בעונות השנה השונות ובמקומות
גיאוגרפיים שונים.
Slide 24
קבוצת מומחים :חום וטמפרטורה
טמפרטורת הסביבה משפיעה על מערכות הגוף :פעימות הלב,
מהירות זרימת הדם ועוד.
יש יצורים שטמפרטורת הגוף שלהם משתנה בהתאם לטמפרטורת
הסביבה ,למשל :נחשים וזוחלים אחרים .לכן ,כשטמפרטורת הסביבה
יורדת ,כלומר נעשה קר ,קצב הפעילות של יצורים אלה יורד.
יש יצורים שטמפרטורת הגוף שלהם קבועה ,למשל :האדם ויונקים
אחרים .בגופם של יצורים אלה מנגנונים לוויסות טמפרטורת הגוף,
כך שהיא תישמר קבועה גם כשטמפרטורת הסביבה משתנה.
גם צמחים מושפעים מטמפרטורת הסביבה .תהליכים כמו לבלוב,
פריחה והבשלת פירות קשורים לטמפרטורת הסביבה.
Slide 25
חום וטמפרטורה
טבלה :רכיבים אביוטיים ורכיבים ביוטיים
הרכיב האביוטי
מה מאפיין את
הרכיב הביוטי?
כיצד מתקיים הקשר
בין הרכיב הביוטי
ליצור החי או להיפך?
מה משמעות הקשר
לתהליכי החיים של
היצור החי?
Slide 26
נסכם
הסביבה מורכבת מרכיבים ביוטיים ורכיבים אביוטיים .הרכיבים הביוטיים הם
היצורים החיים והרכיבים האביוטיים הם חומרים כמו אוויר ,מים וקרקע ואנרגיה כמו
אור וחום .קיים קשר בין הרכיבים האביוטיים ליצורים החיים.
הרכיבים האביוטיים חיוניים לקיומו של היצור החי ומאפשרים לו להתקיים כמערכת
חיים .לדוגמה :יצורים חיים קולטים מהסביבה מים לצורך קיום תהליכי החיים
שלהם; יצורים חיים זקוקים לחמצן ( )O2הנמצא באוויר או מומס במים לצורך
נשימה; צמחים קולטים פחמן דו-חמצני ( )CO2לצורך קיום תהליך הפוטוסינתזה;
יצורים חיים זקוקים לכמות מתאימה של אנרגית חום בסביבה; צמחים זקוקים לאור
לתהליך הפוטוסינתזה; הקרקע מהווה בסיס לייצוב היצורים החיים.
בגוף היצור החי קיימים רכיבים מיוחדים ,המקשרים בין היצור לבין רכיבים אלה,
למשל :תאים מיוחדים כמו יונקות לקליטת מים ,אברונים בתא כמו כלורופלסטים
לקליטת אנרגית אור השמש ,פתחי גוף כמו פתחי הפיוניות המשמשים לחילוף גזים
עם האוויר שבסביבה וכדומה.
Slide 27
שלב ב' :קבוצות מעורבות'
למדו את חבריכם על הרכיב האביוטי שהתמחיתם בו
ושיש לו קשר ליצור החי.
היעזרו בתשובות ובטבלה בהן ריכזתםאת המידע.
ג'יקסו:
היצור החי והרכיבים שבסביבה
Slide 2
איך לומדים בשיטת הג'יקסו?
בשלב א' לומדים ב'קבוצת מומחים' על רכיבים אביוטיים
שיש להם קשר ליצור החי (רכיב ביוטי).
כל אחד מחברי הקבוצה מתמחה ברכיב אביוטי אחד.
בשלב ב' יוצרים 'קבוצות מעורבות' וכל מומחה מלמד את
חבריו על הרכיב האביוטי שהתמחה בו.
Slide 3
היצור החי מקבל מהסביבה חומרים ,מידע ואנרגיה וגם
פולט אותם לסביבה.
למדתם על רכיבים בגוף היצור החי דרכם מתקיימת
תקשורת עם הסביבה ודרכם מועברים החומרים ,המידע
והאנרגיה הללו.
מה הם הרכיבים בגוף היצור החי המקשרים בינו לבין
הרכיבים האביוטיים של הסביבה?
מה הם הרכיבים הביוטיים והאביוטיים שקיימים בסביבה?
Slide 4
שלב א' :קבוצות מומחים'
קראו ורכזו את המידע שאספתם באמצעות מתן תשובות
לשאלות הבאות:
מהו הרכיב האביוטי? מה מאפיין את הרכיב האביוטי? כיצד מתקיים הקשר בין הרכיב -האביוטי ליצור החי?
מה משמעות הקשר לתהליכיהחיים של היצורים החיים?
Slide 5
לומדים בשיטת הג'יקסו
בפעילות הבאה תלמדו בקבוצה על רכיבים אביוטיים שיש
להם קשר ליצור החי:
קרקע ,מים ,אור השמש ,אוויר וחום וטמפרטורה.
כל אחד מחברי הקבוצה יתמחה ברכיב אביוטי אחד על פי
בחירתו וילמד את חבריו על רכיב זה.
לחצו על הרכיב ,קיראו את המידע ,ענו על השאלות
במחברתכם והשלימו יחד את הטבלה.
קרקע
מים
אור השמש
אוויר
חום וטמפרטורה
Slide 6
קבוצת מומחים :קרקע
הקרקע היא השכבה העליונה של קרום כדור הארץ ,המכונה גיאוספרה.
הקרקע היא מצבור ענק של גרגרים בגדלים שונים ,שנוצרו
מהתפוררות של סלעים ואבנים.
* סוגי קרקעות שונים
הקרקע מכילה גם מים ,אוויר ,חומרים אורגניים וחומרים אנאורגאניים.
קיימות קרקעות מסוגים שונים ,הנבדלות זו מזו בסוג הסלע שממנו נוצרו,
גודל הגרגרים ויחסי הכמויות של הרכיבים השונים.
סוג הגרגרים של הקרקע וגודלם קובע את תכולת החומרים האחרים הנשארים
בקרקע.
*
האיורים מתארים את גודל הגרגרים בקרקעות שונות :מימין -קרקע 'קלה' ,משמאל -קרקע 'כבדה'
Slide 7
ניסוי :קשרי מים קרקע
מטרת הניסוי
בחינת קשרי מים-קרקע
השערה
נסחו את ההשערה.
כלים וחומרים
• 3סוגים של קרקעות בכמות זהה (מוצע שסוגי הקרקעות יהיו :חול ,חמרה וחרסית)
• 3בקבוקי פלסטיק חתוכים באמצעם
• 3כוסות
• נייר סינון
• מים
• שעון
קרקעות שונות
מהלך ההתנסות
.1הניחו את החלק העליון של הבקבוק הפוך על החלק התחתון של הבקבוק .כך מתקבל משפך בתוך כוס.
.2הניחו נייר סינון בתוך המשפך ,בחלק הפנימי ,מעל פתחו.
.3מלאו את המשפכים בכמויות שוות של סוגי קרקע שונים.
.4מיזגו כמויות שוות ומדודות של מים לכל אחד מן המשפכים בו זמנית.
תוצאות
בידקו את משך הזמן שלוקח למים לחלחל לתוך הכוס ורישמו.
מסקנות
נסחו את מסקנותיכם מן הניסוי לגבי תכונות הקרקעות השונות.
תוכלו לבצע את הניסוי במעבדה או
באופן וירטואלי .לביצוע וירטואלי של
הניסוי לחצו כאן.
Slide 8
קבוצת מומחים :קרקע
הקרקע מהווה מצע לקיום החיים .בעלי חיים נעים על
פני הקרקע ובתוכה; יש בעלי חיים הניזונים מחומר
אורגני שמצוי בקרקע; יש שחופרים בה לצורך חיפוש
מזון או לשם אגירתו; יש שחופרים מחילה בעומק
האדמה ונמצאים בה בכל שעות היממה; יש שמוצאים
במחילה בקרקע מחסה מפני תנאי סביבה שאינם
נוחים
להם; יש שנחים על פני הקרקע ויש שנחים על עצים
ושיחים שמעוגנים בקרקע; שורשי הצמח נאחזים
בקרקע וקולטים ממנה את המים והמינרלים החיוניים
לגידולם; כאשר יצורים חיים מתים ,גופם מתפרק
והחומרים האורגניים מוחזרים לקרקע.
Slide 9
קבוצת מומחים :קרקע
התבוננו בתמונות הבאות.
תארו את סוגי הקשרים בין הקרקע לבין היצורים החיים בכל אחת
מהתמונות.
נמלה אוספת טל דבש מכנימת עלה נחש זוחל על הקרקע כביש אחרי רעידת אדמה ערמות עפר ליד מחילות חולדכוכבי הלכת הענקים הגזיים במערכת השמש עשויים גז ואין בהם קרקע
מוצקה .אילו תכונות צריכות להיות ליצור שיגדל בסביבה גזית (ללא
קרקע)?
Slide 10
קרקע
טבלה :רכיבים אביוטיים ורכיבים ביוטיים
הרכיב האביוטי
מה מאפיין את
הרכיב הביוטי?
כיצד מתקיים הקשר
בין הרכיב הביוטי
ליצור החי או להיפך?
מה משמעות הקשר
לתהליכי החיים של
היצור החי?
Slide 11
קבוצת מומחים :מים
המים במצב מוצק או נוזל נמצאים בכדור הארץ באוקיאנוסים,
ימים ,נהרות ,נחלים ,מי תהום ,ומרכיבים את ההידרוספרה
של כדור הארץ .האוויר מכיל מים במצב גז ,זו הלחות
שבאוויר.
דגם מולקולת מים
המים בנויים ממולקולות (חלקיקים) המורכבות משלושה
אטומים :שני אטומי מימן ואטום חמצן אחד.
המבנה המיוחד של מולקולת המים מקנה למים תכונות
המייחדות את המים מכל החומרים האחרים המוכרים כיום.
Slide 12
קבוצת מומחים :מים
מים בטווח הטמפרטורות 00cעד 1000cנמצאים במצב צבירה נוזל .חומרים רבים
מתמוססים במים .במצב צבירה נוזל המים זורמים ,מעבירים חומרים מומסים
וגופים צפים או מרחפים ממקום למקום.
מים במצב צבירה מוצק (קרח) צפים על פני מים במצב צבירה נוזל.
בטבע ,כאשר קופאים המים בשכבה העליונה של גוף המים (למשל ,אגם או נחל),
ממשיכים בעלי החיים להתקיים מתחת לשכבת הקרח.
יצור חי לא יכול להתקיים ללא מים .המים חשובים להמסה ולהובלה של חומרים
בגופו של היצור החי .המים מהווים חלק מתהליכי החיים בגוף היצור .את המים
הוא מקבל מהסביבה שבה הוא חי.
צמחים קולטים מים מהקרקע באמצעות שורשים .בעלי חיים קולטים מים מהמזון
שהם אוכלים או ישירות על ידי שתיית מים ממאגרי מים.
בתקופות יבשות של השנה ,בעלי חיים באפריקה נודדים ממקום למקום בחיפוש
אחר מקורות מים .לאחר גשם או שיטפון ,זרעי צמחים רבים מתעוררים ונובטים.
מבנה הגוף של בעלי חיים שחיים בתוך המים ,כמו דגים ,מותאם לחיים בסביבה
של מים.
Slide 13
קבוצת מומחים :מים
• התבוננו בתמונות הבאות והסבירו איך מתבטאים בתמונות הקשרים שבין
המים ליצורים החיים.
כביסה מתיבשת שלג על עצים ועל הכביש קרקע יבשה וסדוקה שפירית ליד מקור מים• 'המדבר מתעורר' הוא מושג המתאר את המדבר לאחר הגשם .הזרעים
הטמונים בקרקע נובטים ומסתיים במהירות מחזור חיים שלם :גדילה,
התפתחות ,פריחה ,הבשלת פירות ויצירת זרעים .בתקופה קצרה מאוד,
המדבר היבש בדרך כלל 'מתעורר לחיים' .מה הקשר בין המושג 'המדבר
המתעורר' לביטוי 'יש מים -יש חיים'?
Slide 14
מים
טבלה :רכיבים אביוטיים ורכיבים ביוטיים
הרכיב האביוטי
מה מאפיין את
הרכיב הביוטי?
כיצד מתקיים הקשר
בין הרכיב הביוטי
ליצור החי או להיפך?
מה משמעות הקשר
לתהליכי החיים של
היצור החי?
Slide 15
קבוצת מומחים :אור השמש
מקור האור הטבעי של כדור הארץ הוא השמש .האדם ,בעלי החיים
והצמחים לא יכולים להתקיים ללא אור השמש .אור השמש הכרחי
לתהליך הפוטוסינתזה בצמחים.
בעלי חיים צמחוניים ניזונים מצמחים ומשמשים מזון לבעלי
חיים טורפים.
האור מורכב מקרני אור רבות בעלות אורכי גל שונים .כל אורך גל מפיק
צבע אור ייחודי .האור הלבן ,המוכר לנו ,מורכב מאור באורכי גל שונים.
האור נקלט באיברי חוש הראייה (עיניים ,למשל) ,מפעיל תאי עצב
המעוררים את מרכז הראייה במוח ומתרגמים את גירוי האור לתמונה.
כך ,האדם ובעלי חיים אחרים יכולים לראות את הגופים בסביבה,
להבחין בצבעים ,צורות ומרקמים שונים.
Slide 16
ניסוי :מעבר אור באוויר ובמים
מטרת הניסוי
לבחון מה קורה כאשר האור עובר מאוויר למים וממים לאוויר.
השערה
מה לדעתכם יהיו תוצאות ההתנסות?
כלים וחומרים
•
•
•
•
כוס
מים
מטבע
עפרון
מהלך ההתנסות
.1הכניסו עיפרון לכוס והסתכלו עליו.
.2הוציאו את העיפרון והכניסו מטבע לכוס .הסתכלו על המטבע.
תוצאות
.1כיצד נראה העיפרון בנקודת המפגש בין האוויר והמים?
.2כיצד נראית המטבע מזוויות שונות?
מסקנות
.1נסחו את המסקנות מן הניסוי.
.2כיצד מעידות תוצאות ההתנסות על קושי של יצורים החיים באוויר וניזונים מיצורים שבמים או
ההיפך?
Slide 17
קבוצת מומחים :אור השמש
אנרגיית האור חשובה גם ליצירת ויטמין Dהחיוני לבריאות העצמות
והעיניים .מי שמגדל איגואנה ,למשל ,צריך לחשוף אותה בימי החורף
לשמש או למקור אור מלאכותי.
לפניכם היגדים שונים המתארים יצורים חיים שהתנהגותם מושפעת
מכמות האור המשתנה בהתאם לעונות השנה.
קראו את ההיגדים .בחרו שלושה מהם והסבירו ,לגבי כל אחד מהם,
כיצד מתבטא הקשר בין כמות שעות האור ביממה לבין התנהגות היצורים?
היגדים:
ככל שמעמיקים במים ,כך קטנה כמות האור המגיעה מהשמש .במעמקי הים חייםיצורים
מאירים.
צמחים שפורחים בקיץ זקוקים ,לצורך הפריחה ,למספר שעות אור גדול יותר מאלהשפורחים בחורף .חוקרים מצאו שאפשר לגדל צמחים בחממה באור מלאכותי וכך ליצור
תנאי קיץ באמצע החורף.
אנשים שטסים מארץ לארץ סובלים מתופעה הנקראת ג'ט לג ,או בעברית :יַעֶ פֶ ת. קיים קשר בין נדידת הציפורים לבין מספר שעות האור ביממה. בקטבים יש ימים ארוכים של חושך מוחלט ,שבהם גם שורר קור עז .תופעה זו משפיעהעל היצורים החיים בסביבה זו.
Slide 18
אור השמש
טבלה :רכיבים אביוטיים ורכיבים ביוטיים
הרכיב האביוטי
מה מאפיין את
הרכיב הביוטי?
כיצד מתקיים הקשר
בין הרכיב הביוטי
ליצור החי או להיפך?
מה משמעות הקשר
לתהליכי החיים של
היצור החי?
Slide 19
קבוצת מומחים :אוויר
אוויר הוא תערובת של גזים והוא מורכב בעיקר מהגזים חנקן ( ,)N2כ,78% -
חמצן ( ,)O2כ 21%-ומגזים נוספים בריכוזים נמוכים ,כמו פחמן דו-חמצני
( ,)CO2אדי מים ( )H2Oומימן ( .)H2הרכב האוויר משתנה מעט בגבהים שונים
על פני כדור הארץ או במקומות שבהם רמה שונה של זיהום אוויר.
גבוה יותר באטמוספרה ,בגובה
שבין 10עד 50קילומטרים,
נמצאת שכבה המכילה את גז
האוזון ( .)O3שכבת האוזון
מסננת את קרני השמש ומחזירה
את רוב הקרינה העל-סגולה
המזיקה בחזרה לחלל .ללא
שכבה זו לא היו מתקיימים חיים
על פני כדור הארץ.
התפלגות סוגי
הגזים באוויר
גז החמצן הנמצא בתערובת האוויר
משמש את היצורים החיים לתהליך
הנשימה .בתהליך זה נעשה חילוף חומרים
בין הגוף כמערכת חיים לבין הסביבה
הדוממת .יצורים חיים ,כמו צמחים ובעלי
חיים ,קולטים חמצן ( )O2לצורך קיום
תהליך הנשימה בתאי הגוף (יצירת
אנרגיה) ופולטים לאוויר שבסביבה פחמן
דו-חמצני ( )CO2ואדי מים (.)H2O
Slide 20
קבוצת מומחים :אוויר
גם יצורים החיים במים זקוקים לחמצן לצורך תהליך הנשימה .יצורים אלה קולטים
את החמצן המומס במים.
הלחות באוויר היא אדי מים שנמצאים באוויר .במקומות שבהם יש מקווי מים ,כמו
ים ואגם ,הלחות באוויר גבוהה יחסית לעומת מקומות עניים במים .כאשר הלחות גבוהה
מאוד ,כמות אדי המים באוויר גבוהה מאוד .כאשר הטמפרטורה נמוכה ,הופכים המים
מגז לנוזל .כך נוצר הערפל שבאוויר או הטל בשעות הבוקר המוקדמות .כך גם נוצר
הגשם.
הרוח נושאת מולקולות של חומרים המפיצים ריח ,גרגרי אבקה ,גרגרי חול ,שקיות
פלסטיק ועוד .הרוח הנושבת יכולה לגרום לפיזור זרעים כך שיצמחו במקום שבו לא היו
קודם ,הסעת עננים ,שחיקת פני הסלעים.
יש בעלי חיים שמותאמים לחיים באזורים שבהם הרוח חזקה ,לדוגמא :ריסי הגמל
ארוכים ומונעים כניסת חול לעיניים; לצמחים החיים בדיונות יש שורשי אחיזה חזקים.
Slide 21
קבוצת מומחים :אוויר
אוויר בתנועה נקרא רוח .לרוח יש כיוון ויש עוצמה.
קראו את התיאורים הבאים והסבירו כיצד הקשרים שבין
הרוח ליצורים החיים מתבטאים בתיאורים?
לגמל ריסים ארוכים המגנים על עיניו מסופות חול. הזרעים של הסביון נישאים ברוח.הרוח משפיעה על התאדות הזיעה.
ציפורים דואות באוויר.
Slide 22
אוויר
טבלה :רכיבים אביוטיים ורכיבים ביוטיים
הרכיב האביוטי
מה מאפיין את
הרכיב הביוטי?
כיצד מתקיים הקשר
בין הרכיב הביוטי
ליצור החי או להיפך?
מה משמעות הקשר
לתהליכי החיים של
היצור החי?
Slide 23
קבוצת מומחים :חום וטמפרטורה
למדתם שהחומר בנוי מחלקיקים שנמצאים בתנועה
מתמדת .אנרגית התנועה של החלקיקים היא אנרגית חום.
הטמפרטורה היא מדד כמותי לאנרגית החום והיא מבטאת
את המהירות הממוצעת של חלקיקי החומר .גוף שמתחמם
קולט אנרגית חום מהסביבה .כאשר מהירות חלקיקי החומר
גדלה ,הטמפרטורה של הגוף עולה .גוף שמתקרר פולט
אנרגית חום לסביבה .כאשר מהירות חלקיקי החומר קטנה,
הטמפרטורה של הגוף יורדת .טמפרטורת הסביבה שונה
בשעות היממה השונות ,בעונות השנה השונות ובמקומות
גיאוגרפיים שונים.
Slide 24
קבוצת מומחים :חום וטמפרטורה
טמפרטורת הסביבה משפיעה על מערכות הגוף :פעימות הלב,
מהירות זרימת הדם ועוד.
יש יצורים שטמפרטורת הגוף שלהם משתנה בהתאם לטמפרטורת
הסביבה ,למשל :נחשים וזוחלים אחרים .לכן ,כשטמפרטורת הסביבה
יורדת ,כלומר נעשה קר ,קצב הפעילות של יצורים אלה יורד.
יש יצורים שטמפרטורת הגוף שלהם קבועה ,למשל :האדם ויונקים
אחרים .בגופם של יצורים אלה מנגנונים לוויסות טמפרטורת הגוף,
כך שהיא תישמר קבועה גם כשטמפרטורת הסביבה משתנה.
גם צמחים מושפעים מטמפרטורת הסביבה .תהליכים כמו לבלוב,
פריחה והבשלת פירות קשורים לטמפרטורת הסביבה.
Slide 25
חום וטמפרטורה
טבלה :רכיבים אביוטיים ורכיבים ביוטיים
הרכיב האביוטי
מה מאפיין את
הרכיב הביוטי?
כיצד מתקיים הקשר
בין הרכיב הביוטי
ליצור החי או להיפך?
מה משמעות הקשר
לתהליכי החיים של
היצור החי?
Slide 26
נסכם
הסביבה מורכבת מרכיבים ביוטיים ורכיבים אביוטיים .הרכיבים הביוטיים הם
היצורים החיים והרכיבים האביוטיים הם חומרים כמו אוויר ,מים וקרקע ואנרגיה כמו
אור וחום .קיים קשר בין הרכיבים האביוטיים ליצורים החיים.
הרכיבים האביוטיים חיוניים לקיומו של היצור החי ומאפשרים לו להתקיים כמערכת
חיים .לדוגמה :יצורים חיים קולטים מהסביבה מים לצורך קיום תהליכי החיים
שלהם; יצורים חיים זקוקים לחמצן ( )O2הנמצא באוויר או מומס במים לצורך
נשימה; צמחים קולטים פחמן דו-חמצני ( )CO2לצורך קיום תהליך הפוטוסינתזה;
יצורים חיים זקוקים לכמות מתאימה של אנרגית חום בסביבה; צמחים זקוקים לאור
לתהליך הפוטוסינתזה; הקרקע מהווה בסיס לייצוב היצורים החיים.
בגוף היצור החי קיימים רכיבים מיוחדים ,המקשרים בין היצור לבין רכיבים אלה,
למשל :תאים מיוחדים כמו יונקות לקליטת מים ,אברונים בתא כמו כלורופלסטים
לקליטת אנרגית אור השמש ,פתחי גוף כמו פתחי הפיוניות המשמשים לחילוף גזים
עם האוויר שבסביבה וכדומה.
Slide 27
שלב ב' :קבוצות מעורבות'
למדו את חבריכם על הרכיב האביוטי שהתמחיתם בו
ושיש לו קשר ליצור החי.
היעזרו בתשובות ובטבלה בהן ריכזתםאת המידע.