Hvordan overlever planter og dyr vinteren? Og hvor er de?
Her vil du få tips om undervisningsopplegg som er utarbeidet for og gjennomført for studenter som skal bli lærere i naturfag i grunnskolen. Vi skal gjennom forsøk, multimedia og utrolige fakta, og vise hvordan man lager faglig korrekte snøkrystaller.
Jeg skal ikke legge ut selve fagstoffet her.
Små forsøk til snø og vinter
Forsøk: en magisk isbit Utstyr: isbiter, salt, bomullstråd, saks, glass fylt breddfulle med vann. Viktig: Vent et minutt etter at saltet er strødd på isbiten Tråden må være fuktig der den legges på isbiten Video av forsøket og detaljert beskrivelse. Hvorfor henger iskuben fast i sytråden?
Det neste forsøket bør settes i gang tidlig, og så kan man ta «frosken» fram senere og se om den har overlevd. Den kan også tas fram igjen neste dag.
Forsøk: En imaginær frosk Utstyr: 3 plastbegre, vannfast tusj, vann, sukker, teskje, fryser En frosk øker blodsukkeret 200 ganger når vinteren kommer. Vi skal lage en frosk som er klar for vinteren, og sammenlikne med vann og en tynn sukkerløsning. Skriv K for kontroll, F for frosk og T for tynn sukkerløsning på tre plastbegre med en vannfast tusj. Hell vann i begrene, omtrent en dl i hvert beger. Ikke gjør noe mer med begeret merket K for Kontroll. Ta 1 spiseskje sukker i begeret merket med T for Tynn sukkerløsning. Hvor mye sukker skal frosken få? Dere kan anta at frosken har omtrent samme blodsukkernivå som mennesker i utgangspunktet, ca. 70 til 125 mg/dl. Videre kan dere ta et gjennomsnitt på 100 mg/dl for å gjøre det enkelt. Når blodsukkernivået øker 200 ganger, hvor mye sukker utgjør dette? Tilsett så mye sukker som utregnet til begeret merket F for Frosk. Deretter skal begrene settes i fryseren. Ta dem fram etter en time, og se hva som har skjedd. Ta dem fram igjen før økten er ferdig. Hva har skjedd? Hvorfor?
Å forstå overlevelse gjennom vinteren involverer mer enn biologi, for eksempel faseoverganger i vann, løselighet, endring av frysepunkt, kapillærkrefter, hydrogenbinding. Snø- og vinterøkologi kan dermed gi eksempler på sammenhenger mellom naturfagene.
Men hvor er de?
Hvor er alle dyrene? Og hva lever de av? Hvordan overlever plantene?
Aller først, mange overlever ikke. Dødeligheten kan være ganske stor i enkelte artsgrupper, spesielt i harde vintere.
At de fleste fuglearter overvintrer i varme strøk og at bjørnen «sover» er nok velkjent for mange.
At insekter produserer frostvæske, at enkelte froskearter kan overvintre uten pust og hjerteslag, og at også løvtrær som har mistet alle bladene kan ha fotosyntese om vinteren er kanskje ikke like kjent for alle. Noen insekter overlever i en underkjølt tilstand, der den minste forstyrrelse vil forårsake frostdannelse og død.
Se på bildet Snø og landskap rett over. Har du tenkt over at tilgang på vann er en vesentlig utfordring for mange organismer? Mens andre må holde seg så tørre som mulig for å overleve?
Å overvintre er vanskelig, og dødeligheten blant små dyr er høy. Men det er ikke bare enkelt å stikke av, heller. En fugl som skal fly 1000 km må lagre 50 % ekstra kroppsvekt som fett for å klare reisen. Og underveis er den selvsagt et fristende måltid.
Og – hvorfor takler bartrær kulda bedre enn løvtrær? Hvorfor takler noen løvtrær kulda bedre enn andre? Snø- og vinterøkologi gir svar på slike spørsmål. Her vil jeg bare anbefale boka over, eller en annen egnet kilde hvis du finner. Det er enormt mye fascinerende med tilpasningene planter og dyr har til å overleve gjennom snø og vinter.
Og – hvordan var dette med hvit pels igjen?
Gåte: Isbjørnens pels Se på: https://www.youtube.com/watch?v=jsrVDQlV9BE Hvorfor skjer dette? Hva har dette med isbjørn å gjøre?
Utendørs undervisning om vinteren
Hvis det ikke er for kaldt, har jeg gjerne tatt med studenter ut om vinteren også. Er det 17 minusgrader har jeg avlyst. Vi er ikke like tilpasset vinter som fjellreven overfor, og det er mange som ikke har kjøpt seg like gode klær og sko. Men ved 5 minus klarer vi fint noen timer ute. Blir det for kaldt, har vi avbrutt. Forslag til klær og utstyr blir alltid delt ut på forhånd, og særlig føttene blir lett kaldere enn man tror. Ullsokker er viktig.
Aktiviteter kan være å se etter spor og sportegn, finne ut hvilke dyr som har laget dem, se hvor mange arter som kan identifiseres. Dette kan for eksempel være en konkurranse, der studentene deles i grupper.
Det går også an å ta med en datalogger med temperatursensor, og se om temperaturen ved bakken er annerledes enn på overflata av snøen. Her må jeg innrømme at batteriet har ladet seg ut på ugunstig tidspunkt flere ganger. Batterier holder kortere tid i kulda, og det som er et velfungerende og oppladet batteri i varmen inne har vist seg å streike fullstendig ute.
Hvis snøen er egnet kan man grave ned gjennom snølagene og se hvordan snøen ligger i ulike sjikt, løs snø og skarelag oppå hverandre. Her spørs det hvor man er.
Å grave sitteplasser og lage et bål hører selvsagt også med. Samt grilling. Til bålet har jeg latt studentene stå for underholdningen. Faglig underholdning.
Jeg har delt ut tema til små studentgrupper, som har gitt små foredrag rundt bålet. Dette har fungert som repetisjon fra undervisningen innendørs. Foredragene må være korte, vi tar dem rett etter at alle har spist litt, og før folk har rukket å bli for kalde. For eksempel til kaffe og marshmallows, om slikt tilfeldigvis skulle ha blitt med. Temaene jeg har gitt er vist i boksen nedenfor.
Mulige tema til korte bålforedrag: -Hvordan overlever fugler vinteren? -Hvordan overlever insekter vinteren? -Hvordan overlever frosken vinteren? -Fortell om livet i subnival sone. -Hvilke fordeler har et bartre om vinteren? -Fortell om vanntransport i en trestamme og hvorfor dette er spesielt vanskelig om vinteren. -Hvorfor kan det være en fordel å være hvit om vinteren? -Fordeler og ulemper med snø.
Faglig korrekte snøkrystaller
Her får du en oppskrift på å klippe korrekte snøfnugg i papir. Ta den med neste gang du nærmer deg en barneskole! Du kan også finne små skap-ditt-eget-snøfnugg videoer på youtube, det finnes mange og jeg har ingen konkret anbefaling. (Men jeg kan gi et lite hint om at det skal mer enn litt klippetrening til for å komme på samme nivå.)
Du kan også lage ditt eget digitale snøfnugg, og se hvordan temperaturen påvirker formen på snøfnugget.
Snøkrystaller kan sorteres i ulike typer, og du kan se noen av de vanlige i denne korte videoen.
Eller du kan vise hvordan snøkrystaller bygges med Frozen.
Boktips snø og vinter
Marchand, Peter J. 2014. Life in the Cold. An Introduction to Winter Ecology. 4th ed.
Jeg har brukt denne boka for å få informasjon om planter og dyrs overlevelse i snø og kulde. Den er lettlest og inneholder mange fascinerende, og til dels utrolige, detaljer om hvordan organismene takler utfordringene og overlever. Eller ikke.
Foto
Kanten av snøkrystaller. Av Jason Hollinger, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24216163
Rana sylvatica. Av W-van, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10362728
Snø og landskap. Av Tim McCabe, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27387
Fjellrev. Av Erik F. Brandsborg, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=47183223
Spor etter hvem? (Rådyr) Av Tomasz Kuran, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=494699
Snøfnugg. Av Wilson Bentley, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=22130