وتيرة عملية التركيب الضوئي
تتعلّق وتيرة التركيب الضوئي بأربعة عوامل بيئية:
1. شدّة الضوء المستوعَبة- لأنّ الضوء هو مصدر الطاقة، يمكن أن تتمّ عملية التركيب الضوئي في الطبيعة في ساعات النهار فقط، ويمكن للتغيّرات في شدّة الضوء أن تؤثّر على وتيرتها.
2. تركيز ثاني أكسيد الكربون- CO2هو أحد الموادّ المتفاعلة في العملية، ولذلك يجب أن يتوفّر تركيز ضئيل منه في الخلايا، لتحدث العملية. ارتفاع تركيزه يزيد من وتيرة العملية، حتّى تركيز حدّيّ أقصى، الذي إذا تعدّاه تتمّ العملية بوتيرة ثابتة.
3. درجة حرارة النبتة- ارتفاع درجة الحرارة يمكنه أن يحفّز وتيرة التركيب الضوئي، كما يحدث في عمليات كيميائية أخرى. لكن إذا ارتفعت درجة الحرارة أكثر ممّا يجب، فإنّ ذلك يمكنه أن يضرّ بنشاط الإنزيمات وإعاقة العملية.
4. كمّية الماء في النبتة- تركيز الماء في خلايا النبتة يؤثّر بصورة غير مباشرة على وتيرة التركيب الضوئي، بواسطة الثغور. عندما تقلّ كمّية الماء في النبتة في شروط بيئية من الجفاف، تُغلَق الثغور التي في الأوراق. صحيح أنّه عندما تُغلَق يقلّ فقدان الماء من النبتة، إلاّ أنّ استيعاب ثاني أكسيد الكربون عن طريق الثغور أيضًا ينخفض. هذا الانخفاض يبطئ وتيرة التركيب الضوئي.
معلومات عن عملية التركيب الضوئي، وتجربة افتراضية تتيح فحص تأثير تركيز ثاني أكسيد الكربون وشدّة الإضاءة على التركيب الضوئي، موجودة في موقع אופק للمدارس الإعدادية.
تجربة افتراضية تمثّل تأثير تركيز ثاني أكسيد الكربون وشدّة الضوء على وتيرة التركيب الضوئي، موجودة في الفصل: التركيب الضوئي،
محاكاة حاسوبية لتأثير طول الموجة (ألوان الضوء) على وتيرة التركيب الضوئي، موجودة في الفصل: التركيب الضوئي
مجال الساعات الموصى به: 4–6
الموضوع مصطلحات وأفكار مهارات فعاليات مفتاحية توجيه إلى الموادّ التعليمية مهمّات تقييمية
انتقالات الموادّ والطاقة
الهرم البيئي
- منتِجات
- نباتيات
- مفترِسات
- مفترسات عليا
- مادّة عضوية
- انتقال موادّ وطاقة
- الهرم البيئي - فهم شكل تمثيل ( عرض)الهرم البيئي
- فهم العلاقة بين أشكال التمثيل ( العرض) المختلفة: الشبكة والهرم - مهمّة استقرائية: إكساب والتمرّن على الانتقال من الشبكة الغذائية إلى الهرم البيئي
- مهمّة في الإنترنت: الهرم الغذائي البيئي
عملية التركيب الضوئي
تأثير العوامل الأحيائية على وتيرة العملية
- منتِجات
- موادّ متفاعلة
- جلوكوز
- مادّة عضوية وغير عضوية
- كلوروفيل
- بلاستيدة خضراء
- ثغور
- نتح
- أنابيب الخشب
- أنابيب اللحاء
- فهم العملية بواسطة معادلة تفاعل كيميائية
مهارات بحث:
- إجراء تجربة في المختبر
- فصل متغيرات
- إجمال النتائج وتحليلها
- إجراء تجربة افتراضية - تدريس عملية التركيب الضوئي بمساعدة معادلة التفاعل
- تجربة التركيب الضوئي في نباتات الألوديا و/أو تجربة افتراضية
- مشاهدة ثغور نبتة زهرة العنكبوت و/أو محاكاة حاسوبية لنشاط الثغور
- مشاهدة: تمثيل ظهور اللون في نبتة القرنفل
دورة الموادّ في الطبيعة
دورة الكربون
- مركَّبات كربون
- تحليل مادّة عضوية
- تنفّس
- تركبي ضوئي
- فهم شكل التمثيل بواسطة مخطّط
- استخلاص معلومات من رسم توضيحي
- التعرّف على العمليات المختلفة التي تشترك في دورة الكربون
- التمرن على التنور العلمي
المهمّة رقم 3: من شبكة غذائية إلى هرم غذائي
أمامكم رسم توضيحي لشبكة غذائية.
تشير الأسهم إلى انتقال الموادّ والطاقة في المنظومة البيئية.
1. لو طُلب منكم تحضير هرم غذائي من هذه الشبكة الغذائية، كم طبقة كان سيشمل؟ اشرحوا.
2. لو طُلب منكم تحضير هرم غذائي من هذه الشبكة الغذائية، ما الذي كنتم تضعونه في طبقة المستهلكات الأوّلية؟
أ. الأفعى والقرقف
ب. القرقف والجندب
ج. فأر الحقول والأفعى
د. الجندب وفأر الحقول
3. ما الذي يقف في رأس الهرم الغذائي؟
أ. الأفعى
ب. عقاب الثعابين
ج. عقاب الثعابين والأفعى
د. عقاب الثعابين والأفعى والقرقف
4. طُلب منكم إضافة المحلِّلات أيضًا إلى الشبكة الغذائية.
من أيّة حلقات من الصحيح الإشارة إلى الأسهم التي تشير إلى اتّجاه المحلِّلات؟
أ. من النباتات التي في الشبكة الغذائية فقط.
ب. من الحيوانات: النباتية والمفترِسة.
ج. من جميع المخلوقات الحيّة: النباتات والحيوانات
د. من جميعها: الشمس والمفترِسات وآكلة النباتات والنباتات.
5. تمعّنوا في الرسوم التوضيحية الثلاثة التي أمامكم.
أيّ منها يلائم أن يكون هرم كتلة أحيائية بيئيًا؟
أ. جميعها غير ملائمة
ب. الرسم التوضيحي 1
ج. الرسم التوضيحي 2
د. الرسم التوضيحي 3
ه. جميع الرسوم التوضيحية الثلاثة
إجابات للمهمّة 3
1. الهرم الذي يُبنى اعتمادًا على هذه الشبكة الغذائية يشمل أربع طبقات: طبقة المنتِجات، طبقة المستهلكات الأوّلية ( آكلة النباتات )، مستهلكات ثانوية ( مفترِسات )، مستهلكات ثالثية ( مفترِسات عليا ).
2. الإجابة ج
3. الإجابة ب
4. الإجابة ج
5. الإجابة ج
الأهداف (في مجالَي المضمون والمهارات)
1. أن يفسّر الطلاّب ما هي العشيرة ويعطوا أمثلة من بيئتهم القريبة لعشائر للمخلوقات الحيّة؛
2. أن يذكر الطلاّب عوامل البيئية والوراثية التي تؤثّر على حجم العشائر، مثل: الموارد وعلاقات الافتراس والتنافس، ويفسّروا كيف تؤثّر على البيئة؛
3. أن يشرح الطلاّب من خلال مثال ما هي العشيرة المستقرّة؛
4. أن يعرف الطلاّب أنّه يتحقّق اتّزان بيئي في المنظومات البيئية؛
5. أن يذكر الطلاّب العوامل الطبيعية التي تخلّ بالاتّزان في المنظومات البيئية، مثل: التغيّرات المناخية والكوارث الطبيعية والأمراض ، ويشرحوا تأثيرها على الاتّزان؛
6. أن يحلّل الطلاّب من خلال أمثلة الأبعاد الإيجابية والسلبية لتدخّل الإنسان في الطبيعة، وتأثيره على المنظومات البيئية وعلى استقرارها (مثل: استغلال الموارد، الأنواع الغازية، حماية المخلوقات الحيّة وإعادتها إلى الطبيعة)، ويطرحوا ادّعاءات تؤيّد وتعارض؛
7. أن يصف الطلاّب طرقًا وحلولاً تكنولوجية لتقليص الضرر الذي يلحق بالبيئة، مثل: إعادة تدوير النفايات، الاستهلاك الحكيم، الإبادة البيولوجية، قوانين حماية البيئة، ويشرحوا اعتبارات تنفيذها؛
8. أن يشرح الطلاّب ما هو التنوّع البيولوجي ويعطوا أمثلة لطرق مختلفة للمحافظة على التنوّع البيولوجي.