Клас: 9 клас
Ключови понятия: форми на живот, живот на друга планета, условия за живот, атмосфера, биологична активност, доказателства за живот извън Земята, екстремни условия, микроорганизми
Времетраене: 3 седмици
Кога и как е възможно да има живот на друга планета?
Знания, умения и отношения от учебните програми по:
- Записва с химични формули неорганични съединения на въглерода и образува наименованията им по дадено означение.
- Описва химични свойства на въглерода и неговите оксиди.
- Описва взаимодействията на въглерод с кислород и с водород (до метан) и ги изразява с химични уравнения.
- Оценява въздействието на някои вещества върху жизнените процеси, здравето на човека и околната среда и прави изводи за екологични проблеми, свързани с употребата им.
- Изброява групи химични елементи въз основа на процентното им съдържание в клетката и илюстрира с примери тяхното значение.
- Обосновава общо и различно между нежива и жива природа по отношение на изграждащите ги химични елементи и съединения.
- Сравнява по устройство прокариотна и еукариотна клетка.
- Разбира онагледена кратка, несложна информация.
- Разбира съдържанието на кратки, несложни, автентични, съобразени с езиковото ниво и адаптирани текстове от различни жанрове по познати теми, съдържащи позната лексика и изучавани граматични структури, като при необходимост ги препрочита.
- Съставя несложен писмен текст по познати теми с ограничен обем думи, като използва опори.
- Разпознава съдържателните, функционалните, жанровите и езиковите особености на научния и публицистичния стил.
- Сравнява и анализира проблеми в текстове от научния и публицистичния стил.
- Създава в писмена форма научна/ публицистична статия и резюме.
- Анализира и критично оценява свои и чужди статии/резюмета според осъществяването на комуникативните им цели.
- Изследва проблеми, като създава хипотези и проверява валидността им (сам или в група).
- Анализира природни, социални и културни явления от различни гледни точки.
- Разработва проект (социален и/или изследователски). Умее да анализира проблемна ситуация, да формулира цел, да планира дейности и ресурси, да управлява процеси.
- Умее структурирано да представя пред публика информация, като спазва предварително зададен регламент и използва различни средства и технологии за онагледяване (презентационни умения).
Предизвикателство
Нашата планета Земя е уникално място, където всички необходими условия за живот се срещат в перфектен баланс. Имаме въздух, вода и слънчева светлина – фактори, които поддържат всички форми на живот, които познаваме. Но какво ще стане, ако тези условия не са достатъчни за живот извън Земята? Възможно ли е същите тези фактори, които поддържат живота на нашата планета, да не са подходящи за живот на друга?
Погледнете по-дълбоко под океаните на Земята. На три километра под океанското равнище, в абсолютен мрак, сред жестоки температури, които надвишават 100°C, съществува една от най-непознатите и екстремни околни среди – подводен вулкан. Налягането там е толкова високо, че би смачкало всеки човек, но дори при тези условия животът процъфтява. Създания като микроби и екстремофили са успели да се адаптират и да живеят в тези невероятно сурови условия, без нужда от слънчева светлина и кислород. Те използват химични процеси, за да оцеляват и просперират, въпреки средата, която за нас изглежда напълно негостоприемна.
И сега се питаме: Може ли тази информация да ни накара да вярваме, че е възможен живот и на други планети? Ако животът може да съществува в такива екстремни условия на Земята, какво ни пречи да вярваме, че той може да съществува и в съвсем различни условия извън Земята?
Ще имате възможност да публикувате своя статия в ,,National Geographic” (училищния вестник) или да кандидатствате с проект-разработка на ежегодната ученическа научна сесия към БАН. В публикацията ви ще бъдат включени всички данни от проучвания, наблюдения и експерименти, които обясняват кога и как според вас е възможно да има живот на друга планета.
Част 1: Екстремофилите – ключ към разбирането на живота
Това, което учените наричат „екстремофили“, представлява организми, които могат да живеят и дори да процъфтяват в условия, които бихме сметнали за смъртоносни. Тези организми не зависят от кислорода или светлината, каквито ние познаваме, а вместо това използват енергия от химични реакции, като например окисляване на сероводород около подводни вулкани. Това откритие напълно променя представата ни за това, къде може да съществува живот.
Ако тези организми могат да съществуват в такива сурови условия, къде другаде във Вселената бихме могли да намерим подобен живот? Това води до вълнуващ въпрос: Възможно ли е животът да съществува на места, които до сега сме смятали за невъзможни за поддържане на живот?
Част 2: Марс, Европа и Титан – потенциални домове за живот
Докато продължаваме да търсим живот на други планети, учените насочват вниманието си към няколко ключови места в нашата слънчева система, които може би крият тайни за живота извън Земята:
1. Марс
Марс винаги е бил в центъра на вниманието на учените. Доказателствата, че на Марс в миналото е имало течаща вода, подкрепят теорията, че там е съществувал живот. Учените са открили следи от метан в атмосферата на Марс, което е признак за биологична активност. Ако на Марс все още има подземни водоизточници, може би там съществуват форми на живот, които са се адаптирали към суровите условия.
2. Европа (луна на Юпитер)
Европа е друга изключително интересна цел за търсене на живот. Под ледената й повърхност учените смятат, че се крие огромен океан от солена вода, който може да съдържа всички необходими условия за живот. Точно както екстремофилите на Земята живеят около подводни вулкани, е възможно и на Европа да съществуват организми, които оцеляват благодарение на топлината и енергията, отделяни от вътрешността на луната.
3. Титан (луна на Сатурн)
Титан е друга луна, която предлага уникални условия. Той разполага с езера от течен метан и етан. Въпреки че тази среда е съвсем различна от всичко, което познаваме на Земята, учените спекулират, че може да съществуват форми на живот, които се адаптират към тези необичайни химични условия.
Част 3: Какви доказателства имаме за извънземен живот?
Въпросът, който вълнува всички, е: Има ли вече доказателства за живот извън Земята? Макар че все още нямаме окончателни доказателства, учените продължават да откриват все повече индиректни признаци, които поддържат теорията за извънземен живот. Ето някои от най-впечатляващите:
- Откритие на вода на други планети и луни: Там, където има вода, може да има живот. Наличието на замръзнала вода на Марс и потенциални подземни океани на Европа и Енцелад (луна на Сатурн) ни дава надежда.
- Биомаркери в атмосферата на други планети: Метан и други химически съединения, които обикновено се свързват с биологични процеси, са открити на Марс и други места.
- Откритие на микроорганизми на Земята, които живеят в екстремни условия: Те ни показват, че животът може да се адаптира към много различни среди.
Част 4: Може ли наистина да има живот на друга планета?
След всички тези открития, остава основният въпрос: Можем ли да вярваме, че има живот на друга планета? На базата на нашите знания за екстремофилите на Земята и откритията на други планети, е напълно възможно животът да съществува в условия, които до сега сме смятали за невъзможни.
Все още не разполагаме с категорично доказателство за извънземен живот, но науката и технологиите ни помагат да се доближаваме до отговора. Следващата стъпка ще бъде изпращането на роботизирани сонди и мисии до тези интересни обекти, като Европа, Марс и Титан, за да търсим преки доказателства за биологична активност.
Вашето предизвикателство
През следващите три седмици ви приканваме да проучите въпроса: Кога и как е възможно да съществува живот на друга планета? Може ли условия, които са смятани за екстремни и негостоприемни, да бъдат дом на форми на живот, които не зависят от светлина и кислород?
Вашата задача е да анализирате съществуващите доказателства, да проучите новите технологии и мисии, които учените разработват и да предложите свои хипотези за това как и къде може да съществува живот извън Земята. Дали сме сами във Вселената, или съществуват и други форми на живот, които само чакат да бъдат открити?
Автентично оценяване и продукт
Ще имате възможност да публикувате своя статия в ,,National Geographic” (училищния вестник) или да кандидатствате с проект-разработка на ежегодната ученическа научна сесия към БАН. В публикацията ви ще бъдат включени всички данни от проучвания, наблюдения и експерименти, които обясняват кога и как според вас е възможно да има живот на друга планета.
Умения за успех
- Търсене, оценка и анализ на информацияКритериална матрица: https://docs.google.com/document/d/13K8I2yfdv73l4VFqX4CruWeRGCmA3xYq9tF8-DDfixw/edit?usp=sharing
- Работа в екип
- Критично мислене
- Креативност
Критериална матрица
Кога и как е възможно да има живот на друга планета?
Стълбица към финала
| Стъпка | какво правят УЧИТЕЛИте | какво правят УЧЕНИЦИте |
|---|---|---|
| 1. | Въвличат чрез историята. | Изработват си хипотеза, която в процеса на дейности потвърждават или отхвърлят. |
| 2. | Онагледяват с примерни текстове особеностите на научния и публицистичния стил. Запознават учениците с научна и публицистична статия по избор. Коментират речевия етикет при общуване в медийна/научна сфера. Дават указания за създаване на различни видове текст (научна/публицистична статия). Прилагат работен лист. | Участват в дискусия по темата. Анализират, сравняват, синтезират информация. Попълват работен лист, чрез който упражняват наученото. Съставят план на собствен текст (научен/публицистичен). |
| 3. | Насърчават проучване в онлайн пространството. | Провеждат проучване, свързано с биогенните елементи и тяхното количествено съдържание в живите организми и извън тях на Земята. |
| 4. | Описват и демонстрират експеримента на Милър-Юри. | Водят записки по време на наблюдението, правят изводи и анализи на наблюдавания процес. |
| 5. | Дават насоки за представяне на проучването (времетраене, цел, очаквани резултати). | Представят пред публика структурирано информация, до която са достигнали по време на проучването. |
| 6. | Подпомагат процеса, рефлектира върху конкретните дейности. | Изготвят своето научна/публицистична статия, резюме. |
| 7. | Подпомагат при нужда публикуването на статиите/резюметата. | Публикуват статията/ резюмето си. |
| 8. | Провеждат рефлексия. | Рефлектират върху цялостния процес на проучване, изследване, експериментиране по поставения въпрос (връщане към първоначалната хипотеза - настъпили промени и защо). |
Необходими материали и оборудване
Дигитални
- Как е започнал животът на Земята?
- Ученически Институт на БАН
- Може учениците да изпробват експеримента на Милър-Юри – Експеримент на Милър-Юри
Материални
- Стъклени лабораторни пособия за химичен експеримент.
Пространствени
- Лаборатория
Паркинг за идеи
Биосигнатурата – нов метод за търсене на живот отвъд нашата планета
*При разработване на предизвикателството, е използван ИИ.
*Проектът „Училища на големите въпроси“ е част от дейностите на Фондация „Темпо“, който се изпълнява с финансовата подкрепа на Фондация Америка за България. Изявленията и мненията, изразени тук, принадлежат единствено на Фондация „Темпо“ и не отразяват непременно вижданията на Фондация „Америка за България” или нейните партньори.