Kasvit, sienet ja eläimet

Selkärankaiset

Eliösysteemistä ensimmäisinä kouluvuosina tulevat tutuiksi erityisesti monet selkärankaiset eläimet ja niiden luokat: kalat, sammakkoeläimet, matelijat, linnut ja nisäkkäät. 

Sisäinen tukiranka – selkäranka

Kaikkien selkärankaisten eläinten yhteinen ominaisuus on sisäinen tukiranka, selkäranka ja siihen niveltyvä muu luusto. Siihen oppilaat tosin pystyvät tutustumaan mm. tunnustelemalla omaa itseään sekä käyttämällä malleja ja kuvamateriaalia, ellei opettaja uskaltaudu preparoimaan oppilaiden kanssa vaikkapa tuoretta ahventa.

Selkärankaisia eläimiä käsiteltäessä ei kuitenkaan kannata tyytyä vain kuvailemaan sitä, millainen tukiranka on, vaan myös sitä, miten se – ja luusto kokonaisuudessaan – vaikuttaa esimerkiksi eläimen asentoon ja liikkumiseen. Näillä puolestaan on yhteyttä eläimen käyttäytymiseen, kuten ympäristön havaitsemiseen, pakenemiseen ja saalistamiseen. 

Ulkonäkö

Selkärankaisluokat tulevat tutuiksi esimerkiksi silloin, kun oppilaat tekevät näyttelyn eri elinympäristöjen eläimistä – tai yleensä tuntemistaan eläimistä – vaikkapa vain kuvamateriaalin avulla. Olennainen luokittelun perusta on se, millainen iho eläimillä on: karva- vai höyhenpeite, kilpi- vai suomupeite vai aivan paljas ja niljakas. 

Tasalämpöisyys – vaihtolämpöisyys

Ulkonäön lisäksi opitaan tuntemaan verenkiertojärjestelmästä johtuvat käsitteet tasalämpöinen ja vaihtolämpöinen. Näiden käsitteiden johtamisessa voidaan hyvin käyttää oppilaiden omia havaintoja siitä, mitä selkärankaisia eläimiä he voivat tavata ulkona luonnossa talvipuoliskolla. Etsitään selvitystä siihen, miksi vain nisäkkäitä ja lintuja tapaa talvisessa luonnossa, miten taas matelijat ja sammakkoeläimet viettävät talvensa. Kalojen ruumiinlämpö taas mukautuu veden lämpötilaan ja alenee, minkä seurauksena aktiivisuus vähenee kesäkauteen verrattuna. 

Lisääntyminen

Selkärankaisia käsiteltäessä tulee tutuksi myös eri eläinluokkien tapa lisääntyä. Siinä yhteydessä oppilaat lisäävät ymmärrystään siitä, miten eläinten toimet ovat yhteydessä elinympäristön ominaisuuksiin. Etenkin lisääntymisajan ja ravinnonsaannin yhteys nousee esille, koska eläimet yleensäkin lisääntyvät sinä vuodenaikana, jolloin poikasten ruokinta onnistuu parhaiten. Tältä pohjalta on ymmärrettävissä esimerkiksi se, että käpylinnut saavat poikasensa kevättalvella, aikana, jolloin havupuiden siemeniä on runsaiten tarjolla. 

Sopeutuminen

Miten selkärankaiset eläimet selviytyvät talvesta ja kylmästä säästä? Miten rakenteessa näkyy tapa liikkua maalla, ilmassa tai vedessä? Miten rakenteessa näkyy tapa hankkia ravintoa? Miten rakenteessa näkyy suojautuminen ja selviytyminen saalistajilta? Tämänkaltaisten kysymysten takana on biologiatieteiden keskeinen käsite – sopeutuminen.

Selkärangattomat

Oppilaiden tuntemat selkärangattomat eläimet ovat selvästi pienempiä kuin selkärankaiset eläimet; siksi usein puhutaan pikkueläimistä. Tosin lasten kanssa näytetään puhuttavan ötököistä, mutta kouluopiskelussa on syytä siirtyä käyttämään niitä käsitteitä, joita eläintieteilijät käyttävät (ks. kuvio 1). Toisaalta ei liene mitään näyttöä siitä, että sellaiset käsitteet kuin hyönteiset, hämähäkkieläimet, madot tai nilviäiset (etanat, kotilot) häviävät oppilaiden suosiossa ötököille. Miksi siis ensin opettaa yhdellä ja seuraavana vuonna taas toisella käsitteellä samaa tarkoittavaa asiaa? 


Kuvio1. Eliösysteemin keskeiset ryhmät

Kun oppilaiden havainnot ympäristön eläinmaailmasta on koottu, päästään näistä kokemuksista moneen erilaiseen selkärangattomien eläinten luokkaan. Niiden ominaisuuksiin voidaan tutustua varhaisina kouluvuosina aitoja näytteitä tutkimalla ja kirjallisuutta hyväksi käyttäen. Lajistoon voivat oppilaat tutustua myös ”Mitä tiedät ystävästäni” -leikin avulla. 

Ulkonäkö ja rakenne

Selkärangattomien pikkueläinten monimuotoisuus tulee hyvinkin selkeästi esille niiden ulkonäössä ja rakenteessa. Oppilaat ovat melko tarkkoja luokitellessaan eläimiä, jopa niin, että hyönteiset ja hämähäkit ryhmittyvät asiaankuuluvasti omiin luokkiinsa. Perusteluksi luokittelulleen oppilaat esittävät toisaalta raajaparien määrän ja toisaalta erilaisen ruumiinrakenteen: hyönteisillä on kolme raajaparia ja kolme ruumiinosaa (pää, keskiruumis ja takaruumis), hämähäkkieläimillä taas neljä raajaparia ja kaksi ruumiinosaa.

Miten oikeastaan niiden eläinten ruumis, joilla ei ole luustoa, pysyy koossa? Tähän kysymykseen löytyy eläimestä riippuen erilaisia selityksiä, joista ainakin osan oppilaat voivat päätellä tarkastellessaan pikkueläimiä tai vain niiden kuvia. Useimmiten oppilaiden tuntemien selkärangattomien eläinten, kuten perhosten ja sudenkorentojen, iho tuntuu kovalta ja kuivalta. Monet pehmeäihoiset kotilot ja simpukat taas vetäytyvät suojaavan kalkkikuoren alle; kuorettomat etanat välttävät kuivumisen pysyttelemällä kosteassa elinympäristössä. Samoin tekevät maassa elävät lierot (kastemadot, nivelmadot).

Selkärangattomien eläinten rakenne paljastaa oppilaille myös niiden liikkumistavan. Omia havaintoja käyttäen oppilaat voivat näytellä eri liikkumistapoja, kuvata ja selittää sitä, miksi eläin liikkuu juuri sillä tavalla. 

Selkärangattomien talvehtiminen

Selkärangattomia eläimiä käsiteltäessä yhden lähtökohdan tarkastelulle antavat oppilaiden havainnot siitä, mihin aikaan vuodesta he ovat nähneet kyseisiä eläimiä. Näin päästään käsittelemään sitä, miksi nämä eläimet eivät pysty liikkumaan kylmällä säällä. Monet selkärangattomat talvehtivat vain munina, jotkut hyönteisistä koteloina, muutama aikuisena (kuten mehiläinen, sitruuna- ja nokkosperhonen). Jos eläimet talvehtivat aikuisina, ne vaipuvat kylmänhorrokseen. 

Sopeutuminen

Opetussuunnitelmassa korostetaan erityisesti sopeutumista talveen. Selkärangattomien eläinten osalta se merkitsee erilaisia talvehtimisen muotoja. Mutta myös silloin, kun tutustutaan vaikkapa vain yhteen eläinlajiin, kuten nokkosperhoseen, tulee laajemminkin esille se, miten moninaisesti eläin on sopeutunut selviytymään elinympäristössä, kuten liikkumaan, hankkimaan ravintoa ja suojautumaan saalistajilta.

Kasvit ja sienet 

Kasvit jaetaan lisääntymistapansa mukaan kukka- eli siemenkasveihin ja itiökasveihin; myös sienet lisääntyvät itiöiden avulla. Useimmiten vasta ensimmäisinä kouluvuosina oppilaat oppivat käyttämään käsitettä kasvi ja ymmärtämään, millaisia eliöitä sillä tarkoitetaan ja miksi. Usein oppilaat käyttävät kasvista puhuessaan vastinetta kukka, joten on ymmärrettävissä lasten ihmettely, missä on sammalen kukka.

Kasvi on yläkäsite, joka tarkoittaa kaikkia niitä eliöitä, jotka ovat ainakin jossain elämänsä vaiheessa vihreitä ja joiden pääosina ovat juuri, varsi ja lehdet. Kukkakin on rakentunut erilaisista lehdistä, eikä se siitä syystä ole kasvin pääosa. Kasvin lehtivihreä on elämän ylläpitäjä: sen avulla kasvi yhteyttää, tuottaa energiaa sisältämättömistä aineista energiaa sisältäviä aineita sekä happea. 

Millaisia ovat kukka- eli siemenkasvit?

Vastaavalla tavalla kuin eläinmaailmaan oppilaat perehtyvät kasvien maailmaan omien havaintojen pohjalta tutkittiinpa millaista elinympäristöä tahansa. Erityisesti kukka- eli siemenkasvien tarkastelu paljastaa elävän luonnon monimuotoisuutta: on monta erilaista kukkaa ja hedelmää, versoa ja lehteä. Samakin kasvilaji, kuten voikukka, saattaa muunnella kasvupaikan mukaan kokonsa ja ulkonäkönsä puolesta tavalla, jonka lapsetkin huomaavat. Silti eri kasvilajeistakin löytyy samankaltaisia ominaisuuksia, joiden perusteella oppilaat ryhmittelevät kasveja. Esimerkiksi tulppaanit ja narsissit (liljakasvit) muistuttavat enemmän toisiaan kuin vaikkapa valkoapilaa ja puna-apilaa (hernekasvit), joilla puolestaan on samankaltaisia ominaisuuksia mm. kukinnoissa ja lehdissä. 

Itiökasvit

Se, missä määrin ensimmäisinä kouluvuosina tutustutaan itiökasveihin, riippuu suuresti koulun sijainnista ja mahdollisuuksista tutkia kasvimaailmaa aidossa ympäristössä. Vaikkei vielä opitakaan itiökasvien luokkia – sanikkaiset, sammalet ja levät – kiinnittävät oppilaat huomiota näihin maastossa liikkuessaan. Jopa lastenlauluissa saatetaan mainita sanikkaisiin, saniaisiin, kuuluva sanajalka tai sammalet, joten oppilaiden luonnontuntemusta kartutettaessa ei näitä kasviryhmiä kannata täysin sivuuttaa. Omanlaisensa eliöryhmä ovat jäkälät, jossa kaksi eri eliötä, sieni ja levä, elävät yhdessä symbioosissa. Oppilaille riittää tässä vaiheessa havainto siitä, että metsämaastossa kasvaa myös jäkäliä.

Etenkin mrenrantojen alueella asuvat lapset ovat rannalla liikkuessaan omakohtaisesti tutustuneet leviin, jotka tekevät märät rantakalliot ja kivet todella liukkaiksi. Heidän havaintoihinsa kuulunee myös rannalle ajautunut rakkolevä. 

Sienet

Kun lapset oma-aloitteisesti luokittelevat eliökuntaa esitteleviä kuvia, he luokittavat sienet omaan ryhmäänsä. Sienet ovatkin kasvien ja eläinten ohella yksi eliömaailman kunnista, jonka monien lajien yksilöt (itiöemät, ”sienet”) voidaan havaita ilman suurennuslaitteita. Osalla lapsia on sienestämisestä omakohtaisia kokemuksia, joita kannattaa käyttää hyväksi sieniin perehdyttäessä. Toisaalta useimpien koulujen lähiympäristössä, jopa pihanurmikolla, kasvaa joitakin lakkisieniä. Niiden avulla on tarkoituksenmukaista perehtyä lakkisienen ulkonäköön ja rakenteeseen, myös itiöpölyyn, joka varisee paperille asetetun lakin alapinnalta, heltoista tai pilleistä. 

Teksti: Leena Aho| Kuva: Mervi Aineslahti