Več

9.3: Naloga: Laboratorij za sedimentne kamnine - geoznanosti

9.3: Naloga: Laboratorij za sedimentne kamnine - geoznanosti


Sedimentni rock laboratorij

Slika 1. Barvite plasti sedimentnih kamnin v Makhtesh Ramon, Izrael

Pregled

Dejavnost lahko začnete po zaključku bralne naloge.

V 6. poglavju ste spoznali različne vrste sedimentnih kamnin in nekatere ključne značilnosti. V tem laboratoriju boste preučevali fotografije več sedimentnih kamnin in ugotavljali njihove fizikalne lastnosti.

Navodila

A. Preden začnete s to dejavnostjo, boste morda želeli pregledati tudi stran za identifikacijo sedimentnih kamnin. Nekaj ​​neobveznih virov, ki jih lahko uporabite:

  • PCC vodnik za kamnine in minerale
  • Geology.com Mineral Guide
  • Geology.com Rock Guide
  • Minerali A-Z, Minerals.net

B. Izberite vsako spodnjo fotografijo, da si ogledate vzorce magmatskih kamnin večje. Slike si lahko ogledate tudi v Flickrju, tako da kliknete povezavo, in povečate vsakega od teh vzorcev na sliki, da dobite boljši pogled na njihovo teksturo:

Izberite sliko za ogled večje

Slika 2. Črni skrilavci v potoku Whtstone

Slika 3. Apnenčasti lehnjak z rastlinskimi drobci iz holocena v Ohiu, ZDA (v širini 6,7 cm v širini). Apnenčasti lehnjak je redka, kalcitna, kemična sedimentna kamnina. V glavnem nastane okoli hladnih vrelcev z vodo, relativno bogato z raztopljenim kalcijevim karbonatom. Apnenčasti lehnjak je pogosto označen kot lahek, porozen, droben predhodnik travertina (druge kalcitne, kemične sedimentne kamnine). Tu je svetlo rjavo obarvan vzorec apnenčastega lehnjaka z rastlinskimi drobci - številne cilindrične strukture, ki so tukaj vidne, so kalcitne cevi, oblikovane okoli rastline stebla, osi ali korenine. - James St. John

Slika 4. Peščenjak iz paleozoika v Ohiu v ZDA. Peščenjak je druga najpogostejša sedimentna kamnina na Zemlji. Sestavljena je iz zrn velikosti peska, ki so velika od 2 milimetra do 1/16 milimetra. V večini peščenjakov prevladujejo kremenasta zrna, pogosto pa so prisotna tudi zrna glinenega peska in litična zrna peska (= drobni kamniti drobci). - James St. John

Slika 5. Vzorec konglomeratne kamnine.

Slika 6. Grand Canyon_Fossil Brachiopod v apnencu Kaibab

  • Skrilavec
  • Apnenčasti lehnjak
  • Peščenjak
  • Konglomerat
  • Apnenec

C. Na podlagi zgornjih fotografij vzorcev po svojih najboljših močeh določite naslednje značilnosti:

  1. Barva
  2. Tekstura (klastična ali kristalinična / kemična?)
  3. Približna velikost zrn (samo za klastične kamnine: drobno, srednje ali grobo zrno?)
  4. Razvrščanje (samo za klastične kamnine: dobro razvrščeno, slabo razvrščeno ali nekje vmes?)
  5. Depozicijsko okolje (v katerem splošnem okolju je bila ta skala prvotno oblikovana?)
  6. Primerjajte svoja osebna opažanja z informacijami v tečaju Vodnik za kamnine in minerale (zgoraj). V čem se vsak vzorec razlikuje (ali podobno) od Vodnika?
  7. Za enega izmed vzorcev kamnin po vaši izbiri napišite povzetek na pol strani, ki opisuje fizikalne lastnosti, ki jih lahko ugotovite na fotografiji ali iz katerega koli osebnega vzorca, ki ste ga zbrali. Če uporabljate osebni vzorec, priložite fotografijo. Za vse ostale zgornje vzorce vključite tabelo, ki povzema značilnosti, ki ste jih opazili (1 - 6). Ocenjeni boste s to dejavnostjo, kot je opisano v spodnji rubriki.

Rubrika razvrščanja

10 točk: Poročilo natančno povzema značilnosti sedimentnih kamnin, črkovanje in slovnica sta pravilna in uporabljeni so celotni stavki, vključno s fotografijo. Značilnosti drugih vzorcev so vključene v tabelo in so natančne.

8 točk: Poročilo večinoma zajema značilnosti sedimentne kamnine, črkovanje in slovnica sta večinoma pravilna in uporabljeni so celotni stavki, vključno s fotografijo. Vključene so značilnosti drugih vzorcev, vendar je manjkala ena ali dve podrobnosti.

5 točk: Prijavi manjkajoče dve ali več značilnosti, vključil je pravopisne in slovnične napake in / ali ni vključeval fotografije. Vključene so značilnosti drugih vzorcev, manjka pa več kot polovica vzorcev in / ali značilnosti.

2 točki: Poročilo je bilo netočno, vsebovalo je pomembne pravopisne in slovnične napake in / ali ni vključevalo fotografije. Značilnosti drugih vzorcev niso vključene.

0 točk: Naloge ni dokončal.

Vsebina z licenco CC, izvirnik

  • Modul 7 Naloga: Laboratorij za sedimentne kamnine. Avtor:: Anne Huth.

    Sedimentne kamnine - primer laboratorijskega poročila

    Gorski, ledeniki se premikajo zaradi pritiska, ki ga njihova teža povzroči zaradi gravitacije. Spodnja polovica ledenika drgne ob gorsko skalo, ki jih lomi, ko se premika navzdol. Nekateri sedimenti se prenašajo v ledenik in odložijo navzdol. Sedimenti so razvrščeni in kotno klastirani, ker se manjši sedimenti odpeljejo daleč, večji pa se odlagajo bližje gori. Gorske, rahlo postavljene kamnine in tla se pod vplivom gravitacije premikajo navzdol.

    Nošeni material se drgne ob skale na površini hriba, pri čemer jih lomi na manjše drobce, ko se odložijo navzdol. Sedimenti so videti kotni, ker se med seboj drgnejo navzdol, nenehno se lomijo. Sedimenti so zaradi gravitacijskega gibanja razvrščeni v svoje usedline. Gorska, tekoča voda - ko se tekoča voda spušča po gori, nosi s seboj usedline kamnin, ki se drgnejo ob gorsko površino in jih pred odlaganjem navzdol lomijo na manjše drobce.

    Sediment se zdi konstanten zaradi nenehnega oblikovanja tekoče vode in se odlaga na sortiran način, odvisno od njihove gostote. Rečni kanal, tekoča voda se premika po toku in nosi s seboj usedline kamnin, ki se drgnejo ob strugo in jih razbijejo na manjše fragmenti, preden se odložijo dolvodno. Sedimenti se zdijo zaobljeni v obliki zaradi izpiranja s tekočo vodo, ki odstranjuje kotne robove. Odlaganje je razvrščeno, saj je odvisno od teže kamnin.

    Prepognjena navadna tekoča voda teče po ostankih usedlin, ki trčijo in se razpadajo na manjše koščke. Sedimenti se nalagajo na strugi, saj se hitrost vode zmanjšuje zaradi spremembe naklona. Sediment je videti zaobljene oblike in razvrščen, ker njihovo odlaganje temelji na gostoti drobcev kamnin. Puščavsko okolje, veter piha s seboj usedline, ki se drgnejo ob puščavske značilnosti. Ko se kosi premikajo, se razbijejo v majhne usedline, ki se kasneje odložijo, ko veter izgubi energijo.

    Sedimenti so oglate oblike zaradi poenostavljenega učinka, ki ga povzroča veter. Odlaganje je razvrščeno, ker je odvisno od hitrosti vetra in teže usedlin.


    9.3 Ocenjevanje smeri potapljanja z geološkega zemljevida

    Zdaj ste opazili, kako topografija in geologija sodelujeta pri ustvarjanju vzorcev na geološkem zemljevidu. Obstaja nekaj osnovnih pravil, ki vam pomagajo razlagati odnos slojev na geološkem zemljevidu na podlagi vzorcev zemljevidov, ki jih opazujete.

    Vodoravni sloji: stiki med vodoravnimi plastmi sledijo topografskim konturam (kot na sliki 9.2.1).
    Navpični sloji: stiki med navpičnimi plastmi niso upognjeni ali nanje vplivajo topografske konture. Zdi se, da ti kontakti pogosto režejo topografske konture pod visokim kotom.
    Potopni sloji: stiki med potapljajočimi plastmi se upogibajo ali upogibajo s topografskimi konturami (kot na sliki 9.3.1). Ta odklon nam lahko pomaga določiti smer potopa preslikane enote s preprostim pregledom vzorca zemljevida z uporabo Pravilo V-jev .

    Pravilo V's je vizualna, kvalitativna metoda za določanje smeri potopa s preučitvijo vzorca zemljevida stika med dvema potapljaškima enotama, ko prečka potok ali dolino. Obstaja nekaj izbranih primerov, ko naslednje ne drži, ampak kot splošno vodilo: potapljaški kontakt tvori obliko „V“, ko prečka potok ali dolino, točka „V“ pa kaže v smeri dip. Na primer, zemljevid na sliki 9.3.1 prikazuje dve enoti, eno belo in drugo oranžno. Črna črta je preslikani kontakt med obema enotama. Upoštevajte, kako stik naredi obliko črke „V“, ko prečka tok (modra črta). “V” kaže proti jugozahodu, ker se stik spušča proti jugozahodu.

    Pomembno: Pravilo V's se uporablja za opis odklona potapljajočih se geoloških stikov, ko prečkajo potok - ne uporablja se za opis vedenja topografskih konturnih črt!

    Slika 9.3.1: Uporabite pravilo V & # 8217s, da določite smer potopa dveh ravninskih enot (oranžne in bele), prikazanih na zemljevidu.

    Za boljše razumevanje pravila V & # 8217s je koristno vizualizirati geologijo v tri dimenzijah. Univerza v Leedsu je razvila izvrstno interaktivno orodje za preučevanje pravila V & # 8217s v virtualni pokrajini. Medtem ko preučujete virtualno pokrajino na spletnem mestu University of Leeds, razmislite o naslednjih vprašanjih:

    1. Kako sprememba dip spremeni vzorec zemljevida?
    2. Kako lahko v pogledu zemljevida ločite vodoravne ali plitvo potopljene plasti od navpičnih ali strmo potopljenih plasti?

    Ne pozabite, da za razliko od primerov na sliki 9.2.1 topografija v tem primeru ostaja nespremenjena, vzorec zemljevida pa se spreminja kot odziv na spremembe v geološkem odnosu (spremembe v padcu plasti).

    Medijske atribucije

    splošno pravilo za določanje smeri potapljanja ravninskih kontaktov, ki se upognejo ali upognejo, ko prečkajo dolino ali potok


    Opis storitev:

    The Laboratorij za mikropaleontologijo je vključen v:

    • Gojenje, ekstrakcija in identifikacija vrste živih in mrtvih mikroorganizmov, ki jih danes najdemo na morskem dnu in v sedimentih morskega dna.

    The Palinološki laboratorij je vključen v:

    • Obdelava vzorcev kamnin in usedlin za palinološko analizo.
    • Ekstrakcija, identifikacija in mikroskopiranje mikrofosilov in organskih snovi iz sedimentnih kamnin iz geološke preteklosti.

    9.3.1.3 Geološki čas

    Uporabite tehnike relativnega datiranja, da razložite, kako so se strukture Zemlje in življenje na Zemlji spreminjale v kratkem in daljšem časovnem obdobju.

    Navedite dokaze iz kamnitih zapisov o spremembah v sestavi globalnega ozračja, ko se je življenje razvijalo na Zemlji.

    Na primer: Trakaste železne tvorbe, kot jih najdemo v železniškem območju Minnesote.

    Pregled

    MN Standard v laičnih izrazih

    Geološko zgodovino Zemlje je mogoče razlagati s preučevanjem kamnitih sekvenc, strukture in fosilov, ki jih vsebujejo. Kemične spremembe v sestavi kamnin lahko sledijo razvoju življenja na zemlji.

    1.5 Zemeljski znanstveniki uporabljajo svoje razumevanje preteklosti za napovedovanje prihodnosti Zemlje.

    2.1 Zemeljske kamnine in drugi materiali zagotavljajo zapis o njeni zgodovini.

    4.1 Zemljina geosfera se spreminja z geološkimi, hidrološkimi, fizikalnimi, kemičnimi in biološkimi procesi, ki so razloženi z univerzalnimi zakoni.

    6.1 Fosili so ohranjeni dokazi starodavnega življenja.

    1.6 Zemeljski znanstveniki gradijo modele Zemlje in njenih procesov, ki najbolje razložijo razpoložljive geološke dokaze.

    3.7 Spremembe dela enega sistema lahko povzročijo nove spremembe tega sistema ali drugih sistemov, pogosto na presenetljive in zapletene načine.

    6.8 Življenje spreminja fizikalne in kemijske lastnosti zemeljske geosfere, hidrosfere in ozračja.

    MN Standardna merila uspešnosti

    9.3.1.3.1 Uporabite tehnike relativnega datiranja, da razložite, kako so se strukture Zemlje in življenje na Zemlji spreminjale v kratkem in daljšem časovnem obdobju.

    9.3.1.3.2 Navedite dokaze iz kamnitih zapisov o spremembah sestave globalnega ozračja, ko se je življenje razvijalo na Zemlji.

    Geološki čas lahko ocenimo z opazovanjem sekvenc kamnin in uporabo fosilov za korelacijo zaporedij na različnih lokacijah. . stran 189

    Vrste se sčasoma razvijajo. Evolucija je posledica interakcij (1) možnosti, da vrsta poveča svoje število, (2) genetske variabilnosti potomcev zaradi mutacije in rekombinacije genov, (3) končne zaloge potrebnih virov za življenje, in (4) zagotavljanje izbire potomcev, ki bi bili sposobnejši za preživetje in zapuščanje potomcev, s strani okolja.

    Velika raznolikost organizmov je rezultat več kot 3,5 milijarde let evolucije, ki je vsako razpoložljivo nišo zapolnila z življenjskimi oblikami.

    Naravna selekcija in njene evolucijske posledice zagotavljajo znanstveno razlago fosilnih zapisov starodavnih oblik življenja, pa tudi presenetljive molekularne podobnosti med različnimi vrstami živih organizmov.

    Milijoni različnih vrst rastlin, živali in mikroorganizmov, ki danes živijo na zemlji, so povezani po poreklu od skupnih prednikov. stran 185

    Interakcije med trdno zemljo, oceani, ozračjem in organizmi so privedle do nenehnega razvoja zemeljskega sistema. V človeškem časovnem merilu lahko opazimo nekatere spremembe, kot so potresi in izbruhi vulkanov, vendar se številni procesi, kot so gradnja gora in premikanje plošč, odvijajo v stotinah letih. strani 189-190

    Dokazi za enocelične oblike življenja - bakterije - segajo že več kot 3,5 milijarde let. Razvoj življenja je povzročil dramatične spremembe v sestavi zemeljske atmosfere, ki prvotno ni vsebovala kisika. stran 190

    Grozd: evolucija življenja

    Grozd: zgodovinske perspektive

    Na tisoče plasti sedimentnih kamnin potrjujejo dolgo zgodovino spreminjajoče se površine zemlje in spreminjajočih se oblik življenja, katerih ostanki se nahajajo v zaporednih plasteh. Najmlajših plasti ni vedno mogoče najti na vrhu zaradi zlaganja, lomljenja in dvigovanja plasti. 4C / M5

    V zgodnjih devetdesetih letih 20. stoletja je Charles Lyell v Načelih geologije trdil, da je bila zemlja veliko starejša, kot je verjela večina ljudi. Svojo trditev je podkrepil z obilico opazovanj vzorcev kamnitih plasti v gorah in lokacij različnih vrst fosilov. 10D / H2

    Pred 17. stoletjem so mnogi imeli zemljo staro le nekaj tisoč let. V 19. stoletju so se znanstveniki začeli zavedati, da je bila zemlja veliko starejša, čeprav niso mogli natančno določiti njene starosti. 10D / H1

    V zgodnjih devetdesetih letih 20. stoletja je Charles Lyell v Načelih geologije trdil, da je bila zemlja veliko starejša, kot je verjela večina ljudi. Svojo trditev je podkrepil z obilico opazovanj vzorcev kamnitih plasti v gorah in lokacij različnih vrst fosilov. 10D / H2

    Britanski naravoslovec Charles Darwin je pri oblikovanju in predstavitvi svoje teorije biološke evolucije sprejel Lyellove trditve o starosti zemlje in njegovo predpostavko, da so procesi, ki so se zgodili v preteklosti, enaki kot danes. 10D / H3

    E12.4: Zgodnje metode določanja geološkega časa, kot je uporaba indeksnih fosilov in stratigrafskih zaporedij, so omogočile relativno datiranje geoloških dogodkov. Absolutno datiranje pa je bilo nemogoče do odkritja, da imajo nekateri radioaktivni izotopi v kamninah znane stopnje razpada, kar omogoča določitev, pred koliko leti je določen vzorec kamnine nastal.

    E8.3: Fosili so pomembni dokazi o tem, kako so se življenjske in okoljske razmere spremenile na določeni lokaciji.

    E8.4: Danes opaženi zemeljski procesi, na primer erozija in gradnja gora, omogočajo merjenje geološkega časa z metodami, kot so opazovanje sekvenc kamnin in uporaba fosilov za korelacijo zaporedij na različnih lokacijah.

    L8.8: Vsi organizmi povzročajo spremembe v okolju, kjer živijo. Nekatere od teh sprememb škodujejo organizmom ali drugim organizmom, druge pa koristijo.

    E12.6: Zgodnja Zemlja se je zelo razlikovala od današnjega planeta. Dokazi za enocelične oblike življenja (bakterije) segajo že več kot 3,5 milijarde let. Razvoj življenja je povzročil dramatične spremembe v sestavi zemeljske atmosfere, ki prvotno ni vsebovala molekularnega kisika.

    Skupni osnovni standardi

    Matematika. Številne dejavnosti vključujejo standarde za matematično prakso:

    1. Smislite težave in vztrajajte pri njihovem reševanju.

    2. Utemeljite abstraktno in količinsko.

    3. Sestavite trdne argumente in kritizirajte razloge drugih.

    5. Strateško uporabljajte ustrezna orodja.

    7. Poiščite in uporabite strukturo.

    8. Poiščite in izrazite pravilnost v ponavljajočem se sklepanju.

    Umetnost angleškega jezika: Dodeljena bralna in pisna poročila naj se ravnajo po standardih opismenjevanja v zgodovini / družboslovju, znanosti in tehničnih predmetih.

    Bralni standardi za opismenjevanje v zgodovini / družbene študije 6-12.

    1. Pozorno preberite, če želite določiti, kaj besedilo izrecno piše, in na podlagi tega logično sklepajte, pri pisanju ali govorjenju navedite posebne besedilne dokaze, ki podpirajo sklepe iz besedila.

    2. Določite osrednje ideje ali teme besedila in analizirajte njihov razvoj ter povzemite ključne podporne podrobnosti in ideje.

    3. Analizirajte, kako in zakaj se posamezniki, dogodki ali ideje razvijajo in komunicirajo med besedilom.

    4. Razlagajte besede in besedne zveze, kot so uporabljene v besedilu, vključno z določanjem tehničnega, konotativnega in figurativnega pomena, ter analizirajte, kako določene besedne odločitve oblikujejo pomen ali ton.

    5. Analizirajte strukturo besedil, vključno s tem, kako so določeni stavki, odstavki in večji deli besedila (npr. Odsek, poglavje, prizor ali kitica) povezani med seboj in celoto.

    6. Ocenite, kako stališče ali namen oblikujeta vsebino in slog besedila.

    Vključevanje znanja in idej:

    7. Vključite in ovrednotite vsebino, predstavljeno v različnih oblikah in medijih, vključno z vizualno in količinsko, pa tudi z besedami. *

    8. Argumente in posebne trditve razčlenite in ovrednotite v besedilu, vključno z veljavnostjo obrazložitve ter ustreznostjo in zadostnostjo dokazov.

    9. Analizirajte, kako dve ali več besedil obravnavata podobne teme ali teme, da bi zgradili znanje ali primerjali pristope avtorjev.

    Obseg branja in stopnja zapletenosti besedila:

    10. Samostojno in spretno berejte in razumite zapletena literarna in informativna besedila.

    Pisanje standardov pismenosti iz zgodovine / družboslovja, naravoslovja in tehničnih predmetov 6-12.

    1. Napišite argumente v podporo trditvam v analizi vsebinskih tem ali besedil z uporabo utemeljenih razlogov ter ustreznih in zadostnih dokazov.

    2. Napišite informativna / obrazložitvena besedila, da boste z učinkovitim izborom, organizacijo in analizo vsebine jasno in natančno preučili in sporočili zapletene ideje in informacije.

    3. Napišite pripovedi za razvijanje resničnih ali namišljenih izkušenj ali dogodkov z uporabo učinkovite tehnike, dobro izbranih podrobnosti in dobro strukturiranih zaporedij dogodkov.

    Produkcija in distribucija pisanja:

    4. Ustvarite jasno in skladno pisanje, v katerem so razvoj, organizacija in slog primerni za nalogo, namen in občinstvo.

    5. Razvijte in okrepite pisanje po potrebi z načrtovanjem, popravljanjem, urejanjem, prepisovanjem ali preizkušanjem novega pristopa.

    6. Uporabljajte tehnologijo, vključno z internetom, za izdelavo in objavo pisanja ter za interakcijo in sodelovanje z drugimi.

    Raziskave za izgradnjo in predstavitev znanja:

    7. Izvajajte kratke in bolj vzdržne raziskovalne projekte, ki temeljijo na osredotočenih vprašanjih, da dokažete razumevanje preiskovane teme.

    8. Zberite pomembne informacije iz več tiskanih in digitalnih virov, ocenite verodostojnost in natančnost vsakega vira ter jih vključite, hkrati pa se izogibajte plagiatorstvu.

    9. Iz literarnih ali informativnih besedil črpajte dokaze v podporo analizi, razmisleku in raziskovanju.

    10. Rutinsko pišite v podaljšanih časovnih okvirih (čas za raziskovanje, razmislek in revizijo) in krajših časovnih okvirih (posamezno zasedanje ali dan ali dva) za vrsto nalog, namenov in občinstva.

    Napačne predstave

    Študenti bodo imeli težave s konceptom geološkega časa, zlasti s konceptom globokega časa. Videli bodo izraze, kot so antični, in jih povezali z zgodovinskim antičnim časom, npr. starodavni Rim ali Grčija.

    Učenci vseh starosti imajo lahko stališče, da je bil svet vedno takšen, kot je zdaj, ali da so morale nastale spremembe biti nenadne in celovite. Če je nekoč starodavni ocean nekoč pokrival Minnesoto, je voda preprosto prekrivala pokrajino, ki jo vidimo danes.

    Fosili se lahko tvorijo v vseh vrstah kamnin.

    Fosili so kosi mrtvih živali in rastlin.

    Zemlja je stara 6-20 tisoč let.

    Vinjeta

    Vinjeta iz NSES Life Science Content Standard C: Fosili (str. 182-183).

    Preiskava v tem primeru se osredotoča na uporabo fosilov za razvoj konceptov o spreminjanju značilnosti populacije, evolucijskih kazalcih preteklih okolij in sprememb v teh okoljih, vlogi podnebja pri biološki prilagoditvi in ​​uporabi geoloških podatkov. Srednješolci na splošno zanimajo fosile in kaj fosili kažejo na organizme in njihove habitate. Fosile je mogoče kupiti v znanstvenih hišah, ponekod pa jih zbirajo tudi lokalno. V tukaj opisani preiskavi študentje opravijo poizvedbo, da bi odgovorili na očitno preprosto vprašanje: Ali dva nekoliko različna fosila predstavljata evolucijski trend? Študenti se pri tej dejavnosti opirajo na predhodno znanje iz znanosti o življenju. Uporabljajo matematično znanje in spretnosti. Osrednja tema razprave je razložiti organizirane podatke.

    Preiskava se začne z nalogo, ki jo študentje prvotno dojemajo kot enostavno opisovanje značilnosti dveh brahiop, da bi ugotovili, ali je prišlo do sprememb. Študentska poizvedovanja se začnejo, ko učitelj, gospod D., da vsakemu učencu dva podobna, a nekoliko različna fosila in jih vpraša, ali menijo, da je mogoče opaziti evolucijski trend. Odprtost in dvoumnost vprašanja imata mešane odgovore. G. D. prosi za utemeljitev vsakega odgovora in nežno izpodbija odgovore študentov, tako da postavi vprašanja, kot so: "Kako veste? Kako bi lahko podprli svoj odgovor? Katere dokaze bi potrebovali? Kaj, če bi bili ti fosili iz ista kamnita tvorba? Kako veste, da razlike pri tej vrsti niso običajne razlike? Kaj pa, če bi bila dva fosila iz kamnitih formacij, naloženih 10 milijonov let narazen? Ali lahko ugotovite, ali se je evolucija zgodila ali ne, če preučite samo dva vzorca? "

    G. D. študentom pokaže dva pladnja, vsak s približno 100 skrbno izbranimi fosilnimi brahiopodi. Učence prosi, naj opišejo fosile. Ko so imeli čas, da preučijo fosile, zasliši opise, kot so "Videti so kot metulji" in "Nekako so trikotne z velikim srednjim delom in rebri." Nato vpraša, ali obstajajo razlike med fosili v obeh pladnjih. Študenti hitro ugotovijo, da na podlagi splošnega opisa dejansko ne morejo povedati razlik, zato G. D. vpraša, kako bi lahko ugotovili, ali so bile fosilne populacije drugačne. Iz razprave, ki je sledila, študentje ugotovijo, da so kvantitativni opis posebnih značilnosti, kot so dolžina, širina in število reber, v največjo pomoč.

    G. D. učence uvrsti v štiričlanske skupine in jim podari dva pladnja brahiopodov. Rečeno jim je, naj izmerijo, zabeležijo in prikažejo nekatere značilnosti populacij brahiopodov. Učenci se odločijo, kaj želijo izmeriti in kako to storiti. Delajo v razredu, merjenje in vnašanje podatkov o dolžini in širini brahiop v populacije v računalniško bazo podatkov. Ko so vsi podatki vneseni, povzeti in graficirani, so rezultati razreda podobni tistim, ki so prikazani na sliki.

    Študenti začnejo preučevati grafe, ki prikazujejo frekvenčno porazdelitev dolžine in širine fosilov. Kot kaže slika, rezultati obeh dimenzij kažejo neprekinjene razlike v obeh populacijah. Študenti opažajo, da se povprečje obeh populacij ne glede na izmerjeno dimenzijo razlikuje.

    Ko so grafi narisani, gospod D. prosi študente, naj pojasnijo razlike v populacijah. Študentje predlagajo več splošnih razlag: evolucija se ni zgodila - gre zgolj za različne vrste brahiopodov. Evolucija se je zgodila - razlike v srednjih dolžinah in širinah kažejo na evolucijsko spremembo populacije evolucija se ni zgodila - razlike so posledica običajnega razlike v populacijah.

    G. D. si vzame čas, da poda nekaj osnovnih informacij, ki bi jih študentje morali upoštevati. Ugotavlja, da se evolucija dogaja v populacijah, spremembe v okolju populacije pa povzročajo izbiro tistih organizmov, ki so najbolj primerni za novo okolje. Nadaljuje z nekaj vprašanji, ki spet izpodbijajo razmišljanje študentov: Ali geološki dokazi kažejo, da se je okolje spremenilo? Kako ste lahko prepričani, da fosili niso bili iz različnih okolij in so bili odloženi v časovnem merilu, ki ne bi razložilo stopnje evolucijskih sprememb? Zakaj bi prišlo do naravne selekcije zaradi razlik v dolžini in širini brahiopod? Katere razlike v strukturi in funkciji so predstavljene v dolžini in širini brahiopod?

    Študenti morajo uporabiti dokaze iz svojih raziskav in drugih pregledov znanstvene literature, da razvijejo znanstvene razlage za zgoraj omenjena splošna pojasnila. Nalogo opravijo v naslednjem razredu.

    Po enodnevnem delu študentov na področju raziskav in priprav v ozadju ima G. D. majhno konferenco, na kateri predstavijo in razpravljajo o študentskih prispevkih. Študentje se osredotočajo na njihovo sposobnost postavljanja skeptičnih vprašanj, ocenjevanja uporabe dokazov, ocenjevanja razumevanja geoloških in bioloških konceptov ter pregleda vidikov znanstvenih preiskav. Med razpravami so študentje usmerjeni k naslednjim vprašanjem: Katere dokaze bi iskali, ki bi lahko nakazovali, da so bili ti brahiopodi enake ali različne vrste? Kaj predstavlja isto ali različno vrsto? So bile kamnine, v katerih so bili odloženi fosili, oblikovane v istem ali drugačnem času? Kako podobna ali različna so bila okolja odlaganja kamnin? Kakšen je vpliv velikosti vzorca na zanesljivost sklepov?


    Poglej si posnetek: II - gabro