Study Guides (248,622)
Canada (121,639)
BIOL 201 (18)


28 Pages

Biology (Sci)
Course Code
BIOL 201
Judy Garner

This preview shows pages 1,2,3,4. Sign up to view the full 28 pages of the document.
1 Properties of Water Explain why a water molecule is polar. It is caused by the chemical structure of the water. Hydrogen’s electrons tend to be more  attracted to oxygen’s nucleus because it has more protons. Because electrons have a negative  charge, this results in a water molecule that has a positive on the side where the hydrogen atoms  are, and a negative charge on the other side where the oxygen atom is. Because of this property,  water is said to be a polar molecule. It has a positive side and a negative side.  Draw a water molecule and show the charges Using the idea of polarity, explain why water exhibits these properties: adhesion, cohesion,  surface tension ­ Adhesion: attraction between difficult kinds of molecules. Ex: H2O and glass ­ water in tube  stuck to it b/c polar.  ­ Cohesion: attraction between the same kinds of molecules. Ex: H20 and H20 ­ stick together  b/c attracted by different charges ­ Surface tension: caused by the attraction of water molecules at the water’s surface (cohesion) Use diagrams to show the properties listed above Explain why water forms drops Because of cohesion there is a creation of surface tension which makes a drop. Compare properties of water with properties of a nonpolar liquid Alcohol does not have polar molecules therefore there is no cohesion or surface tension Explain what a meniscus is and why it forms differently in a glass and plastic container Water molecules have polarity and creates adhesion with glass molecules, so the water climbs the  sides a little bit. With plastic the adhesion is not so strong.  Explain capillary action in a glass tube and on filter paper Surface adhesion between water molecules and glass of the tube...same with the paper adhesion  between the paper and water molecules. Explain examples of interactions between the properties of water and living things  Water rises from the roots to the top of a tree through the adhesion between the water molecules  and the tree molecules.  2 Insects can walk on water because of the cohesion between the water molecules that causes  surface tension   Levels of biological organization Ecosystem: a system formed by the interaction of a community of organisms with their  environment – all the living things and physical components in an area (e.g. the squirrels, trees,  birds, ants, soil, rocks, water in Parc La Fontaine) Community: A group of plants and animals living and interacting with one another in a specific  region under relatively similar environmental conditions – all living things in an area (e.g. the  squirrels, trees, birds, ants, etc. in Parc La Fontaine) Population: all the individuals of one species in a given area.  – a group of one kind of living  things in an area (e.g. the squirrels in Parc La Fontaine)  Organism: An individual form of life, such as a plant, animal, bacterium, protist, or fungus; a  body made up of organs, organelles, or other parts that work together to carry on the various  processes of life – a living thing (e.g. a squirrel)  System: a group or combination of interrelated, interdependent, or interacting elements forming  a collective – an organism made of systems (e.g. excretory system)  Organ: a part of an organism that is typically self­contained and has a specific vital function – a  system is made of organs (e.g. heart or liver)  Cell: the smallest structural and functional unit of an organism, typically microscopic and  consisting of cytoplasm and a nucleus enclosed in a membrane. Microscopic organisms typically  consist of a single cell, which is either eukaryotic or prokaryotic – organs are made of cells (e.g.  kidney cell) Molecules: a group of atoms bonded together, representing the smallest fundamental unit of a  chemical compound that can take part in a chemical reaction – cells are made of molecules (e.g.  CO )2 Atom: the basic unit of a chemical element —molecules are made of atoms (e.g. C)  Ecosystem: All the living things and all the non­living components in an area Biotic: living things, organisms: plants, animals,  3 Abiotic: non­living things: soil, rock, rain, etc.   *often called the environment Natural Selection Explain how populations become adapted to their habitat through natural selection.  (Include selective pressure, differential survival and differential reproduction).   Living things are adapted so that they “fit” into their environment, in order to ensure survival.  An adaptation is an inherited characteristic that helps an organism survive and reproduce in its  environment  Over time, genetic traits that enable greater survival and greater reproduction become more  common in the population over time. This is how organisms develop adaptations –Theory of  Natural Selection  Wikipedia: Natural selection is the gradual process by which biological traits become either  more or less common in a population as a function of the effect of inherited traits on the  differential reproductive success of organisms interacting with their environment. Selection pressure: Recall heart disease example in class – pressure from the environment was  from the disease Wikipedia: selective pressure can be produced by any aspect of the environment,  including sexual selection and competition with members of the same or other species. However,  this does not imply that natural selection is always directional and results in adaptive evolution;  natural selection often results in the maintenance of the status quo by eliminating less fit  variants. Differential survival: in class – some survived others did not  Recall: Survival of the Fittest  Differential reproduction:  class: survivors reproduced Biology Forum: the idea that those organisms best adapted to a given environment will most  likely survive to reproductive age and have offspring of their own. Organisms that are successful  in their own environment, are successful in reproduction, therefore better­adapted organisms  will reproduce at a greater rate than the less well­adapted ones  Interpret population graphs that show natural selection  Explain how resistance develops in populations of bacteria or bedbugs  Class Notes: bacteria that are immune to the effects of the antibiotic are the ones that survive and  reproduce. Their offspring inherit this resistance and they survive and reproduce…and so on  4 Many bedbugs are no longer affected by insecticides, why is this so? There may have already  been some bedbugs that were resistant in the initial population that reproduced to pass on this  resistance  Discuss evidence for the theory of natural selection (e.g. Moths in England) Class Notes: Before the late 1800s, most (but not all) moths had light colouration that provided  camouflage against light coloured trees and lichens.  During the industrial revolution, pollution cause trees to darken and killed the light coloured  lichens on the trees.  Why role did predators (birds) play? Light coloured moths were unable to camouflage as lichen  was destroyed by pollution and trees became darker making light coloured moths more visible.  Which moths survived? Dark coloured moths as they were able to camouflage against the newly  darken trees  Explain which of these statements is correct and why: “Organisms adapt to their  environment.” OR “Populations of organisms adapt to their environment.”   ▯Populations of organisms adapt to their environment (Lab #5)  Explain what a niche is; recognize examples of organisms behind adapted to particular  niches A particular role or position that an organism fills, how the organism “makes a living”  Distinguish between physical adaptations and behavioural adaptations  Physical Adaptation: A changing characteristic of an organism that enables it to survive in a  particular environment; these changes usually happen very gradually over generations – a turtle  shell  Behavioural Adaptation: A thing that organisms do to survive in a particular environment, such  as the way they feed, breed, or move. – Layering up in ­40 weather Compare natural selection and artificial selection  Natural Selection: the process whereby organisms better adapted to their environment tend to  survive and produce more offspring. The theory of its action was first fully expounded by  Charles Darwin and is now believed to be the main process that brings about evolution (Google).  Artificial Selection:  Class Notes: a process in which humans consciously  select for or against  particular features in organisms  Selective breeding is the process by which humans breed other animals and plants for particular  traits (Google).  Classification of living things 5 Recognize the sequence of classification: kingdom, phylum, class, order, family, genus,  species. King Phillip Came Over For Guacamole Stew  Explain the role of classification systems through history and why classification systems  differ and change  Class Notes: based on observations, function, and inference and recognition of patterns  Has changed over time, new technology is now used  Explain how and why the number of Kingdoms has changed over time Class Notes: Originally 2 Animal and Plant)  ▯Fungi  ▯Protista  ▯Monera (Bacteria – Prokaryotes  and Eukaryotes) – breaks down to Eubacteria and Archaea  New discoveries, observation, and tools… Recognize examples of each Kingdom Monera (Bacteria)  Plant Animal Fungi Protista – prokaryotic cells Multicellular Multicellular Multi or unicellular Single eukaryotic  Eubacteria Eukaryotic Cells Eukaryotic cells Eukaryotic cells cell; some form  True bacteria Photosynthesize Ingest food Absorb food from  chains or colonies Microbes Most have leaves decaying  Absorb, ingest,  Some cause disease organisms and/or  Others used to  Mushrooms,  photosynthesize  make yogurt molds, mildew,  food yeast and lichen Things swimming  Archaea around in pond  Microbes that live  water under  in extreme  microscope… environments Explain how plants and animals differ Plants Animals Plants generally are rooted in one place and do  Most animals have the ability to move freely not move on their own Plants contain chlorophyll and can make their  Animals cannot make their own food and are  own food dependent on plants and other animals for food Plants give off oxygen and take in carbon  Animals give off carbon dioxide which plants  6 dioxide given off by animals  need to make food, and take in oxygen in  which they need to breathe Plant cells have cell walls and other structures  Animal cells do not have cell walls and have  that differ from those of animals different structures than plants Plants have either no or very basic ability to  Animals have a much more highly developed  sense  sensory and nervous system Explain how mold differs from plants Mold is classified in the fungi kingdom, it generally grows in the dark and unlike plants, it  reproduces through spores and feeds on organic material and matter  Explain what is unique about lichens They do not have leaves, usually gray or graying, green, white, or orange, often crusty, crunchy  Some grown like a crust on rock, some form stalks, some have odd branching shapes In the fungi kingdom  ▯Lichen = fungus + algae Symbiotic relationship long­term interaction between two or more different biological species  (Wikipedia) Fungi cannot photosynthesize Algae lives within them, and algae photosynthesizes  Distinguish between bacteria and other living things One of the major and most visible differences between prokaryotes (bacteria) and eukaryotes  (everything else) is the presence of a membrane bound nucleus containing DNA. Eukaryotes  have other membrane bound organelles such as chloroplasts and mitochondria and prokaryotes  do not (wiki answers)   ▯bacterial cells do not contain a nucleus  Describe the characteristic of living things Made of cells Can reproduce Obtain and use energy Grow Show some kind of movement Reacts to changes around them  Discuss why viruses are generally considered to be non­living  They cannot reproduce on their own, can't use energy, can’t move on their own, cant respond to  stimulus, and they don’t have cells or cellular parts Not considered living by most scientists, not classified in any kingdom, but they can evolve, then  DNA/RNA changes  7 Movement in living things Recognize examples of the Big Idea of form and function. • Form and function are related. Form shapes function, and function shapes form.  • Things look the way they do because of what they do, and how they do it. • This is true objects, organisms, and systems in the natural and designed world. • The importance of form and function is seen in both living and non­living things, at all  levels from micro to macro. • Adaptations of organisms, design of objects, and properties of matter are examples of the  relationship between forma and function.  Discuss the statement: all living things move. All living things need to move for the same reasons that animals need to move  Identify the reasons why animals move. To obtain food, to reproduce, to protect themselves, to regulate body temperature Compare types of animal skeletons (endo, exo, and calcareous shells). Recognize examples. Endoskeleton – Internal Exoskeleton – External Calcareous Shell – External Made of bone Made of chitin Made of calcium and other  Living tissue (cells, nerves,  Non­living substance minerals blood supply) Polysaccharide Non­living substance; growth  Bones can grown and lengthen Cannot expand  rings often visible Bones can repair themselves  Examples: Mammals,  Examples: insect, crab Examples: clam, oyster, mussel,  reptiles, amphibians snail Explain how an organism’s structure, movement, and habitat are interrelated.   Relationship between form and function  ▯types of movement (function), structure of organism  (adaptation, form), habitat   ▯From Lab #5: an organism’s structure, form of movement, and habitat are closely interrelated.  Through natural selection, populations of organisms have become adapted for movement in their  particular habitat.  Demonstrate how muscles and skeleton (both endo and exo) work together to enable an  organism to move. Muscles create movement by exerting a force on a rigid skeleton of some type  Explain why some animals molt. 8 To grow a new layer of skin, they shed the older worn out layer of skin in order to grow a  stronger, more durable one, and the process repeats when that one becomes worn out Explain why a turtle is said to have an endoskeleton. A turtle’s shell is part of their endoskeleton Made of bones (ribs, vertebrae, and clavicle) Inner layers of shell have cells and blood vessels Outer surface is made or keratin (protein) like our fingernails, secreated by the cells underneath  Explain where the energy for animal movement comes from. Chemical energy in food  Explain animal motion in terms of forces. 1. Gravity 2. Wind  3. Air resistance  4. Friction with the ground  Recognize the adaptations of a cheetah for movement in its habitat. 1. Small aerodynamic head 2. Flexible spine for long strides 3. Long flat tail for high speed cornering 4. Light body weight for maximum speed 5. Long legs for long strides 6. Ridged paws with claws always out for increased grip/traction Give examples of types of movement in plants and other organisms. Types of movement: from place to place, mobile stages in life cycle (barnacles), internal  movement within an organism (sap flowing), movement in place (plant growing towards the  light).  Plant Parts Explain why certain things, which are commonly called vegetables, and are classified by  botanists as fruits.  According to botanists, a fruit is the part of the plant that develops from a flower. It's also the  section of the plant that contains the seeds. The other parts of plants are considered vegetables.  These include the stems, leaves and roots — and even the flower bud. (mayoclinic)  ▯Lab #4: According to botanists, a fruit is the part of a plant that develops from a flower. A fruit  is the reproductive part of a plan and contains the seeds, which can grow into new plants.  9 Recognize form and function in plant parts. • Leaves: photosynthesis o Main organs of photosynthesis and gas exchange o Can have many different colours, surfaces and textures o Plants use sunlight and CO 2from the air to make glucose C6H12 6  Need chlorophyll, a green pigment and water to do this o All plants have adaptation that allow them to photosynthesize and survive in their  particular habitat  o CO +2  O 2 Chlorophyll + Sunlight  ▯C H 6 12O 2 o Chloroplasts in plant cells – contain chlorophyll o Stomates – pores on a leaf’s surface that open and close – carbon dioxide enters  and oxygen exits  • Stem: support o The stalks of a plant o Provides support for leaves, flowers, fruit, and seeds o Thick succulent stems with thorns or spines; no real leaves o Succulent leaves with very short stem  • Roots: absorb water and minerals from soil o The part of a plant that anchors it to the ground or to another support o Has numerous branches and fibers, usually underground o Absorbs water and minerals • Flowers: sexual reproduction • Seeds & Fruit: distribution Science Teaching What is wrong with the ways science has commonly been taught in elementary schools? It’s too structured, and by the book…no room for exploration  o Teachers give information, definitions, explanations and students give information back  on tests and assignments o Worksheets – focus on terms and definition o Cookbook labs – follow direction and get expected results o Hands­on and fun, but does not require thinking and sense making  What is ambitious science teaching? • Teaching towards an instructional goal • Eliciting and responding appropriately to student thinking o Pressing, re­voicing  • Orienting students to each other’s ideas 10 • Positioning students competently  • Establishing and maintaining expectations for student participation  • Representing student thinking and key ideas • Using a public record of student thinking  What are the Principles and Practices of Ambitious Science Teaching? Principles for Ambitious Teaching Practices for Ambitious Teaching • Children are sense­makers • Teaching towards an instructional goal  • Teachers must design instruction for all  • Eliciting and responding appropriately  children to do rigorous academic work  to student thinking in school and have equitable access to  o e.g. pressing or re­voicing learning • Orienting student to each other’s ideas • Ambitious instruction requires clear  • Positioning students completely  instruction goals • Establishing and maintaining  • The measure of good teaching is  expectations for student participation  student learning • Representing student thinking and key  • Teachers must be responsive to the  ideas requirements of the school environment  • Using a public record of student  thinking  Explain the relevance of Piaget’s Developmental Stages to teaching science. Children go through various stages of development, building and retaining information as they  pass through each stage.  Experience is the source of al learning and development  Children are “little scientists,” actively constructing their own ideas about the world, testing  these ideas, and adjusting to new information  Explain the Learning Cycle and how it is related to a 3E lesson. Starts with concrete experiences  ▯critical reflection on experience (questioning: search and  select information)  ▯general principles (thinking)  Emphasis on DOING science and the promotion of inquiry skills, rather than definitions of terms  and recall of information  3E lesson  ▯Engage, Explore, Explain  1. Concrete experience 2. Observation and reflection 3. Forming abstract concepts 4. Testing in new situations 11 Recognize and use productive questions. • Attention­focusing question o What do you notice? o Have you seen? • Measuring and counting question? o How many? o How much? o How long? o How often? • Comparison Question o How is that different than…? o In what ways is it like…? • Action question? o How about if you…? o What happens if…? o These encourage students to try simple variations, for example to hold a magnet  in a different position to see what happens  • Problem­posing question?  o Can you find a way to…?  o These questions are a bit more sophisticated. They set up a problem students will  need to solve, for example to see if they can make a stronger static charge on an  object  Recognize and use appropriate discourse moves. • Pressing  o For descriptions and observations  Clarifying – can you tell me more about what you notice?  Attention focusing – what do you notice?  Measuring and counting – how long is it?  Comparing – do you see that in any of the others?  Noticing patterns – are there others that were the same?  o For explanations  Can you tell me more about what you are thinking?  Does anyone thinking of it a different way?  Can someone who has another idea explain their idea? o For evidence or reason  How did you decide that?  Why do you say that?  What is your evidence for saying that? 12 • Re­voicing students ideas o I hear you saying that… • Challenging student thinking o So you’re saying that _______; but wouldn’t that mean that ________? • Refraining from evaluating student responses • Orienting students to each other’s thinking • Connecting student ideas • Scaffolding everyday and scientific language o Can you explain that using the idea of force? An example from your life? Distinguish between concrete and abstract questions. Concrete: refers to concepts, ideas or things that you can see, hear, touch, taste, or smell Abstract: opposite of concrete  In order from concrete to abstract: What do you notice about this shadow? (Pointing to a shadow). Who can find a shadow in the room? Who saw a shadow on their way to school today and can tell me about it? Where have you seen shadows? What do you think causes shadows? Recognize examples of how scaffolding can support student learning. Differentiate and use these science process skills: Observe, infer, predict, hypothesize,  interpret data, group or classify, order or rank, compare, notice patterns Use claims, evidence, and reasoning to form scientific explanations. Claim: state or assert that something is the case, typically without providing evidence or proof  E.g. wind and heat both increased the evaporation rate, wind more than heat Evidence: the available body of facts or information indicating whether a belief or proposition is  true or valid E.g. With the fan, the water evaporated in less than 2 minutes. With the heat lamp, the water  evaporated about 5 minutes. The control took almost 10 minutes.  Explain the purpose of these lesson parts: Engage, Explore, Explain. • Engage: goal is to motivate students about the topic, and elicit initial student thinking • Explore: goal is to make and record observations, and begin to notice patterns in data • Explain: goal is to develop evidence­based explanations to answer the initial question,  and to solidify other instructional goals  Design a graphic organizer to meet an instructional goal. 13 A visual representation that shows knowledge, concepts, ideas or other information arranged in a  way that makes the relationship between them more visible  Organizes the information in ways that help the student make sense of it, notice, and remember  the important things  e.g. venn diagrams, webs, concept maps Consider the science understanding and science skills you want students to develop The graphic organizer should facilitate those understandings and skills  What is the QEP science competency for Cycle 1? To explore the world of science and technology  To become familiar with scientific and technological ways of reasoning and doing things To learn to use simple tools and procedures To become familiar with certain aspects of the languages used in science and technology  What are the QEP science
More Less
Unlock Document

Only pages 1,2,3,4 are available for preview. Some parts have been intentionally blurred.

Unlock Document
You're Reading a Preview

Unlock to view full version

Unlock Document

Log In


Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.