Эксперимент с растениями по биологии: Занимательные эксперименты для детей «Опыты с растениями»

Исследовательская работа на тему:«Волшебство или эксперимент с растениями»

Муниципальное
бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя
общеобразовательная школа №1 г. Бирска

муниципального
района Бирский район РБ

 Исследовательская
работа по биологии

на тему:
«Волшебство или эксперимент с растениями»

                                                                      
Выполнил: ученик 6 класса

                                                         
Янсубаев Данил

                                                                 
Научный руководитель:

                                                                     
учитель химии и биологии

                                                   
Сметанина О. В.

Бирск 2020

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………..….3

Глава
I.
Теоретическая
часть

1.1   Для
чего нужны опыты и эксперименты…………………………………….4

1.2   Требования
к проведению опыта…………………………………………….5

1.3   Технические
средства экспериментов……………………………………….7

Глава
II.
Практическая часть

2.1
Опыт 1 «Светофор в пробирке»………………………………………………9

2.2
Опыт 2 «Изменение цвета растений
искусственным путём»……………..13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….14

Введение

Экспериме́нт (от лат. Experimentum — проба, опыт) — процедура, выполняемая для поддержки,
опровержения или подтверждения гипотезы или теории. Эксперименты могут
значительно различаться по целям и масштабам, как правило полагаются на
повторяемую процедуру и логический анализ результатов. К экспериментам также
относят и естественные исследования — действия, направленные на удовлетворения
любопытства.

Эксперимент является одним из источников опыта.

Нередко главной задачей эксперимента
служит проверка гипотез и предсказаний теории, имеющих принципиальное значение
(так называемый решающий эксперимент). В связи с этим эксперимент, как одна из
форм практики, выполняет функцию критерия истинности научного познания в целом.

Целью настоящей работы является изучить опыты и эксперименты 
в нашей жизни.

Глава I.
Теоретическая часть

1.1 Для чего нужны опыты
и эксперименты

Эксперимент — метод исследования в биологии, при котором
экспериментатор сознательно изменяет условия и наблюдает, как они влияют на
живые организмы. Эксперимент можно проводить как в лаборатории, так и на
открытом воздухе.

Опыт — один из сложных и трудоемких методов
обучения, позволяющий выявить сущность того или иного явления, установить
причинно-следственные связи.

Эксперимент в формирует и развивает биологические
понятия, познавательные способности. Ещё Климентий Аркадьевич Тимирязев
отмечал: «Люди, научившиеся наблюдениям и опытам, приобретают способность сами
ставить вопросы и получать на них фактические ответы, оказываясь на более
высоком умственном и нравственном уровне в сравнении с теми, кто такой школы не
проходил».

При постановке и использовании результатов опыта мы:

·       
получаем
новые знания и приобретаем умения;

·       
убеждаемся в
естественном характере биологических явлений и материальной обусловленности их;

·       
проверяем на
практике верность теоретических знаний;

·       
учимся
анализировать, сравнивать наблюдаемое, делать выводы из опыта.

Кроме того, опыты и эксперименты, более эффективный
метод воспитания любознательности, научного стиля мышления, творческого
отношения к делу. Опытническая работа является также действенным средством
трудового, эстетического и экологического воспитания, способом знакомства с
законами природы. Опытничество воспитывает творческое, созидательное отношение
к природе, инициативу, точность и аккуратность в работе.

1.2 Требования к проведению опыта

К биологическим опытам предъявляются следующие
требования:

·       
доступность;

·       
наглядность;

·       
ценность в познавательном
отношении.

Нужно знакомиться с целью опыта, вооружить
знанием техники его проведения, умением наблюдать за объектом или процессом,
фиксировать результаты, формулировать выводы. Следует также учитывать, что
многие опыты длительны, требуют помощи при их выполнении, осмыслении
результатов, формулировании выводов.

Постановку опыта нужно организовать так, чтобы
была полная ясность результатов и не могло возникнуть никаких субъективных
истолкований.

Большое значение для осмысления опыта имеет предварительная
работа: определение цели и техники закладки опыта, постановка вопросов,
способствующих выявлению сущности опыта и формулированию вывода. Важно, чтобы были
видны исходные данные и конечные результаты опыта. Большую роль играют
демонстрационные опыты, которые используются с целью иллюстрации рассказа.
Демонстрация опыта дает наибольший эффект в сочетании с беседой, которая
позволяет осмыслить результаты опыта.

Особенно большое познавательное и воспитательное
значение имеют опыты, в которых мы принимают активное участие. В процессе
изучения того или иного вопроса возникает необходимость получить ответ на
проблему с помощью опыта, и на этой основе сами формулируем его цель,
определяем технику, выдвигаем гипотезу о том, каким будет результат. В этом
случае эксперимент носит исследовательский характер.

Этапы практической работы опыта:

1. Постановка вопроса, обусловливающего цель
работы.

2. Инструктаж тех­нический и организационный.

3. Выполнение работы (определение, наблюде­ние, постановка
опыта).

4. Фиксация результатов (проводится одновременно
с выполнением работы).

5. Выводы, отвечающие на подавленный вопрос.

6. Отчет или сообщение о своей работе.

1.3 Технические средства эксперимента

Естественнонаучное экспериментальное исследование
немыслимо без создания разнообразных технических средств, включающих
многочисленные приборы, инструменты и экспериментальные установки. Без
экспериментальной техники невозможно было бы развитие. Процесс познания
существенно зависит от развития технических средств.

Благодаря микроскопу, телескопу, рентгеновским
аппаратам, радио, телевизору, сейсмографу и т.п. человек значительно расширил
свои возможности восприятия.

Первые закономерности в природе были установлены,
как известно в движении небесных тел и были основаны на наблюдениях,
осуществляемых невооруженным глазом.

 Галилей в своих классических опытах с движением
тела по наклонной плоскости измерял время по количеству воды, вытекающей через
тонкую трубку из большого резервуара, тогда еще не было часов в нашем
представлении.

Однако давно прошло время, когда
естественнонаучные исследования могли осуществляться при помощи подручных
средств. Галилей прославился в науке не только своими исследованиями
механических явлений, но и изобретением подзорной трубы. Сегодня астрономия немыслима
без разнообразных телескопов, в том числе и радиотелескопов, позволяющих
человеку – заглянуть в такие дали мироздания, откуда свет распространяется до
нас в течение сотен миллионов световых лет.

Огромную роль в развитии биологии сыграл
микроскоп.

Открывшие человеку многие тайны живого мира.
Сегодняшние технические средства дают возможность осуществить эксперимент на
молекулярном, атомном и ядерных уровнях. Техника современного эксперимента
состоит не только из высокочувствительных приборов, но и из специальных сложных
экспериментальных установок. Например, для проникновения вглубь атомного ядра
строятся громадные экспериментальные сооружения – синхрофазотроны.

Наукой сегодня активно используются для
проведения экспериментов космические корабли, подводные лодки, различного рода
научные станции, специальные заповедники. Успехи естествознания тесно связаны с
усовершенствованием методов и средств измерения, с усовершенствованием приборов
и установок, которые позволяют с всевозрастающей гибкостью и утонченностью
изменять условия наблюдения и эксперимента. За последние десятилетия создана
мощная вычислительная техника, которая не только составляет неотъемлемую часть
современного экспериментального оборудования, но и включена теснейшим образом в
сам процесс мышления.

Глава II. Практическая
часть

2.1 Опыт 1 «Светофор в пробирке»

Цель опыта: Посмотреть и проанализировать, как влияет химия
в повседневной жизни и в природе.

Техническое оборудование: Готовые опыты от производителя ООО «Простая
наука».

Ход работы:

1.    
Взял готовый
набор  «Простая наука» (фото 1)

2.    
Надел
одноразовые резиновые перчатки

3.    
В готовый
флакон с водой высыпал порошок (индигокармин). Закрыл и взболтал. Получилась
вода темно-синего цвета. (фото 2)

4.    
Засыпал в
этот флакон гидроксид натрия. Закрыл и взболтал до зеленого цвета (фото 3)

5.    
Засыпал в
этот же флакон глюкозу. Закрыл емкость и взболтал до полного растворения. (фото
4)

( рис.1)     (фото 2) (фото 3)   (фото 4)

      Вывод:  Я наблюдал, как под действием щелочи раствор
становился зеленым из-за окисления кислородом. Затем вступает глюкоза,
постепенно восстанавливая индигокармин до красного цвета (фото 5), и еще спустя
время – желтого (фото 6).

( фото 5)

 (фото 6)

Для повторного запуска нужен снова кислород.
Поэтому нужно его впустить во флакон и взболтать. Реакция повторится снова и
снова. Для этого нужно открыть крышку флакона, подождать несколько секунд и
снова плотно закрыть, интенсивно встряхнуть до зеленого цвета.

Было интересно наблюдать, как меняются цвета. Это
был настоящий светофор, только дома и во флаконе.

После опыта, нужно утилизировать флакон с его
содержимым и соблюдать меры безопасности. После этого я задумался, что эта
химия очень вредна для всего живого и мне пришла идея провести еще один опыт.

 2.2 Опыт 2 «Изменение цвета растений искусственным путём»

   Цель опыта: проверить изменение
цвета растений искусственным путём

Техническое оборудование: 3 стеклянные вазы, пекинская капуста, красители.

Ход работы:

1.    
Налил в 3
вазы по 250 мл. теплой воды.

2.    
В каждую вазу
с водой насыпал красители.

3.    
В вазы
поставил по одному листу пекинской капусты.

4.    
Оставил на
один день. Обнаружил, что листья салатов окрасились в те цвета, которые были в
вазах, но не настолько ярко.

5.    
Оставил еще
на один день. Цвет стал ярким и насыщенным.

Вывод:  В ходе
опыта, я обнаружил, что растение окрашивается в тот цвет, который находился в
вазе с водой, чем дольше стоял салат, тем интенсивней он окрашивался. Это также
является химической реакцией.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе изучения, что такое эксперимент и опыт, для
чего они нужны в биологии, разобравшись, как их проводить и проведя их на
практике, мы можем сделать следующие выводы:

ü
Наглядно
увидели, как листья салата изменили свой цвет, соответственно, когда попадает в
почву химия, то растение все это впитывает в себя, что вредно как для самого
растения, так и для птиц, которые питаются отравленными растениями, насекомыми,
человека, который собирает и употребляет отравленные плоды.

ü
Химия,
которая поступает на поверхность земли, стремительно уходит в почву. С осадками
происходит загрязнение водоемов, рек, озер, родников.

ü
При попадании
красителя в водоем, травятся их обитатели, нарушается экосистема водоема.

Из всего вышеперечисленного, мы должны понимать важность проведения
опытов и экспериментов не только по биологии, но и в нашей жизни. Так как,
такими простыми наблюдениями мы можем открыть новые горизонты и принести
большую пользу.

СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бинас А.В. и др. Биологический эксперимент в
школе. – М.: Просвещение, 1990. с. 121-139.

2. Большой энциклопедический словарь. – М.: 1985.
с. 123-126.

3. Бэкон Ф. Сочинения. Т. 1. — М., 1971. с.
67-85.

4. Верзилин Н.М., Корсунская В.М. Общая методика
преподавания биологии. – М.: Просвещение, 1983. с. 115-127.

5. Википедия

Эксперимент «РАСТЕНИЯ»

экспериментов с растениями | BioNinja

Применение:

• Модели транспорта воды в ксилеме с использованием устройств, включающих фильтровальную бумагу, пористые горшки или капиллярные трубки

    
Движение воды по длине ксилемы можно моделировать с помощью ряда прибор

• К ним относятся капиллярные трубки, фильтровальная или промокательная бумага и пористые горшки

Капиллярные трубки:

• Вода обладает способностью течь по узким пространствам вопреки внешним силам, таким как гравитация (капиллярное действие)
• Это происходит благодаря сочетанию поверхностного натяжения (сил сцепления) и сцепления со стенками поверхности трубы
• Чем тоньше пробирке или чем менее плотная жидкость, тем выше будет подниматься жидкость (сосуды ксилемы тонкие: 20–200 мкм)

Фильтровальная бумага:

• Фильтровальная бумага (или промокательная бумага) будет поглощать воду благодаря адгезионные и когезионные свойства
• При размещении перпендикулярно источнику воды вода будет подниматься вверх по длине бумаги
• Это сравнимо с движением воды вверх по ксилеме (бумага и стенки ксилемы состоят из целлюлозы)

Пористые горшки:

• Пористые горшки представляют собой полупроницаемые контейнеры, которые обеспечивают свободное прохождение некоторых мелких материалов через поры
• Потеря воды из горшка аналогична потере воды при испарении, которая происходит в листьях растений
• Если пористый горшок герметично соединен с трубкой, потеря воды создает отрицательное давление, которое втягивает больше жидкости

  5 Навык:

  3 скорости испарения с помощью потометров

      
  Потометр — это устройство, которое используется для оценки интенсивности испарения путем измерения скорости потери/поглощения воды  

  • Когда растение прикреплено к потометру, транспирация может быть косвенно определена по движению воды к растению
  • Это движение воды можно оценить как изменение уровня мениска или по движению пузырька воздуха к растению
  • Исходное исходное положение мениска или воздушного пузыря можно отрегулировать путем введения дополнительной воды из резервуара

  При измерении интенсивности транспирации с помощью потометра важно помнить, что не вся вода теряется при транспирации

  • Небольшое количество воды (~ 2%) используется при фотосинтезе и для поддержания жизнеспособной мудретности растительных ячеек

  Измерение скорости транспирации с потенциалом

  :

  :

  • План эксперимента для проверки гипотез о влиянии температуры или влажности на интенсивность транспирации

      
  Потометры можно использовать для проверки ряда переменных, которые могут влиять на интенсивность транспирации у растений

  • Эти переменные включают температуру, влажность, интенсивность света и воздействие ветра. увеличение скорости испарения воды в мезофилле, что приводит к большему испарению
  • Влияние изменения температуры можно проверить экспериментально с помощью нагревателей или погружения в нагретые водяные бани

  Влажность:

  • Прогнозируется, что повышение влажности вызовет снижение скорости транспирации больше пара в воздухе
  • Влияние влажности можно проверить экспериментально, поместив растение в пластиковый пакет с переменным уровнем пара

  Интенсивность света:

  • Предполагается, что увеличение интенсивности света, которому подвергается растение, вызовет увеличение скорости транспирации
  • Увеличение количества света вызовет открытие большего количества устьиц для облегчения фотосинтетического газообмена
  • Эффект света интенсивность можно проверить экспериментально, поместив растение на разное расстояние от лампы

  Воздействие ветра:

  • Прогнозируется, что увеличение уровня воздействия ветра вызовет увеличение скорости испарения
  • Ветер / циркуляция воздуха будет функционировать для удаления водяного пара вблизи листа, эффективно снижая влажность в проксимальной части
  • Влияние ветра можно проверить экспериментально, используя вентиляторы для циркуляции воздуха вокруг растения

  Эксперимент по фототропизму.

  Как растения «видят» свет

  Могут ли растения действительно «видеть» свет?

  Вы когда-нибудь замечали, как растения склоняются к свету? Как они могут определить, откуда исходит свет и как они наклоняются к нему? В конце концов, у них нет ни глаз, ни мускулов.

  Ученые называют способность растений наклоняться к свету фототропизмом . Еще в Древней Греции было большой загадкой, как растения могут это делать. Люди экспериментировали с тем, как растения совершают этот удивительный подвиг, но никто толком не понял, как это работает — до тех пор, пока не появился Чарльз Дарвин.

  Хотя Дарвин наиболее известен своими исследованиями эволюции, в целом он был плодовитым ученым. Вопросы о фототропизме возбудили его любопытство, и он придумал оригинальный эксперимент, чтобы проверить, как растения способны видеть свет. В этом эксперименте мы воссоздадим то, что он сделал, и в конце углубимся в науку.

  Материалы

  3 маленькие чашки, наполненные почвой
  Лента, маркер и 3 стикера для заметок
  Коробка среднего размера (например, коробка для обуви или кубик для хранения)
  12 семян кукурузы
  Алюминиевая фольга помещается в коробку (или другой лист алюминиевой фольги)
  1 Соломинка
  Вода

  Процедура

  1. Посадите четыре семечка кукурузы в каждую чашку с почвой. Убедитесь, что они расположены на равном расстоянии друг от друга, и поместите их всего на полдюйма под землю.
  2. Наклейте этикетки для каждого из следующих элементов и прикрепите их к каждой чашке с почвой:
     1. Управление
     2. Наконечник
     3. База
  3. Полейте стаканчики и слейте лишнюю воду (будьте осторожны, чтобы не опрокинуть почву и семена). Поместите чашки на противень или алюминиевую фольгу. Это предотвратит проникновение влаги и грязи внутрь коробки.
  4. Поместите набор чашек/противней для печенья внутрь коробки. Убедитесь, что он открыт с одной стороны, чтобы свет падал под углом. Поставить на подоконник открытой стороной к солнцу. (Возможно, вам придется положить несколько книг под него, чтобы поддерживать его, если ваш подоконник не очень широкий.)
  5. Изготовьте по четыре светонепроницаемых устройства каждого типа:
     1. Крышка для стрелок: Вырежьте из алюминиевой фольги небольшой квадрат размером 2″ x 3″. Оберните его вокруг кончика соломинки, чтобы получился небольшой металлический колпачок с закрытым концом, и снимите его. Это будет помещено над верхушкой растущего побега, чтобы скрыть любой свет, попадающий на верхушку.
     2. Базовый рукав: Вырежьте небольшой квадрат 1/2″ x 3″ из алюминиевой фольги. Оберните его вокруг середины соломинки, чтобы получилась небольшая трубка высотой 1/2 дюйма с открытым концом, и снимите ее. Его помещают вокруг растущего побега, чтобы он мог прорасти сквозь него.
  6. Проверяйте чашки каждый день. Как только они дадут росток высотой около 0,5 см, поместите вокруг них колпак для побегов (для саженцев Типа) или нижний рукав (для саженцев Базы), в зависимости от того, в какой чашке они находятся. светозащитные устройства. Саженцы могут расти с разной скоростью, поэтому обязательно проверяйте каждый день, чтобы надевать колпачки/рукава по мере необходимости. Они быстро растут, когда прорастают!
  7. Продолжайте поливать рассаду по мере необходимости.
  8. Проверьте рассаду через неделю. Что произошло? Сравните сеянцы с колпачками и рукавами с контрольными сеянцами. Растут ли какие-то из них в определенных направлениях?

  Как рассада «увидела» свет?

  Если эксперимент прошел правильно, то вы должны были заметить, что сеянцы, укрытые колпачками на верхушке, росли прямо вверх, а контрольные сеянцы и сеянцы с укрытыми основаниями наклонялись к свету. Это фототропизм в действии.

  Дарвин правильно сделал вывод, что растения способны «видеть» свет, используя кончики побегов, а не сквозь стебли. Однако только немного позже ученые выяснили, почему именно это произошло.

  Оказывается, растения могут расти, используя гормоны, такие как ауксины и гиббереллины. В частности, ауксин заставляет отдельные клетки вытянуться и стать длиннее, как Stretch Armstrong. Это один из способов, которым растения становятся выше. Обычно растения, растущие при незатененном источнике света, растут прямо к солнцу, потому что ауксин равномерно распределяется по всему побегу.