Методическая разработка по биологии «Методы изучения природы»
Выбранный для просмотра документ Конспект урока по биологии 5 кл. Методы изучения природы.docx
Городилина Юлия Александровна
Тамбовская православная гимназия
Тема урока: «Методы изучения природы»
Тип урока: открытия новых знаний.
Расширить представления учащихся о методах изучения природы, научить применять теоретические знания на практике.
Пробудить интерес к экспериментальной и исследовательской деятельности.
Воспитывать умение работать в группах.
Биология: 5 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / И.Н. Пономарева, И.В. Николаев, О.А. Корнилова. — М.: Вентана-Граф, рабочая тетрадь;
6-7 пластиковых стаканчиков;
6-7 луковиц (приносят учащиеся).
1. Этап мотивации (самоопределения) к учебной деятельности
— Здравствуйте, мои юные друзья!
Все расселись по местам, никому не тесно,
По секрету скажу вам: «Будет интересно!”
2. Актуализация и фиксирование индивидуального затруднения в пробном действии
— Ребята, о чем вы узнали на прошлом уроке? Ответы учащихся.
— Вспомним изученный материал.
Индивидуальная работа: 5 учащихся приглашаются работать по карточкам. Приложение 1.
1. Что такое природа?
2. На какие группы делятся объекты природы?
3. Приведите примеры.
4. Назовите признаки живой природы.
3. Этап выявления места и причины затруднений
— Ребята, вы теперь хорошо знаете, как определить, к какой группе относится изучаемый объект — к живой или неживой природе. Как интересно изучать природу! Но как это
4. Этап построение проекта выхода из затруднения
Для познания природных явлений исключительно большое значение имеет метод, которым пользуется ученый.
Слайд 2. Метод (от греческого «методос» – путь исследования) — способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи.
— Сегодня на уроке нам предстоит узнать, какие методы используют для изучения объектов живой природы.
— Итак, тема урока: «Методы изучения природы». Слайд 1. (Чтобы вернуться на слайд 1, необходимо навести курсор на гиперссылку «стрелка» на слайде 2).
Запись числа и темы в тетрадь.
5. Реализация построенного проекта
Слайд 3. (Чтобы попасть на слайд 3, необходимо навести курсор на гиперссылку «стрелка» на слайде 1).
— Для ознакомления с методами изучения природы мы воспользуемся материалом учебника и заполним таблицу:
Работа с параграфом 3 и заполнение таблицы. Одновременно демонстрация презентации. Учитель дополняет материал.
— О каком первом методе вы узнали?
Наблюдение – это один их самых доступных методов изучения природы, но для его проведения необходимо и желание, и терпение, и умение.
восприятие объектов природы с целью получения первичных данных для дальнейшего анализа.
Наблюдения позволяют изучать различные свойства тел и веществ, из которых состоят, а также изменения, происходящие с ними.
Наши деды и прадеды наблюдали за небесными телами, атмосферой, растениями, животными и делали соответствующие выводы, которые дошли к нам через века в виде примет, предсказаний, устанавливались сроки сельскохозяйственных работ.
Знания, полученные при проведении одних наблюдений, используют затем в других наблюдениях.
Английский учений Ч. Дарвин, гуляя по саду, обратил внимание на обычного дождевого червя, многие люди до этого видели таких червей, но у них больше не возникало иных мыслей, кроме как об использовании их в качестве наживки при ловле рыбы. Дарвин стал наблюдать за поведением и образом жизни червя. Ему удалось обнаружить, что дождевые черви разрыхляют почву, тем самым улучшают ее плодородие.
Наблюдение за очень мелкими или удаленными объектами проводят с помощью увеличительных приборов: лупы, бинокля, микроскопа, телескопа.
— Как называется второй метод, о котором вы узнали?
Итак, описание. Накопив фактический материал, ученые приступают к систематизации знаний, для чего необходимо вначале описать полученную информацию. Описание, как правило, производится в повествовательной форме, для наглядности используются графики или схемы, выводятся формулы. Таким образом, описание – это результат какого-либо наблюдения или эксперимента.
Сущность метода: запись собранных сведений об объектах.
— О каком еще одном методе вы узнали? В чем его сущность?
Во время изучения природных объектов очень часто используют измерение, применяя специальные приборы, например, узнать температуру можно с помощью термометра, а давление – используя тонометр или барометр. Если необходимо измерить расстояние, применяют рулетку или линейку.
Сущность метода: фиксирование данных об изучаемом объекте, его свойствах с помощью измерительных приборов.
— Назовите еще один очень важный метод.
Итак, эксперимент. Слово «эксперимент» в переводе с латинского языка означает «опыт», «проба». Метод эксперимента позволяет в контролируемых и управляемых условиях изучать явления природы. Он проводится, как правило, в специально оснащенных лабораториях, где ученые воссоздают какие-либо явления или наблюдают за исследуемым объектом. В лабораториях можно искусственно убрать некоторые факторы, которые действуют в природе, например, изменить влажность, температуру, давление или какие-либо другие условия. В лабораториях используют лабораторное оборудование.
Сущность метода: изучение в специально создаваемых и контролируемых условиях.
— Как называется метод, о котором шла речь в данном абзаце?
Сущность метода: сопоставление, то есть установление сходства или различия между исследуемыми объектами для их последующей классификации, упорядочения и оценки.
— Как называется последний метод, о котором вы узнали?
Сущность метода: изучение процесса или явления через воспроизведение его в виде модели.
— Итак, мы познакомились с основными методами изучения природы.
— А теперь немного отдохнем.
Закройте глаза, расслабьте тело,
Представьте – вы птицы, вы вдруг полетели! (Учащиеся машут руками).
Теперь в океане дельфином плывете. (Учащиеся совершают плавательные движения).
Теперь в саду яблоки спелые рвете. (Учащиеся поднимают руки вверх).
Налево, направо, вокруг посмотрели. ( Поворот туловища).
Открыли глаза, и снова за дело!
6. Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи
— А сейчас мы попробуем применить некоторые методы, о которых мы с вами говорили, на практике.
Слайд 10. Нам предстоит выполнить практическую работу: «Наблюдение за ростом корней и листьев лука». Запись в тетрадь.
— Для этого нам понадобится следующее оборудование:
линейка. Запись в тетрадь.
Слайд 11. Учащиеся работают четверками. Закладывают опыт. Стаканчики маркируются, например, №1. Учащиеся запоминают номер своего стаканчика и ведут наблюдение за луковицей, помещенной в данный стакан.
Поместите луковицу в стаканчик с водой.
Поставьте стаканчик в теплое, хорошо освещенное место.
Через каждые 2-3 дня измеряйте длину корней и листьев луковицы.
Данные записывайте в таблицу. Запись таблицы в тетрадь.
Наблюдайте за луковицей в течение 2 недель.
— Данные обобщите в выводах.
Запишите максимальную длину корней и листьев лука.
Напишите, какими методами вы пользовались для проведения данной практической работы.
7. Этап самостоятельной работы с проверкой по эталону
8. Этап включения в систему знаний и повторения
Выполнить задание №1 в рабочей тетради.
VII . Подведение итогов
— Итак, давайте подведем итоги.
О каких методах изучения природы вы узнали сегодня на уроке?
Выскажите свои ощущения
Я узнал…
Я научился….
Мне понравилось…
Я затруднялся …..
Мое настроение…
Учитель выставляет оценки в журнал.
Вопросы после параграфа (устно).
Две белочки грызут орехи с разной скоростью. Экспериментально установлено, что первая белка сгрызает один орех за 5 секунд, а вторая – орех такого же размера – за 7,5 секунд. Рассчитайте, на сколько больше времени потратит вторая белка по сравнению с первой, если им дать по 3 ореха.
Карточка 1. Тема: «Свойства живого»
Вставьте пропущенные слова. Воспользуйтесь СЛОВАМИ — ПОМОЩНИКАМИ.
( Слова – помощники записаны в именительном падеже. Подставляя их в предложения, меняйте падеж, если это необходимо).
1. Тела живых организмов состоят из ________________.
2. Между организмами и окружающей средой постоянно происходит __________________
____________________________.
3. Все живое активно реагирует на изменения в окружающей среде, тот есть обладает _________________________________.
4. Все живые организмы способны к _______________________, то есть к воспроизведению себе подобных.
5. Живые организмы сходны по составу образующих их ____________________.
6. В отличие от неживых тел живые организмы в своем теле имеют __________________, которые выполняют особые функции и обладают особым строением.
СЛОВА — ПОМОЩНИКИ: размножение; обмен веществ и энергии; клетки; органы; раздражимость; вещества.
Ответ: 1 – клеток; 2 – обмен веществ и энергии; 3 – раздражимостью; 4 – размножению; 5 – веществ; 6 – органы.
Карточка 2. Тема: «Свойства живого»
Вставьте пропущенные слова.
1. Организмы, тело которых состоит из одной клетки, называются ____________________
2. Бактерии, грибы, растения, животные относятся к объектам _______________ природы.
3. Способность организма реагировать на внутренние и внешние раздражители – это
4. Увеличение организма или отдельных органов в процессе развития – это ____________.
5. Воспроизведение себе подобных – это __________________________.
6. Непрерывное поступление в организм из внешней среды различных веществ, их изменение, частичное усвоение и выделение во внешнюю среду образовавшихся продуктов распада – это ________________________________.
Ответ: 1 – одноклеточными; 2 – живой; 3 – раздражимость; 4 – рост; 5 – размножение; 6 – обмен веществ.
Карточка 3. Тема: «Свойства живого»
Оцените верность высказываний. Если высказывание верно, поставьте знак «+», если неверно – знак «-«.
1. Природа – это все, что окружает человека.
2. Стол, дом, карандаш – это объекты неживой природы.
3. Растения тоже подвижны.
4. В обмен веществ входят процессы питания, дыхания, выделения.
5. Клеточное строение, определенный химический состав, обмен веществ и энергии, раздражимость, движение, рост, развитие, размножение – это признаки живых организмов.
6. Организмы – важная единица живой природы.
Источник
Перечислите основные методы изучения природы.
Мой сынок сейчас проходит естествознание, и получается, что я тоже. 🙂 У меня в школе не было такого предмета, а жаль, потому что мне он показался не только интересным, но и весьма полезным для любого человека.
Основные методы изучения природы
За всю свою историю люди пытались изучить то, что находится вокруг, а это порой приводило к весьма удивительным открытиям. Со временем науки, в задачу которых входило изучение природных процессов, были выделены в отдельную большую группу — науки естествознания. Сюда входят и биология, и физика, астрономия, и химия, и другие дисциплины. Естественно, что для удобного изучения природы, ученые руководствуются рядом методик, основными из которых являются:
Последний метод самый простой, а потому получил наибольшее распространение, и кроме того является самым древним. Сегодня он осуществляется двумя путями: косвенным и прямым. В первом случае подразумевается анализ ряда признаков, которые являются результатом оконченного действия. Что касается прямого пути, то здесь проводится непосредственно наблюдение за объектом.
Измерение и эксперимент
Для получения физических характеристик объекта измеряются масса, температура, скорость перемещения и многое другое. Для этого существуют как простейшие инструменты, например, линейка и весы, так и более сложные приборы, позволяющие проводить более глубокий анализ. Бывает, что биологам необходимо узнать о количестве того либо иного вида животных на определенной территории. В этом случае ученые опираются на данные о количестве гнезд, нор или следов.
Случается, что одного только наблюдения недостаточно, и тогда ученые проводят эксперименты. Суть заключается в воссоздании естественных условий в лаборатории, с последующим измерением и анализом результатов.
Плюсом метода является возможность многократного повторения действий при разных условиях, чего весьма сложно добиться в естественной среде. Например, можно опытным путем определить, какое из ряда удобрений оказывает более эффективное воздействие на растение.
Источник
Особенности искусственного воссоздания среды, благоприятной для роста кактусов
I. Основная часть.
1.1. Кактусы как комнатные растения…………………………. 4
1.2. Основные климатические условия,
произрастания кактусов в природной среде……………………. 5
II. Практическая часть.
2.2. Особенности искусственного воссоздания среды,
благоприятной для роста кактусов………………………………. 7
«Мы в ответе за тех- кого приручили»
Актуальность. В народе их иногда называют «толстяками». Такое название никак нельзя считать благозвучным, и все же оно очень распространено. Кактусы, как и многие суккуленты хорошо подходят для комнатной культуры, поскольку сухой комнатный воздух для обитателей пустынь благоприятен, и они чувствуют себя в таких условиях как дома. Еще одно преимущество кактусов в том, что даже в солидном возрасте они не занимают много места, ведь способность к росту у растений этой группы в достаточной мере ограничена. В результате они часто живут со своим владельцем в течении всей его жизни (5).
Кактусами я увлекаюсь уже более 3-лет и очень люблю эти растения. Считается, что кактусы очень неприхотливые растения. На самом деле, чтобы выращивать кактусы дома, нужно многое знать об этом растении, ведь они жители пустыни и необходимо искусственно создавать для них комфортные условия.
Целью моей работы стала исследование того, каким образом мы в условиях квартиры заменяем природные климатические факторы типичные для пустыни и, привычные для кактусов на искусственные.
Для этого были сформированы следующие задачи:
1.Определить особенности кактусов.
2.Изучить основные климатические условия, типичные для пустыни и привычные для кактусов.
3. Изучить особенности искусственного воссоздания среды, благоприятной для роста растения.
Гипотеза. Кактус неприхотливое растение.
Объекты исследования: различные виды кактусов.
Методы исследования: изучение литературы, наблюдение.
1.1. Кактусы, как комнатные растения
Кактусам, как любому растению, в наших условиях необходимы постоянное внимание и уход коллекционера. Ведь в домашних условиях необходимо искусственно воссоздать все те факторы, которые обеспечат комфорт, рост и радость каждого любителя кактусов — удивительное цветение! В естественной среде на растения действует совокупность природных факторов, к которым, в процессе эволюции у них выработался целый набор адаптационных механизмов, позволяющих, как и выживать так и процветать. И именно большую часть этих факторов необходимо создавать в наших квартирах искусственно, так как в умеренных северных широтах имеется дефицит освещенности, тепла, от которых на прямую зависти.
Кактусы – а на самом деле Кактусовые (лат. Cactaceae ) – это стебельковые суккуленты , к которым относятся травянистые растения, многолетние и частично одеревеневшие. Окружающей средой обитания кактусов – прибрежные зоны, саванны, полупустыни и пустыни, горы, на высотах от 0 до 5000 метров (в Перу и Боливии). В естественных условиях кактусы встречаются в основном в Северной и Южной Америке, но их можно также встретить в Африке, на Мадагаскаре, на Шри-Ланке, в Австралии, и даже в районе Средиземноморья. Кактусы выращиваются как комнатные декоративные растения во многих странах мира. Для вазонов используются преимущественно виды, происходящие из Аргентины, Боливии, Мексики (6).
Кактусы очень разнообразны по внешнему виду и размеру: самые маленькие всего 1см, наибольшие достигают размеров выше 10-12 м в высоту. Кактусы могут иметь шаровидную, столбчатую или цилиндрическую форму. У кактусов есть колючки – г лохидии. Многие виды кактусов цветут в домашних условиях (7).
1.2. Основные климатические условия, произрастания кактусов
в природной среде.
Свет- это регулятор роста. Правильный световой режим — это не прихоть, а необходимое условие для жизни растения. Ни одно растения не может выжить в глубокой тени. И лишь, немногие пустынные кактусы и суккуленты способны переносить палящее солнце в летние месяцы на южном окне. Длина светового дня в естественных условиях примерно одинакова для всех видов растений — для активного роста необходимы 12-16 часов в день естественного или достаточно яркого искусственного освещения. Менее продолжительный световой день необходим только в период покоя (3).
Воздух. Основным источником углерода в питании растений служит углекислый газ воздуха, который, с помощью хлорофиллы, воды и света растение перерабатывается в живую субстанцию.
Особенно в нем растения нуждаются в весенний период, когда в пустынях и полупустынях дуют сильные ветра.
К температуре воздуха кактусы нетребовательны. В зимний период, чаще всего находятся в покое и почти не растут. Зимы в пустынях очень сухие и кактусы используют воду, накопленную в мясистом стебле (1).
Для более взрослых растений оптимальные ночные температуры находятся в пределах 10°С. Причиной, часто наблюдаемого прекращения роста, в летние месяцы могут быть слишком теплые ночи. Ночные температуры выше 23°С, не свойственны естественной среде кактусов и являются подавляющими. Чем ниже температура, тем больше коротких дней необходимо для развития большого числа бутонов, в то время как для вегетативного роста наиболее благоприятны длинные дни с освещенностью в течении дня 12 часов и температурами 20-30°С, что соответствует, условиям привычным для них. (4).
Питательные вещества . Как известно, растение с помощью света и хлорофилла листьев поглощает необходимый для роста углекислый газ воздуха. Кроме того, ему нужны питательные вещества почвы и вода, которая их растворяет, делает доступными для корней и транспортирует к точкам роста. В естественной среде обитания кактусов все это имеется в достаточном количестве, так как при отсутствии одного из компонентов семена не прорастают или из-за слабости побега быстро погибают (1).
Вода. Вода растворяет питательные вещества, так чтобы они стали доступными для растения. В природе растение получает воду как сверху, в виде росы и дождя, так и снизу, в виде поднимающихся грунтовых вод. Даже в кажущихся очень сухими регионах, где растут кактусы и другие суккуленты, есть и роса, и грунтовые воды, ведь совсем без влаги растения быстро погибают (2).
II . Практическая часть.
2.1. Особенности искусственного воссоздания среды,
благоприятной для роста кактусов.
Мое исследование длится уже почти три года, с того самого дня, когда мне подарили первый маленький горшочек с кактусом. За это время, я совершил множество ошибок при выращивании этих удивительных растений. Как выяснилось, чтобы кактус цвел год и хорошо рос, необходимо в условиях квартиры создать такую среду, где растение чувствовало бы себя комфортно.
Кактусы очень требовательны к свету. Наиболее оптимальное светлое место для кактуса- подоконник, если окно выходит на юг, юго-восток или юго-запад. Что бы усилить освещенность, нужно устроить подсветку, для отвернутых от окна частей растения, используя для этого любую отражающую поверхность. Избыточный свет редко вредит суккулентам, хотя может стать опасным при изменении местоположения растений и внезапном переносе их из условий слабой освещённости на яркое солнце, чего не случается в естественных условиях. Так же непривычен для кактусов неожиданный переход от хмурой европейской зимы к первым теплым и солнечным весенним дням. В это время нужно защитить своих подопечных от ожогов, с чем я и столкнулся в первый год выращивания. Покраснение растения или отдельных частей часто является реакцией на слишком сильное освещение. Для самозащиты от ожогов растение накапливает в поверхностном слое клеток красящий пигмент антоциан. При здоровой корневой системе и нормальном обеспечении влагой затененные части растения вновь зеленеют. Причиной покраснения может быть и недостаточная температура в комнате. В этом случае антоциан дает защиту от охлаждения, позволяя растению лучше использовать минимум тепла (3).
При недостатке света, кактус растет неравномерно (рис. 1), такое часто случается в нашем регионе зимой. Для зимнего прироста характерны тоненькие отростки, недостаточно прочные из-за соответствующего строения тканей. Чтобы затормозить зимний прирост, лучше всего содержать растение в зимнее время при 6-12°С.
На своей родине тропические растения получают гораздо меньше солнечного света, чем в умеренных широтах: 12 часов в тропиках и около 17 часов в условиях Европы. Однако если учесть, что темнота ночи активизирует в растениях определенные жизненные процессы, то в наших условиях тропическим растениям ежесуточно недостает нескольких ночных часов. Именно поэтому в садоводстве теперь часто применяют затемнение, а в зимние часы, наоборот, — дополнительное искусственное освещение.
Зимой, необходимо устраивать кактусам период покоя, что особенно важно для цветущих форм. В это время их почти не поливают и содержат при температуре 12-15°С, очень подходит для этого утепленный балкон. Мои кактусы в зимний период находятся на северном окне, при этом недостаток солнца компенсирует настольная лампа. Замерзают кактусы довольно редко, чаще всего, осенью, на балконе, от первых заморозков (рис. 2.). В весенний период, полив нужно постепенно повышать, чтобы кактус привык. Иначе он быстро сгниет. Что бы помочь ему «проснуться», весной благоприятно устраивать проветривание, избегая холодных сквозняков.
В искусственно создаваемых условиях мы можем обеспечить растение питанием двумя способами: внося растворенное органическое удобрение или полны растворы минеральных солей. Органическое удобрение состоит из разложившихся веществ растительного и животного происхождения и только под воздействием бесчисленного множества почвенных бактерий превращается в химически более простые соединения, чтобы зеленое растение могло поглотить их корнями.
Нормальное развитие растений зависит не только от правильного питания, но и от других важных факторов – реакции почвы, ее рыхлой воздухопроницаемой структуры (2). Необходим постоянный обмен воздуха между корневой сферой в почве и внешней средой, иначе под влиянием деятельности корней и почвообразующих микробов повысится кислотность почвы. Корни кактусов, как и многих других растений, дышат и днем, и ночью, постоянно выделяя большое количество углекислоты и других продуктов обмена в окружающую их среду и поглощая кислород. Если газообмен из-за слишком плотной или переувлажненной почвы прекращается, окисление за счет углекислоты может стать опасным для растения. Проще всего купить почву для кактусов в специальном магазине. Она обладает необходимой консистенцией и содержит все необходимые микроэлементы.
В искусственных условиях у растений возможности поглощать из воздуха пары влаги, поэтому их нужно регулярно и основательно снабжать водой как сверху, так и снизу. Почвенные бактерии, так необходимые растениям для поглощения питательных веществ, тоже не могут быть активными в сухой почве (8). В цветочном горшке, где взаимоотношения, собственно, достаточно противоестественны, растениям особенно не хватает постоянно поднимающихся грунтовых вод, их корни в глубине горшка не находят влаги. Даже при проведении время от времени поливов смачивается только верхняя треть земли в горшке, а уходящие вглубь нежные корешки часто просто высыхают. В природных условиях растение тесно связана с окружающим его объемом почвы, в то время горшечная почвенная смесь обычно бывает рыхлой и легко пропускает воду. В результате земля гораздо быстрее высыхает, и кони теряют контакт с той средой, из которой они должны получать питательные вещества. Следовательно, для роста комнатных растений совсем не нужны те засушливые условия, в которых они произрастают на родине. Потребность в воде у суккулентов значительно ниже, чем у облиственных растений, но тем не менее они требуют определенного количества влаги (рис. 3), способное смочить весь земляной ком. Необходимо опрыскивание при сильной жаре, подобно, тому как в естественных условиях в утренние часы выпадает роса.
Для полива кактусов лучше всего использовать дождевую воду, или водой рН, которой 5,6-6,5, то есть слабо кислая.
Таким образом, для комфортного роста кактусов в квартире, необходимо создавать условия, максимально приближенные к условиям естественного произрастания растений, обеспечивая потребности в свете, температуре воздуха, питании и воде.
В ходе проведенного исследования удалось установить:
1. Как комнатные растение, кактусы обладают целым рядом особенностей.
2.Типичными климатическими условиями произрастания кактусов являются: 12-ти часовой световой режим, температура воздуха в пределах 10-30° С, частые ветра, зимний сухой период покоя, обильный полив летом.
3. Для комфортного роста кактусов в квартире, необходимо создавать условия, максимально приближенные к условиям естественного произрастания растений, обеспечивая потребности в свете, температуре воздуха, питании и воде.
При проведении исследовательской работы гипотеза не подтвердилась — кактус требовательное растение. Чтобы кактус рос здоровым, красивым и постоянно радовал вас своим цветением, нужно соблюдать множество условий. И одно из них гласит, если вы ничего не знаете о кактусах — не спешите их покупать. Рекомендую научиться их растить.
Батов С.Г, Гапон В.Н. Секреты выращивания кактусов. АСТ, М., 2001 г
Залетаева. И. А. Книга о кактусах 2-е издание, переработанное и дополненное. М.: «Колос». 2002
Саломе А.С. Кактусы/ пер. с нем М. Колос, 1992
Машкова. Н. Н. Кактусы в вашем доме. М. «ЭКСМО-Пресс», 2002.
Источник
