Биолого-физический практикум: различия между версиями
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Glagolev (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Glagolev (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
Строка 1:
==Введение==
Традиционной программой по биологии предусмотрено изучение в 6-7 классах курса ботаники (растения, бактерии, грибы, лишайники) в объеме 102 часов (2 ч/нед). В гимназии этот курс изучается в течение одного года (6 класс, 3ч/нед). Из этих часов в 2000 г. в гимназии было решено выделить 34 часа для биолого-физического практикума. Хотя практикум оценивается в качестве отдельного предмета, он входит в изучаемый курс биологии в качестве его органичной составной части. Практикум включает в себя практические и лабораторные работы по биологии, которые, таким образом, проводятся не реже одного раза в неделю. Теоретический курс ботаники изучается в ускоренном темпе.
Строка 14 ⟶ 13 :
В ходе реализации этих целей решаются такие задачи, как развитие у учеников познавательного интереса к естественным наукам, закрепление знаний курса бьиологии и развитие первоначальных физических знаний, полукченных в 5 классе в курсе естествознания, развитие общеучебных интеллектуальных и деятельностных умений и навыков.
Опубликованные учебные пособия по данному курсу пока отсутствуют, и для облегчения работы детей и преподавателя необходимы методические материалы. С целью их разработки и была предпринята данная работа.
Каждое занятие практикума представлено в ней в двух вариантах – для учителя (этот вариант включает планирования уроков, некоторые из обсуждаемых вопросов, рекомендации по подготовке и проведению экспериментов) и для учащихся (этот вариант выдается каждому ученику в виде распечаток и вклеивается в его тетрадь, он содержит рекомендации по выполнению работы, заготовки для их оформления и домашние задания; впоследствии он может быть оформлен в виде рабочей тетради). ==Уроки==
===Занятие № 1. Методы постановки эксперимента. Разложение перекиси водорода сырым картофелем===
Цель занятия. Познакомить учащихся с методами познания природы.
Строка 567:
1. Почему произошло расслоение смеси жидкостей?
2. Почему слои жидкости получили различную окраску? Подсказку к этому вопросу вы можете найти в § 11 учебника “Флора-7”.
==Лабораторные работы по биолого-физическому практикуму==
===Лабораторная работа № 1. Разложение перекиси водорода===
Цель работы. Проверить гипотезу “В живых клетках есть вещества, которые разлагают перекись водорода на кислород и воду”.
Приборы и материалы. Ломтик сырого картофеля, ломтик вареного картофеля, раствор перекиси водорода, пипетка.
Ход работы. Определите, какой из ломтиков картофеля сырой, а какой - вареный. По каким признакам вы это определили? Капните по несколько капель раствора перекиси водорода на каждый ломтик. Что происходит?
Описание работы. Запишите в тетради номер и название работы. Подробно опишите наблюдаемый эффект. Какой из образцов можно назвать опытным, а какой контрольным и почему? Предположите, как можно объяснить наблюдаемое явление.
(Последнее задание является самым главным!) Подумайте, удалось ли нам подтвердить выдвинутую гипотезу? Что удалось подтвердить? Что осталось неисследованным? Напишите вывод, содержащий ответы на поставленные вопросы.
Домашнее задание. Начните следить за изменением своего роста и своей массы в течение года. Для этого измерьте свой рост и (по возможности) массу. Запишите эти данные на последней странице тетради, проставив рядом дату измерений. В дальнейшем такие измерения нужно проводить в начале каждого месяца.
===Лабораторная работа № 2. Определение фокусного расстояния линз===
Цель работы. Определить фокусное расстояние линз.
Приборы и материалы. Линзы (2 собирающие с разными фокусными расстояниями и одна рассеивающая), подставки для линз, экран, линейка.
Ход работы. Закрепите экран и одну из линз на подставках. Поставьте подставки таким образом, чтобы свет от окна проходил через линзу и попадал на экран. Двигая линзу, получите на экране четкое изображение окна. Вопрос. Какое получается изображение? Измерьте расстояние от линзы до экрана – это и есть фокусное расстояние линзы. Ту же работу проделайте с двумя другими линзами. Запишите полученные результаты в тетрадь.
Возможно, при работе с одной из линз изображение получить не удастся. Вопрос. О каких свойствах линзы это говорит?
===Лабораторная работа № 3. Использование линзы в качестве лупы===
Цель работы. Получить изображение при помощи двух собирающих линз.
Приборы и материалы. Две собирающие линзы с различными фокусными расстояниями, листок с текстом, набранным мелким шрифтом, линейка.
Ход работы. Работаем с короткофокусной (с наименьшим фокусным расстоянием) собирающей линзой. Положите линзу на текст, а затем медленно отодвигайте, наблюдая, как изменяется изображение букв. Опишите изменение изображения. Затем поместите линзу на расстояние, на котором она дает наибольшее увеличение. Посчитайте, сколько строк текста помещается в диаметре линзы (по высоте). Измерьте высоту этих строк в тексте. Измерьте диаметр линзы. Поделите диаметр линзы (размер изображения текста) на размер строк в реальном тексте. Полученное число и даст примерное значение увеличения линзы. Запишите весь ход измерений в тетради.
Оформление работ №№ 2,3. Запишите номера и название работ. Письменно ответьте на все вопросы, поставленные в работе. Запишите результаты всех измерений.
===Лабораторная работа № 4. Получение изображения нити накаливания===
Цель работы. Исследовать ход лучей до линзы и после линзы.
Приборы и материалы. Собирающая линза, экран, подставки, лампа, источник тока, линейка.
Ход работы. Соберите установку: закрепите экран и лампочку на подставках, подсоедините провода, идущие от лампы, к клеммам (зажимам) источника тока, воткните в розетку вилку источника тока. Пододвиньте экран вплотную к лампе, получите пятно света на экране. Отодвигая экран от лампы, следите за изменением размеров пучка. В том случае, если размер пятна больше размера экрана, можно использовать в качестве экрана лист белой бумаги или просто следить за изменением освещенности экрана. Вопрос. Какой пучок света (сходящийся, расходящийся, параллельный) идет от лампы?
Установите экран на расстоянии около 20 см от лампы. Поместите линзу между лампой и экраном. Двигая экран и линзу, получите наиболее четкое изображение нити лампы накаливания. Вопрос. Какой пучок света идет от линзы к экрану? Измерьте размер изображения. Измерьте расстояния от линзы до экрана и от линзы до лампы. Запишите результаты измерений в тетради. Зарисуйте схему установки, проставив на ней измеренные расстояния. Выключите лампу. Рассмотрите лампу и оцените размер нити. Вопрос. Какое изображение нити вы получили? Запишите, с какой линзой вы работали (А или В).
===Лабораторная работа № 5. Модель микроскопа===
Цель работы. Получить изображение при помощи двух собирающих линз.
Приборы и материалы. Две собирающие линзы с различными фокусными расстояниями, листок с текстом, набранным мелким шрифтом, линейка.
Ход работы. Определите фокусное расстояние каждой линзы и запишите его. Возьмите короткофокусную линзу и отодвиньте ее на такое расстояние, чтобы получить максимально увеличенное перевернутое изображение. Измерьте и запишите расстояние, на котором находится линза от текста. Опишите недостатки полученного изображения. Зафиксировав положение первой линзы, разместите вторую таким образом, чтобы получить четкое изображение. Опишите, какое изображение получилось при использовании двух линз.
Оформление работ 4 и 5. Запишите номера и название работ. Письменно ответьте на все вопросы, поставленные в работах. Запишите результаты всех измерений.
===Лабораторная работа № 6. Наблюдение под микроскопом постоянных препаратов растительных клеток===
Цель работы. Рассмотреть растительный препарат при помощи микроскопа.
Приборы и материалы. Микроскоп, постоянные препараты растительных тканей.
Ход работы.
Рассмотрите устройство микроскопа. Найдите окуляр, объектив, предметный столик, зеркало. Настройте освещение на малом увеличении (для этого окуляр лучше вынуть). Далее не двигайте ни микроскоп, ни зеркало, ни лампу!!! Положить препарат на предметный столик. Настройте микроскоп на резкость (учитывая, что фокусное расстояние объектива около 8 мм). Установите объектив с увеличением 20. Подстройте резкость (глядя сбоку, чтобы не раздавить препарат). Покажите полученное изображение учителю. Зарисуйте участок препарата (рисунки выполняются только простым карандашом, клетки зарисовываются крупно, так, чтобы были видны форма, расположение, толщина стенок).
Подпишите название препарата. Рассчитайте и подпишите под рисунком, при каком увеличении микроскопа вы работали (увеличение микроскопа – произведение увеличений окуляра и объектива).
===Лабораторная работа № 7. Знакомство с методом рядов===
Цель работы. Определить размеры мелких объектов методом рядов.
Приборы и материалы. Пшенная крупа (или зерна мака), книга, линейка.
Ход работы
Аккуратно расположите зерна в ряд вдоль линейки. Иголкой или кончиком карандаша сдвиньте их так, чтобы между ними не оставалось зазоров. Возьмите столько зерен (но не менее 10), чтобы длина получившегося ряда составляла целое число миллиметров. Определите средний размер одного зерна. Все расчеты запишите в тетрадь (число зерен, длина ряда). Аналогичным образом определите толщину листа книги (учтите, что на одном листе 2 страницы). Запишите все расчеты, название книги и полученный результат.
Домашнее задание. Определите толщину натянутой нитки, указав ее номер. Запишите результат и зарисуйте в тетради, как вы делали измерения. Принесите на следующее занятие прозрачную линейку.
===Лабораторная работа № 8. Оценка размеров клеток лука===
Цель работы. Зарисовать клетку кожицы лука и оценить ее размеры.
Приборы и материалы. Микроскоп, луковицы лука, предметные и покровные стекла, стаканчик с водой, пипетка, прозрачная линейка,
скальпель или бритвенное лезвие, спиртовой раствор йода.
Ход работы
Определите диаметр поля зрения микроскопа. Для этого прозрачную линейку поместите под объектив микроскопа. Наведите микроскоп на резкость и заметьте, сколько рисок линейки попадает в поле зрения. Запишите увеличение микроскопа и диаметр поля зрения.
Приготовьте препарат кожицы лука. Капните несколько капель воды на предметное стекло. Очистите луковицу от кроющих чешуй. Подцепите лезвием тонкий слой мясистой чешуи и аккуратно потяните до отделения тонкого поверхностного слоя (кожицы). Немедленно поместите полученный кусочек кожицы в воду на предметное стекло. Капните каплю раствора йода на препарат. Накройте препарат покровным стеклом.
Определите размеры клеток и зарисуйте клетки. Поместите препарат под микроскоп, рассмотрите клетки на малом увеличении. Посчитайте, сколько клеток помещается в поле зрения “в длину” (по наибольшей длине клетки) и “в ширину” (по наименьшей длине). Вычислите длину и ширину клетки лука. Приведите ход вычислений.
Поставьте микроскоп на увеличение 20х. Крупно (длина 1 клетки не менее 4 см) зарисуйте 3-4 соседние клетки. Подпишите составные части клетки, укажите характерные размеры клетки.
Домашнее задание. Сравните размер клетки кожицы лука с размерами клеток, изображенных на рис. 4 в учебнике биологии. Запишите в тетради, какие из клеток, изображенных на рисунке, мельче клеток кожицы лука, а какие крупнее.
===Лабораторная работа № 9. Диффузия в жидкостях и газах===
Цель работы. Познакомиться с явлением диффузии.
Приборы и материалы. 2 стакана, горячая и холодная вода, кристаллы марганцовокислого калия, часы, флакон с пахучим аэрозолем.
Ход работы.
Налейте в стаканы одинаковое количество воды (в один – горячую, в другой – холодную). Аккуратно поместите одинаковое количество крупинок марганцовки в каждый стакан. Засеките время. Опишите, что произойдет в каждом стакане через 1 минуту, 5 минут, 15 минут. Сделайте выводы.
Проследите за распространением запаха духов, распрысканных учителем. О чем говорит распространение запаха? Ответьте на вопросы по опыту с духами.
#Почему опыт с духами подтверждает существование молекул (маленьких частиц, из которых состоит вещество)?
#Почему опыт с духами подтверждает тот факт, что молекулы движутся?
#Сравните скорость диффузии в жидкостях и в газах. Где она выше?
#Рассмотрим две области вещества, в одной из которых концентрация духов высокая, а в другой – низкая. В каком направлении будут двигаться частицы духов при диффузии?
Концентрация – это число частиц в единице объема (в данном случае – число молекул духов в литре воздуха).
Домашнее задание. Вырастите кристаллы соли. Для этого приготовьте насыщенный раствор поваренной соли в горячей воде. Насыщенный раствор – это такой раствор, в котором невозможно растворить дополнительную порцию соли. Возьмите карандаш и привяжите к его середине толстую нитку. Опустите нитку в стакан и оставьте на продолжительное время. Выращенные кристаллы (на нитке) принесите в школу.
===Лабораторная работа № 10. Изучение монокристаллов под микроскопом===
Цель работы. Увидеть форму различных монокристаллов.
Приборы и материалы. Микроскопы, насыщенные растворы поваренной соли и медного купороса в дистиллированной воде, предметные стекла, пипетка.
Ход работы
Вырастите мелкие монокристаллы. Для этого возьмите 2 предметных стекла. На одно из них капните несколько капель насыщенного раствора поваренной соли, а на другое – несколько капель медного купороса (Осторожно! Медный купорос ядовит!). Дождитесь, пока часть воды из раствора испарится (ускорить испарение можно, поместив препарат под лампу). Настройте микроскоп на малом увеличении. Поместите под микроскоп сначала одно, а затем другое предметное стекло. Зарисуйте форму кристаллов. Не забудьте записать, к какому кристаллу относится каждый рисунок.
Домашнее задание. Готовиться к контрольной работе.
===Лабораторная работа № 11. Наблюдение броуновского движения===
Приборы и материалы. Раствор туши в воде, микроскоп с увеличением 300-600 крат, осветитель.
Меры предосторожности
*Не разбейте осветители!
*Не раздавите препарат (у микроскопов нет ограничителей)!
*Не трясите парту!
Ход работы. Поместите препарат под микроскоп. Настройте изображение частиц туши и понаблюдайте за их движением.
Вначале настройте изображение, используя объектив 20, и лишь потом установите объектив 40.
Для точной фокусировки используйте микровинт.
Выполните следующую работу и опишите ее.
#Сравните движение крупных и мелких частиц туши.
#Опишите движение нескольких соседних частиц (движутся в одну сторону или в разные). Схематично изобразите направления движения двух соседних частиц (возможно несколько вариантов рисунков).
#Определите и запишите увеличение микроскопа.
#Сравните размеры частиц туши с размерами клеток кожицы лука (определите, во сколько раз они различаются). Учтите, что при выполнении этих работ увеличение микроскопа могло различаться!
#Постарайтесь нарисовать примерную траекторию движения одной частицы (траектория - воображаемая линия, вдоль которой движется объект).
#Как вы думаете, что изменится в поведении частиц, если
а) повысить температуру,
б) уменьшить размеры частиц ?
Ответ поясните.
===Лабораторная работа № 12. Осмос===
Приборы и материалы. Стакан с водой, полупроницаемая мембрана (пропускает молекулы воды, но не пропускает молекулы сахара), стеклянная трубка, нитки, раствор сахара, штатив, шприц, маркер, часы, линейка.
Ход работы. Налейте воду в стакан. Аккуратно (при помощи шприца) через стеклянную трубку налейте раствор сахара в мешочек из полупроницаемой мембраны. Трубка должна быть вставлена в мешок, а горловина мешка завязана. Раствор должен занимать и небольшую часть стеклянной трубки. Отметьте уровень раствора на трубке маркером. Опустите мешочек с раствором в стакан с водой и закрепите трубку в штативе. Засеките время. Каждые 5 минут отмечайте уровень раствора в трубке. Измерьте расстояние между метками, приняв первую метку за ноль отсчета. Результаты измерений оформите в виде таблицы
Домашнее задание. 1. Вычислите среднее значение подъема уровня воды для каждого времени наблюдений, усреднив по данным четырех групп, приведенных в таблице. (Сложите четыре величины, указывающие уровень подъема в данный момент времени, и поделите на 4).
#Постройте график зависимости подъема уровня воды в трубке от времени. По горизонтальной оси откладывается время, а по вертикальной – среднее значение уровня воды.
#Объясните подъем воды в трубке, используя знания теории осмоса.
#Напишите, какие контрольные эксперименты нужно поставить, чтобы определить, от чего зависит скорость изменения уровня жидкости.
№ установки (1-6) \ уровень жидкости (мм)
#
#
#
#
#
#
Необходимые теоретические сведения
Осмос – это диффузия растворителя через преграду, непроницаемую для растворенных веществ. Растворитель (например, вода) движется из области своей более высокой концентрации в область более низкой концентрации. Концентрацией называется содержание данного вещества в единице объема смеси. Концентрацию часто выражают в процентах.
===Лабораторная работа № 13. Плазмолиз===
Приборы и материалы. Лист элодеи канадской, раствор соли, пипетка, предметные и покровные стекла, микроскоп.
Ход работы. На предметных стеклах расположите 2 листа элодеи. Пипеткой капните на один из этих листов воду (препарат № 1), а на второй - раствор соли (препарат № 2). Накройте препараты покровными стеклами. Внимательно рассмотрите препараты под микроскопом. Обратите внимание на хлоропласты внутри каждой клетки. Отличаются ли препараты?
Зарисуйте несколько клеток каждого препарата (размер клетки на рисунке – около 3 см). Подпишите, к какому препарату (№ 1 или № 2) относится каждый рисунок.
Повторите наблюдения спустя 10 минут. Изменилось ли что-нибудь? Если да, то зарисуйте клетки, в которых произошли изменения.
Все рисунки делаются простым карандашом!
Сделайте вывод: в чем состоит явление плазмолиза (опишите результаты эксперимента).
Используя теорию осмоса, дайте объяснение наблюдаемому явлению.
Подсказка. Клеточные стенки растений проницаемы для воды и для соли; мембраны клеток проницаемы для воды, но непроницаемы для соли.
Домашнее задание. Готовиться к проверочной работе.
===Лабораторная работа № 14. Мир в капле воды===
Приборы и материалы. Микроскопы, предметные и покровные стекла, капля воды из богатого жизнью водоема (аквариума).
Ход работы. Приготовьте препараты. Для этого на предметное стекло капните воду из аквариума. Препарат накройте предметным стеклом, углы которого слегка смазаны пластилином (это позволяет закрыть препарат, не раздавив относительно крупных животных в капле). Найдите в препарате живой организм (представителя микрофауны). Понаблюдайте за его поведением, зарисуйте и опишите. Прежде чем выполнять рисунок, покажите обнаруженный организм учителю.
Все рисунки делаются простым карандашом!
Домашнее задание (для желающих). Представьте себе, что Вы - ученый, впервые открывший зарисованный Вами организм. Оформите его описания и Ваши наблюдения за его движением и поведением в форме письма в Лондонское Королевское общество.На Ваше письмо Вы получите ответ.
===Лабораторная работа № 15. Зависимость длины окружности от ее диаметра===
Приборы и материалы. Цилиндры разных диаметров, нитка, линейка.
Ход работы. Используя данные цилиндры, изобразите в тетради окружности разных диаметров. Для этого поставьте цилиндры на тетрадь и обведите их карандашом. Измерьте диаметры этих окружностей и запишите эти данные внутри соответствующей окружности. Измерьте длину каждой окружности. Для этого используйте цилиндры и нитку (туго натяните нитку на цилиндр, а затем измерьте ее длину).
Результаты оформите в виде таблицы и графика. При построении графика по горизонтальной оси отложите диаметр, а по вертикальной – длину окружности. Выберите масштаб графика таким образом, чтобы он занимал полстраницы – страницу.
Таблица. Зависимость длины окружности от ее диаметра.
Диаметр окружности (d) Длина окружности (L) Отношение L/d
Домашнее задание. Изготовьте палетку. Для этого возьмите кусок прозрачного материала размером с тетрадный лист. Начертите на нем координатную сетку, проводя горизонтальные и вертикальные линии через каждый сантиметр.
Не забудьте принести в школу палетку и циркуль, а также измерить рост и массу за январь.
===Лабораторная работа № 16. Зависимость площади круга от его радиуса===
Приборы и материалы. Циркуль, палетка, линейка.
Ход работы. Начертите в тетради четыре окружности - радиусом 2 см, 3 см, 4 см и 5 см. При помощи палетки определите площади кругов, ограниченных этими окружностями. Значения радиусов окружностей и площадей кругов запишите внутри соответствующих окружностей. По данным измерений заполните таблицу и постройте график зависимости площади круга от его радиуса.
Пояснение. Для того, чтобы измерить площадь палеткой, наложите палетку на круг. Посчитайте число полных клеток палетки (площадью в 1 кв.см.), помещающихся внутри круга (А). Посчитайте число клеток, частично помещающихся в круг (В). Рассчитайте площадь по формуле S=А+В\2.
Таблица. Зависимость площади круга от его радиуса.
Радиус круга (R) Число полных клеток (А) Число неполных клеток (В) Площадь круга (S) Квадрат радиуса (RxR)
Отношение
S к RxR
Домашнее задание. Из плотного картона вырежьте четыре круга - радиусом 2 см, 3 см, 4 см и 5 см, а также квадрат со стороной 10 см, который будет использован в качестве эталона.
Внимание! Все четыре круга и квадрат должны быть изготовлены из одного и того же материала, одной и той же толщины!
===Лабораторная работа № 17. Определение площади круга взвешиванием===
Приборы и материалы. Картонные круги и картонный эталон известной площади; весы с разновесами.
Ход работы. Соберите весы. Уравновесьте их. Для этого на ту чашу весов, которая стоит выше, кладите небольшие кусочки бумаги до тех пор, пока стрелка весов не установится строго вертикально. При дальнейших измерениях на свободную чашу весов кладите исследуемые образцы, а на чашу с бумагой – гири.
Внимание! При взвешивании вначале кладите крупные гири. Установив, что масса исследуемого образца, например, больше 10 г, но меньше 20 г, добавляйте к 10-граммовой гире более мелкие. Разновесы массой менее 1 г берите только пинцетом. Разновесы, которые в данный момент не стоят на чаше весов, должны находиться в коробке.
Определите массу эталона площадью 100 см2. Таким образом, поделив массу эталона на 100, мы узнаем массу 1 см2. Выпишите полученные значения.
Масса эталона равна _________________________________
Масса 1 см2 картона равна ¬_____________________________
Определите массу исследуемых кругов и, зная массу 1 см2, площадь этих кругов.
Заполните таблицу и ПОСТРОЙТЕ ГРАФИК зависимости площади круга от его радиуса.
Таблица. Зависимость площади круга от его радиуса.
Радиус круга (R) Масса
круга Площадь круга (S)
Домашнее задание. Принести прозрачный скотч, ножницы и полоску бумаги размером 2 см х 15 см (4 х 30 клеточек из тетради в клеточку).
===Лабораторная работа № 18. Определение объема шара при помощи мензурки===
Приборы и материалы. Лабораторная мензурка, цилиндрическая прозрачная банка, полоска бумаги, скотч, ножницы, пластилиновые шары радиусом 1 см, 2 см и 3 см, спица.
Ход работы. Изготовьте широкогорлую мензурку из стеклянной банки. Для этого приклейте скотчем к банке вертикальную полоску бумаги. Налейте в лабораторную мензурку 50 мл воды. Перелейте эту порцию воды в банку и сделайте отметку, соответствующую 50 мл.
Добавляйте воду в банку порциями по 50 мл и ставьте соответствующие отметки на полоске бумаги: 100 мл, 150 мл, 200 мл и т.п. Разделите полоску бумаги между отметками более мелкими делениями (5 или 10 делений), так чтобы расстояние между соседними делениями соответствовало 10 мл или 5 мл объема.
Изготовьте пластилиновые шары заданных радиусов. Если радиус шара будет слегка отличаться от требуемого, измерьте и запишите радиус реального шара. Для определения радиуса шара определите его диаметр и разделите полученное значение пополам.
Определите объем шаров при помощи изготовленной мензурки. Для этого налейте в банку 100-200 мл воды. Заметьте и запишите объем воды в банке. При помощи спицы полностью погрузите исследуемый шар в воду. Заметьте и запишите новый объем воды в банке. Вычитая из объема воды с шаром объем одной воды, получим объем шара. Заполните таблицу и ПОСТРОЙТЕ ГРАФИК зависимости объема шара от его радиуса.
Таблица. Зависимость объема шара от его радиуса.
Радиус шара Объем воды Объем воды с шаром Объем шара
===Лабораторная работа № 19. Определение плотности пластилина===
Приборы и материалы. Весы с разновесами, пластилиновые шары радиусами 1 см, 2 см и 3 см.
Ход работы. Определите массу тех самых шаров, объем которых вы определяли в предыдущей работе.
Плотность вещества – физическая величина, показывающая, какую массу имеет единица объема данного вещества. Для того, чтобы рассчитать плотность, нужно массу однородного тела поделить на его объем.
Заполните таблицу и постройте график зависимости массы шара от его объема.
Вычислите плотность каждого шара и определите среднюю плотность пластилина.
Таблица. Зависимость массы шара от его объема.
Масса шара Объем шара Плотность шара Средняя плотность пластилина
===Лабораторная работа № 20. Исследование зависимости скорости остывания воды от ее объема ===
Приборы и материалы. Стаканы термоизолированные, термометры, часы.
Ход работы. Опустите термометры в каждый из стаканов. В один из стаканов учитель нальет около 100 мл кипятка, в другой – около 50 мл.
Внимание! Кипяток, попавший на кожу, вызывает ожог. Не толкайте парту! Не двигайте стаканы! При необходимости касайтесь только верхнего конца термометра!
После того, как столбик термометра перестанет подниматься, запишите в таблицу показания термометров. Повторяйте измерения температуры каждую минуту, на протяжении 10 минут. Данные заносите в таблицу. По данным таблицы постройте два графика зависимости температуры воды от времени для двух порций воды (в одних и тех же координатных осях). Имейте в виду, что начальная температура двух порций была одинакова (100<sup>о</sup>С). Значит, графики должны начинаться в одной и той же точке.
Время (мин) 0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Температура малой порции
Температура большой порции
Сделайте вывод о том, какая порция воды остывает быстрее. Как вы думаете, с чем это связано?
Вопросы для обсуждения.
#Кто потребляет за год больше пищи: варан массой 3 кг или кошка той же массы? Калорийность пищи считать одинаковой.
#Самый маленький зверь – землеройка – имеет массу около 2,5 г. В то же время масса самых мелких насекомых – доли миллиграмма. Как вы думаете, почему это так?
#Самый маленький зверь – землеройка – имеет массу около 2,5 г. Кто потребляет за сутки больше пищи: 1000 землероек общей массой 2,5 кг, или кот массой 2,5 кг? Ответ поясните. Калорийность пищи считать одинаковой.
#Человек, случайно захлопнув дверь квартиры, остался на морозе в легкой одежде. У кого больше шансов выжить в этой ситуации: у ребенка или взрослого человека? Почему?
#Как вы думаете, у кого больше площадь поверхности: у человека массой 50 кг или у березы той же массы? С чем это связано?
#Средний диаметр клетки бактерий – 1 мкм, а эукариот – 10 мкм. Во сколько раз различается их объем? А относительная площадь поверхности? Для получения оценочных результатов будем считать, что клетки имеют форму куба.
Домашнее задание. Вычислите относительную поверхность для кубов с длиной стороны 1 см, 2 см и 3 см. Постройте график зависимости относительной поверхности от длины стороны куба. Желающие могут “собрать” соответствующие кубы из кубических кусочков сахара.
Напоминание. Относительной поверхностью называется отношение площади поверхности тела к его объему.
===Лабораторная работа № 21. Построение вариационной кривой===
Приборы и материалы. 10 семян фасоли, линейка.
Ход работы. Определите длину каждого семени фасоли с точностью до миллиметра и запишите эти данные, расположив семена в порядке от большего к меньшему.
Таблица 1. Длина семян фасоли.
Длина семени
(мм)
Обобщите сведения, полученные всеми учениками в классе, записав в следующую таблицу, сколько семян данной длины встретилось при измерениях.
Таблица 2. Количество семян данной длины.
В данной таблице первая строка соответствует длине семян в мм, а вторая – числу семян в штуках.
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (мм)
(шт)
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 (мм)
(шт)
По полученным данным постройте вариационную кривую. Вариационная кривая показывает, как варьирует тот или иной параметр (какие встречаются его варианты), в данном случае – длина семени. Для построения кривой по горизонтальной оси отложите длину семени, по вертикальной – число семян, имеющих такую длину. Обозначьте число семян, имеющих определенную длину, в виде столбиков, высота которых соответствует числу семян, а ширина – отрезку горизонтальной оси от отметки данной длины (например, 10 мм) до следующей отметки на той же оси (11 мм). Такой вид представления данных называется столбчатой диаграммой. Проведите кривую линию через середины верхних краев столбиков. Полученная кривая и будет вариационной кривой.
Ответьте на следующие вопросы:
#Какова минимальная и максимальная длины семян фасоли?
#Фасоль какой длины встречается чаще всего?
Домашнее задание. Прорастите выданные вам семена фасоли. Для этого возьмите блюдце (крышку от банки, чашку Петри и т.п.), положите на него кусок марли (ветхой ткани - ветоши), на марлю положите семена и прикройте их оставшейся частью марли. Налейте в блюдце немного воды и поставьте его в теплое место на 3 дня (это важно!) Следите за тем, чтобы ткань все время оставалась влажной, но в то же время семена не оказывались полностью погруженными в воду. Поставить семена на проращивание нужно за 3 дня до следующего занятия биопрактикума. Проросшие семена обязательно принесите на следующее занятие биопрактикума. Не забудьте также принести данные по изменению вашего роста и массы в течение года.
===Лабораторная работа № 22. Исследование роста шестиклассников===
Материалы. Данные о росте и массе, полученные в результате ежемесячных измерений.
Ход работы. Заполните таблицу по своим данным.
Таблица № 1. Зависимость моего роста от времени.
Месяц года Сент. Окт. Нояб. Дек. Янв. Февр. Март
Рост (см)
Запишите в таблицу результаты усреднения по классу данных об изменении роста.
Таблица № 2. Зависимость среднего роста шестиклассника от времени (по данным класса).
Месяц года Сент. Окт. Нояб. Дек. Янв. Февр. Март
Девочки (среднее)
Мальчики(среднее)
Среднее по классу
Постройте в одних и тех же координатных осях графики зависимости роста мальчиков и девочек от времени.
Таблица № 3. Зависимость среднего роста шестиклассника от времени (по данным параллели).
6 А о 6 Б о Среднее о 6А о 6Б о Среднее о
Окт.
Март
Наиболее точные результаты получаются при использовании большей выборки (большего числа объектов исследования). Поэтому предлагаем вам усреднить данные о росте шестиклассников по результатам измерений трех классов. Ответьте на следующие вопросы по данным таблицы №3.
#У кого выше средний рост по данным за октябрь – у мальчиков или у девочек?
#У кого выше средний рост по данным за март – у мальчиков или у девочек?
#Кто больше вырос за полгода – мальчики или девочки?
#Подумайте и запишите ваши предложения: какие еще вопросы можно исследовать на основании подобных наблюдений (проводимых в течение большего времени)?
Домашнее задание
Вариант 1. Возьмите 10 семян фасоли и в субботу 29.03 (сегодня!) начните проращивать их. При этом 5 семян поместите на свет, а 5 - в темноту (в закрытый шкаф). Не забывайте подливать воду! Раз в 2 дня измеряйте длину подсемядольного колена и длину побега (см. рисунок). Данные записывайте в тетрадь в виде таблицы, а проростки принесите на следующее занятие, подписав, где какие семена (росшие на свету или в темноте).
Вариант 2. Возьмите 10 семян фасоли и в субботу 29.03 (сегодня!) начните проращивать их. При этом проращивайте отдельно 5 более мелких семян и 5 более крупных. Не забывайте подливать воду! Обязательно измерьте и запишите среднюю длину семян каждой группы. Раз в 2 дня измеряйте длину подсемядольного колена и длину побега (см. рисунок). Данные записывайте в тетрадь в виде таблицы, а проростки принесите на следующее занятие, подписав, где более крупные семена, а где более мелкие.
===Лабораторная работа № 23. Исследование зависимости скорости прорастания и роста семян фасоли от различных факторов===
Материалы. Данные о семенах фасоли, пророщенных в разных условиях.
Ход работы. Заполните следующие таблицы по данным, усредненным по классу.
Таблица № 1-а. Зависимость средней длины проростка, прораставшего на свету, от времени.
Дата
Длина
Таблица № 1-б. Зависимость средней длины проростка, прораставшего в темноте, от времени.
Дата
Длина
По данным таблиц 1 постройте в одних и тех же осях 2 графика зависимости длины проростков от времени - при выращивании на свету и в темноте..
Таблица № 2-а. Зависимость средней длины проростков крупных семян от времени.
Дата
Длина
Таблица № 2-б. Зависимость средней длины проростков мелких семян от времени.
Дата
Длина
По данным таблиц 2 постройте в одних и тех же осях 2 графика зависимости длины проростков от времени - для полученных из мелких семян и из крупных.
Ответьте на следующие вопросы.
#Какие семена прорастают быстрее (большие или маленькие, на свету или в темноте)?
#Какие проростки растут быстрее (большие или маленькие, на свету или в темноте)?
#Как вы думаете, чем можно объяснить такую зависимость?
Домашнее задание. 1.Наблюдайте за ростом фасоли, записывая происходящие изменения.
2. Вырастите плесневые грибы мукор. Для этого положите в банку кусочек хлеба, капните несколько капель воды (не больше!) и закройте банку. Имейте в виду, что для роста мукора необходима питательная среда, кислород и достаточно высокая влажность. Мукор выращивается для исследования под микроскопом, поэтому его не требуется много. Выращенную плесень принесите в школу в банке (чтобы не помять).
===Лабораторная работа № 24. Оценка размеров спор мукора===
Материалы. Мукор, микроскоп, предметное и покровное стекла, вода, прозрачная линейка.
Ход работы
#Приготовьте препарат мукора. Для этого возьмите очень маленькое количество мукора, поместите его на предметное стекло, капните воды и закройте препарат покровным стеклом.
#Настройте освещение микроскопа.
#Поместите на предметное столик микроскопа прозрачную линейку с делениями и оцените размер поля зрения микроскопа так же, как мы это делали при изучении клеток лука. Уберите линейку с предметного столика.
#Поместите препарат мукора на предметный столик и настройте микроскоп. Рассмотрите участок мукора, на котором присутствуют гифы, спорангий и споры. Зарисуйте наблюдаемую картину простым карандашом, подписав соответствующие части гриба.
#Оцените размеры спор мукора, используя метод рядов. Опишите действия, которые вы при этом выполняете:
a) ___________________________________________________________ ________________________________________________________
b) __________________________________________________________________________________________________________________________________
c) __________________________________________________________________________________________________________________ _________________
d) _______________________________________________________________________________________________________________
Примерный размер (диаметр) споры мукора ____________________________________________________________
Сравните размер споры с размерами клеток кожицы лука, использовав свои старые данные.
___________________________________________________________________________________________________________________
Домашнее задание. Продолжайте измерения подсемядольного колена проростков фасоли, записывая данные через день. Не забудьте, что семена должны быть влажными, но иметь доступ кислорода. На следующее занятие принесите проростки фасоли и данные об их росте.
===Лабораторная работа № 25. Определение массы проростков фасоли, выращенных в различных условиях===
Материалы. Проростки фасоли, весы с разновесами.
Ход работы.
#Уравновесьте весы.
#Определите среднюю массу проростка фасоли, выросшего на свету. Удобнее это сделать, взвесив несколько проростков одновременно, а затем поделив полученную массу на число проростков.
#Аналогично п.2 определите среднюю массу проростка, выросшего в темноте.
#Запишите среднюю по классу длину проростков, выросших на свету и в темноте.
#Запишите среднюю по классу массу проростков, выросших на свету и в темноте.
#Заполните до конца таблицы средней длины проростков, росших в разных условиях.
#Достройте графики скорости роста проростков в разных условиях.
Ответьте на вопросы:
Средняя масса и средняя длина каких проростков больше – выросших на свету или в темноте? Как вы думаете, с чем это связано?
Лабораторная работа № 26
Сравнение фотосинтезирующей поверхности дерева и газона
Материалы. Длинная линейка, клетчатая бумага, нитка или веревка, участок газона, лиственное дерево.
Ход работы. Работа выполняется двумя группами: первая группа оценивает размер суммарной фотосинтезирующей поверхности взрослого лиственного дерева, вторая - участка газона. После проведения оценки результаты, полученные двумя группами, сравниваются.
1 группа. Работа с деревом
1. Выберите 3 листа одного дерева (крупный, средний и маленький). Определите площадь каждого листа, обведя его контур на клетчатой бумаге. Рассчитайте среднюю площадь листа данного дерева.
2. Посчитайте число листьев на трех разных ветках и определите среднее число листьев на ветке данного дерева.
3. Посчитайте (примерно оцените) число веток на дереве
4. Пользуясь данными п.п.2 и 3, рассчитайте число листьев на данном дереве.
5. Пользуясь данными п.п.1 и 4, оцените суммарную фотосинтезирующую поверхность данного дерева, учитывая, что у каждого листа – 2 стороны.
6. Используя веревку (нитку), линейку и формулу длины окружности, определите диаметр ствола данного дерева на высоте 1 м над землей.
7. Оцените высоту дерева. Для этого выполните следующие действия:
a) определите длину тени, отбрасываемой деревом, в шагах;
b) определите среднюю длину своего шага;
c) рассчитайте длину тени дерева в метрах;
d) поставьте линейку вертикально и определите длину тени, отбрасываемой линейкой, а также длину самой линейки;
e) рассчитайте высоту дерева, учитывая, что высота дерева относится к длине его тени так же, как высоты линейки относится к длине ее тени.
Запишите результаты:
название дерева_____________________________
его высота ______________________________
диаметр ствола _________________________________
средняя площадь листа ____________________________
среднее число листьев на ветке _______________________
число веток на дереве __________________________
число листьев на дереве __________________________
величина суммарной фотосинтезирующей поверхности дерева _______________________
2 группа. Работа с газоном
1. Выберите 5 травинок среднего размера. Обведите их контуры на клетчатой бумаге и определите площадь каждой травинки. Усреднив данные, рассчитайте среднюю площадь травинки на данном газоне.
2. Выберите 3 участка газона, размеров 10х10 кв.см и посчитайте число травинок на каждом участке. Усреднив полученные данные, оцените среднее число травинок на 1 кв.дм данного газона.
3. Оцените площадь газона. Для этого:
a) разбейте газон на прямоугольники и прямоугольные треугольники и определите их размеры шагами;
b) определите размер своего шага в дм;
c) рассчитайте размер участков газона в дм;
d) рассчитайте площадь каждого участка, учитывая, что площадь прямоугольника равна произведению сторон, а площадь прямоугольного треугольника – произведению сторон, образующих прямой угол, деленному пополам;
e) рассчитайте площадь газона в кв.дм; выразите площадь газона в кв.м, учитывая, что в 1 кв.м 100 кв.дм.
1. Оцените число травинок на данном газоне и суммарную фотосинтезирующую поверхность данного газона (не забудьте: у травинки 2 стороны!).
Запишите результаты:
средняя площадь травинки_____________________________
среднее число травинок на 1 кв. дм ______________________________
общая площадь газона _________________________________
общее число травинок на газоне ____________________________
величина суммарной фотосинтезирующей поверхности газона _______________________
Сравните результаты работы двух групп и сделайте вывод.
[[Категория:Биология]]
| |||