Эксперимент, как метод преподавания биологии

Вопросы на осмысление методики опыта. Какие условия созданы для семян в банке № 1 (№ 2,3,4)? Зачем (с какой целью) в одну банку наливают немного воды, а в другую много? (В банке, где много воды семена не имеют доступ к воздуху.) Какие банки нужно сравнивать между собой, чтобы сделать вывод о необходимости того или иного условия прорастания семян? Зачем сравнивают все банки между собой? (Чтобы с

делать вывод о необходимости всех условий вместе.) Зачем банку № 1 закрывают крышкой? (Чтобы вода не испарялась.) Почему закрывают крышками все другие банки? (Чтобы они не отличались от банки № 1даже по этому условию.)

Работа № 5 Проращивание семян при различной температуре.

Цель опыта: показать влияние температуры на прорастание семян.

Объекты и оборудование: семена теплолюбивых растений: фасоли, помидоров, кукурузы и нетребовательных к теплу культур: гороха, ржи, пшеницы; 6-8 одинаковых банок из прозрачного стекла ил чашек Петри; лоскуты ткани или промокательная бумага; газетная бумага (для изготовления крышек к банкам); нитки или резиновые кольца, шпагат; термометр.

Постановка опыта. Дно банок выстилают лоскутом ткани или промокательной бумагой, сложенной в несколько слоев. В 3-4 банки помещают по 10-15 семян теплолюбивых растений одного вида. В другие 3-4- банки – столько же семян нетребовательной к теплу культуры. В каждые 3-4 банки наливают воды поровну и столько, чтобы она не покрывала семена «с головой». Закрывают банки с крышками из нескольких слоев газетной 2бумаги и помещают их в условия с различной температурой: 2-6оС (в холодильник), 10-15оС (между рамами или вне помещения), 18-20, 24-26оС (у батареи отопления, в комнатной тепличке). Для расположения банок у батареи отопления их удобно подвешивать на шпагате там, где имеется необходимая температура. Продолжительность опыта 5-7 дней

Опыты по изучению дыхания семян.

Работа № 6. Поглощение кислорода при дыхании прорастающих семян (опыт с лучинкой).

Цель опыта: показать, что прорастающие семена дышат, поглощая кислород из воздуха, как корни, листья и другие органы растения.

Объекты и оборудование: зерна ржи (пшеницы, ячменя) или семена гороха, фасоли из расчета одно зерно (семя) на каждые 2-3 см3 объема используемых сосудов; две одинаковые колбы, бутылочки из прозрачного стекла объемом от 100см3 и более с диаметром отверстия не менее 12 мм; пробки к сосудам – резиновые или изготовленные из пластилина; лучинки; спиртовка.

Постановка опыта. Семена замачивают в воде. Через день или два набухшие или наклюнувшиеся семена помещают в один сосуд. Второй сосуд (контрольный) оставляют без семян, предварительно сполоснув его водой. Оба сосуда закрывают плотно пробками и ставят рядом в темное или слабо освещаемое место (чтобы появляющиеся ростки не позеленели). Продолжительность опыта для набухших семян 2-3 дня, для наклюнувшихся 1-2 дня. При демонстрации опыта на уроке в обоих сосудах проверяют наличие кислорода с помощью зажженной лучинки.

Работа № 7. Выделение углекислого газа при дыхании прорастающих семян (опыт с известковой водой).

Цель опыта: показать, что прорастающие семена выделяют углекислый газ при дыхании, как корни, листья и другие части растения.

Объекты и оборудование: зерна ржи (пшеницы, ячменя) или семена гороха, фасоли из расчета одно зерно (семя) на каждые 2-3 см3 объема используемых сосудов; две одинаковые колбы, бутылочки из прозрачного стекла объемом от 100см3 и более с диаметром отверстия не менее 12 мм; специальная пробка с воронкой и газоотводной трубкой, для вытеснения воздуха из сосудов или три одинаковые химические пробирки с пробками: резиновые или изготовленные из пластилина; лоскут бинта (марли) нитки; известковая вода.

Постановка опыта. Семена замачивают в воде. Через два дня, когда они наклюнутся, две порции их по 5-6 зерен или по 1-2 семени на пробирку объемом около 20 см3 –заворачивают в два маленьких мешочка из бинта, подвязав каждый мешочек к нитке длиной 20-25 см. Мешочки смачивают водой и помещают каждую в свою пробирку (мешочек должен свободно в нее входить). Семя фасоли или гороха можно подвесить к нитке (вместо помещения в мешочек), проколов иглой семядоли. Вторая пробирка с семенами служит повторностью – на случай неудачи с первой. Третью пробирку (контрольную) споласкивают и оставляют без семян. Все пробирки закрывают плотно пробками, оставляя конец нитки снаружи, и кладут рядом. Продолжительность опыта 1-2 дня. При демонстрации опыта, семена осторожно (чтобы не вытеснить воздух из пробирки) извлекают за нитку из пробирки. Это можно сделать на воздухе, держа пробирку дном вниз, но лучше под водой, опустив пробирку отверстием в кипяченую воду. Затем в эту пробирку и в контрольную наливают поровну известковую воду 1-2 см по высоте пробирки, закрывают их и встряхивают одновременно до тех пор, пока не появится явное помутнение известковой воды.

Постановка опыта в колбах (бутылочках) аналогична: в одну насыпают семена, другую оставляют без семян, но выявление углекислого газа в этом случае проводят посредством пропускания воздуха из сосудов в известковую воду. Таким способом можно определять углекислый газ и при постановке опыта в пробирках, но для этого надо сделать маленькую пробку с воронкой и газоотводной трубкой. Этот способ можно применить, с целью разнообразить методику учебного эксперимента.

Работа № 8. Поглощение кислорода и выделение углекислого газа при дыхании прорастающих семян (опыт с использованием чистого кислорода).

Цель опыта: показать поглощение чистого кислорода и выделение только углекислого газа при дыхании прорастающих семян.

Объекты и оборудование: проросшие зерна пшеницы или ржи с корешками длиной около 0,5 см; две пробирки химические; пробка корковая; нож или бритва; нитки; резиновая пробка к пробирке или пластилин; две колбы или пузырьки; две трубки стеклянные или пластиковые тонкие, длиной чуть больше высоты колбы (пузырька); 5-6 % раствор щелочи; прибор и вещества (например, КМnО4) для получения кислорода или заряженная кислородная подушка; кристаллизатор или тазик с водой; палочка (карандаш).

Постановка опыта. Пробирки споласкивают водой. В одну из них помещают 15-20 проросших зерен. Вырезают из корковой пробки две маленькие пробочки такого размера и формы, чтобы они плотно держались в пробирке, но при этом с двух сторон оставался бы просвет меду пробкой и стенкой пробирки. Размер просвета меньше толщины зерна, он служит для прохождения воздуха. Пробочки подвязывают к нитке и вводят в каждую пробирку: опытную с семенами и контрольную без семян. Пробкой сдвигают семена ко дну пробирки, но так чтобы между семенами остались пустоты. Подготовленные таким образом обе пробирки наполняют чистым кислородом, способом вытеснения воды из пробирок и плотно закрывают пробирки пробкой, в которую вставлена трубочка. Пробирки укрепляют на колбе с раствором щелочи, опустив конец трубки в раствор. На следующий день вся или почти вся пробирка будет заполнена щелочью, поглотившей углекислый газ, который выделяли семена в процессе дыхания взамен поглощаемого кислорода. В контрольной пробирке, без семян ничего не изменится. Опыт убеждает учащихся в том, что при дыхании поглощается именно кислород, а выделяется только углекислый газ.