Експериментально-дослідницька робота з природознавства « Юний дослідник»

Заклад загальної середньої освіти

«Бірківський ліцей»

 

 

 

 

Експериментально-дослідницька робота

з природознавства « Юний дослідник»

 

 

 

Провели учні 3 класу

Керівник: Романчук Світлана Іванівна

 

 

 

2019

 

Зміст

 

1. Тема та мета дослідження.
2. Місце та строки проведення.
3. Схема проведення.
4. Результати дослідження.
5. Статистична обробка матеріалів.
6. Висновки.

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Тема і мета дослідження.

 

 

Тема. 

Вплив факторів неживої природи на живі компоненти екосистеми.

 

 

Мета.

Дослідити два різних типи довкілля, приділяючи увагу сонячному освітленню, вологості ґрунту, температурі, вітру, рослинам і тваринам у кожному з них. Порівнюючи різні типи довкілля, дослідити,  як фактори неживої природи впливають на живі компоненти екосистеми.

 

 

 

2. Місце та строки проведення.

Матеріали:

Рулонний обгортковий папір, товсті фломастери, папір для запису спостережень, лопатка або паличка, фотоапарат, світлочутливий папір, термометр, невелика смужка паперу, компас.

Розрахунок часу:

Підготовка - 60 хв.; заняття: один чи більше 45-хвилинних уроки.

Приготування

    Ми знайшли дві дослідні ділянки, які дещо відрізняються одна від одної щодо освітлення, температури повітря, вологості, ґрунту, вітру, а також чисельності та видового складу рослин і тварин, які там проживають. Було вибрано ділянку  на луках; другу , порослу густою рослинністю - болото. Запланували відвідати всі  ділянки одного дня або ж у різні дні (приблизно в однаковий час). Заздалегідь  було перевірено ці ділянки на наявність небезпечних чинників.

3. Схема проведення.

Навчальні предмети:

природознавство, математика

Основні поняття:

• У біологічних системах відбувається постійний потік енергії і кругообіг речовин, що має передбачуваний характер і може чисельно вимірюватися

• У популяціях рослин і тварин спостерігаються взаємопов’язані цикли розвитку і згасання

• Стан екосистем можна визначити шляхом оцінки певних показників
Навички: спостереження, впорядковування інформації, порівняння і протиставляння, встановлення взаємозв’язків і стереотипів.

Завдання:                                                                                                                                                                     1) дослідити і здійснити  оцінку компонентів двох різних екосистем;

2) описати подібні й відмінні риси, виявлені  у цих двох екосистемах ;

 3) встановити, яким чином одні компоненти екосистеми впливають на інші її  компоненти.

Підготовча інформація

Екосистема - це угруповання різних видів, які взаємодіють між собою, а також з хімічними і фізичними факторами, що становлять її внутрішнє неживе середовище. Це система взаємозв’язків живих організмів між собою та з фізичним довкіллям.

Рослини і тварини, перебуваючи  в певних умовах довкілля, по-різному взаємодіють між собою. Наприклад, рослини можуть залежати від комах, які запилюють квітки, і від дощових черв’яків, які забезпечують розпушення ґрунту; тварини можуть залежати від рослин, які надають їм їжу і притулок. Однак рослини і тварини взаємодіють також з неживими компонентами свого довкілля. В умовах конкретного довкілля такі фізичні фактори, як сонячне освітлення, вологість, температура і вітер впливають на придатність даної ділянки для проживання певної рослини чи тварини. Ці фактори визначають видовий склад рослин і тварин, які там проживають. Фізичні фактори можуть зумовлюватись географічним розташуванням даного природного середовища, як-от віддаленістю від води, висота над рівнем моря або геологічними особливостями. Крім того, живі організми (зокрема рослини), що населяють дану екосистему, можуть впливати на освітлення, вологість, температуру і вітер на цій ділянці. Наприклад, високі дерева  в зоні мішаних лісів  здатні затуляти сонячне світло. Це спричиняє затінок і вологе середовище, тобто створює особливий мікроклімат на лісовій галявині. Такий затінок підходить для рослин, яким необхідний затінок, але є надмірним для інших видів. Мікроклімат - це особливі умови освітлення, вологи і температури, наявні на певній вузькій обмеженій ділянці у межах екосистеми, наприклад під кущем або на невеликій прогалині серед лісу.

        Було також  опрацьовано ряд завдань:

 1. Назвіть ваше  люблене місце. (Це може бути парк, оселя дідуся й бабусі або бібліотека).

• Чим Вам найбільше подобається це місце? Чи це пов’язано з людьми? А може з фізичним довкіллям?

• Чим Ви там займаєтеся?

• Завдяки яким живим істотам Вам подобається це місце? (Рослинам, тваринам).

• Назвіть якісь неживі чинники, що роблять привабливим Ваше улюблене місце. (Вода, дерева, клімат).
     Будь-якій місцевості властиві як живі, так і неживі компоненти, як у своєму поєднанні створюють екосистему.

2. Клас поділили на 6 груп. Кожна група мала досліджувати один компонент на двох ділянках і занотовувати свої спостереження.

Група 1 - Ґрунт

Завдання:  визначити вологість ґрунту на дослідних ділянках. За допомогою лопатки або палички зішкрябали поверхневий шар ґрунту, щоб узяти невелику пробу ґрунту з-під низу. Відчуваючи ґрунт на дотик,  встановили, чи він мокрий, вологий або ж сухий. (Вологий ґрунт буде злипатись у грудки). Потрібно обстежити ще й інші параметри ґрунту, а саме його текстуру, колір і запах, а також наявність рослинного матеріалу і тваринних організмів у ґрунті.

Група 2 - Освітлення

Завдання: визначити, скільки сонячного випромінювання потрапляє на землю на кожній дослідній ділянці. Можна визначити інтенсивність освітлення за допомогою  світлочутливого паперу. Якщо не знайдеться цих засобів, то можна використати відносні оцінки, як-от: “затінок”, “темно”, “середнє освітлення”, “яскраве освітлення” ,або “освітлення на ділянці 1сильніше, ніж на ділянці 2.

Група 3 - Вітер

Завдання: за допомогою невеликої смужки паперу визначати вітер, перевіривши рух повітря у всіх напрямках за сторонами світу. Один учень може тримати смужку паперу на певній відстані від тіла, а інші спостерігають, чи вона звисає чітко донизу, чи відхиляється від напрямку вітру. Учні, користуючись компасом, визначали, з якого боку дме вітер.

Група 4 - Температура

Завдання: вимірювати температуру на кожній ділянці, а саме на поверхні ґрунту, на глибині 2.5 см у ґрунті і на висоті 1 м над землею; над поверхнею води, на глибині 2.5 см і 1 м над водою.

Група 5 - Рослинний світ

Завдання:  обстежити різні рослини, що ростуть на кожній ділянці - дерева, кущі, чагарники, трав’янисті рослини (не потрібно визначати їх види). Занотувати найпоширеніші рослини, що трапляються на кожній ділянці, а також відзначити особливості місць їх зростання відносно інших рослин.

Група 6 - Тваринний світ

Завдання:  відзначати тих різноманітних тварин, які трапляються на кожній дослідній ділянці (комах, птахів, плазунів, риб, жаб чи пуголовків). Потрібно занотувати наявність ознак життєдіяльності тварин, як-от звуки, сліди, розриту землю чи погризені листки.

3. Після того, як групи закінчили  дослідження кожної ділянки, то зібралися разом, щоб показати результати своєї роботи і розповісти про них.

4. Кожна група  вислухала звітування інших груп. Ці відомості було використано для заповнення своєї групової таблиці.

5. Потім кожна група внесла свої дані до  зведеної класної таблиці. Цю таблицю було використано за основу для обговорення відмінностей між різними ділянками і виявленої  взаємодії між елементами екосистеми. Потім опрацювали спільно такі питання:

• Якій екосистемі властива найбільша чисельність рослин? А тварин? А де їх чисельність є найнижчою? Чим Ви пояснюєте ці відмінності?

• У чому полягають спільні риси рослин чи тварин у різних досліджуваних екосистемах? А які між ними відмінності?

• На якій ділянці температура повітря була найвищою? А де найнижчою? Де був найсильніший вітер? Де найслабший?

• Де відзначено найвищу вологість ґрунту? А де найнижчу?

• Чи виявлено вплив рослин на інтенсивність освітлення, температуру повітря і ґрунту на якійсь ділянці?

• Як вода впливає на температуру ґрунту, температуру повітря і вологість ґрунту?

• Яка залежність спостерігається між освітленням і температурою повітря? А між освітленням і вологістю ґрунту? А між освітленням і рослинами?

• Котрий з шести досліджуваних нами компонентів виявився визначальним щодо формування особливостей довкілля на кожній ділянці? Чому Ви так вважаєте?

4. Результати дослідження.

Луки – це безлісі ділянки, вкриті трав'янистими рослинами. Трав'янисті рослини тут утворюють густий покрив. Їхні корені й кореневища тісно переплітаються у верхньому шарі грунту, який називають дерниною. Дернина захищає грунт від висихання і вивітрювання. Найвищими трав'янистими рослинами на луках є тимофіївка, стоколос, лисохвіст. Їх маленькі зеленуваті квітки на тонких соломинах похитуються навіть від легенького вітерцю.

Більшість трав'янистих рослин яскраво квітують: голубі дзвоники, ліловий горошок мишачий, фіолетова герань, біла королиця, різнобарвна конюшина. Квітки дуже запашні і містять солодкий нектар. Над ними літають бджоли, метелики, джмелі, оси.

Різними частинами рослин та їх соком живляться жуки, личинки метеликів – гусінь, цикади, попелиці. На попелиць полює сонечко. Зелений коник полює на дрібну гусінь, цикади, метелики. На комах полює жаба трав'яна, ропуха, ящірка. Їх підстерігає вуж, журавель сірий, лелека білий. У траві будують гнізда, знаходять корм і ховаються від ворогів невеликі птахи: деркач, перепілка, травник. Постійними мешканцями луків є кроти й миші, які живуть у норах.  Кріт поїдає шкідливих комах, черв'яків, личинок жуків, слимаків, які живуть у землі.

Значна їх частина вкрита лісом. Вони відрізняються від озер, річок і океанів тим, що заболочені території визначаються, як такі, де, принаймні періодично, ґрунт переповнюється вологою або там застоюється вода.

Болота залишаються вологими з таких причин: розташування на знижених ділянках, де збирається дощова вода; підживлення вологою знизу за рахунок ґрунтових вод, які залягають на поверхні або біля неї; близькість до рік або водойм, звідки періодично здійснюється затоплення; прибережні болота наповнюються під час припливу. Болота можуть виникати через те, що бобри перегороджують річки греблями. Людська діяльність теж призводить до виникнення боліт - чи через несвідоме перекривання витоку води при будівництві споруд, чи через свідоме затоплення ділянок, наприклад, для вирощування водоплавних птахів.

Тривалий час вважалось, що болота - це малопродуктивні, непридатні землі, які треба заповнити водою або, навпаки, висушити або відвести воду за допомогою каналів. Однак, останнім часом переважна більшість людей усвідомили, що збереження цих ресурсів має велике значення.

Болото – це ділянка надмірно зволоженої земної поверхні. На ньому ростуть вологолюбні трав'янисті рослини: мох сфагнум, осока, пухівка, росичка, кущики журавлини та чорниці. Утворюють зарості рогіз, очерет.

На болотах літає багато комарів, мошок. На болотних рослинах живуть інші комахи та їхні личинки, молюски. Комахи є кормом для жаб, ящірок, комахоїдних болотних птахів – курочки болотної, куликів. Знаходять корм і безпечне місце для гніздування чапля руда і журавель сірий, дикі качки й гуси. Живе на болоті хижий птах – лунь болотний. Він полює на водяних птахів. Селяться на болоті й звірі: щур водяний, ондатра, бобер.

5. Статистична обробка.

Групова таблиця

члени групи 4 класу .

Екосистема	Ділянка 1 ( луки)	Ділянка 2 ( болото)
Вологість ґрунту	Вологий	Мокрий, насичений вологою
Освітлення	Яскраве	яскраве
Вітер	помірний	легкий
Температура	20 градусів	15 градусів
Рослини	Тимофіївка, стоколос, лисохвіст, голубі дзвоники, ліловий горошок мишачий, фіолетова герань, біла королиця, різнобарвна конюшина.	мох сфагнум, осока, пухівка, росичка, кущики журавлини та чорниці,рогіз, очерет..
Тварини	бджоли, метелики, джмелі, оси, жуки, личинки метеликів – гусінь, цикади, попелиці, сонечко, гусінь, цикади, метелики, жаба трав'яна, ропуха, ящірка, вуж, журавель сірий, лелека білий, деркач, перепілка, травник, кроти й миші, черв'яки, личинки жуки, слимаки	Комарі, мошки, личинки комах, молюски, жаби, ящірки, курочка болотна, кулик, чапля руда, журавель сірий, дикі качки та гуси, лунь болотний, щур водяний ондатра, бобер

 

 

 

 

 

 

6. Висновки.

Найбільша чисельність рослин властива для луків. Тваринний світ тут теж багатший, ніж у болоті. Спільним у цих екосистемах є те, що там ростуть трав'янисті рослини. Відмінність полягає в тому, що у болоті ростуть лише вологолюбні рослини. Тваринний світ суттєво відрізняється, адже тварини досить пристосовані до умов існування саме в даних екосистемах.

Вітер був помірним на час проведення дослідження на території луків. Це відкрита місцевість і ніщо не перешкоджає руху повітря. У болоті ж вітер був легким, а місцями і зовсім відсутній, оскільки там створюють опір зарості верболозу.

Найвищою вологість грунту виявлено у болоті ( про це яскраво говорить саме визначення даної екосистеми). На луках грунт виявили вологим,  і лише  рухаючись ближче до болота, спостерігали збільшення вмісту вологи в даному грунті.

Впливу рослин на інтенсивність освітлення в даних екосистемах відчутного немає, оскільки дерева у болоті зустрічаються дуже рідко, а на луках і зовсім відсутні. У болотному грунті бактерії  живуть в невеликій кількості, бо у ньому багато вологи і мало кисню. Тому рештки рослин майже не перегнивають. Вони ущільнюються і з часом перетворюються на торф.

Вологий грунт нагрівається повільніше , ніж сухий, тому в болоті у заростях високих трав температура грунту нижча, ніж на луках. На температуру ж повітря вода не впливає ніяк.