План заняття з вирощування пшениці та вимірювання швидкості росту Мета уроку:

1.      Вивчити вплив різних чинників на швидкість росту пшениці.

2.      Ознайомитися з методами експериментальної роботи, ведення щоденника спостережень, мінімальної базової статистичної обробки даних, формулювання гіпотези і спростування або підтвердження.

Матеріали:

•       Насіння пшениці (може бути готова суміш для вирощування для котів).

•       Горщики або контейнери для вирощування.

•       Ґрунт.

•       Вода.

•       Слабкий розчин солі (0,5-0,9% NaCl).

•       Слабкий розчин цукру (1% цукороза).

•       Лінійки для вимірювання висоти.

•       Щоденник для запису даних.

•       Харчова плівка.

•       Коробка для перекриття сонячного світла.

Хід уроку:

1.      Вступ (15 хвилин):

o    Обговорити важливість експериментів для розуміння впливу різних факторів на ріст рослин.

o    Пояснити мету експерименту: вивчення впливу води, слабкого розчину солі та слабкого розчину цукру і вплив світла на ріст пшениці.

o    Розділити учнів на групи (або індивідуально), кожна з яких буде підливати свої рослини одним із розчинів: водою (контроль), слабким розчином солі, слабким розчином цукру або спостерігати за ростом в умовах обмеженого освітлення.

2.      Посадка пшениці (20 хвилин):

o    Учні посадять насіння пшениці в підготовлені горщики з ґрунтом. o    Учень/учні висадять по кілька насінин, але не менше 5-6 на горщик. 

o    Накрити щільно харчовою плівкою горщики на 2 дні.

3.      Пояснення ведення щоденника (10 хвилин):

o    Кожен день учні мають вимірювати висоту трьох одних і тих самих стеблинок лінійкою та записувати результати в щоденник протягом щонайменше тижня.

Вимірюється три стеблинки для кожної експериментальної групи з метою підвищення точності та надійності результатів. Ось основні причини цього підходу:

1.      Зменшення випадкових похибок:

o    Окремі стеблинки можуть рости з різними темпами через випадкові чинники, такі як різниця в освітленні, індивідуальні відмінності в насінні або невеликі варіації в умовах вирощування. Вимірювання лише однієї стеблинки може дати спотворену картину росту.

o    Обчислення середнього з трьох вимірювань дозволяє згладити випадкові коливання та отримати більш стабільний результат, який краще відображає загальну тенденцію росту в даних умовах.

2.      Підвищення надійності висновків:

o    Використання середнього значення з декількох стеблинок дозволяє отримати узагальнений показник росту для кожної групи. Це робить дані більш репрезентативними та дозволяє краще оцінити вплив чинників (полив різними розчинами, обмеження світла тощо).

3.      Підготовка до візуального аналізу:

o    Після обчислення середніх значень ці дані використовуються для побудови графіків. Графіки на основі середнього дають змогу візуально оцінити загальні тенденції росту пшениці та попередньо визначити, як різні умови впливають на процес. Такий підхід є простим і наочним для учнів.

Таким чином, вимірювання трьох стеблинок і використання середнього значення допомагають уникнути випадкових похибок і отримати більш надійні результати для аналізу.

Навички базового експерименту, які учень може отримати після проведення цього експерименту:

1.      Планування та проведення експерименту:

o    Учні навчаться чітко формулювати мету експерименту, визначати змінні (незалежні та залежні) і розподіляти групи (контрольна та експериментальні групи).

2.      Техніка точних вимірювань:

o Використовуючи лінійку для вимірювання висоти стебел, учні зможуть покращити свої навички точного вимірювання біологічних об'єктів.

3.      Систематизація даних:

o    Учні навчаться регулярно збирати дані (щоденні вимірювання) та правильно фіксувати їх у спеціальному щоденнику спостережень.

4.      Вирахування середніх значень:

o    Важливим етапом є вміння вираховувати середнє значення з кількох вимірювань, що допомагає отримати більш надійні результати та усереднити дані для аналізу.

5.      Графічне представлення даних:

o    Учні навчаться будувати графіки на основі отриманих даних, що допомагає візуально оцінити залежності між змінними (наприклад, між часом і ростом рослин).

6.      Візуальний аналіз та інтерпретація результатів:

o    Учні отримають навички візуального аналізу графіків, зможуть побачити тенденції та робити попередні висновки про вплив різних чинників на ріст рослин.

7.      Порівняння експериментальних результатів:

o    Учні навчаться порівнювати дані між різними групами, що дозволить оцінити вплив різних чинників, таких як тип поливу (вода, солона вода, солодка вода) або умови вирощування (світло, тінь).

8.      Дотримання наукової методики:

o    Учні оволодіють базовими принципами наукової методики, такими як послідовність дій, повторюваність вимірювань і систематичний підхід до збору даних.

Ці навички є основою для подальшого вивчення наукових методів і закладають базу для більш складних досліджень у майбутньому.

Сторінки 4,5 для друку і використання на уроці.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РІЗНИХ ЧИННИКІВ (ФАКТОРІВ) НА ЗРІСТ РОСЛИН  

НА ПРИКЛАДІ ПШЕНИЦІ  

Досліди:

1.      Контроль (полив водою з сонячним світлом)

2.      Полив слабким розчином солі (0,5-0,9%)

3.      Полив слабким розчином цукру (1%)

4.      Полив звичайною водою з обмеженим доступом світла

Щоденник

Ім’я Прізвище ___________________________________________________________________

Назва експерименту:_____________________________________________________________

Мета:__________________________________________________________________________

Актуальність:

________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

Об’єкт:_________________________________________________________________________

Предмет:_______________________________________________________________________

Гіпотеза:

________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

Таблиця 1. Спостереження

Аналіз даних (графіки креслити від руки різнокольоровими олівцями/ручками)

Таблиця 2. Графік індивідуального експерименту

Висновок (проміжний): 

________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

Таблиця 3. Об’єднаний графік всих експериментів

Висновки до всього експерименту (чи підтвердилася наша гіпотеза?) 

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________ Приклад заповненого щоденника з інтерпретацією даних.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РІЗНИХ ЧИННИКІВ (ФАКТОРІВ) НА ЗРІСТ РОСЛИН  

НА ПРИКЛАДІ ПШЕНИЦІ  

Досліди:

5.      Контроль (полив водою з сонячним світлом)

6.      Полив слабким розчином солі (0,5-0,9%)

7.      Полив слабким розчином цукру (1%)

8.      Полив звичайною водою з обмеженим доступом світла

Щоденник

Ім’я Прізвище                      Іван Франко

Назва експерименту: Полив слабким розчином солі (0,5-0,9%) в умовах освітленности Мета: Визначити вплив поливу різними розчинами та умов освітлення на ріст пшениці.

Актуальність: Дослідження впливу поливу та освітлення на ріст пшениці є важливим для покращення методів вирощування, оптимізації умов для підвищення врожайності та адаптації до змін клімату.

Об’єкт: Процес росту пшениці за різних умов поливу та освітлення.

Предмет: Вплив різних чинників (тип розчину для поливу та рівень освітлення) на швидкість росту та розвиток пшениці.

Гіпотеза: Чинники, що досліджуються, будуть мати вплив на зріст пшениці¹

Таблиця 4. Спостереження

¹ Ріст пшениці залежить від умов поливу та доступу до світла. Рослини, що поливаються солодкою водою, будуть рости швидше, ніж ті, що поливаються чистою водою чи солоною водою. Також очікується, що обмежений доступ до світла значно уповільнить ріст рослин у порівнянні з рослинами, які ростуть при нормальному освітленні.

Ця гіпотеза базується на передбаченні, що поживні речовини з цукру можуть стимулювати швидший ріст,

тоді як солона вода та відсутність світла можуть уповільнити ріст рослин.

Аналіз даних (графіки креслити від руки різнокольоровими олівцями/ручками)

Таблиця 6. Об’єднаний графік всих експериментів (у см)

Висновки до всього експерименту (чи підтвердилася наша гіпотеза?) 

Усі матеріали, представлені в рамках цього уроку, включаючи текст, графіки, методичні рекомендації та інші навчальні ресурси, захищені авторським правом (окрім фото пшениці). Використання цих матеріалів дозволяється виключно для освітніх та некомерційних цілей за умови збереження авторських посилань.

Будь-яке відтворення, копіювання, розповсюдження чи зміна матеріалів для комерційних цілей без попередньої письмової згоди власників авторських прав забороняється. Порушення авторських прав може призвести до відповідальності відповідно до чинного законодавства.

Якщо ви використовуєте матеріали для освітніх проєктів, будь ласка, вкажіть відповідне посилання на джерело або авторів контенту. Ваше дотримання умов використання сприятиме розвитку та підтримці відкритого доступу до якісних освітніх ресурсів.