Опыт 1. Как луковица реагирует на свет.
Провести этот опыт нам помог случай: у меня на балконе всю зиму ждала своего часа луковица гиацинта. Лежала она в закрытом шкафчике, в полной темноте и сухости, и я и думать о ней забыла. А когда делала весеннюю уборку, то обнаружила, что она дала росток. Но что это был за росток? Сам на себя не похож – совершенно желтый!
Когда же мы с Катей посадили бедненькую луковицу в землю и поставили ее на яркое весеннее солнце, то уже на следующий день росток стал насыщенно зеленым, а луковица стала стремительно прорастать и даже дала цветочный бутон.
Что же произошло с ростком под действием света?
В нем стал вырабатываться хлорофилл – пигмент, придающий зеленую окраску растениям. Именно при его участии в тканях растений из углекислого газа и воды под действием света вырабатываются полезные вещества. Этот процесс называется фотосинтезом. Если сказать совсем упрощенно, то растение с помощью хлорофилла “кушает” 🙂 Если нет солнечного света, то нет хлорофилла, и тогда растение будет “голодное” и “бледное”. В конце-концов, оно “заболеет” и погибнет.
Теперь Катя знает, для чего растениям нужен солнечный свет 🙂
Опыт 2. Растения, выращенные в темноте и на свету.
Чтобы увидеть, как сильно не хватает нужных веществ растениям, растущим в темноте, мы провели еще один простой опыт.
Посадили в две одинаковые банки две одинаковые семечки подсолнуха. Только одну банку оставили на подоконнике, а вторую поставили в шкаф.
Через несколько дней разница между ними стала разительной – подсолнушек, растущий на свету, был крепеньким и ярко-зеленым. Посмотрите, он явно всем доволен:)
А вот подсолнушек из шкафа неестественно вытянулся так, что уже не мог стоять без опоры, и выглядел бледным и хилым. Ему было очевидно плохо.
После этого опыт пришлось прервать, так как Катя наотрез отказалась “мучить растение” и перестала рыдать только после того, как я ей пообещала, что мы несчастный росточек поставим на окно, и он “выздоровеет” 🙂
Опыт 3. Движение к свету.
Из-за того, что растениям жизненно необходим солнечный свет, они научились его искать и к нему двигаться. Это движение к свету по научному называется
Чтобы его пронаблюдать, мы с вечера поставили росточки Катиного душистого горошка в середине комнаты. На следующее утро было очень заметно, что они изменили свое положение почти на горизонтальное – так тянулись к окну.
А после того, как мы вынесли их на светлый балкон, ростки буквально за час снова приняли практически вертикальное положение.
Вот уж мы не ожидали такой “прыткости” от медленного растения!
После этого Катя научилась находить проявления фототропизма везде – на наших комнатных цветах, которые наклонены в сторону окон. На деревьях во дворе, которые растут под углом, пытаясь “выйти” из тени дома. На расположении ветвей деревьев и листьев у растений – которые все делают для того, чтобы не закрывать друг другу свет.
Вспомнили мы и наши прошлогодние опыты с подсолнухами, которые делали для журнала “Моя мама – Василиса”. У этих растений, вообще, есть особый вид фототропизма – гелиотропизм: бутоны подсолнечника поворачивают свои головки вслед за солнцем в течении световых суток. Все эти примеры демонстрируют положительный фототропизм – тягу растения к свету. Но бывает еще и отрицательный фототропизм – рост растения от света.
Он встречается у тенелюбивых растений и у корней растений. Мы сейчас как раз проводим один опыт с ним. Если получится – покажем 🙂
Опыты с растениями:
Марафон “Травяные уроки”. 8 занятий для детей о цветах и травахБотаника. Цикл статей “Удивительные опыты с растениями”
Газета “Биология”, №3, 2000 г.
Авторы: Н. В. Батурицкая, Т. Д. Фенчук
41. Опыт с зеленой горошиной
Этот опыт впервые был поставлен крупнейшим исследователем проблемы раздражимости растений индийским ученым Д.Ч. Босом. Он показывает, что резкое повышение температуры вызывает в семенах появление токов действия. Для опыта нужны несколько зеленых (несозревших) семян гороха посевного (бобов, фасоли), гальванометр, препаровальная игла, спиртовка.
Соедините внешнюю и внутреннюю части
зеленой горошины с гальванометром.
Очень осторожно в бюксе нагрейте
горошину (не повреждая) приблизительно до 60 °С.
При повышении температуры клеток гальванометр регистрирует разность потенциалов до 0,1–2 В. Вот что отметил по поводу этих результатов сам Д. Ч. Бос: если собрать 500 пар половинок горошин в определенном порядке в серии, то суммарное электрическое напряжение составит 500 В.
Самыми чувствительными у растений
являются клетки точек роста, находящиеся на верхушках побегов и
корней. Многочисленные, обильно ветвящиеся побеги и быстро
нарастающие в длину кончики корней как бы ощупывают пространство и
передают информацию о нем в глубь растения. Доказано, что растения
воспринимают прикосновение к листу, реагируя на него изменением
биопотенциалов, перемещением электрических импульсов, изменением
скорости и направления передвижения гормонов. Например, кончик
корня реагирует более чем на 50 механических, физических,
биологических факторов и всякий раз при этом выбирает наиболее
оптимальную программу для роста.
Убедиться в том, что растение реагирует на прикосновения, особенно частые, надоедливые, можно на следующем опыте.
42. Стоит ли трогать растения без надобности
Познакомьтесь с тигмонастиями – двигательными реакциями растений, вызванными прикосновениями.
Для опыта в 2 горшка высадите по одному растению, желательно без опушения на листьях (бобы, фасоль). После появления 1–2 листьев начинайте воздействие: листья одного растения слегка трите между большим и указательным пальцем 30–40 раз ежедневно в течение 2 недель.
К концу второй недели различия будет видны отчетливо: растение, подвергавшееся механическому раздражению, отстает в росте.
Влияние на рост растений механического воздействия
Результаты опыта свидетельствуют, что длительное воздействие на клетки слабыми раздражителями может привести к торможению процессов жизнедеятельности растений.
Постоянным воздействиям подвергаются
растения, высаженные вдоль дорог. Особенно чувствительны ели.
Их
ветви, обращенные к дороге, по которой часто ходят люди, ездят
машины, всегда короче ветвей, расположенных на противоположной
стороне.
Раздражимость растений, т.е. их способность реагировать на разные воздействия, лежит в основе активных движений, которые у растений не менее разнообразны, чем у животных.
Перед тем как приступить к описанию опытов, раскрывающих механизм движения растений, целесообразно ознакомиться с классификацией этих движений. Если растения на осуществление движений затрачивают энергию дыхания, это физиологически активные движения. По механизму изгиба они подразделяются на ростовые и тургорные.
Ростовые движения обусловлены изменением направления роста органа. Это сравнительно медленные движения, например изгибы стеблей к свету, корней к воде.
Тургорные движения осуществляются
путем обратимого поглощения воды, сжатия и растяжения специальных
двигательных (моторных) клеток, расположенных у основания органа.
Это быстрые движения растений.
Они свойственны, например,
насекомоядным растениям, листьям мимозы.
Более подробно типы ростовых и тургорных движений будут рассмотрены ниже по мере выполнения опытов.
Для осуществления пассивных (механических) движений прямых затрат энергии клетки не требуется. В механических движениях в большинстве случаев цитоплазма не участвует. Наиболее распространены гигроскопические движения, которые вызываются обезвоживанием и зависят от влажности воздуха.
Гигроскопические движения
В основе гигроскопических движений лежит способность оболочек растительных клеток к поглощению воды и набуханию. При набухании вода поступает в пространство между молекулами клетчатки (целлюлозы) в оболочке и белка в цитоплазме клетки, что приводит к значительному увеличению объема клетки.
43. Движения чешуй шишек хвойных, сухого мха, сухоцветов
Изучите влияние температуры воды на скорость движения семенных чешуй шишек.
Для опыта нужны по 2–4 сухие шишки
сосны и ели, высушенные соцветия акроклиниума розового или
гелихризума большого (бессмертники), сухой мох кукушкин лен,
часы.
Рассмотрите сухую шишку сосны. Семенные чешуи подняты, хорошо видны места, к которым были прикреплены семена.
Шишки сосны
Опустите половину шишек сосны в холодную воду, а вторую – в теплую (40–50 °С). Наблюдайте за движением чешуй. Отметьте время, которое потребовалось для полного их смыкания.
Достаньте шишки из воды, стряхните и проследите за движением чешуй в процессе высыхания.
Отметьте время, за которое чешуи вернутся в исходное состояние, занесите данные в таблицу.
Объект наблюдения | Температура воды | Продолжительность | ||
10 °С | 50 °С | смыкания | размыкания | |
Шишки сосны | + | |||
Шишки сосны | + | |||
Шишки ели | + | |||
Шишки ели | + | |||
Соцветие бессмертника | + | |||
Соцветие бессмертника | + |
Повторите опыт с теми же шишками
несколько раз.
Это позволит не только получить более точные данные,
но и убедиться в обратимости изучаемого вида движений.
Результаты опыта позволят сделать важные выводы.
Интересно наблюдать вызываемые набуханием движения листьев кукушкина льна либо других листостебельных мхов. У живых растений листья направлены в сторону от стебля, а у сухих – прижаты к нему. Если опустить сухой стебелек в воду, через 1–2 мин листья переходят из вертикального положения в горизонтальное.
Очень красивы движения высушенного соцветия бессмертника. Если сухое соцветие опустить в воду, через 1–2 мин листочки обертки приходят в движение и соцветие закрывается.
Задание. Сравните скорость движения чешуй шишек различных видов хвойных. Зависит ли она от размера шишек? Сравните скорость движения чешуй шишек сосны и ели, листьев мхов и листочков обертки соцветия бессмертника, выявите черты сходства и различия.
44. Гигроскопические движения семян. Гигрометр из семян аистника
Гигроскопические движения играют важную роль в распространении семян различных растений.
Изучите механизм самозакапывания
семян аистника, перемещения по почве семян василька
полевого.
Для опыта нужны семена аистника (грабельника), василька синего, лист плотной бумаги, часы, предметное стекло.
Аистник – распространенное в Белоруссии растение. Свое название получило благодаря сходству плода с головой аиста.
Аистник
Рассмотрите внимательно строение сухого плода аистника. Доли зрелого коробочковидного плода снабжены длинной остью, в нижней части спирально закрученной. Плод покрыт жесткими волосками.
На предметное стекло нанесите каплю воды и опустите в нее сухой плод. Закрученная спиралью нижняя часть начинает раскручиваться, и плод, не имеющий опоры на стекле, совершает вращательные движения.
После полного выпрямления ости перенесите плод на сухую часть стекла. По мере высыхания нижняя часть снова закручивается в спираль и вызывает вращение плода.
Проведите хронометраж опыта, сравнивая скорости процессов раскручивания и закручивания спирали.
Механизм движения плода аистника тот
же, что и чешуй шишек хвойных, – различие в гигроскопичности клеток
ости.
Наблюдения за движением плода в капле воды позволяют понять поведение его в почве. Когда плод падает на землю, верхний конец ости, загнутый под прямым углом, цепляется за окружающие его стебельки и остается неподвижным. При закручивании и раскручивании спирального участка нижняя часть плода с семенем ввинчивается в землю. Путь назад преграждают жесткие, отогнутые вниз волоски, покрывающие плод.
Чтобы изготовить примитивный гигрометр, в кусочке картона или дощечке, покрытой белой бумагой, проделайте отверстие и закрепите в нем нижний конец плода. Для калибровки прибора сначала высушите, затем смочите ость водой и отметьте крайнее положение. Размещать прибор лучше на улице, где колебания влажности выражены более резко, чем в помещении.
Гигрометр из аистника
Аистник – не единственное растение, способное к самозакапыванию семян. Сходное строение и механизм распространения имеют ковыли, овсюг, лисохвост.
Плоды василька (семянки с хохолком
из твердых щетинок) не способны к самозакапыванию.
При колебаниях
влажности почвы щетинки попеременно опускаются и поднимаются,
толкая плод вперед.
Задание. Соберите семена василька, лисохвоста, овсюга. Изучите поведение их во влажной и сухой среде, сравните с аистником.
Тропизмы
Умнейшее создание природы,
Всегда растущее из рода в роды –
В земле корнями, в небе – головой…
В. Рождественский
В зависимости от строения органа и действия факторов внешней среды различают два вида ростовых движений: тропизмы и настии.
Тропизмы (от греч. «тропос» – поворот), тропические движения – это движения органов с радиальной симметрией (корень, стебель) под влиянием факторов внешней среды, которые действуют на растение односторонне. Такими факторами могут быть свет (фототропизм), химические факторы (хемотропизм), действие силы земного тяготения (геотропизм), магнитное поле Земли (магнитотропизм) и др.
Эти движения позволяют растениям
располагать листья, корни, цветки в положении, наиболее
благоприятном для жизнедеятельности.
45. Гидротропизм корня
Одно из наиболее интересных видов движения – движение корня к воде (гидротропизм). Наземные растения испытывают постоянную потребность в воде, поэтому корень всегда растет в ту сторону, где содержание воды выше. Гидротропизм присущ прежде всего корням высших растений. Наблюдается также у ризоидов мхов и заростков папоротников. Для опыта нужно 10–20 наклюнувшихся семян гороха (люпина, ячменя, ржи), 2 чашки Петри, немного пластилина.
Плотно прикрепленным ко дну пластилиновым барьером разделите площадь чашки на 2 равные части. На барьер положите наклюнувшиеся семена, слегка вдавливая их в пластилин, чтобы при росте корня семена не сдвинулись с места. Корешки должны быть направлены строго вдоль барьера (рис. 24).
Схема расположения семян при изучении гидротропизма корня
Эти этапы работы в контрольной и
опытной чашках одинаковы. Теперь предстоит создать различные
условия увлажнения. В контрольной чашке влажность в левой и правой
частях должна быть одинакова.
В опытной чашке вода наливается
только в одну половину, а вторая остается сухой.
Обе чашки накройте крышками и поместите в теплое место. Ежедневно наблюдайте за положением корешков. Когда ориентация их станет хорошо заметной, подсчитайте количество семян, корни которых проявили положительный гидротропизм (рост органа в сторону воды).
Наблюдения за движением корешка к воде ясно показывают, что тропизмы – это ростовые движения. Корешок растет в сторону воды, при этом происходит, если это необходимо растению, изгиб корня.
Гидротропизм – частный случай
хемотропизма (ростовой реакции растений на неравномерное
распределение в окружающей среде какого-либо вещества). Способность
корней растений, грибных гифов, пыльцевых трубок, проростков
паразитических растений (повилики, например) распознавать
химическое вещество на некотором расстоянии от него удивительна.
Установлено, что воспринимает воздействие химических веществ зона
роста органа, а изгиб образуется на некотором расстоянии от нее,
т.
е. происходит передача раздражения по корню.
Хемотропический изгиб корней
Задание. По описанной выше схеме опыта проверьте способность растений распознавать не только воду, но и нужные растению растворы минеральных солей, например 0,3%-ный раствор нитрата калия или нитрата аммония.
46. Влияние силы земного тяготения на рост стебля и корня
Большинство растений растет вертикально. При этом главную роль играет не расположение их относительно поверхности почвы, а направление радиуса Земли. Именно поэтому на горных склонах растения растут под любым углом к почве, но вверх. Главный стебель обладает отрицательным геотропизмом – он растет в сторону, противоположную действию силы земного тяготения. Главный корень, напротив, обладает положительным геотропизмом.
Наиболее интересно поведение боковых
побегов и корней: в отличие от главного корня и стебля они способны
расти горизонтально, обладая промежуточным геотропизмом. Побеги и
корни второго порядка вообще не воспринимают действие силы земного
тяготения и способны расти в любом направлении.
Неодинаковое
восприятие побегами и корнями различных порядков действия силы
земного тяготения позволяет им равномерно распределяться в
пространстве.
Чтобы убедиться в противоположной реакции главного стебля и главного корня на одно и то же воздействие силы земного тяготения, можно поставить следующий опыт.
Для опыта нужны наклюнувшиеся семена подсолнечника посевного, пластинки из стекла и пенопласта 10х10 см, фильтровальная бумага, пластилин, стакан.
На пластинку из пенопласта положите несколько слоев увлажненной фильтровальной бумаги. Наклюнувшиеся семена разместите на ней так, чтобы их острые концы были направлены вниз. По углам пластинки прикрепите кусочки пластилина. Положите на них, слегка прижимая, стеклянную пластинку, чтобы зафиксировать семена в нужном положении. Оберните несколькими слоями увлажненной фильтровальной бумаги и в вертикальном положении (острые концы семян должны быть направлены вниз) поместите в теплое место.
Когда корешки достигнут 1–1,5 см,
пластинку переверните на 90°, чтобы корешки были расположены
горизонтально.
Ежедневно контролируйте состояние проростков. Фильтровальная бумага должна быть влажной.
Проведите хронометраж опыта и отметьте время (в сутках от начала опыта) проявления геотропического изгиба.
Результаты опыта свидетельствуют, что при любом положении проростка в пространстве главный корень всегда изгибается вниз, а стебель – вверх. Причем ответная реакция осевых органов на изменение положения в пространстве может проявиться довольно быстро (1–2 ч).
Геотропическая чувствительность растений высока, некоторые способны воспринимать отклонение от вертикального положения на 1°. Проявление ее зависит от сочетания внешних и внутренних условий. Под влиянием низкой температуры воздуха отрицательный геотропизм стеблей может переходить в поперечный, что приводит к их горизонтальному росту.
Каким же образом стебель или корень
«ощущают» свое положение в пространстве? У корня зона,
воспринимающая геотропическое раздражение, находится в корневом
чехлике. Если его удалить, геотропическая реакция затухает.
В
стебле силы земного тяготения также воспринимаются
верхушкой.
Непосредственный изгиб корня или стебля осуществляется ниже, в зоне, где клетки проходят растяжение. При этом под действием одного и того же фактора – силы земного тяготения – в горизонтально лежащем стебле усиливается рост клеток нижней стороны, что приводит к изгибу его вверх, в корне же – рост клеток верхней стороны и изгиб вниз.
Задание. Изучите характер геотропической реакции стеблей разного порядка двудольного растения. Для этого вырастите проростки, закройте поверхность почвы, чтобы она не высыпалась, и переверните горшки. Наблюдения ведите до тех пор, пока не появятся боковые стебли первого и второго порядка.
47. Влияние этилена на геотропическую реакцию проростков гороха
Рост растений регулируется не только
биоэлектрическими сигналами, но и гормональной системой. Главную
роль в регуляции скорости роста играет количественное содержание
гормона ауксина и его взаимодействие с другими гормонами, в
частности абсцизовой кислотой и этиленом.
В отличие от стимулирующего рост ауксина абсцизовая кислота тормозит деление клеток нижней стороны органа. Это вызывает замедление ее роста, и корень начинает изгибаться по направлению к центру Земли.
Для опыта нужны зрелые яблоки (источник этилена), 2 стеклянных колпака, 2 горшка с проростками гороха.
Стеклянные колпаки установите на подставку. Под ними разместите горшки с 2–3-дневными проростками гороха. В опытном варианте под колпак положите яблоки. Растения поставьте в темноту.
По мере накопления этилена в воздухе он начинает проникать в проростки гороха. Через несколько дней становятся заметны нарушения нормальной отрицательной геотропической реакции побегов, которые начинают расти горизонтально, а при высокой концентрации этилена в воздухе даже полегают.
Результаты опыта свидетельствуют о регуляторных функциях этилена в жизни растений. Увеличение его содержания в клетках приводит к изменению скорости их роста.
Задание. Изучите влияние этилена на рост проростков томатов.
Естественно, геотропическая ориентация органов растений в непрерывно меняющихся условиях среды не может всегда оставаться постоянной. По мере формирования и распускания бутонов изменяется ориентация цветоножки, например у мака. Молодые ветки ели растут под более острым углом, чем старые.
Можно изучить смену отрицательного геотропизма цветоножек арахиса (земляного ореха) на положительный, вырастив его в комнатных условиях. После отцветания цветоножка арахиса, на которой сидит завязь, удлиняется, загибается к земле и углубляется в нее. Таким образом, цветки находятся над землей, а плоды созревают в земле. Хотя это ограничивает способность вида к распространению, созревшие семена находятся в идеальных условиях для прорастания.
источник
КАРТОТЕКА ОПЫТОВ ДЛЯ ДЕТЕЙ СТАРШЕГО ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА С РАСТЕНИЯМИ
Опыты в детском саду с растениями
Опыт (наблюдение) №1
«Рост растения в разных условиях»
Цель: выявить какой, из образцов будет развиваться лучше.
Оборудование: два одинаковых растения (гелевый наполнитель, земля, две стеклянных ёмкости.
Содержание опыта: одно растение посажено в почву (образец №1, а другое в гелиевый наполнитель, обогащенный необходимыми веществами для роста растений (образец №2) .
Дата заложения опыта: 6.02.2016
Через 7 дней у растения (образец №1) листья твёрдые, а у растения (образец №2, листья повяли, а через 10 дней (образец №2 погиб)
Вывод: растение растёт лучше в земле, чем в гелиевом наполнителе, так как в земле больше питательных веществ, а в гелиевом наполнителе они закончились через неделю.
Опыт (наблюдение) №2
«С ВОДОЙ И БЕЗ ВОДЫ»
ЦЕЛЬ: Выявить факторы внешней среды, необходимые для роста и развития
растений (вода, свет, тепло)
МАТЕРИАЛ: Два одинаковых растения (бальзамин, вода
ХОД: Педагог предлагает выяснить, почему растения не могут жить без воды (растение завянет, листья высохнут, в листьях есть вода) ; что будет, если одно растение поливать, а другое нет (без полива растение засохнет, пожелтеет, листья и стебель потеряют упругость).
Наблюдать за состоянием растений в течении пяти дней.
На начало опыта (наблюдения)
Через 5 дней, у цветка который поливали листья и стебли упругие, а у растения без воды: листья и стебель потеряли упругость, пожелтел.
Вывод: растение без воды жить не может.
Опыт (наблюдение) №3
«НА СВЕТУ И В ТЕМНОТЕ»
ЦЕЛЬ: Определить факторы внешней среды, необходимые для роста и развития растений.
МАТЕРИАЛ: черенок комнатного растения в горшочке, колпак из картона.
ХОД: Педагог предлагает выяснить, нужен ли свет для жизни растений. Закрывают горшочек с черенком растения колпаком из картона. Через семь дней убрать колпак.
Через семь дней, листья у растения побелели.
Вывод: растение без света жить не может.
Опыт (наблюдение) №4
«МОЖЕТ ЛИ РАСТЕНИЕ ДЫШАТЬ? »
ЦЕЛЬ: Выявить потребность растения в воздухе, дыхании. Понять, как происходит процесс дыхания у растения.
МАТЕРИАЛ: Комнатное растение, трубочки для коктейля, вазелин.
ХОД: Педагог спрашивает, дышат ли растения, как доказать, что дышат. Дети определяют, опираясь на знания о процессе дыхания у человека, что при дыхании воздух должен поступать внутрь растения и выходить из него. Вдыхают и выдыхают через трубочку. Затем отверстие трубочки замазывают вазелином. Дети пытаются дышать через трубочку и делают вывод, что вазелин не пропускает воздух. Выдвигается гипотеза, что растения имеют в листочках очень мелкие отверстия, через которые дышат. Чтобы проверить это, смазывают одну или обе стороны листа вазелином, ежедневно в течение недели наблюдают за листьями.
Через семь дней листок пожелтел.
Вывод: растения нуждаются в воздухе, дыхании.
ИСПАРЕНИЕ ВОДЫ РАСТЕНИЯМИ.
ЦЕЛЬ: Познакомить детей как растение теряет влагу через испарение.
МАТЕРИАЛЫ: Растение в горшке, полиэтиленовый пакет, клейкая лента.
ПРОЦЕСС:
. Поместить пакет на часть растения и надёжно прикрепить его к стеблю клей кой лентой.
. Поставить растение на 3-4 часа на солнце.
. Посмотреть, каким стал пакетик изнутри.
ИТОГИ: На внутренней поверхности пакета видны капельки воды и кажется, будто пакет заполнен туманом.
ПОЧЕМУ? Растение всасывает воду из почвы через корни. Вода идет по стеблям, откуда испаряется через устьица. Некоторые деревья испаряют до 7 тонн воды за день. Когда их много, растения оказывают большое влияние на температуру и влажность воздуха. Потеря влаги растением через устьица называется транспирацией.
РАСТЕНИЮ НУЖЕН СВЕТ
ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА: Подвести детей к выводу о необходимости света для растений. Выяснить, почему зелёные растения, растущие в океане, не живут глубже ста метров.
МАТЕРИАЛЫ: Два маленьких одинаковых зелёных растения в горшках, темный шкаф.
ПРОЦЕСС: Поместить одно растение на солнце, а другое спрятать в шкаф.
. Оставить растения на неделю.
. Сравнить затем их цвет.
. Поменять растения местами.
. Оставить растения также на неделю.
. Сравнить опять растения.
ИТОГИ: Растение находящееся в шкафу, стало бледнее по цвету и увяло, а растение на солнце стоит зеленым как и прежде. Когда растения поменяли местами, то пожелтевшее растение начало зеленеть, а растение первое стало бледным и увяло.
ПОЧЕМУ? Для того, чтобы растение зеленело ей нужен зелёное вещество- хлорофилл который необходим для фотосинтеза. Чтобы в растении произошёл фотосинтез, им нужен свет. Когда нет солнца, запас молекул хлорофилла истощается и не пополняется. Из – за этого растение бледнеет и рано или поздно умирает. Зеленые водоросли живут на глубине до ста метров. Чем ближе к поверхности, где больше всего солнечного света, тем они обильнее. На глубине ниже ста метров свет не проходит, поэтому там зелёные водоросли не растут.
КАКИЕ КОРНИ У РАСТЕНИЙ ТУНДРЫ?
ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА: Учить понимать взаимосвязь строения корней с особенностями почвы в тундре.
МАТЕРИАЛЫ: Проращенные бобы, влажная ткань, термометр, вата, прозрачная высокая емкость.
ПРОЦЕСС:
. Назвать особенности почвы в тундре(мерзлота).
. Выяснить, какие должны быть корни, чтобы растения могли жить при мерзлоте.
. Поместить влажную вату в прозрачную высокую ёмкость.
. Поместить проращенные бобы на толстый влажный слой ваты.
. Прикрыть влажной тканью и поместить на холодный подоконник.
. Наблюдать в течении недели за ростом корней, их направлением.
ИТОГИ: Корни начали расти в стороны, параллельно дна емкости.
ПОЧЕМУ? Земля в тундре оттаивает только у поверхности, а дальше она мерзлая и твердая. Поэтому корни растут только в оттаявшей и теплой земле над мерзлотой, а в мерзлоте нет ничего живого
ВОЗДУШНЫЕ КОРНИ.
ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА: Выявить взаимосвязь повышенной влажности воздуха с появлением воздушных корней у растений.
МАТЕРИАЛЫ: Сциндапсус, прозрачная емкость, с плотной крышкой и с водой на дне, решётка.
ПРОЦЕСС:
. Выяснить, почему в джунглях есть растения с воздушными корнями(в джунглях мало воды в почве, корни могут её взять из воздуха).
. Рассмотреть с детьми воздушные корни монстеры.
. Рассмотреть растение сциндапсус, найти почки- будущие корни
. Поместить растение в емкость с водой на решётку.
. Закрыть плотно крышкой.
. Наблюдать в течении месяца за появлением»тумана», а затем капель на крышке внутри емкости(как в джунглях).
. Рассматривают появившиеся воздушные корни и сравнивают с монстерой и другими растениями.
ИТОГИ: Это говорит о том, что растение приспособлено брать воду из воздуха, хотя мы его и не поливали. А затем необходимо поставить это растение в комнате как другие растения. Растение живет, как и прежде, но корни на растении засохли.
ПОЧЕМУ? В джунглях в почве влаги очень мало, а в воздухе ее много. Растения приспособились брать ее из воздуха при помощи воздушных корней. Там где сухой воздух они берут влагу из земли.
РАСТЕНИЕ ХОЧЕТ ПИТЬ
ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА: Выделить факторы внешней среды, необходимые для роста и развития растений. Подвести детей к выводу о том, что для растений нужна вода.
МАТЕРИАЛЫ: Два цветка бальзамина, лейка с водой.
ПРОЦЕСС:
. Выяснить у детей, нужна ли вода растениям.
. Два бальзамина поставить на солнышко
. Одно растение полить, а другое нет.
. Понаблюдать за растениями и сделать вывод.
. Полить это растение и понаблюдать еще неделю.
ИТОГИ: Цветок ,которое поливали, стоит с листочками, зелёное и упругое. Растение, которое не поливали, завяло, листочки пожелтели, потеряли упругость, опустились в низ.
ПОЧЕМУ? Растение не может жить без воды и может погибнуть.
Опыт (наблюдение) №5
«Что потом? ».
Цель. Систематизировать знания о циклах развития всех растений.
Материалы. Семена уличных цветов (бархатцы, предметы ухода за растениями.
Процесс. Педагог предлагает письмо-загадку с семенами, выясняет, во что превращаются семена. Вмесяца выращивают растение, фиксируя все изменения по мере их развития. Сравнивают свои зарисовки, составляют общую схему для всех растений с использованием символов, отражая основные этапы развития растения.
Итог: Семена – росток – взрослое растение – цветок.
ЧТО ВЫДЕЛЯЕТ РАСТЕНИЕ
ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА: Установить, что растение выделяет кислород. Понять необходимость дыхания для растений.
МАТЕРИАЛЫ: Большая стеклянная емкость с герметичной крышкой, черенок в воде или маленький горшок с растением, лучинка, спичка.
ПРОЦЕСС:
. Выяснить почему в лесу так легко дышать(предположение, что растения выделяют кислород для дыхания человека).
. Поместить в емкость горшочек с растением (или черенок).
. Ставят его в теплое место ( если растение даёт кислород в банке его станет больше).
. Через 1-2 суток уточнить у детей накопился ли в банке кислород
. Проверить зажженной лучиной.
ИТОГИ: Наблюдают за яркой вспышкой лучины в ёмкости сразу после снятия крышки.
ПОЧЕМУ? Растения выделяют кислород, который хорошо горит. Можно сказать – что растения нужны человеку и животным для дыхания.
ВВЕРХ ИЛИ ВНИЗ
ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА: Выявить, как сила тяжести влияет на рост растений.
МАТЕРИАЛЫ: Комнатное растение, подставка.
ПРОЦЕСС:
. Поставить цветок с горшком набок на подставку
. В течении недели наблюдать за положением стебля и листьев
ИТОГИ: Стебли и листья поворачиваются к верху.
ПОЧЕМУ? В растении содержится ростовое вещество- ауксин-, которое стимулирует рост растений. Благодаря силе тяжести ауксин концентрируется в нижней части стебля. Эта часть растет быстрее, стебель тянется вверх.
ГДЕ ЛУЧШЕ РАСТИ?
ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА, Установить необходимость почвы для жизни растений, влияние качества почвы на рост и развитие растений, выделить почвы, разные по составу.
МАТЕРИАЛЫ:
. Черенки традесканции, чернозём, глина, песок.
ПРОЦЕСС:
. Вместе с детьми выбрать почву для посадки растений.
. Дети сажают черенки традесканции в разную почву.
. Наблюдают за ростом черенков при одинаковом уходе за ними в течение двух недель.
Делают вывод.
. Пересаживают черенки из глины в чернозем и наблюдают за ними в течение двух недель
ИТОГИ: В глине растение не растет, а в чернозёме – растению хорошо. При пересадке в чернозем у растения отмечается хороший рост. В песке растение растет вначале хорошо, затем отстаёт в росте.
ПОЧЕМУ? В черноземе растение растет хорошо, потому что много питательных веществ. Почва хорошо проводит влагу и воздух, она рыхлая. В песке растение вначале растет потому, что в нем много влаги для образования корней. Но в песке мало питательных веществ так необходимых для роста растений. Глина очень твердая по качеству в неё очень плохо проходит вода, в ней нет воздуха и питательных веществ.
Литература:
1. Дженис Ван Клив. Двести экспериментов, биология.-М.:1995
2. Дыбина О.В. Неизведанное рядом: Занимательные опыты
ОПЫТЫ ПО ВЕГЕТАТИВНОМУ РАЗМНОЖЕНИЮ РАСТЕНИЙ
«Размножение растений стеблевыми черенками»
Цель: освоить способ размножения растений стеблевыми черенками.
Оборудование: горшок с землей, ножницы, стакан с водой, стакан для накрывания растения, резиновые перчатки.
Ход работы
1. Осторожно срежьте стеблевой черенок с 3-4 листьями с растения гибискус.
2. Удалите с них два нижних листа.
3. Сделайте в почве углубление
4. Поместите черенок в почву так, чтобы нижний узел был скрыт почвой.
5. Присыпьте черенок землей.
6. Аккуратно полейте.
7. Накройте черенок стаканом.
8. Оформите протокол опыта
9. Сделайте вывод.
«Размножение растений листовыми черенками»
Цель: освоить способ размножения растений листовыми черенками.
Оборудование: горшок с влажным песком, ножницы, стакан с водой, стакан для накрывания растения, резиновые перчатки.
Ход работы
1. Осторожно срежьте лист с растения пеперомия
2. Сделайте в песке углубление.
3. Поместите листовой черенок в углубление и присыпьте черенок песком.
4. Полейте небольшим количеством воды
5. Накройте черенок стеклянным стаканом
6. Оформите протокол опыта
7. Сделайте вывод.
«Размножение растений ползучими побегами»
Цель: освоить способ размножения растений ползучими побегами
Оборудование: горшок с почвой, ножницы, стакан с водой, резиновые перчатки.
Ход работы
1. Осторожно срежьте с материнского растения хлорофитум маленькое растеньице с корешками
2. Сделайте в почве углубление
3. Поместите туда маленькое растение и аккуратно присыпьте землей
4. Полейте растение
5. Оформите протокол опыта
6. Сделайте вывод.
«Размножение растений отводками»
Цель: освоить способ размножения комнатных растений отводками
Оборудование: горшок с почвой, стакан с водой, шпильки, резиновые перчатки.
Ход работы
1. Осторожно пригните побег сингониума так, чтобы его средняя часть касалась земли, а верхушка была направлена вверх.
2. Закрепите этот побег на грунте другого горшка с помощью шпилек (1-2)
3. Закрепив отводок сингониума, слегка присыпьте его землей.
4. Полейте небольшим количеством воды
5. Отделяется дочерний побег не сразу, а после укоренения молодого растения.
6. Оформите протокол опыта
7. Сделайте вывод.
Опыт «Движение к свету»
Цель опыта: установить, что растению нужен свет, и оно ищет его.
Оборудование: растение (напр., лимон, гибискус, пеларгония).
Ход опыта: поставить растение у окна на три – четыре дня. Развернуть растение на 180 градусов и оставить еще на три-четыре дня.
Наблюдения: листья растения поворачиваются к окну. Развернувшись, растение
меняет направление листьев, но через некоторое время они снова поворачиваются к свету.
Вывод: Растение содержит вещество под названием ауксин, который способствует удлинению клеток. Накопление ауксина происходит на темной стороне стебля. Излишки ауксина заставляют находящиеся на темной стороне клетки вырастать длиннее, из-за чего стебли растут по направлению к свету. Это движение называется фототропизм. Фото –
значит свет, тропизм – движение.
Опыт «Дыхание растений»
Цель опыта: узнать, с какой стороны листа в растение проникает воздух.
Оборудование: растение (традесканция, плющ, пахистасис), вазелин.
Ход опыта: намазать толстый слой вазелина на верхнюю поверхность нескольких листьев. Намазать толстый слой вазелина на нижнюю поверхность нескольких листьев. Ежедневно в течении недели наблюдать за растением, есть ли какая-нибудь разница между листьями, обмазанными вазелином сверху и снизу.
Наблюдения: листья, на которых вазелин был нанесен снизу, завяли, тогда как другие не пострадали.
Вывод: Отверстия на нижних поверхностях листьев – устьица служат для движения газов внутрь листа и из него наружу. Вазелин закрыл устьица, перекрыв доступ в лист необходимому для его жизнедеятельности углекислому газу и препятствуя выходу из листа избытков кислорода.
Опыт «Испарение воды растениями».
Цель: познакомить детей как растение теряет влагу через испарение.
Оборудование: растение (аукуба, декабрист, лимон), полиэтиленовый пакет, клейкая лента.
Ход опыта: поместить пакет на часть растения и надёжно прикрепить его к стеблю клей
кой лентой. Поставить растение на 3-4 часа на солнце. Посмотреть, каким стал пакетик изнутри.
Наблюдения: на внутренней поверхности пакета видны капельки воды и кажется, будто пакет заполнен туманом.
Выводы: растение всасывает воду из почвы через корни. Вода идет по стеблям, откуда испаряется через устьица. Некоторые деревья испаряют до 7 тонн воды за день. Когда их много, растения оказывают большое влияние на температуру и влажность воздуха. Потеря влаги растением через устьица называется транспирацией.
Опыт «Растению нужен свет»
Цель опыта: подвести детей к выводу о необходимости света для растений. Выяснить, почему зелёные растения, растущие в океане, не живут глубже ста метров.
Оборудование: два маленьких одинаковых зелёных растения (кислица), черный пакет.
Ход опыта: поместить одно растение на солнце, а другое спрятать под черный пакет. Оставить растения на неделю. Сравнить затем их цвет. Поменять растения местами. Оставить растения также на неделю. Сравнить опять растения.
Наблюдения: растение находящееся под пакетом, стало бледнее по цвету и увяло, а растение на солнце стоит зеленым как и прежде. Когда растения поменяли местами, то пожелтевшее растение начало зеленеть, а растение первое стало бледным и увяло.
Вывод: для того, чтобы растение зеленело ей нужен зелёное вещество – хлорофилл который необходим для фотосинтеза. Чтобы в растении произошёл фотосинтез, им нужен свет. Когда нет солнца, запас молекул хлорофилла истощается и не пополняется. Из – за этого растение бледнеет и рано или поздно умирает. Зеленые водоросли живут на глубине до ста метров. Чем ближе к поверхности, где больше всего солнечного света, тем они обильнее. На глубине ниже ста метров свет не проходит, поэтому там зелёные водоросли не растут.
Опыт «Воздушные корни»
Цель опыта: выявить взаимосвязь повышенной влажности воздуха с появлением воздушных корней у растений.
Оборудование: хлорофитум, камнеломка, монстера, прозрачная емкость, с плотной крышкой и с водой на дне, решётка.
Ход опыта: выяснить, почему в джунглях есть растения с воздушными корнями (в
джунглях мало воды в почве, корни могут её взять из воздуха). Рассмотреть с детьми воздушные корни монстеры. Рассмотреть растение хлорофитум, найти почки – будущие корни. Поместить растение в емкость с водой на решётку. Закрыть плотно крышкой. Наблюдать в течении месяца за появлением «тумана», а затем капель на крышке внутри емкости (как в джунглях).
Рассматривают появившиеся воздушные корни и сравнивают с монстерой и другими растениями.
Наблюдения: это говорит о том, что растение приспособлено брать воду из воздуха, хотя мы его и не поливали, а затем необходимо поставить это растение в комнате как другие растения. Растение живет, как и прежде, но корни на растении засохли.
Вывод: в джунглях в почве влаги очень мало, а в воздухе ее много. Растения приспособились брать ее из воздуха при помощи воздушных корней. Там где сухой воздух они берут влагу из земли.
Опыт «Растение хочет пить»
Цель эксперимента: выделить факторы внешней среды, необходимые для роста и развития растений. Подвести детей к выводу о том, что для растений нужна вода.
Оборудование: два цветка пеларгонии, лейка с водой.
Ход опыта: выяснить у детей, нужна ли вода растениям. Два растения поставить на солнышко. Одно растение полить, а другое нет. Понаблюдать за растениями и сделать вывод. Полить это растение и понаблюдать еще неделю.
Наблюдения: цветок, которое поливали, стоит с листочками, зелёное и упругое. Растение, которое не поливали, завяло, листочки пожелтели, потеряли упругость, опустились в низ.
Вывод: растение не может жить без воды и может умереть.
Опыт «Что выделяет растение»
Цель опыта: установить, что растение выделяет кислород. Понять необходимость дыхания для растений.
Оборудование: большая стеклянная емкость с герметичной крышкой, черенок в воде или маленький горшок с растением, лучинка, спичка.
Ход опыта: выяснить почему в лесу так легко дышать? Предположение: растения
выделяют кислород для дыхания человека.
Поместить в емкость горшочек с растением (или черенок). Ставят его в теплое место (если растение даёт кислород в банке его станет больше).
Через 1-2 суток уточнить у детей накопился ли в банке кислород. Проверить зажженной лучиной.
Наблюдения: наблюдают за яркой вспышкой лучины в ёмкости сразу после снятия
крышки.
Вывод: растения выделяют кислород, который хорошо горит. Можно сказать, что растения нужны человеку и животным для дыхания.
Опыт «вверх или вниз»
Цель опыта: выявить, как сила тяжести влияет на рост растений.
Оборудование: Пилея Кадье, подставка.
Ход опыта: прижать стебель растения к земле скобой. В течении недели наблюдать за положением стебля и листьев.
Наблюдения: стебли и листья поворачиваются к верху.
Вывод: в растении содержится ростовое вещество – ауксин, которое стимулирует рост растений. Благодаря силе тяжести ауксин концентрируется в нижней части стебля. Эта часть растет быстрее, стебель тянется вверх.
Опыт «где лучше расти?»
Цель опыта: установить необходимость почвы для жизни растений, влияние качества почвы на рост и развитие растений, выделить почвы, разные по составу.
Оборудование: черенки традесканции, чернозём, глина, песок.
Ход опыта: вместе с детьми выбрать почву для посадки растений. Дети сажают черенки традесканции в разную почву. Наблюдают за ростом черенков при одинаковом уходе за ними в течение двух недель. Делают вывод.
Пересаживают черенки из глины в чернозем и наблюдают за ними в течение двух недель
Наблюдения: в глине растение не растет, а в чернозёме – растению хорошо. При пересадке в чернозем у растения отмечается хороший рост. В песке растение растет вначале хорошо, затем отстаёт в росте.
Вывод: в черноземе растение растет хорошо, потому что много питательных веществ. Почва хорошо проводит влагу и воздух, она рыхлая в песке. Растение вначале растет, потому что в нем много влаги для образования корней, но в песке мало питательных веществ так необходимых для роста растений. Глина очень твердая по качеству в неё очень плохо проходит вода, в ней нет воздуха и питательных веществ.
Опыт «Для чего нужны корни?»
Цель: доказать, что корни растения всасывают воду; уточнить функцию корней растений; установить взаимосвязь строения и функции корней.
Оборудование: черенок герани или гибискуса с корешками, емкость с водой, закрытая крышкой с прорезью для черенка.
Ход опыта: Обучающиеся рассматривают черенки гибискуса или герани с корешками, выясняют, для чего корни нужны растению (корни закрепляют растение в земле), всасывают ли они воду. Проводят опыт: помещают растение в прозрачную емкость, отмечают уровень воды, плотно закрывают емкость крышкой с прорезью для черенка. Определяют, что произошло с водой спустя несколько дней (воды стало мало). Предположение детей проверяют через 7—8 дней (воды стало меньше) и объясняют процесс всасывания воды корнями. Результат дети зарисовывают.
Опыт «Как увидеть движение воды через корни?»
Цель: доказать, что корни растения всасывают воду, уточнить функцию корней растений, установить взаимосвязь строения и функции корней.
Оборудование: черенок гибискуса или герани с корешками, вода с пищевым красителем.
Ход опыта: Обучающиеся рассматривают черенки герани или гибискуса с корешками, уточняют функции корней (они укрепляют растение в почве, берут из нее влагу). А что еще могут брать корни из земли? Предположения детей обсуждаются. Рассматривают пищевой сухой краситель — «питание», добавляют его в воду, размешивают. Выясняют, что должно произойти, если корни могут забирать не только воду (корни должен окраситься в другой цвет). Через несколько дней результаты опыта дети зарисовывают в дневнике наблюдений. Уточняют, что будет с растением, если в земле окажутся вредные для него вещества (растение погибнет, забрав вместе с водой вредные вещества)
Опыт с размножением растения
Цель: показать детям на примере традесканции, как можно размножать растения.
Последовательность наблюдения: на первом этапе рассмотреть с детьми сам цветок традесканцию: форму, окрас листьев, длину стеблей. На втором этапе рассказать, что этот цветок можно размножить и каким образом. Выбрать 3 старые, самые длинные стебли цветка, отрезать их под корень (цветок не должен цвести). Затем отрезать его концы с молодыми листьями и поставить в стакан с водой. Дать постоять отросткам в стакане несколько дней до тех пор, пока не появятся корни. Затем уже ростки с корнями необходимо посадить в горшок с влажной землёй. Накрыть горшок стеклянной посудой и наблюдать в дальнейшем как растение принимается, увлажнять периодически почву.
Вот и наступила весна. Это лучшее время для наблюдений за растениями и проделывания с ними различных опытов.
Советы:
Опыты можно проводить как с комнатными растениями, так и с рассадой выращенной своими руками.
Лупа
Предложите ребёнку рассмотреть различные растения и их части с помощью лупы. Расскажите о строении.
Проращивание фасоли
Фасоль лучше всего подходит для экспериментов с проращиванием, так как неприхотлива. Чтобы видеть и наблюдать на всем процессом появления ростка, лучше поместить его в прозрачный стаканчик. Фасоль должна соприкасаться со стенкой стаканчика, внутрь кладём влажную вату или салфетки. Ставим в тёплое, светлое место, следим за тем, чтобы вата (салфетка) была влажной. Для сравнения можно попробовать прорастить таким же способом другие бобовые например, нут, горох, чечевицу.
Обратите внимание, что появилось раньше корень или стебель.
Как растёт росток?
Посадите небольшие ростки в ёмкости, которые будет удобно переворачивать. Меняйте положения ёмкостей (поставьте прямо, положите на бок, поверните на другой). Наблюдаем, как росток меняет направление своего роста.
Сильные семена
В стеклянную баночку с крышкой положите семена нута или гороха и посыпьте немного для придания плотности сухим песком. Затем наливаем воду до верха и закрываем крышку. Баночку зажимаем между двумя дощечками. Семена нута от воды набухают, создавая давления, которое не выдерживает даже стекло.
Сильные ростки
Посадите в 2 пластиковых стаканчика семена подсолнечника, накройте землю картонным кружком. В один стакан кладём груз на картон (например, небольшой камень). Наблюдаем, насколько сильным будет росток, сможет ли он поднять камень.
Прошлогодние семена
Найдите на улице семена деревьев, которые пролежали на земле ещё с осени (например, от клёна). Снимите с семени шкурку и попробуйте прорастить, поместив в теплое, влажное место.
Растениям необходима вода
Для опыта понадобятся два одинаковых комнатных растений. Одно регулярно поливаем, другое нет. Наблюдаем некоторое время за изменениями. Затем начинаем поливать оба растения, наблюдаем как растение, которое ранее не поливали, будет преображаться.
Как часто нужна вода?
Понадобятся 2 горшка с комнатными растениями. Поливаем оба одинаковым количеством воды. Одно ставим на солнце, другое в тень. Наблюдаем где быстрее испарилась .
Зачем растению корни?
Поставьте черешок с корнями в прозрачный стакан с водой и накройте крышкой с прорезью для стебля. В течение недели проверяйте количество воды, можно ставить метки на стакане. Этот опыт показывает одно из значений корней – это питание всего растения.
Как увидеть движение воды по растению?
С помощью предыдущих опытов, мы поняли, что вода необходима растению, и что корни всасывают воду. А с помощью этого опыта показываем, как поступает вода в разные части растений.
Нужно 3 (можно больше) прозрачных стаканчика с цветной водой (окрашивать можно пищевыми красителями или гуашью) и 3 листа пекинской капусты (можно использовать и другие растения). Понаблюдайте, что произошло с листьями через несколько дней.
Растениям необходим свет
Для опыта понадобятся два ростка. Одно закрываем не пропускающим свет колпаком (например, картонная коробка) или убираем в тёмное место. Другое оставляем на свету. Полив остаётся без изменений. Сравниваем 2 растения примерно через неделю.
Ближе к свету
вариант № 1
Устанавливаем, что растение всегда двигается к свету. Поставьте на свет горшок с цветком, через 2-3 дня наблюдаем, что листья тянутся к свету. Поверните растение, наблюдаем ещё 2-3 дня. Сравниваем результаты.
вариант №2
Кладём клубень картофеля в картонную коробку с перегородками внутри (имитируя лабиринт). На “старт” кладём картофель. а “финише” делаем отверстие. Закрываем коробку крышкой, ставим её в тёплое место “финишем” к свету. Откройте коробку, когда из отверстия будет виден росток. Понаблюдайте ещё за картофелем и эго ростками примерно 7 дней, но уже с открытой крышкой.
Растениям необходимо тепло
Для этого опыта понадобится веточка с дерева весной. Приносим её домой и ставим в воду. Наблюдаем за набуханием почек, появлением листочков и незабываем, сравнивать с веточками на улице.
Растениям необходима почва
Для опыта понадобятся два черенка от комнатного растения, например, от фиалки. Поместите их воду, дождитесь, когда появятся корни. Далее один черенок посадите в землю, а другой оставьте в воде. Наблюдайте за ними до появления нового листочка. У растения, посаженного в воду лист вырастет быстрее.
Где лучше?
Для этого эксперимента понадобятся 2 черенка комнатного растения, чернозем и почва, состоящая из песка и глины. Посадите черенки в разные грунты и наблюдайте за ростом растений в течение 2 недель. Затем пересадите 2 ой черенок в чернозём. Продолжаем наблюдения еще 2 недели.
Кто больше?
Понадобятся черенки от 2х комнатных растений одно с маленькими листьями, другое с большими. Поставьте их в емкость с одинаковым количеством воды. Через несколько дней сравните количество воды в каждой ёмкости. Пусть ребёнок подумает, почему оно разное.
Вам может быть интересно:
5 интересных и простых опыта для детей.
Идеи развивающих игр в ванной для дошкольников
Развиваем познавательные способности ребенка с помощью беседы с ним.
Компания IKEA провела эксперимент с растениями. В одной из школ сотрудники фирмы установили два горшка с растениями и подвели к ним динамики. Тридцать дней для одного растения из колонок звучали комплименты, а для другого — ругательства. IKEA хотела доказать, что буллинг в школах способен навредить не только человеку, но и цветку. Эксперимент удался, когда одно из растений завяло.
Школьные издевательства могут доходить до насилия и травли. Порой родителям обиженных детей приходится идти против закона и драться со школьными хулиганами. Сотрудники компании IKEA решили внести свой вклад в борьбу с буллингом в школах, но использовали для этого крайне миролюбивый метод — разговоры с растениями.
Акцию против школьных издевательств компания решила провести в начале мая в рамках дня, посвящённого этой проблеме. Ролик о кампании опубликовал канал IKEA на YouTube. За месяц до этого сотрудники IKEA установили в одной из школ на Ближнем Востоке два контейнера, в каждом из которых находилось растение в горшке. По условиям эксперимента в течение тридцати дней динамики под колпаками транслировали растениям человеческие голоса.
Надпись над растением слева: «Это растение подвергается издевательствам». Надпись над растением справа: «Это растение наслаждается похвалой».В IKEA мы верим, что счастье распространяется через наше отношение друг к другу. Мы взяли два наших растения и установили в школе международной образовательной компании GEMS в Объединённых Арабских Эмиратах.
Для одного из растений сотрудники компании записали исключительно комплименты.
А другое целый месяц «слушало» ругательства.
Голоса студентов также были добавлены к трансляции позитивных и негативных утверждений.
Во время эксперимента оба растения пребывали в одинаковых условиях. Они получали одно количество воды, света, удобрений и свежего воздуха.
Помимо этого, на экране возле растений транслировались сообщения о неприемлемости издевательств.
«Издевательства — это неправильно».Результаты эксперимента удивили школьников и преподавателей. Через тридцать дней растение, для которого динамики транслировали комплименты, продолжало цвести, а растение, подвергавшееся издевательствам, завяло, и его листья пожелтели.
Растение, слушавшее похвалу, цвело и было красивым.
Полный отчёт об акции можно посмотреть здесь.
В научном сообществе есть целый ряд теорий о том, что разговоры с растениями помогают им расти и быть здоровыми. В условиях, когда растения не находятся под непроницаемыми колпаками, разговоры могут способствовать их цветению из-за углекислого газа, который производит человек во время беседы, пишет Independent. Впрочем, однозначных доказательств того, что содержание человеческой речи влияет на рост растения, у учёных нет. Некоторые пользователи социальных сетей собственноручно берутся вершить суд над издевательствами в интернете. Одна девушка в комментариях в инстаграме затроллила пухленького корги и была наказана. Оказалось, собак пользователи любят больше, чем других людей.Но над чем они вряд ли перестанут издеваться, так это над фотографиями знаменитостей. Ким Кардашьян, Эмили Ратаковски, Бритни Спирс уже долгое время являются героями пародий австралийки Селесты Барбер. Женщина пытается повторить идеальные позы звёзд с фотографий и делится с подписчиками одними из самых неудачных результатов. С таким фанатом знаменитостям сложно будет зазнаться.
Занятия по изучению растений для детей предлагает отличные уроки STEM для детей всех возрастных групп. Ваш ребенок может узнать много нового о науке и математике, просто наблюдая за растениями.
Все эти занятия по науке о растениях идеально подходят для вашего подающего надежды садовника и могут быть выполнены в удобном месте на заднем дворе без особой подготовки. Просто идеальный способ занять детей и преподать практические уроки STEM.
Эксперименты по изучению растений для детей 1.Ароматизированные салатные листьяПервое из этих занятий по науке о растениях для детей, несомненно, зажжет внутреннего ученого вашего ребенка. Спросите его, может ли он добавить или изменить вкус листьев салата. Улов без заправки не допускается.
Наш недавний STEM-блок по частей растений дал нам достаточно информации о том, как вода и питательные вещества транспортируются (капиллярное действие) к различным частям растений. Теперь пришло время поэкспериментировать с тем, что мы узнали, и проверить свои знания.
Возьмите салатные листья или салат. Не обрезайте им побеги. Хорошо вымойте их. Теперь возьмите два стакана воды. В одной чашке растворите соль, а в другой – сахар. Поместите листья в обе чашки, убедившись, что их побеги / стебель находятся под водой.
Попробуйте листья из разных чашек через 5-6 часов. У них другой вкус?
2. Действительно ли листья зеленые?Это один из самых увлекательных практических экспериментов по науке о растениях для детей.Спросите их, действительно ли они думают, что листья зеленые или внутри них прячется другой цвет.
Попробуйте это простое научное задание, чтобы найти ответ. Что вам нужно:
Шаг 1 : Возьмите лист и измельчите его, чтобы получилась паста.
Шаг 2 : Сделайте в чашке раствор воды и спирта в соотношении 1: 1. Смешайте листовую пасту с раствором.
Шаг 3 : Отрежьте ножницами длинную полосу кухонного бумажного полотенца.
Шаг 4 : Оберните бумажное полотенце вокруг середины карандаша так, чтобы один конец кухонного бумажного полотенца свободно свисал.
Шаг 5 : Поместите карандаш поперек чашки так, чтобы свободный конец погрузился в раствор. Не окунайте бумажное полотенце более чем на 3-4 см.
Теперь оставьте бумажное полотенце на месте. Через несколько часов вы заметите на полоске бумажного полотенца пигменты разного цвета.Какие цветные пигменты вы видите?
Получите свой персональный электронный журнал STEM по ботанике для детей, чтобы сделать обучение практичным!
3. Раскройте Секрет суккулентовСуккуленты в вашем саду скрывают секрет? Попробуйте это веселое занятие по науке о растениях, чтобы дети узнали его. Это очень просто и поучительно.
Возьмите два образца листьев – один с суккулента, а другой – с любого куста.
Попробуйте собрать листья одинакового размера.Положите листья на тарелку и накройте ее прозрачной крышкой.
Теперь поставьте эту тарелку в солнечное место. Понаблюдайте за листьями несколько дней.
Какой лист сохнет быстрее? Почему? Неужели суккулент скрывает в себе секретный запас воды?
4. Горох в стручкахЭто замечательное занятие по изучению растений для детей всех возрастных групп. Возьмите несколько стручков гороха и попросите своего маленького ученого изучить чудесную упаковку природы.
Попросите ребенка попробовать разорвать стручки.Это просто? Как вы думаете, почему горох так упакован? Во всех ли горошинах одинаковое количество горошин внутри?
5. Оживите высушенный листОдин из волшебных экспериментов по науке о растениях для детей, это безмерно весело! Спорим, ваши дети будут в восторге от научной деятельности!
Вам понадобится несколько сушеных листьев и таз с водой.
Попросите ребенка понаблюдать за засохшим листом. Могут ли они легко его крошить? Теперь поместите высушенный лист в миску с водой и оставьте на несколько часов.
А теперь попробуйте снова его раскрошить. Что ты видишь? Это так же просто, как раньше, или вы просто снова оживили засохший лист?
6. Измерение цветовЕще одно занятие, объединяющее науки о растениях с математикой. Попросите детей сорвать несколько опавших цветов и вырвать их лепестки.
Обведите формы лепестков и измерьте их линейкой. Удивительно, сколько разных форм и длин лепестков существует прямо в вашем саду.
Для практических математических игр и заданий попробуйте Easy Math Card Games for Kids, которые сделают изучение математики увлекательным!
7. Площадь листаЭто супер-STEM-задание для детей постарше, от 6 лет. Обведите листья на сетке и попросите детей сосчитать квадраты внутри границы.
Если рассматривать каждый квадрат как единицу, количество квадратов даст вам приблизительную площадь листа.
Попробуйте использовать разные листья и сравните области, чтобы увидеть, насколько обманчиво выглядят формы некоторых листьев!
8.Сосновая шишкаПопробуйте это простое упражнение «Сосновая шишка». Все, что вам нужно, это упавшая сосновая шишка и таз с водой.
Опустите открытую сосновую шишку в воду и ждите, чтобы увидеть волшебство! Это может занять от 5 до 10 минут, но оно того стоит!
9. Опыление цветовНам нравится это опыление цветов. Детям непросто понять, что такое опыление и как пчелы и птицы помогают в опылении.
Давайте постараемся сделать это проще простого для детей.
Все, что вам нужно, это пакет сырных начос или попкорн из соленого сыра. Другие ароматы тоже работают, но это работает лучше всего!
Выложите начо в миску и попросите своих малышей прикоснуться к некоторым из них руками. Облизывать пальцы нельзя!
Теперь, когда они откусили несколько кусочков, попросите их прикоснуться к папиросной бумаге. Что ты видишь? Есть ли волшебная пыльца на папиросной бумаге?
Так же, как некоторые приправы прилипают к рукам, когда вы едите пальцами, так и пыльца прилипает к пчелам и птицам.А когда они летают на другие цветы, пыльца падает и переносится. Простое опыление!
Вот почему нам нужны пчелы, чтобы поддерживать экологический баланс! Они наши естественные опылители.
Транспирация – это процесс, с помощью которого растения избавляются от лишней воды. Но эта потеря воды происходит незаметно!
Сделайте этот невидимый процесс видимым для детей с помощью этого простого научного эксперимента на открытом воздухе. Этот умный эксперимент позволит вашим детям (и вам!) Увидеть всю воду, которую растения выпускают обратно в атмосферу.
Все, что вам нужно, это сумка на молнии и растение! Накройте ветку выбранного растения (желательно в солнечном месте) молнией и закройте ее.
Наблюдать через несколько часов. Ваши дети будут удивлены, увидев, как капли воды скапливаются по бокам сумки на молнии, полностью запотевая!
Безусловно, один из лучших экспериментов по науке о растениях для детей всех возрастов, это обязательно нужно попробовать!
Вам…
Эти практичные и простые в выполнении эксперименты по науке о растениях для детей являются прекрасным дополнением к урокам естествознания в начальной школе, принося удовольствие детям из детского сада и старшим школьникам.
Более того, эти научные занятия для детей легки в кармане и также служат отличным вариантом для школьных научных проектов.
Используйте эти эксперименты, как описано, или расширяйте и изменяйте их, исходя из ваших собственных интересов и воображения.
Как световые и темные условия влияют на прорастание и рост саженцев?
Материалы: Тепличный или солнечный подоконник, 10 семян фасоли, 10 горшочков, вода, линейка, почва, карандаш.
Процедура:
Результаты: Какие различия вы заметили между сеянцами, выросшими при ярком солнечном свете, по сравнению с сеянцами менее яркого света? (цвет листьев, длина стеблей и т. д.) Чем вызваны эти различия?
Удобрения различаются по содержанию в них азота, фосфора и калия.Приобретите в садовом магазине или питомнике разные удобрения и примените их к группам одного и того же растения. Изменяют ли различные удобрения способ роста растений? Вы можете измерить высоту, ширину, количество листьев, скорость роста растений, количество цветов или урожай.
Многие семена и луковицы имеют четко выраженную верхушку и низ. Что будет, если посадить их вверх ногами или боком? Будут ли семена расти? потребуется больше времени, чтобы листья начали появляться?
Что произойдет, если вы измените направление семени, когда оно начнет прорастать? Вы узнаете о химическом ауксине, который влияет на место роста корней и стеблей.
Процедура:
Если у вас есть доступ к старому проигрывателю виниловых пластинок, вы можете сделать еще один шаг вперед, используя его для имитации изменения силы тяжести, воздействующей на семена. Прикрепите экспериментальный пакет к поворотному столу и установите его на 78 об / мин.Дайте машине непрерывно вращаться в течение 5 дней. По истечении 5 дней выключите проигрыватель и, не меняя положения фольги, откройте их и осмотрите бобы. Вращающийся поворотный стол создает силу тяжести с внешней силой, а не с нормальным направлением вниз.
Сравните, насколько быстро растут другие растения на разном расстоянии от сладкого картофеля. Не забудьте выращивать контрольные растения вдали от сладкого картофеля.
Общая информация: Аллелопатия – это химический процесс, который растение использует для предотвращения роста других растений слишком близко к нему. Некоторые растения, использующие аллелопатию, – это деревья черного грецкого ореха, подсолнухи, полыни, полынь и деревья неба.
Есть несколько способов, которыми аллелопатическое растение может выделять свои защитные химические вещества:
Температура, свет, размещение в запечатанных пакетах, воздействие других спелых фруктов – все это по-разному влияет на разные фрукты и овощи.Разработайте эксперимент для проверки двух или более из этих переменных.
Общая информация: Газ этилен – это средство созревания, которое многие фрукты и овощи производят естественным путем. Этилен заставляет их созревать, а затем и перезревать. Хотя охлаждение и влажность замедляют эффект созревания, они не останавливают производство газообразного этилена.
Чем больше созревают плоды, тем больше этилена выделяют. Это имеет большое влияние на то, как и когда фермеры собирают фрукты и овощи для продажи.Большинство коммерческих помидоров собирают до завершения созревания, поэтому фрукты не испортятся до того, как попадут на ваш рынок. Но ранний сбор урожая также означает, что помидоры меньше времени проводят на виноградной лозе, а этилен помогает вырабатывать больше сахаров и кислот, которые создают превосходный томатный вкус.
Как световые и темные условия влияют на прорастание и рост саженцев …
Получите остальную часть этого эксперимента и многое другое на следующей странице.
Не только ваши дети чувствуют, что оживают с приходом весны, но и мир природы тоже.
«В конце концов, весна – это возвращение солнца», – говорит Джек Думбахер, куратор орнитологии и маммологии Калифорнийской академии наук.
«Солнечный свет является источником топлива для подавляющего большинства форм жизни на Земле». Итак, когда северное полушарие наклоняется к солнцу, оно запускает каскад изменений.
Например, у растений есть так называемые фитохромы в стеблях, листьях и цветках. Эти фитохромы активируются светом и запускают процесс, который сообщает почкам на ветвях, что они начинают прорастать, когда ночи становятся короче.
Используйте эти эксперименты, чтобы ответить на общие вопросы, которые могут возникнуть у ваших детей о мире природы весной, например о том, как растения производят кислород или как растут семена. Вы можете увидеть, как ваш задний двор превратится в научную лабораторию!
Эти пузырьки – кислород!
Фотография Маккенны БеккерПожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.
Вам понадобится:
• Лист (Мы использовали лист настурции.)
• Блюдо с водой
• Камень
Что делать: Выйдите на улицу и сорвите большой лист с растения. Наполните посуду водой и поместите внутрь лист. (Возможно, вам понадобится камень, чтобы лист оставался погруженным в воду.) Поставьте миску под прямыми солнечными лучами. Через несколько часов на поверхности листа должны появиться пузырьки.
Крутая наука: Солнечный свет слабее и его не так много зимой, поэтому растения сохраняют свою энергию, переходя в состояние, называемое покоем, в котором они сбрасывают листья и перестают расти.Но весной, когда много солнечного света и воды, растения снова начинают расти, и их листья помогают.
Химическое вещество в листьях, называемое хлорофиллом, поглощает солнечный свет, воду через корни растений и углекислый газ из воздуха. Хлорофилл рекомбинирует эти ингредиенты для создания глюкозы, которую растение использует для получения энергии и, в конечном итоге, для производства клеток растения и кислорода.
Растению не нужен остаточный кислород, поэтому он выводит этот химический элемент через листья.Помещая лист в воду, кислород выходит из листа в виде пузырьков – фотосинтез в действии. (Бонус: увидев, что кислород, которым мы дышим, выходит из листьев, дети поймут, почему растения так важны для окружающей среды.) .
Фотография Маккенны БеккерПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Вам понадобится:
• Семена (мы использовали рукколу, но вы можете использовать семена цитрусовых.)
• Грунт
• Маленький контейнер (например, старая банка для специй или контейнер для йогурта)
• Большой прозрачный контейнер, который поместится поверх меньшего контейнера (например, большая стеклянная банка или литровая бутылка содовой, разрезанная пополам)
Что делать do: Соберите семена. (Если вы хотите использовать семена цитрусовых, промойте семена, чтобы удалить любые бактерии, затем дайте им впитаться в течение 24 часов.) Наполните небольшой контейнер почвой и поместите семена примерно на полдюйма вниз, затем увлажните почву. Затем поместите контейнер большего размера поверх контейнера меньшего размера и поставьте мини-теплицу на солнечное место.Через несколько дней вы должны увидеть, как растения начинают расти.
Cool science: Накрыв растение прозрачным контейнером, вы создали мини-теплицу, которая имитирует теплую влажную весеннюю погоду.
Для прорастания семенам нужны три вещи: вода, кислород и тепло. Теплица помогает удерживать тепло от солнца и влагу из почвы, создавая идеальный микроклимат, способствующий прорастанию семян. Когда оболочка семян чувствует, что влажная почва достигла температуры около 68˚F, они посылают сигнал семени, чтобы открыть трещину и позволить воде и кислороду проникнуть внутрь.
После прорастания всходов влажная среда теплицы помогает растениям расти. Это потому, что растения вдыхают углекислый газ из воздуха через крошечные отверстия на своих листьях, называемые устьицами, которые открываются во влажном воздухе.
Проверьте память пчелы – и посмотрите, как эти животные учатся.Используйте миски с водой плюс еще одну с сахарной водой, чтобы проверить память пчел.
Фотография Маккенны БеккерПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Вам понадобится:
• Подходит для посуды или посуды, подходящей для микроволновой печи
• Вода
• чашки сахара
• 5 прозрачных тарелок
• 4 листа белой бумаги или учетных карточек
• 1 лист красной плотной бумаги (или покрасьте учетную карточку в красный цвет)
Что делать: Нагрейте сахар со стаканом воды до полного растворения сахара.Отложите, чтобы остыть. Наполните четыре прозрачные тарелки обычной водой и поместите их на белую бумагу. Наполните последнюю посуду сахарной водой и поместите ее поверх красной бумаги. Выложите посуду в ряд снаружи.
В следующие несколько дней понаблюдайте, попадут ли пчелы в посуду. На какой из них они летают в первую очередь? Через несколько дней после того, как вы увидели пчел на миске с сахарной водой, переместите миску вместе с красной карточкой в другое место. Пчелы следят за ним?
Позже поменяйте карты местами так, чтобы красная карточка оказалась под посудой с простой водой.Что будет в следующие два дня? Теперь оставьте карты на месте, но замените блюдо с сахарной водой другим блюдом с простой водой с белой бумагой внизу. Как пчелы реагируют?
Cool science: Зимой пчелы сбиваются в спячку, чтобы пережить низкие температуры. Когда наступает теплая погода, пчелы покидают улей в поисках пищи – нектара – сладкой воды, создаваемой растениями.
Пчелы находят пищу на вид и запах. Они не могут видеть цвета так, как люди, но они могут различать цвета, узоры и даже ультрафиолетовый свет.Яркие цветы (например, красная бумага) создают мишень для медоносных пчел и других опылителей – вот почему цветы такие красочные.
Пчелы обладают прекрасной памятью, поэтому, как только пчела связывает что-то с едой, она, скорее всего, вернется. Зуммеры, вероятно, первыми будут обращены к красной карточке, но могут также обнаружить сахарную воду по запаху, даже без красной карточки. Следите за тем, следуют ли они за цветной бумагой и как быстро пчелы находят новое место с сахарной водой.
Рассеките цветок – и посмотрите, как воспроизводятся растенияФотография МакКенны Беккер
Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.
Вам понадобится:
• Каталожные карточки или бумага
• Маркер или ручка
• Цветок (мы использовали розу, но тюльпаны, лилии и нарциссы тоже подойдут.)
• Ножницы
Что делать: В указанном ниже порядке отделите части цветка и поместите каждую на отдельный лист бумаги с правильной этикеткой:
• Стебель
• Чашелистики (листья, которые находятся у основания лепестков)
• Лепестки
• Тычинки (части, похожие на маленькие стебли с покрытыми пыльцой кончиками)
• Пестик (центральный стебель или стебли, в зависимости от типа цветка, которые торчат прямо из основания цветка)
• Завязь ( оставшуюся луковицу; разрежьте ее пополам, чтобы вы могли видеть яйца цветка внутри)
Крутая наука: Каждая часть цветка помогает растению выжить и размножаться.Стебель несет воду и питательные вещества к растению, листья производят пищу посредством фотосинтеза, а чашелистики защищают цветок, когда это всего лишь бутон.
Яркие лепестки и сладкий запах привлекают насекомых-опылителей, таких как пчелы. Когда насекомое прибывает, чтобы съесть нектар (нектарные железы могут быть в лепестках, пестиках или тычинках, в зависимости от типа цветка), часть пыльцы тычинок прилипает к волоскам насекомого.
Когда насекомое посещает следующий цветок, пыльца трется о пестик нового цветка.В конце концов пыльца перемещается вниз по пестику к завязи, которая оплодотворяет яйца растения. Новые семена прорастут и создадут новые цветы.
Когда в 1973 году вышла книга «Тайная жизнь растений», Линкольн Тайз был аспирантом и только начинал делать карьеру в биологии растений, которая должна была стать многолетней. В книге говорится, что растения могут производить свои собственные микроэлементы путем синтеза, как и солнце.Более того, они могут узнавать людей. Если кто-то совершает преступление на их глазах, страх растений можно измерить с помощью простого теста на детекторе лжи. И книга пошла еще дальше, заявив, что растения обладают сознанием.
Таиз его не покупал.
«Я видел, как высокопоставленные люди в моей области очень озабочены этим», – вспоминает он. «Биологам растений неловко, когда люди так верят».
Сообщество специалистов по растениям, по его словам, «объединилось с биологами-животными, и они провели эксперименты, чтобы попытаться повторить некоторые из этих вещей, и, конечно же, все это было полной ложью.
Тем не менее, идея о том, что растения могут быть разумными, никуда не делась; фактически, он продолжает вызывать интерес – даже в научном сообществе. Моника Гальяно из Сиднейского университета сейчас является одним из самых откровенных исследователей в этой области. Ее захватывающие заявления можно найти в обширном списке новостных агентств от Economist до Forbes и, конечно, Discover. В понедельник The New York Times стала последним изданием, где о ней рассказали.
Но в науке экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств – и все большее число ученых-растениеводов указывают: доказательств просто нет.
Десятилетия после Тайной жизни растений, в 2006 году группа биологов-растений возродила второе ренессанс в размышлениях о том, могут ли растения думать. Они окрестили новую область, которую они назвали «нейробиология растений», термин, который заставляет некоторых экспертов по растениям съеживаться. Но одним из основных аргументов сторонников использования нейроязыка было то, что клетки растений общаются друг с другом так же, как клетки животных, – используя потенциалы действия, форму биоэлектричества.
Растение Mimosa pudica складывает листья при прикосновении. (Фото: Тамара Куликова / Shutterstock)
«[Они] действительно утверждали, что растения имеют нейроноподобные клетки и что они ведут себя так же, как нейроны у животных», – объясняет Таиз, ныне почетный профессор Калифорнийского университета в Санта-Клаусе. Круз. «А затем они экстраполировали это, чтобы сказать, что растения, как и животные, обладают чувствами, эмоциями и всевозможными антропоморфными [человеческими] качествами. И все это было неправильно.”
С тех пор изучение нейробиологии растений продолжало расти. А в 2014 году группа исследователей опубликовала одно из самых известных исследований в области развития. Команда под руководством Гальяно из Университета Западной Австралии экспериментировала с чувствительными растениями Mimosa pudica. Когда его потревожат, этот вид сворачивает листья – защитная стратегия, которая предположительно отпугивает голодных травоядных.
Команда Гальяно обнаружила, что если несколько раз уронить мимозу в горшке, она в конечном итоге перестанет складывать листья.Но если вы переключитесь на другое беспокойство – сильное встряхивание, – растение снова сложит листья. Но через месяц снова бросьте то же растение, и все равно ничего не произойдет. Нет складывания. Команда пришла к выводу, что растение достаточно умен, чтобы не только понимать разницу между падением и встряхиванием, но также способно понять, что падение – это не угроза, которую стоит складывать. Они также пошли дальше своих требований. Команда утверждала, что все это свидетельствует о том, что завод может хорошо запоминать будущее.
Исследование вызвало ажиотаж в СМИ, который продолжается и сегодня.
Последняя эра интереса к сознанию растений усилилась, когда писатель Майкл Поллан (Дилемма всеядного; Ботаника желания) увидел, как Гальяно представила свою работу по сбрасыванию мимозы на научной конференции, и написал об этом в статье New Yorker 2013 года, The Умный завод.
Таиз его не покупал.
(Источник: Откройте для себя, после иллюстрации Ричарда Дуппы 1812 года / Предоставлено Библиотекой наследия биоразнообразия и Джеймсбином / Shutterstock)
Затем, в 2016 году, Гальяно и ее команда заявили, что они научили растения гороха демонстрировать павловскую реакцию на ветерок. поклонник.И снова они пришли к выводу, что их результаты означают, что растения могут учиться и запоминать, как и животные.
Другие исследователи начали попытки повторить исследования Гальяно. Кейси Маркел, исследователь из Калифорнийского университета в Дэвисе, попыталась повторить эксперимент Гальяно с павловским горохом 2016 года. И это не сработало – он не получил таких же результатов.
Вооружившись этой новой поддержкой со стороны Маркеля, Таиз в прошлом месяце опубликовал статью в Trends in Plant Science – том же журнале, который опубликовал объявление о «нейробиологии растений» 13 годами ранее.В нем он изложил свое объяснение того, почему исследования Гальяно ошибочны и почему ни одно из исследований нейробиологии растений не указывает на разумность растений. Он поместил все это в контекст определения биологического сознания.
Гальяно не впечатлил. «Это просто чье-то мнение», – сказала она в электронном письме.
Но Таиз не одинок. «Это безумие, как были задуманы эти эксперименты. И еще более безумно то, что это было принято к публикации », – говорит Мэнни Лискам, ученый-растениевод из Университета Миссури, который не принимал участия в этих исследованиях.
Маркель, аспирант, особенно интересовался экспериментальной работой Гальяно с растениями гороха (Pisum sativum). Вместо того, чтобы позвонить в колокольчик перед тем, как подать собачью еду, как это делал Павлов в конце 19 века, она продувала растения вентилятором перед тем, как включить лампу для выращивания растений. Идея заключалась в том, что вместо слюноотделения растения могли расти в том направлении, в котором они ожидали появления света.
Чтобы проверить идею, она поместила растения гороха недельной давности внутрь Y-образной трубы, чтобы они доходили до стыка по мере роста и чтобы им приходилось «выбирать», расти ли они вправо или влево.В течение трех дней растения держали в темноте, за исключением трех 1-часовых тренировок. Во время этих сеансов половине растений давали свет с одной стороны Y и веер – с другой. Другую половину всегда выставляли на свет и веер вместе. От одного сеанса к другому вентилятор и свет меняли стороны.
Затем она проверила растения, чтобы увидеть, что они узнали, оставив их одних в темноте. Гальяно сообщил, что все контрольные растения, растущие без вентилятора, продолжали расти в том направлении, в котором они в последний раз видели свет.Но опытные растения, росшие веером, росли напротив того места, где они в последний раз видели свет. Они были кондиционированы вентилятором.
Маркел нашел это заинтригованным. «Я подумал, если это правда, это самая крутая вещь на свете», – говорит он. Но он заметил, что статья, опубликованная в Scientific Reports, содержала несколько комментариев от других исследователей, биологов Эндрю Зинка и Робин Крук из Государственного университета Сан-Франциско, у которых были серьезные опасения по поводу дизайна исследования. Он решил провести расследование – воспроизвести результаты с конечной целью на их основе.
(Источник: Джей Смит / Discover after Gagliano et al., 2016 Scientific Reports)
Итак, в 2017 году Маркел обратился к Гальяно и ее команде, надеясь получить их мнение о том, как подтвердить свои выводы. Он говорит, что писал ей по электронной почте шесть раз: до, во время и, наконец, после проведения эксперимента. Гальяно не ответил. И старший автор Мартиал Депчински, эксперт по коралловым рифам из Австралийского института морских наук. Другой исследователь, работавший над первоначальным исследованием, Мавра Гримонпрез, ушел из академических кругов, чтобы стать инструктором по йоге, говорит Маркел.
«Я написал [Гальяно] очень взволнованное и впечатленное электронное письмо, например:« Эй, я думаю, твоя работа действительно классная. Я заинтересован в его воспроизведении. Я заинтересован в его расширении », – говорит Маркел.
Со своей стороны, Гальяно говорит, что она просто пропустила электронные письма Маркела, когда он обратился к ней. «Да, это правильно, что он, как и многие другие студенты, связался со мной еще в 2017 году. Я всегда стараюсь отвечать на все электронные письма, которые получаю, но неизменно до некоторых мне никогда не доходит. К сожалению, его оригинальные электронные письма потерялись в этой категории, когда я много отсутствовала и больше не работала в университете », – сказала она Discover в электронном письме.Гальяно отказался обсуждать ее работу по телефону.
Маркел продолжал сражаться без участия команды, черпая методы из бумаги и внося улучшения, предложенные Зинком и Круком. Он увеличил размер выборки Гальяно, используя от 20 до 30 растений для каждого теста вместо 13 растений Гальяно.
Но он не смог повторить их результаты. Он не нашел убедительных доказательств того, что растения можно научить расти в разных направлениях в ответ на веер. В то время он просто бросил это, перейдя к другим исследованиям.
Затем, в феврале прошлого года, в популярном научном подкасте Radiolab была опубликована серия под названием Smarty Plants. В нем ведущие Роберт Крулвич и Джад Абумрад взяли интервью у Гальяно о ее работе о том, как растения могут учиться. Некоторые друзья Маркела слышали подкаст.
«Несколько моих друзей сказали:« Привет, Кейси! Разве это не тот эксперимент, о котором вы говорите? »- вспоминает Маркел. «Мне нравится, близко, тот же автор, такая же широкая жилка».
Маркел продолжил свое исследование репликации с того места, где он остановился.Он написал статью в журнале, показывающую, что исследование Y-лабиринта невозможно воспроизвести. Его статья сейчас находится на рассмотрении в научном журнале, но он говорит, что изо всех сил пытается ее опубликовать. Редакторы сказали ему, что это недостаточно инновационно; что повторение чьего-либо исследования – не новаторское исследование, даже если результат будет другим.
«Никто не копирует в значительной степени какие-либо новые [новые и необычные] результаты лаборатории Гальяно. У нее много действительно смелых, действительно новых результатов », – говорит Маркел.«Но это как одна газета и ничего больше. Это своего рода тенденция “.
И Маркел догадывается, почему его результаты в Y-лабиринте не совпадают с результатами Гальяно. Ее команда сообщила, что 100 процентов контрольных растений – тех, которые оставлены одни в темноте без вентилятора во время фазы испытаний – выросли в последнее место, где они видели свет. Таким образом, когда восемь из 13 растений (60 процентов) росли напротив света, как если бы они были вызваны вентилятором, это было большой разницей.
Контроль Markel не рос таким образом, хотя он был больше похож на разделение 50 на 50, причем некоторые росли к последнему свету, некоторые – наоборот.Таким образом, хотя его ботанические испытуемые действовали аналогичным образом в присутствии вентилятора, чуть более чем наполовину отрастая от последнего источника света, результат неуловимый и может быть объяснен случайным образом.
Такое разделение 50 на 50 имеет больше смысла, чем результат Гальяно, – говорит Мэнни Лискум, эксперт Университета Миссури по фототропизму растений – способу роста растений к свету. Лискум говорит, что когда растения оставляют в темноте, они изменяют свое положение в зависимости от силы тяжести, и этот процесс называется гравитропизмом.Другими словами, они естественно растут прямо вверх. Если они затем попадут на развилку Y-образного лабиринта, они будут вынуждены пойти тем или иным путем в случайном порядке. Итак, вы ожидаете, что наполовину неприличный будет расти влево, а половинчатый – направо. Именно это они и сделали, когда Маркел провел эксперимент.
Другие ученые также ставят под сомнение методы Гальяно. Психолог Роберт Биглер, изучающий память и обучение в Норвежском университете науки и технологий, написал официальный ответ на работу Гальяно по удалению мимозы.Его ответ, также опубликованный в Oecologia, объясняет, почему ее методы ошибочны, а ее выводы – еще хуже.
Он считает, что эксперимент с Мимозой дает «недостаточное доказательство» для утверждений Гальяно, и что было бы более логичным, что растения были утомлены, а не обучались. Причина, по которой они реагировали на сильную встряску после «привыкания» к падению, заключалась в том, что встряхивание было намного более сильным – оно вызывает реакцию с более высоким порогом.
«Их выводы выходят за рамки их данных», – писал он.
Дорога петляет через лес Борануп Карри в Западной Австралии. (Кредит: Виктор Йонг / Shutterstock)
Гальяно не отказывается от вывода, что ее работа показывает, что растения являются когнитивными, субъективными, разумными организмами. Фактически, она все это выкладывает на своем личном сайте. «Я… распространила концепцию познания на растения, вновь зажгнув дискурс о субъективности, разумности и этическом статусе растений», – говорится в ее биографии.
Эти идеи остаются на периферии науки о растениях.«Их точка зрения – меньшинство – определенно точка зрения меньшинства, когда дело доходит до биологии растений», – говорит Таиз, физиолог растений. По его словам, черты, которые Гальяно и другие приписывают разумности, являются всего лишь адаптацией растений.
«Меня всегда это беспокоило, – говорит Тайз, – что все, что касается поведения растений, можно легко объяснить на основе естественного отбора – адаптивных черт».
И главный вопрос критики со стороны других ученых-растениеводов заключается в том, что Гальяно не последовала ни одному из своих основных открытий – как и никто другой.Ее эксперимент по удалению мимозы был завершен как минимум к 2013 году, когда Поллан увидела результаты, представленные на конференции. Ее эксперимент с горошком в Y-лабиринте был опубликован в 2016 году. В ответ на критику, подобную критике Биглера, она официально повторила свои результаты.
«Поразительно, что нет дополнительной статьи. Если бы я [обнаружил] это явление, мне бы понадобилось три или четыре дополнительных документа », – говорит Маркел. «Тот факт, что никто не воспроизводил его, и что оригинальные авторы не воспроизводили его… действительно кажется мне довольно убедительным доказательством того, что они на самом деле не поддерживают свои результаты», – говорит Маркел.«Но я не знаю. Бумага не отозвана ».
Liscum разделяет то же мнение, говоря: «Тот факт, что больше ничего из этого не вышло, немного беспокоит. Потому что, если что-то интересно, люди обычно начинают над этим работать ».
«Я не знаю, не работают ли люди над этим, потому что они просто не верят в это, что возможно, или кто-то пробовал и не может воспроизвести это», – говорит Лискум.
«Его держат на плаву общественные интересы, – говорит Тайз.«Все интересуются чем-то вроде научной фантастики».
Последние усилия Гальяно сосредоточены на философии и моральном значении чувствительности растений. Например, в статье о моральных системах и поведенческой науке, опубликованной в августе 2018 года, она и другие авторы пишут: «Мы также утверждаем, что следует уделять серьезное внимание растущему признанию деятельности растений, их разумности и даже сознания и чувств.
Но Таиз и другие биологи считают всю эту философскую дискуссию неуместной. Вместо этого он говорит: «Все дело в биологии».
«Итак, вопрос, – говорит Тайз, – в том, есть ли у растений механизмы, необходимые для сознания? Судя по всему нашему пониманию и определениям сознания, это не так ».
Лискум считает, что некоторое количество сознательного, разумного, чувственного, видящего языка может быть полезным обучающим инструментом, когда дело касается растений. Но есть разница между серьезным восприятием метафоры и ее буквально.«Могут ли [растения] адекватно и активно реагировать на окружающую среду, как животные? да. Они делают это по одним и тем же механизмам? Нет, – говорит он. «Если мы будем говорить буквально, растения не обладают сознанием в метазоическом [животном] смысле. Это абсолютно ясно ».
«Разница в том, активно ли думают растения? … Нет никаких доказательств того, что это так, – говорит Лискам. «Они там, их окружение здесь, и они просто на это реагируют. Это не разум.”
Растения чутко реагируют на окружающую среду. Они растут к свету. Когда они повреждены, они выделяют химические вещества (подумайте: запах свежескошенной травы). Исследователи даже наблюдали в режиме реального времени, как растение, съевшее один лист, посылает сигнал остальным своим конечностям.
Но демонстрируют ли действия растений, что они сознательны? В настоящее время нет научных доказательств, подтверждающих это.
«Растения очень важны», – говорит Лискум. «Без них тебе нечего есть, и ты не сможешь дышать.И этого достаточно. Достаточно хорошо. Им не нужно давать нейроны. Вам не нужно давать им сознание “.
Некоторое время назад мы поделились идеями об экспериментах по изучению семян для детей. Сегодня мы расскажем о простых экспериментах по науке о растениях, которые вы можете провести на заднем дворе или на кухне с детьми. Детям понравится изучать концепции биологии растений, такие как фотосинтез, транспирация, капиллярное действие, с помощью простых и увлекательных занятий.
Что нужно растениям для роста ? Почему бы не поставить научный эксперимент, чтобы ответить на этот вопрос.
Может ли растение выжить на апельсиновом соке, а не на воде ? Выберите два одинаковых растения; две емкости, одна наполненная водой, другая – апельсиновым соком. Поместите по одному растению в каждую емкость, наблюдайте и записывайте разницу в росте.
Вот еще один эксперимент по росту растений, но в этом посте более подробно объясняется, как писать гипотезы и как они записывают данные о росте растений.
Чтобы углубиться в предмет, вы можете спросить , как долго разные растения могут выжить без солнечного света и воды ? Проведите эксперимент: поместите растения разных размеров в черную комнату и не поливайте их.Но обязательно проверяйте их статус ежедневно и записывайте данные. Вы видите разницу между растениями разных размеров?
Как растения будут расти при искусственном освещении по сравнению с естественным освещением? Сможете ли вы сами спланировать эксперимент?
Это простой эксперимент , сравнивающий рост разных растений . Вы легко можете сделать это на своей кухне.
СВЯЗАННЫЙ: 45 научных экспериментов для детей, чтобы изучить жизненный цикл растений
Как растения впитывают воду ? Это легкий, но веселый эксперимент, который любят маленькие дети.
В то время как последний эксперимент показывает, как вода проходит через листья, этот показывает, как вода проходит через цветы .
После двух последних экспериментов вам понадобится этот , чтобы объяснить, почему растениям нужна вода .
Как быстро растет растение ? Вы также найдете бесплатный лист для печати на этом посте.
Узнав, что растениям нужно для роста, попробуйте выращивать сладкий картофель на своем научном столе или в научной лаборатории на кухне.Дети будут видеть изменения с течением времени и наблюдать за ростками и корнями.
Для детей старшего возраста вы можете создать трехмерную клетку растения и обсудить разницу между клетками растений и клетками животных.
Надеюсь, вам понравятся эти научные эксперименты. Заниматься наукой дома нужно не только для развлечения, но и для того, чтобы развивать у детей интерес к науке и помогать им развивать навыки научного мышления. Я рекомендую вам следовать научным шагам , работая с детьми над этими веселыми занятиями.Я обрисовал в общих чертах шаги и разработал этот Лист записи научного эксперимента. Очень рекомендую использовать даже маленьким детям. Они могут рисовать картинки, если не умеют писать. Это процесс, который важен, начиная с вопросов и гипотез.
Ищете более простые и увлекательные научные занятия для детей, чтобы узнать о растениях? Ознакомьтесь с 9 экспериментов по изучению семян для детей . Выйдя на улицу, вы найдете эти 10 приложений для идентификации растений полезными.Вам обязательно понравятся эти 45 научных экспериментов для детей по изучению жизненного цикла растений .
В приведенных ниже инструкциях описывается протокол проведения заводских эксперименты по выращиванию в лаборатории.Возможно, вы захотите внести изменения для использования в теплице или на открытом воздухе.
Цель: определить влияние компоста на прорастание растений. и рост.
Материалы
Процедура
1.Разработайте свой собственный эксперимент. Есть много возможностей – Здесь перечислено несколько идей, но варианты бесконечны:
2. Какой бы тип эксперимента вы ни выбрали, убедитесь, что спланируйте свой эксперимент, включив в него копии различных методов лечения. Например, ваш дизайн может выглядеть так:
|
| # Растения |
| 100% компост | 3 | 18 |
| 25/75 | 3 | 18 |
| 50/50 | 3 | 18 |
| 75/25 | 3 | 18 |
| 100% почва | 3 | 18 |
3.Посадите семена, полейте их и поместите в хорошо освещенный место нахождения. Подойдут многие виды семян, но редис или салат часто выбираются, потому что они быстро растут. Семена дыни чувствительны грибковым заболеваниям и, таким образом, являются чувствительным индикатором убиты ли грибы в результате нагревания или отверждения компост.
4. Держите все горшки в одном положении, чтобы свести к минимуму любые отклонения. от температуры, освещения, вредителей и других факторов окружающей среды.Даже когда условия окружающей среды поддерживаются на постоянном уровне. возможно, неплохо было бы рандомизировать группы растений вместо того, чтобы размещать все растения, получающие одинаковые лечение вместе в одной группе. Это помогает еще больше минимизировать влияние любых экологических различий.
5. Ежедневно фиксируйте количество проросших семян, рост растений и наблюдения за здоровьем растений, такие как цвет, жизнеспособность, или повреждение из-за вредителей и болезней.Вы можете решить, что измерения для использования в качестве индикаторов роста растений; возможности включают высоту растения, количество и размер листьев, а также сухой вес всего растения в конце эксперимента. (Для сухого веса взвесьте растение после сушки в духовке при 105 ° C в течение 24 часов.)
Анализ и интерпретация
1. Изобразите скорость прорастания и рост растений с течением времени для различные методы лечения.Также определите среднее количество семян проросшие и средний размер или масса растений в конце эксперимент. Сравните среднюю всхожесть, рост растений и здоровье для различных экспериментальных методов лечения. На основе вашего эксперименты, какая почвенная смесь была оптимальной для прорастания растений? Для роста растений? Для здоровья растений?
2. Возможно, в ваших экспериментах что-то пошло не так. Для Например, вы могли чрезмерно полить свои растения, в результате чего все они умереть от грибковой инфекции независимо от лечения.Или ты возможно, измеряли только высоту растений, а позже решили это измерение количества листьев и длины основного стебля дал бы лучшую информацию. Эти типы проблем нормально и может использоваться в качестве основы для изменения эксперимента. Как бы вы могли изменить свой экспериментальный план, если бы провести еще одну серию экспериментов по выращиванию?
3. Вы можете не найти различий между методами лечения.Или вы можете обнаружить, что растения, выращенные без компоста, Лучший. Если это так, может быть трудно определить, компост не подействовал, или вы сделали что-то не так. Тенденция состоит в том, чтобы предположить, что компост действительно действует, и приписать незначительные или отрицательные результаты к экспериментальным ошибкам. Тем не мение, интерпретация результатов не должна зависеть от ваших прогнозов или предвзятые представления о том, как будут завершаться эксперименты.Часто неожиданные результаты приводят к важным выводам и вопросам. Может быть, ваш компост некачественный, а может, вид растений Вы выбрали хорошо растет на бедных почвах. Изучите все возможности для непредвзятого объяснения ваших результатов посредством дискуссий и новые эксперименты.
4. Выводы и рекомендации, которые вы можете сделать сделать исходя из ваших результатов будет зависеть от того, как и куда вы пронесли из ваших экспериментов.Например, если вы использовали комнатные растения в классная комната или оранжерея, может быть трудно экстраполировать от ваших результатов до того, что произошло бы, если бы те же растения были выращивается на открытом воздухе в саду. Однако ваши результаты могут дать вам некоторые идеи о том, что произойдет, что позволяет делать прогнозы или гипотезы. Затем вы можете использовать эти прогнозы для разработки новый эксперимент по выращиванию растений в саду.
Кредиты
Корнельский институт управления отходами © 1996
Департамент растениеводства и почвоведения
Брэдфилд-холл, Корнельский университет,
Итака, Нью-Йорк 14853
607-255-1187
cwmi @ Корнелл.edu
Растения не всегда кажутся самой интересной из тем для изучения, но существует множество блестящих практических исследований растений экспериментов и занятий, которые отлично подходят для изучения различных видов цветов, деревьев и растений и условия, необходимые им для роста.
У меня также есть бесплатный буклет внизу сообщения, содержащий информацию и мероприятий по выращиванию растений, подходящих для детей ключевой стадии 1 (это возраст 4-7 лет для всех, кто не в Великобритании).
Эксперименты по изучению растений для детей Что такое дикорастущее растение?Семя дикого растения без ухода прорастает везде, где упадет. Примеры диких растений включают одуванчики, маргаритки, лютики, крапиву и плющ.
Попробуйте поискать сокровища, чтобы увидеть, сколько полевых цветов могут найти дети. Они могут даже нажать на них, а затем наклеить на коллаж.
Что нужно растениям для роста?Узнайте, что происходит , когда растению не хватает воды в этом несложном занятии.
Попробуйте вырастить фасоль в сумке, коробке для компакт-дисков или банке. Ежедневно наблюдайте за изменениями и ведите записи.
Выращивайте семена в пробирках, чтобы их ростки и корни были хорошо видны.
Что такое фотосинтез?Это больше для Key Stage 2 или 3, но все равно интересно для самых маленьких. Понаблюдайте за газом , выпущенным во время фотосинтеза , в этом блестящем занятии от KC Adventures. Как вы думаете, вы бы все еще видели пузырьки газа, если бы лист держали в темноте?
Структура завода и транспортПопробуйте простой эксперимент с капиллярным действием и узнайте, как растения переносят воду вверх по стеблю против силы тяжести!
Рассеките bean , как Багги и Бадди.
Узнайте, как растение переносит воду от корней к лепесткам в этом красочном эксперименте.
Цветная белая гвоздикаВыращивайте луковицу в стеклянной банке и наблюдайте за ростом корней .
Установите нижний сенсорный лоток f и возьмите части цветка с помощью пинцета.
Рассеките цветок , чтобы узнать о различных частях.
Установите лоток для тонкой моторики и попросите детей использовать пинцет для удаления различных частей цветка.
Сенсорный лоток SpringУзнайте, что происходит, когда растение не получает достаточно солнечного света, и заодно сделайте забавную гусеницу кресс-салата .
Знаете ли вы, что около овощей можно съесть, а затем заново вырастить ? Изучите условия, необходимые для успешного роста каждого из них.
Узнайте, как шишки защищают свои семена, сделав метеостанцию из сосновых шишек .
Растительные клетки выходят далеко за рамки ключевого этапа 1, но мы смоделировали нашу по образцу пиццы.Можете ли вы угадать, какая часть представляет собой хоропласты (органеллы, в которых происходит фотосинтез)?
Ключевой этап 1 Заводская наука РастенияОпределите и опишите основную структуру множества обычных цветковых растений, включая деревья.
Наблюдать и описывать, как семена и луковицы превращаются в зрелые растения
Узнайте и опишите, как растениям нужны вода, свет и подходящая температура, чтобы расти и оставаться здоровыми.
Ключевой этап 2 Заводская наукаОпределить и описать функции различных частей цветковых растений