Разработка для проведения зкологического занятия

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение Лизиновская средняя общеобразовательная школа Автор Курочкина Татьяна Андреевна, учитель биологии - химии

Методический материал для проведения экологических занятий

Методические материалы, непосредственно направленные на реализацию дополнительных общеобразовательных программ  естественнонаучного цикла С. Лизиновка      2018г

Аннотация

Методический материал экологической направленности для занятий с детьми был собран и апробирован на протяжении нескольких лет.  Материал может быть предназначен как для занятий с детьми, у которых выражен интерес к познанию окружающего мира, есть исследовательские наклонности, так и для повышения интереса учащихся к занятиям по биологии в урочной системе.

Опыты, которые предлагаются для проведения занятий, просты, чаще коротки по времени для получения определенных результатов, визуальны.  Легко повторяемы. Вывод, который надо сделать в процессе выполненной работы предполагает однозначный ответ. При этом учащиеся приобретают умения и навыки по проведению практических занятий естественнонаучного цикла, что может позволить им выполнять самостоятельно как учебные проекты, так и исследовательские работы. Материал для постановки опытов доступен – это биологические объекты, которые можно взять из ближайшего водоема (ряска, личинки ручейника), из лужи (коловратки), из аквариума (гуппи, роголистника, ). Для постановки опытов с микробами необходима питательная среда (агар-агар), которую можно создать и самим из желатина и из мясного бульона. Создав раз раствор «Живая пыль» можно пользоваться им продолжительное время, рассматривая под микроскопом простейших и мелких многоклеточных, изучая на них влияние различных факторов (спирт, никотин, освещенность, соленость и т.п.).

Большая часть опытов используется многократно. Как учитель биологии я их использую и на уроке, и на внеурочных занятиях, а также при проведении экологического кружка. При этом  каждое занятие можно провести как отдельный учебный проект.

Уверена, что этот материал может вызвать интерес у учителей естественнонаучного цикла.

Пояснительная записка

Занятия экологической направленности необходимы для привития учащимся любви и бережного отношения к природе,  распространения деятельности по изучению и сохранению животного и растительного мира, развития творческих способностей детей, активизации экологической деятельности среди учащихся, формирования экологической культуры у подрастающего поколения.

Практические занятия помогут углубить общие знания о  природе родного края, о взаимосвязях и взаимообусловленности явлений в природе, познакомиться с вопросами охраны природы. Общаясь с природой, биологическими объектами учащиеся развиваются духовно, появляется чувство сопереживания, собственной причастности к природным процессам.

На занятиях предусматривается  ознакомление с навыками проведения  научно-исследовательских работ, выполнение  работ развивающие творческие способности, что позволит накапливать  эколого-краеведческий материал для использования в учебном процессе.

Занятия с использованием представленных опытов могут быть составлены с учётом сезонности явлений в природе, в зимние месяцы проводятся в основном занятия в школьном помещении, а в теплое время возможны и на свежем воздухе, непосредственно с местом обитания изучаемого биологического объекта (пруд, речка, лужа).    

При использовании занятий с опытнической работой формируется развитие представлений о природе как о единой целостной системе.

Формируются знания о таких методах экологического мониторинга как биоиндикация, физико-химических методах и умения ими пользоваться. При этом идет воспитание инициативы, ответственности; расширение стилей и способов взаимодействия с окружающими людьми; привитие любви к родному краю.

Очень важно сформировать и такие умения как формулировать проблему;  разрабатывать и проводить эксперимент;  делать выводы и предложения;  претворять предложения в жизнь.

Программа занятий предназначена для учащихся, в основном, 5-6 класса. На изучение биологической науки в этих классах отводится по 1 учебному часу в неделю. И времени на постановку опытов, развитию навыков и умений работать с микропрепаратами, микроскопом на уроке не хватает. Ведение кружковой работы, внеурочного занятия даст возможность заложить эти умения и навыки, расширить знания по биологической дисциплине. Занятия могут быть полезными и для старшеклассников,  7-9 классов, которые проявляют интерес к биологической науке, желают заниматься исследовательской работой по изучению природных объектов и явлений в окружающей среде.

Для реализации таких занятий необходимы элементарные условия:

классные помещения, желательно наличие технических средств: интерактивная доска, компьютер(для нахождения дополнительной информации), наборы лабораторного оборудования (лотки, иглы, скальпели, ножницы, предметные стекла), цифровой фотоаппарат (телефоны с камерами), ученические микроскопы.

Прикладной материал: аквариум с рыбками; улиткарий с земляными улитками.

Методическая литература, инструктивные карты для постановки опытов.

Формы организации деятельности детей, используемые для данной программы очень разнообразны, так как включают в себе разные виды деятельности: индивидуальные, групповые.

фронтальные. Формы занятий – лабораторная работа, практикум, экскурсия, проектная работа, исследовательская работа

Прогнозируемые результаты таких занятий это

1.Усвоение экологической культуры:

Правила поведения в природе

Бережное отношение к окружающей среде

2.Овладение новыми знаниями и навыками:

Природоохранными знаниями

Знаниями и умениями работы с научно-популярной литературой, биологическими объектами, умения и навыки исследовательской деятельности

3. Личностный рост ребенка (развитие лидерских качеств, творческой активности)

Участие в конкурсах, конференциях, акциях природоохранного направления.

Содержание

№1. Тема занятия «Опыты с водными растениями »

Цель: познакомить учащихся с водным растением –ряской; на примере  ряски показать скорость вегетативного размножения ряски; выяснить условия при которых скорость размножения ряски может снизиться, а также на опыте показать значение ряски для других обитателей водоема.

Оборудование: культура ряски, роголистника из местного водоема; набор стеклянных стаканов; круги бумаги по диаметру стакана.

Ход занятия:

Биологическая характеристика ряски

Постановка опыта

Опыт по размножению рясок рекомендовал С. В. Герд. Суть наблюдения — в выявлении быстроты вегетативного размножения ряски.

Всего одну пластинку ее помещают в стакан с водой, выставляют на светлое место и ежедневно наблюдают, как на краю пластинки образуются выступы, разрастающиеся в новые пластинки. Учет новых пластинок удобнее вести с помощью круга бумаги, вырезанного по диаметру стакана, и врисовывать в него вновь появившиеся пластинки ряски, помечая их соответствующими номерами.
В результате этих наблюдений учащиеся убеждаются в том, что энергия вегетативного размножения у рясок огромна. Они при благоприятных условиях удваивают массу своего тела не более чем за 5 суток.

Влияние температуры на скорость вегетативного размножения ряски
один стакан с ряской в воде поставить в теплое место, другой стакан поставить в холодное место. Выявить скорость протекания процесса размножения.

Влияние освещенности на скорость вегетативного размножении ряски

один стакан с ряской в воде поставить в освещенное место, другой стакан поставить в менее освещенное место. Выявить скорость протекания процесса размножения.

Значение ряски для обитателей водоема

Надо взять две стеклянные банки и поместить в них некоторое количество мелких животных — дафний, циклопов. В одну из банок добавить ряску. Через некоторое время все животные в банке без ряски погибнут, в другой — с ряской — будут чувствовать себя хорошо. Обе банки необходимо содержать при одинаковой температуре и освещении. Результаты опыта позволяют сделать вывод о роли ряски в обогащении воды кислородом.

Опыт по очистке воды биологическими методами (с помощью роголистника).

Пучок роголистника следует поместить в банку и, когда он разрастется и займет нормальное положение, в воду добавить ил (1 столовая ложка на 1 л воды); для контроля взять банку без растений с такой же порцией ила. Через сутки в банке с роголистником вода станет прозрачной. Комочки ила осядут на дне и на ветвях растений. Во второй банке вода останется белесо-мутноватой.
Аквариумисты пользуются этими свойствами роголистника для очистки воды в аквариуме. При загнивании воды в аквариум помещают большое количество тщательно промытых ветвящихся растений, взятых из природного водоема. Через сутки роголистник вынимают, хорошо промывают и снова возвращают в аквариум. Процедуру повторяют несколько раз, пока вода не станет прозрачной. Благодаря этим свойствам роголистник принимает участие в образовании озерного мела, его стебли и листья в природных водоемах часто покрыты сероватыми известковыми корочками, которые легко отваливаются, если растение потревожить.
Заключение:

 Водные растения, как и растения наземного типа, имеют большое значение для обитателей экосистемы. Постановка опытов позволяет увидеть это значение, при этом постановка опытов проста и не требует много времени, а результат может быть получен в течение 7-10 дней.

Выяснение условий образования крахмала в клетках спирогиры.

Спирогиру легко получить в комнатных условиях – поставить на свету емкость с водой, через некоторое время вода «зацветет» - видны будут нити водоросли спирогиры.

Опыт.
1. Культуру спирогиры хорошо освещать в течение 2 — 3 дней.
2. Взять из этой культуры одну нить. Рассмотреть под микроскопом несколько клеток в слабом растворе иода. Найти в каждой клетке зерна крахмала. Установить приблизительное их количество (много, мало).
3. Культуру спирогиры поставить в темное место на 4 — 5 дней при сохранении исходной температуры. По истечении этого срока вновь рассмотреть клетки спирогиры в слабом растворе йода. Установить, есть ли теперь в клетках крахмальные зерна.
4. В дневнике сделать записи о наблюдениях, к записям приложить рисунки. Сделать выводы о питании спирогиры на свету и в темноте и об образовании запаса питательных веществ в виде крахмальных зерен.

№ 2. Опыты с водными  обитателями (перечислены опыты, которые можно поставить с водными обитателями, алгоритм занятия показан в занятии под №1)

1.Наблюдения за личинкой ручейника.

Личинка ручейника найдена в местной речке – набранный грунт со дна речки вместе с растительностью помещен в 3-х литровую банку и залит водой. При промывке грунта найдены личинки ручейника. Личинка помещена в отдельную емкость с водой из речки.

Вопросы для занятия.

Рассмотрите чехлик ручейника. Из какого материала он построен? Сопоставьте материал чехлика с субстанциями среды. Какой вывод можно сделать?

Рассмотрите часть тела личинки, которую она выставляет из чехлика. Обратите внимание на панцирь передней части груди. Какое значение он имеет?

Вытолкните личинку из чехлика осторожно палочкой через заднее отверстие чехлика. Рассмотрите часть тела, защищенную чехликом. Какой вывод можно сделать о значении чехлика?

На основе наблюдений составьте предложения по созданию необходимых условий жизни для личинки ручейника в аквариуме.

Справка о ручейнике, его личинки. Взрослые насекомые напоминают небольших неярко окрашенных ночных бабочек, но их тело и особенно передние крылья покрыты волосками (а не чешуйками, как у бабочек). что и дало название Trichoptera: латинизированные греческие Trichos (θρίξ) — волосок и pteron (πτερόν) — крыло. У некоторых видов самки спускаются под воду для яйцекладки. Встречаются обычно в окрестностях водоемов, где обитают их личиночные стадии. Превращение полное. Личинки и куколки у подавляющего большинства видов живут в воде или обитают в толще дна водоемов, в редких случаях постоянно обитают вне воды или живут у побережий в морской воде.

Для постройки своих чехликов личинки ручейника используют мох, травинки, кусочки отмершего дерева, свежие древесные веточки, хвою, стебли хвоща, смешанные с другими растительными остатками; они прикрепляют к своему жилищу и мелкие раковинки, и шелуху подсолнечника. Иногда постройки могут быть не из растительных остатков, а из мелких раковинок, например, горошинок, мелких катушек, молодых лужанок и других моллюсков. В случае опасности личинки забираются в свой домик и затыкают вход в него своей головой, покрытой бронёй из хитина.

Опыт интересный

На дно, где находится ручейник насыпать цветной песок, бисер или стеклярус. Личинка начинает строить себе чехол «домик» из этого материала. Получается очень эффектное сооружение.

2.Наблюдения за водяным скорпионом.

Биологический объект легко можно обнаружить в любом водоеме, в емкости с водой долго стоявшей открытой на воздухе.

Вопросы для занятия.

Рассмотрите окраску и форму тела насекомого. Какое значение они имеют для скорпиона?

Рассмотрите через лупу орудия нападения скорпиона – передние конечности и хоботок.

Рассмотрите дыхательную трубку, измерьте ее длину.

На основе наблюдений составьте предложения по созданию необходимых условий жизни для водяного скорпиона в аквариуме.

Справка.   Водяной скорпион обитает преимущественно в водоемах со стоячей водой. Это очень медлительное животное. В процессе эволюции у водяного скорпиона выработались приспособления, связанные с малоподвижным образом жизни: коготки на 2-й и 3-й паре конечностей позволяют ему крепко цепляться за растения; саблевидный хватательный аппарат (видоизмененные передние конечности) молниеносно выбрасывается вперед; дышит атмосферным воздухом, выставляя при этом над поверхностью воды дыхательную трубку, расположенную на конце тела.
Пища — мелкие обитатели водоема. При помощи хоботка, как и все клопы, высасывает свою жертву. При наблюдении будьте осторожны — хоботок может проколоть человеческую кожу и нанести болезненный укол.
(содержать водяных скорпионов нужно в невысоком аквариуме, засаженном растениями, стебли которых могут выдержать этих животных. Растения должны доходить до поверхности воды. В аквариуме со скорпионами нужны мелкие животные в качестве объектов питания).

3.Проявление положительной реакции на свет у эвглены зеленой (положительный фототаксис).
1. В две пробирки налить на 2/3 густонаселенную культуру эвглены зеленой.
2. Затенить нижнюю половину первой пробирки. Для этого использовать черную бумагу, плотно привязав ее к пробирке, или опустить пробирку в прорезь картонного ящичка, оклеенного черной бумагой. Поставить пробирку на яркоосвещенное место на 30 — 40 мин.
3. Затенить аналогичным способом верхнюю половинку второй пробирки и также поставить на яркоосвещенное место на 30 — 40 мин.
4. Поочередно быстро освободить пробирки от затемнения. Рассмотреть их содержимое невооруженным глазом и через лупу.
5. Записать в дневник условия и результаты наблюдений. Дать объяснения.
6. Изменить вариант наблюдения (затенить среднюю часть пробирки или всю пробирку, оставив только круглое отверстие, направленное к источнику света и т. п.). Сделать записи в дневнике наблюдений.

4.Отрицательная реакция инфузории-туфельки на химическое раздражение (отрицательный хемотаксис).
1. На предметное стекло нанести каплю настоя с инфузориями-туфельками. Рядом на расстоянии 0,5 — 1 см нанести другой пипеткой каплю чистой воды или сенного настоя без инфузорий. Соединить обе капли «мостиком».
2. С края капли с инфузориями положить кристаллик поваренной соли.
3. Наблюдать за реакцией инфузорий через лупу. Отметить время, за которое все инфузории переплыли из одной капли в другую.
4. Наблюдения записать в дневник, дать объяснения и сделать выводы.

5.Движение амебы при разных температурных условиях.
1. На предметное стекло нанести каплю культуры с амебами. Препарат покрыть покровным стеклом, на котором предварительно сделаны «ножки», не позволяющие покровному стеклу плотно прилегать к амебе, и раздавить ее.
2. Под микроскопом наблюдать движение амебы при комнатной температуре. Установить способ передвижения и время, за которое образуется одна ложноножка. В дневнике наблюдений сделать схематические рисунки амебы с образующимися ложноножками.
3. Рассмотренный препарат охладить, положив его на 5 — 10 мин на снег или лед, но таким образом, чтобы талая вода не попала под покровное стекло. Рассмотреть под микроскопом образование ложноножек и установить время, за которое образуется одна из них. В дневнике наблюдений также сделать схематические рисунки амебы с образующимися ложноножками при пониженной температуре.
4. Сравнить образование ложноножек у амеб при комнатной и пониженной температурах, сделать выводы. Наблюдения и выводы записать в дневник.

6.Передвижение гидры.

В теплое время года набрать водные растения из речки в банку с водой, поставить ее в теплое освещенное место и внимательно осмотреть растения и стенки банки: на них можно обнаружить гидру – мелкое полупрозрачное животное.
1. В стеклянную банку емкостью от 0,25 до 1 л отсадить гидру, которую не кормили 3 — 4 дня. Посадить гидру на стенку банки. Для этого из стеклянной трубки, с помощью которой гидру вынули из аквариума, выпустить ее на стенку наклоненной банки. Положение байки не изменять, пока гидра не прикрепится к стенке.
2. Банку поставить в хорошо освещенное место, но не под прямые световые лучи.
3. Отметить на наружной стенке банки с гидрой ее место прикрепления. Для этого можно использовать маленький кусочек пластилина.
4. Затенить черной бумагой часть банки с местом прикрепления гидры. Место прикрепления должно быть в центре затененной площади и на противоположной стороне от источника света.
5. Ежедневно, снимая черную бумагу, отмечать новые места прикрепления гидры. В дневнике фиксировать их в виде схемы с указанием расстояния между местами прикрепления.
6. После 10-дневного наблюдения (можно взять другой срок) перенести весь путь передвижения гидры со стенки банки на бумагу. Вычислить расстояние, которое «прошагала» гидра за это время, и скорость гидры за сутки.
7. Параллельно с наблюдением вести записи в дневнике, подробно описывая условия наблюдения, изменения положения гидры по датам и т. п. В конце записи сделать вывод о передвижении гидры.

7.Питание гидры.
1. Отсадить накормленную гидру в чашку Петри, поставленную на миллиметровую бумагу.
2. При помощи миллиметровой бумаги, пользуясь лупой, измерить длину тела и щупалец успокоившейся гидры. Сделать рисунок ее.
3. Выпустить над гидрой поочередно 2 — 3 циклопов или бросить над щупальцами маленький кусочек мяса.
4. Наблюдать реакцию гидры при соприкосновении с пищей: действие щупалец, заглатывание пищи, изменение формы тела.
5. Измерить длину тела и щупалец насытившейся гидры. Сделать рисунок ее.
6. Провести сравнение гидры до кормления и после кормления.
7. В дневнике сделать соответствующие записи и выводы, полученные в результате наблюдений.

8.Питание планарии.
1. Отсадить накормленную планарию в чашку Петри с небольшим количеством воды.
2. Осмотреть планарию под лупой. Обратить внимание на кишечник. Осторожно перевернуть планарию мягкой кисточкой, рассмотреть на нижней стороне ротовое отверстие и мускулистую глотку.
3. В течение 20 — 30 мин дать возможность планарии успокоиться, предварительно вернуться в естественное положение. По истечении этого времени поместить рядом с планарией мотыля. Отметить время и наблюдать с помощью лупы за реакцией планарии. Установить, сколько времени она наползала на жертву, какие совершала при этом движения, за какой срок захватила ее.
Если для наблюдения используется планария молочно-белая, установить, за сколько времени пища попала в основные ветви кишечника (у планарии молочно-белой три ветви). Узнать это можно по окрашиванию кишечника за счет красного цвета мотыля. Сколько времени кишечник оставался окрашенным, т. е. как долго продолжалось переваривание пищи?
4. Сравнить планарию до кормления и после кормления. Сделать рисунок накормленной планарии, обозначив на нем кишечник.
5. В дневнике сделать записи всех наблюдений с соответствующими выводами.

9.Дыхание водных брюхоногих моллюсков.

В любом водоеме встречаются моллюски, где их можно и добыть. Есть и в аквариумах.
1. Установить, какие моллюски поднимаются для дыхания к поверхности воды, какие — нет.
2. Выяснить, через сколько времени легочные моллюски обновляют у поверхности воды запас воздуха. Наблюдать животных не менее 1 — 1,5 ч и фиксировать все данные в таблице.

Дыхание водных брюхоногих моллюсков (легочных)

Название моллюска

Время поднятия к поверхности воды

Время опускания

На сколько времени хватило воздуха для дыхания

3. В дневнике сформулировать и обосновать выводы о приспособленности водных легочных брюхоногих моллюсков к дыханию атмосферным воздухом.

10.Наблюдение за коловраткой

Всегда вызывает живой интерес наблюдение за коловраткой, а имея камеру в телефоне легко можно получить фото и даже видео с коловраткой.

В большинстве случаев основу «прудовой пыли» составляет коловратка (Rotatoria), класс первополостных червей. Свое название коловратка получила из-за особого аппарата, состоящего из ресничек и расположенного вокруг них ротового отверстия. Эти реснички, вращаясь, создают водоворот, который затягивает в ротовое отверстие коловратки мелкие частички, служащие для нее пищей. Одновременно реснички, вращаясь, вызывают и движение самой коловратки. Обитают в водоемах с застоявшейся водой и в дождевых лужах. Предпочтительнее использовать коловраток, найденных в ямах, которые были выкопаны в глинистом грунте. Для ловли коловраток пользуются таким же сачком, что и для ловли инфузорий. Можно развести коловраток дома самому. Наловите немного живой пыли, поместите ее в небольшую баночку (или колбочку) и внимательно рассмотрите ее содержимое через увеличительное стекло. Отлавливать коловраток следует пипеткой. Помещают их в отдельную баночку с аквариумной водой. Теперь у вас будет чистая культура коловраток. Теперь вам нужно подготовить так называемый сенной настой, в который и пустить потом коловраток, чтобы они размножились. Сенной настой готовят так. На литр воды возьмите десять граммов обычного сена и вскипятите воду вместе с сеном (кипятят не более 10—15 мин). Дайте настою постоять два-три дня, а затем добавьте к нему 2 л кипяченой воды и в такой разбавленный настой поместите чистую культуру коловраток, то есть тех самых коловраток, которых вы уже отделили от другой живности, наловленной вместе с коловратками в пруду. Для того чтобы коловратки продолжали успешно размножаться, в банку с сенным настоем надо два-три раза в месяц добавлять по одной-две капли кипяченого молока. Коловраток также можно кормить мелкими планктонными водорослями, добавив в сосуд с ними несколько капель воды из аквариума, в котором из-за избытка освещенности вода зацвела. http://aquadomik.ru/kolovratka/

№3 Опыты с аквариумными растениями

1.Опыт на пример модификационной изменчивости с споровым растением аквариума — цератоптерисом василистниковидным.

В одном аквариуме все три формы посажены в грунт и погружены в воду; в другом посажены в грунт, но содержатся в небольшом количестве воды, чтобы листья имели связь с воздушной средой; в третьем варианте папоротники не укореняются в грунте и плавают свободно. В результате растения каждого аквариума, если они действительно относятся к одному виду, представят собой прекрасный пример модификационной изменчивости, не связанной с изменением генотипа. Учащиеся на результатах опыта могут убедиться в том, что наследуется не признак организма, а способность его при взаимодействии с условиями развития давать определенный фенотип.
2.Опыты по вегетативному размножению растений.

Одинаковые отрезки элодеи зубчатой (одинаковая длина и количество мутовок) помещают в различные условия (прохладная и теплая вода, слабое и сильное освещение, сочетание — прохладная вода при сильном и слабом освещении и теплая вода при этих же условиях). В ходе эксперимента учащиеся должны выяснить, какие факторы влияют на скорость роста растения. Можно также провести наблюдения за размножением отрезка и ростом молодых растений при оптимальных условиях в аквариуме и в дистиллированной воде, сравнить результаты (через месяц) и определить причины различного развития растений (отсутствие необходимых для питания растений солей во втором случае). В результате этих опытов учащиеся устанавливают, какие условия нужны растениям для успешной вегетации.
3.Опыт по вегетативному размножению валлиснерии.

 Опыт по выяснению влияния света на скорость вегетативного размножения (используют 2 — 3 аквариума при различном освещении). Для опыта отбирают одинаковые по размерам и количеству листьев растения. Аналогично проводят опыт по выяснению влияния температурных условий на скорость вегетативного размножения. Лист гигрофилы, только что снятый с растения, мелко шинкуют острым ножом. Получившуюся кашицу помещают в банку с водой, а банку ставят под яркий электрический свет (можно подвесить банку около поверхности воды в освещенном лампами аквариуме). Через 2 — 3 месяца в банке появятся миниатюрные растения. Сначала от жилки, имеющейся на кусочке листа, появляется белый корешок, затем становится видна крохотная зеленая почка при основании корешка, из нее растет стебелек. Ученики регистрируют этапы развития растения, рисуют фазы развития растения.

 4.Опыты и наблюдения за аквариумными растениями, например водокрасом и лимнобиумом с хорошей плавучестью листьев. У лимнобиума лист толще, чем у водокраса, так как имеет больше аэрокамер, заполненных воздухом. Они придают плавучесть растению. Лимнобиум достают из аквариума и помещают в сосуд с уровнем воды в 1 — 2 см и слоем песка в 1 — 2 см на дне. Освещение и температура должны быть в сосуде и аквариуме одинаковыми. Через 2 месяца сравнивают листья. С помощью лупы хорошо видны аэрокамеры. У растения, укоренившегося на мелководье, листья будут тоньше, аэрокамеры в таком положении исчезают.
Отдельные растения с развитой розеткой листьев помещают в банку вверх корнями, перевернутой розеткой к поверхности воды, т. е. имитируют такое положение, которое может занять растение в естественном водоеме при сильном ветре и волнах или при резких передвижениях животных. Банку закрывают стеклом, чтобы корни не высохли. В ходе наблюдения учащиеся устанавливают, как удается растению перевернуться (изменяется ли направление роста листьев, изгибаются ли корни и т. д.).
Уровень воды в аквариуме, где растут лимнобиумы, постепенно снижают, а когда растения укореняются в грунте, воду понемногу убирают совсем, сохраняя высокую влажность. У лимнобиумов развивается мощная разветвленная корневая система, тонкие гибкие корешки превращаются в толстые, упругие; рыхлый, наполненный аэрокамерами лист заменяется на тонкий, плотный.  Листья «сухопутного» лимнобиума располагаются вертикально, что способствует уменьшению испарения. Воду в осушенных местах растение расходует экономно.
5.Опыт на приспособленность растений к питанию животными на примере пузырчатки и альдрованды можно рассмотреть. Сначала наблюдают за охотой пузырчатки. Пузырчатку с пузырьками на стебле помещают в неглубокий сосуд (чашку Петри, блюдце) и осторожно заливают водой с мелкими рачками или коловратками. За процессом проникновения животного в ловчую камеру наблюдают через лупу. Далее с пузырчаткой можно провести интересный опыт. Выбирают две одинаковые банки и два примерно одинаковых экземпляра растений. Банки ставят рядом при одинаковом освещении. Одно растение помещают в обычную воду с мелкими животными (инфузории, коловратки, дафнии, циклопы); второе — в воду без животных, но с необходимым набором солей для питания растений. В ходе эксперимента второе растение обгоняет в развитии первое, а пузырьки редуцируются как ненужные, заменяются листьями.
В результате этого опыта учащиеся приходят к выводу, что пузырьки — это видоизмененные листья. Они приспособились дополнительно поглощать животный белок, содержащий необходимый для растения азот.
Головкой тончайшей металлической булавки дотроньтесь до чувствительных щетинок альдрованды. Клапан-ловушка должен захлопнуться и захватить головку. Альдрованда некоторое время плавает с булавкой, и можно за кончик булавки извлечь растение из воды, показав этим силу смыкания створок. Поскольку от булавки проку мало, соков не поступает и через некоторое время возбуждение щетинок падает, растение выбрасывает булавку на дно.
С крупными экземплярами возможен более сложный опыт: на тонкой нити или волосе предлагается маленький кусочек мяса. Определяется время, в течение которого лист удерживает добычу, а также полноценность усвоения ее. Опыт позволяет показать силу смыкания створок ловчей камеры: растение можно осторожно вытянуть за леску из воды (при разложении мяса ферментами через два-три дня узел соскользнет и волос выйдет из створок).

6.Опыт с гигрофилой на приспособленность к среде обитания, но предварительно учащиеся должны зафиксировать наблюдения за ростом гигрофил в обычных аквариумных условиях. Стебли гигрофил растут хорошо, а корневая система развивается слабо (корни приходится прижимать камешками).
Погруженные растения питаются всей поверхностью. Для опыта два пучка стеблей гигрофил помещают в 2 одинаково освещенных аквариума. Когда они начнут расти, в одном аквариуме резко снижают уровень воды до верхушки наивысшего стебля. Аквариум прикрывают стеклом для получения парникового эффекта.
В дальнейшем гигрофила начинает бурно развивать мощную корневую систему. Потому, что снижение уровня воды означает приближение так называемого сухого сезона в тропиках. В такой период вода спадает и гигрофилы переходят из водной среды в сухопутную среду на воздух. Так как это растение обитает во влажных тропических лесах, гигрофила нормально развивается в «парниковой», влажной атмосфере. При этом появление корневой системы обеспечивает устойчивость куста без воды, которая раньше поддерживала гибкие стебли. Кроме того, корни глубоко уходят во влажную почву и снабжают растение питательными веществами. Стебли, поднимаясь над водой, становятся более мощными, жесткими, прямостоящими и свободно несут листья. Листья становятся толще, плотнее, на их поверхности появляются устьица (у подводных листьев их нет). Устьица обильно испаряют воду, а вместе с этим процессом в стеблях начинается восходящий ток соков. Гигрофила может быть растением погруженным или растением на грани двух сред: стебли в воде, а их верхушки на воздухе, может расти и без воды во влажной тепличке.
Все эти опыты показывают, насколько совершенна система адаптации бывших сухопутных растений к водной среде, как растения приспособлены к борьбе с возможными неожиданными изменениями среды (падение уровня рек в тропиках в сухой период года).
7.Опыт с гигрофилой на свет. Для опыта нужно, чтобы аквариум освещался только электролампами и находился в темном помещении или зимой вдали от окна. Утром включают свет и фиксируют положение верхушечных листьев — они сложены, стоят вертикально вверх концами. Ночью возможно охлаждение воды и растение тесно смыкает листья, чем защищает легко повреждаемую точку роста. Затем фиксируют положение листьев через час после включения света: листья раскрылись, растение поглощает свет. Через 8 — 10 ч свет выключают и через час фиксируют положение листьев: они снова сомкнулись, закрывая точку роста.
Второй опыт как более сложный выполняют в качестве домашнего задания один-два ученика, у которых дома есть аквариумы. Сначала свет включают, как и в предыдущем случае, утром. Фиксируют положение листьев в момент включения и через час. Затем вновь свет включают в середине дня в один из выходных дней или на каникулах. При этом листья у растения раскрываются. Почему? У растений вырабатывается определенный ежедневный ритм жизни: если свет включают утром, вскоре начинается световой период фотосинтеза — листья раскрываются. Задержка с включением освещения не влияет на растение — оно уже давно «ждет» его.
Включение освещения проводят как и в первом случае, через час фиксируют положение листьев. А теперь вариант с выключением: оставляют лампы гореть до позднего вечера. Оказывается, что растения «закрываются» именно в то время, когда они закрывались при обычном выключении освещения.
Бесспорно, что здесь тоже проявляется природная ритмика растения. Однако наблюдается и другое: световой период фотосинтеза на сегодня завершен, растению нужна темнота, оно более не воспринимает свет, не нуждается в нем. Как доказать, что при искусственном освещении начинается темновая фаза фотосинтеза? Надо предложить учащимся разыскать людей, которые держат аквариумы при искусственном освещении 12 — 16 ч. Если в таких аквариумах растут гигрофилы и кабомбы, легко наблюдать за поведением этих растений в вечернее время. Независимо от яркого света растения складывают листья через 10 — 12 ч светового периода фотосинтеза (колебания зависят от интенсивности источников света, а продолжительность этого периода примерно равна продолжительности тропического светового дня). За пределами этого «дня», как бы ярко ни горели лампы, растение уже не нуждается в свете (наступает темновая фаза фотосинтеза), оно смыкает листья и «засыпает».
Для выявления тропизмов у растений укорененный куст гигрофилы выдергивают из грунта так, чтобы не повредить корни, и закрепляют горизонтально недалеко от поверхности воды (можно пустить плавать). Через 2 — 5 дней все кончики корней резко загибаются вниз — геотропизм корней.
В темном помещении, где аквариумы освещены электролампами, к водоему с гигрофилой, не достигшей поверхности воды, приставляют лампу сбоку, ниже уровня воды, а сверху аквариум затемняют (можно затемнить и с боков, чтобы не попадал свет от других аквариумов). Через 5 — 6 недель учащиеся будут видеть растение с верхушками стеблей, повернутыми горизонтально в сторону лампы. Это проявление фототропизма, развороты растения точкой роста к источнику света.
8.Опыт с кабомбой на недостаток света.С явлением вытягивания частей растения при недостатке света можно познакомиться, проводя опыт с кабомбой. Один стебель растения помещают в аквариум, освещенный электролампой мощностью 25 Вт, другой — одновременно в такой же аквариум, освещенный лампой накаливания мощностью 60 Вт. Через три месяца можно сравнить расстояния между мутовками растения: у вытянувшегося стебля они значительно больше.
9.Опыт по выявлению взаимоотношений элодеи с животными организмами аквариума.

В результате наблюдений можно установить, влияет ли население аквариума на рост элодеи и как влияет это растение на беспозвоночных (на моллюсков отрицательно действует сок элодеи), как себя чувствуют в присутствии элодеи мальки рыб (гуппи, меченосцы), взрослые рыбы. Для исследования использовать опытные аквариумы с элодеей и контрольные без нее.
№4 Опыты с рыбками из аквариума

«Выработка условного рефлекса у обитателей на свет» - совмещать кормление рыбок с включением яркого света – фонарика (сначала свет, потом кормление)

«Выработка условного рефлекса на звук» - перед кормлением рыбок издавать громкий звук с помощью свистка или постукивать по аквариуму.

«Выработка условного рефлекса на время кормления» - производить кормление в одно и то же время. А через некоторое время не покормить вовремя, «опоздать». Как будут вести себя рыбки?

«Выработка  условного рефлекса на цвет» - выяснить различают ли рыбки цвет. Перед кормлением опускать в воду предмет определенного цвета – красного и белого. После красного предмета кормить. После белого нет.

 Вопросы: через какое время вырабатывается рефлекс? У всех ли рыбок одинаково вырабатывается рефлекс? Какие выводы можно сделать?

№5 Опыты по микробиологии (есть в кабинете агар-агар питательная среда для выращивания микроорганизмов)

Приготовление мясо-пептонного агара. Приготовление на 1л среды: 50мл мясной воды наливают в кружку и при подогревании и помешивании добавляют 0,5 г пептона и 25мг поваренной соли. Затем в горячем состоянии фильтруют через двойной бумажный фильтр. После остывания проверяют рН по лакмусу или универсальному индикатору и устанавливают слабощелочную реакции, добавляя 10%-ный раствор гидроксида натрия. К полученному мясо- пептонному бульон у прибавляют 20г агар- агара и доводят до кипения, быстро разливают по 15 мл в пробирки через воронку. Пробирки закрывают ватными пробками и стерилизуют в автоклаве или на водяной бане. 

Посев микроорганизмов из воздуха. Питательную среду, подготовленную и простерилизованную, перенести в стерильные чашки Петри. Стерильный питательный мясо-пептонный агар расплавляют, погрузив пробирки на 20-25 мин на водяную баню с горячей водой. Когда он расплавится, пробирку берут в правую руку. Двумя пальцами левой руки (средним и указательным) вынимают из пробирки пробку, большим пальцем и мизинцем этой же руки приподнимают крышку заранее подготовленной стерильной чашки Петри так, чтобы в щель между крышкой и чашкой могла пройти верхняя часть пробирки, быстро выливают расплавленный агар-агар и закрывают чашку Петри. Слегка покачивая чашку, распределяют среду равномерно по ее дну и оставляют стоять на ровной поверхности.
Когда агар полностью застынет и затвердеет, производят посев микроорганизмов и спор из воздуха. Для этого приготовленные чашки Петри (2-3) размещают в разных местах исследуемых помещений и на 5 мин открывают крышки. При этом микроорганизмы и споры содержащиеся в воздухе, постепенно осаждаются на открытой поверхности агар-агара. Через 5 мин чашки закрывают и на боковой поверхности крышки восковом карандашом отмечают, кто и где производил посев. Чашки Петри завертывают в бумагу и помещают в термостат на 7 дней при температуре 23-26°С. в термостате чашки Петри держат крышками вниз, чтобы конденсирующаяся влага не смачивала посева. В отсутствии термостата помещают чашки с микроорганизмами в теплое место (подоконник, батарея).
Влияние веществ на количества микроорганизмов.

 Произвести посев из воздуха в одних и тех же условиях в четыре чашки Петри; одну из них оставить для контроля, в другую влить 1 мл раствора пенициллина или другого антибиотика, в третью положить немного растертого лука или чеснока, ветки дуба, березы, сосны (фитонциды), а четвертую цитрусовые.
Определение экологического состояния воздуха.

 Простерилизовать определенное число чашек Петри, разлить в них теплый мясной бульон и произвели посев в разных точках школы: № 1 — кабинет биологии, № 2 — 1 этаж, № 3 — спортивный зал и т.д. После десятиминутной выдержки чашки Петри закрыть и поместить в лабораторию в теплое место, предварительно сфотографировав заложенный опыт. Далее с интервалом одна неделя провести повторные снимки.

Сделать описание увиденного по плану:

а) прозрачность раствора,
б) наличие новообразований,
в) их количество, форму, цвет, размеры.

Схема описание колоний микроорганизмов.

Величина колонии (диаметр в миллиметрах). Различают точечные колонии (менее 1мм), мелкие (1-2мм), средние (2-4мм) и крупные (4-6мм не более).

Форма колония (округлая, неправильная, амебовидная, мицелиальная и др.)

Оптические свойства (отмечают прозрачность, наличие или отсутствие блеска).

Цвет, обусловленный способностью микроорганизмов синтезировать пигменты. Отмечают цвет колония и выделение пигмента в среду. Следует обратить внимание, что все грязно-белые колонии принято считать бесцветными.

Поверхность (гладкая, шероховатая, бугристая, складчатая и т.д.). Детально изучить поверхность колонии можно при помощи малого (8x15) увеличение микроскопа

Профиль (плоский, выпуклый, кратерообразный, каплевидный, конусовидный и др.) колоний лучше всего определять, глядя сбоку чашки Петри, слегка приоткрыв крышку.

Край колонии (ровный, волнистый, лопастной, ризоидный и др.) оценивают при помощи ручной лупы или малого увеличения микроскопа

Структура колонии (однородная, мелко- или крупнозернистая, волокнистая) определяется также при помощи малого увеличения микроскопа.

Консистенция колонии определяется в последнюю очередь при приготовлении мазка, прикасаясь к колонии иглой или петлёй. Различают маслянистую, тестообразную, вязкую, пленчатую, сухую ломкую и др. консистенции. Сделайте выводы по увиденному.

№6 Опыт по экомониторингу среды(занятия на улице)

1.Качественная оценка загрязненности воздуха с помощью лишайников (лихеноиндикация).

Цель: определить наличие основных групп лишайников на пришкольной территории и сделать вывод о загрязненности воздуха.

Объект: лишайники участка.

Оборудование и материалы: деревья участка, лупа, учебник по биологии (6 кл.).    

  Лишайники являются биоиндикаторами чистоты воздуха. По строению слоевища (тела) лишайники делятся на три основные группы: накипные (коркоподобные) похожи на плоские корки, они трудно отделяются от субстрата; листоватые (листовидные)  имеют форму мелких пластинок, чешуек: легко отделяются от поверхности; кустистые, которые растут как маленькие кустики,  или свисают с дерева вниз, подобно бороде.

  Лишайники высокочувствительны к загрязнению среды обитания. Причина такой необычной чувствительности заключается в особенностях строения и жизни лишайни-

ков. Дело в том, что лишайники не имеют плотной поверхностной кутикулы, нет устьиц и лишайник это целое сообщество, где процессы регуляции взаимоотно-

шений между компонентами куда более уязвимы; нет корней и проводящей системы. Поэтому во влажную погоду они дышат и впитывают воду всей поверхностью вместе с токсичными веществами. В сухую погоду вода быстро испаряется из слоевища, а токсины остаются, уби-

вая клетки водорослей. При повышении загрязненности воздуха первыми исчезают кустистые лишайники, за ними – листоватые, последними – накипные.

Ход работы:

1.выбрать участки для обследования, учитывая принцип случайности.

2.произвести визуальный осмотр каждого участка, определяя группы лишайников, их количество не только на стволах дерева, но и на камнях, сооружениях и т. д.

3.результат  обработать, сделать вывод используя таблицы:

 в таблице №1 приведены данные одного участка (обследованы крупные деревья, расположенные в парке села).

табл.№1

Признаки	деревья
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Общее кол-во видов:	31	33	26	18	21	18	20	38	29	27
кустистых	-
листоватых	18	15	13	8	9	7	9	11	15	16
накипных	13	18	13	10	12	11	11	27	14	11
Степень покрытия субстрата лишайниками в %	70%	75%	60%	41%	48%	41%	46%	87%	66%	61%

Табл. №2 (данные получены в результате обследования  большой группы деревьев по всему периметру села).

зона	степень загрязнения	кустистые	листоватые	накипные
№1	загрязнения нет	+	+	+
№2	слабое загрязнение	-	+	+
№3	среднее загрязнение	-	-	+
№4	сильное загрязнение	-	-	-

Вывод: степень загрязнения воздуха по нашему поселению соответствует №2 (слабое загрязнение) по таблице №2.

2.Анализ состояния древесных культур.

 Анализ состояния древесных культур на участке визуальным методом, т.е. осмотрели каждую культуру на участке. Для этого пришкольная территория была поделена на учетные участки. Запись велась по плану:

а) номер участка

б) вид насаждений ( рядовая, групповая посадка, одиночные экземпляры)

в) номер дерева ( кустарника)

г) порода (род, вид)

д) диаметр ствола дерева на высоте 1,3 м ( в см)

е) состояние деревьев ( кустарников)  - «хорошее»- хорошо развита крона, без повреждений существенных.

«удовлетворительное»- растения здоровые, но с неправильно развитой кроной, со значительными, но не угрожающими их жизни повреждениями, с дуплами и др.

«неудовлетворительное»- растение с неправильной и слабо развитой кроной, со значительными повреждениями, ранениями, зараженностью болезнями или вредителями, угрожающими их жизни.   

№ учет- ного участ-ка	Вид насаж- дений	№ дерева на участке	Порода	Диаметр, (см) на высоте 1,3м	Количест во ство- лов	Состояние			примечание
						Хор.	Уд.	Не- уд.

Дата обследования--------------

Вывод:

№3Анализ воды.

Цель: изучение состояния проб воды по органолептическим показателям. Органолептические характеристики воды определяются с помощью органов зрения (мутность, цветность) и обоняние (запах).

Объект обучения: пробы воды из разных источников (водопроводная вода, речная, снеговая- луговая, придорожная).

Оборудование: 4 колбы с пробами воды (с пробками стекл.), 4 пробирки, универсальная индикаторная бумага, стеклянная палочка или пипетка-капельница.

Ход работы:

1.      Определение запаха

а) закройте колбу с анализируемой водой пробкой.

б) взболтайте содержимое колбы.

в) откройте колбу и, осторожно, неглубоко вдыхая воздух, сразу же определите характер и интенсивность запаха.

Интенсивность запаха определите по пятибалльной системе (см.стр.112 табл.8 учебник).

Характер запаха определите по следующей таблице:

Характер запаха
Естественного происхождения:	Искусственного происхождения:
Неотчетливый (или отсутствует)	Землистый, бензиновый
Гнилостный, плесневый	Хлорный, уксусный, фенольный
Торфяной, травянистый	Другой (укажите, какой )
Другой (укажите, какой )

2.      Определение цветности

а) заполните пробирку водой до высоты 10—12 см.

б) определите цветность воды, рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном).

Подберите наиболее подходящий оттенок из приведенной таблицы либо добавьте свой оттенок

                                          Цветность воды

Слабожелтоватая

Светло-желтоватая

Желтая или интенсивно-желтая

Коричневатая или красно-коричневатая

Другая (укажите, какая)

3.      Определение мутности

а) заполните пробирку водой до высоты 10—12 см.

           б) определите мутность воды, рассматривая пробирку сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Подберите характеристику мутности воды с помощью приведенной таблицы

                                   Мутность воды

Слабоопалесцирующая

Опалесцирующая

Слабомутная

Мутная

Очень мутная

4.      Определение кислотности пробы воды

Кислотность воды определяется значением водородного показателя(рН), который для природных вод обычно имеет значения от 6,5 до 8,5.

а) пипеткой- капельницей или стеклянной палочкой нанести каплю анализируемой воды на индикаторную бумагу.

 б) окраску индикаторной бумаги сразу же сравните с контрольной шкалой, выбирая по характеру окраски образец шкалы.

Обработка результатов и выводы

1.      Занесите полученные результаты по каждой пробе воды в таблицу (тетрадь для практических работ).

2.      Проанализируйте полученные результаты и сделайте выводы о качестве воды (пригодна ли  она для внутреннего потребления, пригодна ли для бытовых нужд и т.д.).

№4Определение свойств почвы.

1.Определение общих физических свойств почвы

·         Цель: определение основных физических характеристик почвы пришкольного участка

·         Объект изучения: пришкольная территория.

·         Оборудование и материалы: весы электронные, чашка Петри, лопатка, пакеты полиэтиленовые, поддон, индикаторная бумага, р-р КСl (1,0н)

·         Ход работы

·         1. Взятие почвенных образцов. Определение состава и структуры почвы.

·         -- лопаткой отобрать пробу по 50-100г в точках участка – «конверта».

·         -- поместить пробы в пакеты, подписав номер образца.

·         -- пробы поместить на поддон ровным слоем. Перемешать пробы лопаткой.

·         -- отобрать инородные включения в почве.

·         -- описать состав и структуру почвы.

·         Обработка результатов и выводы

Влажность по формуле

·         Данные оформить в виде таблицы, сделать вывод об экологическом состоянии почвы.

№ пробы

Вид почвы

Структура почвы

Состав почвы

2. Приготовление солевой вытяжки почвы и оценка ее экологического состояния по кислотности.

·         -- взвесить 20-50г высушенной почвы. 

·         -- добавить к почве раствор КСl в количестве 2,5*m (мл), т.е. 5мл раствора на 2г почвы.

·         -- перемешать содержимое стакана в течение 3-5 минут с помощью лопатки.

·         -- отфильтровать содержимое стакана через бумажный складчатый фильтр.

·         -- определить цвет, мутность, рН солевой вытяжки.

·         Полученные результаты оформить в виде таблицы.

№ пробы

Вид почвы

Внешний вид вытяжки

рН солевой вытяжки

3. Выявление состава почвы обладающей большей степенью удержания влаги.

1.взятие почвенных навесок методом «конверта»

сушка образца и определение влажности

а) определить и записать вес кюветы (чашки) с образцом - m_в, (массу чашки Петри определить заранее – m_о ) –5 проб по каждому виду земляной смеси.

б) высушить образец почвы, оставив его на ночь в теплом помещении (на подоконнике).

в) взвесить высушенную навеску – m_с

2. рассчитать влажность образца (W, мг/г) по формуле:

            m_в --  m_с                 

  W=   m_в --  m_о    * 1000             

Результаты и выводы:

№ пробы

Вид почвы

mв

mс

mо

W, мг/г

4. Определить состав лучшего мульчирующего материала для удержания влаги

Взять навеску массой 40г мульчирующего материала – опилки, сосновые иголки, навоз. Залить навески водой до полного намачивания мульчи, взвесить. После некоторого времени (24часа) навески вновь взвесить. По формуле рассчитать влажность образца (W, мг/г) по формуле:

            m_в --  m_с                 

  W=   m_в --  m_о    * 1000            

Результаты и выводы:

№ пробы

Вид мульчи

mв

mс

mо

W, мг/г

Список рекомендуемой и использованной литературы

1. Алексеев С.В. Экологический практикум школьника. Изд.: Учебная лит-ра, 2005г.

2.Велек Й.Что должен знать и уметь юный защитник природы.

М.: изд-во «Прогресс», 1983.—с.243-264.

3. Губанов И.А., Новиков В.С., Тихомиров В.Н.. Определитель высших растений

средней полосы Европейской части СССР.М., Просвещение, 1981 г.

4.Измайлов И.В. и др. Биологические экскурсии. .М., Просвещение, 1983 г.

5.Новиков В.С. Школьный атлас – определитель высших растений.

М.: Просвещение, 1991.--- с. 240.

6.Рыков Н.А., Зоология с основами экологии животных. М.; Просвещение,1981

7.Сивоглазов В.И. Твой первый атлас-определитель. Растения.

М.: Дрофа, 2008с.253