Исследовательский проект "Влияние природы воды на прорастание семян" (4 класс)

ФКОУ В(С)ОШ ГУФСИН РОССИИ ПО НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ ТВОРЧЕСКАЯ  РАБОТА Влияние природы воды на прорастание семян   Работу выполнил:   Савин Владислав,   обучающийся 4к класса   Руководитель:   Аникина Людмила Александровна,   учитель начальных классов Новосибирск 2011/2012 учебный год Содержание Введение I.Теоретическая часть 1.1 Что такое вода? 1.2 Характеристика  видов воды 1.3 Биологическая характеристика семян гороха 1.4 Условия, необходимые для прорастания семян II. Практическая часть 2.1  Методика исследования 2.2 Результаты исследования 2.3 Выводы Заключение Список литературы Введение      Вода – самое привычное вещество на Земле. Она сопровождает каждое мгновение   нашей   жизни,   но   знаем   ли   мы,   какую   тайну   хранит   в   себе   эта удивительная стихия.          Мы привыкли к воде, как привыкают к самым обычным явлениям ­ ведь она всегда с нами: в быту, на работе, в природе. Широкая распространенность воды, породила представление о ней, как о весьма простом веществе. Но это не так.    Вода ­ совершенно необыкновенное вещество. Прежде всего, потому, что это самое известное и вместе с тем самое загадочное явление. О воде, знакомой человеку с колыбели, написаны бесчисленные монографии и книги; ученые и сейчас продолжают изучать ее свойства. И, тем не менее, трудно найти другое вещество, в котором было бы спрятано столько труднообъяснимых качеств.      Меня в данном вопросе заинтересовало, главным образом, природа воды, и её действие на развитие растений.           Мы знаем, что растения являются основными поставщиками  кислорода для всего живого на Земле. Растения вносят в нашу жизнь красоту и  гармонию. Мы не устаем восхищаться ими. Растения являются источником  пищи для человека и животных. Мы используем в пищу зеленые части растений, плоды и семена. Но чтобы продолжать использовать дары растений, человек должен знать,  как за ними ухаживать, правильно выращивать, проращивать.  Знаем, что  некоторые растение начинает своё развитие с семени. А как дать жизнь семени, как правильно, какие условия нужны и в какой среде прорастить  его?  Значительная практическая ценность этих проблем позволяют определить выбранную мною тему исследования как актуальную. На основе изучения теоретических источников и моих знаний по данной  теме была выдвинута следующая гипотеза: использование воды различного  состава  влияет на скорость прорастания семян гороха.  Объект исследования – вода из различных источников, семена гороха. Предмет   исследования  –   влияние   природы   воды   на   прорастание   семян гороха. Цель исследования:  рассмотреть влияние воды из разных источников на прорастание семян гороха. Задачи исследования:  1. найти и изучить литературу по данной теме;  2. провести наблюдение по проращиванию семян гороха в воде, взятой из  разных источников для определения; 3. выяснить, из какого источника вода является наиболее благоприятной; 4. сделать выводы.  Содержание   работы   представлено   во   введении,   теоретической, практической частей, выводах, заключении, списка литературы, и приложении, в виде слайдов с презентацией. В   теоретической   части   я   изучил   вопросы   о   воде   и   её   видах,   о   горохе; рассмотрел  условия, необходимые для прорастания семян. В практической части описано опытно­экспериментальное исследование,  по результатам которых мной были сделаны соответствующие выводы.  Практическое   применение  данной   работы   возможно   на   уроках окружающего мира, в кружковой работе, при работе на участке, в дальнейшей жизни. I.Теоретическая часть 1.1 Что такое вода?     Советский учёный В. И. Вернадский писал: "Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могли бы сравниться с   ней   по   влиянию   на   ход   основных,   самых   грандиозных   геологических процессов.   Нет   земного   вещества   –   минерала   горной   породы,   живого   тела, которое её бы не заключало. Всё земное вещество ею проникнуто и охвачено". Что же это такое «вода»?     Вода ­ эта бесцветная и безвкусная жидкость,  без цвета (в толстых слоях  голубоватая).  Вода – в океанах и морях,  в реках и озёрах, под землёй  и в почве. На  высоких горах,  на реках и озёрах зимой,  вода находится в виде снега и льда.  Это вода  в твёрдом состоянии. Много воды в атмосфере: это облака, туман,  пар, дождь, снег. На поверхности суши находится далеко не вся вода,  имеющаяся на Земле. В глубине грунта существуют подземные реки и озёра.     Итак, вода – это единственное вещество в природе, которое в земных  условиях существует во всех трёх состояниях: жидком – вода, твёрдом – лёд, газообразном – пар.     При нагревании вода расширяется, а при охлаждении сжимается. Есть у воды ещё важное свойство: она может легко растворять в себе  многие вещества. Благодаря этому свойству, живые организмы получают  питательные важнейшие вещества в растворах в малоизмененном виде. У воды  есть способность к "смачиванию" за счет высокого поверхностного натяжения  обуславливает так называемые капиллярные явления ­ подъем воды на  значительную высоту по тончайшим трубочкам­капиллярам. Такими  капиллярными каналами пронизана почва, что позволяет грунтовым водам  подниматься вверх к корневой системе растений. Капиллярные силы позволяют растениям в период развития "выкачивать" из каждого гектара почвы тысячи  тонн влаги. Совсем   чистой   воды   в   природе   нет.   Её   можно   получить   только   в лаборатории. Такая вода невкусная, в ней нет солей.  Вода   необходима     человеку,   животным,   растениям.   Организм   человека наполовину состоит из воды. А в некоторых растениях её ещё больше. При недостатке   воды   жизнедеятельность   организмов   сильно   нарушается.   Лишь покоящиеся   формы   –   споры,   семена   –   хорошо   переносят   длительное обезвоживание.   Растения,   в   которых   вода   содержится   во   всех   частях,   при отсутствии   её   увядают   и   могут   погибнуть.     Потеря   воды     для     организма животных и человека опаснее, чем голодание. Вода ­ добрый друг и помощник человека.  Вода   минеральных   источников   оказывает   лечебное   действие.   Многие   из источников горячие. И люди используют не только лечебные свойства этих вод, но   и   тепло.   На   Камчатке,   где   таких   источников   очень   много,   выращивают овощи в теплицах в любое время года. «Вот   какое   необыкновенное   вещество   ­   обыкновенная   вода   ­   краса природы», как сказал однажды замечательный русский писатель С.Т.Аксаков. 1.2 Характеристика видов воды Кипяченая вода Многие думают, что достаточно воду прокипятить и ее можно безбоязненно использовать   для   питья.  Это   не  совсем   так.  Кипячение  не   уничтожает  всех микробов,   не   говоря   уже   о   тяжелых   металлах,   пестицидах,   гербицидах, нитратах, феноле и нефтепродуктах. Поэтому для очищения воды кипячения ее,   увы,   недостаточно.   Кроме   того,   на   стенках   чайника   после   кипячения оседают полезные соли кальция и магния.  При   кипячении   уничтожаются   содержащиеся   в   воде   бактерии   и уменьшается  содержание  легколетучих   компонентов. Однако  при  этом  из­за выкипания   воды   происходит   увеличение   концентрации   нелетучих   примесей. Поэтому кипяченая вода может быть ничуть не лучше "сырой". Водопроводная вода Многим знакома проблема «мутной водопроводной воды». Да к тому же чаще всего эта муть сопровождается не очень приятным вкусом. В чем же тут дело?   Мутность   воде   обеспечивают   присутствующие   в   ней   нерастворимые примеси. Водоочистные станции добавляют химикалии к воде, чтобы сделать ее пригодной   для   питья,   (например,   добавляют   хлор   или   хлорамин).   Иногда случается,   что   к   воде   добавляют   вещество,   для   предотвращения   ржавления труб. Вот такой получается напиток, другими словами, вода из­под крана. В большинстве случаев мы имеем дело с хлорированной водой, а хлор далеко не безвреден. Кроме того, как правило, водопроводная вода сильно загрязнена  ржавчиной, свинцом, хлороформом и нефтепродуктами. Питьевая вода  «Живая»   вода   –   это   природная   вода,   не   прошедшая   искусственной отчистки.   «Мертвая»   вода   –   это   искусственно   отчищенная   вода   – бутилированная. Бутилированная вода (и импортная, и отечественная) – это, как правило, самая обычная водопроводная вода, прошедшая очистку (кроме минеральной воды из природных источников).  Минеральная   вода   ­   одно   из древнейших   природных   лекарств,   упот­ ребляемых   людьми.   Она   отличается   высоким   содержанием   солей   и минеральных   веществ,   поскольку,   проходя   сквозь   толщу   грунта,   вымывает ценные микроэлементы, что является положительным для воды свойством. Любое искусственное очищение насыщает воду канцерогенными и другими остаточными   веществами   вредными   для   здоровья   человека.   Питьевая   вода известных   марок,   как   правило,   производится   путем   искусственной   очистки ключевой или водопроводной воды.  Святая вода О магических целительных качествах святой воды говорят даже  неверующие. Священнослужители говорят, что крещение малышей в холодной  святой воде благоприятно влияет на здоровье и даже на всю последующую  жизнь малыша.       Ученые, интересующиеся загадкой святой воды, разъясняют ее лечебные  свойства способностью «запоминать» информацию. При освящении такая вода  получает сильный положительный энергетический заряд, который отражается  на ее структуре и позволяет сохранить все характеристики свежайшей воды в  течение пары лет. Ученые изучали не только лишь воздействие молитвы на  воду, да и воздействие на нее определенной музыки, чувств. Исследования  подтвердили, что глубочайшие эмоции благоприятно влияют на структуру  воды. Выяснилось также, что излучения святой воды совпадают с излучениями  здорового организма. Верующие предпочитают считать это чудом.       "Освященная вода, ­ писал святитель Димитрий Херсонский, ­ имеет силы к  освящению душ и тел всех, пользующихся ею". Но откуда все пошло  изначально? Говорят, что святая вода появилась раньше христианства, и о ней  говорится уже в начале Ветхого Завета. Талая и дождевая вода Талая   вода   положительно   влияет   на   организм   человека.   Пример   ­ долгожители в Якутии и на Кавказе, там, где люди пьют воду, образующуюся в результате таяния снега или льда. Замечено также, что и птицы, и животные стремятся быть поближе к талой воде.       Талая вода благотворно сказывается на росте растений:  ­самый бурный рост у растений происходит весной;  ­за Полярным кругом есть цветы, которые растут только в июле, когда тает снег и лед;  ­на полях, где скапливаются талые воды, урожай богаче; ­никакой полив по эффективности не может сравниться с дождём,  после него увеличивается рост  и урожайность растений. Дождевая вода хорошо усваиваются организмом и содержат минимальное количество   вредных   примесей.   Она   способствует   более   качественному перевариванию и усвоению пищи.  Сохраняет влагу кожи и поддерживает ее в равновесии. Но все это относится к чистой дождевой воде. В   нынешних   условиях   найти   чистую   дождевую   воду   практически невозможно, так как сильно загрязнена атмосфера.   Дистиллированная вода ­ очищенная вода, практически не содержащая примесей и посторонних включений. Получают перегонкой в специальных  аппаратах ­ дистилляторах. Дистиллированную воду используют для  корректировки плотности электролита, безопасной эксплуатации  аккумулятора, промывки системы охлаждения, разбавления концентратов  охлаждающих жидкостей и для прочих бытовых нужд. Например, для  добавления в паровые утюги (полностью исключают появление накипи), для  корректировки температуры замерзания незамерзающей стеклоомывающей  жидкости и при цветной фотопечати. Вода из солёного озера Вода озера настолько соленая, что человек в ней практически не тонет. Если  принять вертикальное положение, то человек "стоит" в воде, не касаясь дна, а  на животе или спине можно просто лежать. Т.к. вода очень соленая, не стоит  погружаться в него с открытыми ранами, раздражениями на коже и т.п. Рапа  озера (минерализованная вода) представляет собой среду, в которой протекают  процессы разрушения биологических веществ. Она бесцветна, не имеет запаха,  горько­соленая на вкус. 1.3 Биологическая характеристика семян гороха        У гороха, как и у других растений из семейства бобовых, плод – боб; в  отличие от стручка крестоцветных в нем нет продольной перегородки. Семя  доли гороха при прорастании остаются в почве. Корневая система его мощная,  разветвленная, быстро и глубоко уходящая в почву. Полый стебель вначале  прямостоячий; затем он полегает. Листья очередные, парноперистые,  заканчиваются ветвящимся усиком, которым растение цепляется за опоры и  таким образом сохраняет вертикальное положение. Горох отличается скороспелостью. Всходы его появляются через 3­5 дней  после посева. Цветение у ранних сортов начинается через 35­45 дней после  всходов. Затем у овощных сортов гороха формируются плоды (лопатки)  высокого пищевого достоинства. При сборе лопаток цветение и плодоношение  гороха продолжаются 40­50 дней, а при выращивании на зерно – 15­20.      Все сорта гороха делят на три группы: сахарный, мозговой и лущильный.     Горох – растение длинного дня. Он хорошо растет в условиях  прохладного лета, а также переносит высокие температуры. Оптимальная  температура для гороха 11+22 градуса. Семена его прорастают при  температуре 2­4 градуса. Всходы выдерживают заморозки до –4­6 градусов, что позволяет сеять это растение в средней зоне очень рано весной. При раннем  посеве горох неплохо растет без полива.    Горох известен с незапамятных времен. Неслучайно, подчеркивая  давность того или иного события, говорят: «Это тогда было, еще при царе  Гopoxe». Горох – одна из древнейших культур, которую начал выращивать еще  первобытный человек.     Гиппократ рекомендовал горох от малокровия, ожирения и заболеваний  сердца. Современная медицина подтверждает правильность его рекомендаций.  Основная пищевая ценность гороха – высокое содержание минеральных солей,  микроэлементов, витаминов А, Bl, В2, РР, С, Е, железа, йода. Минеральный  состав в горохе представлен кальцием, фосфором, магнием и особенно калием.  Благодаря калию горох способствует выведению из организма излишней  жидкости. В горохе содержится много белка и углеводов, а по своей  калорийности он даже превосходит некоторые сорта мяса. Горох – ценный  растительный источник белка. Он содержит важные для организма вещества.  Горох обладает мягким мочегонным действием и полезен для похудения,  поскольку активизирует жировой обмен.      Также очень полезен проросший горох. Учёные создали пищевые     продукты из экстрактов проросших зерен пшеницы, овса, кукурузы,      гороха. Эти продукты оказывают оздоровительное действие, особенно на   детский организм. Они полезны для профилактики болезней сердечно­   сосудиcтой системы, печени, почек, малокровия и рекомендованы для      широкого внедрения в профилактическую медицину.  1. 4 Условия, необходимые для прорастания семян  Прорастание  семян – очень увлекательный процесс. Наблюдение за  развитием семечка – волшебство природы в действии. Требуется много времени и терпения, прежде чем вырастет полноценное растение.  Рост растения обычно начинается с прорастания самого важного органа  размножения ­ семени. Прорастание – это переход семян из состояния покоя к  росту и развитию из него проростка. Семя ­ особая структура сложного строения, служащая для размножения и  расселения семенных растений и содержащая зародыш. А как получить здоровый проросток, полноценный и крепкий? Для прорастания семян нужна в первую очередь вода, доступ кислорода,  свет и оптимальное значение температур. Поскольку семена сильно  обезвожены, они должны впитать столько воды, чтобы в них начались процессы  жизнедеятельности. Впитывая воду, семя набухает, причем его вес может  увеличиться на 50–200%. Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым  зародышем.                                       Этапы прорастания  семян.  1 этап – Поглощение воды 2 этап – Набухание семян 3 этап – Увеличение размеров 4 этап – Появление корешка 5 этап – Появление зародышевого побега   Прорастание семян начинается с поглощения ими воды: они набухают.  Набухают как всхожие, так и невсхожие семена. Набухшие невсхожие семена  загнивают, а всхожие  ­ прорастают. Вода активизирует вещества,  способствующие превращению нерастворимого крахмала (запасного вещества)  в растворимую глюкозу, которая перемещается в зону роста, зародыш начинает  увеличиваться в размерах. Первый видимый признак роста – появление  корешка. Он прорывает кожуру семени, растет вниз, закрепляя семя в почве.  Затем появляется почка – зародышевый побег. Существует два способа прорастания семян: надземный и подземный. При  подземном прорастании зародышевый стебелек выходит из лопнувшей при  набухании кожуры и растет непосредственно вверх конусом нарастания. При  этом семядоли, в которых еще остаются питательные вещества, остаются под  землей и какое­то время наряду с фотосинтезом, который начинается в  зеленеющем проростке, служат источником питания проростка. Такое  прорастание характерно, например, для гороха. II. Практическая часть     2.1Методика исследования Материалы   и   ресурсы,   необходимые   для   исследования:   вода,   семена, лабораторное оборудование. Методы: наблюдение. Необычайно увлекательно наблюдать, как из семени появляется маленький   росточек, начинает расти, а затем может превратиться в великолепное  растение.  Свои наблюдения я проводил в условиях классной комнаты.  В 7 одинаковых ёмкостей я поместил по 10 семян одного и того же сорта  гороха. В сосуды налил воду из семи разных источников: №1 талую; №2 водопроводную; №3 из солёного озера (Новоключевское Купинского района         Новосибирской области);   №4 Святую;  №5 минеральную питьевую  (артезианская скважина Новосибирской области);  №6 кипячёную водопроводную;  №7 дистиллированную. 2.1 Результаты исследования   «Проклевываться»   семена   начали   только   на   4   день   после   начала наблюдения.   Рекордсменами   по   «проклевыванию»   в   этот   день   оказались Святая, талая и бутилированная питьевая вода. В таблице №1 указано: сколько семян прорастало, на какой день и в какой воде. Таблица №1 Прорастание семян  День Вода Вода Вода Вода Вода Вода Вода проверки №1 ­ ­ ­ 3 1 2 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 №2 ­ ­ ­ ­ 2 1 1 2 2 2 №3 ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ №4 ­ ­ ­ 3 2 2 1 2 №5 ­ ­ ­ 2 2 1 2 2 1 №6 ­ ­ ­ ­ 2 ­ 1 1 3 2 №7 ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ 1 1 2 2.2. Выводы        Я изучал,  как влияет вода талая; из­под крана, водопроводная; из солёного  озера; Святая;  бутилированная питьевая; кипячёная водопроводная;  дистиллированная  на скорость прорастания семян.  Получил такие результаты: 1. Наиболее благоприятная вода для прорастания семян гороха – Святая,   талая, бутилированная питьевая. В этих водах все семена гороха начали    быстро набухать и увеличиваться в размерах,  «проклевываться» раньше  других. Ростки дружно прорастали и опережали в развитии остальные. 2. Слабее поддерживает рост и развитие семени  водопроводная и   кипяченая водопроводная.  3. Неблагоприятная для прорастания семян гороха  – дистиллированная  вода. В воде из солёного  озера процесс развития не произошёл.   Семена   немного увеличились в размере, а  затем сжались.  Заключение В процессе сбора информации я узнал много нового о  воде и горохе,  о  прорастании семян гороха.  Мне было очень интересно проводить наблюдения.  Анализ полученных данных говорит о том, что моя гипотеза  подтвердилась:  вода различного состава  влияет на скорость прорастания  семян гороха. В дальнейшем в своей жизни, я буду использовать эти знания на практике.  Расширять  и углублять знания по данной теме. Список литературы 1. Залетаева И. А., Книга о растениях. «Колос». 1994. 2. Лэм Э.К. Растения  ­ М.: «Мир», 1998. 3. Меликян А. П., Николаева М. Г., Комар Г. А. Жизнь растений / ­  М.:  Просвещение, 1990. 4. Сухова Т.С., Строганов В.И. Природа: Введение в биологию и экологию.  5 класс – М.: Вентана­Граф, 2004. 5. Удалова  Р. А., В мире растений ­ Л.: «Наука», 1997.  6. ru.wikipedia.org/wiki/Семя 7.  biologis.ru/usloviya­prorastaniya­semyan    8.   Энциклопедия «Я познаю мир. Экология» А.Е.Чижевский, 2008.