Иссследовательский проект "Краски природы. Отчего цветы разного цвета?"

Муниципальное общеобразовательное учреждение –

средняя общеобразовательная школа с. Подлесное

Марксовского района Саратовской области им. Ю.В. Фисенко

Исследовательский проект

КРАСКИ ПРИРОДЫ.

ОТЧЕГО ЦВЕТЫ РАЗНОГО ЦВЕТА?

Авторы:

Ушкалова Софья, ученица 1 класса, 7 лет,

Миронова Кира, ученица 2 класса, 8 лет,

МОУ – СОШ с. Подлесное им. Ю.В. Фисенко

Руководители:
Максимова Оксана Борисовна,

учитель начальных классов

I квалификационной категории,

Варламова Светлана Николаевна,

учитель начальных классов

высшей квалификационной категории,

МОУ – СОШ с. Подлесное им. Ю.В. Фисенко

Маркс – 2019 год

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………3

Основная часть

Глава 1. История возникновения цветковых растений ………….. …….4

Глава 2. Строение цветка ………………………………...……………….5

2.1. Внешнее строение цветка …………………..…………………5

2.2. Внутреннее строение цветка ……….........................................6

Глава 3. Экспериментальная часть – опыты ….……………………...…7

Глава 4. Исследовательская часть – социологический опрос ………..…9

Заключение ……………………………………………………………………..10

Список использованных источников информации ……………………….....11

Приложение 1: Результаты анкетирования (Таблица)…….………………... 12

Приложение 2: "Краски природы" (Таблица)……………..………………….13

Приложение 3: "Наше творчество" (Фото)……………..…………………….14

Введение

Наш окружающий мир богат разнообразием растений. Особое внимание людей всегда привлекали цветущие растения. Даже великие философы, поэты, писатели воспевали всю красоту цветочных растений в своих произведениях. Цветы – красота природы, которая доступна каждому и принадлежит всем.

Цветы отличаются друг от друга размером, формой и цветом. Задают ли люди себе вопросы: «Для чего нужна цветку яркая окраска?», «Почему все цветы разного цвета?». И сколькие знают ответы на них?

Во время проведения мероприятия к 8 марта для девочек 1-х и 2-х классов, учитель задала именно такие вопросы. Все, кто пытался ответить на них, сказали «для красоты» или «так должно быть», остальные – не знали ответа. Нас заинтересовал этот факт, и мы решили провести анкетирование среди наших одноклассников, учащихся 1-го и 2-го классов. (Прил.1). Результаты таковы: на вопрос: «Почему цветы разного цвета?» – 90 % одноклассников не знают ответ на данный вопрос. На вопрос: «Зачем цветам нужна окраска?» – 71 % учеников не знают ответ на данный вопрос.

Актуальность данной работы состоит в том, что мало кто задумывается об окружающем нас мире растений, о его особенностях и значении для существования жизни на земле. Человеку надо заботиться, чтобы эта красота радовала не только нас, но и будущие поколения.

Цель: выяснить, почему цветы разноцветные?

Задачи:

• узнать историю появления цветов на планете;

• изучить научную литературу и выяснить, почему цветы имеют разную окраску;

• провести опыты;

• поделиться информацией с одноклассниками.

Гипотеза: мы считаем, что окраска цветков не случайна и зависит от их внутреннего строения.

Объект: Лепестки цветковых растений

Практическая значимость – информирование младших школьников о роли окраски цветов в природе, их уникальности и необходимости в их охране.

Методы исследования:

- теоретический: изучение и анализ научно-популярной литературы, Интернет-ресурсов;
- эмпирический: социологический опрос-анкетирование;

- практический: опыты.

Ожидаемый результат: доказать, что окраска цветов зависит от их внутреннего строения.

Глава 1. История возникновения цветковых растений.

Изучая историю возникновения цветковых растений, приходим к выводу, что ученые выдвигают целый ряд гипотез. Однако ни одна из них не способна дать исчерпывающий ответ на вопрос, когда появились цветковые растения на земле.

Согласно находкам ученых, цветковые растения существовали уже 240 миллионов лет назад. Они росли на скалах и были схожи друг с другом по цвету. Опылялись те цветы жуками (бабочки и пчёлы появились гораздо позже). Время шло, цветы размножались, наступил момент, когда растения были вынуждены вступить в борьбу за опыляющих их жуков. Для успеха в этой борьбе цветам нужно было видоизменять свой внешний вид, менять окраску.

К тому времени, когда появились летающие насекомые, цветы сильно уменьшились в размерах, проиграв в этом деревьям. Борьба за выживание продолжилась — нужно было привлекать внимание летающих насекомых, а с высоты заметны яркие цвета. Эволюция сыграла свою роль в разнообразии расцветок цветов, которое мы можем сейчас видеть.

Обобщая сказанное, можно сделать вывод, что окраска цветковых растений не зависит от их исторического первоначального возникновения на Земле.

Логично предположить, что в ходе эволюции изменялось не только внешнее строение цветковых растений, но и внутреннее. Наиболее важные изменения, с нашей точки зрения, произошли во внутреннем строении цветка.

Глава 2. Строение цветка.

2.1 Внешнее строение цветка.

Цветок – заметная, часто красивая, важная часть покрытосеменных растений. Цветки могут быть крупные и мелкие, ярко окрашенные и зеленые, пахучие и без запаха, одиночные или собранные вместе в соцветия. Цветок – орган размножения цветковых растений.

Из книги «Цветы мира» узнали, что лепестки цветка правильно называть «венчик». Узнали также о строении цветка. Кроме венчика у цветка есть цветоножка, цветоложе, пестик и тычинки.

Венчик имеет разнообразную окраску и форму. Роль его заключается в привлечении насекомых. А также, отражая часть спектра солнечных лучей, венчик днем предохраняет тычинки и пестики от перегрева, а, закрываясь на ночь, создает камеру, препятствующую их охлаждению.

Главные части цветка – пестик и тычинки. Из завязи после оплодотворения развивается плод, а из семязачатков образуются семена. Тычинки состоят из тычиночной нити и крупного пыльника. Внутри пыльника развивается пыльца. Пыльца находится на тычинках внутри венчика.

Таким образом, можно сказать, что при рассмотрении внешнего строения цветка, мы выяснили только значение и роль окраски цветковых растений.

2.1 Внутреннее строение цветка.

Продолжив изучать литературу, мы выяснили, что внутренним строением всех растений занимаются различные науки. Физическая химия – выясняет строение растений и их состав. Биохимия исследует процессы, приводящие к образованию окрашивающих веществ. Физиология изучает их местонахождение и движение в органах растений.

На основе данных, полученных учеными, мы нашли ответ на вопрос: «Почему все цветы разного цвета?». В большинстве случаев ответственными за окраску являются пигменты.

Растительные пигменты – это крупные органические молекулы, входящие в состав клеток цветка, поглощающие свет определенной длины волны.

В растительных клетках чаще всего встречаются зеленые пигменты хлорофиллы, красные и синие – антоцианы, желтые – флавоны и флавонолы, желто-оранжевые – каротиноиды и темные – меланины.

В растительном мире широко распространен белый цвет: белые цветки, белые стебли, белые пятна на листьях. Белый красящий пигмент называется бетулин. Например, бетулин окрашивает ствол березы в тот прекрасный белый цвет, которым мы все восхищаемся. Но у других растений причиной белой окраски, например венчиков, являются обширные межклетники в сочетании с клетками, лишенными пигментов. Белый цвет им придает... воздух.

Глава 3. Экспериментальная часть – опыты

Цвет пигмента может меняться при изменении кислотности среды, температуры, при взаимодействии с различными веществами. Поэтому важное значение имеет химический состав клеток, особенно сока в вакуолях растительных клеток. Наконец, окраска растения зависит и от строения ткани, в которой содержатся пигменты: ее толщины, количества межклетников, плотности находящегося на поверхности клеток воскового налета…

Проведем несколько опытов.

Возьмем лепестки цветов одного вида растений (лепестки роз).

Опыт 1.

Цель: убедиться в том, что белый цвет лепестков роз и других цветов обусловлен не наличием красящего вещества (пигментов), а наличием воздуха в пространстве между клетками.

Ход опыта:

1. Взяли лепесток белого цветка розы.

2. Осторожно сжимая лепесток пальцами, удалили воздух из межклетников. Воздух из межклетников выходит, и лепесток становится бесцветным и прозрачным.

Вывод: белый цвет лепестков цветов обусловлен развитой системой межклетников.

Опыт 2.

Цель: убедиться в том, что красный цвет роз обусловлен наличием пигмента – АНТОЦИАНА. (При воздействии на этот пигмент щелочным раствором, красный цвет меняется на синий. При воздействии кислоты на антоцианы, цвет становится бледным, либо вообще исчезает).

Ход опыта:

1. На бардовый лепесток капнули раствор щелочи. Через несколько минут цвет изменился на синий.

2. На красный лепесток капнули раствор кислоты. Через несколько минут цвет стал бледно-розовый, почти белый.

Вывод: в бардовых, красных лепестках цветов содержится пигмент – АНТОЦИАН.

Опыт 3.

Цель: убедиться в том, что желтый цвет роз обусловлен наличием пигмента – КАРОТИНОИДА. (При воздействии на этот пигмент спиртовым раствором, желтый цвет остается на поверхности, на которой поместили лепесток).

Ход опыта:

1. На желтый лепесток капнули спиртовой раствор. Через несколько минут цвет поверхности окрасился в желтый цвет.

Вывод: в желтых лепестках цветов содержится пигмент – КАРОТИНОИД.

Изучение научной литературы, проведенные опыты позволяют сделать вывод: окраска цветов зависит от внутреннего строения лепестков и содержащихся в них пигментов.

Глава 4. Исследовательская часть – социологический опрос

Разработка анкеты и результаты анкетирования школьников

В МОУ – СОШ с. Подлесное им. Ю.В. Фисенко было проведено анкетирование учеников 1-2 классов с целью выявления информированности младших школьников по данной теме.

Результаты: только 10% опрошенных учащихся пытались ответить, отчего цветки разного цвета /вопрос 1/.

На вопрос 2, «Зачем цветкам нужна окраска?», 29 % учеников знают ответ. Остальные 71 % ребят не знают ответа.

На вопрос 3, «Нужны ли цветы природе?», все сошлись во мнении, что цветы нужны, они играют важную роль в жизни животных и человека. (Приложение 1)

Из ответов учащихся следует, что им нужно рассказывать о растениях, их роли в природе.

Заключение

Гипотеза нашла своё подтверждение. Мы ответили на свой вопрос: отчего все цветы разного цвета? Окраска цветка зависит от особых химических соединений – пигментов, которые присутствуют в клетках цветка.

Также мы узнали, что пигменты, содержащиеся в лепестках и других частях цветка, важное эволюционное достижение в борьбе за существование.

Яркая окраска – это «опознавательный знак», показывающий, где насекомые могут найти нектар и пыльцу. Бывает, что у одного и того же растения окраска цветков с возрастом изменяется. Это хорошо заметно у ранневесеннего растения медуницы: розовый цвет ее молодых цветков сменяется, по мере старения синим. В этом случае смена окраски служит сигналом для насекомых – не теряйте времени даром!

Яркие краски растительного мира радуют наш глаз и доставляют эстетическое наслаждение. Люди находят растительным краскам и практическое применение. Индиго, хна, басма – названия этих натуральных красителей известны всем. Да и другие краски издревле получали из растительного сырья. Все пигменты нетоксичны и отлично подходят для окрашивания продуктов питания. Растения, богатые пигментами, находили и находят применение в медицине.

Говорить о пользе растительных пигментов и о значении их для нас можно бесконечно.

Глядя на сочную зелень растений, пестрый ковер цветов, разноцветные плоды на дачном участке, подумайте о том, что всё вокруг нас не случайно, все взаимосвязано, подумайте о том, как прекрасен, гармоничен и изумителен мир, в котором мы все живем!

Вывод: цветы срывать нельзя! Роль цветков растений имеет огромное значение для сохранения жизни на земле. Можно изучать, любоваться многообразием красок и форм, вдыхать их аромат и получать эстетическое наслаждение. А чтобы использовать этот дар природы, выращивайте необходимые растения сами.

Материалы нашей работы можно использовать на уроках окружающего мира, ИЗО, технологии, при подготовке внеклассных мероприятий.

Список использованных источников информации

1. Артамонов В.И. Занимательная физиология растений. – М.: Агропромиздат, 2001.

2. Бердоносов С.С., Бердоносов П.С. Справочник по общей химии. – М.: АСТ Астрель, 2002.

3. Большой атлас природы России. ЗАО Эгмонт Россия ЛТД, 2003 год.

4. Головко Т.К. Дыхание растений (физиологические аспекты). – СПб: Наука, 1999.

5. Лебедева Т.С., Сытник К.М. Пигменты растительного мира. – Киев: Наукова думка, 1986.

6. Ольгин О. Опыты без взрыва. – М.: Химия, 1986.

7. Пчелов А.М. Природа и ее жизнь. – Л.: Жизнь, 1990.

8. Эткинс П. Молекулы. – М.: Мир, 1991.

9. Хочу все знать. Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта. – Москва, Эксмо, 2005 год.

9. Цветы мира. – Москва, Аванта, 2005 год.

10. Энциклопедия для детей, т. 2 Биология. – Москва, Аванта+, 2000 год.

Приложение 1

Приложение 2

«Краски природы»

Приложение 3

«Наше творчество»