Проект: «Условия, необходимые для прорастания семян».
Введение
Выращивание растений из семян – очень увлекательный процесс. Наблюдение за всеми фазами развития растения от прорастания семечка до появления первых цветов или плодов – 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. Се́мя — особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений и содержащая зародыш.
Для прорастания семян необходимо наличие различных условий, влаги, кислорода и тепла. В природе встречаются растения, требующие дополнительных условий для прорастания семян. Например, влияние света на прорастание семян бывает весьма значительным. Существуют растения, семена которых легко прорастают на свету, к ним относится морковь, мятлик луговой. Другие же растения, например, табак, для усиленного прорастания семян требуют очень кратковременного светового раздражения, необходимого для нарушения покоя семян, а большинство семян овощных культур к свету безразличны. Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть.
Так возникла тема нашего исследования – «Условия, необходимые для прорастания семян».
Целью представленной нами исследовательской работы является рассмотрение влияния внешних факторов на прорастание семян.
Исследуя условия прорастания семян, изучая влияние различных факторов на данный процесс, мы ставили перед собой следующие задачи:
Собрать информацию о семени растения.
Выделить основные условия, влияющие на проращивание семян.
На практике установить, как влияет на проращивание семян наличие или отсутствие света, влаги, воздуха и тепла.
Мы выдвинули гипотезу: предположим, что для прорастания семян необходим свет, воздух, тепло и влага.
Объектом исследования явились семена.
Исследовательская работа разделяется на две части: теоретическую и практическую. В теоретической части мы изучили вопросы проращивания семян и обработали необходимую информацию. В практической части использовали опытно-экспериментальные методы исследования, по результатам которых нами были сделаны соответствующие выводы.
Практическое применение данной работы возможно на уроках окружающего мира, биологии, в кружковой работе, при работе на пришкольном участке и огороде.
I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Семя растений
Семя – зародышевая стадия семенного растения, образующаяся в процессе полового размножения и служащая для расселения. Снаружи семя покрыто семенной кожурой. Внутри семени находится зародыш, состоящий из зародышевых корешка, стебелька и одного или двух листьев, или семядолей.
Цветковые растения по числу семядолей делятся на двудольные и однодольные. У двудольных растений зародыш содержит две семядоли, в них содержится запас питательных веществ для зародыша, которому некоторое время придется расти без света, необходимого для фотосинтеза. Этот запас может занимать большую часть семени (например, у гороха, огурца или фасоли); тогда они крупные, мясистые и определяют общую форму семени. Растения, имеющие в зародыше семени одну семядолю, называют однодольными (пшеница, кукуруза, лук и другие растения). У однодольных растений запас пищи – так называемый эндосперм - всегда отделен от зародыша. Размолотый эндосперм зерновых культур представляет собой всем известную муку.
Семя - основа существования современного растительного и животного мира. Без семени на планете не было бы хвойной тайги, лиственных лесов, цветущих лугов, степей, хлебных полей, не было бы птиц и муравьев, пчел и бабочек, человека и других млекопитающих. Все это появилось лишь после того, как у растений в ходе эволюции возникли семена, внутри которых жизнь может, никак не заявляя о себе, сохраняться неделями, месяцами и даже на протяжении многих лет. Миниатюрный растительный зародыш в семени способен путешествовать на далекие расстояния; он не привязан к земле корнями, как его родители; не нуждается ни в воде, ни в кислороде; он ждет своего часа, чтобы, попав в подходящее место и дождавшись благоприятных условий, начать развитие, которое называется прорастанием семени.
1.2 Влияние света, тепла, воздуха и воды на рост и развитие растения
1.2.1 Для чего нужен свет растениям
Свет и фотосинтез. Листья – это «живые заводы» по производству еды. В листьях растений содержится зеленое вещество – хлорофилл. С его помощью растения в процессе фотосинтеза вырабатывают себе пищу. При фотосинтезе из углекислого газа и воды образуются органические вещества, и выделяется кислород.
Процесс фотосинтеза называют воздушным питанием растений. Если света растениям не хватает, фотосинтез в них протекает вяло, органических веществ образуется мало. Растения вырастают слабыми, бледными.
1.2.2 Для чего нужно тепло растениям.
Тепло – необходимое условие жизни. Растениям для нормальной жизни требуется определенное количество тепла в окружающей среде – в почве и воздухе. Количество тепла условно можно выразить температурой.
Каждый вид произрастает там, где для него складываются благоприятные температурные условия. Для одного и того же растения в разные периоды жизни необходимо разное количество тепла.
Температурные условия и прорастание семян и цветение. Для прорастания семян бывают достаточно более низкие температуры, чем для дальнейшего роста растений, цветения, плодоношения.
У некоторых растений семена прорастают при температурах почвы близких к 0 С. В народе про овес говорят: «Сей в грязь – будешь князь». Это значит, что овес можно сеять ранней весной, когда почва еще не просохла и не прогрелась. Тогда урожай получится высокий.
1.2.3 Для чего нужна вода растениям.
Клетки растений содержат 85-90% воды. Вода, участвует в воздушном и почвенном питании растений. Является тем "строительным" материалом, из которого вместе с углекислым газом образуются органические вещества. Вода нужна для роста растений. Во время активного роста растения клетки его должны хорошо снабжаться водой.
Только растворенные в воде минеральные и органические вещества могут передвигаться по растению и участвовать в процессах обмена веществ.
В каждом семени есть запас питательных веществ, небольшая «кладовая». Когда семена попадают во влажную среду, питательные вещества растворяются в воде и дают семени силы для роста.
1.2.4 Для чего нужен воздух растениям.
Жизненные процессы протекают во всех живых клетках растения, поэтому им необходима энергия и получают они ее в процессе дыхания. Следовательно, все части растения дышат кислородом, который содержится в воздухе, без доступа воздуха растение погибает.
В период покоя дыхание семян очень слабое, но при прорастании резко усиливается и потребность в кислороде возрастает. Во время дыхания выделяется тепло. Сырые семена дышат энергичнее сухих. Поэтому сложенные толстым слоем они быстро разогреваются и, как говорят, «сгорают», причем их зародыши погибают. Семена становятся невсхожими. Поэтому на хранение семена убирают только сухими и хранят в сухих, хорошо проветриваемых помещениях, при этом доступ воздуха к семенам должен быть свободным и постоянным.
II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Методика исследования
Каждый раз необычайно увлекательно наблюдать, как крошечное семечко превращаются в великолепное растение. Для того чтобы понаблюдать за влиянием внешних факторов на прорастание семян мы использовали семена огурца. Для проведения эксперимента мы поместили семена в разные условия, с целью исследования влияния этих условий на их прорастание.
Место проведения исследования: п. Болчары
Сроки проведения: март 2016 года
Оборудование: семена огурца, емкости, вода, холодильник, ручка, фотоаппарат.
2.1.1 Влияние света, тепла, воздуха и воды на прорастание семян
Для решения поставленных задач были проведены следующие опыты:
Опыт №1. Влияние воды и воздуха на прорастание семян.
Чтобы доказать необходимость воды и воздуха в прорастании семян, был поставлен следующий опыт.
Берем 3 емкости, на дно каждой кладем семена огурца по 3 штуки.
Емкость № 1 оставляем сухой; емкость № 2 заполняем водой до краев (т. е. без доступа воздуха); в емкость № 3 — наливаем воды столько, чтобы она смачивала семена, но не покрывала их полностью.
Каждый день ведем наблюдения и фотографируем.
Опыт №2. Влияние света на прорастание семян.
Чтобы доказать влияние света на прорастание семян, был поставлен следующий опыт.
Берем 6 емкостей, на дно каждой кладем семена огурца по 3 штуки.
Емкость № 1 и 2 оставляем сухой; емкость № 3 и 4 заполняем водой до краев (т. е. без доступа воздуха); в емкость № 5 и 6 — наливаем воды столько, чтобы она смачивала семена, но не покрывала их полностью.
Емкость № 1, 3 и 5 оставляем в темноте
Емкость № 2, 4 и 6 ставим на свет
Каждый день ведем наблюдения и фотографируем.
Опыт №3. Влияние температуры на прорастание семян.
Помимо влаги и воздуха на рост растений влияют температурные условия. В этом тоже легко убедится. Чтобы доказать необходимость температурных условий в прорастании семян, был поставлен следующий опыт.
Берем 6 емкостей, на дно каждой кладем семена огурца по 3 штуки.
Емкость № 1 и 2 оставляем сухой; емкость № 3 и 4 заполняем водой до краев (т. е. без доступа воздуха); в емкость № 5 и 6 — наливаем воды столько, чтобы она смачивала семена, но не покрывала их полностью.
Емкость № 1, 3 и 5 оставляем в комнате (t=23—25 С0)
Емкость № 2, 4 и 6 ставим в холодильник (t=3—5 С0)
Каждый день ведем наблюдения и фотографируем.
2.2 Результаты исследований.
2.2.1 Влияние воды и воздуха на прорастание семян.
Объект наблюдения | Что наблюдаю |
Емкость №1 (без воды) | Семена остались без изменений |
Емкость №2 (вода до краев) | Семена набухли но не проросли |
Емкость №3 (смоченные семена) | Семена дали ростки |
Вывод: Для прорастания семян необходима не только вода, но и воздух.
2.2.2 Влияние света на прорастание семян.
Объект наблюдения | Что наблюдаю |
в темноте | на свету |
Емкость №1 (без воды) | Семена остались без изменений | Семена остались без изменений |
Емкость №2 (вода до краев) | Семена набухли но не проросли | Семена набухли но не проросли |
Емкость №3 (смоченные семена) | Семена дали ростки | Семена дали ростки |
Вывод: свет не имеет большого значения для прорастания семян, но необходим после появления всходов т.к. только на свету растения могут проводить фотосинтез, хорошо расти, развиваться.
2.2.3 Влияние температуры на прорастание семян.
Объект наблюдения | Что наблюдаю |
в комнате (23-25 С0) | в холодильнике (3-5 С0) |
Емкость №1 (без воды) | Семена остались без изменений | Семена остались без изменений |
Емкость №2 (вода до краев) | Семена набухли но не проросли | Семена набухли но не проросли |
Емкость №3 (смоченные семена) | Семена дали ростки | Семена набухли но не проросли |
Вывод: Результат третьего опыта доказывает, что для наилучшего роста и развития растений необходима совокупность внешних факторов (вода, воздух и определенная температура). Семена одних растений при прорастании требуют много тепла (огурцы, кукуруза), другие мало (пшеница, рожь). С этими особенностями семян связаны разные сроки посевов (пшеницу и рожь сеют ранней весной; кукурузу и огурцы — поздней весной, когда почва уже прогрелась)
Заключение
Проводя исследования по проращиванию семян, нами были выполнены все поставленные цели. Мы пришли к следующим выводам, что:
Для прорастания семян необходимы воздух, вода и определенная температура;
Для наилучшего прорастания семян необходима совокупность внешних факторов (тепла, влаги, кислорода воздуха)
Свет не оказывает никакого влияния на прорастание семян огурца.
Создание благоприятных условий при проращивании семян ускоряет появление всходов, при этом уменьшается угроза повреждения семян. Таким образом, при возделывании культурных растений важно учитывать влияние окружающих факторов на проращивание семян, чтобы в последующем получить дружные всходы, красивые и сильные растения, высокий урожай.
Используемая литература и материалы:
- материалы портала «Издательский дом «1сентября»
http://portfolio.1september.ru/work.php?id=563442
- материалы портала «Учительский портал»
http://www.uchportal.ru/load/46-1-0-6729
- материалы портала «Сеть творческих учителей» (учителя И.В.Егоровой)
CD – диск Мир природы. Познавательные материалы об окружающем мире
- Метод проектов в начальной школе . Засоркина Н.В. Издательство «Волгоград» 2013г.
Бруннер В. Экологическое образование: методика и примеры / Бруннер В и др.//Вестник АсЭко.-1996.-№1(2).-С.9-40.
Ковалёвой Г.Н. Планируемые результаты начального общего образования / под. ред. Г.Н. Ковалёвой, О.Б. Логиновой. - М.: Просвещение, 2011. - 120с.
Прохорова С.Ю. Организация экологических исследований в начальной школе: методическое пособие / С.Ю.Прохорова, Н.М.фоминых.-Ульяновск: УИПКПРО, 2008.-88с.
Федотова О.Н. Г.В.Трафимова, С.А.Трафимова Окружающий мир 2 кл.: учебник в 2 частях М. Академкнига, 2012г
Поурочное планирование Окружающий мир 2 класс, к учебнику О.Н.Федотовой, Г.В.Трафимовой УМК «Перспективная начальная школа», Волгоград, Издательство «Учитель»
7