Практична робота №1
Тема. Планування біологічних досліджень
Мета: формувати навички планування біологічних досліджень
Хід роботи
Складіть план біологічних досліджень, що мають на меті:
-
Встановити значення сім’ядоль та ендосперму для росту і розвитку насіння.
Зробіть загальний висновок з роботи.
Довідкова інформація
Біологічне дослідження — це діяльність, спрямована на всебічне вивчення біологічного об’єкта, процесу або явища, їх структури та зв’язків, а також отримання і впровадження в практику корисних для людини результатів.
Планування біологічного дослідження — послідовність дій, що дозволяє зібрати необхідний матеріал з проблеми дослідження, проаналізувати його та зробити правильні висновки.
Етапи біологічного дослідження (орієнтовний план):
1. Обґрунтування актуальності теми дослідження (чим визначається необхідність даного дослідження, його значимість для подальшого вивчення рослинного організму та природи загалом ).
2. Постановка мети і завдань дослідження (визначення кінцевого результату та конкретних етапів проведення дослідження, яким повинен відповідати весь зміст біологічного дослідження).
3. Визначення об’єкта дослідження (об’єктом слід вважати конкретний предмет або процес, які будуть досліджуватись).
4. Узагальнення наявної наукової інформації з теми дослідження (даний етап включає в себе аналітичну роботу з літературними джерелами, виявлення вже відомих даних та інформації, яка вивчена недостатньо та потребує додаткових досліджень).
5. Висування гіпотез (гіпотеза висувається при проведені експериментального дослідження, якщо дослідження носить теоретичний характер, то гіпотеза може не висуватись).
6. Вибір методів дослідження (залежить від мети дослідження, якщо метою є порівняння певних процесів чи об’єктів, то використовується порівняльно-описовий метод, для вивчення властивостей об’єктів використовують експериментальний метод тощо).
7. Проведення практичної частини дослідження, реєстрація якісних і кількісних результатів (використовуються експеримент та статистичні методи, результати обов’язково оформлюються у відповідному вигляді, наприклад, табличним матеріалом).
8. Аналіз та інтерпретація отриманих результатів (відбувається порівняння отриманих результатів між собою або з раніше відомими даними, виділяються найбільш суттєві ознаки, властивості тощо)
9. Формулювання висновків і визначення практичного значення отриманих результатів (висновки повинні відповідати встановленим завданням).
Практична робота №2
Тема. Використання порівняльно-описового методу у вивченні різноманітності інфузорій та їх руху
Мета: ознайомитися з методикою культивування інфузорій, дослідити різноманітність інфузорій на основі вивчення їх морфологічних особливостей, здійснити спостереження за рухом інфузорій
Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: змішана культура живих інфузорій, предметне і покривне скельця, мікроскоп, піпетка, препарувальна голка, вата, фільтрувальний папір, скляна паличка, вода, кілька зерняток рису, замочених у воді протягом кількох діб, розчин оцтової кислоти (ω= 2 %), кристалики кухонної солі.
Примітка. Виконанню роботи передує приготування змішаної культури інфузорій у поживному середовищі. Для цього у дві скляні банки (0,5 л) покладіть сіно шаром 2 см і долийте дощової або водопровідної води приблизно на третину банки. Накрийте банки склом і помістіть їх у тепле місце так, щоб прямі сонячні промені не потрапляли на вміст банок. Через 3–4 дні долийте в банки по 100 мл води з різноманітних стоячих або слабопроточних водойм (озеро, ставок, стариця тощо), на дні яких є рослинність, що гниє, або таку ж кількість води з акваріума. З водою слід взяти трохи мулу з дна водойми або листочків, які гниють. Залиште у місці, що не освітлюється прямими сонячними променями. Через 3–4 дні в кожній посудині перебуватимуть культури інфузорій. Для виконання практичної роботи слід досліджувати інфузорій у краплі культури, відібраній піпеткою з кожної посудини.
Хід роботи
1. Підготуйте мікроскоп до роботи.
2. Виготовте тимчасовий мікропрепарат: на предметне скельце піпеткою помістіть краплину культури інфузорій і накрийте покривним скельцем.
3. Розгляньте інфузорій при малому збільшенні мікроскопа. Для уповільнення руху одноклітинних слід обережно відтягти з-під покривного скельця воду фільтрувальним папером.
4. Розглянь те інфузорій при великому збільшенні мікроскопа. Зверніть увагу на форму тіла інфузорій, їх розміри та основні частини, розташування війок, особливості руху. За визначником ідентифікуйте інфузорій, що зустрічаються в цій культурі, складіть таблицю на основі отриманих відомостей.
5. Проведіть спостереження за рухом інфузорій як реакцією на дію різних чинників.
На предметне скельце за допомогою піпетки помістіть 1–2 краплі культури інфузорій, на відстані 1 см від неї — стільки ж чистої води. Препарувальною голкою з’єднайте краплі водяним містком. Чи відбуваються зміни в русі інфузорій? Цією самою голкою до краю культури з найпростішими підсуньте кристалик кухонної солі. Як змінюється напрямок руху інфузорій?
6. До культури інфузорій на предметному скельці нанесіть одну краплю оцтової кислоти і спостерігай те за рухом найпростіших у краплину з чистою водою.
7. Помістіть зернятко рису, що перебувало у воді кілька діб, у краплину з чистою водою. Що спостерігаєте?
8. Проаналізуйте спостережувані особливості руху інфузорій, вкажіть їх причини.
Дайте характеристику руху інфузорій, скориставшись наведеним переліком: прямолінійний, коливальний, маятникоподібний, хаотичний, повільне переміщення, швидке переміщення, колові рухи навколо власної осі, рух поштовхами, тупим кінцем уперед, гострим кінцем уперед, у напрямку до подразника, у напрямку від подразника.
9. Зробіть загальний висновок з роботи, в якому зазначте:
- значення порівняльно-описового методу у вивченні різноманітності організмів;
- чим у проведеному дослідженні обумовлений рух інфузорій;
- ознаки живого, які ви спостерігали на прикладі інфузорій.
Довідкова інформація
Проводити підготовчий етап даної практичної роботи можна в позаурочний час в домашніх умовах. Сама робота проводиться в класі під керівництвом вчителя, який контролює роботу учнів з мікроскопами. Рівень складності роботи незначний. Найважливішим є використання порівняльно-описового методу. Тому, якщо немає можливості працювати з мікроскопом, доцільно проводити порівняльний аналіз близьких біологічних об’єктів (наприклад, павук-хрестовик та павук-сріблянка, тощо). Головним у даній роботі є оволодіння методикою використання порівняльно-описового методу.
Завдання для самостійної роботи
-
Використовуючи довідникову літературу, підготуйте повідомлення про видатних вчених-біологів. В повідомленні обов’язково:
-
вказати основні життєві віхи ученого,
-
слід чітко визначити внесок ученого у розвиток біологічної науки,
-
перелічити основні наукові праці,
-
вказати нагороди, які отримав учений за свої досягнення.
-
Для виконання даної самостійної роботи можна використати таблицю такого вигляду
|
№ п.п. |
Прізвище, ім’я, по-батькові, роки життя, країна |
Основні наукові досягнення |
Основні наукові праці |
Основні нагороди |
|
|
|
|
|
|
Практична робота №3
Тема. Вивчення біосистем різного рівня організації
Мета: розвивати вміння характеризувати біологічні об’єкти як ієрархічні системи
Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: таблиці, фотографії, схеми, СD із зображенням біосистем різних рівнів організації живої природи
Хід роботи
1. Розгляньте біологічні системи на таблицях, фотографіях, схемах, СD.
2. Класифікуйте розглянуті біосистеми за рівнями організації живого.
3. Охарактеризуйте розглянуті біосистеми за планом.
План характеристики біосистеми:
а) назва біосистеми, рівень структурної організації живої природи, до якого належить біосистема;
б) методи дослідження біосистеми;
в) склад біосистеми (основні елементи);
г) наявність зв’язків між елементами біосистеми і середовищем;
д) взаємозв’язки між елементами системи в просторі та часі, направлені на здійснення функцій системи.
4. Створіть таблицю відомостей досліджуваних біосистем.
5. Зробіть висновок про біосистеми як живі об’єкти з певною ієрархічною структурою та можливості їх вивчення за допомогою різних методів біологічних досліджень.
Практична робота №4
Тема. Моделювання окремих ознак біосистем (ріст, рух, відтворення)
Мета: відтворити окремі ознаки біосистем з використанням аналогових моделей із неживої природи
Довідкова інформація
Моделювання біологічних явищ включає відтворення в штучних системах процесів, властивих живій природі. З цією метою використовують різні моделі, зокрема фізико-хімічні. Такі моделі на основі фізичних явищ (механічних, теплових тощо) і хімічних реакцій імітують біологічні структури і процеси, наприклад електричні явища при передачі нервового імпульсу, рухові реакції. При створенні фізико-хімічних моделей використовують різноманітні речовини, матеріали, прилади, пристрої.
Прикладом ознак біосистем є ріст, рух, відтворення. Проявом росту організмів є збільшення їхніх лінійних розмірів, об’єму і маси. Рух організмів — поведінкова реакція, що полягає у просторовому переміщенні організмів або їх час тин. Відтворення — здатність утворювати собі подібних.
Хід роботи
Моделювання руху
Обладнання, матеріали, реактиви: велика голка, вазелін, чиста вода, широка посудина, драбинка, зроблена з жерсті чи іншого матеріалу, скляний циліндр, вуглекислий газ із апарата Кіппа, 4–5 свічок
1. Змастіть вазеліном велику голку й обережно покладіть її на поверхню води в посудину. Спостерігайте за рухом голки. Змочіть шматочок мила у воді з краю посудини. Коли мильна плівка досягне голки, остання потоне.
2. Помістіть у циліндр (або склянку) маленьку драбинку, зроблену з жерсті чи іншого матеріалу. На кожній сходинці драбинки закріпіть свічку. Запаліть свічки і заповнюйте циліндр вуглекислим газом з апарата Кіппа (газовідвідну трубку занурте на дно циліндра). Свічки погаснуть одна за одною, починаючи з нижньої.
3. Зазначте, які явища (фізичні, хімічні) відбувалися в проведеному експерименті та поясніть їх.