Исследовательская работа "Брать ли зонтик? Ответ даст сосновая шишка"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Завьяловская средняя общеобразовательная школа № 1

Завьяловского района»  Алтайского края

БРАТЬ ЛИ ЗОНТИК? ОТВЕТ ДАСТ...

 СОСНОВАЯ ШИШКА!

Научно-исследовательская работа

Выполнил:  Юшков Сергей ,

ученик 2 а класса

МБОУ «Завьяловская средняя

общеобразовательная школа №1

 Завьяловского района»

Алтайского края

Руководитель: Сивер Александра Ивановна

учитель начальных классов

МБОУ «Завьяловская средняя

общеобразовательная школа №1

 Завьяловского района»

Алтайского края

Завьялово

2015 год

Содержание

    Введение…………………………………………………………………...3                                                                                                

    Глава 1. Работа с литературой. Сосна обыкновенная……………….5

    Глава 2. Практическая часть…………………………………………..6

              2.1. Факторы, влияющие на состояние сосновой шишки…..……. 6

             2.2  Природный гигрометр - сосновая шишка………………….. 7              

    Заключение………………………………………………………………10                                                                                                 

    Список использованной литературы…………………………………11                                                                                                                                                                                              

Это не овощ, это не фрукт,
На хвойных деревьях красиво растут

И раскрываются будто - бы книжка.

С высокого дерева падает…   

(шишка).

Введение

Я живу в селе Завьялово, в окрестностях которого находится Кулундинский ленточный сосновый бор. Как то, гуляя по сосновому бору, увидел, что земля усеяна сосновыми шишками. То и дело, попадая под ноги, они издавали хруст. Нагнувшись, я поднял одну шишку, она была похожа на ощетинившегося ежика, а шишки, которые лежали вблизи водоема, где почва была влажная, были более собраны, т.е. чешуйки были более сильно прижаты к центральной оси шишек. Я подумал, что вероятно влага действует на положение чешуек на шишке. И сразу же у меня возник вопрос, почему закрываются и открываются шишки, и может ли сосновая шишка как-то предсказывать погоду в нашей местности. Так началось моё исследование.

 Полная зависимость человека от природы всегда заставляла земледельца быть тонким наблюдателем, замечать мельчайшие подробности в изменениях природы, улавливать закономерности и связи одних явлений с другими. И в настоящее время, несмотря на возможности Интернета, сведения метеослужб, наблюдая за природой, мы сами можем предсказывать погоду. Даже сейчас найдется немало людей,  которые, знают особые природные  приметы, предсказывающие дождь, или ветер, заморозки или потепление.  

Наблюдение за погодными условиями с помощью сосновой шишки - это   познавательное и интересное занятие,  можно посоревноваться с метеорологами-профессионалами, а значит оно актуально. 

Свою работу я решил назвать   «Брать ли зонтик? Ответ даст …сосновая шишка».

Гипотеза: предположим, что сосновая шишка реагирует на изменение атмосферных явлений и является природным предсказателем погоды.

 Цель работы:  привлечь внимание одноклассников к возможности

использования природных предсказателей погоды своей местности.

Задачи: 

• собрать сведения о хвойном дереве сосна.
• определить условия, влияющие на изменение состояния шишек.
• проверить достоверность предсказания погоды сосновой шишкой по физическим факторам.
• сделать выводы и поделиться своими  наблюдениями с одноклассниками.

Объект – сосновые шишки.

Предмет – погодные условия, влияющие на изменение состояния сосновой шишки.

Метод моего исследования:

• наблюдение изучение и анализ литературы;
• сравнение, анализ, наблюдение;
• обобщение;
• выполнение практической работы.

Срок работы: среднесрочный.

Практическая значимость: использование материала на уроках окружающего мира, в предметных декадах для учащихся начальной школы.

Глава 1. Работа с литературой. Сосна обыкновенная.

Люди издавна заметили, что атмосферные явления, поведение птиц, зверей, насекомых, состояние растений связаны с погодой.

Если на дворе дождь  — какой вопрос! А коль нет! Угадать наверняка трудно, даже зная сводку погоды. Но можно поступить иначе. Всем известно, что дерево, кожа, другие органические материалы — даже наши волосы чутко реагируют на любые изменения погодных условий.

Во влажном воздухе волосы становятся длиннее, кожа — мягче, а дерево меняет объем...  Одним из видов растений, реагирующих на изменение погоды,  являются хвойные деревья.

В нашей местности растёт сосна обыкновенная.  Дерево, достигающее в лучших условиях роста высоты 30—40 м и более, и диаметром до 100 см.  Сосна способна переносить сильные засухи и высокую сухость воздуха и почвы. Совершенно не страдает от поздних весенних заморозков и может поселяться на открытых пространствах первой. Но зато в отношении света сосна очень требовательна. Она совершенно не выносит затенения. Это одна из наших самых светолюбивых древесных пород. Как и другие светолюбивые деревья (береза, лиственница), сосна имеет рыхлую, ажурную крону, которая пропускает много света. Поэтому сосновый лес всегда светлый, приветливый... Сосновая шишка проходит долгий путь развития, прежде чем станет взрослой деревянистой шишкой. В первый год она почти не растет: к осени становится не больше горошины. Зато на второй год сильно увеличивается в размерах и к зиме окончательно формируется - делается коричневатой, деревенеет. К этому времени созревают и семена. Зрелые шишки после высыпания из них семян некоторое время еще висят на деревьях, а затем опадают на землю. Семена сосны высыпаются из шишек весной. Само семя - как просяное зерно, но оно снабжено небольшим пленчатым крылышком. Выпав из шишки и оказавшись в воздухе, крылатое семя начинает очень быстро вращаться, ветер может уносить семя достаточно далеко от материнского дерева.

 Наибольшее количество семян сосны выпадает в мае и июне.

Глава 2. Практическая  часть.

Мы рассмотрели  сосновую шишку и увидели, что она округлой формы, покрытая чешуйками.

2.1  Факторы, влияющие на состояние сосновой шишки

Исследование 1

Вначале своего  я решил выяснить, какие факторы влияют  на изменения состояния чешуек шишки. Я выбрал для исследования  четыре:   наличие и отсутствие ветра, температура воздуха, свет, влажность.  Для того, чтобы проверить как чешуйки реагируют на наличие или отсутствие ветра, мне пришлось подуть на них вентилятором.  Для того, чтобы понять, реагирует ли шишка на температуру воздуха, я положил её в духовой шкаф, а потом в холодильник. Влияние на шишку влажности  я проверил с помощью следующего эксперимента.  

В банку с водой   я  опустил открытую шишку и стал наблюдать за происходящим. Примерно через 2 часа шишка в воде закрылась. Когда я достал шишку из воды, то заметил, что через какое-то время она стала высыхать и понемногу открываться. Этот эксперимент обнаружил удивительную способность чешуек шишки закрываться от воздействия влажности. Все наблюдения оформил в таблице.

Таблица 1.

Факторы, влияющие на состояние чешуек сосновой шишки

Вывод: мои предположение о том, что шишка реагирует на изменение атмосферных явлений  подтвердилось, это - влажность. 

2.2  Природный гигрометр - сосновая шишка.

Вторую часть моей гипотезы о возможности шишки быть предсказателем дождливой или сухой погоды я проверил с помощью простейшего самодельного природного гигрометра, Из справочной литературы узнал, что существует прибор, который определяет влагу воздуха – называется гигрометр, если влажность воздуха увеличивается, то летом пойдет дождь, а зимой снег. Принцип действия самодельного гигрометра основан на том, что многие материалы изменяют свои размеры под действием влаги. Этот эффект называют гигроскопичность, он характеризует способность некоторых материалов, поглощать водяные пары из воздуха. Гигроскопический материал может поглощать влагу из воздуха до тех пор, пока не будет достигнута равновесная влажность, которая отличается от равновесной влажности при сушке. В нашем случае древесина, из которой состоит сосновая шишка, изменяет свои размеры при изменении влажности воздуха, что можно использовать для предсказания погоды - при сухой, солнечной погоде воздух становится сухим и чешуйки шишки раскрываются, а если воздух влажный, приближается дождь, то чешуйки шишки закрываются, плотнее прижимаясь одна к другой.

Такой эффект позволяет создать несложное устройство для предсказания погоды на ближайшие несколько часов. Вместе с  папой мы изготовили такой гигрометр. Мы  взяли  большую сосновую шишку и закрепили её на одной деревянной или фанерной дощечке. Другую дощечку прибили мелкими гвоздями к первой. Из картона вырезали шкалу и закрепили её на вертикальной дощечке. Взяли  тонкую рейку и приклеили её к одной из самых нижних чешуек шишки, - стрелка должна иметь возможность перемещаться в плоскости, параллельной плоскости вертикальной дощечки. К другой стороне рейки приклеили стрелку, вырезанную из картона.

Для калибровки этого гигрометра поднесли его к источнику тепла, стрелка двигалась  вправо, и когда она прекратила своё движение, то в этой точке на шкале нарисовали "солнце". Теперь поднесли гигрометр к струе пара, выходящего из носика кипящего чайника, и когда стрелка оказалась в крайнем левом положении, нарисуйте в этом месте "дождь".

Калибровка окончена! Начинаем исследование.

Исследование 2.

Этот самодельный гигрометр - предсказатель погоды мы установили на открытом воздухе за окном, но так, что бы на него не попадали прямые солнечные лучи. Чем ближе стрелка будет подходить к крайней правой отметке ("солнце"), тем больше будет вероятность наступления солнечной и сухой погоды. И наоборот, приближаясь к левой отметке шкалы ("дождь"), прибор указывает на наличие повышенного количества водяных паров в воздухе, следовательно,  скоро начнётся дождь.

Мои исследования проводились летом 2014 года. Мама предложила мне сравнить, предсказание синоптиков, фактическое состояние погоды и что показывает мой природный гигрометр. Результаты оформил в таблицу.

Таблица 2. 

Мои наблюдения с помощью самодельного гигрометра

В ходе экспериментирования сделали вывод: предположение о том, что по  сосновой шишке можно предсказать состояние погоды подтвердилось.

Заключение

Сосновая шишка  – это уникальное явление в природе, ей только нужно научиться пользоваться. В результате своей исследовательской работы я узнал, почему открываются и закрываются сосновые шишки. Моя гипотеза подтвердились: сосновая шишка является природным предсказателем погоды. 

В результате исследования  я научился оформлять результаты своих наблюдений в виде таблиц, анализировать, сравнивать.  

 В будущем я хочу научиться пользоваться другими самодельными приборами для определения погоды. Я думаю, что эти знания помогут мне и ребятам в дальнейшей жизни.

Список использованной литературы

1. Народные приметы о погоде http://imya-sonnik.ru/primeta/narodnie-primeti-o-pogode.html 
2. Фото окрестностей села http://scoolzvl.ucoz.ru/
3.  «Я познаю мир»: Детская Энциклопедия.: Растения. - М.: ООО "Фирма Издательство АСТ, 1998 - 512 с.