Исследовательская работа "Бактерии вокруг нас"

Нижегородская область

Починковский район

МБ ОУ Пеля – Хованская СОШ

Научно – исследовательская работа

«ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВЫ»

Работу выполнила ученица 10 класса

Гладилина Юлия (15 лет)

Руководитель: учитель химии

Мокроусова Н.В.

2012 год

с. Пеля – Хованская 

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

        1.1 Предисловие………………………………………………………….…...1

        1.2 Этапы исследования……………………………………………………...1

        1.3 Обзор литературы………………………….……………………………..2

        1.4  Цель и задачи      …………………………………    ……………………3

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

        2.1  Характеристика района исследования     ……………………………….4

        2.2  Методика исследований……………………………………………… ...5

3. РЕЗУЛЬТАТЫ  ИССЛЕДОВАНИЙ

          3.1  Свойства почвы ……………………………………………… ………..11

        3.2  Состав почвы……………………………………………………...……12

        3.3  Содержание в почве нитратов ...……………..………………………..13

4. ВЫВОДЫ…………………………………………………………………….…14

 5.ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………….15

Аннотация.

Поисково-исследовательская работа  «Исследование экологического состояния почвы» составлена и проведена  учителем  химии  Мокроусовой Натальей Викторовной и ученицей 9 класса Гладилиной Юлией. Работа проведена с целью способствования развитию познавательного интереса учащихся к предмету, исследования состава и свойств почв в районе села Пеля – Хованская, актуализации проблемы загрязнения почв в исследуемом районе, что является целенаправленной многоуровневой деятельностью, способом познания мира через логические умозаключения. А  также сама работа на природе способствует укреплению здоровья и нацелена на улучшение среды в исследуемом районе и тем самым влияет также на укрепления здоровья местного населения.

Продолжительность 5 дней.

1.Введение

1.1 Предисловие.

Современное экологическое образование характеризуется многообразием форм практико-ориентированной деятельности учащихся. Особое место занимают лабораторный экологический практикум и опыты, проводимые в школьных курсах биологии, химии, экологии.

Программы школьных курсов предусматривают проведение практических работ по изучению показателей, прямо или косвенно характеризующих экологическое состояние окружающей среды и экологическую ситуацию в целом.

Эта программа предназначена для дополнительных занятий со старшими школьниками для их развития с помощью предлагаемой информации и  активных методов обучения. Большой объём интересной информации, активные методы обучения призваны способствовать развитию познавательного интереса учащихся к предмету.

Поисково-исследовательская деятельность – это целенаправленная многоуровневая деятельность, способ познания мира через логические умозаключения. Эта работа требует несравненно большей затраты сил и времени нежели обычные занятия по программе с использованием наглядностей, литературы и рабочих тетрадей.

1.2  Этапы исследования

1. выбор темы и направления исследования

2. постановка цели и задач исследования
3. выбор методов проведения исследования
4. получение результатов в ходе использования обозначенных методов
5. обобщение, сравнение, установление закономерностей и прочее
6. формулирование выводов по проведённому исследованию
7. подведение итогов и определение сферы применения полученных результатов

1.3 Обзор литературы

Чтобы работа имела значимость, знание литературы необходимо.

Это позволяет

1. оценить потребности науки и выбрать задачу
2. выбрать методику работы в данной области
3. сопоставить свои результаты и свою точку зрения с результатами и точками зрений других исследователей

В первую очередь мы в своей работе использовали популярную и научную литературу для ориентировки в проблемах исследования почв, которая имелась в школьной библиотеке, кабинете биологии, географии и химии, Центральной районной библиотеке, а также интернет. Это:

1. книги
2. журналы
3. методические разработки
4. географические карты, атласы и др.

Данная литература прорабатывалась.

        В последующем использовали литературу по способам оформления результатов работ.        

1.4 Цель и задачи

Цель:

1. Исследование  состава и свойств почв в районе села Пеля - Ховарская
2. Актуализация проблемы загрязнения почв в исследуемом районе

1. Развитие познавательного интереса на уроках  химии

Задачи

1. Исследование состава почв: на содержание органики, влаги, воздуха
2. Определение типов почв
3. Определение кислотных свойств почв
4. Исследование почв на содержание в них нитратов

а также:

5. Формирование поисковых умений
6. Развитие мышления
7. Развитие элементов творческой деятельности
8. Развитие самостоятельности
9. Воспитание трудолюбия, патриотизма
10. Воспитание активной жизненной позиции

2. Материал и методика исследований

1. Характеристика района исследования

отобрали образцы почв в разных местах села

1)  школьные клумбы

2) школьный сад

3)  школьный огород

4) лесная посадка

2. Методика исследований

Почва – сложный биологический компонент. В её образовании и жизни основную роль играют не только высшие сосудистые растения, но и огромное количество микроорганизмов, мелких животных (черви, клещи), а также грибов и водорослей. Все они перерабатывают растительный опад, превращая его в гумус.

        Жизнь любого биогеоценоза  определяется круговоротом веществ: углекислый газ + вода + солнечная энергия (фотосинтез) – зелёное растение – опад – подстилка – гумус – зелёное растение – животные – углекислый газ + вода (в дыхании).

        Если какая-то часть круговорота нарушается (изымается  продукция, нарушается природный режим, затормаживается скорость), то нарушается и весь режим развития, структура, состав биогеоценоза.

        Судить о степени сохранности биологического круговорота можно по состоянию отдельных его компонентов: по переходу зелёной массы в подстилку и далее в гумус. Именно в этой части круговорота сильно влияние человека (изъятие частично или полностью зелёной массы, отравление почвы, гибель его населения, а как следствие -  заторможенность разложения подстилки, перехода её в гумус)

                                                Подзолистые почвы.

     Они формируются в условиях умеренного влажного климата под хвойными лесами. В формировании почвы преобладающее значение имеет подзолообразовательный процесс.

      Хорошо выражены все три горизонт в почвенном профиле, что является следствием значительного увлажнения и равномерного промывного режима под пологом леса. Непосредственно под лесной подстилкой выделяется маломощный светло-серый перегнойный горизонт А1 (содержание гумуса менее 4%), ниже идёт элювиальный (А2) – белёсой окраски из-за наличия в нём большого количества кремнезёма, и затем иллювиальный (В) – плотного сложения, ржаво-бурого цвета.

Лабораторная работа №1 

«Состав и свойства почвы».

Цель работы: исследование состава и свойств почвы.

Материал и оборудование: монолит разреза почвы; пробы почвы; пробирки; химические стаканы; спиртовки; микроскоп; предметные стёкла; таблицы с изображением микроорганизмов и животных, обитающих в почве.

Ход работы:

1. определили наличие влаги в почве. Небольшую пробу почвы поместили в         сухую пробирку и нагрели  почву

Различают следующие показатели влажности почвы:

1. сырая – сочатся капельки воды
2. очень влажная - вода не сочится, но приложенный к почве лист фильтровальной бумаги быстро  намокает
3. влажная – приложенный к почве лист фильтровальной бумаги  намокает
4. свежая – почва на ощупь прохладная, чувствуется, что в ней есть влага, но фильтровальная бумага , приложенная к почве, не намокает
5. сухая – почва на ощупь сухая, рассыпающаяся
6. очень сухая – почва рассыпается сразу.

Норма:  свежая почва

2. определили наличие воздуха в почве. Небольшую пробу почвы опустили в    стакан с водой, пронаблюдав выделение пузырьков воздуха.

           Норма: выделение пузырьков воздуха.

3. определили, какие частицы (органического и неорганического происхождения) входят в состав почвы. Пробу почвы опустили в стакан с водой и перемешали. Дали время отстояться. Наблюдали, все ли частицы почвы осели на дно (в процентах)?

              Норма: не ниже 30% в агроценозах, 60% в естественных сообществах, чем выше показатель органики, тем выше продуктивность сообщества.

4. определили наличие в почве микроорганизмов. Пробу почвы поместили в пробирку, добавили воды и взболтали. Поместили каплю воды из пробирки на предметное стекло, накрыв его другим предметным стеклом. И рассмотрели при малом увеличении микроскопа.

 5. Определение рН почвы имеет большое значение для сельскохозяйственного производства. Лишь немногие растения могут расти на сильно кислых почвах (рН 3 - 4). Исследования проводились при помощи лакмусового индикатора.

Норма: Для возделывания большинства культурных растений необходимы  слабокислые, слабощелочные и нейтральные почвы (рН = 5 - 7,5).

Лабораторная работа №2.

«Определение нитратов  в почве».

Определение нитрат-ионов  целесообразно провести параллельно в стандартных растворах, содержащих нитрат-ионы в водной вытяжке из почвенных образцов.

Материалы и оборудование: водные вытяжки из почвенных растворов; концентрированный раствор NaOH; цинковая пыль или алюминиевый порошок; пробирки.

Ход работы:

Налили в пробирку 1мл испытуемого раствора, долили к нему 1мл концентрированного раствора NaOH и добавили немного цинковой пыли. Для ускорения реакции смесь подогрели.  Имеющиеся нитраты в растворах восстанавливаются до аммиака. Аммиак определяется по покраснению бесцветной фенофталеиновой бумаги или по покраснению лакмусовой бумаги, смоченных в дистиллированной воде и внесённых в пары.

3. Результаты исследований.

3.1 Свойства почвы

Взятие пробы со школьной клумбы.

3.2 Состав почвы

3.3 Содержание в образцах почвы  нитратов

«Наличие нитратов в почве».

4. Выводы

Наиболее пригодной  является почва  школьного сада и школьного огорода.

На территории с. Пеля-Хованская преобладают влажные, бедные кислородом, тяжелые глинистые, кислые почвы. Требуется внесение известняка.

Деградация почв.

В связи  с  увеличивающимся загрязнением атмосферы  наблюдается истощение почвы, накопление токсических веществ в ней. Это не может не повлиять на продуктивность почв и содержания в урожае  и молоке крупного и мелкого рогатого скота вредных для здоровья людей веществ.

5. Литература:

1. «Технология исследовательской деятельности учащихся».
2. «Химия в школе» 1993
3. Чалышева Л.В.«Методы экологических исследований»
4.  Н.А.Степанчук «Модели экологического образования» Волгоград «Учитель»
5. Практикум по общей экологии Волгоград «Учитель»
6. Е.В.Тяглова «Исследовательская и проектная деятельность учащихся по биологии» Москва «Планета»