Урок-лабораторный практикум на тему "Гидропоника"
методическая разработка по природоведению (5 класс) на тему

Муниципальное  бюджетное общеобразовательное  учреждение

«Средняя общеобразовательная школа№6» г.Перми

Урок на тему:

«Тайна фермера»

«Гидропоника, первоначальные сведения о гидропонике"

Урок природоведения в 5 классе

разработан учителем биологии

Вотинцевой Н.Г.

Пермь 2013

Урок на тему:

«Гидропоника, первоначальные сведения о гидропонике"

«Тайна фермера»

 Цели урока:

1. сформировать представление о гидропонике как одной из современных технологий выращивания сельскохозяйственных растений,
2.  развивать интеллектуальные способности учащихся в индивидуальной для каждого зоне ближайшего развития.         

Тип урока: изучение нового материала, лабораторный практикум

Оборудование:

1. гидропонная установка (самодельная, из пластиковых бутылок)
2. лабораторные весы
3. разновесы
4. вермикулит (керамзит)
5. универсальное удобрение кемира, кемира люкс
6. лабораторное оборудование (стаканы, ложки)
7. рассада томатов, перцев

Основные этапы урока:

I. Постановка проблемы.

II. Лабораторный практикум

III. Рефлексивный итог занятия.

Ход урока

I. Постановка проблемы (учебной задачи).

Учитель:

      Я хочу рассказать Вам одну историю, которая, появившись в средствах массовой информации, взбудоражила мировую общественность.

На одном из островов Карибского моря - острове Аруба - была создана международная ферма Роббинса. На ней выращивали томаты, перец, мускатную дыню, зеленый горошек и другие культуры. Через несколько лет фермер начал получать такие прибыли, что стал миллионером. Его поистине гигантские урожаи позволяли обеспечивать продукцией не только жителей своего острова, но и экспортировать ее в близлежащие государства.

На первый взгляд в этой истории нет ничего особенного. Однако всех поразило то, что, во-первых, площадь, на которой выращивались все эти культуры была всего 3 га, во-вторых, на острове не было пресной воды и, наконец, отсутствовала пахотная почва. Практически весь остров был покрыт лишь песками и камнями. Известно, что фермер ни одного грамма почвы не ввозил.

Как вы считаете, это реальность или очередная журналистская «утка»?

Учащиеся (варианты ответов):

- конечно, это выдумка;

- может быть, и реальность, если он занимался селекцией, но за столь короткий промежуток времени это невозможно;

- возможно, там необычными (особыми) были климатические условия: повышенная радиация, кислотные дожди, приводившие к различного рода мутациям;

- нет, это нереально.

Давайте разберемся. Почему нереально? В чем вы видите здесь проблему?

Учащиеся: Прежде всего, в отсутствии почвы.

-   А для чего растению нужна почва?

Учащиеся: Для потребления необходимых растению питательных веществ.

-  Эти необходимые растениям питательные вещества могут содержаться только в почве?

Учащиеся: Нет. Они могут содержаться, например, в удобрениях.

-  Если растения получат удобрения с необходимыми ему питательными веществами, то нужна ли будет им почва?

Учащиеся: Нет. Но питательные вещества лучше усваиваются в жидкой форме, а в жидкости корневая система растения не сможет закрепиться (заякориться). Поэтому почва нужна и для закрепления растения.

-  А закрепиться растение может только в почве?

Учащиеся: Нет.

- Приведите мне, пожалуйста, примеры тех веществ, в которых еще могут закрепляться растения.

Учащиеся: В принципе любое твердое вещество: гравий, песок, камни, торф, опилки (каждый ответ поощряется учителем).

 - Замечательно. Итак, если растение высадить в твердое вещество (гравий, песок) и снабжать его необходимыми питательными веществами, то станет оно расти?

Учащиеся: Получается так. Да.

-  Какой же можно сделать вывод?

Учащиеся: Растение может произрастать в любом субстрате (заменителе почвы), если соблюдается два условия: его корневая система закреплена в этом субстрате и оно получает питательные вещества.

- Прекрасно. Проблема разрешена?

Учащиеся: Да.

Ну что ж, давайте вернемся к нашему миллионеру. Изменилось ли ваше мнение по этому поводу?

Учащиеся: Да. Это реально. Скорее всего, фермер мог вырастить гигантский урожай в песке и камнях, поливая свои сельскохозяйственные культуры специально приготовленным раствором, содержащим все необходимые растениям питательные вещества.

-  Наступил ответственный и очень интересный момент нашего урока. И прежде всего я хочу вас поздравить. Во-первых, вам удалось разгадать тайну фермера. Во-вторых, и это самое главное, сами того не подозревая, вы совершили большое открытие и всего лишь за 7-10 минут справились с проблемой, над которой люди размышляли с ХVI века, - изобрели беспочвенный способ выращивания растений. Называется он гидропонным, а наука, изучающая беспочвенные способы выращивания растений - гидропоникой. Встречался ли вам раньше этот термин - «гидропоника»?

Разве вы не проводили опыты по беспочвенному выращиванию растений даже в домашних условиях? Вспомните, пожалуйста.

Учащиеся: Конечно, например, когда репчатый лук высаживали в баночку с водой и выращивали его на перо. В воде с удобрениями растут комнатные растения, когда готовим рассаду на дачу.

Молодцы! Совершенно верно. И теперь, я надеюсь, мы с вами сумеем «расшифровать», перевести на русский язык этот термин.

«Гидро» - это вода, «поника» в переводе с греческого означает «работа».

гидропоника - «работа с водой», «работа воды».

И теперь вы знаете, какими были первоначальные опыты по беспочвенному выращиванию растений. Это были опыты по выращиванию растений в воде, водных растворах.

Небольшая справка.

Гидропоника начала развиваться с XVI века. Ученый Вудворт выращивал растения сначала в воде, а затем в водных растворах. Но «лиха беда - начало». Потом исследователи стали выращивать растения в хрустале, малахите, платиновой проволоке, мхе.

А сегодня и мы с вами тоже попробуем вырастить растение без почвы.

III.Лабораторный практикум

Сборка установки

1. Разрезаем бутылку на две части (рис. 2), приблизительно по середине. на расстоянии 135 мм от дна бутылки.
2. Получаем две половинки бутылки (рис. 3).
3. Затем проделываем отверстия, диаметром ~ 2-4 мм, в верхней части бутылки так, как показано на рисунке (рис. 4).
4. Отверстия проделываются в пробке и по всему периметру бутылки несколькими рядами. Чем больше рядов с отверстиями - тем лучше. Но для нормальной работы установки, достаточно и двух рядов. Самый верхний обеспечивает вентиляцию корней растения, а через нижний ряд и пробку, к корням растения будет поступать питательный раствор.
5. После этого, вставляем верхнюю часть бутылки, с проделанными в ней отверстиями в нижнюю часть, пробкой вниз (рис. 5).

Приготовление питательного раствора

Для приготовления нашего питательного раствора нужно, всего лишь, взять любое универсальное, растворимое в воде удобрение с микроэлементами, и развести его в водопроводной воде, согласно пропорциям, написанным на упаковке. Мы используем  удобрения «Кемира» или «Кемира Люкс»      

в пропорции – 2.0 г удобрения на 1.0 л воды,

Посадка растения

Если растение довольно большое и имеет уже хорошо развитую корневую систему, то чтобы причинить растению как можно меньше вреда, следует производить его пересадку в следующем порядке:

1. Аккуратно извлекаем растение из земли.

2. Также аккуратно промываем корни растения в воде.

3. Ставим, пустую гидропонную установку на стол.

4.Удерживая растение одной рукой в верхней части установки, приблизительно на том уровне, на котором в дальнейшем оно будет находиться, второй рукой, засыпаем, вермикулит так, чтобы корни растения оказались полностью засыпаны вермикулитом.

5.Поливаем растение питательным раствором, чтобы раствор полностью смочил вермикулит, и его излишки скопились в нижней части установки.

6. И после этого, доливаем раствор до нужного нам уровня. Теперь, остается только подливать питательный раствор по мере того, как он будет заканчиваться.

IV. Рефлексия урока

Вопрос классу:

Как вы считаете, в чем экономическая выгода такого способа выращивания растений?

Учащиеся (варианты ответов):

- выгодно, так как отпадают затраты на ежегодную обработку почвы;

- не нужно рыхлить, полоть;

- будет меньше вредителей;

- не нужно много поливать;

- урожай больше.

Гидропоника - это действительно прибыльно. Позже мы познакомимся с этим методом подробнее, и вы обнаружите еще массу преимуществ.

Задание на дом:                                        

 Спасибо за урок