Какая гипотеза оформить земле могла быть выдавить на основе наблюдений

Обновлено: 05.05.2024

Речь идет о родной планете, поэтому давайте посмотрим, как проходило исследование Земли. Большую часть земной поверхности успели изучить к началу 20-го века, включая внутреннее строение и географию. Загадочными оставались Арктика и Антарктика. Сегодня практически все участки удалось запечатлеть и нанести на карту благодаря фотографическому картированию и радиолокаторам. Одной из последних исследованных областей был полуостров Дариен, расположенный между Панамским Каналом и Колумбией. Ранее выполнить обзор было сложно из-за постоянных дождей, густой растительности и плотного облачного покрова.

Спутниковое изображение Скоресби-Санд (Гренландия)

Изучение глубинных особенностей планеты долгое время не проводили. До этого занимались исследованием поверхностных формирований. Но после Второй мировой войны принялись за геофизические исследования. Для этого использовали специальные датчики. Но так можно было рассмотреть ограниченную часть подповерхностного слоя. Получалось пробраться лишь под верхнюю кору. Максимальная глубина скважины – 10 км.

Основные цели и достижения при исследовании Земли

В исследовании Земли учеными движет научное любопытство, а также экономическая выгода. Население увеличивается, поэтому растет спрос на ископаемые, а также воду и прочие важные материалы. Многие подземные операции проводят для поиска:

нефти, угля и природного газа;
коммерческих (железо, медь, уран) и строительных (песок, гравий) материалов;
подземных вод;
пород для инженерного планирования;
геотермальных запасов для электричества и отопления;
археологии;

Также возникла необходимость в создании безопасности через туннели, хранилища, ядерные реакции и плотины. А это приводит к необходимости уметь предсказать силу и время землетрясения или уровень подповерхностной воды. Активнее всего землетрясениями и вулканами занимается Япония и США, потому что эти страны чаще всего переносят подобные бедствия. Периодически скважины бурят для профилактики.

Методология и инструменты исследовании Земли

Следует знать, какие существуют методы исследования планеты Земля. В геофизике используют магнетизм, гравитацию, отражательные способности, упругие или акустические волны, тепловой поток, электромагнетизм и радиоактивность. Большая часть замеров осуществляется на поверхности, но есть спутниковые и подземные.

Важно понимать, что находится внизу. Иногда не удается добыть нефть только из-за блока другим материалом. Выбор метода основывается на физических свойствах.

Дистанционное зондирование

Используется ЭМ-излучение от земли и отраженная энергия в разнообразных спектральных диапазонах, добытых самолетами и спутниками. Методы основываются на использовании комбинаций изображений. Для этого участки фиксируют с разных траекторий и создают трехмерные модели. Их также выполняют с интервалами, что позволяет проследить изменение (рост урожая за сезон или перемены от шторма и ливня).

Радарные лучи пробиваются сквозь облака. Боковой видимый радиолокатор отличается чувствительностью к перемене поверхностного наклона и шероховатости. Оптико-механический сканер регистрирует теплую ИК-энергию.

Чаще всего используют технику Landsat. Эти сведения добываются мультиспектральными сканерами, размещенными на некоторых американских спутниках, расположенных на высоте в 900 км. Кадры охватывают площадь 185 км. Используется видимый, ИК, спектральный, зеленый и красный диапазоны.

Часть долины Магдалена (Колумбия)

В геологии эту технику применяют для вычисления рельефа, обнажения горных порог и литологии. Также удается фиксировать перемены в растительности, породах, находить подземные воды и распределение микроэлементов.

Магнитные методы

Не будем забывать о том, что исследования Земли проводят из космоса, предоставляя не только фото планеты, но и важные научные данные. Можно вычислить полное земное магнитное поле или же конкретных компонентов. Наиболее старый метод – магнитный компас. Сейчас используют магнитные балансы и магнитометры. Протонный магнитометр вычисляет радиочастотное напряжение, а оптико-накачивающий отслеживает наименьшие магнитные флуктуации.

Перед вами засушливая территория Сахары, а более темные места – растительность влажного и полузасушливого леса Сахель. На заднем плане отмечены темно-зеленые болота острова Чад. Простирается на 200 км и представлены небольшим остатком гигантского леса. Озерный бассейн охватывает 1000 км от переднего плана до подножия тибетских гор.

Магнитные съемки проводят магнитометрами, летающими на параллельных линиях с удаленностью в 2-4 км и на высоте в 500 м. Наземные исследования рассматривают магнитные аномалии, произошедшие в воздухе. Могут размещаться на специальных станциях или перемещающихся кораблях.

Магнитные эффекты формируются из-за намагниченности, созданной осадочными породами. Скалы не способны удерживать магнетизм, если температура превышает 500°C, а это ограничение для глубины в 40 км. Источник должен располагаться глубже и ученые полагают, что именно конвекционные токи генерируют поле.

Методы гравитации

Космические исследования Земли включают различные направления. Гравитационное поле можно определить через падение любого объекта в условиях вакуума, вычисление периода маятника или другими способами. Ученые используют гравиметры – вес на пружине, способной растягиваться и сжиматься. Они действуют с точностью до 0.01 миллиграмма.

Слева видите вулкан Килауэа с вытянутыми завихрениями вулканических газов (сверху), простирающихся на запад от формирования. Члены экипажа специально обучаются снимать подобные дымки под наклоном, чтобы улучшить качество обзора. Галогеновый туман (сочетание тумана, вулкана и смога) – привычное дело для гавайцев и относится к разновидности воздушного загрязнения. Появляется, когда двуокись серы и прочие газы от вулканической активности смешиваются с кислородом, влагой и солнечными лучами.

Отличия в гравитации происходят из-за локальной плоскости. На определение данных уходит несколько минут, но вычисление позиции и высоты занимает больше времени. Чаще всего, плотность осадочных пород возрастает с глубиной, потому что давление повышается и теряется пористость. Когда подъемники переносят скалы ближе к поверхности, то формируют аномальные тяжести. Отрицательные аномалии вызывают и полезные ископаемые, поэтому понимание гравитации может указать на источник нефти, а также на расположение пещер и прочих подземных полостей.

Методы сейсмической рефракции

Научный метод исследования Земли основывается на вычислении временного интервала между началом волны и ее прибытием. Волна может создаться взрывом, упавшим весом, воздушным пузырьком и т.д. Для ее поиска используют геофон (суша) и гидрофон (вода).

Сейсмическая энергия прибывает к детектору различными путями. Сначала, пока волна близка к источнику, она выбирает самые короткие дорожки, но с увеличением дистанции начинает вилять. Сквозь тело могут проходить две разновидности волн: Р (первичные) и S (вторичные). Первые выступают волнами сжатия и перемещаются на максимальном ускорении. Вторые – сдвиговые, движущиеся с небольшой скоростью и не способны пройти сквозь жидкости.

Вершины колумбийского массива Санта-Марта. Наивысший (5700 м) именуется в честь Христофора Колумба. Он настолько высокий, что удерживает небольшую, но стабильную ледяную шапку (сверху слева). Расположен на 10 градусов севернее экваториальной линии. Массивы обладают настолько большими высотами, что там не могут расти деревья и пейзаж кажется серым. Лишь трава и кустарники выдерживают низкие температуры.

Главная разновидность поверхностного типа – волны Рэлея, где частичка перемещается по эллиптическому пути в вертикальной плоскости от источника. Горизонтальная часть выступает главной причиной землетрясений.

Большая часть информации о земной структуре основывается на анализе землетрясений, так как они генерируют сразу несколько волновых режимов. Все они отличаются по компонентам движения и направлению. В инженерных исследованиях задействуют мелкую сейсмическую рефракцию. Иногда достаточно простого удара кувалдой. Также их применяют для обнаружения неисправностей.

Электрические и ЭМ-методы

При поиске полезных ископаемых методы зависят от электрохимической активности, изменения удельного сопротивления и эффектов диэлектрической проницаемости. Сам потенциал основывается на окислении верхней поверхности металлических сульфидных минералов.

Великолепная дельта и зеленые болота реки Параны (слева), расположенной на атлантическом побережье Аргентины. Стоит на втором месте по величине среди южноамериканских рек, уступая первенство Амазонке. В широкое устье, именуемое Речной плитой (в центре справа), поступает коричневая мутная вода. Серая масса в Буэнос-Айресе не так сильно заметна на такой высоте (вверху слева), но астронавты учатся более точно отображать подобные городские особенности.

Резистивность использует передачу тока от генератора к другому источнику и определяет разность потенциалов. Удельное сопротивление породы зависит от пористости, солености и прочих факторов. Скалы с глиной наделены низким удельным сопротивлением. Этим методом можно изучать подводные воды.

Зондирование точно вычисляет, как удельное сопротивление меняется с глубиной. Токи с диапазоном в 500-5000 Гц проникают глубоко. Частота помогает определить уровень глубины. Естественные токи индуцируются из-за возмущений в атмосфере или атаке верхнего слоя солнечным ветром. Они охватывают широкий диапазон, поэтому позволяют исследовать различные глубины эффективнее.

Но электрические методы не способны проникнуть слишком глубоко, поэтому не дают полноценных сведений о нижних слоях. Но с их помощью можно изучить металлические руды.

Радиоактивные методы

Территория Гималаев возле границы с Китаем и Индией. Пики отбрасывают длинные вечерние тени на снегу. Миллионы лет вода уничтожала горную скалу и оставляла осадок. Снежный покров отображает удивительную поверхностную гладкость, а сеть оврагов прорезает местность извилистыми тенями. Крупнейшая река делит каньон с глубиной в 500 м (справа).

Этим способом можно выявить руды или горные породы. Наиболее естественная радиоактивность поступает от урана, тория и радиоизотопа калия. Сцинтиллометр помогает обнаружить гамма-лучи. Главный эмиттер – калий-40. Иногда скалу специально облучают, чтобы измерить воздействие и ответную реакцию.

Геотермические методы

Вычисление температурного градиента приводит к определению аномалии теплового потока. Земля наполнена различными жидкостями, химический состав и перемещение которых определяются чувствительными детекторами. Элементы трассировки иногда связаны с углеводородами. Геохимические карты помогают отыскать промышленные отходы и загрязненные участки.

Раскопки и выборка

Боливийские Анды выделяются уникальным и ярким явлением – Лагуна-Колорадо. При отсутствии атмосферной дымки удалось зафиксировать озеро, расположенное на высоте 4300 м над уровнем моря, что повышает уровень яркости. Отчетливый красно-коричневый окрас 10-километрового озера создается водорослями, живущими в соленых водах. Но иногда есть и зеленые участки, потому что водоросли отличаются по цвету и могут располагаться по уровню солености и температурному показателю.

Чтобы идентифицировать различные виды топлива, нужно добыть образец. Многие скважины создаются вращательным способ, где жидкость циркулирует через долото для смазки и охлаждение. Иногда используют перкуссию, где тяжелое сверло опускают и поднимают, чтобы срезать куски скал.

Выводы о земных глубинах

О форме узнали в 1742-1743 гг., а среднюю плотность и массу вычислил Генри Кавендиш в 1797 году. Позже выяснили, что плотность горных пород на поверхности ниже показателя средней плотности, а значит данные внутри планеты должны быть выше.

В конце 1500-х гг. Уильям Гилберт изучил магнитное поле. С того момента узнали о дипольном характере и перемене геомагнитного поля. Волны землетрясений наблюдали в 1900-х гг. Черта между корой и мантией характеризуется крупным ростом скорости на разрыве Мохоровича с глубиной в 24-40 км. Граница мантии и ядра – разрыв Гутенберга (глубина – 2800 км). Внешнее ядро жидкое, потому что не пропускает поперечные волны.

Небольшой островок с огромной концентрацией зон вокруг. Это темный центральный участок, представленный серией пляжных хребтов, созданных песками, которые вынесло с берега штормами. Наивысшая точка поднимается на 12 футов над уровнем моря. Маяк с солнечной батареей кажется крошечной белой точкой (стрелка). Здесь размножаются различные редкие птицы, среди которых фрегаты.

В 1950-х гг. случилась революция в понимании нашей планеты. Теории континентального дрейфа перешли в тектонику плит, то есть литосфера плавает на астеносфере. Пластины смещаются и формируется новая океаническая кора. Также литосферы могут сближаться, удаляться и врезаться. Многие землетрясения возникают на местах субдукции.

Об океанической коре узнали благодаря серии буровых скважин. В рифтовых участках материал из мантийных колодцев охлаждается и затвердевает. Постепенно осадки накапливаются и создается базальтовый фундамент. Кора тонкая (5-8 км в толщину) и практически вся молодая (меньше 200 000 000 лет). Но реликты достигают возраста в 3.8 млрд. лет.

Для побережья Индийского океана прибережные лагуны с округленными островами – типичное явление. Подобные формы выделяются на фоне белых угловых прудов соледобывающей промышленности. Бурые воды (справа и внизу слева) постоянно пополняются дождями, но дамбы не дают темной воде смешаться с более прозрачной.

Континентальная кора намного старше и формировалась сложнее, поэтому ее тяжелее изучать. В 1975 году команда ученых использовала сейсмические методы, чтобы найти залежи нефти. В итоге им удалось обнаружить несколько низкоугловых тяговых листов под горами Аппалачи. Это сильно отразилось на теории формирования континентов.

После Второй мировой войны энтузиасты со всего мира пытались найти места ядерных взрывов. Это помогло провести огромное количество измерений землетрясений и стало главным источником для определения земной структуры.

Современные исследования планетарных глубин строятся на вычислении поперечных волн. Сейсмический томографический анализ фиксирует отличия в скорости земной поверхности и помогает найти мантийные струи. Ниже представлены знаменательные даты изучения планеты Земля и космические аппараты, которые использовали для этих целей.

Цель работы: предположить и описать условия возникновения первых живых организмов на Земле, одноклеточных и беспозвоночных бактерий и микробов.

Методы исследования: изучение литературы и сведений в интернете по теме,

опыт и наблюдение, формирование предположения.

Основные результаты исследования: на основе изученной литературы и

материалов из интернета по теме, демонстрации опытов сделано

предположение, что жизнь на Земле могла возникнуть из первичного бульона, которым

был в то время мировой океан. В связи с тем, что во время остывания Земля выбрасывала

в атмосферу множество различных газов и веществ, затем эти вещества выливались с

большими ливневыми дождями на поверхность Земли, образовывая моря и океаны с

большим содержанием минералов, солей и других веществ, которые могли

способствовать появлению живых организмов на планете.

Этот вопрос и будет освещен в моей работе.

Опытным путем я попробую доказать, что живые организмы появились в воде.

Вложение	Размер
Исследовательская работа "Как появилась жизнь на Земле?"	623.5 КБ
Презентация на тему "Как появилась жизнь на Земле?"	2.51 МБ

Предварительный просмотр:

Управление образования администрации Шушенского района

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Шушенская средняя общеобразовательная школа №1

Выполнила: Недосекова Елена Павловна

Шушенская общеобразовательная школа №1

Домашний адрес: 662710, Красноярский край, р.п.Шушенское, 2-20-115

Руководитель: Костина Ольга Валентиновна

учитель начальных классов

муниципального бюджетного образовательного учреждения

Шушенская общеобразовательная школа №1

Информация об участнике

Недосекова Елена Павловна

Красноярский край, р.п.Шушенское, 2 м-н, д.20, кв. 115

Как появилась жизнь на Земле

Информация о научном руководителе, педагоге-наставнике:

Место работы, должность

Почтовый адрес, телефон

Костина Ольга Валентиновна, учитель начальных классов муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения Шушенской средней общеобразовательной школы №1

662710, Красноярский край, р.п.Шушенское, ул.Жукова, дом №13

Недосекова Елена Павловна

Руководитель: Костина Ольга Валентиновна, учитель начальных классов

Методы исследования: изучение литературы и сведений в интернете по теме,

опыт и наблюдение, формирование предположения.

Основные результаты исследования: на основе изученной литературы и

материалов из интернета по теме, демонстрации опытов сделано

предположение, что жизнь на Земле могла возникнуть из первичного бульона, которым

был в то время мировой океан. В связи с тем, что во время остывания Земля выбрасывала

в атмосферу множество различных газов и веществ, затем эти вещества выливались с

большими ливневыми дождями на поверхность Земли, образовывая моря и океаны с

большим содержанием минералов, солей и других веществ, которые могли

способствовать появлению живых организмов на планете.

Этот вопрос и будет освещен в моей работе.

Опытным путем я попробую доказать, что живые организмы появились в воде.

1. Некоторые понятия, которые помогут мне понять суть темы …….…. 4

1.1. Основные гипотезы ученых о возникновении жизни на Земле…….. .5

1.2.Почему меня заинтересовал этот вопрос………………………………6

2.Как я изучала этот вопрос…………………………………………………7

Поэтому целью моей работы стало исследование возможных причин появления жизни на нашей Земле.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1.Ознакомиться с гипотезами ученых мира о происхождении жизни на Земле.

2.Разработать и провести эксперименты в домашних условиях.

3.Обобщить полученные данные и оформить материал в доступном виде.

В ходе исследования были применены следующие методы : изучение литературы по теме и материала, помещенного в интернете, изготовление и демонстрация опытов, приготовленных в домашних условиях, фиксирование результатов путем выводов к работе.

Некоторые понятия, которые помогут мне понять суть темы

Бактерии — первые живые организмы
Самые древние живые организмы, о которых нам известно — цианобактерии. Это сине-зелёные водоросли, которые, как полагают учёные, первыми развили способность к фотосинтезу. Первые живые организмы на Земле были примитивными и жили в воде. Учёные считают наличие на Земле воды в жидком состоянии одним из важнейших условий для появления жизни.

Эволюция — путь развития жизни на Земле
С течением времени живые организмы становились всё сложнее, пытаясь приспособиться к земным условиям и выжить в конкурентной борьбе с сородичами. Так из бактерий и водорослей появились многоклеточные организмы, затем они потихоньку превратились в рыб и рептилий, вышли на сушу и в итоге образовали тот невероятно богатый животный мир, частью которого мы с вами являемся.

Коацерваты — вязкая, гелеобразная капля. Коацерваты способны поглощать из внешней среды различные органические вещества.

Пять гипотез ученых мира о возникновении жизни на Земле.

Божественное сотворение мира.

Жизнь возникла в результате какого-то сверхъестественного события в прошлом. Процесс сотворения мира мыслится как имевший место лишь единожды и недоступный для наблюдения.

Живые организмы образовывались от живых организмов.

Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда способна поддерживать жизнь, которая, если и изменялась, то очень мало.

Космическое происхождение жизни.

Теории возникновения жизни на земле. А.Гангнус. Биохимическая эволюция. Теорию Большого взрыва предложили ученые Фридман и Леметр. Периодом Большого взрыва условно называют интервал времени от нуля до нескольких сот секунд. Видимо такие комплексы были прообразом будущих клеток. Молекулы органических веществ объединялись друг с другом, образуя цепочки нуклеиновых кислот. Теория большого взрыва. Пространство быстро расширилось, t разлетающихся частиц, обладающих высокой энергией начала снижаться.

Жизнь на Землю была занесена из космоса с метеоритами.

Ученые предполагают, что жизнь на Землю занесена извне с метеоритами, кометами или даже НЛО.

Сущность: возможно спонтанное зарождение живого из неживого. Данные объединения обеспечивали большую устойчивость. Сущность: жизнь возникла в результате сверхъестественного события в прошлом. Теория биохимической эволюции (теория А.И.Опарина 1923 г. ). Воздух в колбу проходил свободно, а микробы оседали в горлышке и в бульон не попадали.

Почему меня заинтересовал этот вопрос

Как я изучала этот вопрос

Прочитав об опытах Опарина в домашних условиях, я решила провести эти опыты у себя дома . Для этого я взяла дождевую воду и наполнила ею два сосуда. Один сосуд был прозрачный и открыт для доступа света, тепла и воздуха, а второй непрозрачный и закрыт плотно крышкой и залеплен пластилином.

Первый сосуд поместили на подоконнике, а второй поставили в прохладное темное место.

Через 6 месяцев меня поразил результат! В первом сосуде зародились живые организмы!

В классе под микроскопом мы посмотрели капли из разных сосудов. Вот как выглядит капля из первого сосуда. Для того чтобы увидеть в капле живые организмы, я закрасила ее марганцем. К сожалению, мы не можем в домашних условиях воссоздать климат древней Земли. И, естественно, всю эволюцию жизни. Но, данный опыт Опарина дает нам понять, что, возможно, жизнь зародилась в воде (первичном бульоне) древнего мирового океана нашей Земли.

Полагают, что первоначально в земной атмосфере и Мировом океане не было свободного кислорода, и в этих условиях жили и развивались лишь анаэробные микроорганизмы. Особым шагом в эволюции живого было возникновение фотосинтезирующих бактерий, которые, используя энергию света, превращали углекислый газ в углеводные соединения, служащие пищей для других микроорганизмов. Если первые фотосинтетики выделяли метан или сероводород, то появившиеся однажды мутанты начали вырабатывать в процессе фотосинтеза кислород. По мере накопления кислорода в атмосфере и водах анаэробные бактерии, для которых он губителен, заняли бескислородные ниши.

Возникновение жизни на Земле носит закономерный характер. Ее появление связано с длительным процессом химической эволюции, происходившей на нашей планете.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Наблюдение и эксперимент как методы изучения естествознания и химии"

Знания о природе человек получает с помощью наблюдения.

Наблюдение – это концентрация внимания на познаваемых объектах с целью их изучения.

С помощью наблюдения человек накапливает информацию об окружающем мире, систематизирует её, выявляя при этом определённые закономерности.

Для того, чтобы наблюдение было эффективным, следует выполнять ряд условий. Во-первых, нужно определить предмет наблюдения. Предметом наблюдения выступает вещество, его свойство или превращения веществ. То есть это то, на что обращено внимание наблюдателя. Во-вторых, нужно сформулировать цель наблюдения, то есть для чего это наблюдение нужно. В-третьих, необходимо составить план наблюдения, чтобы достичь нужной цели.

Естественно то, что научное наблюдение отличается от житейского. Как правило, научное наблюдение проводится в определённых условиях и в специальном помещении, например, в лаборатории.

Эксперимент представляет собой научное воспроизведение какого-либо явления с целью его исследования, испытания в определённых условиях.

Проведём небольшой эксперимент по изучению строения пламени. Если зажечь свечу и посмотреть на пламя, то можно заметить, что оно неоднородно по цвету и имеет три зоны. Первая – это тёмная зона – находится в нижней части пламени. Эта зона самая холодная. За тёмной зоной следует яркая часть пламени, температура которой выше, чем в тёмной зоне. В верхней части пламени, которая является бесцветной, самая высокая температура. Если поместить спичку в пламя так, чтобы она пересекала все зоны, то можно заметить, что спичка обугливается в верхней и средней зонах. Это означает, что температура в этих зонах наиболее высокая.

Как вы думаете, а будет ли пламя спиртовки иметь такое же строение, как и пламя свечи? Для этого используем следующие гипотезы. Первая: предположим, что пламя будет иметь одинаковое строение, так как в основе этого лежит одинаковый процесс – горение. Второе предположение: строение пламени будет отличаться, так как возникает в результате горения различных веществ.

Чтобы доказать или опровергнуть одну из гипотез, нужно провести эксперимент. Зажжём спиртовку. Пламя, как и в случае со свечой, имеет три зоны: внутреннюю (тёмную) самую холодную, среднюю светящуюся (горячую) и внешнюю бесцветную (самую горячую).

Таким образом, можно сделать вывод, что строение любого пламени одинаково. Поэтому, чтобы нагреть в пламени какой-либо предмет, его нужно внести в верхнюю часть пламени, потому что она самая горячая.

Все экспериментальные данные принято записывать в специальном лабораторном журнале или тетради. Записывают дату проведения эксперимента, его название и ход опыта в виде таблицы. Например, в первой колонке, что делал, во второй – что наблюдал и в третьей – выводы.

Таким образом, объект наблюдения в нашем случае – пламя свечи. Цель наблюдения – определить строение пламени и температуру в разных частях пламени. План – зажечь свечу, рассмотреть пламя, проверить температуру пламени.

Ещё великий Леонардо да Винчи говорил, что науки, которые не родились из эксперимента, – основы всех познаний – бесполезны и полны заблуждений.

Все естественные науки – это экспериментальные науки. Для постановки любого эксперимента требуется специальное оборудование. Так, в биологии часто используют оптические приборы, которые позволяют увеличивать изображение наблюдаемого объекта. К таким оптическим приборам относят лупу и микроскоп. Физики применяют приборы для измерения напряжения, силы тока и электрического сопротивления. У географов имеются такие приборы, как компас, метеорологические зонды, а также огромные научно-исследовательские суда, уникальные космические орбитальные станции.

Химики также используют специальное оборудование, например, спиртовку, химическую посуду и так далее.

Научные исследования проводят для того, чтобы изучить, описать или пояснить какое-то определенное явление, а также предложить новый метод в решении поставленной задачи (действий, ради которых и начинало проводиться это научное исследование).

№ 2. От чего зависит выбор методов в научном исследовании?

В работе все методы научного исследования органично дополняют друг друга и взаимосвязаны. Выбор какого-то определенного метода зависит, прежде всего, от специфики исследования, от плюсов и минусов самого метода, а также от того, какие результаты ожидается получить. Например, сравнительный анализ позволяет выделить причинно-наследственные связи, выстроить логическую цепочку.

Стр. 45. Вопросы после параграфа

№ 1. Какое значение имеют биологические исследования?

Биологические исследования являются основными методами анализа, которые применяются при исследовании живой материи. Они позволяют выяснить влияние разных факторов (температура, освещенность, влажность и т.д.) на живой организм.

№ 2. Какие этапы выделяют в научном исследовании?

В научном исследовании выделяют следующие этапы:

Наблюдение за изучаемым объектом или явлением;

Обобщение полученных результатов в результате наблюдения;

Разработка и проведение эксперимента;

Анализ и сравнение полученных результатов эксперимента;

№ 3. Что такое научный эксперимент? С какой целью он проводится?

Научный эксперимент – это наблюдение, которое производится в специально организованных и контролируемых условиях и позволяет установить, как все эти условия влияют на конкретный объект или явление. Он проводится для того, чтобы подтвердить или опровергнуть научные предположения, которые называются гипотезами.

№ 4. Почему в эксперименте проводят наблюдение как минимум за двумя группами объектов?

Две группы объектов выбирают, чтобы сравнить полученные результаты и сделать максимально точный вывод. Также наблюдение как минимум за двумя группами позволяет не только подтвердить предположения, но и опровергнуть их, подкрепляя надежной доказательной базой.

№ 5. Чем гипотеза отличается от закона или теории?

Гипотеза – это научное предположение, которое поясняет возможные причины определенных явлений и выдерживает проверку эмпирическими методами. В результате исследований она либо подтверждается и принимает статус закона, либо опровергается.

Закон является описанием неизменных регулярностей, которые происходят в природе постоянно (например, естественный закон или закон природы). Его свойства – необходимость возникновения при точно сформулированных условиях, периодичность.

Стр. 45. Подумайте

Чем эксперимент отличается от наблюдений?

Эксперимент является методом научного познания, для реализации которого объект погружается в искусственно созданные условия, а его поведение управляется экспериментатором. Цель его состоит в проверке гипотезы, в поиске новых фактов, которые бы смогли дать ответы на важные научные вопросы.

Наблюдение является методом познания, при котором наблюдающим изучаются и фиксируются свойства исследуемого объекта. При таком методе вмешательства в естественную среду минимальны, а выполнять наблюдение можно даже без специальных знаний и при отсутствии техники и оборудования.

Главным отличием эксперимента от наблюдений является способ взаимодействия с изучаемым объектом. Во время эксперимента происходит активное вмешательство в ход событий и их направление в нужное русло, тогда как при наблюдении наблюдатель стоит в стороне и только изучает объективные данные. Во время эксперимента подтверждается гипотеза, которая была сформулирована ранее. Во время наблюдения получают новые данные и собирают ранее неизвестную информацию.

Стр. 45. Задание

Цель данного эксперимента заключается в исследовании всех этапов процесса онтогенетического развития у органогенеза у гетеротрофных водных организмов в условиях космического полета. Также изучается и влияние микрогравитации на поведенческие реакции этих организмов. Все это необходимо для решения вопросов фундаментальной биологии, а именно для реализации в дальнейшем возможностей использовать водные организмы в качестве биологического звена, которое позволит обеспечить жизнедеятельность экипажей пилотируемых космических комплексов.

К основным научным задачам относят исследование поведения рыб в условии космического полета и изучение возможности продолжительного содержания их на борту орбитальной станции. Также во внимание берется разработка способов и методов культивирования водных организмов на борту космических аппаратов. В качестве объекта используются рыбы медака и личинки комара хирономиды.

Таблица 3. Влияние света на развитие листьев лука

Сделайте выводы о влиянии уровня освещённости на развитие листьев лука.

Луковицы в обеих баночках дали корни, которые практически ничем не отличаются. Листья же визуально значительно отличаются. У луковицы, которая прорастала в темноте, листья очень светлые, сильно вытянутые и слабые. Так произошло, потому что растению не хватало солнечного света, а значит, у него не было возможности полноценно фотосинтезировать. У луковицы, которая прорастала в месте, которое хорошо освещалось солнцем, крепкие, темно-зеленые и сочные листья. Благодаря тому, что всегда был доступ к свету, процесс фотосинтеза происходил активно без нарушений. При этом можно было наблюдать, что у лука, который рос в темноте, листья появились первыми и выросли быстрее.

Стр. 48. Задания для любознательных

План проведения эксперимента:

Внимательно изучить, что такое солевой раствор и каковы его свойства.

Соляной раствор должен быть насыщенным. Воды нужно брать из расчета 40 грамм соли на 100 грамм горячей воды.

Вода обязательно должна остыть, после чего ее нужно отфильтровать, процеживая через несколько слоев марли или фильтровальную бумагу.

Кристаллик соли, прикрепленный к леске, не должен касаться дна емкости.

Чтобы обеспечить рост кристаллов, нужно поставить емкость в темное место и соблюдать комнатную температуру.

Ни в коем случае нельзя передвигать или трясти емкость, так как можно нарушить естественный процесс образования кристаллов соли.

№ 2. Сформулируйте проблему исследования, интересную для вас. Предложите этапы этого исследования.

Мне интересно исследование дыхания растений. Как показывают наблюдения за растениями, они могут дышать. В процессе дыхания растения поглощают кислород, а выделяют углекислый газ. Так же, как и все живые организмы на нашей планете, они получают энергию солнца, которая необходима для их жизнедеятельности. Интересно узнать, растение дышит определенными органами или нет? Этапы такого исследования могут выглядеть так:

Выдвижение гипотезы о том, что растения могут дышать отдельными органами, например, листьями, корнями или стеблями. Либо у них дышит только один орган.

Проведение эксперимента, для которого берется три прозрачные емкости. В первую емкость помещаются семена прорастающих растений, например, фасоли. Во вторую – корнеплоды моркови. В третью – свежесрезанные стебли растений с листьями. Емкости плотно закрываются и оставляются в темном месте. На следующий день нужно проверить изменения в составе воздуха во всех емкостях.

Анализ и сравнение результатов эксперимента. На стенках емкостей мы увидим пузырьки – конденсат, который образовался в результате дыхания растения.

Подведение итогов. Можно прийти к выводу, что все части растения дышат.

Глава 1

Строение и многообразие живых организмов

Рис. 1. ГДЗ биология 5 класс Пасечник С бабочкой Дрофа 2020 Линейный курс Задание: 6 Эксперимент в биологии

Читайте также: