Международный конкурс исследовательских работ учащихся
«ПОИСК»
Направление: биология
Тема: «Радуга цветов»
Мальцев Иван
МАОУ гимназия № 18, г. Нижний Тагил
Научный руководитель:
учитель начальных классов
МАОУ гимназия № 18
2015/2016 учебный год
Оглавление
Стр. | ||
1. | Введение ………………………………………………………………………….. | 3 |
2. | Теоретическая часть ………………………………………………………………. | 5 |
2.1. | История цветоводства……………………………………………………………... | 5 |
2.2. | Строение цветка …………………………………………………………………... | 6 |
2.3. | Как питаются растения …………………………………………………………… | 8 |
3. | Практическая часть ………………………………………………………………. | 10 |
Опыт № 1 …………………………………………………………………………. | 11 | |
Опыт № 2 ………………………………………………………………………….. | 12 | |
Опыт № 3 и опыт № 4 ……………………………………………………………. | 12 | |
Опыт № 5 …………………………………………………………………………. | 15 | |
Советы по технологии окрашивания живых цветов …………………………… | 16 | |
4. | Заключение ………………………………………………………………………. | 17 |
5. | Библиография ……………………………………………………………………. | 18 |
Аннотация
Автор проекта восхищён красочным разнообразием цветов в цветочном магазине. Он задаётся вопросом: возможно ли подобное чудо получить искусственным путём в домашних условиях? Ознакомившись со строением цветка, исследователь изучает и применяет технологию окрашивания цветков.
Введение.
Представляю исследовательскую работу на тему: «Радуга цветов».
Зайдя в любой цветочный магазин, понимаешь, что попал в царство цветов. Чего здесь только нет! Какой стоит аромат! Розы, лилии, гвоздики, хризантемы, ромашки, герберы! Все цветы разные: по форме, размеру, цвету. Каждый цветок красив по-своему.
Я обратил внимание, что среди красных, белых, розовых и желтых цветов, есть и необычные – синие, зеленые и даже разноцветные (радужные).
Мне стало интересно, можно ли самому обычный белый цветок превратить в зелёный, синий или разноцветный.
Цель: искусственным путём получить из белых цветов цветы различной цветовой гаммы.
Задачи:
1. Изучить информационные источники с целью получить больше информации о необычных цветах.
2. Провести исследования путем практической работы и наблюдения.
3. Дать практические советы по окрашиванию живых цветов.
Гипотеза: если в результате проведенных опытов получится цветок другого цвета, то выбранная нами технология окрашивания цветов верна и дает положительный результат.
Объектом исследования: белые и жёлтые живые цветы (хризантемы).
Предмет исследования: технология окрашивания живых цветов.
Методы исследования:
Подбор и изучение специальной литературы, по выбранной тематике. Поиск информации в сети Интернет. Проведение исследований технологии искусственного окрашивания живых цветов в домашних условиях, путём практической работы и наблюдения. Проведение анализа полученных результатов практической работы.
Теоретическая часть.
2.1. История цветоводства.
Цветы нам дарят настроенье,
И пробуждают вдохновенье,
Как символ чистой красоты,
Ведь очень трудно без мечты!
Марк Львовский
С древности цветок вдохновляет художников и поэтов на создание шедевров, волнует сердца и умы цветоводов, заставляет умы учёных вновь и вновь исследовать эту загадочную структуру.
Вопрос о происхождении цветковых растений Чарльз Дарвин назвал тайной, которая до сих пор не разгадана.
Для человека цветы всегда были символом красоты и гармонии.
У многих древних народов были боги и богини, покровители цветов.
Например, в древнеримской мифологии почитали богиню цветения, пышных садов, прекрасных цветов и колосьев – Флору. Ее имя происходит от латинского слова «flos» — цветок. В честь Флоры устраивали пышные веселые праздники, которые назывались – флоралии. На алтарь Флоры приносили букеты цветов и цветущих колосьев, венки и гирлянды из цветов, устраивали шумные гулянья.
Человек с глубокой древности украшал цветами свое жилище и землю рядом с ним.
В Древнем Риме разведение декоративных садов с пышными и красивоцветущими растениями получило большое распространение. Сады Древнего Рима украшали даже крыши домов, для этого ставили на крыши вазы для цветов, изящные статуи и устраивали небольшие водоемы.
Первые зимние сады появились тоже в Древнем Риме. Для небольшого собственного садика в комнатах устанавливались широкие подоконники, на которые выставляли цветочные растения.
Древняя Русь славилась цветниками монастырских садов, садами князей и бояр, там выращивали белые и жёлтые лилии, жёлтые и лазоревые ирисы, махровые пионы, тюльпаны, нарциссы и много других красивых цветочных растений.
С течением времени цветоводы стали задумываться над вопросом создания новых цветов, которые имели бы более привлекательный внешний вид, более причудливую форму, более яркий аромат и необычный цвет.
Во все времена цветоводы пытаются создавать новые и необычные растения.
Наука, с помощью которой стало возможно выведение новых и улучшение существующих сортов и гибридов растения – называется селекция, что означает выбирать, отбирать.
Цветоводы успешно осваивают селекцию редких видов и сортов, создают свои коллекции цветов, участвуют в выставках и показах цветочных растений как внутри страны, так и за рубежом.
На мой взгляд, самая интересная страница в биологической науке — это изучение цвета у растений. Полученные результаты позволяют как учёным, так и цветоводам – любителям создавать новые необычно окрашенные сорта декоративных растений.
Современные учёные всего мира научились успешно видоизменять цветы.
Познать и разгадать науку о цветах можно только путем опытов, проб и ошибок.
2. 2. Строение цветка.
Строение цветка — это уникальное и сложное создание, которое существует в природе.
Цветок – это специальный орган, в котором происходит процесс размножения растений (способность к образованию семян).
Все цветки различаются по своему строению, размерам и окраске.
Листья – это орган питания цветка, они необходимы цветам для протекания процесса фотосинтеза, то есть превращения солнечной энергии в химическую, которая снабжает растение питательными веществами.
Листья цветов разнообразны по своей форме, более плоская и широкая и форма листа даёт большую площадь поглощения и обмена газом.
Лист обладает способностью пропускать и отражать солнечные лучи, что позволяет растениям заполнять всё пространство сверху вниз солнечным светом.
Стебель – это основная стержневая часть растения. На нём крепятся листья, по его каналам к ним поступают растворы питательных веществ, вода и минеральные соли. На стебле развиваются цветы, плоды, семена.
Именно в стебле может осуществляться откладывание питательных веществ «про запас».
Главными функциям стебля являются:
Проводящая функция – в стебле хорошо развита система проводящих тканей, которая связывает все органы растения; Опорная функция – с помощью механических тканей стебель поддерживает все надземные органы и выносит лист в благоприятные условия освещения; Ростовая функция – в стебле имеется система меристем, поддерживающих нарастание тканей в длину и толщину.Корень – это осевой орган, который выполняет функции корневого питания растения и закрепление растения в почве.
Существует три вида корня:
Главный корень. Он развивается из корешка семени. Придаточные корни. Они развиваются от побега (стебля, листьев). Боковые корни. Они развиваются от главного и придаточных корней.Все корни одного растения образуют корневую систему.
Различают стержневую корневую систему (с хорошо заметным главным корнем) и мочковатую корневую систему (без главного корня или он не заметен)
2.3. Как питаются растения.
Цветы – это живые организмы и им для жизни, роста и цветения необходимо питание. Питаются цветы органическими веществами (белками, жирами, углеводами), которые они производят для себя сами из глюкозы, образовавшейся при фотосинтезе, и из минеральных солей, которые они получают из почвы с помощью корней.
Фотосинтез - это процесс образования глюкозы в зеленых листьях на свету из углекислого газа и воды с выделением кислорода.
Для растений характерно воздушное и почвенное питание.
Воздушное питание (фотосинтез) осуществляется через листья растения. При фотосинтезе в листьях образовавшиеся питательные вещества идут сверху вниз к корням растения.
Почвенное питание осуществляется через корневую систему растения. Корневая система растения поглощает из почвы воду и растворенные в ней минеральные вещества. По специальным сосудам вода с минеральными веществами поступает от корней ко всем частям растений.
У растений два типа сосудов: ксилема - по ним минеральные вещества поступают от корней к другим частям растения снизу вверх и флоэма - по ним образовавшаяся в листьях при фотосинтезе глюкоза поступает к другим частям растения сверху вниз.
У цветов, которые мы будем использовать для опытов, корней нет, но растение не потеряло возможность поглощать воду. Это объясняется процессом транспирации (испарению воды растением). В ходе этого процесса, в результате потери воды, в клетках растения возрастает сосущая сила, что спасает растение от перегрева.
3. Практическая часть.
Для проведения экспериментов нам потребуется:
Хризантемы белого и жёлтого цвета. Чистая вода. Стаканчики. Канцелярский нож (нож должен быть острым). Красители (зеленка, пищевой краситель, гуашь, растительный краситель (кофе)). Сахар (окрашенная сладкая вода быстрее попадает в лепестки).Ход практической работы:
| Налить воду в стаканчики.
| В воду добавить красители.
|
| Срезать цветки со стебля под водой.
| Поставить цветы в краситель.
|
Теперь всё готово, наберёмся терпения и будем ждать результатов.
Опыт № 1.
Цель: Определить в каких условиях окрашивание цветка наиболее эффективно.
В каждый стаканчик с водой добавляем по 30 капель красного пищевого красителя, опускаем в них срезанные цветы.
Образец № 1 ставим в теплое место (на окно), образец № 2 убираем в тёмное место (в шкаф-купе на пол).
Результат: Образец № 1, который стоял на окне (в теплом месте) окрасился быстрее (первые результаты окрашивания появились через 6 часов после начала эксперимента), чем образец № 2, который был лишён тепла (первые результаты окрашивания появились через 12 часов после начала окрашивания). Образец № 1 окрасился интенсивнее, чем образец № 2.
Вывод: Более высокая температура воздуха ускорила испарение влаги, цветок увеличил поглощение воды, следовательно – образец № 1 быстрее окрасился, чем образец № 2, который был лишён тепла. Увеличившаяся сосущая сила клеток лепестков в процессе транспирации способствовала более интенсивной окраске лепестков цветка образца № 1. Таким образом, цветок окрасится быстрее и ярче в теплом месте.
Опыт № 2.
Цель: Определить, как влияет концентрация раствора на конечный результат окрашивания цветка.
В воду добавляем разное количество красителя (раствор для образца № 1 делаем менее насыщенный, чем для образца № 2). Ставим цветы и убираем на окно (опираясь на опыт № 1).
Результат: Цветок в образце № 2 (раствор был более насыщенный) окрасился ярче и быстрее, чем цветок в образце № 1.
Вывод: Для того, что бы получить более яркий результат окрашивания цветка, необходимо раствор для окрашивания сделать более концентрированным, то есть насыщенней.
Опыт № 3 и опыт № 4.
Цель опыта № 3: Определить какие красители наиболее подходят для окрашивания цветов.
Цель опыта № 4 Окрасить цветок жёлтого цвета.
Для проведения опытов № 3 и № 4 в стаканчики с водой добавляем разные красители, делаем растворы насыщенными (учитывая результаты опыта № 2):
Образец № 1 – раствор бриллиантовой зелени;
Образец № 2 – пищевой краситель синего цвета;
Образец № 3 – гуашь оранжевого цвета;
Образец № 4 – растворимый кофе.
В приготовленные красители опускаем цветы белого и жёлтого цвета. Готовые образцы ставим на окно и ждём результата.
Результат. Полученный результат меня удивил!
Оказывается, цветы жёлтого цвета, так же как и белого, можно окрашивать в разные цвета, а ещё далеко не каждый краситель подходит для окрашивания.
Образец № 1 (раствор бриллиантовой зелени) –белый цветок окрасился, вопреки моему ожиданию, в голубой цвет, а не в зелёный. Жёлтый цветок не окрасился и к концу эксперимента его лепестки осыпались, белый цветок – остался в прекрасной форме.
Образец № 2 (пищевой краситель синего цвета) – жёлтый и белый цветок окрасились в голубой цвет, однако, белый цветок окрасился более интенсивно, чем жёлтый.
К концу эксперимента и белый, и жёлтый цветок остались в прекрасной форме.
Образец № 3 (гуашь оранжевого цвета) – данный краситель не оправдал мои надежды. Вопреки ожиданиям, лепестки белого цветка и жёлтого цветка не изменили своего первоначального цвета. Прожилки на лепестках обоих образцов так же остались в прежнем состоянии. К концу эксперимента жёлтый и белый цветок потеряли упругость лепестков.
Образец № 4 (растворимый кофе) – так же не порадовал своими результатами. Лепестки белого цветка и жёлтого цветка не изменили своего первоначального цвета. Прожилки на лепестках обоих образцов так же остались в прежнем состоянии. К концу эксперимента жёлтый и белый цветок начали увядать и осыпаться.
Вывод опыта № 3: При окрашивании цветов лучший результат показал пищевой краситель, следовательно, для окрашивания цветов целесообразно использовать именно пищевые красители различных цветов.
Вывод опыта № 4: Окрашиванию можно подвергать не только белые цветы, но и как в нашем случае, цветы жёлтого цвета.
Опыт № 5.
Цель: Окрасить цветок белой хризантемы в разные цвета.
Для проведения эксперимента по окрашиванию ветки белой хризантемы в разные цвета, подготовим в трёх стаканчиках насыщенные растворы, используя пищевые красители красного, жёлтого и синего цвета (опираясь на опыты № 2 и № 3). Стебель хризантемы срежем под водой и разделим его на три части (по количеству стаканчиков с красителями). Каждую часть стебля опустим в «свой» стаканчик с красителем.
Всю «конструкцию» ставим на окно и ждем.
Результат: спустя 48 часов после начала эксперимента, прожилки на цветах приобрели чуть заметные цветные оттенки.
Цветок приобретал оттенок красителя, в котором стояла часть стебля с его стороны. Таким образом, на одной ветке каждый цветок окрашивался в свой цвет, в результате на ветке все цветы были разного окраса. Однако, желаемого результата я не добился, цветы не получили яркий и насыщенный цвет, чуть окрасились только прожилки лепестков.
Самым ярким оказался цветок со стороны черенка, который стоял в синем красителе, на фотографии это наиболее заметный результат.
Жёлтый цвет красителя, так же дал заметный результат. Прожилки лепестков цветка со стороны черенка, который стоял в жёлтом красителе, поменяли первоначальный цвет на жёлтый, правда, на фотографии менее заметны, чем синий цвет.
Красный цвет красителя практически незаметен. Прожилки лепестков цветка со стороны черенка, который стоял в красном красителе, поменяли первоначальный цвет на бледно розовый (на фотографии данные изменения практически не заметны).
Вывод. Окрасить цветок белой хризантемы в разные цвета – это реально! Считаю, что данный опыт у меня не совсем удался, возможно, для более удачного исхода, мне необходимо было приготовить более насыщенные растворы и взять большую ёмкость.
Для ребят, которые захотят поэкспериментировать с окрашиванием цветов, на основе полученного опыта, хочу дать несколько важных советов.
Советы по технологии окрашивания живых цветов:
Для окрашивания возьмите свежие цветы.
Заключение
Исследовательская работа по теме «Радуга цветов» состоит из введения, теоретической части, практической части, заключения и библиографии.
В теоретической части мной проработан и проанализированы литературные источники, информация из сети Интернет по теме исследования, затронута история возникновения цветоводства, рассмотрен вопрос строения и питания цветов.
В практической части работы исследована технология окрашивания живых цветов, проведены наблюдения и сделаны выводы по поставленным в начале экспериментов вопросам. Разработаны советы по технологии окрашивания цветов. Все эксперименты проходили в домашних условиях с родителями.
Задачи, которые я поставил перед собой в начале работы над проектом, считаю выполненными.
В следующей работе я хочу, учитывая все выводы, сделанные в данном проекте, окрасить несколькими способами цветок в разные цвета, возможно, получить радужный цветок.
Библиография Ботаника. – М.: Колос, 2002; лад на подоконнике. Секретные материалы садоводы. М.: Издательский Дом Мещерякова, 2007; Ботаника. – М.: Высш. шк., 2008; Том Пит. Научные забавы. Интересные опыты, самоделки, развлечения. М.: Издательский Дом Мещерякова, 2007; Э. Смит. Познавательные опыты в школе и дома. М.: Издательство РОСМЕН – Издат, 2001.
Интернет-ресурсы
1. http://flowers. cveti-sadi. ru/kak-ustroen-cvetok/
http://biouroki. ru/material/plants/stebel. html http://biouroki. ru/material/plants/koren. html http://moreidey. ru