Под лампой водное растение выделяет больше пузырьков. Достаточно ли считать пузырьки, чтобы точно измерить фотосинтез и исключить нагрев?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Готовые таблицы и график, калькулятор. На уроке не проводят химическую пробу с горячим спиртом и не нагревают растения. При наличии безопасной заранее собранной учителем демонстрации смотрят только на обычное освещение, не на яркую лампу; электрические приборы вдали от воды. Основной вариант — анализ учебных данных без регистрации. Предпосылки: фотосинтез, дыхание, среднее, контроль. Длительная подготовка и стабилизация выполнены в условном протоколе, за 45 минут их повторять не требуется.
| Минуты | Работа | Проверяемый продукт |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблемная ситуация | Вопрос и проверяемое предположение |
| 5–14 | Понятия и разобранный пример | Пояснение величин и метода |
| 14–25 | Практика 1 | Расчёт, схема или протокол по данным |
| 25–33 | Практика 2 | Решение на новых условиях |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент, альтернатива и вывод |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ и исправление |
Все тексты, рисунки и данные включены. Без регистрации: распечатайте ученическую часть PDF или используйте доску. Ответы открывайте после самостоятельной попытки. Минуты включают чтение, записи и переходы. В конце соберите индивидуальную работу. 0–1 балл: разобрать пример повторно; 2–3: уточнить пропущенное звено; 4: объяснить ограничение модели. Это обратная связь, не обязательная школьная отметка.
01. Проблемная ситуация
0–5 минут · Вопрос и проверяемое предположение
Ученик приблизил лампу к растению и получил 30 вместо 15 пузырьков за минуту. При этом температура выросла с 20 до 28 °C. За 2 минуты перечислите изменившиеся факторы, за 2 объясните, почему нельзя приписать разницу только свету, за 1 предложите контролируемый вариант. Значения учебные, а не реально проведённый авторами опыт.
02. Объяснение и разобранный пример
5–14 минут · Понятия, расчёт и ограничения
При фотосинтезе световая энергия используется для образования органических веществ; кислород выделяется в светозависимых процессах с участием воды. Растение одновременно дышит. Газ, который накопился и вышел из установки, отражает итог нескольких процессов: образования и потребления, растворения, утечки. Не называем его автоматически полной скоростью фотосинтеза.
Разобранный пример: при одинаковой температуре 20 °C, площади побега и концентрации растворённых веществ собранные за 10 минут объёмы газа равны 0,8; 1,0; 1,2 мл. Среднее 1,0 мл за 10 мин, то есть 0,10 мл/мин. Размах 0,4 мл показывает различие повторов. Тёмный контроль дал в установке 0 мл собираемого газа; это не означает отсутствия дыхания и не превращает сбор в прямое измерение всего образовавшегося кислорода.
Число пузырьков — только косвенный показатель: объём одного пузырька может меняться. Для сравнения лучше одинаковая процедура сбора объёма, проверка герметичности и повторов; состав газа здесь задан моделью как преимущественно кислород, не исследован детьми. 3 минуты — процессы, 3 — пример, 3 — условия.
03. Практика 1: данные и доказательство
14–25 минут · Первая серия
| Условия | Повтор 1, мл/10 мин | Повтор 2 | Повтор 3 |
|---|---|---|---|
| Темнота, 20 °C | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
| Слабый свет, 20 °C | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Сильнее свет, 20 °C | 1,8 | 2,0 | 2,2 |
| Сильнее свет, 28 °C | 2,0 | 2,4 | 2,8 |
Все прочие параметры одинаковы, данные учебные. 2 минуты отметьте контроль; 4 найдите среднее и размах каждой строки; 3 выберите пару для оценки влияния света без смены температуры; 2 сформулируйте вывод с числами. Продукт: расчётная таблица и вывод. Критерии: не смешаны факторы, мл/10 мин не названы мл/мин, учтены повторы.
Разбор практики 1 и критерии
Средние: 0; 1,0; 2,0; 2,4 мл/10 мин; размахи 0; 0,4; 0,4; 0,8 мл. Для света сравниваем вторую и третью строки при 20 °C: средний сбор вырос с 1 до 2 мл. Третья и четвёртая строки показывают иной контраст — температуру при одном режиме света. По трём повторам не выводим универсальную зависимость для всех растений.
04. Практика 2: перенос на новые условия
25–33 минуты · Самостоятельный перенос
В новой серии режим А дал 20 пузырьков/мин со средним объёмом 0,020 мл; режим Б — 30 пузырьков/мин по 0,010 мл. Объёмы здесь заданы точно для модели. 2 минуты рассчитайте объём в минуту; 3 сравните ранжирование по числу и объёму; 3 объясните, какой вывод о фотосинтезе всё ещё не доказан. Продукт: две величины и исправленная формулировка.
Ответ и объяснение практики 2
А: 20·0,020=0,40 мл/мин; Б: 30·0,010=0,30 мл/мин. Б лидирует по числу пузырьков, но А по объёму. Это объём вышедшего газа, не полная скорость образования кислорода или синтеза органического вещества. Нужны контроль условий, растворения, дыхания и измерительной установки.
05. Обсуждение: аргумент и альтернатива
33–40 минут · Аргумент и обоснованный вывод
Сравните «нет пузырьков — фотосинтеза нет» и «метод не обнаружил собираемый газ». За 2 минуты назовите альтернативу растворения газа, за 3 предложите контроль герметичности и температуры, за 2 согласуйте осторожный вывод.
Опора для обсуждения
Нулевой сбор может означать недостаточную чувствительность, растворение, потери или баланс с дыханием. Темнота полезна как контроль, но нуль не измеряет отдельно дыхание. Проверка герметичности и одинаковые интервалы сбора улучшают метод. Хороший вывод сообщает измеренный газовый показатель и условия, не приписывает ему более широкий смысл.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут · Собственное решение
В трёх повторах за 5 минут собраны 0,4; 0,5; 0,6 мл. Найдите средний объём, среднюю скорость сбора, размах и назовите один контролируемый фактор при проверке света. 3 минуты работа, 1 сверка, 1 исправление; четыре элемента.
Ключ и критерии индивидуальной работы
Средний объём 0,5 мл за 5 мин; скорость сбора 0,10 мл/мин; размах 0,2 мл. Подходит температура, одинаковая площадь/масса побега, состав раствора, время после стабилизации или герметичность. По баллу за каждое из четырёх требований.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие ученика → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Фотосинтез при разных внешних условиях | Сравнивает световую и контрольную серии | Вывод с контролем температуры |
| Достоверность и оформление результатов | Считает среднее, размах и скорость сбора | Отличает показатель от процесса |
Опора — раздел «Ботаника» опубликованной программы на 64 часа. Это самостоятельный урок на 45 минут. Подробный сценарий, распределение времени и учебные числовые серии — методическая разработка. Предоставленные данные не выдаются за опыт, проведённый авторами или этим классом.
Источники и права на изображения
Источники проверены 15.10.2026. Числовые наборы — учебные данные, не результаты проведённых авторами опытов. Схемы и графики подготовлены порталом «Школы России». Для микрофотографии отдельно указаны автор и лицензия. Ответы и примечания учителю в PDF выделены отдельно.