Один лист на двух фотографиях может выглядеть по-разному. Создадим правило, позволяющее сравнивать окраску.
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Распечатанные схемы с сеткой, цветные карандаши, таблица готовой 14-дневной серии. Живое растение необязательно. Предпосылки: пигмент, доля и процент. Изменения за две недели анализируются по готовым данным, а не обещаются за 45 минут.
| 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 |
Материалы включены полностью. Без регистрации: распечатайте ученическую часть PDF или покажите таблицы на экране; ответы открывайте после попытки. Минуты включают чтение, запись и переходы. В 8 классе выдайте формулу из примера и начните первую строку вместе; в 9 классе попросите выбрать формулу самостоятельно и дополнить вывод альтернативным объяснением. В конце соберите индивидуальную работу. 0–1 балл: повторить пример; 2–3: уточнить пропущенное звено; 4: объяснить ограничение товарищу. Оценка служит обратной связью.
01. Проблемная ситуация
0–5 минут · Сформулировать исследовательский вопрос
Два снимка колеуса показывают разную красноту листьев. Первый сделан вечером под тёплой лампой, второй у окна. Автор подписи утверждает, что свет за один день изменил пигменты. За минуту запишите две версии причины. За две минуты сравните их с соседом. За две минуты предложите один способ проверить, изменился ли сам лист, а не освещение снимка.
Итоговая задача: сделать правило наблюдения, которое другой человек сможет повторить.
02. Объяснение и разобранный пример
Пигменты и измеряемая доля окрашенной площади
5–14 минут · Выбрать понятия и способ проверки
Окраска колеуса связана с несколькими пигментами, в том числе хлорофиллами и антоцианами. На неё могут влиять освещение, сорт и состояние листа. Красная площадь фотографии не измеряет напрямую концентрацию одного пигмента.
Для школьного наблюдения можно заранее определить измеряемый признак: долю площади листа, оценённой как красно-пурпурная по одной эталонной шкале. Это визуальная оценка, не химический анализ. Снимки делают при одинаковом рассеянном свете, расстоянии, фоне и настройках. В кадр включают серую карточку; автоматическую обработку не меняют.
Разобранный пример: сетка покрывает лист, и выбраны 20 точек внутри пластинки. Красная зона пересекает 8 точек. Оценка доли 8 / 20 × 100 = 40%. Повторная оценка другим наблюдателем дала 9 точек, то есть 45%. Расхождение 5 процентных пунктов — повод уточнить правило для пограничного цвета, а не усреднять без обсуждения.
Четыре минуты — понятия, три — пример, две — выбор неизменных условий. Сорт и возраст листьев должны быть сопоставимы.
03. Практика 1: данные и доказательство
Сравнение листьев колеуса за 14 дней
14–25 минут · Исследовать первую серию
Учебная 14-дневная серия. Для каждого режима взяты три одинаково укоренённых растения одного сорта; отмечены листья одинакового возраста. Полив, температура, горшки и съёмка одинаковы. Для каждого листа оценивали 20 точек. В таблице — число красно-пурпурных точек; это не концентрации пигмента.
| Световой режим | День 0, три растения | День 14, те же растения |
|---|---|---|
| А: рассеянный слабый | 6; 7; 5 | 5; 6; 4 |
| Б: рассеянный более сильный | 6; 5; 7 | 10; 9; 11 |
2 минуты: прочитайте критерий. 4 минуты: переведите среднее число точек в проценты для каждого режима и дня. 3 минуты: сравните изменения в процентных пунктах. 2 минуты: напишите осторожный вывод. Результат — таблица процентов и фраза о выбранном сорте и сроке. Критерии: верные знаменатели, различение процента и процентного пункта, отсутствие вывода о количестве хлорофилла.
Разбор практики 1 и критерии
В день 0 оба средних равны 6 из 20, то есть 30%. День 14: А — 5 из 20, 25%; Б — 10 из 20, 50%. Изменения −5 и +20 процентных пунктов. Разность изменений 25 процентных пунктов. В этой учебной серии более сильное рассеянное освещение связано с увеличением оценённой красно-пурпурной площади. Это не универсальная рекомендация усиливать солнце: другие сорта и режимы могут реагировать иначе.
04. Практика 2: перенос на новые условия
Цветовой эталон и согласованность наблюдателей
25–33 минуты · Самостоятельное решение
Два наблюдателя оценили одну и ту же фотографию по 20 точкам. Анна назвала красными 8 точек, Борис — 12. Четыре спорные точки находятся на границе розового и зелёного. Изображение не менялось.
| Проверка | Что фиксируют |
|---|---|
| Исходная оценка | Анна 8/20; Борис 12/20 |
| После согласования цветового эталона | Анна 9/20; Борис 10/20 |
За 2 минуты вычислите исходное и новое расхождение в процентных пунктах. За 3 минуты напишите четыре строки протокола: освещение снимка, выбор точек, правило пограничного цвета, независимая оценка. За 3 минуты обсудите, чего протокол всё ещё не измеряет.
Ответ и объяснение практики 2
Первое расхождение: 60% − 40% = 20 процентных пунктов; второе: 50% − 45% = 5. Рабочий протокол: одинаковая съёмка с серой карточкой; одна сетка из 20 точек внутри пластинки; заранее выбранный цветовой эталон с правилом спорных точек; два наблюдателя сначала считают независимо. Нельзя исключать неудобные точки после просмотра результата. Метод оценивает цветовую площадь, но не содержание отдельного пигмента и не скорость фотосинтеза.
05. Обсуждение: аргумент и альтернатива
33–40 минут · Обосновать границы вывода
За 2 минуты рассмотрите альтернативу: фотографировать каждый раз красивее, но с автоматическими фильтрами. За 3 минуты сравните её с неизменной съёмкой по воспроизводимости. За 2 минуты сформулируйте решение. Длительное дополнение: учитель может начать наблюдение на 14 дней с обычным уходом, но материалы сегодняшнего урока полностью доступны без него. Не держите растения в экстремальной жаре и не перекрывайте листья для этого задания.
Опора для обсуждения
Принимайте разные формулировки, если ученик ссылается на конкретные данные, отличает предположение от наблюдения и предлагает проверяемую альтернативу. Возвращайте вопрос: «Какая строка таблицы или деталь изображения это подтверждает?» Итог записывается одним предложением с указанием условий. Не превращайте осторожный вывод в отсутствие вывода вообще.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут · Ответить самостоятельно
На одной фотографии красная зона занимает 7 из 20 точек, на следующей — 11 из 20. Настройки камеры различались. За 3 минуты найдите обе доли, изменение в процентных пунктах и назовите причину, по которой вывод о влиянии света пока слаб. Затем проверьте и исправьте.
Ключ и критерии индивидуальной работы
35% и 55%, изменение +20 процентных пунктов. Разная съёмка смешивает реальную окраску и изменение передачи цвета. По 1 баллу за две доли, разность и ограничение: всего 4.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Влияние освещения на окраску листьев колеуса | Оценивает готовую длительную серию | Таблица долей и осторожный вывод |
| Планирование наблюдения | Согласует критерий окраски и условия снимка | Воспроизводимый протокол |
Опора — раздел «Эксперименты по биологии» опубликованной программы на 64 часа. Опасные или инвазивные манипуляции заменены анализом данных и моделями без потери исследовательской функции задания. Сценарий, распределение времени и численные учебные серии — авторская методическая разработка.
Источники и права на изображения
- Nguyen, Dal Cin, 2009. The role of light on foliage colour development in coleus
- Light-Dependent Changes in the Spatial Localization of Metabolites in Coleus, 2018
Числовые наборы во всех заданиях — учебные имитации, а не результаты проведённых авторами опытов. Проверка источников: 15.10.2026. Оригинальные схемы и графики подготовлены для этого урока порталом «Школы России»; не являются фотографиями. Для микрофотографии отдельно указаны автор, источник и лицензия. В PDF ответы и учительские примечания вынесены в отдельную часть.
Связанная тема: Урок 7. Освещение и фотосинтез