Личная страница Козленко А.Г.: проектные задания

Навигация

Проектные работы и задания

Главная
Об авторе
     Урочное:
Биология + компьютер:
         полные уроки по типам
Компьютерные программы
         на уроках
 Биософт                 Планшет
 Учебные рисунки и
           карикатуры
 Фотографии           Проекты
 Художественная
         литература на уроке
 Наглядные пособия, игры
 Олимпиадное
 Книги и статьи
 ''Биология-10'':
         попытка учебника
 ''Игра и биология''
 ''Информационная
       культура и/или компьютер
       на уроках биологии''
 ИУМК ''Экология.          Конструирование
         биосферы''
 Проектно-ролевая игра
         ''Генная инженерия''
 ''Библейская генетика''
 Рабочие тетради
         по общей биологии
 Педагогическое
 Блог

Чем проект отличается от не-проекта (см. также  wiki.irkutsk и How to plan and carry out a project... с общей схемой, а также рис. справа, отсюда и отсюда):
1. наличие исследовательской части, включающая выдвижение гипотез и их проверку - планирование эксперимента;
2. большая (больше урока) длительность выполнения и практически обязательная экспериментальная часть (впрочем, эксперимент может быть не только с натурными объектами, но и моделями);
3. полезность, выходящая за рамки конкретного предмета: метапредметные результаты и (весьма желательно) компетентностная направленность;
4. отчуждаемый образовательный продукт, содержащий обработку полученных наблюдений и представление данных, обсуждение выдвинутых ранее гипотез.
В разных проектных заданиях может быть сделан акцент на разные составляющие, иногда в ущерб другим (для каждого из приведенных заданий это можно представить в виде соответствующей круговой диаграммы).
Цель, задачи и результаты исследования. См. статью Алины Астаховой "Как выиграть конкурс исследовательских работ?" в журнале "Потенциал" (химия, биология, медицина), № 5, 2013 г, с. 48-53:  статья,  выдержка о структуре работы.
Представление данных в проекте. Задания helenrogerson80 по научным исследованиям: материалы, данные, обсуждение результатов исследования, результаты и выводы: 1 и 2 (англ., отсюда и отсюда); схема выбора типа диаграммы из статьи в журнале The Science Teacher (November 2014. Vol. 81, No. 8, р. 40, англ.) и мое задание выбор оптимальной диаграммы для разных типов данных из курса "Информационная культура и/или компьютер на уроках биологии".
Отчет. Справа - отчет по проекту, оформленный в стиле лэпбука (lapbook). Хорошо выделены основные блоки проекта. Отсюда.

Природоведение и межпредметные

Плотности жидкостей и твердых тел
Хорошая американская работа по сравнению плотностей жидкостей и твердых тел - наслаивать разные жидкости и смотреть, какие плотнее, потом помещать разные тела (включая совсем уж бытовые - макаронины-"ракушки", попкорн и т.п.) и смотреть их относительную плотность. На биологии растений можно сравнить плотность разных семян - и подумать, от чего зависит.
Есть протокол этой работы (англ., ссылка, для фото 1 и 2), обратите внимание на то, что обязательно строится (рисуется!) гипотеза и потом проверяется.
См. также  видео SpanglerScienceTV: рецепт.
UPD. Оказывается, этот метод использовался и в криминалистике при анализе почвы и смесей:
"   – Здесь будет достаточно вещества для проведения анализа плотности? – поинтересовался Райм.
    Для этого анализа кусочки исследуемого материала помещаются в пробирку с жидкостями, обладающими разной плотностью. Почва расслаивается, и каждый ее кусочек зависает в определенном месте в соответствии со своей плотностью."
(Джеффри Дивер Собиратель костей - ЭТП, Москва, 2002.)
Т. е. так можно сравнивать по составу разные типы почв (беря одинаковый объем для сравнения, например, по 1 см3).

Диффузия, растворение и M&M'S
В программах по природоведению/введению в естественные науки часто встречаются практические работы по растворению поваренной соли в воде. Они обычно скучны - все и так знают, что соль растворяется. Интересный проект можно сделать, если заменить соль на конфеты M&M'S (которые, как известно из слогана, тают во рту, а не в руках). Для опыта достаточно несколько конфет, лучше разного цвета, и блюдце или чашка Петри с водой. Дальше всё происходит быстро и на глазах.

Собственно, проектом этот нехитрый опыт делает умение наблюдать, отмечать факты и фиксировать увиденное, ибо именно с наблюдений и фактов начинается любое научное исследование. Оказывается, что события развиваются нетривиально. Сначала растворяется цветная глазурь (на второй фотографии мы видим, что цвета не смешиваются!). Обратите внимание, как мило сползают буквы m на третьей фотографии. Зафиксировать и объяснить всё увиденное - задача непростая даже для старшеклассников (для них же - состав конфет, скан упаковки справа), а для подтверждения ряда гипотез потребуются другие опыты.

Идея отсюда: Candy Science - Floating Letters. Полный протокол из 16 фотографий с таймкодом в архиве (11 Мб).

Убегающие молоко и кофе
Почему при закипании молоко и кофе "убегают", а вода в чайнике и бульон - нет? Попробуйте составить общее правило, позволяющее предсказать, какие водные растворы и взвеси будут убегать, а какие - нет. По возможности проверьте экспериментально.
Кстати, кофе и молоко "убегают" по разным причинам.

Справа - фото, показывающее, почему молоко убегает.

Модель строения Земли
Задание сделать модель строения Земли (можно и кулинарную, съедобную). Основное требование - чтобы была показана не только относительная толщина, но и свойства (плотность, структура или агрегатное состояние) разных слоев. Особый плюс - если видна разная толщина коры на суше и под океаном и можно показать движение материковых плит. Фото и идея взяты у decomposingclassroom (там же - душераздирающая записка: "Папа съел мою домашнюю работу!").
Аналогичное пирожное со строением Юпитера - на фото справа. Есть и рецепт приготовления.
UPD. В журнале Science in School, № 3, зима 2006 г., англ.) в статье "The Bone Trail: generating enthusiasm for earth sciences in the classroom" описан способ изготовления модели геологических пластов из белого, черного и молочного шоколада с рисовыми чипсами, вишенками и печеньем (особенно если с таким). Очень благодарная идея для развития - например, для создания разного рода "окаменелостей" (скелетов, слепков или отпечатков).
Для геологического вдохновения можно посмотреть фотографии Zhangye Danxia Landform в западном Китае (фото отсюда).

Печенье OREO и тектоника плит
В продолжение темы о моделировании поверхности Земли: для иллюстрации процессов, происходящих на границе материковых плит, можно использовать печенье Oreo. Вот две статьи об этом (англ.): пионерная статья Robert J. Lillie Fun With Food! Plate Tectonics and our National Parks (2004 г.) + презентация, и статья Renee Clary, James Wandersee Cookie Tectonics: An Introduction to Earth Hazards and Tectonic Fundamentals в журнале Science Scope (декабрь 2013 г.) с разработкой форм для урока.
См. также карикатуры тут и бумажные модели тут, а также видео The Pangaea Pop-up.

Ярусность (тропического) леса
Замечательный, как для природоведения, способ показать ярусы дождевого тропического леса - в виде отдельных ящиков со стволами и листвой деревьев и рассаженными игрушечными животными. Источники: фото отсюда и отсюда.
Можно заменить тропический лес лиственным лесом умеренного пояса, получится не менее интересно и красиво.
Ученики постарше могли бы показать и трофические (топические, форические, фабрические) связи в экосистеме.

Растения, бактерии, грибы

  • Поверхность листа: реплики (простая методика получения отпечатков поверхности листа, которую можно использовать в проектных заданиях по сравнению количества и формы устьиц разных листьев, хвои и т.п.)

  • Годичные кольца (отметки событий на спилах, музыка годичных колец)

Эффект лотоса, или Самоочищение листьев
Возьмите листья разных растений: настурции (Tropaelum majus), лотоса (Nelumbo nucifera), бука обыкновенного (Fagus sylvatica), капусты (Brassica oleracea), тюльпанов (Tulipa sp.), магнолии крупноцветковой (Magnolia grandiflora) и других. Для опытов понадобятся мед или силиконовый клей, пипетка или ложка; а также молотый красный перец, корица или карри для изображения грязи на листьях. Разместите листья на расположенной под углом поверхности, нанесите на них немного "грязи", а потом капните медом или клеем. Листья каких растений будут самоочищаться, а капли с них - скатываться?

Где человек использует эффект лотоса и в чем он состоит?
Примечание.
Можно поэкспериментировать с углом наклона листа в опыте и представить графически минимальный угол наклона для разных растений.
По статье "Biomimetics: clingy as an octopus or slick as a lotus leaf?" в журнале Science in School, № 18, весна 2011 г., англ., см. также  видео.
Справа - видео: разрезание капли воды супергидрофобным ножом на супергидрофобной поверхности (см. также  видео).

Конструируем устьица
С помощью двух воздушных шариков и липкой ленты, имитирующей волокна целлюлозы в клеточных стенках устьичных клеток, создаем модель устьиц, которая позволяла бы как можно шире открывать (и закрывать) устьичную щель при изменении давления внутри шариков.
(по Рейвен П., Эрверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника: в 2-х тт. - М., Мир,1990, т. 2, с. 167, см. текст на рис. слева; микрофотография для иллюстрации ответа с сайта Biocanvas).

Классификация шишек голосеменных
Соберите небольшую коллекцию шишек разных видов голосеменных растений. Рассмотрите шишки (и фотографии: гинкго и тиса, сосны, кипариса, псевдотсуги) и постройте определитель в виде дерева, с помощью которого, выбирая и сравнивая отдельные признаки, можно установить, какому растению принадлежит шишка. О деревьях определения см. тут, тибетское дерево диагностики болезней тут.
(По Прототипу учебника для планшетов).

Кладистика и построение филогенетических деревьев

- Текстовые олимпиадные задачи на построение филогенетических деревьев (например: На Венере описаны 4 вида родственных растений. Об их органах известно следующее. Вид А: дельтоиды сплющенные, сальтарии гофрированные, алебастры припухлые. Вид Б: дельтоиды сплющенные, сальтарии гладкие, алебастры припухлые. Вид В...).
- Задания с картинками и объектами по кладистике и дихотомическим определителям вымышленных существ ( карточки, полный комплект на русском языке:  определитель,  карточки и  ответы) или шурупов и винтов ( карточки, моё фото) и др. на сайте nclark,
англ. Также о филогенетических деревьях см. в наглядных пособиях.
Статьи:

В статье Phylogenetics of man-made objects предлагается в качестве объектов для построения деревьев использовать макаронные изделия и печенье. Удобно взять печенье "Харьковский сувенир" (Харьковская бисквитная фабрика): в наборе есть 9 видов печенья, которые можно использовать для построения деревьев (фото справа), а потом съесть.
На фото справа пример неправильного дерева (подумайте, чем неправильного - ср. с рис.). Вариант правильного дерева

 

Животные

Пляжные проекты: таксисы рачков-отшельников и обрастатели
На берегу моря можно провести простые и интересные проектные исследования без сложного оборудования.
На мелководье много рачков-отшельников, таскающих во время отлива самые разные домики-ракушки. С помощью незатейливого оборудования (в данном случае - детской формочки-зведы) можно исследовать, формулируя гипотезы и проверяя их экспериментально, чем определяется активность рачков в условиях такого садка (толщиной слоя воды, освещенностью, направлением наклона "дна", другими факторами). Это интересный проект с возможностью проверки целого ряда гипотез, а эксперименты и их результаты легко зафиксировать на видео.
Аналогичные проекты можно делать и с другими беспозвоночными, морскими, пресноводными и наземными (щитнями, мокрицами, улитками - со следами расползающихся улиток Daniel Ranalli сделал целый арт-проект Snail Drawings Series, примеры 1, 2, 3).

Слева - две фотографии старых якорей, покрытых ржавчиной и обрастателями, которые сейчас часто используются для украшения приморских городков. На них можно различить следы жизнедеятельности ряда типов беспозвоночных, а также высказать (увы, без возможности проверки) гипотезы о том, от чего зависел видовой состав обрастателей.
Фото и видео сделаны в сентябре 2014 г. в пос. Свети Влас, община Бургас, Болгария.
Справа - идея проекта с устрицами: два одинаковых аквариума, вода из одного источника, одно время экспозиции. Пример хорошо поставленного опыта с контролем. Источник фото.

Сравнительное исследование эффективности кормушек 
Большой групповой проект по изучению поведения птиц и сравнению эффективности кормушек разных типов. Это практически идеальный проект, так как в нем может быть довольно много гипотез, придется очень хорошо продумать методы стандартизации эксперимента, организовать сбор сырых данных, определять представителей, а потом обработать результаты и эффектно представить, с правильно подобранными диаграммами для разных зависимостей.
С большим разнообразием конструкций кормушек можно познакомиться в Лаборатории Филина. Особенно удобны для работы кормушки из прозрачных материалов, которые можно закрепить прямо на оконном стекле (все фото ниже - продукция компании Duncraft), а в комнате расположить веб-камеру, которая бы фиксировала посетителей нон-стоп (пример). По записи можно посчитать и количество, и видовой состав (а также суточную активность, особенности пищевого поведения и др.).

 

 

Человек

Скелетики с Хэллоуина и мышцы-антагонисты
Учебное (не исследовательское) проектное задание - нарастить на игрушечные скелетики мускулатуру  (авторы используют sugru, но подойдут и другие пластичные материалы вплоть до пластилина).
Важно продумать, как показать мышцы разных групп, мышцы-антагонисты (например, для плечевого сустава: поднимание-опускание руки, приведение-отведение, пронаторы-супинаторы).
Найдено на Instructables, 1 и 2 ( инструкция, англ.).

Иммунный ответ и солдатики 
На видео биолог из университета в Остине, Техас, Крис Салливан (Chris Sullivan) рассказывает о сложности борьбы с вирусными инфекциями на примере вируса герпеса, используя постройки из кубиков Лего и игрушечных солдатиков (см. также карикатуры).
Покажите на диораме, в виде анимации (stop-motion) или видео этапы иммунного ответа в ответ на разные инфекционные агенты, стараясь создать максимально подробное и наглядное пособие. Постарайтесь передать как важные события процессов (например, узнавание и представление антигена, интерфероны, комплемент и др.), так и количественные соотношения между участниками.

Содержание сахара в напитках
Простая в изготовлении и наглядная модель содержания сахара в разных напитках (отсюда и отсюда+ еще одна).
Рассчитайте и представьте содержание сахара в напитках/продуктах, употребляемых вами.
Аналогично можно представлять содержание жиров в продуктах - пробирками с растительным маслом (плотность подсолнечного масла 0,924 г/см3 - 1 г жира занимает объем 1,08 мл).
См. также  видео SpanglerScienceTV о разной плотности напитков и содержании сахара (кадр справа). Стив Спенглер использует для наглядного представления количества сахара порционные пакетики по 2 г.

Модель мозга из гирлянд как проект
Идея проектного задания на фотографии Kevin Van Aelst "The Brain". Это, конечно, почти теоретический проект, в котором представление - всё, но есть над чем подумать - как что показать: и технически, и биологически. Например, можно взять 4-цветную гирлянду для того, чтобы показать доли коры больших полушарий, а длинной одноцветной показать все зоны, связанные с управлением движениями; а есть еще лимбическая система, зрительный анализатор, речевые центры коры и многое другое, что стоило бы показать!
Понадобятся хорошие схемы, приближенные к 3D, например, как у Кэрол Доннер; см. также вязаный мозг. Конечно, это не модель коннектома (см. Себастьян Сеунг: Я – это мой коннектом), хотя его тоже можно попробовать моделировать, см. рис. справа - но лучше обычных нудных псевдо-лабораторок с раскрашиванием картинок в тетрадях с печатной основой.

Ритмы сна и бодрствования
Индивидуальный проект по изучению циркадианных ритмов - на примере собственного ритма сна и бодрствования.
У человека описаны два водителя ритма (пейсмейкера), определяющих суточные ритмы, и оба они подвержены средовой коррекции (см. главу "Ритмы мозга" в Ф. Блум, А. Лейзерсон, Л. Хофстедтер Мозг, разум, поведение - M.: Мир, 1988. и рис. справа из Шмидт Р., Тевс Г. Физиология человека (в 3 томах) - М.: Мир,1996), однако в особых экспериментальных условиях демонстрируют периоды больше суток.

Гипотеза проекта
- проверить, будет ли в условиях сниженного средового пресса (на каникулах) наблюдаться сдвиг фаз сна и бодрствования, подтверждающий околосуточный, с периодом несколько больше суток, характер ритма.
Представление данных. Для представления обычно используют диаграммы, на которых периоды сна показаны сплошной линией (рис. слева). Для удобства восприятия один день заносится дважды: в правой половине диаграммы и на следующей строке в левой. Также на диаграмме можно отображать периоды сонливости (штриховкой), прием тонизирующих напитков (красные стрелки) и др.
Примечание. Конечно, чем более длительны наблюдения, тем более достоверными и наглядными будут результаты. Также интересно посмотреть, как меняются ритмы при перемещении в другие часовые пояса (на запад и на восток - по-разному). Если в семье есть маленькие дети, интересно посмотреть, наблюдается ли у них такой же околосуточный ритм и как он проявляется. Справа - диаграмма сна и бодрствования ребенка в возрасте 4,5 месяцев: исходный файл MS Visio - в формате vsd и перестроенная по правилам диаграмма в графическом формате gif.

 

Общая биология

Химия живого

Буферные свойства морской воды
Приготовьте раствор морской соли (можно купить в магазинах зоотоваров соль для морских аквариумов) и оцените его буферную емкость, добавляя пипеткой или шприцом дозированные количества раствора кислоты (например, уксусной) и отслеживая уровень рН с помощью универсального индикатора. Проверьте, обладают ли буферными свойствами минеральная вода (разные типы минеральных вод – Миргородская, Лужанская, Моршинская и др.), виноградный сок (свежевыжатый, фреш, и восстановленный – купленный в магазине в упаковке), физиологический раствор (в аптеке), куриный бульон и другие растворы, потенциально способные проявить буферные свойства.

Примечание. Предварительно стоит продумать методику сравнению буферных свойств разных растворов. См. Практикум, 10-11 класс

Выделение ДНК
На сайте Университета штата Юта есть проект "Изучаем генетику" (learn.genetics) с учебными материалами по генетике (в широком смысле - от структуры ДНК и клеток до родословных и генотерапии). Отдельный раздел посвящен учебным активностям. В нем приводится описание лабораторной работы по выделению ДНК из биоматериалов с помощью простых бытовых реактивов (эскиз слева, учебные материалы).
Плакат по выделению ДНК на русском языке (справа, отсюда). Для учителей есть коктейль "ДНК" (отсюда, алкогольный).

Цитология

Осмос, "голые яйца" и жевательные медведики
Работу по изучению осмоса можно ставить на разных объектах (обычно это растительные ткани, как в работе "Определение водного потенциала растительной ткани" Практикума 10-11), но очень эффектно этот опыт можно поставить на "голых яйцах" - куриных яйцах с размягченной скорлупой. Описание и фото взяты у decomposingclassroom. См. также эту работу на Instructables ( инструкция, англ.).
У сырых куриных яиц размягчается скорлупа (помещением в уксусную кислоту на 3-5 дней), после чего яйца взвешиваются и помещаются в растворы с разными осмотическими характеристиками (в ходе предварительного обсуждения и выдвижения гипотез выбирается, какие именно растворы стоит взять, автор брал подкрашенную воду, кукурузный сироп, чистый и разбавленный, разбавленное содержимое яйца).
После постановки опыта на второй и третий день яйца из разных растворов взвешиваются, результаты заносятся в таблицу и обсуждаются.
Примечание. Подумайте, какие условия могут повлиять на точность этого эксперимента.
Аналогичный эксперимент можно провести, использовав желейных медведиков. На фото справа опыт: три стакана: без воды (контроль), с пресной водой и с насыщенным раствором поваренной соли (чайная ложка на 50 мл воды).
Опыт интересен тем, что результат может не совпадать (не полностью совпадать) с гипотезой, которую стоит загодя зафиксировать. Подумайте, почему.
А еще медведиками можно задачи по генетике иллюстрировать:).

Фотосинтез: задача с картинками
Слева фотографией, а справа - карикатурой (оба изображения кликабельны) показан концепт экологически эффективного изолирующего противогаза.
Проект представляет собой проверку эффективности этой идеи: необходимо количественно оценить, реализуем ли он вообще, какое количество растений нужно носить для такого замкнутого цикла.
Попутно надо оценить, какие препятствия могут возникнуть при попытке реализации этой идеи (в том числе не связанные напрямую с обменом кислорода и углекислого газа).

Звукоряд к фильму «Трансляция»
Представьте, что удалось снять фильм по процессу биосинтеза белка в живой клетке.
Ко всем фильмам (даже к игровым) звукоряд пишется отдельно от съемок визуального ряда. Напишите звукоряд к фильму «Трансляция» (как аудиозапись – цифровая или аналоговая – или как текст со звукоподражаниями, но с указанием событий, которым этот звук соответствует).
Справа - кадр анимации о клетке проекта BioVision, см. также винтажное массово-хорегографическое видео о биосинтезе на рибосоме.

Наследственность и изменчивость

Эволюционная теория

Модель митохондриальной Евы
А. Марков в книге "Эволюция человека" (Книга первая. Обезьяны, кости и гены) - М.: Астрель: CORPUS, 2011 при обсуждении родословных митохондриальной Евы и Y-хромосомного Адама пишет: "Любая популяция любого вида животных обязательно имела в прошлом свою митохондриальную Еву - последнюю общую праматерь всех ныне живущих представителей данной популяции по прямой материнской линии. Евы появляются автоматически и неизбежно из-за случайных колебаний частот генетических вариантов (например, вариантов митохондриальной ДНК) в популяции." (С. 230).

На рис. слева - вымышленный пример генеалогического древа мтДНК; в каждом поколении присутствует 15 самок, у которых бывает 0, 1, 2 или 3 дочери – и все самки поколения № 16 восходят к Еве из поколения № 2. С1, С2 - две субпопуляции, Е1, Е2, Е3 - митохондриальные Евы двух субпопуляций и всей популяции в целом. Рис. на стр. 331 и 233). Там же (С. 230-232) предлагается создать модель некой исходной популяции из 10-15 неродственных между собой самок и случайным образом (например, бросая кубик с цифрами на гранях 0-0-1-1-2-2) определять, какое количество дочерей будет у каждой из самок. Через некоторое время может получиться, что вся популяция будет представлена потомками небольшого количества самок (а то и одной).
Проектное задание состоит в исследовании модели: несколько групп независимо строят деревья и протоколируют количество потомков женского пола для каждой особи в каждом поколении (рис. справа). Так, первый опыт показывает, что с кубиком 0-0-1-1-2-2 риск вымирания/прозябания популяции очень высок, поэтому можно поэкспериментировать с разными кубиками (для разных групп), например, 0-0-1-1-2-3 или 0-1-1-2-2-3 (используются обычные игральные кубики, на которых маркером для CD наносятся нужные цифры).

Коэволюция растений и насекомых в ультрафиолете
Многие насекомые видят не только в видимой нами части спектра, но и в ближнем ультрафиолете (рис. справа, отсюда). При этом растения, которые опыляются насекомыми, могут иметь "опознавательные знаки" для привлечения насекомых, невидимые для нашего глаза.
В проектной работе надо высказать гипотезу, какие из цветков будут иметь различия в видимом и ультрафиолетовом свете (собственно, возможны варианты: специальные метки есть и в видимом, и в ультрафиолетовом свете или только в ультрафиолетовом, или только в видимом). После этого останется осветить в темноте цветок УФ-фонариком (они также вмонтированы в ручки с "невидимыми" чернилами), и оценить различия (а лучше - сфотографировать). В качестве одной из гипотез стоит проверить, растет растение на открытой местности или под пологом леса.

На приведенных выше фотографиях видно, что цветок орхидеи фаленопсиса в УФ выглядит точно так же, как и в видимом, а у иридодиктиума в УФ вместо желто-белой метки в УФ появляется темная.
В ультрафиолете можно поискать много интересного: например, лишайники светятся (флюоресцируют) по-разному, также светятся скорпионы (отсюда) и кольца по краю ловушки насекомоядного непентеса (статья).
О других межпредметных применениях см. на Instructables,
пары фотографий растений Klaus Schmitt и Bjørn Rørslett.

Искусственные окаменелости
Среди форм сохранности ископаемых организмов (фоссилий) наряду с окаменелыми скелетами, отпечатками,  следами (отсюда + измерение динозавров по следам) и даже копролитами есть такая форма сохранности, как слепки, или ядра. Они образуются, когда мягкие ткани внутри раковины моллюска разлагаются и заменяются плотной породой, а затем со временем раковина растворяется. В результате остается вид раковины изнутри - слепок.
Изготовить такую "окаменелость" можно самому, используя раковины современных моллюсков. Для этого хорошо очищенную раковину заполняем текучим и достаточно инертным химически веществом, способным затвердевать. В нашем случае это был стеарин декоративных свечей; его несложно расплавить (на водяной бане!), после чего можно заливать в раковину. Раковину в этом случае можно предварительно нагреть в горячей воде.
После того, как материал затвердеет, заполненную раковину помещаем в банку с уксусной кислотой (обычный пищевой 9% уксус вполне подходит). Через несколько дней и после нескольких замен кислоты раковина полностью растворяется и остается слепок. Для опыта лучше брать тонкостенные конические раковины морских брюхоногих. В плоскоспиральню раковину сложно залить "породу", тонкостенные раковины пресноводных и наземных моллюсков не дадут выраженного слепка с пространством между витками. Толстостенные раковины типа рапаны будут очень долго растворяться.


Экология

Индекс Линкольна

Индекс Линкольна - способ приблизительной оценки численности популяций с помощью мечения выловленных организмов и подсчета их количества в последующем, повторном отлове:

В проекте есть две части: проведение оценки численности популяций и выяснение условий, при которых модель является показательной, и теоретическая часть.
Для первой части, практической, можно воспользоваться любыми многочисленными одинаковыми по размерам объектами: от вырезанных из бумаги рыбок до монеток, фасолин, чечевицы, шашек и фишек. Важно, чтобы объектов было достаточно много, они были одинаковы на ощупь и хорошо перемешивались в закрытой емкости (мешочке). Исследование проводится по несложной методике: в мешок помещается оцениваемая "популяция", извлекается первая выборка, метится, помещается обратно в мешок, перемешивается, извлекается вторая выборка, рассчитывается численность особей в "популяции", после чего особи пересчитываются, и оценивается точность (процент различий между реальной и рассчитанной численностью). Если групп и итераций оценки много, то можно после работы дополнительно показать, как зависит точность оценки от объема меченой выборки, объема второй выборки, реального размера популяций.

В теоретической части нужно описать условия применимости индекса Линкольна для оценки численности популяций разных организмов, и привести примеры видов, для которых индекс может быть применен, и для которых он не применим.

Жизнь без Луны

Как изменится жизнь на Земле, если Луна внезапно исчезнет? (Считаем, что это произошло "чисто", без падения обломков Луны на Землю).
Теоретический научный проект, требующий очень серьезной проработки (в том числе анализа источников на достоверность). Полезно построить дерево классификации последствий, разделив последствия на ближайшие и отдаленные (или с градацией по срокам).

Статья Life without the Moon: a scientific speculation в Science in School, № 26, 2013 г., англ.

Радиус репродуктивной активности человека

...встань, пойди в Месопотамию, ... и возьми себе жену оттуда, из дочерей Лавана, брата матери твоей” (Быт.28:3)
- а это 750 км напрямую и более 900 км по караванным путям!

Важным показателем, влияющим на структуру популяций, является радиус репродуктивной активности (РРА) — среднее расстояние между местом рождения и местом размножения особей. Оценка РРА в популяциях человека - интересный проект (при большой выборке тянущий на вполне приличную научную работу МАН). Его можно запланировать при построении родословных - предложить, собирая данные о родителях, дедушках и бабушках и других родственниках, фиксировать, где и когда они познакомились. Таким образом, для каждой пары родителей будут измеряться два расстояния - от места рождения до места знакомства каждого из родителей + год этого события и возраст каждого из родителей на момент знакомства.
В этом проекте очень интересны гипотезы, которые можно будет проверить: а правда ли, что РРА мужчин больше, чем женщин? увеличивается ли РРА со временем? есть ли различия в РРА для мегаполисов и маленьких городков? и т. д. Чем полнее данные, собранные в ходе исследования, и чем больше выборка, тем больше гипотез можно проверить.
Для сравнения - радиусы репродуктивной активности животных (из презентации  "Пространственная структура популяций животных" доцента кафедры зоологии Белорусского госуниверситета Кругловой О. Ю.):

Вид РРА (м) Вид РРА (м)
Скалистый лобстер Palinurus longipes 21 Живородящая ящерица Lacerta vivipara 140
Плодовая мушка Drosophila willistoni 144 Зяблик Fringilla coelebs 2000
Бабочка-шашечница Ephydrias editya 135-400 Лисица Vulpes vulpes 100000
Березовая пяденица Biston betularia 6000 Заяц-беляк Lepus timidis 400

Меню из компонентов пищевой цепи

Простой, но вполне увлекательный мини-проект по составлению суточного меню с указанием, какое место в трофических цепях занимает тот или иной объект (автор - Калинина А.В., учитель биологии и экологии ГБОУ СОШ №1133). Например:

ОБЕД
Первое. Суп из продуцентов: овощной суп с перловкой и чесноком.
Второе. Морской консумент II порядка + запеченные продуценты: морской окунь с томатным соусом; запеченная семга с картошкой на углях.
Закуска. Салат из морских продуцентов и консументов: крабовый салат; салат из ламинарии с уксусом и мидиями.
Сдобные изделия. Продуценты + консумент I порядка: пирожки с курицей, мясная кулебяка.
Напиток из редуцентов: кефир; ряженка; напиток чайного гриба; квас.

Статья в журнале «Биология» - «Первое сентября», № 11 (968), 11.2014 – С. 28–29.
В пару к меню хорошо пойдет обсуждение "экологического" плаката о несправедливости пищевых цепей человека (рис. справа, отсюда). Какие ошибки в этом плакате вы нашли?

Космическое поселение

Большой длительный проект (расписанный для разных ступеней образования – основной и старшей школы) по созданию космического поселения. Несколько теоретический, но зато достаточно комплексный, эффектный в защите и интересный в оценке (взаимооценке).
Статья Building a space habitat in the classroom в Science in School, № 19, 2011 г., англ. Русский перевод в журнале «Биология» - «Первое сентября», № 4 (952), 04.2013 – С. 15–22, текст,
 выкройка купола)
Для взаимооценки можно использовать не только таблицы с критериями ( пример из ИУМК "Экология. Конструирование биосферы"), но и диаграммы (Speech Carts из работ Kyle Bean).

"Если люди внезапно исчезнут"

На основе  рисунка (и других фотоиллюстраций) создайте ленту времени, правильно отражающую изменения на Земле, которую внезапно покинут люди. Заодно укажите неточности на рисунке (последовательность событий на рисунке составлена тенденциозно, на массового зрителя). Источник, средства для создания лент времени.
Проще всего оформить проектные задания, что увидят на Земле люди, вернувшиеся через 20, 50, 100, 200 лет после Исхода.
UPD. Есть фильм Жизнь после людей / Life After People, 2008 (обложка диска и кадр из фильма справа).

Hosted by uCoz