Живата природа е толкова многолика! Само насекомите са около 1 млн. вида, а като прибавим останалите безгръбначни и всички гръбначни животни, бактериите, гъбите и растенията, става много трудно и дори объркващо. Необходима е наука, която да се занимава само с това – да разпознава, да групира и да подрежда видовете организми по определен начин.
Систематиката е биологична наука, която разпознава видовете организми и ги групира в по-големи групи, свързани с родствени връзки.
Подреждането на гардероба може да е забавно, особено когато намерите нещо, за което отдавна сте забравили (като бележка от приятел, изпратена в час по математика). Направете снимки на вашия гардероб преди и след подреждането и ги приложете в работния лист.
Задача. Определете птица, бозайник или риба е птицечовката.
TheNickster, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons
Научният метод
Всяка наука използва научен метод, за да гарантира истинността на знанието. Той включва дейности, които се извършват в определена последователност.
- Наблюдавай.
- Задай въпрос (защо?) и направи измервания.
- Направи предположение, формулирай хипотеза.
- Провери предположението с нов експеримент.
- Прецени дали хипотезата е вярна. Ако не, формулирай нова хипотеза.
- Направи заключение.
Научният метод се прилага във всички науки вече повече от 4 века. За да дадем правилен отговор на даден въпрос, трябва да спазваме определен алгоритъм.
Например съществена страна на наблюдението е начинът на представяне на резултатите – наблюдението се документира. Днес с помощта на съвременните технологии това е лесно, но как са го правили изследователите преди изобретяването на фотоапарата? Проучете какво представляват научните илюстрации и защо продължават да се правят и днес.
Направете опита
„Яйце в бутилка“
Материали: 1 твърдо сварено яйце, стъклена бутилка с тясно гърло, 2 купички, топла вода и лед
Времетраене: 30 минути
Опит 1. Обелете яйцето. Налейте в едната купичка топла вода, а в другата поставете лед и студена вода. Сложете бутилката в купичката с топла вода, изчакайте няколко минути и поставете яйцето на гърлото. След това преместете бутилката в купичката с лед и наблюдавайте.
Опит 2. Можем ли да извадим яйцето цяло от бутилката?
- Наблюдение: Яйцето има по-голям диаметър от гърлото на бутилката.
- Въпрос: Може ли цяло яйце да премине през тясното гърло на бутилката?
- Хипотеза: Когато нагреем бутилката, въздухът в нея се разширява и плътността му намалява. Когато бутилката се затвори и охлади, налягането в нея става по-малко и атмосферното налягане „бута“ яйцето навътре.
- Проверка (с опит 2)
- Анализ: Яйцето може да влезе в бутилката и може да излезе от нея, защото при нагряване и охлаждане въздухът в бутилката съответно се ................................
- Заключение: При нагряване газовете се разширяват и плътността им намалява. Те оказват по-малко налягане. Веществата се движат от области с по-високо към области с по-ниско налягане.
Може да проведете опита и по начина, показан в скрития филм.
Процесът горене е свързан с изразходването на кислорода от въздуха. Намаляването на количеството на кислорода в бутилката води да намаляване на налягането в нея.
Извод: Познаването на същността на обекти, процеси и явления ни дава възможност да изберем подходящ начин за постигане на поставената цел в зависимост от ресурсите, с които разполагаме.
Основната единица на живота – клетката
Всички живи организми са изградени от клетки. Клетката може самостоятелно да поддържа всички дейности, необходими за живота. Основните видове клетки са два – животински и растителни.
Задача. Не можем пряко да наблюдаваме микросвета на растенията и животните, както и процесите, които протичат в тях, но можем да създадем модели, които ни разкриват тяхната същност. Наблюдавайте внимателно видеото повече от един път и го спрете в момента, в който навлизаме в клетката. Запишете времето, както е показано на екрана.
California Academy of Sciences, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons
Редицата на Фибоначи
Числата или редицата на Фибоначи са известни на учените още от 1202 г. Те са в следната последователност: 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144... до безкрайност. Всяко следващо число в тази редица е равно на сбора между предходните две, а съотношението между две съседни числа е близо до златното сечение (1,618).
Числата на Фибоначи откриваме при слънчогледа. Броят на спиралите в питата винаги е равен на число на Фибоначи, а броят на сочещите наляво и този на сочещите надясно спирали винаги е равен на две поредни числа на Фибоначи.
Това явление се наблюдава и при формите на шишарката, ананаса, зелето, в черупките на охлювите и тичинките на цветята.
Числата на Фибоначи се срещат в природата по различни и любопитни начини
Органите и частите на човешкото тяло също следват последователността от 1, 2, 3 и 5. Например ръката и ходилата ни се състоят от три части и завършват с пет пръста.
Костите на пръстите ни се наричат фаланги. В какво отношение са те помежду си?
– Биологията е науката за живота на Земята. Тя изучава „реда“ в живата природа, устройството и жизнените процеси на организмите, включително и на човека.
– Систематиката е част от биологията, която ни позволява да групираме видовете организми, за да можем да ги изучаваме по-добре.
– Всички науки следват научен метод, за да гарантират истината на знанието.
– Моделите ни помагат да осъзнаваме същността на обекти и процеси, а математиката описва тези модели.