Исследовательский проект
«Бегущая по воде»
Автор: Рыков Данил
ученик 3В класса
МБОУ СОШ № 56 г. Кирова
Руководитель: Шамова Л.В.
учитель начальных классов
Введение
Летние каникулы я провел в деревне. Лето было жаркое и мы с друзьями проводили много времени на реке. Я заметил, что жизнь вокруг водоема разнообразная. Особенно много у воды летающих насекомых. Но я заметил насекомых, которые скользили по поверхности воды. Это были водомерки. Почему они не тонут? Что позволяет водомерке держаться на поверхности воды? Думаю, это было бы интересно узнать и моим друзьям. Попробую найти ответы на эти вопросы и поделюсь своими открытиями с одноклассниками.
Ситуация: В природе существуют насекомые, приспособившиеся к обитанию на поверхности водного зеркала. Они питаются случайно упавшими на поверхность воды насекомыми и являются хищниками. Одним из таких хищников является водомерка – водяной клоп, который не тонет в воде.
Проблема: Почему клоп-водомерка не тонет в воде?
Цель проекта: Подготовить презентацию о клопе-водомерке для использования на уроке окружающего мира по теме: «Сообщество водоем».
Задачи проекта:
Найти информацию о клопе-водомерке и о его способности передвигаться по поверхности воды.
Провести исследование явлений, позволяющих водомерке передвигаться по поверхности воды и не тонуть.
На основании проведенного исследования подготовить сообщение о клопе-водомерке с использованием презентации для урока окружающего мира по теме: «Сообщество водоем».
Методы исследований
Цель исследования: Выяснить, что помогает водомерке держаться на поверхности воды?
Задачи исследования:
Выдвинуть гипотезы
Проверить гипотезы:
-подтвердить или опровергнуть гипотезы опытным путем
-найти подтверждение гипотезам в источниках информации (интернет)
На основании подтвердившихся гипотез сделать вывод
Гипотезы:
Водомерке помогают не тонуть:
малый вес тела
способность летать
поверхностное натяжение воды
большая площадь опоры на воду
ускорение движения
Гипотеза №1 Водомерке помогает не тонуть малый вес тела.
Учитель физики объяснила:
Вес насекомого – это сила, с которой оно давит на поверхность воды. Масса водомерки всего мг, значит вес насекомого так же мал.
Вывод:
Гипотеза №2 Водомерке помогает не тонуть способность летать.
Из источников информации я узнал:
Среди водомерок есть как крылатые, так и бескрылые виды. Летающие формы могут преодолевать по воздуху многие километры, расселяясь или покидая пересохший водоём.
Однако после зимовки все водомерки теряют способность к перелетам.
Вывод:
Гипотеза подтвердилась частично. Наличие крыльев не имеет большого значения.
Гипотеза №3 Водомерке помогает не тонуть поверхностное натяжение воды.
Опыт №1
Смажем ладонь воском для обуви.
Осторожно нальём на ладонь воду из-под крана
Вода на ладони соберётся в большую каплю.
Воде не позволяет растекаться по ладони поверхностное натяжение воды, потому что взаимодействие ладони с водой ограничено воском и ладонь не намокает.
Опыт №2
Как объяснили мне в кабинете физики, на границе двух сред – воздушной и водной – силы притяжения между молекулами воды не уравновешены. Стремящиеся вверх молекулы воды создают на поверхности пленку.
Нальём полный стакан воды. Осторожно будем опускать в стакан монеты по одной. Они станут вытеснять воду из стакана и наступит момент, когда вода на поверхности стакана выгнется горкой, но не прольётся за край.
Горку воды держит поверхностное натяжение.
Опыт №3
Нальём в тарелку воды.
Осторожно положим на воду швейную иглу. Она тонет, потому что взаимодействует с молекулами воды – смачивается.
Смочим швейную иглу в воске.
Осторожно положим её на поверхность воды.
Игла не утонет, потому что жир не позволяет ей взаимодействовать с водой, а значит, поверхностное натяжение удержит иглу.
Вывод:
Гипотеза подтвердилась. Опираясь о поверхностную плёнку лапками, кончики которых покрыты жёсткими щёточками несмачиваемых волосков, водомерка способна скользить по поверхности воды.
Но если начнётся дождь, то водомерке, чтобы не утонуть, придётся покинуть водную поверхность и искать укрытие.
Гипотеза №4 Водомерке помогает не тонуть большая площадь опоры на воду.
Способ передвижения водомерки подобен бегу конькобежцев по льду.
Совершенно таким же образом лыжник держится на рыхлом снегу благодаря длинным лыжам.
Опыт №1
Попробую пройти по снегу без лыж. Площадь опоры мала и я проваливаюсь в снег.
Опыт №2
Надену лыжи. Площадь опоры благодаря плоскости лыж увеличилась и я могу спокойно бежать даже по рыхлому снегу.
Вывод:
Гипотеза подтвердилась.
Широко раскинув свои длинные ноги, они быстрыми толчками скользят по зеркалу пруда. Главное участие в движении играют две задние пары ног.
Благодаря широкой расстановке ног, вес тела водомерки распределяется на значительной поверхности.
Гипотеза №5 Водомерке помогает не тонуть ускорение движения.
Её тонкие ноги в местах причленения к туловищу чрезвычайно утолщены: там залегают сильные мышцы, которые и дают животным возможность производить такие быстрые и сильные движения.
Узкое длинное тело водомерки при быстрых молниеносных движениях великолепно разрезает воздух, совершенно так же, как пуля удлиненной обтекаемой формы меньше испытывает сопротивление воздуха.
Вывод: Гипотеза подтвердилась.
Быстрые молниеносные движения водомерки позволяют насекомому держаться на поверхности воды.
Вывод
В начале исследования я выдвинул 5 гипотез о том, какие явления помогают водомерке держаться на поверхности воды. Одна гипотеза - способность летать - подтвердилась частично, а четыре гипотезы нашли полное подтверждение в результате опытов. Значит, водомерке помогают держаться на поверхности воды:
малый вес тела
поверхностное натяжение воды
большая площадь опоры на воду
ускорение движения
Результаты исследований
Водомерка прекрасно приспособлена, чтобы настигать добычу, упавшую на поверхность воды.
Её и так малый вес распределяется на все широко расставленные ноги, ещё больше уменьшая давление на воду.
Благодаря чешуйкам, отталкивающим молекулы воды, водомерка использует поверхностное натяжение воды как конькобежец лед.
Узкое длинное тело почти не оказывает сопротивления воздуху, а сильные мышцы ног делают водомерку непревзойдённым бегуном и позволяют насекомому не погружаться в воду.
Выход на следующее исследование:
В Японии построили мост по принципу водомерки.
А где ещё человек использует водомеркины хитрости?
Приложенные файлы
