Поиск фактов, подтверждающих ги­потезу, объяснение новых фактов с ис­пользованием гипотезы

Учитель просит учащихся припомнить факты, доказывающие верность сделанного предположения (необходимо приготовить соответствующие изображения животных):

заяц-беляк: в спячку не ложится, всю зи­му активен, подвергается нападению хищ­ников, имеет маскирующую окраску: летом бурый, зимой белый;

полевка: всю зиму живет под снегом, где активно бегает, ест сохранившиеся расте­ния, на поверхность снега почти не выхо­дит. Хищники, которые на нее охотятся (лиса, волк), находят ее на слух. Окраска не имеет для нее существенного значения, и она ее в течение года не меняет;

бурый медведь: окраску, как и полевка, на зиму не меняет. Почему? Можно предпо­ложить, что он: 1) живет под снегом, где ак­тивно бегает, как полевка, — нереально, он слишком большой для этого; 2) живет ак­тивно на поверхности снега, но прятаться или подкрадываться ему не приходится; 3) зимой неактивен, где-то надежно прячется всю зиму; 4) на зиму уходит в теплые края, где нет снега. Все предположения, кроме первого, в принципе имеют право на суще­ствование. Необходимо узнать (прочитать) об образе жизни медведя, чтобы выбрать верное. Что мы знаем о медведе? Он всю зи­му спит в берлоге под снегом, его не видно, поэтому он свою окраску на зиму не меняет. Таким образом, правильно наше третье предположение.

Следует показать учащимся изображе­ния новых для них животных с сезонным диморфизмом, образ жизни которых они не знают, например песец, горностай, поляр­ная сова, тундровая куропатка (все — в лет­нем и зимнем наряде), и попросить выска­заться по поводу их образа жизни. В качестве задания для самостоятельно­го исследования можно предложить уча­щимся исследовать влияние рыхлости и глубины снега на передвижение животного (и человека) по снегу, а также на возмож­ность его раскапывания. Для этого нужно провести работу на двух участках, отличаю­щихся по глубине и рыхлости снега. Жи­вотные, особенно крупные (олени, напри­мер), вязнут в снегу, при преследовании быстро выбиваются из сил и могут стать до­бычей более легкого хищника. Кроме того, глубокий и особенно плотный снег трудно раскапывать, что делает труднодоступной находящуюся под снегом пищу для оленей и кабанов.

Организуется поиск ответа на следующий проб­лемный вопрос: «Как же организмы остаются живыми на морозе? Ведь во всех организмах есть вода, она должна превратиться в лед и ра­зорвать все клеточки их тела».

В ходе беседы учащиеся приходят к выводу о том, чтобы выжить животным зимой, необхо­димо не допустить замерзания воды внут­ри тела. Учащиеся должны вспомнить о теплок­ровных организмах — птицах и зверях — и сделать вывод, что опасность погибнуть из-за замерзания воды в их теле, им не уг­рожает: они защищены своей высокой тем­пературой. Таким образом, теплокровные исключают влияние низких температур на свое тело и лед в их организме об­разоваться не может. А как могут противостоять холоду растения: деревья и кустарники? В результате обсуждения высказывается гипотеза, что деревья и кустарники зимой обезвожены. Обсудим вопрос, что происходит с расте­ниями в конце лета и осенью: перестают расти, перестают поглощать воду из поч­вы, сбрасывают листья, глубоко засыпают. Теперь нам понятно, что при этом с ними происходит: они обезвоживаются, т.е. вы­водят из организма воду, которая зимой может их погубить.

Вывод: лед образуется из воды при ее замерзании и при отрицательной темпера­туре может появляться везде, где есть во­да, в том числе в телах живых организмов. При образовании лед расширяется и с боль­шой силой давит на окружающие его стен­ки, разрывая их. Если лед образуется внут­ри организма, то организм погибает, пото­му что клеточки его тела рвутся под действием льда. Гибель от внутреннего льда зимой грозит всем существам, которые не могут поддерживать высокую температу­ру тела, поэтому они должны не допускать образования льда в своем теле. Один из спо­собов — обезводиться перед наступлением зимы, так поступают многие деревья и кус­тарники.

Учащимся также предлагается ответить на вопрос «Как живется вод­ным обитателям подо льдом. Светло там или темно?» Для этого учащиеся вспоминают свойство льда - прозрачность. Что это значит? (Значит, что под лед может проникать свет, как че­рез окно.) Верно, если на воде один лед. Но обычно сверху на лед выпадает... (снег). А снег... (непрозрачный). Это зна­чит, что в водоеме, покрытом льдом и сне­гом, темно. Что это значит для водных растений? (Они не могут расти без света.) Почему снег лежит на льду, а не провали­вается в воду? Какой лед еще? (Лед твер­дый и прочный.) Как он покрывает водоем? (Сплошным слоем.) Что это значит для водных обитателей? Обсуждая этот воп­рос, следует подвести учащихся к выводу, что лед изолирует воду от воздуха, препят­ствует обогащению воды кислородом воздуха, в результате рыбам и другим водным жителям становится трудно дышать, иног­да они даже погибают от удушья. Чтобы рыба не задохнулась, люди борются со льдом: делают полыньи или прокладывают по дну пруда трубу с отве­рстиями, через которую пропускают воз­дух: вода пере­мешивается, и лед на ее поверхности не об­разуется.

Важно акцентировать внимание учащихся на правилах поведения на водоеме. Для этого предлагается ответить на вопрос: «Можно ли ходить по льду?» Необходимо обратить их внимание на то, что лед хрупкий и может сломаться (устанавливается в опыте). Следует объяснить опасность тонкого и весеннего льда, а также то, что его прочность в разных местах водоема может быть неодинакова: там, где есть течение, лед может быть очень тонким даже в трескучий мороз.

Таким образом, при проведении уроков с практической рабо­той, опытами необходимо точно соблюдать методи­ческие этапы руководства познавательной дея­тельностью учащихся, последовательного логи­ческого перехода от одного этапа к другому.Все это позволяет орга­низованно и четко проводить работу, проследить причинно-следственные связи, повысить уровень восприятия материала учащимися, интерес к проводимому опыту, научить детей логически мыслить, делать самостоятельные выводы и обобщения.