Методические рекомендации "Проведение практического занятия по определению рН почв почвенной водной вытяжки на занятиях по экологии"
методическая разработка

Конспект занятия

Цель занятия: Освоение метода определение рН (реакции среды) в водных вытяжках из почв с помощью раствора универсального индикатора

Задачи

Обучающие

1. Закрепление навыка приготовления водной вытяжки из почв
2. Формирование навыков лабораторных работ

Развивающие

1.  работа со справочным материалом

Воспитательные: Умение работать в группе, помогать, дополнять работу товарища.

Форма проведения. Практическое занятие

Ожидаемые результаты

1. умение определять реакцию среды водных вытяжек
2. знакомство с нормированием почв по реакции среды
3. представление об оптимальных рН почв для роста и развития растений
4. рабочие таблицы по рН исследованных образцов почв

Методы оценки результата

1. Опрос учащихся в ходе урока
2. Обсуждение результатов вместе с преподавателем – уровень активности каждого

Материалы и оборудование:

1. Технические весы, калька для взвешивания образцов почвы, шпатель или стальная чайная ложка.
2. Стеклянная химическая посуда: мерные цилиндры 50 и 10 мл, стеклянные стаканчики 100 мм, конические плоскодонные колбы 100 мл, стеклянные воронки Д 5-7 см, стеклянные палочки.
3. Набор для проведения оценки реакции среды водной вытяжки из почвы: раствор универсального индикатора, цветовая шкала рН, пипетка, пробирка.
4. Бумажные круглые фильтры «красная лента» Д 11 см
5. Образцы почв (в нашем случае из проведенного ранее опыта по биотестированию: минеральные горизонты подзола соснового леса, гумусовые горизонты газона и клумбы Петергофа)
6. Дистиллированная вода

Примечание. Рабочая комната оборудована как лаборатория. На столах расставлено необходимое оборудование: весы, стеклянная посуда для приготовления водной вытяжки и фильтрования, стол для определения рН. Работа индивидуальная, каждый получает отдельный почвенный образец.

Организационный блок

Зачин (5 минут). Встаем в кружок. Преподаватель кидает мячик по очереди всем учащимся, задает вопросы по проведенной работе: какой опыт мы провели, какие почвы использовали, какие растения-биотесты мы выращивали, какие результаты получили.

Лекция-дискуссия с показом презентации (10 минут). Рассаживаемся на стулья за столы. Преподаватель освещает следующие темы. Понятие реакции среды почвы. Почвы кислые, нейтральные и щелочные. Значение реакции среды почвы для роста растений. Растения кислых почв (мох, хвощ, подорожник, ель, сосна), нейтральных (осот, мать-и-мачеха, пырей) и щелочных (фиалка, гвоздика, сирень, ясень, липа). Условная шкала реакции среды почв (рН): нейтральные почвы от 6,5 до 7,0, кислые – рН меньше 6,5, щелочные – рН больше 7,0. По ходу рассказа преподаватель задает вопросы.

Как выглядят растения-индикаторы кислотности почв? (При затруднении дети пользуются определителями растений). Если ели и сосны растут на кислых почвах, то какие растения им сопутствуют (зеленые мхи, сфагнум, лишайники, черника, брусника и т.д.).

Если вырубить еловый лес, то первыми на вырубке вырастут березы и рябины. Какую реакцию почвенной среды они любят? Если в городе высажены липы, ясени, сирень, какая реакции среды почвы скорее всего будет в городских почвах?

Основной блок (30 минут)

Практическая часть работы.

Групповая работа. Составляем рабочую таблицу для записи результатов анализов (Табл. 1 в Приложении). Записываем названия образцов почв, номера стаканчиков и колб.

Индивидуальная работа. Каждому выданы: пакет с образцом почвы, пронумерованная стеклянная посуда. Ребята переходят от стола к столу, проводят определения. Образец почвы надо рассмотреть и описать (цвет и состав – песок или суглинок).

На каждом столе лежит инструкция по проведению этапа аналитической работы:

1. На столе с весами: Взвесить 20 г почвы, поместить навеску в стакан.
2. На столе с колбами и бумажным универсальным индикатором (для каждого ученика индивидуальный стол). А) В стакан с навеской влить 50 мл дистиллированной воды. Содержимое перемешать стеклянной палочкой и дать отстояться 2-3 минуты. Описать цвет и прозрачность фильтрата, занести данные в таблицу. Б) Сложить бумажный фильтр, поместить фильтр в воронку, вставленную в пустую колбу. Провести фильтрование, осторожно перенося почвенную суспензию с водой из колбы на бумажный фильтр. В) Налить 5 мл фильтрата в пробирку. Добавить 3-5 капель универсального индикатора. Взболтать. Оценить рН водной вытяжки по цветовой шкале. Записать результат в таблицу.

Перерыв 10 минут. На свободном месте в классе подальше от столов выполняем «производственную гимнастику»: упражнения, позволяющие освободить от напряжения мышцы, поправить осанку. Заканчиваем речевой разминкой: гласные (а, о у, э, ы, и), согласные (б-п, ш-щ, ц-ч, с-ш), чистоговорки (вытаскиваем наугад из большой картонной коробки одну из распечатанных 100-150 фраз).

Заключительный блок

Индивидуальные отчеты в группе (20 минут). Каждый делает краткое сообщение о морфологических свойствах полученного почвенного образца (цвет, песок или суглинок), описывает органолептические свойства водной вытяжки, величину кислотности. Оценивает реакцию среды водной вытяжки: кислая (<6,5); нейтральная (6,5-7,0); щелочная (>7,0).

Групповая работа (10 минут). Обобщение полученных результатов. Составление сводной таблицы. Обсуждение полученных результатов. Могут ли расти культурные растения на почвах с такой реакцией среды (определяем по таблице ниже). Обсуждаем, какие культурные растения выращивают в таежной зоне. Какие растения из перечисленных в таблице знают (Приложение). Есть ли у вас огород, какие растения там выращиваете. Какая почва в огороде? (Возможно, ребята не обращали раньше внимание на почву на огороде, если он в их семье есть, но такие вопросы помогают им задуматься и проявить любопытство).

Завершение практики (10 минут). Важный момент для лабораторных работ – умение организовать свое рабочее место. Ребята аккуратно собирают фильтры в пакет для мусора, сливают суспензии почв из стаканов в большой стакан, моют свой набор химической  посуды, ставят сушиться.

Рефлексия (5 минут): встаем в круг, педагог перебрасывает мячик каждому с вопросами: что нового узнали, где это пригодится, было ли интересно, что хотел бы сделать по этой теме.

Приложение

Таблица 1. Водная вытяжка почв: цвет, прозрачность, рН Н2О

Таблица 2.Нормирование кислотности почв, по: Муравьев и др., 2003. С 169

Источники информации

Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум. Учебное пособие. СПб: Крисмас. 2003. 176 с.

Сорокина И. А., Бубырева В. А. Атлас дикорастущих растений Ленинградской области. Москва. Товарищество научных изданий КМК. 2010. 664 с.

http://www.plantarium.ru/ - открытый онлайн атлас-определитель растений и лишайников России и сопредельных стран.

Википедия.