Інформація для вчителів
Застосування
Так зване «правило Бергмана» вважають одним із кліматичних правил.
Воно стверджує, що тварини одного виду в холодніших областях більші, ніж у теплих. Загалом це правило застосовне переважно до ссавців, тобто до теплокровних.
Інша інформація для вчителя (1/5)
Попередні знання
Основний принцип правила Бергмана полягає в тому, що мале тіло втрачає більше тепла, ніж велике. Пояснити це можна співвідношенням об'єму тіла до площі його поверхні: мале тіло має відносно свого об'єму порівняно велику поверхню, у великого тіла - навпаки.
Принцип
Два тіла різного розміру нагрівають до однакової температури. При цьому вимірюють температуру в середині тіла й розглядають різницю відповідних тепловтрат.
Інша інформація для вчителя (2/5)
Навчальна мета
Учні мають зрозуміти, що велике тіло за той самий час і за однакових кліматичних умов втрачає менше тепла, ніж мале тіло.
Завдання
Учні мають за допомогою Cobra SMARTsense Temperature записувати температуру у двох картоплинах різного розміру протягом 15 хвилин.
Інша інформація для вчителя (3/5)
Додаткова інформація
- Тварини, як-от пінгвіни, дикі свині та олені, які трапляються в різних регіонах світу, можуть мати цілком різні розміри тіла.
- Існує зв'язок із правилом пропорцій Аллена (споріднені види ссавців у холодніших областях мають коротші кінцівки, ніж у тепліших).
- У тривалих еволюційних процесах так із одного виду через регіональні міграції могли утворитися різні види.
- Це правило можна дослідити простими засобами.
Інша інформація для вчителя (4/5)
Додаткова інформація
- Цей дослід можна виконати й кількісно, визначивши об'єм картоплин різного розміру за принципом Архімеда за допомогою терезів.
- Виконання досліду з картоплинами - найпростіший варіант складання. Нагрійте картоплини двох різних розмірів щонайбільше до 60°C, а потім роздайте їх учням.
- Щоб забезпечити якомога вищу точність і насамперед відтворюваність результатів вимірювання, цей дослід можна виконати також із двома круглодонними колбами різного розміру.
Інша інформація для вчителя (5/5)
Виконання досліду: очікуваний результат
- Температура великої картоплини (ліворуч) за однакового часу вимірювання на 10°C вища, ніж малої картоплини.
Правила безпеки
- Стежте за тим, щоб вода, у якій нагрівають картоплини, не була гарячішою за 60°C, щоб виключити опіки шкіри.
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Пустельна лисиця значно менша за своїх родичів, що мешкають у Німеччині.
Теорія еволюції природознавця Чарльза Дарвіна стверджує, що виживають ті особини, які найкраще пристосовані.
У цьому досліді ти зрозумієш, що між розміром тіла й тепловтратами існує зв'язок. Цим і можна пояснити, чому той самий вид або рід тварин має в теплих областях інший розмір тіла, ніж у холодних (наприклад, пінгвіни в Антарктиді або на Галапагоських островах, а також пустельні й європейські лисиці). Відповідне правило називають також «правилом Бергмана».
Завдання
Виміряй перебіг температури всередині великої й малої картоплини та порівняй результати обох вимірювань. Скористайся для цього датчиком Cobra SMARTsense Temperature і PHYWE measureAPP.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Cobra SMARTsense - температура, −40 … 125 °C (Bluetooth) | 12903-00 | 2 | 2 | measureAPP - безкоштовне вимірювальне програмне забезпечення для всіх пристроїв | 14581-61 | 1 |
|---|
Складання (1/2)
Для вимірювання датчиками Cobra SMARTsense потрібен PHYWE measureAPP. Застосунок можна безкоштовно завантажити у відповідному магазині застосунків (QR-коди див. нижче). Перед запуском застосунку перевір, чи ввімкнено на твоєму пристрої (смартфон, планшет, настільний ПК) Bluetooth.
iOS
Android
Windows
Складання (2/2)
Складання досліду
- Переконайся, що на мобільному пристрої увімкнено Bluetooth.
- Увімкни датчик «Cobra SMARTsense Temperature», натиснувши кнопку живлення.
- Відкрий PHYWE measureAPP і вибери датчик температури.
Крива температури в PHYWE measureAPP
Виконання
Виконати вимірювання
- Візьми у вчителя дві картоплини. Увага, вони гарячі!
- Встроми датчики «Cobra SMARTsense Temperature» у середину картоплин (див. рисунок ліворуч).
- Запусти вимірювання й отримай графік вимірювання протягом 15 хвилин.
Протокол
Завдання 1
Питання
Питання
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Доповни пропущені терміни Ці два графіки показують перебіг температури у двох картоплинах. На лівому графіку показано перебіг для ____ картоплини, а на правому графіку - перебіг температури ____ картоплини.
Завдання 4
Якщо ви порівняєте свої криві в класі, то помітите, що не кожна крива температури однакова. Попри це ви всі дістали картоплини з води з однаковою температурою. Обговоріть у класі, чому це так. Подумайте при цьому про правило Бергмана.
