XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Палеонтологический музей в чемодане
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
В 6 классе мы проводили исследовательскую работу по теме «Минералогический музей в чемодане.
Во время изучения образцов горных пород и минералов, нам попадали образцы с окаменелостями.
В этом году решили продолжить проект и исследовать окаменелости.
Актуальность нашей работы не вызывает сомнений, т.к. каждый человек хоть один раз в жизни находит камень с окаменелостями или отпечатками остатков древней жизни. Эти окаменелости являются важными источниками информации о древней жизни. Могут о многом рассказать. Например, что было на нашей территории много миллионов лет назад. Какие живые организмы населяли ландшафты в древности и о многом другом.
Мы можем создать палеонтологический музей в чемодане. Эта коллекция может стать прекрасным учебным пособием для уроков географии в 7-8 классах. Мы можем, используя продукт проекта, выйти в коллективы ДДЮТ, в классы школы №6 и провести необычную экскурсию или заочное путешествие в прошлое.
Безусловно, школьникам эта тема будет интересна. Через изучение окаменелостей можно заинтересовать школьников изучением палеонтологии, науки географии в целом, помочь с выбором профессии. Может стать интересным хобби (занятием для души) на всю жизнь.
Мы выдвинули гипотезу о том, что из «камешков» с отпечатками древней жизни, собранных в нашем городе и привезенных из путешествий по стране, можно создать палеонтологический музей в чемодане.
Объект исследования: образцы горных пород, собранные на территории Пермского края и Лысьвенского городского округа, привезенные из путешествий по России.
Предмет исследования: окаменелости в горных породах.
Цель работы: создать палеонтологический музей в чемодане.
Задачи проекта:
Собрать палеонтологический музей в чемодане.
Определить названия горных пород и минералов, определить их происхождение.
Написать исследовательскую работу.
Подготовить презентацию палеонтологического музея в чемодане.
Познакомить одноклассников и воспитанников НОУ «География» с результатами исследования.
Методы работы:
Методы эмпирического уровня (с помощью этих методов исследовательской работы мы изучали конкретные явления или процессы, на основе которых формировали гипотезы, делали анализ и формулировали выводы).
наблюдение;
фотографирование;
сравнение.
Методы экспериментально-теоретического уровня (эти методы исследования помогли не только собрать факты, но и проверить их, систематизировать, выявить неслучайные зависимости и определить причины и следствия).
анализ;
исторический;
научное описание;
синтез.
Методы теоретического уровня (эти методы исследования позволили производить логическое исследование собранных фактов, вырабатывать понятия и суждения, делать умозаключения и теоретические обобщения).
изучение и обобщение;
анализ и синтез.
Практическая значимость исследования не вызывает сомнений. Данный материал будет интересен учителям географии: при проведении в школах предметных недель, олимпиад, на уроках географии. Думаем, что палеонтологический музей в чемодане могут использовать на классных часах классные руководители. Безусловно, материал может быть полезен педагогам дополнительного образования для организации занятий научного общества учащихся, для воспитанников кружка «Эрудит».
Исследовательская работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка используемой литературы и приложения.
Исследование велось по направлениям: география, краеведение, палеонтология.
Глава 1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.
ПАЛЕОНТОЛОГИЯ
Создание палеонтологического музея в чемодане предполагает использование знаний из науки палеонтологии. Поэтому в первой главе мы рассмотрим основы этой науки.
Палеонтологией называют науку, которая изучает окаменевшие останки живых организмов, существовавших на Земле много миллионов лет назад. Наука рассматривает развитие природы на планете, в том числе развитие эволюцию живой природы.
Мы считаем, что эта наука увлекательна. Ведь ученые имеют возможность работать с уникальными находками – окаменевшими частями древних животных, растений. Именно благодаря науке палеонтологии в Пермском крае были обнаружены «кладбище» пермских ящеров в районе села Ежово Очёрского района. Шотландский естествоиспытатель Мурчисон открыл пермский геологический период.
Сейчас ведется рекогносцировка в Оханском районе у подножия горы Кокуй.
Изучая окаменелости ученые узнают, как выглядели представители древней жизни, чем они питались, какой вели образ жизни. Как зависели от условия проживания…
Результат работы палеонтологов – создание геохронологической таблицы, описание изменений, происходящих в живой природе с развитием планеты. Благодаря работе ученых мы знаем о динозаврах, страшных пермских ящерах и окаменелостях.
Мы представляем, какую радость испытывают специалисты, когда им удается обнаружить кость, целый скелет древнего животного. Это возможность сделать открытие, показать миру как выглядела природы много лет назад.
ФОРМЫ СОХРАННОСТИ
В палеонтологии ученые рассматривают степень (форму) сохранности.
ОТПЕЧАТКИ характерны для растений. Ведь мягкие ткани не могут сохраниться целиком в составе горных пород. До нас дошли лишь отдельные части – обломки стволов, обрывки веток, части листьев. Могут встречаться шишки и плоды, семена и споры, пыльца и цветы. При соприкосновении с воздухом начинаются окислительные процессы, органическое вещество уничтожается. Остается лишь отпечаток.
СЛЕПОК. При истлевании растительных остатков с более плотной структурой, например, древесных стволов или шишек, образующаяся осадочная горная порода постепенно заполняет все пустоты. В таком образце можно увидеть известковый слепок раковин моллюсков, водорослей диатомовых. Мы понимаем, что органические вещества со временем разрушаются, а осадочные горные породы сохраняют слепок. Думаем, что это очень ценные окаменелости. Ведь на них можно рассмотреть, как были устроены те или иные живые организмы в прошлые геологические эры. На одном из отпечатков в нашем музее мы увидели, что органическое вещество вовсе заменено осадочной породой. Поэтому отчетливо видны все анатомические особенности раковин моллюсков. Такой образец может стать даже настоящим учебным пособием.
ПОЛНАЯ СОХРАННОСТЬ. Летом 2020 года в Якутии на берегу реки был обнаружен полный скелет мамонта. Все кости сохранились полностью. Получится собрать скелет доисторического животного. Это самая «свежая» находка, но не единственная. Ученые считают, что полная сохранность скелета связана с многолетней мерзлотой. В зоологическом музее в г. Санкт-Петербург есть чучело целого мамонтенка. Правильно такое останки называть мумифицированными. Это тоже полная сохранность.
Многие коллекционеры «гоняются» за инклюзами в янтаре. Насекомые или части их организмов (крылья, лапки) в застывшей смоле – отличный пример полной сохранности некоторых частей организмов.
В Пермской губернии крестьяне находили отдельные кости гигантских размеров. Кости были без повреждений. Это тоже пример полной сохранности, пусть даже только одной кости. Раковины, кости состоят из более прочных веществ, сохраняются лучше. Если кости пористые, как губка, то они постепенно наполняются веществом горной пород (как правило, осадочной, химической по происхождению), затвердевают и прекрасно сохраняются. Поэтому и окаменелостей с такими примерами осталось гораздо больше. Ведь
В литературе описаны примеры, когда на камне видны не сами живые организмы и их отпечатки, слепки, а следы их жизни. Мы понимаем, что это следы личинок жуков-древоточцев, след после того, как проползла змея и т.д.
Полная сохранность – это большая удача для ученого палеонтолога. А встречается они нечасто! Самая распространенная окаменелость с частичной сохранностью. Например, часть кости, часть стебля травянистого растения, часть раковины и т.д.
Очень важно, в каких условиях сохраняются остатки древних живых организмов. Если животное или растение погибли на дне водоема, особенно солёного, то они сохранятся гораздо лучше, чем остатки на поверхности в более засушливых условиях. Чем быстрее вокруг остатков живых организмов накопится вещество, изолирующее от воздействия внешней среды и консервирующее, тем сохранность будет лучше.
Глава 2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ.
2.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ХРАНЕНИЯ
В прошлом исследовании мы нашли оптимальный для нас вариант системы хранения.
Вновь, взвесив все варианты «За» и «Против», мы решили остановиться на варианте: купили в магазине строительных материалов готовый ящик для «саморезов» (рис. 3).
Из плюсов – ящик крепкий, хорошо продумана система ячеек, перегородки можно переставлять по размеру образцов. Удобен ящик для транспортировки. Крышка плотно прилегает к перегородкам. Образцы не двигаются, следовательно, не перепутаются, не повредятся. Если переносить ящик по улице, можно не бояться, что образцы намокнут.
Есть и минусы: цена. Один ящик на 20 ячеек стоит 293 р. Для палеонтологического музея придется купить 1 такой ящик.
2.2. ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
Второй задачей, которую мы стали решать была задача определения образцов горных пород и минералов. Она оказалась более сложной в работе. Для работы мы нашли несколько определителей. [1, 2, 6, 7, 8]
Нам более доступно определение названий окаменелостей по внешнему виду. Рассматривали вид окаменелости, окружающую горную породу
Исследование окаменелостей мы проводили без систематизации образцов. Т.к. количество образцов в коллекции музей невелико, недостаточной информации для систематизации.
Отчет о проведении практической части исследования можно найти в Приложении 1.
2.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ.
Образец № 1. Цвет – розовый. В образце четко видны СЛЕПКИ раковин моллюсков. Со временем органические остатки разрушились, но окружающая горная порода сохранила четкие формы, рисунок, размеры окаменелостей.
С помощью определителя мы установили, что это известняк – ракушечник Helix.
Образец № 2. Перед нами фрагмент горной породы серого цвета. С оной стороны мы видим небольшое округлое включение светло серого цвета диаметром около 2 см с четко прорисованным ядром более темного серого цвета. Внутри включения видны едва различимые полоски, отходящие от края к центру. На другой стороне мы видим включение круглой формы диаметром 4 см. На окаменелости четко видны светлые полоски, идущие от края к центру. СОХРАННОСТЬ ПОЛНАЯ.
Определители четко показывают, что это четырехлучевые кораллы. Относились к подклассу кишечнополостных, классу коралловых полипов. Сейчас считаются вымершими, т.к. по мнению ученых существовали с ордовикского по пермские геологические периоды Палеозойской эры. Полная сохранность объясняется известковым скелетом. Такие животные обитали на мелководье древнего пермского моря.
Окружающие горные породы заполнили все пустоты вокруг и «зацементировали» этот организм. Окаменелость - коралл ругоза.
Образец № 3 повторяет рисунок в образце № 2. В нем виден фрагмент окаменелости, повторяющий образец № 2. Мы сделали вывод, что это фрагмент коралла ругоза. СОХРАННОСТЬ ПОЛНАЯ.
Образец № 4. Представляет собой сцементированные частицы раковин моллюсков. В сером известняке видны вкрапления обломков. Определитель помог определить, что это известняк раковистый. СОХРАННОСТЬ ЧАСТИЧНАЯ.
Образец № 5. Даже при беглом рассмотрении мы видим удивительные отпечатки, напоминающие тычинку и пестик неизвестного растения. На расстоянии 2-2,5 сантиметров видны небольшие углубления, напоминающие трубку. Это окаменелость морской лилии. Сам организм не сохранился, но известняк сохранил отпечаток. Отпечаток.
Образец № 6 представляет собой светло-серый известняк, из которого торчит обломок небольшой кости. Фрагмент кости животного Fusulina. СОХРАННОСТЬ ЧАСТИЧНАЯ.
Образец № 7. Светло-серый известняк. В нем видны вкрапления (мелкие) раковин моллюсков. Определитель помог выяснить, что это фрагменты раковины известковой Schwagerina. СОХРАННОСТЬ ЧАСТИЧНАЯ.
Образец № 8 это серый известняк, на котором виден четкий отпечаток фрагмента листа дерева гинкго. Сам лист не сохранился, органическое вещество разрушилось со временем. А известняк сохранил для нас ОТПЕЧАТОК.
Образец № 9 - это мергель, на котором отпечатан фрагмент листа гинкго. Сохранился цвет – тёмно-зеленый. ОТПЕЧАТОК.
Образец № 10. Бурый уголь. Внутри отпечатка можно увидеть частицы ствола травы. С одной стороны можно рассмотреть направление волокон. Хоть частицы и небольшого размера, СОХРАННОСТЬ ЧАСТИЧНАЯ.
Образец № 11 каменный уголь. В нем можно рассмотреть окаменевший фрагмент ствола дерева. Сохранность частичная.
Образец № 12 – известняк серый. В нем даже невооруженным глазом видны множественные отпечатки раковин моллюсков. Сохранность- ОТПЕЧАТКИ.
Образец № 13. Напоминает внешне окаменевшую нижнюю часть губчатого гриба. Мы понимаем, что в древности не могли расти трубчатые грибы. Поиски вывели нас на колониальные формы – кораллиты тонкие Favosites. Сохранность ПОЛНАЯ.
Образец № 14 даже без определителя видно, что это окаменевший фрагмент позвоночника. Мы предположили, что позвоночник древней рыбы. Сохранность ПОЛНАЯ.
Образец № 15 – антрацит. С одной из сторон виден небольшой отпечаток какого-то растения. Определить растение не представляется возможным.
Образец № 16 – торф. В нем видны частицы стеблей болотных растений. В одном из образцов – остатки пушицы. Форма сохранности – ЧАСТИЧНАЯ.
Образец № 17 - янтарь с инклюзами внутри. Предположительный возраст можно определить около 40 млн. лет. Даже невооруженным глазом видно, что внутри находится крыло насекомого и части конечностей. Сохранность ПОЛНАЯ.
Мы определили практически все окаменелости, которые нам удалось собрать.
Теперь можно оформлять музей – разложить образцы по ячейкам, сделать этикетки.
Работа завершена.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В начале исследовательской работы мы ставили перед собой ЦЕЛЬ создать палеонтологический музей в чемодане. На данный момент цель достигнута. Нами собрано 17 образцов окаменелостей. В музее организован 1 зал. Тем самым, наша ГИПОТЕЗА подтвердилась: из «камешков», с отпечатками древней жизни, собранных в нашем городе и привезенных из путешествий по стране, можно создать палеонтологический музей в чемодане.
Нам удалось реализовать задачи.
Собрали палеонтологический музей в чемодане.
Определили названия горных пород и минералов, определили их происхождение.
Написали исследовательскую работу.
Подготовили презентацию палеонтологического музея в чемодане.
Остается познакомить одноклассников и воспитанников НОУ «География» с результатами исследования.
Завершив исследование, мы увидели, что по сравнению с минералогическим музеем, образцы окаменелостей нам удалось собрать намного меньше. Это связано с тем, что органическое вещество достаточно быстро разрушается. Сохраняется отпечаток или слепок в том случае, если на дне водоёма образуются слои осадочных химических горных пород. Они цементируют органические остатки. Сохраняют их на долгое время.
Практическая значимость проделанной нами работы не вызывает сомнений. Теперь используя палеонтологический музей в чемодане, мы можем проводить экскурсии в начальной и основной школе. Переносной музей очень удобен для транспортировки. Наш музей станет прекрасным пособием для уроков географии в 7-8 классах. При изучении истории развития планеты Земля, наш музей наглядно продемонстрирует школьникам, что находится у них под ногами, как окаменелости могут рассказать об истории развития земной коры и живой природы.
Полезным будет изучение материалов исследования для воспитанников кружка «Эрудит», НОУ «География» и «Краеведение». Можно предложить работу для проведения классных часов или интеллектуальных игр, в том числе муниципальных.
Библиографический список
Каталог минералов, горных пород и окаменелостей. [Электронный ресурс]. Учебный кабинет геологии. [Сайт]. URL: http://geology.brsu.by/page/katalog-mineralov-gornyh-porod-i-okamenelostey (дата обращения: 30.09.2020 г.).
Mineralpro.ru: все о камнях и минералах. http://mineralpro.ru/.
Агапов С.В. и др. Географический словарь. Изд. 2-е, доп. И переработ., М., «Просвещение», 1968.
Агапов С.В., Соколов С.Н., Тихомиров Д.И. Географический словарь. Государственное учебно-педагогическое издательство Министерства просвещения СССР (Учпедгиз). М., 1961
Барков А.С. Словарь по физической географии. Государственное учебно-педагогическое издательство Министерства просвещения СССР (Учпедгиз). М., 1948.
Каталог минералов. https://catalogmineralov.ru/.
Музафаров В.Г. Определитель минералов, горных пород и окаменелостей. – М.: Недра, 1979. – 327 с., ил., 97 ил.
Немец Ф. Ключ к определению минералов и пород. М.: Недра, 1982.
Бондаренко О.Б., Михайлова И.А. Краткий определитель ископаемых беспозвоночных. [Электронный ресурс]. [Сайт]. URL: https://www.studmed.ru/bondarenko-ob-mihaylova-ia-kratkiy-opredelitel-iskopaemyh-bespozvonochnyh_31db29167ed.html (Дата обращения: 30.09.2020 г.).
Приложение 1.
Палеонтологический музей в чемодане.
Зал 1.
|
Известняк ракушечник (розовый) Helix |
Коралл ругоза |
Окаменелость коралла ругоза (фрагмент) |
Известняк раковистый |
||||||
|
окаменелость морской лилии |
Фрагмент кости животного Fusulina |
Фрагменты раковины известковой Schwagerina |
Отпечаток листа дерева гинкго |
Бурый уголь |
Каменный уголь |
||||
|
Известняк ракушечник (серый) Helix |
Кораллиты тонкие Favosites |
Фрагмент позвоночника древней рыбы |
Антрацит |
||||||
|
Кораллы |
Торф (пушица) |
||||||||