Название воды произошло еще с незапамятных времен и с того времени водой называют любую «живую» влагу, которая так необходима для жизни людей, животных и окружающей нас природы. Точного определения, почему воду назвали водой не существует, так как каждый народ имеет свое название, которое определяет значение воды для окружающих.

Вряд ли ты, выпивая стакан воды, моя руки, поливая садовый участок или принимая ванну, задумываешься о ценности воды.

Это же просто вода…….

«Просто чистая вода» - самая удивительная на Земле жидкость, бесценный дар природы. Она ничего не стоит, лишь когда её достаточно. Когда её нет, не найти на Земле ничего дороже и важнее для нашей жизни.

Тема исследовательской работы «Роль воды в живом организме». Я выбрала эту тему потому, что это самая актуальная тема, так как вода –самое важное вещество на Земле, без которого не может существовать ни один живой организм, не могут протекать биологические процессы и химические реакции. Кроме того, мне захотелось с помощью экспериментов доказать выдвинутую гипотезу: вода - уникальное вещество, обладающее различными свойствами.

Трудно представить, что стало бы с нашей планетой, если бы исчезла пресная вода. А такая угроза существует. От загрязненной воды страдает все живое, она вредна для жизни человека. Поэтому воду – наше главное богатство, надо беречь! Данная тема является особо актуальной в нашем современном мире.

Цель исследования. Уточнить и расширить знания о воде и ее значении для живых существ, раскрыть основные факторы загрязнения воды и меры по охране ее чистоты. Выяснить, может ли существовать жизнь на земле без воды, и определить какими свойствами она обладает.

Задачи исследования:

1.Проанализировать научную информацию по теме;

2. Описать причины загрязнения водоемов;

3.Познакомиться с мерами охраны водоемов от загрязнения; доказать необходимость бережного отношения к воде;

4.Узнать о значении воды.

5.Доказать с помощью экспериментов, что вода переходит из одного состояния в другое, что вода прозрачна, что вода не имеет формы, что вода способна растворять разные вещества;

6. Провести опыты, наблюдения.

7.Обобщить и сделать выводы.

Объект исследования: Вода.

Предмет исследования: Вода – основа жизни;

Гипотеза: Вода, благодаря своим волшебным свойствам, просто необходима для жизни на Земле.

Методы исследования:

1.анализ;

2. наблюдение;

3. сбор информации из книг, журналов, газет;

4. анкетирование;

5. сравнение;

6. обобщение.

В теоретической части мы попытаемся систематирозовать материал и повысить важность темы: «Роль воды в организме»

Вторая часть итогового проекта будет состоять из методики проведения исследования

Актуальность данного исследования очевидна, поскольку, что невозможно представить жизнь без воды

Практическая значимость работы: популяризация информации о проявлении признаков стресса, чтобы уменьшить воздействие отрицательных стрессоров на организм.

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РОЛИ ВОДЫ В ЖИВОМ ОРГАНИЗМЕ

1.1. Жизнь без воды

Если мы посмотрим на глобус, то увидим, что вода занимает 3\4 поверхности земного шара. Это – одно из самых удивительных веществ в природе. Известно, что жизнь на планете Земля возникла благодаря существованию воды. Именно в воде зародились первые живые существа, которые впоследствии заселили сушу и воздух. Вода образует водную оболочку нашей планеты – гидросферу (от греческих слов “гидор” – вода, “сфера” – шар). В природе ею заполнены чаши океанов, моря, озёра, реки, болота. Есть и искусственные водоёмы для хранения воды – пруды, водохранилища и каналы. Вода есть также и в глубине Земли, и в её атмосфере.

Без воды немыслима жизнь на планете Земля, немыслима жизнедеятельность человека. Вода – наиболее распространенное, доступное и дешевое вещество. Трудно вспомнить, где она не применяется.

В медицине – растворитель, лекарственное средство, средство санитарии и гигиены.

В сельском хозяйстве – применяется для полива сельскохозяйственных растений, при кормлении животных, птицы.

В быту вода – средство гигиены. Ею моют, стирают, используют в приготовлении пищи.

Вода входит в состав любого живого организма. Достаточно помять лист растения в руках, и мы обнаружим в нём влагу. Вспомни, как много сока в плодах - арбузе, апельсине, лимоне. Этот сок - вода с растворёнными в ней различными веществами. Наш организм примерно на 70% состоит из воды.

Кроме того, вода ещё и кормит, являясь средой обитания промысловых животных, рыб, растений.

Вода – это самая большая и удобная дорога. По ней день и ночь плывут суда, везут разные грузы, пассажиров. Вода “добывает” электрический ток, работая на гидроэлектростанциях.

Вода - это чудо природы, без которого не смогло бы выжить ни одно живое существо на нашей планете.

Согласно современным представлениям, само происхождение жизни на Земле связано с водой.

Вода – вещество привычное и необычное. Известный академик И.В.Петрянов свою саму. Научно-популярную книгу о воде назвал «Самое необыкновенное вещество». А «Занимательная физиология» написанная доктором биологических наук Б.Ф.Сергеевм, начинается с главы о воде – «Вещество, которое создало нашу планету».

Ученые абсолютно правы: нет на Земле вещества, более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий.

1.2. Влияние воды на организм человека

Роль воды в жизни человека неоспоримо высока. Она служит основой для хорошего функционирования всего организма. В воде находятся различные вещества, характер происхождения которых разнообразен, как органический, так и неорганический.

Она составляет почти три четверти веса взрослого человека. Некоторая ее часть, поскольку находится внутри клеток организма, носит название внутриклеточная жидкость. Одна треть воды, находящейся внутри нашего организма расположена во внутриклеточном веществе. Кроме того, небольшой процент (порядка пяти) от веса всего тела составляет плазма крови. Ее обязанностями является транспортировка к тканям организма необходимого им количества кислорода. А каждая клеточка по отдельности получает его при помощи средств межклеточной жидкости.

Эта жидкость служит внешней оболочкой клеткам. Себе от нее они извлекают все необходимое, к примеру, кислород, а взамен отдают обменные продукты. Половина от массы тела человека приходится на внутриклеточную жидкость. Основное ее предназначение осуществление метаболических процессов внутри организма. В ее состав входят калий, глюкоза, аминокислоты и фосфаты.

Внутриклеточная жидкость необходима для восстановления и исцеления организма природным способом, созданным Богом.

Значение воды для человека настолько велико, что для нормальной жизнедеятельности ему необходимо выпивать более 1,5 – 2 литра в день.

Интересно! Поскольку в мышцах содержится больше воды, чем в жире, то, чем мы стройнее, тем больше воды в нашем теле.

Недостаток воды тяжело переносится организмом. Обезвоживание способствует развитию многих болезней.

Следовательно, если содержание воды окажется хоть немного ниже нормы, это вызовет те же последствия, что и недостаточный полив для огорода. Конечно, многие овощи будут продолжать расти, но их состояние окажется далеким от идеального, а некоторые растения вообще засохнут. Увидеть обезвоживание невозможно, но оно чувствуется.

1.3. Три состояния воды в природе

Вода – единственное вещество на Земле, которое существует сразу в трех разных состояниях: жидкой, твердой и газообразной.

Вода – жидкость.

Жидкое состояние воды в природе встречается нам чаще всего. Это реки, моря, океаны, дождь, роса. Жидкая вода применяется человеком везде, она необходима для жизни всего живого.

Лёд – вода в твёрдом виде.

Из жидкого переходит в твёрдое состояние при снижении температуры ниже 0 градусов по Цельсии. Интересно то, что вода, замерзая, расширяется и может приобретать белый цвет из-за попадания частичек воздуха внутрь льда. Твёрдое состояние воды в природе - это гигантские айсберги, блестящая корка льда на реке, белые хлопья снега, сосульки, висящие на крышах, град. Лёд имеет огромное значение для хозяйственной деятельности человека и оказывает большое влияние на поддержание жизнедеятельности многих организмов. Например, при замерзании реки он выполняет защитную функцию, сохраняя водоём от дальнейшего промерзания, этим самым оберегая подводный мир. Но также лёд может стать причиной разрушительных стихийных бедствий. Например, град, обледенение зданий и летательных аппаратов, промерзание почвы, ледяные обвалы.

Водяной пар

Нагревая жидкость до 100˚С, мы можем увидеть переход в газообразное состояние воды. В природе нам может встречаться такая вода в виде облаков, тумана, испарений над реками, озерами и морями. Часто газообразное состояние воды может быть полезно в быту. Человек использует пар для облегчения глажки белья после стирки. Также процесс парообразования можно проследить на примере работы бытового увлажнителя воздуха.

Вода в любом состоянии – это наивысшая ценность.

С поверхности океанов, морей, рек и суши вода превращается в пар и поднимается вверх. Там он охлаждается и превращается в капельки воды, из которых образуются облака. Из облаков вода выпадает на землю и пополняет реки, а реки несут её в океан. Это всем известный круговорот воды в природе.

I.4.Переход воды из одного состояния в другое

Переход вещества из газообразного состояния в жидкое или твёрдое вследствие его охлаждения или сжатия называется конденсацией.

Также происходит и в природе. С поверхности океанов, морей, рек и суши вода превращается в пар и поднимается в вверх. Там он охлаждается и превращается в капельки воды, из которых образуются облака. Из облаков вода выпадает на землю и пополняет реки, а реки несут её в океан.

Существует Большой круговорот воды в природе и еще два малых – океанический и континентальный. Большой круговорот воды в природе иначе называют Мировым. Над океаном собираются осадки, ветры несут их на континенты, там они выпадают и со стоком вновь возвращаются в океан. Так природа превращает соленую воду в пресную. Малый океанический круговорот происходит над океаном – он заключается в непрерывном испарении воды, конденсации, образовании осадков и выпадении их обратно в океан. Континентальный круговорот воды происходит точно так же, только над поверхностью суши. Кстати, океан теряет в процессе круговорота больше воды, нежели получает с осадками. А на суше ситуация обратная – воды выпадает намного больше, чем испаряется. Вся вода, когда-либо выпавшая на сушу в виде осадков, рано или поздно вернется в океан.

Как известно, наша Земля на три четверти покрыта водой. И большая часть этой воды – соленая. Существует три состояния, в которых может находиться вода: жидкое, твердое и газообразное. От того, в каком из состояний пребывает вода, зависит скорость ее движения, а, следовательно, время, через которое совершается круговорот воды в природе. Пар быстро переносится ветром, конденсируется и выпадает в виде осадков. Вода, чтобы проделать этот путь, должна сначала испариться. А лед – еще и растаять.

Поэтому круговорот воды в природе в разных местах происходит с разной скоростью. Быстрее всего вода обновляется внутри живых организмов. Чтобы восстановить запас чистой воды внутри себя, человеку понадобится всего несколько часов. А вот ледники полярных стран полностью обновляются лишь один раз в 9700 лет. Вода, содержащаяся в почве, очищается каждый год, а та, что в облаках – раз в восемь дней. Горный ледник полностью обновит свой состав за 1600 лет. Весь Мировой океан способен полностью очиститься за 2700 лет.

1.5. Свойства воды

Вода является наиболее распространённым растворителем на планете Земля, во многом определяющим характер земной химии, как науки. Большая часть химии, при её зарождении как науки, начиналась именно как химия водных растворов веществ.

Вода обладает рядом необычных особенностей:

При таянии льда его плотность увеличивается. Почти у всех остальных веществ при плавлении плотность уменьшается.

Вода при замораживании увеличивает свой объем.

При нагревании вода сжимается. Соответственно, при остывании - плотность падает. Благодаря этому могут жить рыбы в замерзающих водоёмах: когда температура падает ниже 4 °C, более холодная вода как менее плотная остаётся на поверхности и замерзает, а подо льдом сохраняется положительная температура.

Вода обладает высокой теплоемкостью.

Вода в природе встречается в трех состояниях, это твердое (лед), жидкое и газообразное (водяной пар);

Вода способна переходить из одного состояния в другое

I.6.Пресная вода и её значение

В процессе исследования я выяснила, что пресной воды меньше, чем соленой. Всего в природе пресной воды менее 3% в мире. Для жизни необходима и важна пресная вода.

Наша страна по запасам воды в мире стоит в ряде лидеров. В этом отношении нас опережает только Бразилия. Крупнейшим хранилищем пресной воды в России выступает Сибирь и озеро Байкал. В озере Байкал содержится 1/5 всей пресной воды в мире и 3/4 всей пресной воды России. Примечательно то, что большинство наших граждан живет в местах, где пресной воды недостаточно.

Человек может прожить 3 суток без питья пресной воды. Наша жизнедеятельность приводит к постепенному уничтожению запасов пресной воды. Много пресной воды в России есть в водохранилищах и озерах. Вот самые крупные из них: Ладожское озеро 911,0 кубических километров, Онежское озеро 292,0 кубических километров, озеро Байкал 23000,0 кубических километров, Озеро Ханка 18,3 кубических километров. Водохранилища: Рыбинское – 26,3 кубических километров, Самарское – 58,0 кубических километров, Волгоградское - 31,4 кубических километров, Цимлянское - 23,7 кубических километров, Саяно-Шушенское - 31,3 кубических километров, Красноярское – 73,3 кубических километров и соответственно Братское – 170,0 кубических километров. Пресная вода находится в пресных озерах, реках, ручьях болотах. Большая часть воды содержится также в снегах и пресноводных айсбергах. Пресная вода находится в земной коре это подземные и поверхностные воды. Пресную воду мы также получаем из атмосферы в виде осадков — дождя и снега.4 Другой источник воды – живые организмы. растения и животные на две трети состоят из воды. Человеческий организм находится в состоянии непрерывного водного обмена с окружающей средой: он выделяет воду в виде пота и мочи и ежедневно восполняет водные потери пресной водой.

I.7.Загрязнение воды

«Не всякая водица для питья годится»

Вода – основа жизни всех живых организмов на Земле, одно из главных богатств на Земле. Издавна человек селился рядом с водоёмом. Там, где есть вода – есть жизнь. Трудно представить, что стало бы с нашей планетой, если бы исчезла пресная вода. Человеку нужно выпивать в день около 2-х литров воды. И примерно в 20 раз больше ежедневно требуется каждому из нас для мытья, приготовления пищи и так далее.

В последние годы экологи всех стран бьют тревогу. Из-за небрежного отношения человека к водным ресурсам на Земле происходят большие изменения вредные для здоровья человека, приводящие к гибели животных и растений.

Наше государство старается охранять водные ресурсы. Действуют законы, которые предписывают гражданам нашей страны правила обращения с водными ресурсами и использования воды в технических целях, чтобы сохранить её в чистом виде для будущих поколений людей, для растений и животных. Но встречаются нарушители законов, которые не думают не только о других людях, даже и о собственном здоровье.

Вода должна быть чистой! К сожалению, мало делается для того, чтобы их не загрязняли заводы, фабрики, фермы.

Часто встречаются случаи, когда большие заводы и фабрики выбрасывают свои отходы прямо в реку или озеро, когда в воду попадают различные продукты химии, яды, нефть, бытовой мусор.

Берега рек часто превращаются в свалку. В загрязнённой воде погибает всё живое: рыба, раки, растения. Река болеет, и её воды не могут быть использованы человеком.

В сельском хозяйстве люди применяют удобрения и ядохимикаты. Дождевая вода переносит часть их в водоёмы. Вот и опасное загрязнение воды! Работники сельского хозяйства всегда должны правильно хранить и использовать. Очень часто люди бросают в водоёмы мусор, не понимая, что совершают страшное зло. Под водой оказываются разбитые бутылки, консервные банки с острыми краями и многое-многое другое. Представьте, как это опасно для людей, купающихся в водоёме, а особенно для тех, кто ныряет. В больницы нередко доставляют людей, получивших тяжёлые травмы.

Учёные подсчитали, что каждый год во всём мире в водоёмы попадает столько вредных веществ, что ими можно было бы заполнить 10 тысяч товарных поездов эти вещества!

Никогда не выбрасывайте в воду мусора! Не оставляйте его и на берегу, потому что он с берега может легко попасть в воду.

Необходимо каждому из нас – людей – изменить своё отношение к воде, иначе через несколько десятков лет мы можем остаться без чистой пресной воды. Надо бережно относиться к имеющимся водоёмам, охранять их, содержать в чистоте берега, сажать деревья для укрепления берегов, строить очистные станции. Ведь даже мы – школьники – можем участвовать в этом важном деле: принимать участие в субботниках по уборке, благоустройству берегов, пляжей, мест отдыха, бережно и экономно расходовать воду.

Это надо понять и запомнить каждому человеку. Беречь воду – это значит беречь жизнь, здоровье, красоту окружающей природы.

ГЛАВА. II МЕТОДИКАПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАД ВОДОЙ

2.1 Изучение свойств воды

Опыт №1. "Вода- увеличитель".

Потребуется:

- 1 пустой стакан;

- 1 стакан с водой;

- ракушка.

В один прозрачный сосуд нальём воду, другой оставим пустым. Положим ракушку сначала в пустой сосуд, затем в наполненный водой. Мы увидим, что в пустом сосуде размер ракушки не изменился, а в сосуде с водой - ракушка значительно увеличилась.

Вывод: вода зрительно увеличивает предметы. В жизни это мы можем увидеть, наблюдая за рыбками в аквариуме.

Опыт №2. "Волшебная радуга"

Потребуется:

- 1 стакан с водой;

- полоска из салфетки;

- фломастеры.

На полоске из салфетки рисуем фломастерами разноцветные точки в виде радуги. Опускаем край салфетки с метками от фломастеров в стакан с водой, чистый край полоски свешиваем наружу стакана. Проходит какое-то время, и мы видим, как вода по салфетке поднимается вверх, и наши точки превращаются в радужные полосы.

Вывод: вода может перемещаться вверх самостоятельно. Такое явление называется капиллярностью.

Это удивительное свойство помогает растениям получать влагу из почвы и перемещать ее от корней по стеблям к листьям

Опыт №3. "Цветы на воде"

Потребуется:

- ножницы;

- цветная бумага;

- широкая емкость – таз или поднос;

- вода.

Ход опыта

Разрезаем бумагу на квадраты со стороной 15 см. Складываем квадраты вдвое и вырезаем из них цветы. Отгибаем лепестки у цветов вверх.

Помещаем цветы в емкость с водой.

Через некоторое время цветы начинают раскрывать свои лепестки.

Произошло это потому, что вода в силу капиллярности проникает в самые маленькие пустые пространства между волокнами бумаги и заполняет их, бумага набухает, сгибы на ней распрямляются, и цветок распускается.

Вывод: как правило, вода стремится вниз, но по капиллярам она может подниматься вверх.

2.2. Анкетирование среди учащихся

Для того чтобы выяснить мнение учащихся и работников школы о качестве воды, я провела анкетирование среди учеников и работников школы.

В ходе анкетирования я задала несколько вопросов:

- Пьете ли вы воду из-под крана? Пользуетесь ли вы фильтром? (таблица 1)

- Где еще вы берете воду? (таблица 2)

- Что вы думаете о качестве воды? (таблица 3)

Вот что вышло:

Таблица 1.

Результаты 1-2 вопрос

Вопрос\ ответ	да	нет
Пьете ли вы воду из-под крана?	6	11
Пользуетесь ли бытовым фильтром?	12	5

Таблица 2.

Результат 3 вопроса анкеты.

Вопрос\ ответ	В колодце	В источнике	В магазине
Где еще вы берете воду?	11	5	4

Вывод: опрос показал, что 55% опрошенных берут воду в колодце, 25% в источнике или роднике и 20% покупают воду в магазине.

Таблица 3.

Результат 4 вопроса анкеты.

Вопрос\ответ	плохое	хорошее	Нормальное
Что вы думаете о качестве воды?	7	6	4

Вывод: 41% людей, принявших участие в анкетировании, считают, что вода в Царево-Займище плохая. 35% опрошенных считают, что хорошая и всего 24% считают, что нормальная.

3.3. Эксперимент. Свойство воды

Для того, чтобы доказать, что вода переходит из одного состояния в другое я провела несколько экспериментов:

Эксперимент 1.

Переход воды из жидкого состояния в твердое.

Банку с водой я поместила в морозильную камеру. Через сутки я достала её и обнаружила, что под воздействием низкой температуры вода перешла из жидкого состояния в твёрдое, превратилась в лёд.

Кроме того, я заметила, что банка треснула. При охлаждении жидкость расширилась, и лёд занял больший объём. Замораживая воду, мы её как будто растягиваем.

Эксперимент 2.

Переход воды из жидкого состояния в газообразное, из газообразного в жидкое и из твердого в жидкое.

Я нагрела воду, над которой закрепил тарелку со льдом. Вскоре нижняя сторона тарелки стала влажной, на ней появились капли, которые начали падать вниз. Следовательно, вода из жидкого состояния перешла в газообразное и из газообразного в жидкое. Лёд на тарелке растаял, то есть перешел из твёрдого состояния в жидкое.

Следующие мои эксперименты доказывают вторую часть моей гипотезы о свойствах воды.

Эксперимент 3.

Вода не имеет формы

Я налила воду в три сосуда разной формы. Вода приняла форму сосудов. Я сделала вывод, что вода не имеет формы.

Эксперимент 4.

Вода прозрачна, не имеет цвета и запаха.

Я поставила рядом три стакана, один с водой, другой с томатным соком, третий с молоком и заметила, что вода прозрачна, не имеет цвета и запаха.

Эксперимент 5.

Вода — это растворитель.

В один стакан с водой я положила соль, в другой сахар. Соль и сахар растворились в воде. Следовательно, вода — это растворитель.

Заключение

Проведённый обзор литературы, а также собственные наблюдения, позволяют нам сделать такие выводы:

Мы расширили свои знания по данной теме. Узнали, что – непременная составляющая часть всего живого. Ни один из живых организмов нашей планеты не может существовать без воды. В организме человека вода: увлажняет кислород для дыхания; регулирует температуру тела; помогает организму усваивать питательные вещества; защищает жизненно важные органы; смазывает суставы; помогает преобразовать пищу в энергию; участвует в обмене веществ; выводит различные отходы из организма.

В результате проведенных экспериментов я доказала, что вода в природе способна переходить из одного состояния в другое; вода прозрачна, не имеет формы, цвета. Вода — это хороший растворитель.

На основании проведённых опытов моя гипотеза подтвердилась, а ещё я узнала много нового и интересного. Вода – это уникальное вещество, так как существует одновременно в трех состояниях. Знания о свойствах воды, описанных в данной работе, позволяют нам более умело использовать их в повседневной жизни.

Всем нужна чистая вода. Она основа здоровой жизни. Но чистой воды становится все меньше и меньше. И виноваты в этом сами люди. В реки, озера сливаются сточные воды фабрик и заводов, а также вода, используемая в быту. От загрязнения воды страдает все живое.

Давайте беречь воду, ту самую простую воду, что течет из водопроводного крана, плещется в реках и озерах, ту, что мы пьем из родника, ведь беречь воду – это означает беречь жизнь!

Экономия воды – это не жадность. Это бережливость, забота о поколениях людей, которые будут жить после нас.

Вода – чудесный объект неживой природы!
Вода уникальна!

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бабский Е . Б. Физиология человека. М.: Медицина, 1992.

2. Васильев В.Н., Чугунов В.С. Симпатико-адреналиновая активность при различных функциональных состояниях человека. М., Медицина, 1996.

3. Гальперин С. И. Анатомия и физиология человека. М., Высшая школа, 1994.

4. Горизонтов П.И., Белоусова О.И., Федотова М. И. Стресс и система крови. М., Медицина, 1983.

5. Карпман В. Л. Тестирование в спортивной медицине. М., ФиС., 1988.

6. Китаев-Смык Л.А . Психология стресса. М., Наука, 1983.

7. Меерсон Ф. З., Пшенникова М. Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. М., Медицина, 1988.

8. Мишин Г. И. Три причины стресса. М., 1990.

9. Попова Л. М. Стресс жизни понять, противостоять и управлять им.М., 1994.

10. Рутман Э.М. Надо ли убегать от стресса. М., ФиС., 1990.

11. Тарнавский Ю. Б. Срыва можно избежать. М., Медицина, 1990.

12. Тигранян Р. А. Стресс и его значение для организма. М., Наука, 1998.

13. Фурдуй Ф. И. Физиологические механизмы стресса и адаптации при остром воздействии стресс факторов. М., 1996.

14. Чирков Ю. Г. Стресс без стресса. М., ФиС., 1988.

15. Эверли Дж. С., Розенфельд Р. Стресс, природа и лечение. – М., Медицина, 1995.