核心概念
生物學
植物科學
溫度
資料
引言
根據你居住的地方，一年中的這個時候地面可能會被雪、冰覆蓋，最重要的是，還有松果！我們冬天到處都能看到松果——在花環上、樹上和院子裡。但你知道松果有一個重要的任務嗎？它們保護松樹種子安全，並在冬季保護它們免受冰凍溫度的影響！為了保護種子，松果可以緊緊地閉合它們的“鱗片”，從而阻擋低溫、風、冰，甚至可能吃掉它們珍貴貨物的動物。
在這個活動中，我們將透過模擬天氣變化，在我們自己的廚房裡觀察松果如何對不同溫度作出反應！作為額外的獎勵，在完成此活動後，你的松果將可以新增到你的房子中作為節日裝飾品或作為本季節植物的提醒。
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背景
你知道松果可以在松樹上停留超過 10 年才掉到地上嗎？在那段時間裡，新的松樹種子會在松果的鱗片下生長。鱗片保護種子免受惡劣天氣和飢餓的動物的侵害。然而，最終，種子需要被釋放，以便它們可以長成新的樹木。為了確保它們有最好的機會找到肥沃的土壤並長成樹木，當天氣不利於新種子生長時——也就是說，當外面非常寒冷潮溼時，松果鱗片會緊緊閉合。相反，當天氣炎熱乾燥時，種子將更容易找到適合生長成樹木的良好土壤。在這些條件下，松果鱗片會開啟，允許種子逃脫並漂流到新的土地上生長成新的樹木！
正如你將在本次活動中觀察到的那樣，松果從樹上掉下來後仍然可以開啟和關閉；我們將測試導致這種情況的條件——一切都在家裡進行！
材料
至少三個從外面收集的松果
一個烤箱
一個大的透明玻璃罐或碗，足以容納約一杯水
一個捲尺
冷水
一個計時器
錫箔
一張紙
鉛筆或鋼筆
一個烤盤
一個勺子或叉子
記號筆
一位成年助手
冰塊（可選）
準備工作
在一位成人的幫助下，將烤箱預熱至 250 華氏度。
用錫箔覆蓋你的烤盤。
用冷水裝滿玻璃罐（如果可以，可以加入幾塊冰）。
使用記號筆標記你的松果。在第一個上面寫上字母“A”。在第二個松果上寫上“B”，在第三個上寫上“C”。
在你的紙上，畫三行。將行標記為 A、B 和 C。畫六列。將列標記為“初始長度”、“初始周長”、“冷水長度”、“冷水周長”、“最終長度”和“最終周長”。
步驟
使用你的捲尺測量每個松果的長度。對於每個松果，在“初始長度”列中寫下長度。在此活動的所有測量中，使用釐米 (cm)。
使用你的捲尺測量每個松果最寬處的周長。對於每個松果，在“初始周長”列中寫下週長。
將松果 A 放在覆蓋著錫箔的烤盤上。在一位成人的幫助下，將烤盤放入 250 華氏度的烤箱中。
在一位成人的幫助下，每 10 分鐘檢查一次松果，以確保它不會燒焦。當松果變熱時，它們是否有任何變化？當你注意到它們變熱時，你注意到了什麼？
當松果 A 加熱時，將松果 B 放入冷水中。用你的勺子將它按在水下。讓它在那裡待兩分鐘。你注意到水中的松果有什麼嗎？它是下沉還是漂浮？你認為這是為什麼？當松果浸泡在冷水中時，你注意到有任何變化嗎？
從冷水中取出松果。
使用你的捲尺測量松果 B 的長度。在“冷水長度”列中寫下長度。
再次使用你的捲尺測量松果 B 最寬處的周長。在“冷水周長”列中寫下其周長。比較每列中松果 B 的長度和周長。你將它放入冷水後，其長度或周長是否發生了變化？ 如果是，你注意到了什麼型別的變化？ 它變大還是變小了？你還注意到松果有什麼其他變化嗎？它看起來不一樣嗎？在哪些方面？
松果 A 在烤箱中放置 45 分鐘後，在一位成人的幫助下，將其從烤箱中取出。讓它冷卻至你可以舒適地處理它。
使用你的捲尺測量松果 A、B 和 C 的長度。在“最終長度”列中寫下它們的長度。
使用你的捲尺測量松果 A、B 和 C 最寬處的周長。對於每個松果，在“最終周長”列中寫下它們的周長。
比較每列中松果的長度和周長。如果你願意，你可以使用數學來測量使用一些簡單方程的變化（並使用相同的方程來查詢長度的變化，用長度代替周長）
松果 A 的初始周長
松果 A 的熱周長
熱對松果 A 引起的變化
松果 A 的最終周長
松果 B 的初始周長
松果 B 的冷周長
冷對松果 B 引起的變化
松果 B 的最終周長
松果 C 的初始周長
控制條件（空氣）對松果 C 引起的變化
松果 C 的最終周長
使用收集的資料，確定哪個松果的初始長度和周長變化最大。注意哪個松果的變化最小。你認為為什麼有些松果的變化比其他松果大或小？你注意到松果有什麼其他變化嗎？它們看起來不一樣嗎？在哪些方面？
額外：在松果 A 從烤箱中取出後，嘗試將其放入冷水中。幾分鐘後將其取出，再次測量其長度和周長。冷水如何影響松果的大小和形狀？
額外：嘗試反向操作。將松果 B 從冷水中取出並放入烤箱中加熱。熱量對冷藏的松果有什麼樣的影響？它與從未放入冷水中的松果 A 相似還是不同？
額外：嘗試將烤箱的溫度降至 150 華氏度，並測試其對另一個松果的大小和形狀的影響。它比 250 華氏度烤箱中的松果更大還是更小？你認為為什麼會發生這種情況？
額外：將松果從烤箱中取出並測量後，將它們放入冰箱過夜。當您早上將它們取出時，再次測量它們的長度和周長，並將它們與最終測量值進行比較。松果是變大還是變小了？你觀察到其他什麼變化？
觀察和結果
在這個活動中，你觀察並記錄了不同溫度和條件對松果大小和外觀的影響。你可能已經注意到，將松果 B 放入冷水中會導致其周長減小。為了響應寒冷潮溼的條件，松果鱗片緊緊閉合，形成一個天然外殼來保護內部的種子。
將松果 A 從烤箱中取出後，你測量了所有松果以獲得它們的最終測量值。當你比較松果 A 的初始測量值時，你應該已經觀察到它在放入熱烤箱後其周長增加。松果周長的增加是由於松果的鱗片在響應烤箱的溫暖而開啟。松果認為這是一個溫暖的夏日，並且準備釋放它們的種子！
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