核心概念
生物学
植物科学
温度
数据
引言
根据你居住的地方，一年中的这个时候地面可能会被雪、冰覆盖，最重要的是，还有松果！我们冬天到处都能看到松果——在花环上、树上和院子里。但你知道松果有一个重要的任务吗？它们保护松树种子安全，并在冬季保护它们免受冰冻温度的影响！为了保护种子，松果可以紧紧地闭合它们的“鳞片”，从而阻挡低温、风、冰，甚至可能吃掉它们珍贵货物的动物。
在这个活动中，我们将通过模拟天气变化，在我们自己的厨房里观察松果如何对不同温度作出反应！作为额外的奖励，在完成此活动后，你的松果将可以添加到你的房子中作为节日装饰品或作为本季节植物的提醒。
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背景
你知道松果可以在松树上停留超过 10 年才掉到地上吗？在那段时间里，新的松树种子会在松果的鳞片下生长。鳞片保护种子免受恶劣天气和饥饿的动物的侵害。然而，最终，种子需要被释放，以便它们可以长成新的树木。为了确保它们有最好的机会找到肥沃的土壤并长成树木，当天气不利于新种子生长时——也就是说，当外面非常寒冷潮湿时，松果鳞片会紧紧闭合。相反，当天气炎热干燥时，种子将更容易找到适合生长成树木的良好土壤。在这些条件下，松果鳞片会打开，允许种子逃脱并漂流到新的土地上生长成新的树木！
正如你将在本次活动中观察到的那样，松果从树上掉下来后仍然可以打开和关闭；我们将测试导致这种情况的条件——一切都在家里进行！
材料
至少三个从外面收集的松果
一个烤箱
一个大的透明玻璃罐或碗，足以容纳约一杯水
一个卷尺
冷水
一个计时器
锡箔
一张纸
铅笔或钢笔
一个烤盘
一个勺子或叉子
记号笔
一位成年助手
冰块（可选）
准备工作
在一位成人的帮助下，将烤箱预热至 250 华氏度。
用锡箔覆盖你的烤盘。
用冷水装满玻璃罐（如果可以，可以加入几块冰）。
使用记号笔标记你的松果。在第一个上面写上字母“A”。在第二个松果上写上“B”，在第三个上写上“C”。
在你的纸上，画三行。将行标记为 A、B 和 C。画六列。将列标记为“初始长度”、“初始周长”、“冷水长度”、“冷水周长”、“最终长度”和“最终周长”。
步骤
使用你的卷尺测量每个松果的长度。对于每个松果，在“初始长度”列中写下长度。在此活动的所有测量中，使用厘米 (cm)。
使用你的卷尺测量每个松果最宽处的周长。对于每个松果，在“初始周长”列中写下周长。
将松果 A 放在覆盖着锡箔的烤盘上。在一位成人的帮助下，将烤盘放入 250 华氏度的烤箱中。
在一位成人的帮助下，每 10 分钟检查一次松果，以确保它不会烧焦。当松果变热时，它们是否有任何变化？当你注意到它们变热时，你注意到了什么？
当松果 A 加热时，将松果 B 放入冷水中。用你的勺子将它按在水下。让它在那里待两分钟。你注意到水中的松果有什么吗？它是下沉还是漂浮？你认为这是为什么？当松果浸泡在冷水中时，你注意到有任何变化吗？
从冷水中取出松果。
使用你的卷尺测量松果 B 的长度。在“冷水长度”列中写下长度。
再次使用你的卷尺测量松果 B 最宽处的周长。在“冷水周长”列中写下其周长。比较每列中松果 B 的长度和周长。你将它放入冷水后，其长度或周长是否发生了变化？ 如果是，你注意到了什么类型的变化？ 它变大还是变小了？你还注意到松果有什么其他变化吗？它看起来不一样吗？在哪些方面？
松果 A 在烤箱中放置 45 分钟后，在一位成人的帮助下，将其从烤箱中取出。让它冷却至你可以舒适地处理它。
使用你的卷尺测量松果 A、B 和 C 的长度。在“最终长度”列中写下它们的长度。
使用你的卷尺测量松果 A、B 和 C 最宽处的周长。对于每个松果，在“最终周长”列中写下它们的周长。
比较每列中松果的长度和周长。如果你愿意，你可以使用数学来测量使用一些简单方程的变化（并使用相同的方程来查找长度的变化，用长度代替周长）
松果 A 的初始周长
松果 A 的热周长
热对松果 A 引起的变化
松果 A 的最终周长
松果 B 的初始周长
松果 B 的冷周长
冷对松果 B 引起的变化
松果 B 的最终周长
松果 C 的初始周长
控制条件（空气）对松果 C 引起的变化
松果 C 的最终周长
使用收集的数据，确定哪个松果的初始长度和周长变化最大。注意哪个松果的变化最小。你认为为什么有些松果的变化比其他松果大或小？你注意到松果有什么其他变化吗？它们看起来不一样吗？在哪些方面？
额外：在松果 A 从烤箱中取出后，尝试将其放入冷水中。几分钟后将其取出，再次测量其长度和周长。冷水如何影响松果的大小和形状？
额外：尝试反向操作。将松果 B 从冷水中取出并放入烤箱中加热。热量对冷藏的松果有什么样的影响？它与从未放入冷水中的松果 A 相似还是不同？
额外：尝试将烤箱的温度降至 150 华氏度，并测试其对另一个松果的大小和形状的影响。它比 250 华氏度烤箱中的松果更大还是更小？你认为为什么会发生这种情况？
额外：将松果从烤箱中取出并测量后，将它们放入冰箱过夜。当您早上将它们取出时，再次测量它们的长度和周长，并将它们与最终测量值进行比较。松果是变大还是变小了？你观察到其他什么变化？
观察和结果
在这个活动中，你观察并记录了不同温度和条件对松果大小和外观的影响。你可能已经注意到，将松果 B 放入冷水中会导致其周长减小。为了响应寒冷潮湿的条件，松果鳞片紧紧闭合，形成一个天然外壳来保护内部的种子。
将松果 A 从烤箱中取出后，你测量了所有松果以获得它们的最终测量值。当你比较松果 A 的初始测量值时，你应该已经观察到它在放入热烤箱后其周长增加。松果周长的增加是由于松果的鳞片在响应烤箱的温暖而打开。松果认为这是一个温暖的夏日，并且准备释放它们的种子！
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