Сколько лет рыжей осени? 6-й класс. Тема «Листопад. Передвижение воды и питательных веществ в растении»

Цель: ознакомить учащихся с особенностями передвижения воды, минеральных и органических веществ в растении, дать понятие о листопаде.

Задачи:I. Образовательные:- изучить особенности проводящей системы стебля;- рассмотреть передвижение воды и органических веществ по стеблю;- углубить представление учащихся о физиологических процессах, протекающих в растительных организмах;- расширить знания о приспособленности растений к условиям внешней среды, о сезонных изменениях в жизни растений;- продолжить формировать навык выполнения лабораторных работ и навык выполнения биологического рисунка.II. Развивающие:- способствовать развитию познавательного интереса к предмету, творческих способностей, самостоятельности учащихся, умения анализировать, сравнивать, обобщать, систематизировать изучаемый материал;- развивать потребности и навыки совместного поиска ответа на поставленный вопрос; – развивать умение работать с дополнительной литературой;- развивать умение адекватно оценивать свои способности и результаты своей деятельности;- развивать эмоциональную сферу личности учащихся.III. Воспитательные:- установление причинно-следственных связей, изучение познаваемости мира и его закономерностей;- воспитание у школьников бережного отношения к природе; – создание условий для формирования коммуникативной культуры (выслушивать и уважать мнение других);- воспитание положительной мотивации к знаниям.Ход урокаI. Организационный момент Учитель: Дом со всех сторон открыт, он резною крышей крыт. Заходи в чудесный дом, тайн откроешь много в нем. Что это? (Лес.) Сегодня мы снова отправляемся в лес. В очередную научно-исследовательскую экспедицию. Но каждый из участников экспедиции должен получить допуск – разрешение на работу в лесном массиве. Для работы в экспедиции необходимы будут следующие знания: строение побега, внутреннее строение стебля, значение листьев для растений.II. Проверка домашнего заданияУченики получают карточку (приложение 1), на которой три задания.Задание 1. Исправьте ошибки. Подпишите правильно части побега на карточке. Работа выполняется индивидуально. Общая проверка, самостоятельное оценивание результатов (максимум 7 баллов).Задание 2. Работа в парах. По рисунку и спилам деревьев рассказать друг другу в парах о внутреннем строении стебля. Взаимопроверка, оценивание результатов (максимум 10 баллов).Учитель: Подведем итог испытаниям. 17-16 баллов – «5», 15-14 баллов – «4», 13-10 баллов – «3». Все ученики успешно прошли испытания и отправляются в научно-исследовательскую экспедицию.III. Подготовка учащихся к работе на основном этапе урока. Определение цели и темы урока  Учитель: Какое значение имеет лист в жизни растений? Какие процессы происходят в листьях у растений? Задание 3. Отгадайте кроссворд. Максимум 3 балла.2. Процесс поглощения растением кислорода и выделение углекислого газа. (Дыхание.)3. Процесс выделения воды через устьица у растений. (Испарение.) 4. Процесс образования органических веществ в зеленых листьях на свету из углекислого газа и воды. (Фотосинтез.)Учитель: Вода испаряется листьями. Каким путем вода и минеральные вещества попадают из корня в листья и другие органы?При фотосинтезе в листьях образуются органические вещества. Как образовавшиеся в листьях органические вещества поступают во все органы растения?Какой процесс еще происходит с листьями растений, каково его значение для растений?Сегодня на уроке нам предстоит найти ответы на эти вопросы. Учащиеся с помощью наводящих вопросов определяют тему и цель урока.Цель урока: изучение проводящей системы растений; знакомство с неизвестным процессом, происходящим в листьях.IV. Изучение нового материалаПосещение научной лаборатории.Учитель: Для нормальной жизнедеятельности растения вода и питательные вещества должны поступать во все его органы. Все растение пронизано проводящими тканями. По одним проводящим тканям движется вода с растворенными минеральными веществами, по другим – раствор органических веществ.Через устьица листа вода испаряется, на место испарившейся воды поступает новая, но каким путем? Лабораторная работа «Передвижение воды и минеральных веществ по стеблю». Максимум 5 баллов.Цель: определить часть стебля, по которой движется вода с минеральными веществами.1)    Внимательно рассмотрите побег смородины, выдержанный в подкрашенной воде.2)    Изучите его поперечный срез, а затем продольный. Укажите, какой слой стебля окрасился; какими клетками он образован; укажите особенности этих клеток. 3)    Зарисуйте срезы.4)    Сделайте выводы об особенностях передвижения воды и минеральных веществ по стеблю.Наблюдение: древесина, по сосудам которой идет восходящий ток воды с растворенными в ней минеральными веществами, окрасилась в цвет чернил, тогда как другие слои стебля остались неокрашенными.Вывод: вода и минеральные вещества передвигаются по сосудам древесины к листьям, цветкам, плодам снизу вверх.Органические вещества, образовавшиеся в процессе фотосинтеза в листьях, поступают в стебель, к корням, цветкам, плодам. Эти вещества используются для построения новых клеток и тканей, откладываются в запас. По какой части стебля они передвигаются?Лабораторная работа «Передвижение питательных веществ по стеблю».Цель: определить часть стебля, по которой движется вода с растворенными питательными веществами.Рассмотрите два облиственных побега, на одном из них предварительно сняли кольцо коры до древесины ближе к нижнему концу.Наблюдение: на стебле, лишенном коры, выше надреза образовалось утолщение – наплыв. А на стебле с неповрежденной корой наплыва не образуется. Вывод:  передвижение органических веществ происходит по ситовидным трубкам луба от листьев к корню.Итак, в стебле растения существует восходящий ток. Вода, поглощенная корнем с растворенными в ней минеральными веществами, поднимается по сосудам древесины к наземным частям растения. Кроме того, существует нисходящий ток. Органические вещества, образовавшиеся в листьях на свету, перемещаются по ситовидным трубкам луба к корням. Причем они могут перемещаться и вверх (восходящий ток), происходит это весной. К распускающимся почкам поднимаются растворенные органические вещества.Проводящая ткань объединяется в сосудисто-волокнистые пучки, они проходят по всему стеблю, соединяя корневую систему с листьями.Учитель: Пришло время узнать о еще одном удивительном процессе, происходящем в листьях. Попадая из одного времени года в другое, мы вряд ли задумываемся над тем, всегда ли существовала эта сезонная карусель. Однако в незапамятном геологическом прошлом Земли, когда климат длительное время оставался жарким и влажным, повсюду царствовало только многовековое лето. Изнеженные обилием солнца, буйно развивались растения, заселяя земную твердь. Но в процессе вечного развития природы неизбежно возникали новые условия, в соответствии с которыми эволюция всего сущего создавала и новые формы жизни. Менялись очертания океанов и материков, особенности рельефа, количество влаги, тепла. В результате этих глобальных явлений менялся и климат планеты. Дыхание Севера отодвинуло далеко к экватору пышные вечнозеленые леса. На огромных пространствах планеты наступило великое оледенение. С его завершением не окончилась власть студеных ветров и снегопадов, регулярно возвращающихся в наши широты. Но все же травы, хвойные и лиственные деревья, кустарники расселялись здесь, осваивая территории по горам и долам суровых краев. Невзирая на долгие зимние оцепенения, они могли выжить и оставить потомство. Такое оказалось возможным благодаря новым свойствам, приобретенным растениями, в том числе замечательной их особенности – листопадности.В истории природы произошло тогда важнейшее событие: на Землю пришла рыжая осень. И случилось это около миллиона лет назад.В мире появился новый звук – шелест опадающих листьев. И не просто опадающих листьев, а кружащихся в буйном, золотом, колдовском листопаде. Сегодня мы будем говорить о листопаде. (Возвращаемся к кроссворду.)Что бы вы хотели узнать об этом явлении? Ученики составляют план изучения нового материала:1. Почему и зачем растения сбрасывают листья?2. Почему осенью листья меняют окраску?3. Есть ли в наших северных широтах вечнозеленые растения?4. Отношение человека к листопаду.Учитель: Чтобы ответить на все вопросы, предлагаю отправиться в осенний лес, но не на прогулку, а для проведения научного исследования.Включаем наше воображение и попадаем на опушку осеннего леса. Дунул легкий ветерок, и закружились в воздухе листья, но есть и такие, которые крепко держатся на стебле. Почему одни листья опадают, а другие нет? Процессу опадения предшествуют структурные и химические изменения вблизи основания черешка, в которых участвуют гормоны. Они приводят к образованию отделительной зоны. У древесных двудольных растений в отделительный зоне различают отделительный и защитный слои. После опадения листа защитный слой заметен на стебле в виде листового рубца. Он образуется за счет отложения суберина в клеточных оболочках под отделительным слоем. Если такой слой не образовался, то лист не опадает.Откройте учебник на странице 158, рассмотрите рисунок 127 «Схема листопада».  Отметьте на рисунке отделительный и защитный слои. Рассмотрите побеги растений, найдите листовые рубцы, покажите друг другу в парах.Прежде чем мы найдем ответ на вопрос, зачем растения сбрасывают листья, ответим на вопрос: от чего зависит окраска листьев? Лист зеленого цвета из-за большого количества в клетках хлорофилла. Хлорофилл недолговечен. Поглощая солнечную энергию, хлорофилл разрушается и вновь создается в растении, причем образовываться он может только на свету. Кроме хлорофилла в листьях постоянно присутствуют и другие пигменты – ксантофилл (желтый) и каротин (оранжевый).Летом желтые пигменты совершенно незаметны в зелени, так как замаскированы интенсивной зеленой окраской хлорофилла. Осенью замедляется и в конечном счете совсем прекращается образование хлорофилла, разрушение же хлорофилла под влиянием солнечного света продолжается. В результате лист теряет свою зеленую окраску, и обнаруживаются незаметные  до этого времени желтые пигменты.Осенью раскраска листьев особенно привлекательна своими багряными тонами. Однако эти тона встречаются не у всех деревьев. В багрянец убираются кроны кленов и осин. Чем же обусловлен красный цвет осенних листьев? Особым красящим веществом – антоцианом, которое чрезвычайно широко распространено в растениях. В отличие от хлорофилла и желтых пигментов антоциан расположен в клеточном соке. Появление его в тканях растений находится в определенной зависимости от внешних условий. При понижении температуры количество антоциана в клеточном соке увеличивается, так же как и при ярком свете. Багряные оттенки – это свидетельство затухания жизнедеятельности в связи с подготовкой растений к зимнему покою.Лабораторная работа «Пигменты в зеленых листьях».Цель: обнаружить пигменты, находящиеся в зеленых листьях.1-й способ. На фильтровальную бумагу нанесите стеклянной палочкой каплю полученной спиртовой вытяжки пигментов листа. Через 3-5 минут на бумаге образуются цветные концентрические круги: в центре – зеленый (хлорофилл), снаружи – желтый (каротиноиды).2-й способ. Полоску фильтровальной бумаги шириной примерно в 1 см и длиной 20 см погрузите одним концом в пробирку с вытяжкой. Через несколько минут на бумаге появится зеленая полоска хлорофилла, а выше ее – желтые полосы каротиноидов (каротина и ксантофилла).Разделение пигментов обусловлено их различной адсорбцией (поглощением в поверхностном слое) на фильтровальной бумаге и неодинаковой растворимостью в растворителе, в данном случае этиловом спирте. Каротиноиды хуже по сравнению с хлорофиллом адсорбируются на бумаге, больше растворимы в спирте, поэтому передвигаются по фильтровальной бумаге дальше хлорофилла.Вывод: таким образом, в создании цвета листа участвуют две группы пигментов – зеленые и желтые. Содержание хлорофилла в сформировавшихся листьях примерно в 3 раза выше, чем каротиноидов, поэтому желтый цвет каротиноидов маскируется зеленым цветом хлорофилла. Количественное соотношение хлорофилла и каротиноидов не постоянно, оно зависит от возраста листа, физиологического состояния растения. Если содержание хлорофилла уменьшается, листья приобретают желто-зеленый или желтый цвет.Зачем растения сбрасывают листья? Используя текст (приложение 2), составьте схему «Кластер значения листопада для растений» (максимум 5 баллов). Текст Листья, в которых разрушен хлорофилл, не нужны растению, в них не происходит фотосинтез, их-то растения и сбрасывают.Первая причина сбрасывания листьев – разрушение хлорофилла.Зимой корни многих растений не могут всасывать из почвы холодную воду. Чтобы не погибнуть от недостатка влаги, приспособиться к зимней засухе, деревья и кустарники сбрасывают листья. Лиственные деревья, оставшись на зиму в листве, погибли бы от недостатка влаги. Зимой поступление воды в растение ничтожно мало, а испарение ее листьями не прекратилось бы.Вторая причина сбрасывания листьев – защита растений от испарения воды зимой.Растения могут накапливать в клетках листьев ненужные им, а иногда и вредные отработанные вещества, шлаки, а потом их удалять, сбрасывая листья.Третья причина сбрасывания листьев – удаление вредных веществ из растений.Береза, достигшая возраста 40 лет и высоты около 15 метров, сбрасывает 250 тысяч листьев массой около 33 кг. Перегнивая, листья улучшают плодородие почвы, обогащают почву органическими, минеральными веществами, которые растения используют на следующий год.Четвертая причина сбрасывания листьев – круговорот веществ в природе.Для деревьев и кустарников жизненно важно сбросить листву до сильных дождей и морозов. Если они не успеют этого сделать, то снег или замерзающая на морозе дождевая вода нагрузят листья такой тяжестью, что тонкие стволы пригнутся к земле, ветки и даже толстые сучья поломаются. Особенно сильно повреждаются плодовые деревья. Снег – это еще одно существенное обстоятельство для деревьев нашего климата. Снежинки, такие невесомые на ладони, ложась на лес, превращаются в тонны груза, способного сломать ветки и даже стволы. Сбросивший же листву осенний лес готов противостоять снегопадам и ветрам, свободно гуляющим в нагих кронах.Пятая причина сбрасывания листьев – защита от зимнего снега.Учитель: Что же такое листопад? Зачем он нужен растениям? Ученики возвращаются к кроссворду, составляют задание для №1. Выводят определение листопада.Листопад – это особое защитное  приспособление  растений для перенесения неблагоприятных условий.Решение проблемного вопроса: есть ли в наших северных широтах вечнозеленые растения, которые «зимой и летом одним цветом»?Отечественные вечнозеленые деревья – сосна, ель, пихта, можжевельник – украшают ландшафт своей зеленью круглый год. Их листья – хвоинки – предохранены и от тепла, и от мороза плотным покровом, восковым налетом. Но листья их не вечны. Они живут несколько лет и постепенно опадают, но на новых побегах этих растений вырастают новые листья.У хвойных деревьев есть связь между степенью светолюбия дерева и продолжительностью жизни отдельных хвоинок. Так, у особенно светолюбивой лиственницы хвоинки живут всего несколько месяцев (с весны до осени), у сосны обыкновенной обычно 2-3 года. У теневыносливой ели этот срок гораздо больше – 5-7 лет. А у пихты, которая еще более теневынослива, продолжительность жизни хвоинок возрастает до 10-12 лет. Круглый год мы видим сосну в ее неизменном зеленом наряде, даже зимой в лютую стужу она выглядит как летом, ее зеленые иглы точно не боятся мороза. А чем опасен мороз для хвоинок? Конечно, не тем, что вода, которая в них находится, превратится в лед. От этого никак не убережешься. Опасно другое – высыхание. Вот что грозит зимой всем живым надземным частям растений, содержащим воду, в том числе и хвоинкам. Ведь передвижения воды по растению зимой нет, и восполнить потери влаги нельзя. В то же время потерять воду на морозе очень легко: она и в стужу довольно быстро испаряется. Но зимой хвоинки сосны надежно защищены от высыхания, каждая хвоинка покрыта снаружи тонкой, но непроницаемой для воды пленкой – кутикулой. Микроскопические клапаны – устьица, – во множестве разбросанные по поверхности хвоинки, плотно закрыты. Через них вода также не может испаряться. Для надежности каждое устьице «запечатано» воском. Словом, почти полная герметизация. Листопад в жизни человека (беседа).- Листопад влияет на настроение людей.- Листопад вызывает вдохновение, творчество. Так появляются рассказы, стихи, музыка, песни, прекрасные картины.  Лес, точно терем расписной,Лиловый, золотой, багряный.Веселой, пестрою стенойСтоит над светлою поляной.Березы желтою резьбойБлестят в лазури голубой,Как вышки, елочки темнеют,А между кленами синеют, То там, то здесь в листве сквознойПросветы в небо, что оконца.Лес пахнет дубом и сосной,За лето высох он от солнца,И осень тихою вдовойВступает в пестрый терем свой. И.Бунин- Использование опавших листьев для создания композиций (сообщение ученика). Ошибана – прессованная флористика. Художественное творчество флористов основано на использовании необычных материалов – цветов, листьев, трав, коры деревьев, засушенных под прессом так искусно, что они сохраняют цвет и форму. В Японии искусство ошибана родилось много веков назад, и сейчас более миллиона человек занимаются им в качестве хобби. Занятия флористикой расширяют кругозор, воспитывают эстетический вкус, делают нас более чуткими и терпимыми. У цветов, даже засушенных, прекрасная аура, и если, придя с работы домой, «пообщаешься» со своей картиной хотя бы 5-10 минут, то сразу почувствуешь успокоение и очищение от дневных забот, исчезает чувство неудовлетворенности и недоброжелательности. Растения приучают видеть прекрасное в обыденном. И касается это как женщин, так и мужчин. В Японии на протяжении тысячи лет цветочными композициями занимались только мужчины, и лишь последние триста лет к этому виду искусства стали приобщаться и женщины. Работа с растениями учит нас понимать природу, развивает фантазию.Наблюдая за листопадом, люди научились делать долгосрочные прогнозы. Так появились народные приметы о погоде. Люди стали вести фенологические наблюдения (сообщение ученика):1) если с дерева лист не чисто спадет – будет строгая зима,2) пока лист с вишен не спал, сколько бы снегу ни выпало, оттепель его сгонит,3) осенью листопад пройдет скоро – ожидай  крутой зимы, 4) осенью листья берез начнут желтеть с верхушки –  весна будет ранняя, зажелтеют снизу – поздняя,5) листья осины лежат на земле кверху лицом – зима будет холодная, а кверху изнанкой – теплая,6) если до 5 октября с березы лист не опал, снег ляжет поздно. А если все же в свое время ляжет снег, то в конце января – начале февраля будет продолжительная оттепель.V. Закрепление изученного материала Решение задач ТРИЗ (максимум 3 балла).На все ли вопросы мы нашли ответы? (Да.) Тогда нам пора возвращаться домой. Но выйти из леса нам не позволит мудрая сова, пока мы не ответим на ее мудрые вопросы. Выбираем по очереди вопрос и вместе будем на него отвечать.Вопросы мудрой совы (вопросы обсуждаются в парах, сообщается ответ всему классу).Задача №1Почему иногда листья у листопадных растений не опадают даже зимой?Ответ: у листьев в основании черешка не образовались отделительный и защитный слои.Задача №2Почему из всех хвойных растений в городах высаживают только лиственницу?Ответ: среди хвойных необычным поведением выделяется только одна лиственница, ее узкие мягкие листочки становятся ярко-желтого цвета. Интересно, что именно благодаря ежегодному полному обновлению листьев лиственница способна обитать в городах, где другие хвойные погибают. Загрязненный выхлопными газами воздух, длительное время  действуя на хвою, делает невозможными фотосинтез и дыхание. Лиственница же, обретая каждую весну молодые листья, обретает и долголетие.Задача №3Бывает ли листопад у южных тропических деревьев?Ответ: сбрасывание листьев как сезонное явление происходит не только в наших широтах, но и в районах сухих тропиков, где зеленые зимой лиственные леса на время засухи остаются нагими до начала муссонных дождей. Так в различных экстремальных ситуациях – холода и засухи – природа прибегает к одинаковому способу защиты жизни.Задача №4Почему в пасмурную, дождливую погоду осенью листья дольше сохраняют свою зеленую окраску, а два-три ясных, солнечных дня, сменивших ненастье, сразу разукрашивают кроны деревьев в яркие золотые краски осени?Ответ: разрушение хлорофилла под влиянием солнечного света продолжается. В результате лист теряет свою зеленую окраску, и обнаруживаются незаметные до этого времени желтые пигменты. Так как хлорофилл разрушается быстрее на ярком свету, в солнечную погоду, то в пасмурную, дождливую погоду листья дольше сохраняют свою зеленую окраску, а 2-3 ясных, солнечных  дня, сменивших ненастье, сразу разукрашивают кроны деревьев в яркие золотистые краски осени.Задача №5Чем опасны для деревьев кольцевые надрезы?Ответ: лишившись коры, растение не может проводить органические вещества.Задача №6В результате нисходящего или восходящего тока в растении образовались корнеплоды моркови, свеклы, репы?Ответ: корнеплоды образуются в результате нисходящего тока. Часть питательных веществ, которая не используется растением на рост и питание, откладывается в запас у двулетних растений в клетки корня, образуя корнеплоды – своеобразные кладовые питательных веществ.В конце любой научно-исследовательской экспедиции всегда составляется научный отчет. Закончите предложения и составьте отчет экспедиции.Проверка и самопроверка, самооценивание.VI. Итог урока. Рефлексия деятельностиУчитель: Была ли успешной наша научно-исследовательская экспедиция? Учащиеся отмечают, что удалось узнать о передвижении воды и органических веществ в растениях, а что нет. Отмечают, что узнали об особом приспособлении растений – листопаде.Итоги урока: 46-40 баллов – оценка «5», 39-35 баллов – оценка «4», 34-29 баллов – оценка «3».VII. Домашнее задание Параграфы №36, 37.Используемая литература: 1. Н.И.Галушкова. Биология. Бактерии. Грибы. Растения. 6 класс: Поурочные планы по учебнику В.В.Пасечника. – Волгоград: Учитель, 2005.2. Э.Ф.Илларионов. Биология 6 (7) класс: поурочные разработки. М.: Вако, 2003.3. А.А.Калинина. Универсальные поурочные разработки по биологии 6(7) класс. М.: ВАКО, 2007.Прим. ред. Презентация и другие материалы к уроку опубликованы на сайте «Учительской газеты» http://www.ug.ru/method_article/896 ​Галина ДЕНИСОВА, учитель биологии Козьминской средней школы Ленского района Архангельской области