Урок проводился в рамках раздела «Общее знакомство с цветковым растением» как закрепительно-обобщающий по теме «Семена и плоды». В связи с тем, что по учебному плану в 6 классе на преподавание биологии отводится один час в неделю, освоение программы при традиционном подходе затруднено, в связи с этим уроки строятся таким образом, чтобы практическая часть была вынесена на самостоятельное или кружковое обучение, а в рамках урока большое внимание уделяется компетентностному подходу и технологии решения изобретательских задач.

Образовательные цели урока:

закрепить и углубить имеющиеся знания по теме «Плоды и семена», «Систематика»;

ввести понятие «растительная экспансия»;

ввести понятие «ареал»;

связать окружающие условия и выработавшиеся к ним приспособления распространения плодов.

Задачи урока:

1. Образовательная:

обобщить и систематизировать знания по теме «Семена и плоды»;

сформировать понятия о способах распространения плодов и выработке растениями приспособлений к различным способам.

2. Воспитательная:

воспитать уважение учащихся к красоте окружающей природы;

воспитать положительное отношение к одноклассникам независимо от успешного изучения предмета и ведению уважительной дискуссии.

3. Развивающая:

сформировать потребность использования знаний, полученных на одном уроке при изучении другого предмета;

заложить основы единого естественно-научного мировоззрения и критического отношения к наблюдаемым фактам и явлениям, умение работать в группе, умение анализировать научный текст.

Оснащение: плоды и семена разных растений, увеличительное стекло, искусственный мех, линейка, рулетка, мультимедийный проектор.

Структура урока.

Этапы урока

Содержание работы

Вводный

Организационный момент.

Установочный

Работа с понятиями «Экспансия», «Вид», «Ареал». Определение функций плодов. Классификация плодов по способу распространения.

Основной

1. Работа в группах. Решение проблемных задач. Проверка истинности собственных предположений. Сообщение о решении проблемы.
2. Работа в группах по следующей проблеме. Сообщение о решении проблемы.

Контролирующий

Классификация незнакомых плодов по способу распространения.

Итоговый

Оценка интернет-сообщения о распространении растений. Рефлексия.

Содержание и характер деятельности учителей и учащихся на этапах урока.

I. Вопрос учителя о том как ученики понимают тему урока «Растительная экспансия». Обсуждение термина экспансия с привлечением собственного опыта и словаря.

Демонстрация извергающегося вулкана Кракатау и поверхность острова после извержения и через 135 лет после извержения. Обсуждение вопроса о том откуда могли появиться растения. По мере появления идей, ученики прикрепляют к магнитной доске надписи, так чтобы получилась следующая схема:

плоды

ветер

животные

саморазбрасывание

вода

 

сочные плоды

 

плоды легче воды

 

плоды-цеплялки

 

 

II. Разделение учащихся на группы. Каждая группа получает коробку с плодами (у всех набор плодов одинаков) и один из следующих вопросов:

Выбрать цепляющиеся плоды, доказать, что их переносят животные, объяснить когда в процессе эволюции (вместе с какими животными) появились эти приспособления.

Выбрать плоды, распространяющиеся при помощи ветра. Доказать, что плоды переносятся именно эти способом. Вспомнить предварительные опыты с дальностью полета крылаток ясеня, клена, липы и объяснить от каких параметров плода и как будет зависеть дальность полета.

Выбрать сочные плоды и объяснить кто и каким образом их переносит. Предположить какие могут возникать проблемы с распространением сочных плодов и как растение их разрешило.

После обсуждения от каждой группы выступает один из учащихся, который отвечает на поставленные вопросы. По первому варианту для доказательства переноса плодов на шерсти животного обычно используется или шерстяная рукавичка или кусочек искусственного меха, на который цепляются различные плоды: лопух большой, череда, репейник (Agrimonia eupatoria), подмаренник цепкий, гравилат, дурнишник обыкновенный (Xanthium strumarium L.). Дети, как правило, сравнивают плоды по тому как легко и быстро они цепляются к шерсти, а затем отцепляются от нее. На основании этих данных они делают вывод о расстоянии на которое могут быть перенесены плоды. Что касается вопроса о времени появления этих приспособлений, все зависит от кругозора учащихся, так как этот материал изучался обзорно (в течение одного часа) в курсе «Окружающий мир». Однако на этом моменте необходимо остановиться, для того чтобы показать развитие живой природы во взаимосвязи всех составляющих – растения, животные, грибы, неживая природа.

По второму варианту дети используют предварительный опыт с полетом крылаток (Приложение 1). Учащиеся высказывают предположения о том, что на дальность полета крылаток влияет: масса семени, площадь «крыла», высота расположения плодов, сила ветра. В том случае, если предлагаются «улучшения» крылаток и есть время и возможность попробовать эти улучшения (мы делали это на кружке ботаники), обсуждается почему природа остановилась на достигнутом и делаются выводы об оптимизации расходов растения на производство плодов и семян и непрерывности эволюции.

Для участников третьей группы в помощь при ответе на вопрос предлагается текст про белок (Приложение 2) и кузнечиков (Приложение 3). Прочитав этот текст дети легко выдвигают предположения об избыточности плодов. Можно задать вопрос о том, что происходит с семенами, имеющими очень твердую семенную оболочку (например персик или абрикос). Дети достаточно легко приходят к выводу о том, что семенная кожура у этих растений не переваривается, а семена пройдя через кишечник животных оказываются не только далеко от материнского растения, но еще и в замечательной питательной среде.

III. Следующая проблема касается механизмов саморазбрасывания плодов. Все ученики нашли саморазбрасывающиеся плоды в коробочках с плодами (недотога, скрученные створки желтой акации). Для обсуждения механизмов «саморазбрасывания» учащиеся в группах используют элемент «мозгового штурма» (технология ТРИЗ). От каждой группы предлагается 1-2 идеи для дальнейшего коллективного обсуждения.

IV. В качестве незнакомых плодов были предложены фотографии плодов с различных интернет-сайтов в виде презентации: кошачья лапка, снежноягодник (возникла дискуссия о способах распространения этих плодов, в результате которой учащиеся пришли к выводу о возможности распространения этих плодов с помощью воды), бодяк полевой, золотарник обыкновенный (золотая розга), пижма (семянки практически без опушения, мелкие и легкие), ива козья, чертополох курчавый, рогоз узколистный, герань луговая, иван-чай, лунник оживающий, ястребинка луговая, клематис, калина, спаржа (ягоды хорошо держатся до заморозков, а после заморозков легко осыпаются), одуванчик, ромашка, ковыль, бешеный огурец, кокосовый орех (распространение с помощью воды), вишня, рябина.

V. В конце урока ученикам было предложено сообщение из новостной ленты одного из веб-сайтов: «Ученые не нашли объяснения размножению некоторых видов растений. Размножение ряда растений поставило американских ботаников и зоологов в тупик. Изучая леса на границе Джорджии и Южной Каролины, ученые обнаружили, что растения, чьи семена не способны переноситься ветром, размножались и заселяли довольно удаленные друг от друга участки. Ученые отмечают, что в процессе эволюции ряд растений выработал особую форму семян, которая помогает им преодолевать большие расстояния с помощью ветра. Например, это относится к семенам ясеня и одуванчика. Однако, изучаемые виды растений относились к бобовым, а их стручки и семена явно тяжелы, что бы ветер смог их перемещать. К изучению странного явления присоединились и зоологи, которые подтвердили, что семена этих растений в нормальных условиях животные и птицы в пищу не употребляют, а поэтому эффект распространения семян с пометом так же исключается». Учащиеся отметили, что семена этих растений относятся к бобовым, следовательно створки боба при высыхании сворачиваются, а семена разлетаются. Так же было высказано мнение о том, что в этом сообщении недостаточно информации (не ясно какой вид бобовых).

Таким образом урок был завершен контролем сформированности общеучебной компетенции – применение полученных знаний для оценки новой информации. Ответы учащихся показали, что все справились с этим заданием.

VI. Рефлексия.

Вопросы:

«Оцените атмосферу нашей работы в классе с помощью любого условного значка (галочка, крестик) рядом с тем высказыванием, которое соответствует вашему самоощущению на уроке». (Комфортная, рабочая, напряженная.)

«Как вы оцениваете свои способности в решении проблемных ситуаций на уроке?» (Высокие, средние, низкие.)

«За что бы вы себя похвалили?»

На что бы вы обратили внимание, если бы вам пришлось еще раз изучать эту тему?

Что бы вы хотели изменить или добавить к ходу урока?

 

 

Приложение 1.

Распространение плодов и семян при помощи ветра. Для этого опыта нужны крылатки клена остролистного (A. platanoides) и/или ясенелистного (A. negundo), ясеня (Fraxinus excelsior), плоды липы (Tilia sp.). У подветренного края открытой площадки отмечаем стартовую линию. Один человек из каждой группы аккуратно, чтобы не обломать хрупкие крылышки, берет в руку примерно 10 крылаток и поднимает руку вверх. Дождавшись несильного порыва ветра ученики отпускают семена. После этого измеряется расстояние, на которое улетели семена разных видов, вычисляются средние и «рекордные» значения. Надо заметить, что дальность полета крылаток перечисленных видов различается несущественно (т.е. различные приспособления оказываются одинаково эффективными). Исключение – плоды липы, они летят хуже. При этом стоит обратить внимание, что при большой скорости ветра крылатки могут лететь не только вниз, но и вверх!

 

Приложение 2.

За день белка может обработать до 15 еловых шишек и более 100 сосновых. Она, схватив зубами чешуйку, поднимает ее в верх, так что та отлетает и семечка показывается наружу. На такую обработку одной сосновой шишки тот зверек тратит 3 минуты. Из нее она добывает около 30 семян, общий вес которых составляет две десятые грамма. В дневной рацион белки входят 100 – 150 шишек, которые составляют 5% от ее веса. Этого количества продукта достаточно, что бы утолить голод и отложить запасы жира.

Летом и осенью, несмотря на то, что белки сыты, они усиленно запасают корм на зиму, это и грибы, и семена различных деревьев, и орехи, желуди и многое другое. Они натаскивают их в дупла деревьев, прячут в трещины коры, зарывают среди корней. Но о местах своих запасов белки быстро забывают и находят их зимой совершенно случайно. Этим пользуются очень большое количество птиц и животных, которые пользуются беличьими кладовыми. Меню белки достаточно богато: орехи, буковые орехи, семена ели, сосны, кедра, лиственницы, пихты, желуди, грибы, ягоды, плоды, клубни, корневища, лишайники, травянистые растения, личинки насекомых и мелкие животных. Они с удовольствием поедают птенцов и яйца, разоряя, гнезда певчих птиц. Дневное количество потребляемой ей пищи зависит от сезона: весной, во время гона белка съедает до 80 г в день, зимой — всего 35 г.

 

Приложение 3.

Недостаток млекопитающих в Новой Зеландии компенсируется гигантскими насекомыми

Александр Марков. 20.03.06

В Новой Зеландии отсутствие млекопитающих (виды, попавшие туда недавно вместе с людьми, не в счет) привело к появлению целого ряда необычных форм жизни. В частности, там сформировалась разнообразная фауна гигантских нелетающих кузнечиков — вета (weta), которые, как давно предполагали зоологи, заняли пустующие ниши мелких млекопитающих.

Однако если это действительно так, новозеландские кузнечики должны были бы взять на себя и роль поедателей мясистых плодов и распространителей семян — функцию, обычно выполняемую в континентальных экосистемах мелкими зверьками. Чтобы проверить, так ли это, новозеландские ученые кормили гигантских кузнечиков различными плодами и смотрели, проходят ли семена через пищеварительный тракт и сохраняют ли при этом всхожесть.

Выяснилось, что кузнечики охотно поедают разнообразные плоды, и часть семян при этом действительно проходит через пищеварительный тракт неповрежденными. Что касается всхожести, то она при этом даже немного улучшается. Если прохождение через кишечник кузнечика повышает всхожесть семян, это значит, что между кузнечиками и растениями сложился настоящий мутуализм — взаимовыгодное сотрудничество. Ученые проверили, распространяют ли кузнечики семена в реальных природных условиях. Для этого они собирали в лесу испражнения кузнечиков и искали в них жизнеспособные семена. Поиски оказались успешными, и почти все найденные семена благополучно проросли. Надо сказать, что это первый случай, когда способность распространять семена, пропуская их через пищеварительный тракт, обнаружена у насекомых. Ранее считалось, что на это способны лишь позвоночные.

Ученые сделали вывод, что гигантские кузнечики принимают активное участие в распространения семян, и, следовательно, в поддержании гомеостаза местных экосистем. Быстрое сокращение численности этих насекомых, вызванное экспансией завезенного человеком мелкого зверья (мышей, крыс, кроликов и др.) может привести к деградации уникальных растительных сообществ Новой Зеландии.

Источник: Catherine Duthie, George Gibbs, K.C.Burns. Seed Dispersal by Weta// Science. 2006. V.311. P.1575.

Top.Mail.Ru Яндекс.Метрика