Урок-исследование биологии по теме «Мхи»

Урок – исследование по теме «Мхи»

Цели:

Образовательные: ознакомить учащихся с особенностями мхов, жизнедеятельностью, средой обитания, представителями, ролью в природе и жизни человека;

Развивающие: продолжить формирование навыков работы с микроскопами, гербарными материалами; работать на компьютере.

Воспитывающие: продолжить воспитание в детях любви к родной природе, экологической грамотности и интереса к исследовательской деятельности. Развитие коммуникативных умений. Создание положительного психологического микроклимата.

Формирование УУД:

Регулятивные УУД: умение ставить цели, задачи урока, планировать свою деятельность, достигать результатов в процессе учебной деятельности, корректировать, анализировать деятельность в процессе урока.

Коммуникативные УУД: воспринимать текст с учётом поставленной задачи, находить в тексте информацию, необходимую для решения поставленной задачи.

Познавательные УУД: выявление особенностей строения и жизнедеятельности мхов, сравнение объектов разных систематических групп (мхи и водоросли), умение рассматривать объекты, выявлять сходство и различие, фиксировать результаты, делать выводы.

Планируемые результаты: предметные.

Знать: строение и жизнедеятельность мхов, значение в природе и жизни человека.

Уметь: выполнять лабораторную работу под руководством учителя, делать выводы, работать с рисунками, схемами, раздаточным материалом.

Личностные: соблюдать правила поведения на уроке, мотивировать свои действия, проявлять терпение и доброжелательность, применять правила делового сотрудничества.

Метапредметные: умение ставить цели, достигать их с помощью планирования своей деятельности, оценивать свою деятельность в процессе изучения.

Тип урока: комбинированный.

Используемые технологии : технология проблемного диалога, ИКТ, деятельностный подход.

Оборудование: компьютер, экран, микроскоп, лабораторное оборудование: предметное стекло, покровное стекло, мох сфагнум; коллекция торфа, гербарий; презентация к уроку.

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуально-групповая.

Межпредметные связи: Окружающий мир, география, экология.

 Основные ресурсы: УМК В. В. Пасечник.

Ход урока

Здравствуйте ребята! Рада видеть вас и надеюсь на продуктивную работу. Великий учёный Альберт Эйнштейн как-то сказал: Есть два способа прожить свою жизнь. Первый – так, как будто чудес не бывает. Второй – так, как будто всё на свете является чудом». Ребята, какой из этих способов вам более симпатичен? Почему?

Эйнштейн говорил о природе и её загадках. На протяжении всего существования человек пытается разгадать эти загадки. Зачем? Может быть, это не нужно? Конечно, нужно. Это интересно, это может принести пользу природе и человеку, это может быть жизненно необходимо природе и человеку.

Исследование всегда очень увлекательное занятие. Особенно когда исследуешь что-то совершенно новое. И сегодня мы с вами совершим виртуальное путешествие на болото, в лес и проведём исследование. (Видеофрагмент болота, леса).

Как вы думаете, что мы будем сегодня изучать? Тема нашего урок исследования – «Мхи». А что мы должны узнать о мхах? Цели урока: изучить строение, жизнедеятельность, распространение, представителей мхов и их роль в природе и жизни человека.

План урока

1. Мхи – высшие споровые растения. Общая характеристика мхов.

2. Классификация мхов.

3. Особенности строения, распространения, жизнедеятельности мхов.

4. Значение мхов в природе и в жизни человека.

В конце урока вы должны ответить на вопрос: «Что интересного, полезного для себя узнали на уроке?»

Создание проблемной ситуации.

Задание. Рассмотрите рисунок (на слайде).

Какое растение уже изученное ранее нами изображено? Водоросль.

К каким растениям относят водоросли высшим или низшим? Низшим.

Какими признаками обладают высшие растения? Тело высших растений разделено на органы, которые выполняют определённые функции.

Почему водоросли относят к низшим растениям? Нет стеблей, листьев, корней. У них тело слоевище.

Какие органы есть у мхов в отличие от водорослей? Стебель, листья. Корней нет, но есть ризоиды. Ризоиды – выросты поверхностных клеток тела, при помощи которых они прикрепляются к субстрату, но не поглощают вещества.

Для чего нужен каждый орган?

Почему у водорослей нет органов и тканей, а у мхов есть?

Ребята сравнивают строение водорослей и мхов и делают вывод о более сложной организации мхов. Дети дают ответ на вопрос: почему мхи относят к высшим растения? Размножаются мхи с помощью спор, поэтому их относят к высшим споровым растения.

Учитель. Мхи это первые наземные растения. Среди других растений мохообразные, пожалуй, наименее известны большинству людей. Обычно их замечают как зелёный ковёр, покрывающий почву или камни. И это не удивительно. Ведь мхи – наиболее мелкие из наземных растений: их высота колеблется от 3 мм до 5-7 см, у них нет ни ярких цветов, ни вкусных плодов.

Где встречаются мхи? Распространение мхов. Работа с учебником. Задание классу: Откройте учебник страницу 60 и найдите ответ на вопрос: где распространены мхи? Преимущественно в хорошо увлажнённых местах.

Мхи растут в тех местах, где много влаги. Таким образом, там, где поселяются мхи, почва заболачивается. Сообщение ученика о распространении мхов.

Вопросы:

В какой природной зоне не бывает мхов? В пустынях.

Почему? Они любят воду, а корней у них нет.

Почему среди мхов нет деревьев? Не развиты сосуды.

Учитель. В конце 18 века немецкий ботаник И. Гендвич заложил основы науки о мхах – бриологии. (записывают определение в тетрадь)

Классификация мхов

Различают печёночные и листостебельные мхи.

Печёночные мхи.

К печёночным мхам относится мох моршанция. Тело представляет собой пластинку (таллом) или уплощённый побег с листьями. Название получили из-за формы напоминающей человеческую печень. Часто в аквариуме разводят мох риччию. Тело состоит из вильчато разветвлённого слоевища.

Вопросы классу:

У каких изученных растениях тело имеет таллом или слоевище? (У водорослей)

На что это указывает?

(на родственную связь между водорослями и мхами).

Листостебельные мхи.

К листостебельным мхам относят кукушкин лён и мох сфагнум.

Для того чтобы поближе познакомится с этой группой удивительных растений, нам нужно выполнить лабораторную работу. У нас в лаборатории есть гербарные экземпляры мхов. Давайте их хорошо рассмотрим и запомним, как они выглядят. Работа с гербарием, микроскопом, микро лабораторией.

Выполнение лабораторной работы №1.

Ознакомление с внешним строением кукушкина льна.

Цели: выявить особенности строения мха; найти черты сходства и различия между водорослями и мхами.

Почему мох получил такое название кукушкин лён? Коробочка с колпачком слегка напоминает сидящую кукушку. Отсюда и название.

Вывод. Мох кукушкин лён имеет стебель и узкие, спирально расположенные листья; вместо корней нитевидные выросты в нижней части стебля – ризоиды. Способ питания у него такой же, как и у водорослей, так как мох содержит хлорофилл и имеет зелёную окраску. В теле слабо выражены проводящие, механические, запасающие и покровные ткани.

Размножение мхов. На примере кукушкина льна Видеоролик

У моховидных имеется характерная особенность организации: половое поколение - гаметофит, на котором образуются половые клетки (гаметы), и бесполое – спорофит, на котором образуются споры.

Зелёным мхам свойственно и вегетативное размножение – частями тела и специальными почками.

Вопрос: что является ограничивающим фактором для мхов? Вода.

Выполнение лабораторной работы №2

Ознакомление с внешним строением мха сфагнума.

На каждом столе находятся гербарии мха сфагнума. Учащиеся рассматривают гербарии и отмечают следующее:

1. Стебель тонкий, главный побег прямостоячий, ветвистый.

2. Боковые побеги расположены пучками, на верхушке главного стебля побеги скручены в головку.

3. Все ветви густо покрыты мелкими листьями.

4. Нет ризоидов, нижний конец стебля, погружённый в воду, постепенно отмирает.

Давайте сравним кукушкин лён и сфагнум. Что можно сравнить? (Строение, место обитания, значение).

Формулирование проблемы. Какими свойствами обладает мох. Факты.

С незапамятных времён мох использовался в народной медицине и быту народов Севера. По свидетельству древнего автора, «лапландские матери кладут в колыбели мох, который меняют утром и вечером, благодаря чему ребёнок остаётся в замечательной сухости, удобстве и тепле».

В партизанских отрядах во времена ВОВ военные медики применяли его вместо ваты при проведении хирургических операций. Он впитывает огромное количество крови, гноя и других жидкостей.

Как вы думаете, какими же свойствами обладает мох?

Для того, что бы узнать, какими удивительными свойствами обладает мох сфагнум, мы сейчас продемонстрируем опыты, подготовленные во внеурочное время.

Демонстрация опыта учащимися «Гигроскопичность сфагнума»

Определение способности сфагнума поглощать и удерживать большое количество воды.

Цель: понаблюдать, за способностью сфагнума поглощать и удерживать большое количество воды.

Оборудование: высушенная дерновина сфагнума, весы с разновесом, сосуд с водой, несколько длинных растений сфагнума, высушенных в гербарном прессе, стакан с водой.

Ход работы:

1. Взвесить высушенную дерновину сфагнума и положить её в воду. Взвесить после того, как она напиталась водой. Определить разницу в массе.

2. Несколько высушенных в гербарном прессе растений поставить в стакан с водой так, чтобы их верхушки были выше края стакана и свешиваются с него. Убедиться, что вода поднимается по растениям и стекает каплями с повисших верхушек растений.

Вопросы:

1. Во сколько раз увеличилась масса сфагнума после намокания в воде?

2. Чем объясняется такая прибавка в массе?

Создаю проблемную ситуацию.

Как можно объяснить полученные результаты?

Для того, что бы правильно ответить на этот вопрос, нам нужно под микроскопом рассмотреть листья мха сфагнума. Отметить особенности строения 2-х типов клеток, из которых они состоят. Зарисовать схему внутреннего строения листа сфагнума. Значит вся тайна в листе. Нам предстоит открыть тайну листа. Для этого мы проведём лабораторную работу. (Рассматривание под микроскопом микропрепаратов листа сфагнума).

Вывод. Строение стебля и листьев сфагнума по сравнению с цветковыми растениями значительно проще. Кора стебля сфагнума состоит из крупных водоносных клеток. Много таких клеток находится и в листьях. В связи с этим сфагнум впитывает и удерживает большое количество воды. Обладает гигроскопичностью.

Благодаря воздухоносным клеткам мох накапливает и задерживает воду, что с годами приводит к заболачиванию низких участков.

Мох сфагнум поселяется на почве и, столетиями накапливает влагу, образует болота, а болота питают реки и ручьи. Не будет болот – обмелеют и высохнут лесные речки, а вслед за ними высохнет и сам лес.

(Демонстрация губки, напитанной водой и лежащей на краях фарфоровой чашки). Под губкой всегда будет вода. Если чашка переполнится водой, то потечёт из болота ручеёк, а ручейки соберутся в реки. Итак, сфагновый мох является хранителем лесных рек. Исследователи молодцы!

Разрастаясь плотными дерновинами, сфагнум вызывает заболачивание почв.

Отношение сфагнума к содержанию в воде солей кальция

Цели:

Показать отношение сфагнума к содержанию в воде солей кальция;

Раскрыть сущность и значение известкования как средства борьбы с заболачиванием почв.

Оборудование: дерновина сфагнума, две стеклянные банки, кусочек мела, дистиллированная вода.

Ход работы.

Два одинаковых кустика мха сфагнума поместить в две банки с дистиллированной водой. При этом в воде первой банки размешать кусочек растёртого мела, а во второй банке воду оставить чистой. Обе банки поставить на подоконник. Проследить за состоянием кустиков мха. В банке, где растворён мел, вода проникает в клетки сфагнума медленнее.

Возникает проблемный вопрос: почему вода с примесями проникает в растение слабо?

Вывод. Мел состоит из солей кальция. Появление этих солей в воде или почве, на которой растёт сфагнум, действует на него угнетающе. В связи с этим известкование почв является средством борьбы с разрастанием сфагнума и заболачиванием почв

Физкультминутка

Значение мхов. Работа с компьютером.

1. Группа. Значение мхов для человека.

2. Группа. Значение мхов в природе (положительное и отрицательное).

3. Группа. Значение торфа.

Значение сфагновых мхов для человека:

Мхом конопатят дома при их постройках.

Гигроскопичность и бактерицидность мха издревле использовались для лечения ран.

Отмирая, листостебельные мхи, образуют торф, который широко используется человеком.

Значение торфа:

Используется для подстилки скоту.

В строительстве. В Сибири и сейчас высушенный мох при меняют для строительства домов. Изолирующий материал при постройке сельского жилья.

В оранжерейном хозяйстве для выращивания растений в закрытом грунте.

В озеленении.

В народной медицине.

Хорошее удобрение.

В топливной промышленности. Торф – особый вид топлива, добывают его осушая болота.

В химической промышленности. Из торфа получают древесный спирт, карболовую кислоту, смолы, изоляционные плиты, пластмассы, воск и другие вещества.

Значение мхов в природе:

Положительное:

- заселяют бедные почвы и предохраняют их от эрозии.

- являются накопителями влаги и регуляторами водного баланса прилегающих территорий.

- служат пищей и домом для почвенных беспозвоночных и грибов.

Отрицательное:

- ухудшают продуктивность пахотных земель, вызывая их заболачивание.

- вытесняют на лугах ценные кормовые травы.

Демонстрация горения торфа. Во время демонстрации беседую о пожарах. Какие последствия могут иметь эти пожары для природы и для человека?

Выводы:

Что такое сфагновый мох?

1. Листостебельное растение.

2. Листья имеют хлорофиллоносные и мёртвые водоносные клетки.

3. Участвует в образовании болот и торфа.

Закрепление материала и выводы.

Для закрепления материала предлагается тест. Из предложенных ответов выбрать правильный и занести его в таблицу.

1. Как называется раздел ботаники, изучающий мхи?

А) бриология;

Б) эмбриология;

В) систематика

2. Какие вегетативные органы отсутствуют у мха?

А) ризоиды;

Б) листья;

В) корни;

Г) стебель.

3. Как происходит размножение мхов?

А) семенами;

Б) с помощью спор;

В) корневищем.

4. Какое условие окружающей среды необходимо для размножения мхов?

А) вода;

Б) высокая температура;

В) низкое атмосферное давление.

5. Какой мох служит источником образования торфа?

А) сфагновый мох;

Б) кукушкин лён;

В) риччия.

6. При каком условии прекращается рост сфагнума?

А) при недостатке влаги;

Б) при переизбытке влаги;

В) при недостатке солнечного света.

Ответы

Рефлексия.

Учитель.

Итак, пора подвести итог нашей работы.

Вернёмся к высказыванию Альберта Эйнштейна. С какими чудесами земной природы мы сегодня впервые познакомились?

Что вам показалось самым интересным? Полезным для природы и человека? Жизненно необходимым для природы и человека?

Достигнуты ли цели исследования? Попробуй устно оценить работу групп. Каковы общие впечатления от нашей совместной работы?

Поставьте себе оценки за работу в пятибалльной системе, и сдать листы самооценки с таблицами сравнительной характеристики мхов.

Домашнее задание.

Инструктивная карточка.

Лабораторная работа №1.

Ознакомление с внешним строением кукушкина льна.

Цели: выявить особенности строения мха; найти черты сходства и различия между водорослями и мхами.

Оборудование: засушенные растения мха кукушкин лён, лупа, микропрепарат «спорангий кукушкина льна».

Ход работы:

1. Рассмотрите внешнее строение мха кукушкин лён невооружённым глазом и при помощи лупы. Найдите у него стебель, листья, на нижней части стебля найдите небольшие коричневатые выросты – ризоиды.

2. Определите форму, расположение, размер и окраску листьев растения. Рассмотрите один лист при помощи лупы.

3. Рассмотрите верхушки стеблей, найдите женские и мужские особи мха. Как вы их определили?

4. На женском растении найдите и рассмотрите коробочку со спорами. Обратите внимание на её строение. Каково биологическое значение расположения коробочки на высоте? Почему так называется кукушкин лён?

6. Сделайте вывод о строении и размножении зелёного мха кукушкин лён.

Инструктивная карточка

Лабораторная работа №2

Строение торфяного мха сфагнума

Цели: познакомиться с особенностями строения торфяного мха сфагнума. Выявить основные отличия зелёных и торфяных мхов; продолжить формировать навык работы с натуральными объектами.

Оборудование: засушенные растения мха сфагнума, микроскоп, микропрепарат, лупа.

Ход работы:

1. Рассмотрите внешнее строение мха сфагнума при помощи лупы. Найдите у него стебель, листья. Обратите внимание на отсутствие у него ризоидов и корней.

2. Рассмотрите микропрепарат листа сфагнума. Найдите живые хлорофиллоносные клетки, большие мёртвые водоносные клетки. В водоносных клетках найдите и рассмотрите поры.

3. Сделайте вывод о строении мха сфагнума и об особенностях строения листа этого мха.