Отдел моховидные, особенности строения и жизнедеятельности
методическая разработка по биологии (7 класс) по теме

Урок по теме : «Отдел моховидные, Особенности строения и жизнедеятельности».

Цель урока : Сформировать представление об организации моховидных, их распространении, питании, размножении. Рассмотреть признаки усложнения в строении мхов по сравнению с водорослями.

 Продолжить развивать навыки обнаружения связей между различными природными объектами и явлениями, объяснять эти взаимосвязи,  и навыки работы с источниками информации.

Способствовать формированию экологической, информационной и коммуникативной  компетенции.

Воспитывать экологическую культуру и культуру общения.

Оборудование : таблицы « Кукушкин лен», «Сфагнум», натуральный объект- мхи, гербарии., алгоритм творческого изучения явления, приемы устранения противоречий.

Методы обучения :частично-поисковый, проблемный. При разработке и ведении урока используется разработанный в нашей школе «Алгоритм творческого изучения явлений», основанный на применении элементов ТРИЗ для выявления и решения исследовательских и изобретательских задач.

Ход урока.

Организационно – мотивационный момент.

Мы продолжаем с вами изучать и исследовать живую природу.  В ходе любого изучения всегда возникает много вопросов, постарайтесь все вопросы, которые у вас будут возникать, записывать в тетради или на листочке, желательно задавать вопросы исследовательского характера, начинающиеся со слов «почему…», «какая связь…», «как объяснить…» и т.п. на определённом этапе урока мы к ним обратимся..

 Вопросы учителя:

-Вспомните. эволюцию растений, какие этапы эволюции нами изучены?

Мы изучили водоросли одноклеточные и многоклеточные.

Обнаружение объекта.

-Какую экосистему можно описать следующим образом : избыточно увлажненный участок земной поверхности, характеризующийся накоплением в верхних горизонтах мертвых неразложившихся растительных остатков, которые в последствии превращаются в торф.

 Это речь идет о болоте.

 Обратите внимание,  что лежит у вас на столе? Может это водоросли, докажите?

 Нет, это  не водоросли. У водорослей нет вегетативных органов, а здесь видны стебель и маленькие листочки.

- О чем сегодня пойдет речь?

 Мы будем изучать новый отдел растений.

Какие растения растут на болоте?

Сегодня мы будем изучать мхи.

 Т.о. мы выявили объект, который нам предстоит сегодня изучить. Пользуясь нашим алгоритмом, назовите следующий наш шаг.

 Следующий шаг это выявление ресурсов объекта

Рассмотрите мох, который на столе, таблицы, какими ресурсами обладает данный объект.

Учащиеся дают характеристику(цвет, размер, форма, наличие вегетативных органов);

Учащимся предлагается выполнить лабораторную работу «Строения мха», с целью выявления ресурсов мха. –

-мхи имеют зеленую окраску

- они небольших размеров;

-чаще всего растут  на  болоте

имеют такие органы как стебель и маленькие листочки.

-Сравнивая с водорослями, найдите усложнения мхов.

  - Мхи в отличии от  водорослей  имеют  стебель, листочки и какие то выросты, как корень.

Учитель: ребята эти выросты называются ризоидами, они нужны для закрепления в почве. Встречаются не у всех мхов.

Представьте время, когда на земле господствовали одни только водоросли.

Подумайте, что могло способствовать эволюционному развитию водорослей.?

-Изменение климата привело к   тому, что многие водоемы высыхали и водные растения оказывались на суше.

-Освоение некоторыми водорослями новой среды обитания  могло привести к появлению наземным растений, что и способствовало эволюционному развитию.

Ребята, подумайте , с  какими проблемами столкнулись первые растения суши, чем они были вызваны?

И используя элементы  ТРИЗ предположите, как растения могли решить возникающие проблемы?

-  Самой главной проблемой было высыхание, так как в  воздушной среде мало воды.

 Чтобы защититься от высыхания  развивались водонепроницаемые покровы (покровная ткань), но при этом возникла новая проблема, а как осуществлять  газообмен с окружающей средой? Возникло противоречие должна быть покровная ткань, чтобы защититься от высыхания, и не должно ее быть , чтобы обеспечить газообмен Природа применила один из  приемов устранения противоречий: принцип   местного качества. .  В покровной ткани  появились устьица.

-Организмам, находящимся на суше, нужны прочные скелеты, иначе они рухнут на  землю в виде бесформенной массы.. Это противоречие было решено благодаря принципу дробления. У водорослей  однородные клетки, а у мхов  появились ткани, в том числе и механическая.

Выявляем связи мхов. Можно воспользоваться системным оператором

Молекула -клетка- ткань- органы –организм -вид-биоценоз-биосфера- планеты- солнечная система-галактика- космос

-Мхи связаны с солнцем, так как им для фотосинтеза необходима солнечная энергия В процессе фотосинтеза мхи образуют органические вещества, но ведь им нужны и минеральные, откуда они их берут, ведь корней нет? Элементы минерального питания  мхи получают главным образом с  атмосферными  осадками, пылью и в меньшей степени из субстрата, где они произрастают)

-мхи связаны с литосферой, так как это наземные растения

- велика связь  мхов с водой, атмосферой.

Учитель дополняет интересными фактами

.Действительно ребята, мхи очень любят воду, и не просто любят, они ее пытаются удерживать, эту способность мхов мы можем использовать. В годы ВОВ  раненые партизаны, находясь в окружении.  когда не хватало ваты, бинтов использовали в качестве поглощающего материала именно мох, который обладает большой гигроскопичностью.

- связаны мхи с болотом. Там где поселяются мох, через несколько лет территория превратится в болото. А почему так.? Почему именно мхи вызывают заболачивание территории?

-мхи связаны с другими растениями ,например с клюквой ,росянкой, так как они вместе растут на заболоченной территории  

 Мхи в ходе эволюции произошли от псилофитов(вымершие растения).

-у мхов органы связаны между собой листья со стеблем.

- связь клетки с целым организмом: все процессы жизнедеятельности мха начинаются на уровне клетки.

Таким образом, мы видим на примере  мхов, что все в природе взаимосвязано.

Следующим этапом  является определение границ данного объекта.(границы могут быть пространственные, временные, температурные)

- по возрасту эти организмы древние, ведь они самые первые наземные растения.

Учитель уточняет. Что первые мхи, возможно, появились 350 млн. лет назад от первых наземных растений – псилофитов.

-границы распространения мхов определяется наличием воды .

Используя текст учебника,  прочитайте, где произрастают мхи? 

-Мхи встречаются от гор тропиков до арктических зон, но особенно их много в умеренной зоне Северного полушария

Где не будут встречаться мхи?

-Мхи не смогут расти в пустыне, степях, там, где нет воды..

Учитель обращается к детям : Какие вопросы по данному объекту у вас возникли: все вопросы записываем на доске

- почему мхи  невысокие  растения?

- почему там ,где поселяется мох, образуется болото?

- почему они смогли освоить сушу?

- почему они могут  много впитывать воды?

- для чего мхам вода?

- Почему псилофиты вымерли, а мхи сохранились до наших дней.?

Используя материал учебника, предложите варианты объяснения некоторым вопросам

-  Вода необходима мхам для фотосинтеза. А так как проводящая ткань у них еще плохо развита и к тому же у них нет корней, только некоторые имеют ризоиды Что это такое? ( это тонкие нитевидные  одноклеточные или многоклеточные выросты) . Поэтому воды должно быть много.

На какой вопрос вы не сможете ответить?

 Почему вымерли псилофиты? Предложите свои гипотезы: почему вымерли псилофиты?

Псилофиты первые вышли на сушу.

 Используя имеющуюся информацию о псилофитах  сравните их с водорослями и мхами.

………..

Возможно псилофиты вымерли потому, что  изменились   условия их обитания. Пока участки суши  то заливались водой, то пересыхали они существовали. Как только условия стабилизировались они не смогли приспособиться к ним.

- По системному оператору посмотрите и предположите, что еще могло быть причиной вымирания. Рассмотрим  подсистемы.

-  Пока условия периодически менялись они могли переждать кратковременную засуху так как был запас воды внутри них. При длительной засухе они не могли взять влагу из почвы так как не было корней , а из воздуха- мешала покровная ткань.

- А при длительном затоплении они могли погибнуть потому, что покровная ткань мешала газообмену в воде- выделению углекислого газа и поглощению кислорода.

- Почему они не использовали кислород , который выделяли при фотосинтезе?

Вот перед вами исследовательская задача, которую на уроке мы не сможем решить, но ее можно взять как тему исследовательской работы.

Ребята давайте вернемся к вопросу о значении воды для мхов.

Учитель уточняет и добавляет  информацию. Вода необходима мхам для размножения.

 Объяснение учителя вопроса «Размножение мхов»

Повторяем понятия гаметофит и спорофит.

Чем размножаются мхи?

- Спорами, которые созревают в коробочке.

Учитель : вот эта коробочка и является спорофитом у мхов. Может она существовать самостоятельно?

- Нет не может, она не имеет зеленого цвета, поэтому фотосинтез не происходит. Коробочка живет на самом растении, а само растение является гаметофитом- это половое поколение, так как на нем образуются половые клетки.

Ребята, как вы думаете у мхов, что преобладает в жизненном цикле: спорофит или гаметофит?

- Наверное гаметофит, потому что коробочка живет всего одно лето, а растение это многолетнее растение.

 Спорофит мха образуется из зиготы, а чтобы произошло оплодотворение, нужна вода.

- Я теперь понял, почему мхи растут только там, где вода. Если не будет воды , то не произойдет и оплодотворения.

Ребята, мы подошли к очень важному шагу нашего алгоритма, это

Разработка теорий, моделей.

Вспомним ребята, что  включает в себя научная теория( включает в себя: описание тех  объектов и процессов, которые мы изучаем, классификации, выявление общих законов их существования, закономерностей изменения и развития.)

 Что вы можете предложить

Объект – мхи

Процессы: жизнедеятельность мхов( питание, размножение, отмирание)

Классификация: в основе классификации мхов лежит особенности строения, поэтому отдел  Моховидные делятся на класс печеночные мхи( более примитивные) и класс  лиственные мхи

Общие признаки мхов: вместе с учащимися выявляем по каким признакам мы  будем отличать мхи от других растений.

- встречаются в сырых затененных местах;

- нет настоящих корней, и имеют слабо дифференцированные стебли и листья;

- слабо развита  или отсутствует механическая и проводящая ткани;

-происходит чередование поколений, при котором половое (гаметофит) преобладает над бесполым ( спорофитом);

-для оплодотворения обязательно нужна вода.

Закономерности изменения и развития мхов

- Освоение новых мест обитания, может приводить к изменению, усложнению и развитию растений. Почему происходит изменение  мхов, ведь их известно 25 000 видов?

Используя гербарий мхов выявите отличия мхов друг от друга.

- мхи разные по цвету( светло зеленые, темно-зеленые,  зелено- коричневые)

- по высоте , самый высокий сфагнум.

- по разветвленности. Самый ветвистый стебель у сфагнума  и неккера курчавая.

Предположите,  почему мхи такие разные? Воспользуйтесь системным оператором.

-  Это зависит от количества воды, от состава почвы, от климата и возможно от  других растений, которые растут рядом.

- Почему одни мхи имеют ветвистый стебель, а другие нет?

- Я думаю, что ветвистый стебель будет у тех мхов, где  день короче, а это в южных регионах им надо получить больше света, воды. А на севере день длинный и уже ветвистость не так нужна.

-Ребята, но ведь это только гипотеза, ее необходимо проверить. Найти информацию об особенностях строения южных и северных мхов. Это тоже может быть темой исследовательской работы.

Использование  полученных знаний о данном объекте- мхах.

.Учащиеся используют учебник  стр. 53. и выясняют, какое значение имеют мхи в природе и жизни человека

Предположите, что произойдет, если исчезнут все мхи?

Для получения идей применяем метод фокальных объектов:

 Берем несколько слов из разных областей человеческих знаний не связанных  с мхами, называйте:

 Очки                                  белка                                облака

Круглые                              серая                                грозовые

 Увеличивают                    с хвостом                         белые

Прозрачные                        пушистая                       кучевые

Стекло                                грызун                            круговорот воды

Металл                                орешки

Цветные

Солнечные

1. круглые + мхи. Можно применить в дизайна увлажненных территорий, виде геометрических «клумб»;
2. стекло+ мхи – декоративные картины из природных материалов( береста, веточки, мох)
3. орешки+ мох – мох хорошо держит влагу, его можно использовать для проращивания семян.
4. круговорот воды  + мох -  интересно мхи ускоряют испарение воды с поверхности Земли или замедляют?

Ребята, у нас кроме конкретных предложений по применению мхов возник и очередной исследовательский вопрос.  Посмотрите ,сколько тайн у природы.!

 В ходе сегодняшнего  урока мы обращались к материалу учебника. Всю ли информацию мы использовали?  А с другой стороны мы обращались к другим источникам, использовали другой подход в изучении материала, выявляли и решали исследовательские задачи.  Чтобы вы предложили изменить или добавить к вашему учебнику.

……….

Еще раз , что вы можете сказать о всех природных объектах и явлениях?

Все в природе взаимосвязано, изменение  или исчезновение одного природного объекта вызовет изменение других, нарушается природное равновесие, которое является необходимым условием для существования всего живого, в том числе и человека.

 Рефлексия

Что было открытием для вас на этом уроке?

 Где вам было легко, а где испытывали затруднение?

Урок разработала: Новикова Г.А.- учитель биологии