Методическая разработка урока по теме «Прорастание семян»
методическая разработка по биологии по теме

Учитель: Петрушина Валентина Евгеньевна.

Предмет: биология.

Класс:  6, общеобразовательный.

Тема: Прорастание семян.

Приложение к уроку: презентация.

Форма урока: урок  с элементами проектно-исследовательских технологий.

Урок по теме «Прорастание семян» проводится в 6-м классе в разделе изучения темы «Семя».

Актуальность.

На современном этапе обучения необходимо особо обратить внимание на индивидуальное развитие личности, поиск и развитие творческих способностей учащегося, обучению навыкам самостоятельного решения поставленных перед собой задач. Формировать у учащихся способность самостоятельно мыслить, применять знания, уметь планировать деятельность, ставить вопросы и уметь находить на них ответы. Умение эффективно сотрудничать в разнообразных мини группах. Все это неизбежно должно привести к поиску и внедрению новых педагогических форм и технологий в образовании. Одними из таких форм – исследовательская и проектно-исследовательская деятельность учащихся

Сущность исследовательского метода заключается в организации учителем поисковой, творческой деятельности учащихся для решения новых проблем и проблемных задач. Назначение данного метода - полноценное усвоение школьниками опыта творческой деятельности

С помощью исследовательского метода организуется творческое усвоение знаний, т.е. этот метод учит школьников применять известные им знания для решения проблемных задач и добывания новых знаний в результате такого решения. Кроме того, он обеспечивает овладение методами научного познания в процессе деятельности по поиску этих методов. Очевидно, что исследовательский метод является условием формирования интереса, по­требности в самостоятельной, творческой деятельности у уча­щихся

Характер заданий при исследовательском методе: домашние практические задания; решение аналитических проблем; задания кратковременные и предполагающие необходимый определенный срок (неделю), задания групповые.

На  уроке-исследовании  ставлю  две цели:

1) Обучение предмету (дидактическая цель).

Задачи:

 способствовать приобретению учащимися

- общеучебных умений (работать с учебником, составлять таблицы, оформлять наблюдения в письменном виде, формулировать мысли во внутренней и внешней речи, осуществлять самоконтроль, проводить самоанализ и т.д.);

- специальных знаний и умений (усвоение фактического материала по предмету);

- интеллектуальных умений (анализировать, сравнивать, обобщать и т.д.).

2) Обучение исследовательской деятельности (педагогическая цель).

Задачи:

 формировать у  учащихся исследовательские знания и умения:

 - знание специфики и особенностей процесса научного познания,

   ступеней исследовательской деятельности;

- знание методики научного исследования;

- умение выделять проблемы, формулировать гипотезы, планировать эксперимент в соответствии с гипотезой, интегрировать данные, делать вывод.      

Оборудование:  семена фасоли, гороха, чашки Петри, химические стаканы, компьютер с мультимедийным проектором.

Подготовка к экспериментальной  части  урока:

Создаются экспертные группы учащихся, перед которыми учитель ставит цели, знакомит с теоретическим материалом, методикой постановки и проведения эксперимента.

За 10-14 суток до урока экспертные группы учащихся под руководством учителя закладывают опыты, демонстрирующие условия, необходимые для прорастания семян. В ходе эксперимента учащиеся наблюдают за прорастанием, ухаживают за прорастающими семенами и проростками, делают фотографии объектов изучения, готовят выступления в соответствии с заданиями.

Ход урока

Введение в тему.

Вступительное слово учителя. В 6-м классе мы начали изучать раздел биологии – ботанику – науку о растениях. С каждым уроком мы все больше получаем информации о растениях, и сегодняшний урок - не исключение.  

Мы знаем, что растение начинает свою жизнь с семени. А как дать жизнь семени, какие условия необходимы для прорастания семян и является темой сегодняшнего урока.  И так открыли тетради и запишем тему урока «Прорастание семян».

Перед вами ставится задача, ответ на нее вы должны дать в конце урока.

В энциклопедии для детей и школьников в разделе археологические  раскопки написано: «Учёные нашли семена пшеницы, которые пролежали в земле более 1000 лет  и не проросли, хотя способность к прорастанию не потеряли. Почему это произошло? Ведь обычно семена прорастают через несколько дней после посева».

Для решения этой проблемы нам помогут группы, которые вели исследовательскую работу.

Это:

ботаники;

юннаты;

практики;

юные химики;

юные агрономы.

юные исследователи.

На уроке присутствует ученый совет, который подведет итог работы всех групп и решит, справились ли мы с проблемным вопросом.

Ботаники. Наша группа изучала вопрос “Какое строение имеют Семена фасоли и пшеницы?”

Рассмотрим сухой плод пшеницы – зерновку. Продолговатое зерновка пшеницы снаружи одета золотисто-желтым кожистым околоплодником, который так плотно сросся с семенной кожурой, что разделить их невозможно. Если разрезать зерновку пшеницы вдоль, на срезе видно, что большую часть зерновки составляет мучнистый эндосперм, клетки которого содержат питательные вещества. Зародыш пшеницы маленький, рассмотреть его можно только под лупой. Он имеет корешок, стебелек и почечку. Но семядоля у него одна. Она не содержит запаса питательных веществ, плотно прилегает к эндосперму и похожа на тонкую пластинку. Когда семя прорастает, питательные вещества из клеток эндосперма поступают к зародышу через семядолю.

Итак, семя пшеницы имеет:

околоплодник, сросшийся с семенной кожурой;  зародыш;  эндосперм.

Рассмотрим строение семени фасоли. Снаружи семя покрыто семенной кожурой. Она защищает семя от чрезмерного пересыхания. Если взять набухшее в воде семя фасоли и снять с него кожуру, под семенной кожурой обнаружится зародыш. Он состоит из двух семядолей и расположенных между ними корешка, стебелька и почечки.

Итак, семя фасоли состоит из семенной кожуры и зародыша, а запасы питательных веществ находятся в семядолях.

Растения, семена которых состоят из одной семядоли, называются однодольными.

Растения, семена которых состоят из двух семядолей, называются двудольными.

Учитель. Спасибо ботаникам за интересную информацию.

Вопрос классу -  Как называется процесс образования молодого растения из семени  - прорастанием.

Оказывается, у большинства растений семена, попавшие в почву, не могут сразу прорасти. Им необходим период покоя – время, в течение которого происходит дозревание зародыша семени уже вне плода. Семена сосны должны отдохнуть почти целый год, промерзнуть зимой и отогреться в лучах весеннего солнца. Когда период покоя закончен, семя готово начать свою работу по превращению в молодое растение. Семена ивы могут прорасти сразу, как только упадут с дерева на землю.

А так же семена должны обладать всхожестью, т.е. способностью  к прорастанию в соответствующих условиях. Всхожесть  определяется процентом семян, из которых развились нормальные проростки.

А что называется прорастанием?

Прорастанием семян называют их переход от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формированию из него молодого растения.

Итак, мы узнали, как ведут себя семена, когда только начинают прорастать. А что же происходит дальше (видеофильм прорастание семян)

Краткое описание фильма.

1. При прорастании семени первым из него появляется маленький корень? Для того, чтобы выглянуть наружу, ему приходится разорвать семенную кожуру.

 2.Если семя находится в почве, корешок всегда растет вертикально вниз. Вслед за этим в зародыше семени начинается активный рост стебелька. Сначала, вылезая из-под земли на свет, он образует петлю, которая постепенно распрямляется и выносит на поверхность сильно "похудевшие" семядоли.

3. Между ними хорошо видна почка. Она тоже выросла и начала зеленеть.

И так ребята запишем в тетрадях.

По способу прорастания растения делятся на два типа:

1. подземный тип, 

2. надземный тип.

 При любом типе прорастания из зародыша семени развивается молодое растение. Оно называется "проросток".

 Проросток образуется благодаря усиленному делению образовательной ткани зародыша. В дальнейшем из проростка вырастет взрослое растение, способное к размножению, и все повторится вновь и вновь.

А как получить здоровый проросток, полноценный и крепкий? Ответ на этот вопрос искали наши группы экспертов

юннаты; практики; юные химики; юные агрономы ,юные  исследователи.

Цель наших исследований  «Изучение условий прорастания семян»

1 группа Юннаты

Нашу группу заинтересовал вопрос: “Какие условия необходимы для прорастания семян?”

В два стакана поместили одинаковое количество семян. В первом стакане семена оставили сухими. Во второй немного налили воды. Оба стакана закрыли стеклом и поставили в теплое место. Через пять суток в стакане, где была вода, семена проросли. В стакане без воды семена не изменились.

Опыт показывает: “Для прорастания семян необходима вода”

Вода необходима для прорастания семян, так как зародыш может потреблять только растворенные питательные вещества.

Для прорастания семян разных растений требуется различное количество воды. Например, семена гороха поглощают в 1,5 раза больше своей массы. Поэтому семена гороха и некоторых овощных растений перед посевом намачивают. Зерновкам кукурузы требуется в 2 раза меньше их массы.

Мы взяли два блюдца, положили на них одинаковое количество грамм гороха и кукурузы. Залили оба блюдца одинаковым количеством воды. Через некоторое время мы сравнили блюдца. В блюдце, где лежали семена гороха, воды не было. А на блюдце, где лежали семена кукурузы, вода осталась. И после этого мы точно убедились, что для каждого растения нужно разное количество воды.

Мы провели следующий опыт. В два стакана поместили немного семян. Первый стакан до краев наполнили водой. Во втором стакане семена лишь смочили. Стаканы прикрыли стеклом и поставили в теплое место. Через пять суток в стакане с небольшим количеством воды семена проросли. В стакане же, наполненном водой, семена набухли, но не проросли, а погибли. Здесь вода вытеснила воздух, необходимый семенам для дыхания.

Семенам разных растений необходимо различное количество воздуха. Семена риса и тимофеевки прорастут даже под водой при очень малом количестве воздуха, растворенного в ней. Семена большинства цветковых растений нуждаются в обилии воздуха, и под водой они не прорастают.

В два стакана поместили немного семян. На дно каждого стакана

налили немного воды, чтобы семена могли прорасти. Стаканы накрыли стеклами. Один стакан поместили в теплое место, другой на холод, в холодильник. Когда семена, помещенные в теплое место проросли, сравнили их с семенами, помещенными в холодильник. Мы увидели, что семена в холоде не проросли.

Опыт показывает, что для прорастания семян нужно тепло.

Если семенам достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут, в конце концов погибнут. Одним растениям для прорастания их семян нужно много тепла, другим мало. Например, семена огурцов, тыквы прорастут при температуре +15ْ , +18ْ С, а семена перца при +25ْ С. Семена гороха, редиса, укропа сходят при температуре +2, +5ْ С. Эти особенности семян учитываются при определении сроков посева. Растения, семена которых при прорастании требуют высокой температуры, называют теплолюбивыми, а прорастающие при низких температурах называют холодостойкими.

Учитель. А сейчас мы составим схему “Типы растений по отношению к температуре”.

Ученик записывает схему на доске, а ребята в тетради.

Учитель. А нужен ли свет для прорастания семян?

Отношение прорастание семян к свету можно проверить простейшим опытом. Мы взяли две тарелки и на каждую из них положили тряпочку, смочили ее и поместили на каждую из них для проращивания по 20 семян фасоли.Накрыли влажной тряпочкой. Затем в одну тарелку поместили в темноту (в шкаф), другую оставили на свету. Дней через 7 увидели, что семена фасоли , которые содержались в темноте, развились лучше и проросло их больше, чем на свету.

Опыт подтверждает, что для прорастания семян свет не нужен.

 Но есть некоторые исключения. Некоторые семена относят только к темновсхожим, например рыжик мелкоплодный не даст всходы на свету, также не прорастут на свету фацелия, клоповник, персидская вероника.

Некоторые семена прорастаю только на свету. Это семена череды, табака, семена растений, произрастающих в чрезмерно увлажненных местах, болотах.

Но для большей части семян присутствие света необязательно.

    Учащиеся фиксируют их в тетрадях

Учитель. Молодцы юннаты! Ребята! А теперь давайте вспомним, при каком процессе растениям свет  необходим

Ответ - фотосинтез.

Какое вещество образуется в процессе фотосинтеза.

Ответ – крахмал .

Чем же питается зародыш в начале прорастания? Послушаем практиков.

Практики. В ходе исследовательской работы мы выяснили, что в момент прорастания зародыш использует заключенные в себе запасы питательных веществ. При прорастании семян крахмал, содержащийся в эндосперме, под действием особых веществ превращается в сахар, который растворим в воде, раствор сахара притекает к зародышу. В этом легко убедится, если попробовать на вкус проросшие зерновки пшеницы или ржи. Они имеют сладковатый вкус.

Значение питательных веществ в прорастаниях семян легко проверить на опыте.

На влажную подстилку из марли мы положили одинаковые по размеру семена фасоли. Когда они набухли, отрезали семядоли. Мы убедились, что без семядолей проросток не растет. Ведь в семядолях содержатся питательные вещества, без которых проросток не сможет жить. Если отрезать одну семядолю, у проростка останется лишь половина всех запасенных питательных веществ, и от недостатка питания он будет хилым и слабым.

Из этого опыта можно сделать следующий вывод: “Чем больше питательных веществ, тем крупнее проросток”. Вот почему проросток фасоли выросший из целого семени, значительно превосходит по размеру остальные проростки.

. Поэтому для посева надо брать крупные семена. Из эксперимента сделали вывод: размер проростка зависит от запаса питательных веществ в семени. Чем больше веществ, тем крупнее проросток. Для посева необходимо отбирать крупные, здоровые семена.

Учитель. Ребята! А дышат ли семена? Про свои исследования нам расскажет группа “юные химики”.

Юные химики. Человеку и животным для дыхания нужен кислород. Кислород поддерживает горение. Зажженная лучина хорошо горит, потому что в воздухе содержится кислород. это происходит потому, что при дыхании выделяется углекислый газ, не поддерживающий горение.

Мы уже знаем, что для прорастания семян необходим воздух. Дышат ли семена? Нужен ли кислород для дыхания? Какой газ выделяется при дыхании семян? Чтобы ответить на эти вопросы поставим опыт.

Мы взяли 2 банки из бесцветного прозрачного стекла. В одну из них положили сухие непроросшие семена, а в другую – такое же число проросших семян. Обе банки плотно закрыли крышками и поставили в темное место. На следующий день проверили, изменился ли состав воздуха с семенами? Опустили в банку зажженную спичку, прикрепленную к проволоке. Спичка продолжает гореть, потому что в бутылке с сухими семенами воздух остался почти неизменным. Непрорастающие семена дышат слабо, и поэтому запас кислорода в бутылке сохранился почти полностью. Затем открыли бутылку с проросшими семенами и опустили свечу до самого дна. Свеча погаснет, потому что прорастающие семена израсходовали для дыхания кислород из воздуха, находившегося в бутылке, и выделили большое количество углекислого газа.

Опыт показывает, что прорастающие семена поглощают кислород и выделяют углекислый газ, то есть дышат . Это естественно, так как растения – живые организмы.

Вывод: Кислород воздуха – важное условие прорастания семян и развития проростка.

Семена дышат днем и ночью. Вовремя выделяется тепло. Если в банку с прорастающими семенами, хорошо закрытую со всех сторон ватой и войлоком, опустить термометр, легко заметить повышение температуры.

Тепло, выделяющееся при дыхании семян, нагревает их. Особенно много тепла выделяется при дыхании прорастающих семян. Сырые проросшие семена дышат энергичнее непроросших. Сложенные толстым слоем сырые семена прорастают и быстро разогреваются. Зародыши таких семян не погибают. Семена теряют всхожесть. Чтобы этого не происходило, семена убирают на хранение только сухими и хранят в сухих, хорошо проветриваемых помещениях. Доступ воздуха к семенам должен быть постоянным. Это необходимо и для сухих семян, хотя дышат они слабее, чем прорастающие. Такие условия для хранения семян создаются в современных зернохранилищах. (элеваторах).

Учитель. Спасибо группе химиков. Ребята! Какие же условия необходимы для прорастания семян?

Ученики. Для прорастания семян необходимы следующие условия: вода, воздух, тепло, температура и питательные вещества семени.

юные исследователи.

Мы получили задание пронаблюдать влияние сока алоэ на прорастание семян и сравнить результаты .

Мы получили информацию от учителя ,сок алоэ является . биогенным  стимулятором которые влияют на рост зародыша.

    На основе этой информации мы решили пронаблюдать, как будет действовать на прорастание семян фасоли свежий сок алоэ .

Для этого мы заложили опыт: с водой (контрольный), с добавлением свежего сока   

  Была поставлена цель: пронаблюдать, как будет действовать на деление и рост клеток зародыша семян фасоли  сок алоэ.

Первый этап - с водой (контрольный), второй вариант –  во влажную среду чашки Петри добавили произвольно несколько капель (5-6) сока алоэ из листа,:

Таблица 1. Прорастание семян фасоли.

Как видно из таблицы, скорость прорастания семян выше в первый день наблюдалась в чашке с водой. Во второй день  заметный скачок  в прорастании семян мы увидели в чашке со свежим соком алоэ, где в конечном итоге на третий день проросли все семена.

Таким образом, сок из листьев алоэ  способствует более быстрому прорастанию семян и доказали, что сок алоэ является биогенным стимулятором.

Мы будем продолжать свою работу. А в частности с разными семенами и в разных концентрациях сока алоэ.

Учитель. Спасибо нашим исследователям

Следующий этап это посадка семян.

Ранней весной высевают семена только холодостойких растений (пшеница, овес, ячмень, горох). Семена этих растений прорастают при низкой температуре и обилии влаги.

Семена растений, более требовательных к теплу, приходится высевать, когда почва достаточно прогреется. Однако с посевом семян теплолюбивых растений (кукуруза, фасоль, огурцы, тыква, дыня, томат) запаздывать тоже нельзя

 Высевать семена надо на определенную глубину.

Глубина заделки  семян  зависит от размера и свойств почвы. Чем крупнее семена, тем глубже их сеют. В крупных семенах достаточно питательных веществ и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени.

Практикой установлено, что мелкие семена репы, лука надо сеять на глубину 1–2 см, семена средних размеров, например семена редиса, огурцов, – на глубину 2–4 см. крупные семена фасоли, гороха, бобов требуют глубины 4–5 см. если крупные семена посеять менее глубоко, им не хватит влаги.

Учитель. Стремясь вырастить растения, человек создает все условия, необходимые для прорастания семян, а чтобы получить хороший урожай, надо соблюдать сроки посева семян и глубину их заделки в почву. Об этом нам расскажет группа агрономов.

Агрономы. Наша группа получила задание ответить на вопросы: почему семена высевают в разные сроки? Отчего зависит глубина заделки семян?

Наша группа проделала следующий опыт: мы взяли 2 стакана и посадили в один маленькие зерна пшеницы, а во второй – большие. Всего мы посадили 6 зерен (3 маленьких и 3 больших). В начале насыпали слой земли в 2 см, затем посадили первое зерно, потом еще насыпали земли 2 см – посадили второе зерно, еще насыпали 2 см и посадили третье зерно. Все засыпали слоем земли в 1 см и полили. Тоже самое проделали и с большими зернами. Через 3 дня появился первый проросток тот, который находился ближе к поверхности, на следующий день появился второй проросток, посаженный вслед за первым проросшим, на третий день появился проросток, посаженный самым первым, то есть глубже всех. Аналогичная картина наблюдалась и с большими зернами.

Вывод: глубина заделки семян – один из самых важных факторов посева семян.

На глубину заделки семян влияют и свойства почвы. В песчаные почвы семена сеют несколько глубже, чем в глинистые. В верхних слоях песчаной почвы очень мало влаги. Поэтому семена, посеянные в такую почву неглубоко, будут страдать от недостатка влаги. Воздух в песчаной почве проникает на большую глубину, и влага лучше сохраняется в более глубоких слоях.

Глинистая почва более плотная и тяжелая. Уже совсем близко к поверхности в ней мало воздуха, а влаги достаточно и в верхних слоях. Поэтому в глинистую почву не рекомендуется сеять семена слишком глубоко. Строгое соблюдение сроков и правил проведения посевных работ имеет большое значение для повышения урожайности возделываемых растений.

    Из эксперимента сделали вывод: размер проростка зависит от запаса питательных веществ в семени. Чем больше веществ, тем крупнее проросток. Для посева необходимо отбирать крупные, здоровые семена.

Учитель. Ребята! А если  созданы все условия для прорастания семян. А семена не проросли. Почему?

Ответ. Семена не проросли, потому что содержали погибший зародыш.

Учитель. Прорости и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем.

Я думаю, вы не забыли о вопросе, который я задала вам  в начале урока. Так  почему семена пшеницы, которые пролежали в земле более 1000 лет  и не проросли, хотя способность к прорастанию не потеряли., Почему это произошло?

Ответ – для этого необходимо было соблюдать все условия прорастания семян.

Теперь настало время предоставить слово ученому совету.

Ученый совет. Очень было интересно на уроке. Ребята в группах провели много исследовательской работы, продемонстрировали много опытов и мы узнали, что для прорастания семян необходимы следующие условия: вода, воздух, тепло и питательные вещества. А я прочитаю стихотворение  составленные  ребятами нашего класса с помощью интернета.

Растения дают нам жизнь
Об этом знают даже дети
Но как же появляются
Растения на свете?

    Вырастают они из семян,
    Что мы видели с вами не раз
    Но почему же, спросите вы,
    Не прорастают они каждый раз?

Ответ мой будет очень прост
Найдете в книге вы:
«Для прорастания семян
Условия нужны!»

И первое, конечно же
Наличие воды,
А во-вторых,
Тепло,
Будь хоть зима, хоть лето
И воздух, чей состав так сложен
    Для прорастания им нужен.

    И если все это сложить
    Солнце, воздух и вода
    Немного времени
И с вами, увидим, как из семя
Такой знакомый человеку
Зеленый маленький листочек
Покажет тоненькую ручку.

Учитель. Спасибо ученому совету, я думаю, что вы все согласны с их выводами.

Какие опыты, проведенные группами экспертов, больше запомнились, произвели впечатление? Какие эксперименты вам захотелось повторить? Давайте сформулируем главное, что выделили на уроке. Что на уроке было интересным? А что на уроке было важным? Где могут пригодиться знания, полученные на уроке?

Учащиеся отвечают на вопросы, делятся впечатлениями от увиденного, высказывают желания провести самостоятельно эксперименты, позволяющие установить условия прорастания семян. Учитель спрашивает у желающих поставить эксперименты в домашних условиях ход работы и алгоритм постановки того или другого опыта.

Спасибо всем группам. Молодцы!

Д/з: § 11, ответить на вопросы.

Спасибо за урок. Урок окончен. Всего доброго.

Список использованной литературы:

1. Иванов В.И. Лекарственные средства в народной медицине. – М.:  Военное издательство, 1992.

2. Верзилин Н.Н. Путешествие с домашними растениями. - М.: Педагогика – Пресс, 1995.

3. Папковская П.Я. Методология научных исследований: Курс лекций.- Минск: Информпресс, 2002.

4..www. golden-yc.narod.ru/pages/13.html.