Урок биологии в 6 классе на тему "Отдел Папоротниковидные"

Урок №23. Отдел Папоротниковидные. Биология 6 класс.

Цель: формирование представлений о папоротниках как споровых растениях.

Задачи:расширить знания о многообразии растительных организмов; познакомить учащихся с особенностями строения и жизнедеятельности споровых растений; выявить усложнение организации представителей отдела по сравнению с моховидными; раскрыть особенностями строения и размножения папоротников,их значение в природе и хозяйственной деятельности человека;научить распознавать на таблицах, рисунках, среди живых объектов  и гербарных экземплярах представителей отдела; продолжить работу по формированию научного мировоззрения учащихся, созданию условий для развития их познавательного интереса и активизации мыслительной деятельности; продолжить формирование умений работы с натуральными объектами, лабораторным оборудованием, учебником.

Тип урока – комбинированный урок

Методы: словесный, репродуктивный.

Оборудование: учебник; комнатные растения – папоротники (венерин волос, страусник обыкновенный и др.); листья со спорангиями; гербарные экземплярыпапоротников (орляк, кочедыжник женский, щитовник мужской); отпечатки вымерших папоротникообразных; таблица «Строение папоротника»; компьютер, мультимедийная установка, интерактивное учебное пособие по биологии.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент                                   

II. Проверка домашнего задания

В начале урока  учитель проводит тестовый контроль знаний об особенностях строения и жизнедеятельности мхов.

Тест по теме «Мхи»

1. Высшие растения, в отличие от низших

А) имеют хлорофилл                 Б) имеют ядра  вклетках

В) имеют стебли и листья       В) могут быть одноклеточными и многоклеточными

2. У мхов есть

А) цветки и плоды   Б) семена   В) корни   Г) стебли и листья

3. У ряда мхов, как и у водорослей, есть

А) листья             Б) ризоиды             В) стебли             Г) семена  

4. Кукушкин лён – это

А)  водоросль             Б) папоротник         В)   покрытосеменное растение      Г) мох

5. Мхи размножаются

А) делением тела на части            Б) спорами           В) почкованием           Г) зооспорами

6. Мхи, в отличие от цветковых растений, НЕ имеют

А) корней и цветков           Б)  стеблей           В)  листьев         Г) хлорофилла

7. О родстве мхов и водорослей свидетельствует

А) их зеленый цвет            Б)  наличием у мхов стеблей          

В)  наличием у водорослей хроматофора      Г) образование из споры мха тонкой зеленой нити

8. Вода необходима мхам

А) для охлаждения        Б) для  дыхания         В) для    передвижения Г) для оплодотворения

9. Прозрачные мертвые клетки сфагнума служат

А) для защиты мха                               Б) для  поглощения воды из окружающей среды      

В) для отражения солнечных лучей    Г) для фотосинтеза

10. Торф образуется

А) из отмерших  частей стеблей сфагнума                           Б) из заболоченной почвы

В) из гумуса                                                            Г) из песка и глины, содержащихся в воде

После выполнения задания учитель предлагает одному ученику. Используя проверочное задание цифрового образовательного ресурса, охарактеризовать жизненный цикл кукушкина льна.

Все остальные учащиеся класса в это время выполняют задание, связанное с определением правильных утверждений.

1. Мхи – споровые растения.

2. У большинства мхов имеются ризоиды.

3. Бесполое поколение мха (спорофит) развивается отдельно от полового поколения (гаметофит).

4.Листья у всех мхов имеют хлорофиллоносные и водоносные клетки.

5. Из спор у мхов развивается бесполое поколение мха (спорофит).

6. Зеленые мхи, к которым относится кукушкин лён, - листостебельные мхи.

7. Мох сфагнум произрастает густыми, плотными дернинами.

8. Водоносные клетки в листьях сфагнума защищают хлорофиллоносные клетки от механических повреждений.

9. Быстрое развитие болота в местах, где произрастаетсфагнум, связано с высокой способностью этого растения поглощать и удерживать воду.

10. На женских растениях сфагнума развивается по одной коробочке со спорами.

11. Листья кукушкина льна состоят из двух слоев клеток.

12. Кукушкин лён – двудомное растение.

13. У кукушкина льна коробочка со спорами покрыта войлочным колпачком.

14. Молодые растения кукушкина льна развиваются из почек, образующихся на разветвленной нити, которая, в свою очередь, развивается из споры.

После выполнения задания учитель предлагает учащимся обменяться тетрадями и провести проверку правильности   выполнения задания.  Он называет критерии оценивания, и учащиеся выставляют друг другу оценки.

III. Актуализация опорных знаний

Учитель предлагает учащимся ответить на вопросы рубрики «Что вам уже известно о папоротниковидных растениях?», а затем озвучивает тему и формулирует познавательную задачу.

IV. Изучение нового материала. Основные положения уроков.

•  Папоротники произошли от потомков псилофитов и представляют собой одну из наиболее древних групп высших растений.

•  Папоротники – процветающая группа, представленная большим числом видов и населяющая самые разнообразные местообитания.

•  Особенностями внешнего строения папоротников являются: короткий стебель, видоизмененный в корневище, листья-вайи, у основания взрослых листьев молодые листья свернуты в улитку.

•  В жизненном цикле папоротников преобладает фаза спорофита.

•  Гаметофит у папоротников представлен небольшой пластинкой (зáростком), прикрепленной к почве ризоидами.

•  Разноспоровые папоротники в ходе эволюции приобрели преимущества, которые позволяют им хорошо переносить меняющиеся условия среды.

•  Папоротники встречаются по всему земному шару, но наиболее разнообразны во влажных тропических лесах; человек использует папоротники в народной медицине, выращивает как декоративные растения, употребляет в пищу.

* Подчеркните в беседе с учащимися, что папоротники относятся к числу наиболее древних групп высших споровых растений. По своему возрасту они уступают только риниофитам и плауновидным и имеют приблизительно один геологический возраст с хвощевидными. Их древнейшие ископаемые формы находят с девона. Предками папоротников были некоторые группы, близкие к риниофитам или псилофитам.

* Обсудите с учащимися информацию о том, что в настоящее время насчитывается около 300 родов и более 10000 видов.

* По своим размерам папоротники варьируют от тропических древовидных форм, достигающих иногда высоты 25 м с диаметром ствола до 50 см, до крошечных растений всего лишь в несколько миллиметров длины. Цератотерис из сем. Адиантовые целиком перешел к водному образу жизни и стал однолетником, что является уникальным примером среди папоротников. Дикраноптерис из семейства глейхениевых образует обширные густые заросли в местах с нарушенным почвенным покровом на вырубках и горах, препятствуя смыву почв, особенно в холмистых и горных областях.

Учитель демонстрирует учащимся фрагмент интерактивного учебного пособия,окаменелые отпечатки вымерших папоротникообразных, рассказывает о былом расцвете папоротниковидных растений. Затем он предлагает учащимся прочитать текст параграфа на странице 145 и рассказать об образовании каменного угля.Учитель подчеркивает, что заглянуть в далекое прошлое нашей планеты ученым позволило знание о строении современныхпапоротникообразных.

Учитель демонстрирует учащимся фрагмент интерактивного учебного пособия об особенностях папоротников как представителей  споровых растений. Затем он демонстрирует учащимся живые растения и гербарные экземплярыпапоротников и предлагает ответить на вопросы:

 - Каково внешнее строение папоротников?

- Назовите органы, имеющиеся у этих растений.

- Чем отличаются органыпапоротников от органов мхов?

-Где растут папоротники?

-Какие условия необходимы для жизни этих растений?

-Сохраняются ли листья на зиму? Многолетние или однолетние  эти растения?

Далее он предлагает учащимся прочитать текст параграфа на странице 146 иответить на вопрос, какие изменения в строении папоротников поставили их на более высокую ступень развития по сравнению со мхами? Рассмотрите на гербарных экземплярах внешнее строение папоротника щитовника мужского, который является типичным представителем настоящих папоротников, распространенных в лесах умеренной зоны. Из корневища, покрытого бурыми чешуями, на поверхности почвы вырастает пучок листьев. Молодые листья напоминают улитку, они начинают развертываться над поверхностью почвы и окончательно развиваются лишь на третий год жизни, достигая в длину 1 м. Листья (вайи) двоякоперистораздельные, растут верхушкой. Все взрослые листья каждый год поздней осенью отмирают. Стебель слабо развит. У большинства папоротников короткий горизонтально расположенный стебель представлен корневищем, у которого придаточные корни отходят от нижней, брюшной стороны, а листья сидят на верхней, спинной стороне.

При знакомстве с живыми растениями  и гербарными  экземплярами папоротниковучащиеся находят корневище, перистые листья, хорошо развитые придаточные корни. Наличие корневища позволяет определить папоротник к многолетним травянистым растениям (жизненная форма). Осенью листья папоротников отмирают, а подземные части сохраняются. Весной за счет имеющихся в корневище питательных веществ из его верхушечной почки вырастают молодые свернутые листья – вайи. Учитель предлагает учащимся на основе знаний о строении папоротников высказать свои предположения относительно способа их питания.

Далее учитель отмечает, что  папоротник как и все споровые растения, размножаются спорами. Споры находятся в спорангиях, которые собраны группами и покрыты общим покрывальцем (бугорки на нижней стороне листьев). Когда споры созревают, стенки спорангия разрываются, и споры высыпаются. Учитель демонстрирует учащимся фрагмент интерактивного учебного пособия, характеризующий жизненный цикл развития папоротников. Он обращает внимание на особенности строения заростка (гаметофита), подчеркивает, что на маленькой пластинке – заростке, похожей на водоросль, с нижней стороны в специальных органах образуются половые клетки – гаметы: мужские – сперматозоиды и женские – яйцеклетки.Учительобращает внимание на то, что слияние половых клеток может произойти только в воде, потому что сперматозоиды находятся на некотором расстоянии от яйцеклетки. После оплодотворения образуется зигота, а из нее вырастает проросток, который дает начало молодому растению папоротника (спорофиту).

Итак, у папоротников в жизненном цикле происходит чередование поколений, при котором доминирует спорофит, у которого есть настоящие корни, стебли и листья с проводящими тканями, а гаметофит редуцирован до крошечного, простого заростка. Помогите учащимся уяснить, что спорофит – диплоидное растение. На нижней поверхности листьев образуются спорангии, в них путем мейоза созревают споры. Они, попадая во внешнюю среду, прорастают, образуя гаплоидный гаметофит – зáросток, на нижней стороне которого образуются архегонии и антеридии. Сперматозоиды, образовавшиеся в антеридиях, по водной пленке достигают архегониев, проникают в них и оплодотворяют яйцеклетку. Из образовавшейся зиготы вырастает растение папоротник (спорофит).

•  Составьте схему или опишите по готовой схеме размножение папоротников.

Чередование поколений
в жизненном цикле папорoтников (Polypodium vulgare):

а – гаметофит (заросток), б – спорофит, в – спорангий

Выявите в результате сравнения ранее изученных мхов, хвощей и плаунов с папоротниками усложнения последних в ходе эволюции. Для этого можно использовать текст учебника или дополнительные источники информации. Обратите внимание учащихся на то, что существуют такие явления, как равно- и разноспоровость. У некоторых папоротников образуются мелкие мужские споры – микроспоры и крупные женские споры – мегаспоры. Накопление питательных веществ в мегаспорах дает возможность гаметофиту развиваться уже внутри споры; вследствие быстрого развития оплодотворение происходит раньше, и цикл развития завершается быстрее. Таким образом, разноспоровые папоротники хорошо переносят меняющиеся условия среды и быстрее приспосабливаются к ним.

* Интерес учащихся вызовет информация о применении папоротников человеком: в медицине из листьев папоротника готовят глистогонное средство; подземные корневища и черешки молодых, еще не распустившихся листьев съедобны, и после специальной обработки их используют в национальной кухне ряда народов Восточной Азии; большинство папоротников практически не поедаются животными, среди них имеются ядовитые; на пастбищах и полях папоротники – злостные сорняки.

Далее учитель рассказывает учащимся об одном старинном поверии. Накануне религиозного праздника, дня Иваны Купалы, в ночь цветет папоротник, небольшой ярко-алый цветок, который будто бы обладает волшебной силой. Однако никому из людей еще не удавалось найти его. Учитель предлагает учащимся подумать и ответить на вопрос, почему люди не могут найти цветущий папоротник? После ответа он дает задание охарактеризовать папоротники как высшие споровые растения.

4. Обобщение и закрепление знаний.

Вопросы для обсуждения.

1. Какими жизненными формами могут быть представлены папоротники?

2. Какое строение имеет папоротник щитовник мужской? Что такое вайи?

3. Какой способ размножения характерен для папоротников?

4. Сравните циклы развития мхов и папоротников. Найдите черты сходства и различия.

5. Почему папоротники встречаются только в достаточно влажных местах?

6. Заросток папоротника имеет большое сходство с водорослями. Какое предположение можно сделать на основе этого факта?

7. Приведите доказательства того, что папоротники относятся к высшим растениям.

Закрепление материала.

•  Закончите предложения.

В лесах умеренной зоны у папоротников _____ стебель, который находится в _____ и представляет собой _____. В стебле хорошо развита _____ ткань, между пучками которой располагаются клетки _____ ткани; имеются _____ корни. Листья вырастают из _____; они обладают верхушечным ростом, достигают _____ размеров и выполняют функции _____ и _____.

Папоротники: 1 – лиственник; 2 – орляк; 3 – щитовник

•  Подумайте, используя имеющиеся знания, как могут размножаться папоротники? Правда ли, что невзрачные цветки папоротника образуются на нижней стороне листьев?

•  Дмитрий Иванович Менделеев – создатель периодической таблицы химических элементов – говорил, что топить углем – все равно, что топить ассигнациями (деньгами). Выскажите ваше мнение на эту тему. Как человек использует уголь?

•  Выполните тестовое задание.

1. Взрослое растение мужского папоротника (щитовника) имеет по одному развитому листу.

2. Стебель папоротника (корневище) находится в земле.

3. Корневище папоротника заканчивается верхушечной почкой.

4. Молодые листья папоротника свернуты улиткообразно.

5. Листья папоротника развиваются очень быстро.

(Ответы: 1–; 2+; 3+; 4+; 5–.)

Словарь. Риниофиты, псилофиты, спорофит, гаметофит, корневище, вайи, сорусы, споры, мегаспоры, микроспоры, зáросток, антеридии, архегоний, верхушечный рост, разноспоровость.

За страницами учебника.

Редкими и подлежащими охране папоротниками являются ужовник обыкновенный (внешний облик растения напоминает головку змеи с «жалом»), гроздовник полулунный (ключ-трава, «цветок» этого папоротника позволял по легенде открывать находящиеся в земле клады, служил как бы ключом), страусник обыкновенный (спороносные листья похожи на страусово перо), телиптерис болотный, щитовник мужской, марсилия щетинистая (растение названо в честь итальянского ученого-ботаника (VII в. Л. Марсилли).

Домашнее задание: Изучите параграф 38. Проверьте свои знания по вопросам в конце параграфа.

Творческое задание: составить общую характеристику отдела папоротниковидных в виде графического конспекта; написать мини-сочинение о путешествии в лес каменноугольного периода.

Тест по теме «Мхи»

1. Высшие растения, в отличие от низших

А) имеют хлорофилл                 Б) имеют ядра  вклетках

В) имеют стебли и листья       В) могут быть одноклеточными и многоклеточными

2. У мхов есть

А) цветки и плоды   Б) семена   В) корни   Г) стебли и листья

3. У ряда мхов, как и у водорослей, есть

А) листья             Б) ризоиды             В) стебли             Г) семена  

4. Кукушкин лён – это

А)  водоросль             Б) папоротник         В)   покрытосеменное растение      Г) мох

5. Мхи размножаются

А) делением тела на части            Б) спорами           В) почкованием           Г) зооспорами

6. Мхи, в отличие от цветковых растений, НЕ имеют

А) корней и цветков           Б)  стеблей           В)  листьев         Г) хлорофилла

7. О родстве мхов и водорослей свидетельствует

А) их зеленый цвет            Б)  наличием у мхов стеблей          

В)  наличием у водорослей хроматофора      Г) образование из споры мха тонкой зеленой нити

8. Вода необходима мхам

А) для охлаждения        Б) для  дыхания         В) для    передвижения Г) для оплодотворения

9. Прозрачные мертвые клетки сфагнума служат

А) для защиты мха                               Б) для  поглощения воды из окружающей среды      

В) для отражения солнечных лучей    Г) для фотосинтеза

10. Торф образуется

А) из отмерших  частей стеблей сфагнума                           Б) из заболоченной почвы

В) из гумуса                                                            Г) из песка и глины, содержащихся в воде

Тест по теме «Мхи»

1. Высшие растения, в отличие от низших

А) имеют хлорофилл                 Б) имеют ядра  вклетках

В) имеют стебли и листья       В) могут быть одноклеточными и многоклеточными

2. У мхов есть

А) цветки и плоды   Б) семена   В) корни   Г) стебли и листья

3. У ряда мхов, как и у водорослей, есть

А) листья             Б) ризоиды             В) стебли             Г) семена  

4. Кукушкин лён – это

А)  водоросль             Б) папоротник         В)   покрытосеменное растение      Г) мох

5. Мхи размножаются

А) делением тела на части            Б) спорами           В) почкованием           Г) зооспорами

6. Мхи, в отличие от цветковых растений, НЕ имеют

А) корней и цветков           Б)  стеблей           В)  листьев         Г) хлорофилла

7. О родстве мхов и водорослей свидетельствует

А) их зеленый цвет            Б)  наличием у мхов стеблей          

В)  наличием у водорослей хроматофора      Г) образование из споры мха тонкой зеленой нити

8. Вода необходима мхам

А) для охлаждения        Б) для  дыхания         В) для    передвижения Г) для оплодотворения

9. Прозрачные мертвые клетки сфагнума служат

А) для защиты мха                               Б) для  поглощения воды из окружающей среды      

В) для отражения солнечных лучей    Г) для фотосинтеза

10. Торф образуется

А) из отмерших  частей стеблей сфагнума                           Б) из заболоченной почвы

В) из гумуса                                                            Г) из песка и глины, содержащихся в воде

Задание, связанное с определением правильных утверждений.

1. Мхи – споровые растения.

2. У большинства мхов имеются ризоиды.

3. Бесполое поколение мха (спорофит) развивается отдельно от полового поколения (гаметофит).

4.Листья у всех мхов имеют хлорофиллоносные и водоносные клетки.

5. Из спор у мхов развивается бесполое поколение мха (спорофит).

6. Зеленые мхи, к которым относится кукушкин лён, - листостебельные мхи.

7. Мох сфагнум произрастает густыми, плотными дернинами.

8. Водоносные клетки в листьях сфагнума защищают хлорофиллоносные клетки от механических повреждений.

9. Быстрое развитие болота в местах, где произрастаетсфагнум, связано с высокой способностью этого растения поглощать и удерживать воду.

10. На женских растениях сфагнума развивается по одной коробочке со спорами.

11. Листья кукушкина льна состоят из двух слоев клеток.

12. Кукушкин лён – двудомное растение.

13. У кукушкина льна коробочка со спорами покрыта войлочным колпачком.

14. Молодые растения кукушкина льна развиваются из почек, образующихся на разветвленной нити, которая, в свою очередь, развивается из споры.

Задание, связанное с определением правильных утверждений.

1. Мхи – споровые растения.

2. У большинства мхов имеются ризоиды.

3. Бесполое поколение мха (спорофит) развивается отдельно от полового поколения (гаметофит).

4.Листья у всех мхов имеют хлорофиллоносные и водоносные клетки.

5. Из спор у мхов развивается бесполое поколение мха (спорофит).

6. Зеленые мхи, к которым относится кукушкин лён, - листостебельные мхи.

7. Мох сфагнум произрастает густыми, плотными дернинами.

8. Водоносные клетки в листьях сфагнума защищают хлорофиллоносные клетки от механических повреждений.

9. Быстрое развитие болота в местах, где произрастаетсфагнум, связано с высокой способностью этого растения поглощать и удерживать воду.

10. На женских растениях сфагнума развивается по одной коробочке со спорами.

11. Листья кукушкина льна состоят из двух слоев клеток.

12. Кукушкин лён – двудомное растение.

13. У кукушкина льна коробочка со спорами покрыта войлочным колпачком.

14. Молодые растения кукушкина льна развиваются из почек, образующихся на разветвленной нити, которая, в свою очередь, развивается из споры