А.А. УШАКОВ,
учитель биологии МОУ СОШ № 68,
г. Белореченск, Краснодарский край

Урок по теме: «Особенности строения, жизнедеятельности, происхождения и распространения папоротников»

Урок соответствует программе по биологии для основной общеобразовательной школы (авторы Сонин Н.И., Захаров В.Б. и др. Многообразие живых организмов. 7-й класс).

Оборудование: различные виды папоротников (комнатные растения); гербарий папоротников; каменный уголь; карточки с заданиями; карта «Полезные ископаемые»; таблицы; видеомагнитофон; видео-фрагмент о папоротниках; жетоны для оценки ответов учащихся (жетоны любой геометрической формы заранее вырезаются из плотной бумаги, на них можно изобразить различные виды папоротников).

За каждый верный и обоснованный ответ ученику выдается один жетон. В конце урока пропорционально заработанному количеству жетонов выставляются оценки.

ХОД УРОКА

I. Актуализация знаний

1. Графический диктант

Проводится с целью контроля знаний о ранее изученных отделах подцарства Высшие растения (Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные).

Задание

Отметьте верные суждения знаком «+», неверные – знаком «–».

1. Среди высших растений моховидные представляют собой обособленную и тупиковую ветвь развития. Они произошли около 350 млн лет назад от первых наземных растений псилофитов – потомков прибрежных водорослей.

2. Мхи прикрепляются к почве с помощью корней, через которые они всасывают питательные вещества.

3. При разработке торфа были найдены хорошо сохранившиеся останки рыцаря в доспехах. Это объясняется тем, что процесс торфообразования происходит при отсутствии кислорода и в кислой среде, что препятствует размножению бактерий и развитию процессов гниения.

4. Споры хвощевидных используют в медицине в качестве детской присыпки, в ветеринарии, а также в промышленности для получения желтой и зеленой красок.

5. Важное условие полового размножения мхов, плаунов, хвощей – наличие воды.

Проверка диктанта выполняется устно.

Ответы: 1 – «+»; 2 – «–»; 3 – «+»; 4 – «–»; 5 – «+».

2. Фронтальный опрос

• На какие подцарства делятся растения?

• Чем высшие растения отличаются от низших?

• Какие растения относятся к высшим?

• Чем споровые растения отличаются от семенных?

• Что такое спорофит и гаметофит?

За верные и обоснованные ответы ученики получают жетоны.

3. Индивидуальная работа по карточкам

Проводится во время фронтального опроса. Цель – повторение ранее изученного материала.

Карточка № 1. Изобразить на рисунке строение бактериальной клетки и обозначить ее основные органоиды.

Карточка № 2. Изобразить на рисунке строение шляпочного гриба и обозначить его основные части.

Карточка № 3. Определить к каким отделам относятся изображенные на рисунке растения (кукушкин лен, плаун, хламидомонада).

Правильность выполнения задания проверяется устно, за верные ответы ученики получают жетоны.

II. Изучение нового материала

1. Сообщение новой темы и целей урока

На сегодняшнем уроке мы продолжим изучение высших растений и познакомимся с папоротниками.

2. Обсуждение проблемных вопросов

• Согласны ли вы, что каменный уголь имеет растительное происхождение?

Папоротники произошли от потомков псилофитов и господствовали на Земле в каменноугольный период, образуя обширные леса. Многие папоротники были настоящими деревьями, достигавшими высоты 40 м. Климат в те времена был теплый и влажный, а освещение – менее интенсивное, чем сейчас. Леса часто были заболочены. Погибая, деревья падали в воду, заносились илом. Постепенно стволы спрессовались и без доступа кислорода превратились в каменный уголь – прекрасное топливо.

Папоротник-страусник

Демонстрируется образец каменного угля, на карте «Полезные ископаемые России» указываются месторождения каменного угля. Демонстрируется видеофрагмент о древних папоротниках (3 мин).

• Где вы встречали папоротники?

Папоротники широко распространены по всему земному шару и встречаются в самых разных местообитаниях – от пустынь до болот. Размеры их колеблются от нескольких миллиметров до 25 м у тропических форм.

Папоротники – преимущественно лесные растения, но в умеренных широтах их немного. В основном они распространены во влажных тропических лесах. Большинство из них имеет сильно рассеченные листья, часто очень крупных размеров. Но встречаются папоротники и с цельными листьями. Есть папоротники лианы и папоротники, напоминающие деревья, со стволами высотой 10 м и более.

Много среди папоротников эпифитов, поселяющихся на стволах и ветвях деревьев. Например асплениум гнездовой живет на дереве многие годы. Он так разрастается, что под его тяжестью может погибнуть само дерево.

Встречаются и водные папоротники. Сальвиния плавающая часто полностью покрывает воду в болотах и медленно текущих реках. Ее разводят в аквариумах и парковых прудах.

Папоротник сальвиния

Щитовник мужской широко распространен у нас на Кубани в бассейнах рек Белой, Пшехи, Лабы, где образует обширные заросли. Он является лекарственным растением.

Некоторые виды папоротников используют в пищу. Поэтому самый обыкновенный вид на территории Евразии – папоротник-орляк (в Европе считающийся сорняком в лесопосадках) на Японских островах стал редкостью.

• Есть ли среди растений кабинета биологии папоротники?

Демонстрируются различные виды папоротников, выращиваемых как декоративные комнатные растения, и формулируется вывод, что они хорошо подходят для украшения помещений (интерьеров).

Папоротник эпифит – олений рог

3. Практическое задание

Изучить гербарные материалы и подготовить ответы на следующие вопросы.

• Какое строение имеет папоротник?

• В чем сходство и различие в строении мхов и папоротников?

4. Объяснение по опорной схеме «Особенности размножения папоротников, их жизненный цикл» (см. учебник, рис. 1 на с. 13)

В жизненном цикле папоротников чередуются бесполое и половое поколения – спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита – именно его мы называем папоротником. На нижней стороне листа можно заметить маленькие округлые образования. Это покрывала, под которыми кучками располагаются спорангии. Отдельный спорангий простым глазом увидеть трудно. Его строение идеально приспособлено для разбрасывания спор. Зрелые споры высыпаются и разносятся ветром. Из споры вырастает крошечное растеньице, которое выглядит как сердцевидная пластинка. Это – заросток, являющийся гаметофитом. Заростки при внимательном осмотре можно обнаружить на поверхности лесной подстилки. На нижней стороне заростка имеются ризоиды. Там же образуются антеридии и архегонии, в которых развиваются половые клетки – соответственно подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. Сперматозоиду, чтобы доплыть до яйцеклетки, необходима вода. После слияния половых клеток образуется одна клетка – зигота. Из зиготы развивается зародыш, который вырастает во взрослое растение, спорофит (сам папоротник).

В ходе объяснения учащиеся составляют опорную схему в тетради.

5. Легенды о папоротниках

Один из самых почитаемых праздников на Руси – Иван Купала (в ночь на 7 июля). В этот день главным героем растительного мира становится папоротник. Существует легенда, что в полночь перед Ивановым днем папоротник на несколько мгновений зацветает ярко-огненным цветком с волшебными свойствами. С помощью него можно искать клады. Около полуночи из широких листьев папоротника «внезапно появляется почка, которая, поднимаясь все выше и выше, то заколышется, то остановится – и вдруг зашатается, перевернется и запрыгает. Ровно в полночь созревшая почка разрывается с треском, и взорам представляется ярко-огненный цветок, столь яркий, что на него невозможно смотреть; невидимая рука срывает его, а человеку никогда почти не удается сделать это». Кто отыщет расцветший папоротник и сумеет овладеть им, «тот приобретает власть повелевать всем».

В России бытовала такая легенда. «Пастух пас быков недалеко от лесу и заснул. Проснувшись уже ночью и видя, что около него нет быков, побежал в лес искать их. Бежавши по лесу, нечаянно набежал на напороть, которая только что расцвела. Пастух, не замечая травы, перебежал прямо через нее. В это время нечаянно он ногою сбил цветок, который попал ему в башмак. Тогда он сделался счастливым, сразу нашел быков. Не зная, что у него в башмаке и не разуваясь целую неделю, пастух в это короткое время скопил много денег и узнавал будущее. Между тем в башмак за это время насыпалось земли. Пастух, разувшись, стал вытряхивать землю из башмака и вместе с землею вытряхнул и цвет папороти. С этого времени потерял он свое счастье: потерял деньги и не стал узнавать будущего» (по материалам книги: Круглый год. Русский земледельческий календарь. – М.: Правда, 1991).

• Правда ли, что в ночь на Ивана Купалу цветет папоротник?

Формулируется вывод, что папоротник – споровое растение, и его цветение невозможно.*

Примечание. В ходе изучения нового материала правильные ответы и дополнения учащихся также целесообразно поощрять с помощью жетонов.

III. Закрепление изученного материала

Задание: найдите в тексте биологические ошибки (тексты имеются на каждой парте).

1. Молодые сочные листья хвощей в Японии употребляются в пищу как салат.

(Ошибка – в пищу употребляются молодые листья папоротника.)

2. Значение кукушкина льна в природе очень велико. Разрастаясь плотными дернинами, кукушкин лен вызывает заболачивание. Отмирающие части растения формируют торф.

(Ошибка – речь идет о мхе сфагнуме.)

3. То, что мы называем папоротником, является гаметофитом.

(Ошибка – знакомое всем растение папоротника – спорофит.)

4. Папоротники являются семенными растениями.

(Ошибка – споровыми растениями.)

5. Папоротники прикрепляются к почве с помощью ризоидов.

(Ошибка – папоротники имеют корни.)

За верные ответы учащиеся получают жетоны.

IV. Домашнее задание

Пользуясь опорной схемой, подготовить сообщения о различных видах папоротников, их значении в природе и жизни человека.

V. Подведение итогов урока

Оценить работу учащихся по количеству полученных в течение урока жетонов. Кратко обобщить изученные вопросы и сформулировать задачи следующего урока.

* Обычно возникновение легенды о волшебных свойствах цветка папоротника объясняют тем, что это растение крупное, заметное, напоминающее многие другие лесные травы. Но все травы цветут, значит должен цвести и папоротник. А раз его цветения никто не видит, значит с этим связана какая-то тайна. Однако в книге «Русский народ. Его обычаи, обряды, предания, суеверия и поэзия. Собр. М.Забелиным». Репринтное воспроизведение издания 1880 г. (М.: Книга Принтшоп, 1989.) приводится следующий любопытный комментарий: «Откуда возникло это сказание, трудно вообразить; по всему можно думать, что невозможность цвести папоротнику в явь, как растению тайнобрачному ... не есть ли насмешка, ради того, что никому мол не нужно расчитывать на слепое счастие, а пользоваться только трудом и от него получать средства к жизни». Таким образом в романтической легенде изначально усматривался «воспитательный аспект», о чем тоже интересно рассказать учащимся. – Прим. ред.