О. С. Дмитриева

Размножение растений

Методическая разработка

Педагогический марафон 2009

Можно было бы сказать, что эта статья посвящена просто методике тем курса биологии, касающихся вопросов размножения растений. На самом деле это не совсем так.

Приведу пример из учебника одной из авторских линий концентрического курса биологии (наиболее, на мой взгляд, удачной). Он касается размножения хламидомонады.

«Летом при благоприятных условиях жизни хламидомонада быстро размножается делением: материнская клетка образует 2, 4, а иногда 8 двужгутиковых зооспор. Зооспоры растут и достигают величины материнской клетки. Затем опять делятся. При похолодании или пересыхании водоемов и других неблагоприятных условиях у хламидомонады образуются двужгутиковые половые клетки – гаметы. Выйдя из материнской оболочки, гаметы сливаются попарно – образуются зиготы. Они покрываются толстой оболочкой и зимуют. Весной зигота делится, в результате чего образуются 4 клетки – молодые особи».

В этом тексте все понятно и просто, но, к сожалению, совершенно не ясно, что следует из описанных особенностей размножения хламидомонады. Затем в учебнике последовательно излагается размножение спирогиры, улотрикса, сфагнума, кукушкина льна, папоротника, голосеменных растений на примере сосны, а завершается это размножением покрытосеменных растений.

Весь материал изложен доступно, но, к сожалению, не работает на развитие ученика и превращает биологию в описательную науку, не показывая ее логической красоты и внутренних взаимосвязей. В этой череде параграфов материал каждого последующего может вытеснить из головы ребенка ранее попавшие туда знания: избыток информации начинает мешать восприятию новой информации.

Что может сделать учитель, чтобы не произошло путаницы понятий, чтобы каждый последующий урок работал на формирование системы знаний о размножении растений, а главное, чтобы курс биологии был логичным и интересным для ребенка? Предлагаемый подход к изучению вопросов размножения растений реализован в разобранных ниже фрагментах уроков. Эти примеры помогут отказаться от бесконечного рассказа учителя при объяснении нового материала, включить учащихся в активный процесс добывания знаний, используя обычные методы фронтальной работы.

Данный подход к изучению вопросов размножения растений заимствован из авторской программы Н.И. Сонина, которая по структуре принципиально отличается от других программ: вместо последовательного изучения ботаники, зоологии, биологии человека в 6-м классе рассматриваются основные свойства живых организмов, а в 7-м классе – таксономическое разнообразие царств живой природы, т.е. систематика. При таком построении курса в первый год обучения (6-й класс) вводятся основные биологические понятия: отличительные признаки живого, уровни организации органического мира, взаимосвязь организма и среды. Это позволяет концентрировать вокруг них специальные понятия и рассматривать фактический материал как частный случай общих закономерностей.

В дальнейшем общебиологические понятия концентрируются при изучении многообразия живого в 7-м классе, человека в 8-м классе, а в 9-м классе обобщаются уже на более высоком уровне в курсе «Общие закономерности живого». Все это позволяет целенаправленно развивать мышление. Важно и то, что у учащихся при реализации этого курса не только формируется система знаний о биологических процессах и явлениях, но и развиваются такие умения и навыки, как способность сравнивать, анализировать, выделять главное.

В 6-м классе тема «Размножение» включает в себя следующие уроки.

1. «Виды размножений. Бесполое размножение».
2. «Вегетативное размножение растений».
3. «Половое размножение животных».
4. «Половое размножение растений».

Такая последовательность тем позволяет при изучении размножения растений опираться на более доступные вопросы размножения животных.

Все уроки проводятся с использованием компьютерных презентаций. К сожалению, рисунки, представленные в данной статье, передают только конечное содержание слайда. В реальном времени процесс выведения информации на экран напоминает поэтапную работу учителя на доске. Это позволяет совместить процессы обсуждения и конструирования части изучаемой информации. Действие урока опирается на наглядность, но при этом не дает детям готовых решений, позволяет им найти их самим.

6-й класс. Урок «Половое размножение растений»

Жизненный цикл – первое понятие, которое вводит на уроке учитель. Жизненный цикл – последовательность стадий развития, через которые проходят представители данного вида от зиготы одного поколения до зиготы следующего поколения.

На слайде презентации первым разворачивается центральный круг. Далее обсуждается, почему именно эта геометрическая фигура использована для представления жизненного цикла (начала нет и нет конца).

Этап повторения актуализирует именно ту информацию, которая будет работать при обсуждении новой темы. На этом этапе обсуждаются следующие вопросы.

• В чем особенность взрослого организма? (Способен размножаться половым путем.)
• Наличие каких клеток характерно для полового размножения? (Гамет.)
• Как называется женская гамета?
• Как называется мужская гамета?
• Какой набор хромосом характерен для гамет?
• Какой набор хромосом характерен для клеток тела животного?

Два последних вопроса необходимы для того, чтобы определить тип деления, в результате которого получаются гаметы, и сделать вывод: гаметы у животных получаются в результате мейоза.

• Как называется процесс слияния двух гамет?
• Что образуется в результате оплодотворения?
• Какой набор хромосом имеет зигота?
• Что развивается из зиготы?

Может показаться, что для шестиклассника понятия митоз, мейоз, оплодотворение, набор хромосом сложны. На самом деле дети довольно легко понимают и запоминают, что митоз сохраняет набор хромосом в клетке, а мейоз – уменьшает вдвое. Естественно, в 6-м классе от детей не нужно требовать запоминания стадий этих двух процессов.

Очень оживляют урок задания, в которых приходится работать с фотографиями реальных объектов. Следующий слайд предполагает именно такую работу. Ребятам предложено расположить рисунки в правильном порядке. Это немудреное задание позволяет соединить практику и теорию. Тут нет применения знаний в новой ситуации: объект (бабочка) не изменился.

На следующем этапе урока разбирается жизненный цикл растений. Это новая тема. Можно пойти по простому пути и дать учащимся готовое решение, а можно попытаться совместными усилиями сконструировать жизненный цикл растений. Отправной точкой для этой работы будут следующие положения (их ребята записывают в тетрадь).

• В жизненном цикле большинства растений присутствуют два поколения: половое и бесполое.
• Половое поколение размножается гаметами.
• Бесполое поколение размножается спорами.
• Гаметы у растений образуются в результате митоза, а споры – в результате мейоза.

Задача учителя на этом этапе урока – направлять процесс вопросами, выстроенными в определенной логической последовательности. Жизненный цикл последовательно появляется на следующем слайде презентации, где каждый элемент выводится на экран только после обсуждения вопроса.

• Какие поколения характерны для жизненного цикла растений?
• Каким образом размножается половое поколение?
• В результате какого деления образуются гаметы у растений?
• Какой набор хромосом имеет гамета?
• Какой набор хромосом у полового поколения?

(Митоз сохраняет набор хромосом, поэтому половое поколение имеет тот же набор, что и гамета.)

• Что образуется в результате оплодотворения?
• Какой набор хромосом имеет зигота?
• Какой набор хромосом имеет бесполое поколение?
• В результате какого деления образуются споры у растений?
• Какой набор хромосом они имеют?

Настало время общую закономерность рассмотреть на конкретных примерах. В учебнике 6-го класса описываются жизненные циклы хламидомонады, спирогиры и кукушкина льна. Два первых примера на уроке рассматривать не стоит, т.к. они не правило, а исключение. Закрепить знания о жизненном цикле растений и показать, как действует общая закономерность, лучше на примере жизненных циклов кукушкина льна и папоротника.

Учитель делает утверждение: «Кукушкин лен – двудомное растение». На этом этапе урока важно определить, что яйцеклетка находится на верхушке женского растения и, поскольку она неподвижна, то образовавшаяся зигота будет находиться там же. А это значит, что бесполое поколение может вырасти только на верхушке женского растения.

Вся предварительная работа проведена. Учащиеся готовы самостоятельно разобраться в особенностях жизненного цикла мха. Следующий слайд содержит известный им жизненный цикл растений и мультфильм. Просмотреть кинофрагмент лучше два раза. После первого просмотра можно задать учащимся вопрос о том, с какого места жизненного цикла он начинается.

Далее обсуждаем, что увидели в кинофрагменте. Презентация позволяет запустить кинофрагмент и во время обсуждения.

• Что вырастает из споры? (Половое поколение.)
• Чем представлено половое поколение? (Листостебельным растением.)

• Где образуются гаметы? (На верхушках растений в половых органах.)
• Что нужно для оплодотворения? (Вода.)
• Где образуется зигота? (На верхушке женского растения.)
• Что вырастает из зиготы? (Бесполое поколение.)
• Где образуются споры? (В коробочке.)
• Чем представлено бесполое поколение? (Коробочкой на ножке.)

Затем самые важные моменты обсуждения заносятся в таблицу, поля которой открываются только после обсуждения с классом. Колонка «папоротник» на этом этапе остается незаполненной. Таким образом, жизненный цикл мха на уроке повторен 4 раза. При этом использованы разные виды работы, релизован принцип «повторение – мать учения», и, что немаловажно, учитель организовал работу учащихся по добыванию новых знаний. Частный случай жизненного цикла мха разобран на основе общей закономерности. Дети активно вовлекаются в учебный процесс, а не пассивно слушают объяснения учителя.

Для стимулирования познавательной активности название следующего этапа урока скрыто от детей. Заголовок слайда появится после обсуждения кинофрагмента, в котором в режиме замедленной съемки показан рост молодого листа папоротника.

Задание. Посмотрите кинофрагмент и скажите, о какой группе растений пойдет далее речь на уроке? На с. 135 учебника найдите, что в тексте параграфа говорится о размножении этой группы растений.

Содержание параграфа по этому вопросу ограничено всего одним предложением: «Чередование поколений происходит и у папоротников». Достаточно ли это для изучения процесса размножения у папоротников? Оказывается, достаточно, ведь в учебнике есть рисунок жизненного цикла, а жизненный цикл растений разобран на предыдущих этапах урока. Учитель предлагает частный и общий случаи, а чтобы у детей не разбегались глаза при работе с двумя источниками информации, фрагмент страницы учебника попадает на экран презентации.

Задание. Давайте по рисунку найдем половое и бесполое поколения папоротника. Для этого вспомним, как размножается половое поколение? (Гаметами.) Найдите их на рисунке.

Чтобы облегчить процесс поиска, каждый обсуждаемый этап жизненного цикла на рисунке закрашивается по щелчку левой кнопки мыши в определенный цвет, то же самое происходит и на схеме жизненного цикла растений: фиолетовый – гаметы, розовый – половое поколение, голубой – бесполое поколение, зеленый – споры. Для обсуждения можно использовать следующие вопросы.

• Чем размножается половое поколение? (Гаметами.)
• Шагните по рисунку жизненного цикла назад и скажите, как называется половое поколение папоротника? (Заросток.)
• Чем размножается бесполое поколение? (Спорами.)
• Шагните по рисунку жизненного цикла назад и скажите, как называется бесполое поколение папоротника?

Последний вопрос вызывает у учащихся определенное затруднение: как же назвать бесполое поколение папоротника? Ответ очевиден. Надо рассмотреть строение бесполого поколения папоротника. Если рассмотреть внешнее строение папоротника более подробно, становится ясно, что под землей находится корневище. Вспомните, что такое корневище. Корневище – подземный побег.

• Какие особенности характерны для подземного побега?
• Как называются корни, отходящие от побега?

Это придаточные корни. От корневищ растут также и листья папоротника. Листья папоротника имеют особое строение и называются вайями. У большинства папоротников вайи сильно расчленены и растут своей верхушкой. Молодые, еще нераспустившиеся листья улиткообразно закручены.

• Какие функции выполняют листья папоротника? (Фотосинтез.)

Часто помимо фотосинтеза листья папоротника выполняют еще и спороносную функцию. Если летом посмотреть на нижнюю сторону вайи, можно увидеть небольшие коричневые бугорки. Это группы спорангиев – образований, в которых созревают споры.

Все части папоротника растут от корневища, поэтому давайте бесполое поколение папоротника назовем корневищным растением.

Следующий слайд содержит известный учащимся жизненный цикл растений и мультфильм.

Просмотреть кинофрагмент лучше два раза. После первого просмотра можно задать учащимся вопрос о том, с какого места начинается жизненный цикл, и обсудить, что они увидели в кинофрагменте. Презентация позволяет запустить кинофрагмент и во время обсуждения.

• Что вырастает из споры? (Половое поколение.)
• Чем представлено половое поколение? (Заростком.)
• Где образуются гаметы? (На нижней стороне заростка.)
• Что нужно для оплодотворения? (Вода.)
• Где образуется зигота? (На нижней стороне заростка.)
• Что вырастает из зиготы? (Бесполое поколение.)
• Чем представлено бесполое поколение? (Корневищным растением.)
• Где образуются споры? (На нижней стороне листа.)

Затем самые важные моменты обсуждения заносятся в таблицу, поля которой открываются только после обсуждения с классом. Таким образом, жизненный цикл папоротника на уроке повторен тоже 4 раза и при этом использованы разные виды работы. Немаловажно и то, что работа с рисунком из учебника позволяет получить необходимую информацию. Любой рисунок учебника имеет информативную значимость. Это иная форма представления информации и учащихся с ней тоже надо учить работать.

В завершение урока делается вывод по заполненной таблице.

• Какое поколение преобладает в жизненном цикле мха? (В жизненном цикле мха преобладает половое поколение.)
• Какое поколение преобладает в жизненном цикле папоротника? (В жизненном цикле папоротника преобладает бесполое поколение.)

Повторное возвращение к вопросам размножения растений произойдет в 7-м классе при изучении систематики растений.

Планирование этой части курса 7-го класса может быть следующим.

Урок № 12. «Размножение и развитие водорослей».

Урок № 13. «Многообразие водорослей, их роль в природе и практическое значение».

Урок № 14. «Общая характеристика подцарства Высшие растения».

Урок № 15. «Отдел Моховидные, особенности строения и жизнедеятельности».

Урок № 16. «Отделы Плауновидные, Хвощевидные, Папоротниковидные, особенности строения и жизнедеятельности».

Урок № 17. «Особенности строения и жизнедеятельности папоротников, их роль в природе и практическое значение».

Урок № 18. «Отдел Голосеменные растения, особенности строения и жизнедеятельности, происхождение».

Урок № 19. «Многообразие видов голосеменных, их роль в природе и практическое значение».

Урок № 20. «Отдел Покрытосеменные, особенности организации и происхождение».

Урок № 21. «Размножение покрытосеменных растений. Класс Двудольные».

Из этого планирования ясно, что вопросам размножения растений можно посвятить только часть урока. Поэтому далее будут представлены только фрагменты уроков.

Фрагмент урока № 12 «Размножение и развитие водорослей»

Этот урок – первый в курсе 7-го класса. Поэтому на нем обязательно надо вспомнить жизненный цикл растений. Методика повторения аналогична рассмотренной выше в конспекте урока 6-го класса. Жизненный цикл последовательно появляется на слайде презентации, каждый элемент выводится на экран только после обсуждения вопроса.

• Какие поколения характерны для жизненного цикла растений?
• Как размножается половое поколение?
• В результате какого деления образуются гаметы у растений?
• Какой набор хромосом имеет гамета?
• Какой набор хромосом у полового поколения? (Митоз сохраняет набор хромосом, поэтому половое поколение имеет тот же набор, что и гамета.)
• Что образуется в результате оплодотворения?
• Какой набор хромосом имеет зигота?
• Какой набор хромосом имеет бесполое поколение?
• В результате какого деления образуются споры у растений?
• Какой набор хромосом имеют споры?

Далее учитель, не комментируя, по частям выводит на экран схему полового размножения хламидомонады и просит учащихся составить рассказ по этой схеме. Затем обсуждаются условия, в которых происходит половое размножение хламидомонады. Характерно, что ответы учащихся по новому для них материалу часто напоминают выдержку из учебника, приведенную в начале статьи.

При наступлении благоприятных условий хламидомонада размножается бесполым способом. В ходе обсуждения необходимо обратить внимание учащихся на следующие моменты.

• Как делится хламидомонада, если в результате первого деления получаются две клетки? (Митоз.)
• Чем различаются споры полового и бесполого способа размножения? (Разные способы образования.)
• Почему первый цикл отражает половой способ размножения? (Образуются гаметы и происходит их слияние.)
• Каков биологический смысл процесса оплодотворения?

Половое размножение спирогиры несколько отличается от полового размножения хламидомонады. При половом размножении спирогиры две нити располагаются параллельно друг другу. Затем они сближаются и обволакиваются слизью. Расположенные ближе друг к другу клетки образуют особые выросты, которые соединяются, образуя канал, по которому содержимое одной клетки перетекает в другую клетку. Таким образом происходит образование зиготы.

Конъюгация – процесс слияния содержимого двух клеток.

Зигота покрывается толстой оболочкой и может длительное время находиться в состоянии покоя. Новая особь образуется из споры. Можно попросить ребят объяснить, почему три споры зачеркнуты на рисунке жизненного цикла спирогиры, а также задать им следующие вопросы.

• Какой набор хромосом будет в клетке после конъюгации?
• Какой процесс в жизненном цикле спирогиры заменяет процесс образования и слияния гамет?

Следующий этап урока неслучайно назван «Проба пера». Он имеет очень большое учебное значение. На слайде презентации представлен цикл развития ульвы. Надписи отсутствуют. Учитель ставит задачу: попробовать назвать этапы жизненного цикла незнакомой для учащихся водоросли.

• Давайте начнем с полового поколения. Под каким номером оно находится на рисунке? (Под номером1.)
• Почему вы так решили? (Два варианта ответов: на этом рисунке представлены две особи; нашли по жгутикам гаметы и отправились назад по жизненному циклу.)

Далее, опираясь на жизненный цикл растений, расшифровываются все подписи к этому рисунку. В конце этой работы обязательно нужно сделать вывод о том, что любую незнакомую информацию частного характера можно сделать понятной и доступной, но для этого нужно опираться на общую закономерность. Чтобы разбираться в особенностях размножения и развития водорослей необходимо знать жизненный цикл растений (его изучаем), все остальные положения получаем путем логических рассуждений.

Фрагмент урока № 15 «Отдел Моховидные, особенности строения и жизнедеятельности»

Этот фрагмент урока полностью повторяет материал разобранного выше урока в 6-м классе в вопросе, касающемся размножения мха кукушкин лен. Единственное отличие заключается в том, что учитель вводит два понятия: спорофит и гаметофит. При этом опять можно опираться на интуитивные представления детей, спросив, как бы они соотнесли эти два новых термина с половым и бесполым поколением. Главное – обосновать свой выбор. (Бесполое поколение – спорофит, т.к. размножается спорами, а половое – гаметофит, т.к. размножается гаметами).

Следующий этап работы позволяет закрепить знания о цикле мха в новой ситуации. Необходимо подобрать подписи к рисункам. На слайде подписаны только нити и почки.

• Попробуйте назвать этапы жизненного цикла кукушкина льна. (Мужской гаметофит, сперматозоиды, женский гаметофит, яйцеклетки, оплодотворение, молодой спорофит, зрелый спорофит, мейоз, споры.)

• Какие особенности жизненного цикла говорят о том, что предками мхов были водоросли?

Последний вопрос является главным на этом этапе урока. Учащиеся выделяют две особенности жизненного цикла. Первая – оплодотворе-
ние – происходит с участием воды. Вторая – из споры вырастают нити, похожие на нитчатые водоросли. Делается вывод о происхождении мхов от водорослей.

• Где развивается зигота? (На верхушке женского растения.)
• Что развивается из зиготы? (После оплодотворения из зиготы развивается спорофит.)

Внешне он выглядит как коробочка на длинной ножке. Коробочки покрыты волосистыми заостренными колпачками. Коробочка с колпачком слегка напоминает сидящую кукушку. Отсюда и название мха – кукушкин лен.

• Чем представлен гаметофит? (Листостебельным растением.)
• Чем представлен спорофит? (Коробочкой на ножке.)

Фрагмент урока № 16 «Отделы Плауновидные, Хвощевидные, Папоротниковидные, особенности строения и жизнедеятельности»

На этом уроке учитель, касаясь размножения плаунов и хвощей, просит учащихся определить, чем представлены спорофиты и гаметофиты этих растений. Для этого он предлагает по рисунку жизненного цикла шагнуть назад от гамет и от спор. Далее делается вывод о том, что спорофитом хвоща будет корневищное растение, а гаметофитом – заросток.

Основное задание учащиеся получают на дом: необходимо нарисовать в тетради жизненный цикл хвоща и подписать на нем гаметофит, зиготу, половые органы, половые клетки, спорофит, споры, а также процессы: оплодотворение, митоз, мейоз.

Фрагмент урока № 17 «Особенности строения и жизнедеятельности папоротников, их роль в природе и практическое значение»

 

Этот фрагмент урока полностью повторяет материал разобранного выше урока в 6-м классе в вопросе, касающемся размножения папоротников. Единственное отличие заключается в том, что учитель вводит два новых понятия: архегоний и антеридий.

Женский половой орган – архегоний.

• Что развивается в архегонии? (Если архегоний женский половой орган, то в нем развивается яйцеклетка.)

Мужской половой орган – антеридий.

• Что развивается в антеридии? (В антеридии развиваются сперматозоиды.)
• Что является необходимым условием для осуществления оплодотворения? (Вода.)
• Где образуется зигота? (Зигота образуется в архегонии, там, где находится неподвижная яйцеклетка.)
• Что развивается из зиготы? (Из зиготы развивается молодой спорофит.)

• Зачем заростку ризоиды? (Ризоиды прикрепляют заросток к почве. Он расположен близко к земле, где влажность более высокая. Для осуществления процесса оплодотворения необходима вода. Именно поэтому половые органы заростка находятся на его нижней стороне.)

Следующий этап урока закрепляет знания и умения учащихся. Необходимо, используя знания, полученные учащимися на последних уроках, заполнить таблицу.

Каждая строка таблицы выводится на экран только после обсуждения ее в классе. Завершается эта работа выводом о том, что в жизненном цикле мхов преобладает гаметофит, а в жизненном цикле папоротников – спорофит.

Фрагмент урока № 18 «Отдел Голосеменные растения, особенности строения и жизнедеятельности, происхождение»

Давайте более подробно рассмотрим цикл развития сосны. Сосна – однодомное растение. Вспомните, что значит однодомное? (Мужские и женские гаметы развиваются на женском растении.)

В период размножения эти растения вступают на 15–30 году жизни. На веточках сосны можно встретить шишки двух видов. Далее учитель вводит ключевое понятие, на котором строится дальнейшая логика урока.

Шишка – это видоизмененный побег. У шишки есть стержень (ось). Это видоизмененный стебель.

• Как вы думаете, что такое чешуи? (Чешуи – это видоизмененные листья.)

Обязательно надо выяснить, почему видоизменились листья и получились чешуи. Здесь уместно вспомнить вайи папоротника и их спороносную функцию.

• Какую функцию выполняют видоизмененные листья? (Спороносную.)

В красноватых женских шишках развиваются женские споры – мегаспоры. Их называют мегаспорами потому, что они крупнее мужских, которые развиваются в мужских шишках и называются микроспорами.

Мужские и женские споры образуются в шишках. Что же будет спорофитом в жизненном цикле сосны?

Этот вывод учащимся помогает сделать опять рисунок жизненного цикла растения с изображениями двух шишек. Действительно, спорофитом может быть только растение, на котором выросли шишки, т.е. большая сосна. Следуя принятым принципам построения презентации, рисунок сосны появляется после обсуждения ответа на поставленный вопрос. Далее на экране появляется рисунок женской шишки. Учитель поясняет, что на верхней стороне чешуи женской шишки находится два семязачатка в форме маленьких бугорков. Это «домик», в котором формируется и развивается мегаспора.

• Что образуется из мегаспоры? (Из мегаспоры будет развиваться женский гаметофит.)
• Где будет находиться гаметофит всю свою жизнь? (Он будет находиться там же, где образовалась мегаспора, на верхней стороне чешуи женской шишки в семязачатке.)

Далее обсуждается состав женского гаметофита.

• Какие гаметы будет образовывать женский гаметофит? (Женский гаметофит будет образовывать женские гаметы – яйцеклетки.)

Кроме яйцеклеток в женском гаметофите будет находиться эндосперм.

• Что такое эндосперм? (Эндосперм – питательная ткань, которой будет питаться зародыш.)

Мужские шишки более мелкие, желтоватые, собраны в небольшие тесные группы у основания молодого побега сосны. На нижней стороне чешуи расположено по два пыльцевых мешка.

• Что образуется из микроспор? (Из микроспор развиваются мужские гаметофиты.)
• Какие гаметы будет образовывать мужской гаметофит? (Спермии – неподвижные мужские гаметы.)
• Мужской гаметофит называется пыльцевым зерном, или пылинкой. Каждая пылинка сосны имеет по два небольших пузырька, наполненных воздухом. Как вы думаете, зачем это нужно? (Благодаря этим пузырькам пыльца очень легкая и может переноситься ветром.)

Следующий слайд презентации позволяет повторить особенности жизненного цикла сосны без опоры на рисунок жизненного цикла, показать положение шишек на ветке сосны, а также обсудить вопрос о том, какого возраста шишки можно увидеть на этой ветке. Для этого на рисунок ветки по ходу обсуждения накладываются полупрозрачные прямоугольники: голубой – мужские шишки, розовый – женские.

• Что образуется в мужской и женской шишках? (В мужской шишке образуется микроспора, а в женской – мегаспора.)
• Что разовьется из мегаспоры? (Из мегаспоры разовьется женский гаметофит.)
• Что разовьется из микроспоры? (Из микроспоры получится мужской гаметофит.)
• Какой гаметофит будет созревать дольше? Почему? (Созревать дольше будет женский гаметофит, т.к. в нем должен развиться эндосперм, в котором должны накопиться питательные вещества.)

После того как пылинки попали к семязачаткам в женскую шишку (произошло опыление), чешуи смыкаются и заклеиваются смолой. Но оплодотворения пока не происходит. Семязачатки еще не готовы к оплодотворению. Через 12–14 месяцев шишки становятся зелеными, увеличиваются в размерах. Внутри семязачатков развиваются яйцеклетки и эндосперм. После созревания женского гаметофита происходит оплодотворение неподвижными мужскими гаметами – спермиями. После оплодотворения образуется зигота, из нее развивается зародыш, который будет питаться эндоспермом. В результате образуется семя, состоящее из зародыша, эндосперма и семенной кожуры.

Через полтора года шишка сосны высыхает и семена высыпаются из шишки. Они распространяются животными и ветром. Семена сосны имеют пленчатое крылышко, способствующее перемещению их с помощью ветра.

Гаметофиты необыкновенно малы. Может быть, можно обойтись без них?

Очевидно, что если они сохранились, то продолжают играть в размножении сосны определенную роль.

• Для чего сосне нужно половое поколение? (Оно образует половые клетки. Женский гаметофит создает питательную ткань – эндосперм, а мужской осуществляет перенос спермиев на женскую шишку и, образуя пыльцевую трубку, осуществляет оплодотворение без участия воды.)

Заканчивая этот этап урока, учитель предлагает поиграть в игру «Пятнашки». Для этого нужно расположить пронумерованные рисунки в правильном порядке. На экране презентации после осуществления выбора учащихся по щелчку мыши нужный рисунок занимает свое место.

Фрагмент урока № 21 «Размножение покрытосеменных растений. Класс Двудольные»

Начинается этот этап урока с повторения по слайду презентации, на котором в один ряд поставлены шишки сосны и цветок.

• Что такое шишка? (Шишка – это видоизмененный побег.)
• Как вы думаете, что такое чешуи? (Чешуи – это видоизмененные листья.)
• Какую функцию выполняют видоизмененные листья? (Спороносную.)

• Можно ли цветок назвать видоизмененным побегом? Почему? (Мы найдем в цветке осевую часть – цветоложе, а видоизмененными листьями являются части цветка.)
• Какие части цветка будут выполнять спороносную функцию? (Те части цветка, которые отвечают за размножение. Это тычинка и пестик.)
• Где в результате мейоза образуется мегаспора? А микроспора? (Мегаспора будет развиваться в женской части цветка, которой является пестик, а микроспора – в тычинке.)
• Из чего образуется мужской гаметофит покрытосеменных растений? (Из микроспоры.)
• Где происходит процесс образования мужского гаметофита? (Этот процесс происходит в пыльнике тычинки.)
• В результате какого деления образуется гаметофит? (В результате митоза.)
• Сколько клеток образуется в результате одного митотического деления? (В результате одного митотического деления образуются 2 клетки.)

• Одну клетку назвали вегетативной, а другую – генеративной. Какая же клетка будет образовывать спермии? (Генеративная, об этом говорит ее название. После митотического деления генеративной клетки получатся два спермия. Мы ведь помним, что гаметы у растений образуются в результате митоза.)

• Как называется мужской гаметофит цветковых растений? (Мужской гаметофит цветковых растений называется так же, как у голосеменных растений, – пыльцевое зерно.)
• Сколько клеток входит в состав пыльцевого зерна? (В состав пыльцевого зерна входит три клетки: одна вегетативная и два спермия, образующиеся в результате деления генеративной клетки).
• Из чего образуется женский гаметофит покрытосеменных растений? (Из мегаспоры.)
• Где происходит процесс образования женского гаметофита? (Этот процесс происходит в семязачатке завязи пестика.)

• В результате какого деления образуется гаметофит? (В результате митоза.)
• Сколько клеток будет входить в женский гаметофит, если происходит 3 митотических деления? (В женский гаметофит, который называется зародышевым мешком, будет входить 8 клеток.)

Названия всех 8 клеток нам знать не обязательно, необходимо запомнить название и местоположение в зародышевом мешке только трех клеток: яйцеклетки и двух зародышевых клеток.

Посмотрите мультфильм и ответьте на вопрос: зачем пыльцевому зерну два спермия?

Далее учащиеся смотрят мультфильм и прослеживают судьбу двух спермиев. Один спермий сольется с яйцеклеткой и образует зиготу, из которой впоследствии разовьется зародыш. Второй вместе с двумя гаплоидными центральными клетками образует триплоидный эндосперм.

Обсуждение кинофрагмента происходит с опорой на следующий слайд презентации. На экране по ходу обсуждения появляется схема, построенная по принципу математического выражения: яйцеклетка (n) + спермий (n) = зигота (2n) и т.д.

• С чем сливается первый спермий? (Первый спермий сливается с яйцеклеткой.)
• Что образуется в результате слияния? (Диплоидная зигота.)
• С чем сливается второй спермий? (Второй спермий сливается с двумя центральными клетками.)

• Как вы думаете, что образуется в результате такого слияния? (В результате слияния образуется клетка с тройным набором хромосом. Из этой триплоидной клетки будет развиваться эндосперм.)
• Какой набор хромосом будет иметь эндосперм? (Тройной.)

• Почему этот процесс называют двойным оплодотворением? (Этот процесс называется двойным оплодотворением потому, что в нем участвуют два спермия. Один сливается с яйцеклеткой, а второй – с двумя центральными клетками.)

Завершается этот этап урока обсуждением результатов двойного оплодотворения. Учитель предлагает учащимся использовать знания о строении семени. На слайде цветными стрелками устанавливается соответствие между частями семязачатка и частями семени. Учащиеся должны назвать пару «что из чего образуется»:

– зигота (зеленая стрелка) – зародыш;
– триплоидная клетка (оранжевая стрелка) – эндосперм;
– покровы семязачатка (желтая стрелка) – семенная кожура;
– семязачаток (фиолетовый полупрозрачный прямоугольник) – семя;
– завязь пестика (в нем много семязачатков или один) – плод.

ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРЕЗЕНТАЦИЙ ИСПОЛЬЗОВАНЫ:

1. Электронный атлас для школьников. Ботаника. 6–7-й классы. – «Интерактивная линия», 2004, ЗАО «Новый Диск», 2004.
2. Мультимедийное учебное пособие нового образца «Просвещение. Биология: растения, бактерии, грибы, лишайники». – ЗАО «Просвещение МЕДИА», 2005, ЗАО «Новый Диск», 2005.