Л. В. Согоян

Таинственные жители подземного государства

Урок-расследование по теме: «Видоизмененные подземные побеги» (6-й класс, 2 ч)

Цели и задачи урока:

– в процессе проведения лабораторной работы в игровой форме дать учащимся понятие о видоизмененных подземных побегах, установить причинно-следственные связи, связь строения и функции органа и целого организма;
– развивать умение наблюдать, сравнивать, делать выводы, давать обоснованные ответы, т.е. логически мыслить;
– продолжать работу по развитию речи, приобретению навыков самостоятельной деятельности с текстами учебной и научно-популярной литературы, с рисунками, таблицами, схемами, натуральными объектами и лабораторным оборудованием;
– расширять кругозор школьников и поддерживать интерес к биологии через установление межпредметных связей, использование занимательного фактического материала;
– продолжать воспитательную работу.

Оборудование: таблицы «Внутреннее строение корня» и «Внутреннее строение стебля липы»; спилы деревьев, коллекция «Побеги деревьев и кустарников в зимний период» (самодельная), натуральные объекты для демонстрации: корнеплоды моркови и свеклы, корнеклубни георгина, клубни картофеля (не проросший, с ростками, позеленевший на свету), луковицы репчатого лука (непроросшая и проросшая), луковица чеснока, корнелуковица гладиолуса, яблоко, комнатные растения: сцилла, кливия и др., стакан с крахмалом, коллекция «Дикорастущий картофель и его сорта»; магнитофон, аудиокассета с записью «Вальса цветов» П.И. Чайковского, готовая презентация (слайды №1–31), тексты писем в конвертах, тексты задач, карточки с терминами, цветные жетоны, автоматизированное рабочее место (АРМ) учителя; лабораторное оборудование и набор натуральных объектов на столах учащихся: ванночки, пипетки, пинцеты, раствор йода, стаканы с водой, салфетки, чашки с тонкими срезами клубней картофеля в воде, лупы, клубни (без ростков, с ростками и позеленевший), луковицы (разрезанная и проросшая).

Ход урока

I. Организационный момент

На доске по центру экран для показа слайдов, слева таблица «Внутреннее строение корня», справа – таблица «Внутреннее строение стебля липы». На столах учащихся – учебники (Пономарева И.Н. «Биология. Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники» 6-й класс), тетради, письменные принадлежности.

В кабинете, на полке, спилы деревьев разных пород, коллекции «Побеги и кустарники в зимний период».

На демонстрационном столе – комнатные луковичные растения.

II. Подготовка к восприятию нового материала

Учитель. Мы заканчиваем изучение большой темы: «Органы цветковых растений». Узнали о строении и значении семян, корней, получили общее представление о побегах, их разнообразии. Помним, что листья – это боковые части побегов, а стебли – осевые. На предыдущем уроке мы провели конкурс на лучший рассказ о строении стебля и убедились, что этот наиболее трудный материал мы знаем. Значит, мы с вами достаточно подготовлены, чтобы нам можно было доверить серьезное дело! Какое дело? Почти детективное! Готовы ли вы помочь в нем разобраться? Тогда немножко «освежим» память – это нам не повредит, ведь мы сегодня будем приоткрывать тайны!

(Слайд № 1 – название темы урока «Тайные жители подземного государства».)

Детектив должен уметь действовать быстро и четко, отвечать внятно и аргументированно, т.е. с пониманием смысла сказанного. Вы будете работать в парах по карточкам: один ученик называет термин, другой дает его определение. За правильный ответ выдается цветной жетон. Количество жетонов у каждого ученика будет суммироваться и учитываться при выставлении оценок за урок.

На экран выводятся слайды, соответствующие термину на карточке. Картинки на слайдах № 9–13 сопровождаются изображением солнца.

Слайд № 2. Летний побег. (Стебель с листьями.)

Слайд № 3. Зимний побег. (Стебель с почками.)

Слайд № 4. Узел. (Участок стебля, от которого отходит боковой орган – лист.)

Слайд № 5. Междоузлие. (Участок стебля между соседними узлами.)

Слайд № 6. Очередное листорасположение. (Порядок расположения листьев на стебле, при котором от каждого узла отходит только один лист.)

Слайд № 7. Супротивное листорасположение. (Порядок расположения листьев на стебле, при котором от каждого узла отходит два листа.)

Слайд № 8. Мутовчатое листорасположение. (Порядок расположения листьев на стебле, при котором от каждого узла отходит три и больше листьев.)

Слайд № 9. Пазуха листа. (Угол между листом и вышерасположенным участком стебля.)

Слайд № 10. Прямостоячий стебель. (Стебель, направленный вертикально и не нуждающийся в опоре.)

Слайд № 11. Вьющийся стебель. (Стебель, направленный вертикально, но при этом обвивающий опору.)

Слайд № 12. Цепляющийся стебель. (Стебель, держащийся вертикально с помощью видоизмененных органов: усиков (видоизмененных листьев), присосок (видоизмененных корней) и др.)

Слайд № 13. Ползучий стелющийся стебель. (Стебель, направленный горизонтально и укореняющийся придаточными корнями.)

Слайд № 14. Вегетативная почка. (Зачаточный вегетативный побег.)

III. Изучение нового материала

Как вы думаете, случайно ли на некоторых слайдах изображено солнышко?

Действительно, не случайно, потому что главная функция побега – образование с помощью листьев органических веществ, т.е. фотосинтез (см. с. 63 учебника).

А теперь послушайте, какое письмо я вчера получила (слайд № 15).

Мы очень встревожены. Появился некто непонятного происхождения: он толст, как плод, но утверждает, что приходится братом и корнеплодам, и корнеклубням! Но мы в этом сомневаемся. А вдруг он опасный преступник?! Вот его приметы: у лысой головки есть глазки и бровки, глазки чуть раскосы, а бровки безволосы. Просим провести срочное расследование! Жители подземного государства: главные, боковые и придаточные корни. P.S. Высылаем фото наших почетных жителей.

(На слайде № 16 появляются «портреты» корнеплода моркови и корнеклубней георгина.)

Вы, конечно, знаете имена этих почетных жителей. Да, это корнеплод и корнеклубни. Мне удалось по описанию подозрительного незнакомца составить фоторобот, и вот что получилось. (Слайд № 17 – фоторобот клубня картофеля.) Давайте сравним все три портрета. (Слайд № 18 – корнеплод моркови, корнеклубни георгина и фоторобот клубня картофеля.) А теперь посмотрите, как выглядят эти жители подземного государства в жизни. (Демонстрация натуральных объектов.)

Может быть, наш незнакомец действительно является корнеплодом или корнеклубнем? Да, он больше похож на корнеклубень. Но внешнее сходство бывает и у неродственных организмов. Кит, например, похож на рыбу, но является млекопитающим, или зверем, только водным. Давайте проведем тщательное расследование, тогда мы сможем сделать правильный вывод в отношении родственных связей жителей подземного государства.

Так как вы молодые специалисты, на первых порах нам придется работать вместе, фронтально, а это значит четко выполнять мои команды, не отвлекаться, не ссориться, спорные вопросы решать мирным путем. Наблюдения будем заносить в таблицу. В тетрадях запишите сегодняшнее число, отступите на 5–6 см и начертите таблицу.

Таблица (слайд № 19)

№	?	Стебель	Листья	Почки	Вывод	Питательные вещества	Функция
1	Клубень	+ утолщение	–	+ глазки	Побег	+ крахмал в стебле	Запасающая

Лабораторная работа «Расследование первое»

У вас есть все необходимое лабораторное оборудование и объект исследования. Так как в незнакомце вы опознали картофельный клубень, наша главная задача – выяснить, имеются ли у него существенные отличия от корней.

1. Осмотрите «одежду» клубня, т.е. его поверхность. Она шероховатая. Значит, покровная ткань представлена … (пробкой). Пробка входит в состав коры стебля (демонстрация таблицы «Внутреннее строение стебля липы»). Но и у корня есть кора (демонстрация таблицы «Внутреннее строение корня»).

2. Проверьте, есть ли у незнакомца «борода», то есть корневые волоски? Нет, они отсутствуют. Но у старых корней корневых волосков тоже может не быть.

3. Обратите внимание на цвет «одежды» нашего клубня. У него она местами почему-то зеленая! Где вы встречали такие клубни? Как можно объяснить их зеленую окраску? Лейкопласты на свету превращаются в хлоропласты, содержащие пигмент хлорофилл. А могут ли корни зеленеть на свету? Конечно не могут. Значит, клубень – не корень? Давайте в пользу этого утверждения приведем еще какие-нибудь доказательства.

4. Рассмотрите тонкие срезы клубней на свет. Какие слои вы видите? Что напоминает вам срез клубня? Он похож на спил дерева (демонстрация спилов осины, березы, ели). Найдите сердцевину. Вокруг нее – древесина. На поверхности – кора. Значит, утолщенная часть клубня – это его стебель! Отметим в таблице знаком «+».

5. «Глазки чуть раскосы, бровки безволосы…» – не забыли? Ищем глазки, вернее, глазки. Как вы думаете, что они собой представляют? Рассмотрите их в лупу. А теперь рассмотрите проросшие клубни, с ростками. Глазки – это боковые и верхушечные почки, расположенные на стеблевой части клубня. В таблице знаком «+» отмечаем наличие почек.

6. Итак, мы обнаружили утолщенный стебель с почками, значит, клубень – это … (побег). Но какой побег? Где он развивается? Клубень – это подземный побег. А ведь подземный побег не может отвечать за фотосинтез! Зачем же тогда он нужен растению? Чтобы ответить на этот вопрос, проделаем опыт.

7. На срез клубня нанесите капельку раствора йода. Что вы наблюдаете и как можно это объяснить? Правильно, мы обнаружили крахмал: именно он синеет под действием йода. А теперь добавьте йод в воду, в которой лежали срезы клубней. Результат сходный: на дне посуды видны темно-фиолетовые крупинки. Это окрасился вышедший из поврежденных клеток клубня крахмал – в воде он не растворяется и оседает на дно. Значит, клубень выполняет … (запасающую) функцию. В связи с выполнением новой функции побег изменился просто до неузнаваемости.

Не только корни, но и побеги могут накапливать в себе питательные вещества. У клубня это запас крахмала в стеблевой части – не забудьте отметить знаком «+» в таблице.

Расследование мы провели, результаты занесли в таблицу. Но не все тайны клубня раскрыли. Знания можно получать не только из наблюдений, опытов, но и из литературы (научной, научно-популярной, художественной, учебной), т.е. из книг. Так мы и поступим. Откройте учебники на с. 84, найдите знак «зеленый лист» – это дополнительный материал для тех, кто хочет узнавать побольше.

(Организуется чтение вслух текста о выращивании картофеля, его размножении. Чтение сопровождается демонстрацией коллекции «Сорта картофеля. Дикорастущий картофель» и слайдов: слайд № 20 – куст картофеля, слайд № 21 – клубень картофеля.)

У клубня есть верхушка и основание. На верхушке почек … (больше), чем на основании. На основании часто можно увидеть остаток столона. Столон – боковой подземный побег, тонкий и длинный (от лат. stolo – корневой побег). Клубень развивается из верхушечной почки столона. Желающие могут дома сделать рисунок куста картофеля и отдельного клубня.

А теперь попробуйте разгадать загадку:

За обедом внуки с дедом
Ели чурки с древесиной,
И с корой, и с сердцевиной.
Только кожица одна
Для обеда не нужна.

(Демонстрация картофеля, сваренного «в мундире».)

Пора приступать к новому расследованию. Мне по почте доставили не только письмо, но и бандероль. Вот она (демонстрируется коробочка). На бандероли есть надпись: «Осторожно! У преступника химическое оружие!».

Осторожно откроем коробку, развернем упаковку, другую… Смотрите, это никакой не преступник, а обыкновенная луковица. Она-то действительно родственница клубня, т.е. подземный видоизмененный побег! Не верите? Тогда проведите собственное расследование, используя текст § 22 на с. 84 и рис. 65. Данные занесите в таблицу и сделайте выводы.

(Слайд № 22 – луковица в разрезе.)

Самостоятельная лабораторная работа «Расследование второе»

Большинство из вас с заданием справились, таблицу заполнили без ошибок, сделали верный вывод. Давайте обобщим полученные результаты.

Учащиеся продолжают заполнять таблицу (слайд № 23), внося результаты исследования строения луковицы, сравнивают строение луковицы и клубня, формулируют выводы.)

Таблица (слайд № 23)

№	?	Стебель	Листья	Почки	Вывод	Питательные вещества	Функция
1	Клубень	+ утолщение	–	+ глазки	Побег	+ крахмал в стебле	Запасающая
2	Луковица	+ донце (плоский)	+ чешуи	+	Побег	+ сахар в чешуях	Запасающая

Проверка усвоенного (слайд № 24)

(Учащиеся хором читают: «Корнеплод и корнеклубень – это корни, а клубень и луковица – подземные побеги».)

Беседа

1. Почему чешуи луковицы не посинели от йода? (В них нет крахмала, а имеющийся сахар не окрашивается йодом в синий цвет.)

2. Как в горькой луковице обнаружить сладкий сахар? (Ошпарить ее кипятком или сварить.)

3. Какое «химическое оружие» имеет луковица? (Летучие вещества, вызывающие жжение при попадании на слизистые оболочки глаз, носа, рта. Их называют фитонцидами. Луковице эти вещества нужны для защиты от бактерий, плесеней и других врагов.)

4. Какова была цель наших сегодняшних расследований?

5. Как вы считаете, достигли ли мы этой цели?

6. Как бы вы назвали основной вид работы на уроке? (Лабораторная работа.)

7. Как бы вы назвали лабораторную работу? (Внешнее и внутреннее строение клубня и луковицы.)

8. Как бы вы назвали таблицу, которую мы заполнили? («Видоизменения подземных побегов».)

А теперь запишите в тетрадях над таблицей тему урока, вид работы, название работы, название таблицы (слайд № 25).

А теперь послушайте стихотворение Юрия Левитанского «Луковица».

Двадцать восьмого марта
утром я вышел на кухню.
Чайник на газ поставил.
Снег за окошком падал.

В шкафчике, на газете,
луковица лежала,
Глупая толстая луковица,
барышня провинциальная.

Но две зеленые стрелки
у ней на макушке были,
Две зеленые струйки
фонтанчиком из нее били.

Снег за окошком падал,
крупка в окно хлестала,
В шкафчике, на газете,
луковица расцветала.

Луковица на газете.
Зеленая, как кузнечик.
Этакий Чиполлино,
луковый человечек.

Чай погуще завариваю.
С луковкой разговариваю.
Что-то ей, видно, ведомо
такое, что мне неведомо.

Свое она что-то знает.
Знает, что снег растает.
А снег все никак не тает.
А луковица расцветает.

Удивительно теплое, светлое стихотворение! А не заметили ли вы в нем биологическую ошибку? (Можно повторить последнюю строфу.) Разве проросшая луковица расцветает?! Нет, конечно! Это поэтическое восприятие пробуждения луковицы. Лук, конечно, цветет, и вы, скорее всего, видели его стрелки на грядках и даже убирали их. Наверное, замечали и крохотные цветки в круглых пышных соцветиях, совсем как на рис. 110, с. 169 вашего учебника.

А теперь рассмотрите рис. 109. Растения, имеющие луковицу, относятся к классу … (однодольные растения, о чем говорит мочковатая корневая система и параллельное и дуговое жилкование листьев).

О том, чем же интересны дикорастущие луковичные растения, мы узнаем, прочитав небольшой текст на с. 85.

Итак, мы получили дополнительные сведения о наших бывших незнакомцах, а теперь уже о новых знакомых, клубне и луковице. Но есть еще один таинственный житель подземного государства. (Слайд № 26. Корневище.)

Он так хорошо замаскировался, что корни на него и внимания не обратили, за своего брата приняли. Вам надо будет обнаружить его и «снять маску» с хитреца, а сведения занести в таблицу. Вы сделаете это дома, прочитав § 22 и рассмотрев рис. 63 на с. 83. Кроме того, выпишите в тетрадь новые слова (термины) и выучите их. Поставьте в воду луковицу для проращивания и получения «живых витаминов». Зимой это поможет укрепить иммунитет. А если найдете пословицы, поговорки, загадки о клубнях, луковицах – это будет просто замечательно.

III. Проверка знаний

1. Круглый, а не кочка, есть дно, а не бочка, есть перья, а не птица, есть горечь, а не горчица. (Слайд № 27 – лук репчатый, лук слизун, лук порей; листья дудчатые, листья лентовидные.)

2. В землю – зубочек, а из земли – клубочек. (Слайд № 28 – чеснок.)

Змеиная трава (сообщение учащегося)

Количество зубков в головке, или луковице, чеснока очень непостоянно. В ней может быть и 2 зубка, и 50, и каждый из них покрыт жесткой кожистой чешуей.

Издавна чеснок применяли как средство, отпугивающее змей. Именно поэтому его называют иногда змеиной травой. Обычай спасаться от змей с помощью чеснока сохранился в некоторых странах до сих пор. Наши предки пользовались чесноком для отпугивания насекомых. В старину во время эпидемий инфекционных болезней люди ели чеснок и обмазывались чесночным соком, чтобы не заболеть. Известен даже случай, когда безвестный фельдшер спас жителей своего города от чумы, порекомендовав им есть побольше чеснока. В одном из старинных русских травников можно прочесть, что чеснок «почитается всеобщим предохранительным лекарством от яда, угрызения змей, прилипчивых и заразительных болезней, а наипаче от чумы».

Чеснок – выходец из Средней Азии. Шесть тысяч лет назад он появился в Африке и широко распространился на огородах. Археологи находят чеснок и в египетских пирамидах. Знали его древние греки и древние римляне, включавшие чеснок в паек своих легионеров.

В Средние века чеснок превращается в фетиш, то есть в предмет слепого поклонения. Его луковицы стали использовать в качестве амулетов, которые якобы могли спасти людей от всяких бедствий и невзгод. Такие амулеты носили даже царствующие особы. Известно, например, что английский король Ричард III, прозванный Львиным Сердцем, отправляясь в очередной военный поход, обязательно надевал на шею амулет из луковиц чеснока.

В настоящее время в Европе наибольшее количество чеснока выращивают в Испании; весьма популярен он в странах Востока.

3. Живу хоть в поле, а все – в неволе. Солнышком не ласкан, ветерком не таскан, дождиком не мыт, воздухом не сыт. Я в потемках сплю, запас коплю. (Слайд № 29 – клубни картофеля.)

4. Белое, сыпучее, пышное, скрипучее. В листе
зародилось, в земле сохранилось, на кухне сгодилось. (Демонстрируется крахмал.)

5. Нежные кисти – напрасный наряд, зеленые кисти – опасный яд, а под ногой – клад дорогой. (Слайд № 30 – соцветие картофеля.)

Картофельные бунты в Пермской губернии (сообщение учащегося)

Как только его ни называли! «Папа», или «папас», «земляной орех», «тартуфоль», «земляное яблоко», «земляная груша», «чертово яблоко»… И все это – о нашем «втором хлебе», о картофеле! Более 300 блюд можно приготовить из его клубней, а у него на родине – в Южной Америке – готовят и того больше.

Долгой и интересной была дорога этого растения к нашим российским огородам. В России картофель появился в XVII в. благодаря Петру I, который прислал из Голландии мешок клубней и приказал их посадить. С недоверием отнеслись крестьяне к заморскому незнакомцу. Особенно настраивали народ против новой культуры старообрядцы и часть духовенства. Они называли картофель «проклятым зельем», «чертовым яблоком». Многие люди не знали, что именно надо было употреблять в пищу, и вместо клубней ели зеленые ядовитые ягоды. Но энтузиасты выращивания картофеля распространяли стихи, агитирующие за картошку, листовки. Несмотря на это, в некоторых губерниях России, наиболее удаленных от центра, недовольство росло. Так, в 1842 г. в Пермской губернии разразился «картофельный бунт». Он возник после того, как царь Николай I приказал крестьянам ряда губерний в обязательном порядке сажать картофель. Государственные крестьяне боялись не отравления, а того, что по этому «картофельному» указу попадут в крепостную зависимость. Чиновники же, чтобы скрыть настоящую причину бунта, объявили, что народ не хочет разводить картошку.

6. В степь пришла весна, степь желта, красна, и цветник у меня запылал без огня. (Слайд № 31 – тюльпаны, нарциссы. Звучит «Вальс цветов» П.И. Чайковского.)

7. У корней березочки – золотые звездочки, а в земле есть луковки чуть побольше клюковки. (Слайд № 32 – гусиный лук, дикорастущее мелколуковичное растение. Слайд № 33 – пролеска сибирская, рябчик, крокус – редкие мелколуковичные растения, занесенные в Красную книгу. Демонстрация комнатных растений: сциллы, кливии, агапантуса и др.)

О тюльпанах Голландии (сообщение учащегося)

Тюльпанная биржа

Дикие тюльпаны в Голландии не росли и не растут, поскольку климат не позволяет. Но в 1634 г. кто-то завез в эту страну луковки этого растения, и жители с неожиданным энтузиазмом принялись  разводить диковинные цветы. На сухой и бедной почве они получались необычайно яркими и пестрыми! Не только садовники, но и почти все жители Голландии выращивали, коллекционировали, покупали, продавали луковицы тюльпанов, а часто продавали даже луковицы еще не выведенного сорта под расписку. Расписки тоже обменивали, перепродавали, расплачиваясь часто не деньгами, а вещами, продуктами, домами.

Так, за 1 луковицу сорта Семпер августус было заплачено 13 тыс. гульденов (гульден был равен 2 рублям). За 1 луковицу сорта Вице-король отдали 24 четверти пшеницы, 48 четвертей ржи, 4 жирных быка, 8 свиней, 12 овец, 2 бочки вина, 4 бочки пива, 2 бочки масла, 4 пуда сыра, связку платья и 1 серебряный кубок (четверть – это старинная мера, равная 1:4 части какой-либо емкости: кадки, ведра и др.). За луковицу 3 сорта давали карету и пару лошадей.

В Амстердаме на одной из улиц сохранилась каменная плита, на которой высечено, что стоявшие здесь 2 каменных дома были куплены в 1634 г. за 3 тюльпанные луковицы.

Учитель. Итак, мы узнали, что с помощью подземных побегов растения могут вегетативно размножаться, и человек эту способность растений использует в своей практической деятельности.

Но мы чуть не забыли главное: надо ведь ответить жителям подземного государства! Они ждут. Давайте напишем им письмо, воспитанные люди не забывают отвечать на письма. Начнем письмо, например, так.

«Уважаемые жители подземного государства, корни всех видов, званий и достоинств! Спешим вас успокоить (дети предлагают различные варианты продолжения письма).

Мы провели расследование и установили, что толстый лысый господин – это клубень, добропорядочный подземный житель. Он вам не родня, но и не враг, не волнуйтесь. А в бандероли вы отправили нам луковицу. И она вам не родственница, а соседка по дому. Бояться ее тоже не стоит, дама весьма симпатичная.

Живите мирно и дружно в своем государстве. А если будут проблемы обращайтесь к нам, – поможем чем сможем!»

***

На следующем уроке предполагается проведение терминологического диктанта, работа с тестом, логическая игра «Третий лишний». В игре используются натуральные объекты, и «лишний» забирает ученик, давший верный ответ и его обосновавший:

а) лук – морковь – картофель;
б) свекла – морковь – чеснок;
в) репа – картофель – георгин;
г) яблоко – луковица – клубень;
д) лук – чеснок – гладиолус;
е) репа – георгин – свекла;
ж) георгин – картофель – лук;
з) банан – яблоко – морковь.

Учащимся, увлекающимся математикой, можно предложить следующие задачи.

1. Сколько крахмала можно получить из 5 кг клубней картофеля, если его содержание в них равно 65% ?

2. В картофеле содержится 60% крахмала. Сколько крахмала можно получить из двух ведер клубней, если в первом ведре содержится 6,3 кг картофеля, а во втором – 5,2 кг?

Оценки будут выставлены с учетом:

– количества жетонов, полученных за правильные и полные, обоснованные ответы во время подготовки к расследованию и его проведения;
– результатов проверки домашнего задания (обязательной его части и дополнительных заданий);
– результатов диктанта, тестирования и логической игры;
– результатов выполнения индивидуальных заданий (выступлений с сообщениями, решения задач).

ЛИТЕРАТУРА

Верзилин Н.М. Путешествие с домашними растениями. – Л.: Детская литература, 1970.
Небесный С.Н. Юным овощеводам. – М.: Детская литература, 1988.
Три царства живой природы. – Пермь, 1988.
Хрестоматия по ботанике.