Разработка урока на тему Отдел папоротниковидные (7 класс)

Отдел Папоротниковидные. Общая характеристика и значение.

Развивающие задачи:

1. формирование интеллектуальных умений: умений выделять главное, обобщать и систематизировать, доказывать и опровергать

2. развитие общетрудовых умений: умений применять знания на практике

Образовательные задачи:

осуществить контроль определённых знаний о строении и развитии папоротников

повторить, обобщить и систематизировать знания при работе с географическими картами

формировать навыки работы с раздаточным материалом

Воспитательные задачи:

содействовать в ходе урока формированию основных мировоззренческих идей

способствовать эстетическому воспитанию учащихся, с этой целью напомнить учащимся о произведениях литературы и познакомить с элементами эстетики в науке и природе

Тип урока: интегрированный урок биологии и географии

Вид урока: с применением средств мультимедиа

Формы урока: фронтальные, групповые, индивидуальные

Методы:

1. по источникам знаний: словесные, наглядные, практические

2. по степени взаимодействия учителя и учащихся: изложение, эвристическая беседа, самостоятельная работа

3. по характеру познавательной деятельности: частично-поисковый

4. по принципу расчленения знаний: аналитический, обобщающий

Сегодня мы с вами начинаем знакомство еще с одним отделом высших споровых растений - отделом Папоротникообразных. (сообщение темы и задач урока, запись темы урока в тетрадь).

Цель: изучить особенности строения папоротников, цикл развития и значение папоротниковидных.

Задача урока - выявить черты усложнения организации папоротников по сравнению со мхами, познакомиться с ролью папоротников в природе и жизни человека.

Прочитала я как-то в повести Н. В. Гоголя "Вечера накануне Ивана Купала", что главный герой Петро нашёл цветок папоротника. С древних времен наш народ хранит память о летнем языческом празднике славян - дне Ивана Купалы. По поверью, в темную ночь, в канун праздника, цветет папоротник. Расцветает он будто бы ровно в полночь. Тому, кому посчастливится увидеть и завладеть цветком папоротника откроются любые клады, где бы они не были спрятаны.

В этой повести действительно говорится о цветке папоротника, но этот писатель-фантаст. Он описывает вещи, которые не всегда существуют. Наша задача разобраться в том цветут ли папоротники в действительности или нет.

Проблемный вопрос урока: Правда ли, что в ночь на Ивана Купалу можно найти с помощью цветка папоротника клад?

Для решения поставленных перед нами задач и ответа на проблемный вопрос мы разберем сегодня следующие вопросы:

1.Среда обитания и жизненные формы

2. Особенности строения

3. Древние папоротникообразные

4. Значение папоротников в жизни человека

5. Значение папоротников в природе

6. Редкие и исчезающие виды папоротников

Слово палеонтологам.

300 млн. лет назад было время наивысшего расцвета папоротникообразных. Они безраздельно господствовали на всей планете. Климат был влажным и теплым. Туманная мгла водяных паров часто закрывала Солнце. Каждый день шли теплые проливные дожди. Это приводило к разливам рек, образованию озер и заболачиванию почвы. Все это вызывало пышный рост древовидных папоротников. Высота деревьев достигала почти 40 м. Отмершие растения падали на залитую водой почву. Во время разлива реки сносили деревья и заносили их песком и илом. Под действием слоев грунта и воды деревья спрессовывались, за миллионы лет без доступа кислорода они превратились в каменный уголь.

Итак, мы еще раз убедились, что для жизнедеятельности папоротников нужна вода.

В настоящее время на земном шаре насчитывают около 10 тыс. видов. Произошли папоротники от потомков псилофитов.

На экране - слайд "Цикл развития папоротника", для помощи при ответах на вопросы.

Вопросы:

1. Какие растения называют высшими?

2. От каких растений произошли папоротники?

3. Какими способами может размножаться папоротник?

4. Где созревают споры у папоротника?

5. Как называются листья папоротника?

6. Что такое заросток?

7. Что называют архегониями и антеридиями?

8. Что такое спорофит?

9. Что развивается из мегаспор и микроспор?

10. Почему папоротникам для размножения необходима вода?

11.Какое значение имеет корневище у папоротника?

12. Как питаются папоротники?

(учащиеся отвечают на вопросы)

Вот видите, ребята, от цветка ничего не осталось. И, наверное, вы заметили, что в ваших ответах слово "цветок" тоже не прозвучало.

- Что же выходит, эти растения некрасивые и бесполезные?

Ну почему сразу такой пессимизм? Ты зря так говоришь.

Папоротники - это многолетние растения. Они растут во влажных местах, чаще под пологом леса и по сырым оврагам. В настоящее время папоротники насчитывают более 10 тыс. видов, распространяются они очень широко и встречаются от лесов севера средней полосы до тропиков. Посмотрите на экран, какие многообразные бывают папоротники. (Демонстрируются слайды)

Слово предоставляется группе географов:

Встречаются папоротники в разных экологических условиях. Большинство из них растет в тропических лесах, где они представлены древовидными и травянистыми формами. Древовидные папоротники имеют ствол высотой до 25 м. На верхушке ствола находится крона из больших вечнозеленых листьев, длиной до 5 м.

Самым маленькими папоротниками считаются хецистортерис пумила и азолла карилиниана. Длина этих видов едва достигает 12 мм. Также, в тропических лесах есть папоротники эпифиты, растущие на деревьях и лианы.

В умеренных зонах распространены только травянистые виды; они чаще встречаются во влажных лесах, по сырым оврагам, некоторые растут на заболоченных местах и в водоемах.

Каковы жизненные формы папоротников?

Какова среда обитания?

Около 2/3 из 12000 видов папоротников преимущественно произрастают в тропиках, а оставшаяся треть населяет леса умеренной зоны. Практически нет папоротников в степях и пустынях. С чем связано такое распространение папоротников на планете?

А теперь наши группы превратятся в небольшие исследовательские лаборатории. Задача групп, пользуясь раздаточным материалом, познакомиться со строением папоротника и выяснить, в чем произошло усложнение в организации папоротника папоротника по сравнению со мхами.

Особенности строения папоротникообразных.

Спорофит папоротников представлен крупным многолетним травянистым растением до 1 м высоты. Нижняя часть побега долго сохраняется в почве, образуя корневище. Корневище мощное, косое, 30 см длины и 2-3 см ширины. От корневища отходят листья и многочисленные придаточные корни.

От верхушки корневища отходит пучок зеленых длинночерешковых дважды перисто-рассеченных листьев, черешки которых густо покрыты бурыми пленками. Листья папоротников называются вайями. Растут листья папоротника медленно и своеобразно. Они развиваются в почках под землей 2 года. Только на третий год весной они появляются, а к осени отмирают. Молодые листья улиткообразно закручены. Кроме того, листья папоротников в отличие от всех прочих растений растут не основанием, а верхушкой. Вследствие длительного верхушечного роста вайи достигают крупных размеров.

Придаточные корни, как и стебель, имеют сосудистые пучки, Наличие проводящей ткани дает папоротнику больше преимуществ в выживании, чем мхам, поскольку всасываемая корнями вода по сосудам стебля передвигается в листья.

Лабораторная работа "Строение спороносящего папоротника"

1. На живом растении рассмотрите внешнее строение папоротника. Найдите корневище с отходящими от него корнями. Какие это корни? Какую корневую систему они образуют?

2. Рассмотрите лист папоротника и опишите его строение.

3. На нижней стороне листа папоротника найдите бурые бугорки со спорами. Каково значение спор в жизни папоротника?

4. Зарисуйте спороносное растение папоротника, подпишите его органы.

5. Сравните папоротник со мхом. Найдите черты сходства и различия. Обоснуйте принадлежность папоротника к высшим споровым растениям.

Ребята, вы приготовили сообщения о том, какие бывают папоротники, и какое значение они имеют.

(Выступления ребят, во время которых демонстрируются слайды с фотографиями)

1-й ученик

Орляк (слайд) - достигает в длину до полутора метров. Орляк, как и все папоротники должен размножатся с помощью спор. Но это теоретически, практически же в средних широтах споры у орляка почти не образуются. Размножается он при помощи своего мощного корневища. Оно ветвится, расползается в разные стороны и благодаря этому папоротник-орляк захватывает новые территории. И держится на них крепко: ни морозы, ни пожары ему не страшны - корневище сидит глубоко в земле и легко переносит все невзгоды. Осенью вайи орляка отмирают, а весной появляются молодые. Они туго скручены и похожи на больших плоских улиток. Когда-то в России корни орляка использовали вместо мыла, а листья употребляли в пищу. В Японии и сейчас это очень популярное блюдо. В случае же пожаров в лесу, когда гибнет вся растительность на определённых участках, папоротник своими корневищами укрепляет землю, не позволяет воде смывать плодородный слой, препятствует образованию оврагов.

2-й ученик

Другой съедобный папоротник наших лесов - страусник (слайд), или страусово перо. Известен он гораздо меньше, чем орляк. В умеренной зоне Северного полушария насчитывают четыре вида страусников, в России - два. Это очень красивые растения высотой до 170 см с листьями, образующими правильный круг и напоминающими воронку. У старых кустов образуется стволик, напоминающий колючую луковицу высотой 10-12 см. Страусник размножается спорами, которые находятся на спороносных листьях, появляющихся в конце лета в середине воронки. При созревании спор эти листья буреют, становятся почти чёрными и превращаются в тонкие колбаски с продольными бороздками. Страусник употребляют в пищу. Для этого собирают черешки листа - рахисы, что в переводе с греческого означает хребет. При заготовке рахис должен ломаться с хрустом. Если он ломается, а не рвётся, значит, он перезрел и в пищу непригоден. От момента сбора до переработки папоротника может пройти не более 4 часов, иначе рахисы быстро загрубеют и станут несъедобными. Свежие рахисы в пищу непригодны, их либо отваривают, либо засаливают.

3-й ученик

Щитовник (слайд) мужской любит богатые почвы, и где попало, расти не будет. Чаще всего он встречается в дубравах, лиственных или кленовых лесах. Щитовник можно узнать по тому, что на черешках его листьев хорошо заметны тёмно-рыжие чешуйки. Больше всего чешуек в нижней части черешков. Там они самые крупные. Этот "аристократ" один из немногих папоротников, которые используются в медицине. Корневище используется для приготовления лекарства против гельминтов. Он служит отличным кормом многим домашним животным. Миллионы листьев щитовника каждый год собирают для оформления банкетов, торжественных собраний, и просто для букетов.

4-й ученик

Сальвиния ушковидная (слайд) - этот изящный папоротник с мутовками из трёх листочков прибыл из Южной Америки в Африку для украшения водоёмов. С 1959 года о нём стали поговаривать как о злостном сорняке. В 1960 году в Родезии построили крупное водохранилище Кариба, и вскоре его поверхность покрылась плотным ковром сальвинии. Стали забиваться сети у рыбаков, нарушилось судоходство, под угрозой оказались турбины ГЭС. Толщина слоя достигла четверти метра. Гибли животные и растения. Местные власти взмолились о помощи: "Пришлите учёных, помогите справиться с карибским сорняком!".

Другая сальвиния - кувшинковидная, увеличивает свою массу столь молниеносно, что водоёмы превращаются в торфяники.

5-й ученик

Эта информация заинтересует любителей комнатных растений. Существуют декоративные папоротники, которые выращиваются в садах, и для украшения интерьеров. Например, всем знакомый нефролепис (слайд), наиболее распространённый вид, характеризующийся перистыми светло-зелеными листьями. Выращивать их достаточно просто, они требуют лишь повышенной влажности воздуха и удалённого от источников местоположения.

Адиантум (слайд) - один из красивейших папоротников, у него короткое корневище, перистые нежные тонкие листья, с блестящими коричневато-чёрными черешками. Это очень капризные создания - не переносят сухого воздуха и повышенного содержания солеё в почве.

Асплениум (слайд) имеет перистые или вильчатые листья, короткие корневища с корнями, образующие подобие гнёзд. В условиях естественного произрастания - это крупные растения-эпифиты, которые используют другие растения как опору, листья их достигают двух метровой длины. При выращивании в домашних условиях необходимо избегать прямых солнечных лучей.

Платицериум (слайд) - в природе растёт на деревьях. Это эпифитное растение. Особую декоративность придают ему разнообразной формы листья. Одни из них зелёные, кожистые, причудливой формы, напоминающей оленьи рога. Другие укороченные, служат для прикрепления к деревьям или иной опоре. Из-за оригинальных листьев эти папоротники и используют в дизайне интерьеров. Это светолюбивые растения любят сильно освещенное место, но не под прямыми солнечными лучами.

Ответ на проблемный вопрос.

Вывод: Папоротники имеют стебель, листья, корни. В стебле есть сосудистые пучки. Наличие проводящей ткани дает папоротнику больше преимуществ в выживании, чем мхам, поскольку всасываемая корнями из почвы вода по сосудам стебля передвигается в листья. Это результат приспособленности папоротников к наземному образу жизни.

Итак, мы познакомились с многообразием и строением современных папоротников.

Слово экспертам.

Папоротники играют большую роль в жизни человека.

1. Многие папоротники используют в медицине. Например, из корневищ щитовника мужского делают противоглистные препараты; лигодиум мелколистный используют для лечения открытых ран, схизею вильчатую, при лечении кашля и болезней горла. Лекарственным растением является папоротник орляк.

2. Некоторые папоротники являются своеобразными зелеными удобрениями. Некоторые виды азоллы используются в сельском хозяйстве, они обогащают почву азотом. Вудвария вирджинская поселяется в сфагновых болотах, образуя своими корневищами сплетения, и вместе с другими болотными растениями является торфообразователем.

3. У некоторых видов папоротников части растения употребляют в пищу. У папоротника орляка съедобны молодые закрученные "завитки" листьев, собирают их рано весной, в первые 2 недели их появления. Их консервируют, солят, сушат. Листья используют для супов, их жарят. В Японии и Китае из корневищ добывают крахмал.

4. Папоротники - великолепные декоративные растения, их используют для украшения жилых помещений, в аквариумах и водоемах (сальвиния, азолла, нефролепис возвышенный, адиантум венерин волос).

5. Жесткие, прочные и длинные стержневые части листа папоротников используются для различных поделок.

6. Каменный уголь, образовавшийся из отмерших древовидных папоротников - один из лучших видов топлива, сырье для химической промышленности. Из него получают горючий газ, анилиновые краски, лаки, пластмассы, лекарства, сахарин, духи.

Слово экологам. Значение папоротников в природе.

1. Папоротники, входя в состав природных сообществ, тесно связаны с другими членами сообщества: они испытывают на себе воздействие этих организмов и сами оказывают на них влияние, как положительное, так и отрицательное.

2. Папоротники, как и все зеленые растения, выделяя кислород, участвуют в круговороте веществ и энергии в природе.

3. Папоротники являются средой обитания и пищей для беспозвоночных животных.

4. Но можно привести пример и отрицательного влияния папоротников на организмы природных сообществ. Так, самым вредным сорняком среди водных растений является папоротник сальвиния. У сальвинии хорошо развита способность к вегетативному размножению, вследствие чего толщина ее слоя в водоеме достигает порой 25 см, что может привести к гибели растений и животных.

В настоящее время папоротники - вымирающая группа растений. Многие виды занесены в Красную книгу.

Использование каменного угля человеком:

1. источник энергии

2. химическое сырьё для получения пластмасс, тканей, смол

3. краски, красители

4. взрывчатые вещества

5. вещества, используемые в парфюмерной промышленности

6. кокс

7. смазочные масла

8. лекарства

Закрепление: работа по тестам:

Вариант 1

1. Папоротники - это

а) только травянистые растения
б) только кустарники
в) травянистые и древовидные растения
г) кустарники и травы

2. В отличие от мхов у папоротников есть:

а) цветки
б) корни
в) стебель
г) листья

3. Вода необходима папоротникам для:

а) передвижения
б) дыхания
в) размножения
г) цветения

4. Месторождения каменного угля образовались из

а) современных папоротников
б) древних папоротников
в) древних мхов
г) древних водорослей

Вариант 2

1. Хлорофилл в листьях папоротников находится в

а) хроматофоре
б) хлоропластах
в) рассеян по цитоплазме клеток
г) спорангиях

2. Папоротники считаются наиболее высокоорганизованными споровыми растениями потому, что:

а) они размножаются спорами
б) у них есть проводящие сосуды стебля
в) они способны к фотосинтезу
г) у них есть половой процесс

3. Что является свидетельством древности папоротников:

а) размножение спорами
б) отпечатки листьев в каменноугольных пластах
в) существование травянистых и древесных форм
г) все перечисленное

4. Спорофит папоротника - это:

а) предросток
б) заросток
в) взрослое растение
г) зигота

5. В отличие от мхов у папоротников нет:

а) стеблей
б) спор
в) листьев
г) ризоидов

Вариант 3

1. Папоротники растут во влажных местах так как:

а) их размножение связано с водой
б) это водное растение
в) не переносят солнечных лучей
г) не могут расти на сухой почве

2. Где расположены спорангии у папоротника:

а) на спороносном колоске
б) на корневище
в) на листе
г) на заростке

3. В отличие от мхов у папоротников нет:

а) стеблей
б) спор
в) листьев
г) ризоидов

4. Древовидные папоротники начали вымирать из-за

а) увеличения водоемов
б) поедания их растительными животными
в) деятельности человека
г) сухости климата

5. Папоротники имеют:

а) листья, корневище, ризоиды
б) надземный побег, корневище, корни, ризоиды
в) листья, корневища, корни
г) листья, стебли, цветки

Вариант 4

1. Папоротники произошли от:

а) водорослей
б) мхов
в) потомков псилофитов
г) плаунов

2. От корневища папоротника отрастают:

а) придаточные корни
б) главный корень
в) боковые корни

3. Древовидные папоротники сохранились в тропических лесах, так как там:

а) мало населения
б) жаркий и влажный климат
в) много света
г) нет покрытосеменных растений

4. Жизненные формы папоротников:

а) кустарники и травы
б) только кустарники
в) только травянистые растения
г) травянистые и древовидные растения

5. Взрослое растение папоротника - это:

а) гаметофит
б) спорангий
в) спорофит
г) заросток

Вариант 5

1. Листья папоротников называются

а) спорангиями
б) вайями
в) заростком
г) хроматофором

2. В отличие от мхов у папоротников нет:

а) стеблей
б) спор
в) листьев
г) ризоидов

3. Вода необходима папоротникам для:

а) передвижения
б) дыхания
в) размножения
г) цветения

4. Где расположены спорангии у папоротника:

а) на спороносном колоске
б) на корневище
в) на листе
г) на заростке

5. Месторождения каменного угля образовались из

а) древних мхов
б) древних папоротников
в) современных папоротников
г) древних водорослей

Вариант 6

1. Что является свидетельством древности папоротников:

а) существование древесных и травянистых форм
б) отпечатки листьев в каменноугольных пластах
в) размножение спорами
г) все перечисленное

2. В отличие от мхов у папоротников нет:

а) стеблей
б) спор
в) листьев
г) ризоидов

3. Хлорофилл в листьях папоротников находится в:

а) спорангиях
б) рассеян по цитоплазме клеток
в) хлоропластах
г) хроматофоре

4. Спорофит папоротника - это:

а) предросток
б) заросток
в) взрослое растение
г) зигота

5. Папоротники считаются наиболее высокоорганизованными споровыми растениями потому, что:

а) у них есть проводящие сосуды стебля
б) они способны к фотосинтезу
в) они размножаются спорами
г) у них есть половой процесс

Вариант 7

1. Древовидные папоротники начали вымирать из-за:

а) деятельности человека
б) поедания их растительными животными
в) сухости климата
г) увеличения площади водоемов

2. Папоротники имеют:

а) листья, корневища, ризоиды
б) надземный побег, корневище, корни, ризоиды
в) листья, стебли, цветки
г) листья, корневище, корни

3. Папоротники растут во влажных местах так как:

а) их размножение связано с водой
б) не переносят солнечных лучей
в) не могут расти на сухой почве
г) это водные растения

Заполните пропуски в тексте, используя полученные знания:

Папоротники произошли от потомков _______________________ и представляют собой одну из древних групп ___________________ растений.

В настоящее время отдел Папоротниковидные насчитывает более __________ видов.

Распространены папоротники в зоне ________________________________________, на материках: ___________________________________. Размножаются двумя способами: _______________________ и __________________________.

В жизненном цикле чередуются _______________________ и _______________________ поколения.

Употребляют в _____________. Применяют в ______________, для изготовления лекарств.

Выращивают в домах, как __________________ растение.

Образуют залежи ____________________ угля.

10