Разработка внеклассного мероприятия «Осенние явления в жизни растений»

Негосударственное образовательное учреждение

«Католическая гимназия г. Томска»

Разработка внеклассного мероприятия

«Осенние явления в жизни растений»

Разработали:

Дульзон Е. В. – учитель биологии

Веригина О.П. - учитель химии

Потаенко Н.И. - учитель географии

Октябрь 2018

Интегрированный урок –экскурсия по географии, биологии, химии для учащихся 6-8 классов

Осенние явления в жизни растений

Цели: активизировать познавательную деятельность учащихся при формировании общих представлений об осенних явлениях в жизни растений; формировать более точное и образное представление об общей картине мира, установить связи с ранее усвоенными знаниями и умениями о природных явлениях, бережном отношении к природе.

Задачи.

Обучающие:

Обеспечить в ходе урока усвоение общих представлений об осенних явлениях в жизни растений, используя межпредметные знания.

Развивающие:

Создать условия для развития таких аналитических способностей, как умение сравнивать, анализировать, обобщать и делать выводы при работе с природным материалом.

Воспитательные:

Формировать бережное отношение к природе.

Планируемые результаты:

Личностные результаты:

1. Формировать личностную позицию о важности естественнонаучных познаний.

2. Формировать заботливого хозяина Земли, воспитывать бережное отношение к природе, окружающей среде.

Метапредметные результаты:

Регулятивные УУД

1. Способствовать формированию компетенций саморазвития и самообразования

2. Формировать умения учиться, постоянно пополнять объем знаний.

Познавательные УУД

1. Уметь анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления; выявлять их причины и следствия.

2. Развивать логическое мышление.

3. Находить необходимую информацию, используя окружающие растения.

4. Формировать навыков практического применения и систематизации знаний.

Коммуникативные УУД

1. Уметь отстаивать свою точку зрения.

2. Уметь принимать позицию другого.

3. Умение оформлять свои мысли в устной форме.

Предметные результаты:

1. Расширить знания по вопросам разнообразия растительного мира.

2. Выявлять и объяснять причины изменений в осенней жизнедеятельности растений.

3. Формировать умение понимать смысл естественно - научных терминов.

Оборудование

1.Таблицы с формулами пигментов.

2.Колбы, спиртовка, тертмос. спирт- ддя получения хлорофилла.

3. Садовая лопатка (для извлечения корней растений)

Форма урока: урок – экскурсия.

Ход урока

1. Организационный момент

2. Блок биологии

Я снова с осенью встречаюсь,
К лицу ей бархатный наряд.
Я каждый год в нее влюбляюсь,
Я каждый год быть с нею рад.
 Рашид Алибеков

Ребята! Посмотрите вокруг. Нас окружают деревья, травы, цветы. Осенью они особенно красивы. Мы восхищаемся буйством осенних красок. Сегодня мы поговорим с вами о том, что происходит с растениями осенью, откуда вдруг появляется такое буйство красок и почему после «переодевания» растения сбрасывают листву.

Но сначала давайте ответим на ряд вопросов:

1. Какие живые организмы мы называем растениями?

2. Как называется раздел биологии изучающий растения?

3. Посмотрите вокруг, к каким отделам относятся окружающие нас растения?

- Голосеменные- сосна сибирская (кедровая),- Моховидные, -Покрытосеменные (Цветковые)

Сегодня мы подробнее поговорим о покрытосеменных растениях.

1. Назовите основные признаки отдела Покрытосеменных.

2. А какие жизненные формы¹ Покрытосеменных растений мы с вами видим вокруг нас? - Деревья, кустарники, травы.

У каждого вида растения своя продолжительность жизни. На какие группы делятся растения по продолжительности жизни? Посмотрите вокруг. Приведите примеры.

- Многолетние (клен, шиповник, пырей ползучий),-Двулетние (лопух),- Однолетние

Все цветковые растения состоят из органов. Давайте осторожно выкопаем одно растение. Рассмотрим его и вспомним, из каких органов оно состоит:

- побег (стебель с расположенными на нем листьями и почками, цветок, плод, корень).

Уделим особое внимание листьям. Рассмотрим лист дуба и шиповника. Сравним их.

- лист дуба простой, черешковый

- лист шиповника: сложный, непарноперистый.

Рассмотрим и сравним лист дуба и березы. Обращаем внимание на форму и край листовой пластинки.

Скажите какую функцию выполняют листья?

- ответы детей о функциях листа.

Листья выполняют очень важную функцию: обеспечение растения питательными веществами.

Осень. С деревьев облетают листья. И скоро начнется настоящий парад разноцветных листьев- листопад.

А теперь подумаем над вопросами:

1. Что такое листопад?

2. Почему листопад начинается осенью?

3. Что является причиной листопада?

Чтобы ответить на эти вопросы, выясним, представляет ли листопад биологическое явление, обусловленное жизнедеятельностью растения, или он вызван падением температуры и наступлением осеннего ненастья.

Задача. Если мы летом пересадим в горшок с землей молодую березку и поставим ее в комнате или оранжерее, сохранит ли она осенью свой зеленый наряд?

- Нет. Листья неизбежно пожелтеют и облетят.

Это указывает нам на то, что осеннее сбрасывание листьев не является прямым следствием наступивших неблагоприятных условий. Оно вместе с циклом зимнего покоя входит в сам цикл развития растения.

Есть и другой способ убедиться в том, что листопад- процесс биологический. В конце лета через основание листового черешка какого-нибудь дерева делают срез в том месте, где черешок прикрепляется к стеблю, образуя так называемую листовую подушечку.

Под микроскопом на срезе легко разглядеть образование особого отделяющегося (пробкового) слоя. Клетки этого слоя имеют гладкие стенки и легко отслаиваются друг от друга. К началу листопада связь между ними нарушается, и лист остается висеть на дереве благодаря сосудистым пучкам, которые, подобно мельчайшим «водопроводным трубам», соединяют лист с остальным растением. Однако наступает момент, когда нарушается и эта связь. Часто для этого достаточно легкого ветерка. Попробуйте прикоснуться к листьям. Вы почувствуете, как легко листья отделяются от веток.

Листопад- полезное приспособление растений к перенесению повторяющихся ежегодно неблагоприятных климатических условий. Какая же польза от листопада?

Сообщение учащегося:

Листопа́д — биологический процесс сбрасывания листвы растениями. Это циклическое явление в жизни растений. Оно может быть связано с различными неблагоприятными условиями, кроме холодов и засухи. Например, это может свидетельствовать о механическом повреждении, поражении вирусной инфекцией или атмосферными токсинами. Таким образом, сбрасывание листвы - защитная реакция растения.

В условиях умеренного климата зимой многим растениям не хватает воды. Вода в замёрзшем грунте находится в состоянии льда и не может проникать в клетки корней. В то же время испарение с поверхности листьев не прекращается (хотя оно, естественно, снижается, так как зависит от температуры воздуха). Если бы деревья и кустарники, а также и некоторые травянистые растения не сбрасывали листву, они бы засыхали.

Второй причиной сбрасывания листьев является защита от механических повреждений в зимний период от массы прилипшего снега.

Кроме этого, листопад очищает организм растений от вредных веществ. Учёные установили, что листья осенью содержат намного больше минеральных веществ, чем весной и летом. 

При наступлении неблагоприятных условий в основании листа происходит формирование пробки. Она препятствует поступлению воды в лист. Фотосинтез становится невозможен, вследствие чего хлорофилл разрушается. Пробковая ткань, расположенная в основании листовой пластинки, делает это место хрупким. Даже небольшой ветер может заставить черешок оторваться от стебля.

Такой биологический процесс появился у растений и закрепился в процессе эволюции в определенных климатических условиях. А какие это условия мы поговорим во второй части урока.

1. Блок географии

Сообщение ученика:

Умеренный климатический пояс

Наша страна самая большая по площади и имеет огромную протяженность с севера на юг и с запада на восток, поэтому она расположена в нескольких климатических поясах: арктическом, субарктическом, умеренном и субтропическом.

Но 80% территории России занимает умеренный климатический пояс, который находится в зоне действия западных ветров, приносящих воздушные массы с Атлантического океана. Умеренная воздушная масса характеризуется повышенной влажностью и низким атмосферным давлением. Температура воздуха всегда меняется в зависимости от сезона, а потому времена года в умеренном поясе четко выражены: зима снежная и морозная, весна — яркая и зеленая, лето — знойное и жаркое, а осень — золотая с проливными дождями и ветрами.

На территории России выделяют несколько типов климата умеренного пояса. Мы живем в континентальном климате, характерном для большей части Западной Сибири. Большая удаленность от Атлантического океана и барьер в виде Уральских гор, ослабевают влияние Атлантики. Это отражается на уменьшении годового количества осадков по сравнению с европейской частью России в 2-3 раза, что составляет 400 мм. Равнинный рельеф не препятствует проникновению арктического воздуха далеко на юг Западной Сибири. Поэтому зимы здесь очень холодные. Средняя. температура января составляет 20-24 С . Лето же довольно теплое, средняя температура июля 20- 24°С,

Это оказывает существенное влияние на растительность нашей местности.

1. Блок химии

Лес, точно терем расписной,

Лиловый, золотой, багряный,

Веселой, пестрою стеной
Стоит над светлою поляной.

…

И. Бунин

Свой сочный зеленый цвет листья имеют благодаря пигменту хлорофиллу². Хлорофилл – это вещество, которое поглощает солнечный свет и,  с помощью воды и углекислого газа, вырабатывает для растений полезные органические вещества. Или, как говорится, превращает неорганические вещества в органические.

Как называется этот процесс? (Фотосинтез³)

Именно в результате процесса фотосинтеза растения выделяют кислород, насыщая им воздух которым мы дышим!

Итак, летом листья зеленые благодаря хлорофиллу. А поскольку он преобладает в растениях, то и цвет зависит от него. И можно провести прямую зависимость между цветом листвы и количеством хлорофилла.

Но это еще не все. Хотя максимум непрерывного спектра солнечного излучения расположен в «зелёной» области 550 нм (где находится и максимум чувствительности глаза), поглощается хлорофиллом преимущественно синий, частично — красный свет из солнечного спектра. Это и есть та самая причина, почему мы видим листья зеленого цвета.

Готовясь к наступлению зимы, растения замедляют производство нового хлорофилла, его становится меньше, и мы начинаем видеть другие пигменты — жёлтые и красные, они там были с самого начала, но были замаскированы более сильным отражающим зеленый цвет веществом – хлорофиллом.

Опыт: Зеленый листок помещаем в толстостенный сосуд и заливаем небольшим количеством этилового спирта. После этого помещаем стеклянный сосуд с ингредиентами в водяную баню, в пламя спиртовки или в горячую воду. Через некоторое время жидкость начнет зеленеть — это выделяется хлорофилл. После того как получение хлорофилла закончено, осторожно вытащите листья. Они обесцветились, т.е. весь пигмент, придающий окраску листьям, выделился.

Оказывается, человеческому организму тоже нравится хлорофилл, хотя он и может без него обходиться.

Достаточно заглянуть в популярное издание под названием «Энциклопедия натуральной медицины», чтобы прочесть там следующее:

«Жидкий хлорофилл способствует увеличению качества и количества красных кровяных клеток (эритроцитов), поскольку его химическая формула родственна гемоглобину.

Основное различие проявляется в центральном атоме молекулы. У гемоглобина это железо, у хлорофилла – магний. В результате улучшается транспортировка кислорода к клеткам и тканям человеческого тела».

Наш сегодняшний объект изучения является мощным антиоксидантом. Согласно «Энциклопедии фитотерапии» прием жидкого хлорофилла снижает риск развития некоторых видов рака, а также замедляет воспалительные процессы в организме. Это позволяет использовать данную добавку не только в качестве профилактического средства от рака, но также как лекарство от артрита и воспаления миндалин, он помогает защитить организм от опасных токсинов и шлаков.

Особо следует отметить способность его молекул связывать молекулы, препятствуя их вредному воздействию на клетки.

К числу канцерогенов, с которыми успешно борется хлорофилл, относятся:

• полициклические ароматические углеводороды, образуемые в результате неполного сгорания топлива;

• гетероциклические амины, содержащиеся в приготовленных на гриле продуктах;

• афлатоксины, вырабатываемые плесенью, живущей на продуктах питания.

Жидкий хлорофилл также:

• обладает способностью связывать и выводить токсичные тяжелые металлы из организма, например ртуть;

• убивает микробы и тормозит рост новых микроорганизмов;

• работает как дезодорирующее средство для пищеварительной системы;

• убирает неприятный запах изо рта;

• борется с чересчур резким запахом пота;

• лечит герпес;

• помогает справиться с болью при ревматоидном артрите;

• показан при туберкулезе;

• полезен при комплексном лечении доброкачественных заболеваний молочной железы.

Хлорофилл находит применение и как пищевая добавка (регистрационный номер в европейском реестре E140), однако при хранении в этанольном растворе, особенно в кислой среде, неустойчив, приобретает грязно-коричнево-зеленый оттенок, и не может использоваться как натуральный краситель. Нерастворимость нативного хлорофилла в воде также ограничивает его применение в качестве натурального пищевого красителя. Но хлорофилл вполне успешно используется в качестве натуральной замены синтетических красителей при изготовлении кондитерских изделий.

Чем обусловлен красный цвет листьев?

Пигмент, отвечающий за красный цвет в листке – это антоциан. Также он отвечает за синюю и фиолетовую окраску листьев, цветов и плодов. Антоциан, как и хлорофилл, поглощает определенные цветовые спектры. В данном случае, это зеленый цвет. Этот пигмент начинает появляться в листьях только после того, как начнет снижаться уровень хлорофилла.

Кстати, есть такие растения, которое не имеют зеленого окраса листьев или цветов. Это зависит от того, что в них отсутствует хлорофилл. А на его месте антоциан.

Какое вещество окрашивает листву в желтый?

Желтый цвет очень красивым бывает осенью, особенно в ясный и теплый день. Не зря еще осень называют золотой. Практически любое растение меняет свой окрас, начиная с желтого цвета. У одних это единственный цвет, а некоторое имеют его лишь как дополнительный.

Растениям желтый цвет дает пигмент ксантофилл.

Этот пигмент относится к группе каротиноидов. Ксантофиллы имеют жёлтую окраску различных оттенков, обусловленную характерным спектром поглощения с тремя более или менее выраженными пиками в фиолетово-синей области спектра.  Находится во всех листьях и растениях. Находится в них постоянно. Просто хлорофилл как мы говорили преобладает над каротином, поэтому листья в основном зеленого цвета. А после его распада, начинают окрашиваться в другие краски.

Какое вещество окрашивает листву в оранжевый?

Оранжевый цвет также как желтый находится в листьях постоянно, просто его затмевает хлорофилл. И оранжевый цвет также начинает проявляться, когда разрушается тот самый хлорофилл. За оранжевый цвет отвечает такой пигмент, как керотин. Он тоже относится к классу каротиноидов, как и ксантофилл. Ведь эти цвета находятся на тонкой грани между собой.

Хотелось бы отметить, что морковь окрашивает именно этот пигмент. В ней его находится больше всего. Следовательно, за оранжевый цвет всех плодов и цветом отвечает именно этот пигмент. Ксантофиллы, как и другие каротиноиды, необходимы человеческому организму. Другим живым существам тоже. Поскольку они не могут его самостоятельно синтезировать, а могут получить лишь с едой.

Окрас листьев также зависит от породы самого растения. Каждый замечал, что у клена часто красноватые листья, а вот липа и береза всегда одеваются в золотистый цвет.

Непосредственно перед зимой, когда полностью разрушились все красящие пигменты, листья становятся коричневого цвета. В них уже не остается никаких питательных веществ, листья засыхают и опадают. На этом этапе становится видно клеточные стенки листьев.

1. Закрепление

Сегодня на уроке мы свами узнали, что многие осенние изменения, происходящие в растениях, зависят от климатических условий нашей местности. Все изменения в природе взаимосвязаны между собой и требуют от нас бережного отношения к окружающей среде. Мы с вами являемся частью природы и должны помнить, что мы в гостях у нее.

1. Что такое листопад?

2. Почему листопад начинается осенью?

3. Что является причиной листопада?

4. В каком климатическом поясе мы живем? Каковы его особенности?

5. Что такое фотосинтез?

6. Какие вещества окрашивают листья?

1. Рефлексия

Что нового вы узнали на уроке?

Чему научились?

Что было сложным?

С каким настроением вы уходите с урока?

1. Домашнее задание

Подготовить: рисунки, фотографии, поделки, стихи, отрывки или высказывания об осени, собственные стихи и сочинения для оформления выставки «Осенние явления в жизни растений».

Источники:

1. http://www.poleznenko.ru/xlorofill-poleznye-svojstva.html

2. https://heaclub.ru/kakoe-veshhestvo-okrashivaet-listvu-v-zelenyj-zheltyj-oranzhevyj-krasnyj-cvet-rastitelnye-pigmenty-pochemu-listya-menyayut-cvet-osenyu-listya-kakoj-gruppy-derevev-osenyu-krasneyut

3. https://www.popmech.ru/science/388902-pochemu-listya-menyayut-cvet-osenyu/

4. Биология: Введение в биологию. 5 класс: учебник / Н. И. Сонин, А. А. Плешаков. - М.: Дрофа, 2016. - 158 с.: ил.

5. Биохимия растений / Г.-В. Хелдт; пер. с англ. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011.

6. Домогацких Е.М. Физическая география России. М.»Русское слово», 2014г.

7. Евсеева Н.С. География Томской области. Изд-во ТГУ, 2001г.

8. Трайтак Д. И. Книга для чтения по биологии: Растения: Для учащихся 6-7 классов.- М.: Просвещение, 1996.

9. Фотосинтез. Физиолого-экологические и биохимические аспекты / А.Т Мокроносов, В. Ф. Гавриленко, Т. В. Жигалова; под ред. И. П. Ермакова. — М. : «Академия», 2006.

10. Яковлева Г. П. Ботаника для учителя часть 1.- М.: Просвещение, 1996.-224с.

11. Яковлева Г. П. Ботаника для учителя часть 2.- М.: Просвещение, 1996.-336с.

Приложения

1. Жизненная форма — это внешний вид растения, который выработался под влиянием экологических факторов и наследственно закрепился. Это морфологическое строение растений, которое сложилось в процессе эволюции и отображает во внешнем виде приспособление их к условиям жизни.

2. Хлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигмент, окрашивающий хлоропласты растений в зелёный цвет. При его участии происходит фотосинтез. По химическому строению хлорофиллы — магниевые комплексы различных тетрапирролов.

3. Фотоси́нтез (от др.-греч. φῶς — свет и σύνθεσις — соединение, складывание, связывание, синтез) — сложный химический процесс преобразования энергии света (в некоторых случаях инфракрасного излучения) в энергию химических связей органических веществ при участии фотосинтетических пигментов.