Лабораторная работа

Урок в 5 классе

Лабораторная работа по теме "Мхи"

Учитель: Мензак Е.М.

Изучение строение мхов на примере кукушкина мха

Цели:

• объяснить учащимся особенности организации моховидных;

• показать, что моховидные – тупиковая ветвь эволюции.

Задачи:

• познакомить учащихся с характерными признаками высших растений, с многообразием, усложнением и особенностями строения мхов, практическим значением мха сфагнума;

сформировать знания о среде обитания и распространении мхов

Подготовка к уроку, оборудование:

На лабораторном столе – гербарный материал с образцами мхов, стакан с водой, лабораторное оборудование,

На столах для каждого учащегося: оборудование для лабораторной работы № 4 инструктивные карточки к лабораторной работе; таблица «Сравнить кукушкин лен и сфагнум» для заполнения

Презентация

Группа учащихся предварительно готовит опыты №1, 2 для демонстрации

Планируемые результаты обучения:

Учащиеся должны знать:

• условия жизни мхов;

• о том, что мхи – высшие растения;

• признаки, свойственные высшим растениям;

• особенности строения зеленого мха кукушкина льна;

• размножение кукушкина льна;

• особенности строения белого мха сфагнума;

• значение мхов в природе и жизни человека.

Учащиеся должны уметь:

• различать зеленые и белые мхи;

называть черты отличия между высшими и низшими растениями

Структура урока:

• Организационный момент.

• Вступительное слово учителя.

• Сообщения учащихся о местах обитания моховиковых.

• Характеристика основных групп моховидных растений.

• Лабораторная работа №1: «Строение мха кукушкин лен».

• Демонстрация опытов учащимися:«Гигроскопичность сфагнума».

• Размножение мхов. Чередование поколений у мхов. (фильм)

• Роль мхов в природе и практическое значение в жизни человека.

• Закрепление материала и выводы.

I. Организационный момент.

Подготовка учеников к уроку, объявление целей и задач занятия( Слайды 2-3).

II. Вступительное слово учителя.

Сегодня у нас с Вами урок посвящен удивительным растениям – мхам. Это особая группа уникальных растений, мало похожая на другие. В чем же уникальность этих растений?

Для того чтобы ответить на этот вопрос нам с вами нужно совершить виртуальное путешествие (поход) в лес и на болота.

Царство растений разнообразно и каждое растение занимает свою нишу в природе (Слайд 4).

III. Сообщения учащихся о местах обитания моховиковых

1 ученик

Расскажу вам о лесе (Слайд 5). На территории России произрастают в основном хвойные и смешанные леса. Леса на Земле появились около 300 млн лет назад, задолго до эпохи динозавров. Деревья могут достигать в высоту около 100 м (секвойя в США – 112 м, в России кедр на Дальнем Востоке – 50-70 м). В хвойных лесах преобладают сосны, ели и пихты. Сибирская тайга занимает территорию в 17 млн кв. м. Хвойные леса вечнозеленые круглый год. Они обычно густые и сумрачные – поэтому под деревьями встречаются только папоротники, грибы, лишайники и реже мхи. Среди лесов часто встречаются болота.

2 ученик (слайд6)

В основном болота сосредоточены в лесной зоне северного полушария, а также во влажных экваториальных районах Африки и Южной Америки. Общая площадь болот в мире – 351 млн га. На территории нашей страны сосредоточено около 3/4 мировых болот. Основной фон растительности верховых болот составляют сфагновые мхи.

В мире насчитывается 25 тысяч видов мохообразных, из них около 17 тысяч видов листостебельных (зеленых и сфагновых) мхов. По количеству видов среди высших растений мхи занимают второе место после цветковых (покрытосеменных). Моховидные произошли 360 млн лет назад от первых наземных растений - псилофитов, потомков прибрежных водорослей.

Это многолетние растения, обычно низкорослые, их размеры от 1 мм до нескольких см; они имеют стебель, листья, корней нет. Обитают во влажных местах.

IV. Характеристика основных групп моховидных растений

В конце XVIII века немецкий ботаник И. Гедвич заложил основы науки о мхах – бриологии.

Предлагаю записать это понятие в тетрадь, а в учебнике найти и назвать представителей моховидных растений.

Различают печеночные и листостебельные мхи.

Печеночные мхи (Слайд 7).

К печеночным мхам относится мох моршанция. Тело представляет собой пластинку (таллом) или упрощенный побег с листьями. Название получили из-за формы напоминающей человеческую печень. Пластинка этого мха прикрепляется к почве ризоидами.

Часто в аквариуме разводят мох риччию. Тело состоит из вильчато разветвленного слоевища.

Листостебельные мхи.

К листостебельным мхам относят кукушкин лен (Слайд 8) и мох сфагнум (Слайд 9).

Для того, что бы поближе познакомиться с этой группой удивительных растений, нам нужно выполнить лабораторную работу.

V. Выполнение лабораторной работы № 4

Ознакомление с внешним строением кукушкина льна (Слайд 10

Выполняется на каждом рабочем месте.

Цели: выявить особенности строения мха; найти черты сходства и различия между водорослями и мхами.

Оборудование: отдельные экземпляры кукушкина льна, ручные лупы.

Ход работы

• Рассмотреть длинные прямые стебли кукушкина льна, густо покрытые жесткими удлиненными листочками.

• Обратить внимание на молодые верхние, старые нижние листья и оголенную нижнюю часть стебля.

• Найти на нижней безлистной части ризоиды, собранные в слегка скрученные пучки из тонких бесцветных нитей, состоящих из одного ряда клеток; рассмотреть их с помощью лупы.

• Препаровальной иглой (пинцетом) отделить несколько листочков. Рассмотреть их с помощью лупы.

• Найти шипики по краям листа и широкое влагалище у основания, имеющее вид пленки. Обратить внимание на спиральное листорасположение.

• Зарисовать общий вид растения в тетрадь.

Вопросы к лабораторной работе:

• Из каких основных органов состоит мох кукушкин лен?

• Почему кукушкин лен относится к высшим растениям?

• В чем проявляется сходство и различие между мхами и водорослями?

Вывод. Мох кукушкин лен имеет стебель и узкие, спирально расположенные листья; вместо корней нитевидные выросты в нижней части стебля – ризоиды. Способ питания у него такой же, как и у водорослей, так как мох содержит хлорофилл и имеет зеленую окраску. В теле слабо выражены проводящие, механические, запасающие и покровные ткани.

Ознакомление с внешним строением мха сфагнума (Слайд 11).

На каждом столе находятся гербарии мха сфагнума.

Учащиеся рассматривают гербарии и отмечают следующее:

• Стебель тонкий, главный побег прямостоячий, ветвистый.

• Боковые побеги расположены пучками, на верхушке главного стебля побеги скручены в головку.

• Все ветви густо покрыты мелкими листьями.

• Нет ризоидов, нижний конец стебля, погруженный в воду, постепенно отмирает.

Для того, что бы узнать, какими удивительными свойствами обладает мох сфагнум, наши помощники продемонстрируют опыты, подготовленные во внеурочное время.

VI. Демонстрация опытов учащимися:«Гигроскопичность сфагнума»

Определение способности сфагнума поглощать и удерживать большое количество воды (Слайд 12).

Цель: понаблюдать за способностью сфагнума поглощать и удерживать большое количество воды.

Оборудование: высушенная дерновина сфагнума, весы с разновесом, сосуд с водой, несколько длинных растений сфагнума, высушенных в гербарном прессе, стакан с водой.

Ход работы

• Взвесить высушенную дерновину сфагнума и положить ее в воду. Взвесить после того, как она напиталась водой. Определить разницу в массе.

• Несколько высушенных в гербарном прессе растений поставить в стакан с водой так, чтобы их верхушки были выше края стакана. Понаблюдать, как растения постепенно становятся мягкими, наклоняются на край стакана и свешиваются с него. Убедиться, что вода поднимается по растениям и стекает каплями с повисших верхушек растений.

Вопросы:

• Во сколько раз увеличилась масса сфагнума после намокания в воде?

• Чем объясняется такая прибавка в массе?

Создаю проблемную ситуацию.

Как можно объяснить полученные результаты?

Для того, что бы правильно ответить на этот вопрос, нам нужно под микроскопом рассмотреть листья мха сфагнума. Отметить особенности строения 2-х типов клетки, из которых они состоят. ( слайд №13)

Зарисовать схему внутреннего строения листа сфагнума.

Вывод. Строение стебля и листьев сфагнума по сравнению с цветковыми растениями значительно проще. Кора стебля сфагнума состоит из крупных водоносных клеток. Много таких клеток находится и в листьях. В связи с этим сфагнум впитывает и удерживает большое количество воды.

VII. Размножение мхов. Чередование поколений у мхов 

Видеофрагмент « Зеленый мох»

У моховидных имеется характерная особенность организации: половое поколение – гаметофит, на котором образуются половые клетки (гаметы), и бесполое – спорофит, на котором образуются споры.

Гаметофиты кукушкина льна раздельнополые. На верхушке мужских и женских растений развиваются органы полового размножения (антеридии и архегонии). После оплодотворения на женских растениях из зиготы образуется спорофит- коробочка, сидящая на длинной ножке. Коробочка имеет крышечку, которая к моменту созревания спор отпадает. Споры высыпаются наружу и рассеиваются ветром. В благоприятных условиях через несколько дней или недель они прорастают в гаметофит.

Зеленым мхам свойственно и вегетативное размножение – частями тела и специальными почками.

VIII. Роль мхов в природе и практическое значение в жизни человека

Приглашаем в помощники учащихся, заранее подготовивших опыт

Отношение сфагнума к содержанию в воде солей кальция

Цели:

• Показать отношение сфагнума к содержанию в воде солей кальция;

• Раскрыть сущность и значение известкования как средства борьбы с заболачиванием почв.

Оборудование: дерновина сфагнума, две стеклянные банки, кусочек мела, дистиллированная вода.

Ход работы

Два одинаковых кустика мха сфагнума поместить в две банки с дистиллированной водой. При этом в воде первой банки размешать кусочек растертого мела, а во второй банке воду оставить чистой. Обе банки поставить на подоконник. Проследить за состоянием кустиков мха. В банке, где растворен мел, вода проникает в клетки сфагнума медленнее.

Возникает проблемный вопрос: почему вода с примесями проникает в растение слабо?

Проводится беседа: об особенностях роста стебля верхушкой; о заболачивании почв; об образовании толщи торфа из отмершей полуразложившихся массы мхов.

Вывод. Мел состоит из солей кальция. Появление этих солей в воде или почве, на которой растет сфагнум, действует на него угнетающе. В связи с этим известкование почв является средством борьбы с разрастанием сфагнума и заболачиванием почв.

Из опытов, которые нам продемонстрировали ученики, мы можем сделать вывод о значении сфагновых мхов в природе.

Значение сфагновых мхов в природе

• Сфагнум поглощает и удерживает большое количество воды.

• Разрастаясь плотными дерновинами, вызывает заболачивание почв.

• Отмирая, листостебельные мхи, образуют торф, который широко используется человеком.

• (Слайд 13). Какова причина пожаров торфяников в 2010 году в Подмосковье и в других областях России? Чем опасны пожары торфяников? Способы защиты от пожаров.

• IX. Закрепление материала и выводы 

Для закрепления материала предлагается тест. Из предложенных ответов выбрать правильный и занести его в таблицу.

• Как называется раздел ботаники, изучающий мхи?
  а) Бриология;
  б) Эмбриология;
  в) Систематика.

• Какие вегетативные органы отсутствуют у мха?
  а) Ризоиды;
  б) Листья;
  в) Корни;
  г) Стебель.

• Как происходит размножение мхов?
  а) Семенами;
  б) С помощью спор;
  в) Корневищем.

• Какие условия окружающей среды необходимо для размножения мхов?
  а) Вода;
  б) Высокая температура;
  в) Низкое атмосферное давление.

• Какой мох служит источником образования торфа?
  а) Сфагновый мох;
  б) Кукушкин лен;
  в) Риччия.

• При каком условии прекращается рост сфагнума?
  а) При недостатке влаги;
  б) При переизбытке влаги;
  в) При недостатке солнечного света.

Учитель. Благодарю за интересное путешествие и помощь в проведении урока наших сказочных героев, а учеников за активную работу на уроке.

Выставляю оценки за урок.

Домашнее задание:

• Ответить на вопросы стр.75 учебника.

• Заполнить таблицу: «Сравнить кукушкин лен и сфагнум».