Сценарий проблемно-эвристического урока по биологии в рамках ФГОС «Лишайники – растения-сфинксы»

Автор: Чобанова Екатерина Олеговна, учитель биологии.

Место работы: МБОУ СОШ №28 п.Мостовской Краснодарского края.

Описание мероприятия. Данное внеклассное мероприятие рекомендовано для учащихся 5-7 классов, проводится между двумя - тремя командами. Приурочено к Международному дню птиц.

Организуется выставка детских рисунков по теме мероприятия.

Сценарий проблемно-эвристического урока по биологии в рамках ФГОС «Лишайники – растения-сфинксы»

Предмет: биология

Класс: 5

Тип урока: изучение нового материала.

Технология построения: проблемно-эвристический урок.

Тема урока: Лишайники – растения-сфинксы.

Цель: определить место лишайников в царстве растений.

Задачи:

Образовательные:

• углублять знания о многообразии живых организмов;

• выделить своеобразие организма лишайников;

• познакомить учащихся с особенностями строения лишайников;

• рассмотреть приспособленность к симбиотическому образу жизни;

определить роль лишайников в природе и жизни человека.

Развивающие:

•способствовать развитию логического и ассоциативного мышления,

•совершенствованию монологической речи учащихся,

•развитию внимания, сообразительности и коммуникативных способностей работы в группе.

Воспитательные:

•способствовать развитию умения видеть гармонию и красоту окружающего мира,

•создать условия для формирования любви к родной природе, бережного к ней отношение.

Планируемые результаты учебного занятия:

Предметные:

- выделять и характеризовать главную особенность строения лишайников – симбиоз двух организмов – гриба и водоросли;

- различать типы лишайников на рисунке учебника;

- анализировать изображение внутреннего строения лишайника;

- выявлять преимущества симбиотического организма для выживания в неблагоприятных условиях среды;

- характеризовать значение лишайников в природе и жизни человека [1].

Метапредметные:

- регулятивные: - определять цели и задачи урока;

- участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением, высказывать свое;

- коммуникативные: - обсуждать в рабочей группе информацию;

- слушать товарища и обосновывать свое мнение;

- выражать свои мысли и идеи.

- познавательные: - работать с таблицей;

- находить отличия;

- составлять схемы-опоры;

- работать с информационными текстами;

- объяснять значения новых слов;

- сравнивать и выделять признаки;

- уметь использовать графические организаторы, символы, схемы для структурирования информации.

Личностные:

- осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию;

- устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом;

- оценивать собственный вклад в работу группы.

Формирование УУД:

Познавательные УУД

1. Продолжить формирование умения работать с таблицей.

2. Продолжить формирование умения находить отличия, составлять схемы-опоры, работать с информационными текстами, объяснять значения новых слов, сравнивать и выделять признаки.

3. Продолжить формирование навыков использовать графические организаторы, символы, схемы для структурирования информации.

Коммуникативные УУД

1. Продолжить формирование умения самостоятельно организовывать учебное взаимодействие при работе в группе (паре).

2. Продолжить формирование умения слушать товарища и обосновывать свое мнение.

3. Продолжить формирование умения выражать свои мысли и идеи.

Регулятивные УУД

1. Продолжить формирование умения самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности (формулировка вопроса урока), выдвигать версии.

2. Продолжить формирование умения участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением, высказывать свое.

3. Продолжить формирование умения определять критерии изучения бактерий.

4. Продолжить формирование навыков в диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки.

5. Продолжить формирование умения работать по плану, сверять свои действия с целью и при необходимости исправлять ошибки самостоятельно.

6. Продолжить обучение основам самоконтроля, самооценки и взаимооценки.

Личностные УУД

1. Создание условий (ДЗ) к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и самопознанию.

2. Осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию

3. Устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом

4. Оценивать собственный вклад в работу группы.

Формы работы: индивидуальная, групповая

Методы: частично - поисковые

Оборудование: УМК, таблица “Лишайники”, гербарный материал с образцами различных видов лишайников (бородач, кладония, ягель, пармелия, стенная золотянка, исландский мох), компьютер.

Ход урока

1.Мотивация

На прошлых уроках мы познакомились со строением и жизнедеятельностью различных грибов. Вспомните, какой тип питания характерен для грибов? Грибы - гетеротрофные организмы. Они питаются готовыми органическими веществами и не могут их синтезировать самостоятельно.

Что такое симбиоз?  Симбиоз — это тип взаимоотношений между двумя организмами в природе, который приносит пользу обоим организмам, или одному из них и не наносит ощутимого вреда другому из них. Вы помните, что грибы вступают в симбиотические отношения с корнями деревьев. Как называется симбиоз гриба и корней деревьев? Такой симбиоз называется микориза.

Грибы способны вступать в симбиоз не только с корнями деревьев, но и с водорослями. Как будет называться такой симбиоз? (ответы-предположения учеников).

Такой симбиоз называется лишайником. С ними мы сегодня и познакомимся на уроке.

Формулирование темы и целей урока.

2.Актуализация пройденного материала

Фронтальный опрос:

1.Почему водоросли относят к низшим растениям?

2.Чем отличаются бурые водоросли от зеленых?

3.Почему бурые и красные водоросли способны жить на большой глубине, чем зеленые?

4.Какую роль играют водоросли в природе?

5.Как человек использует водоросли?  Что получают из морских водорослей?

6.Какой тип питания характерен для грибов?

7.Что такое симбиоз?  

8.Как называется симбиоз гриба и корней деревьев?

3.Актуализация знаний

Лишайники часто называют «изумительной выдумкой природы», а великий русский учёный К.А. Тимирязев назвал их «растениями – сфинксами».

Сфинксы в древнегреческой мифологии мифическое чудовище, существо с головой женщины, лапами и телом льва и крыльями орла.

Почему лишайники сравнивают со сфинксами, нам предстоит узнать сегодня на уроке.

И для достижения этого  сегодня мы совершим наше путешествие на экспрессе фантазии и узнаем много нового и интересного об этих организмах. На каждой станции, на которой мы будем останавливаться, вы должны будете вносить свои записи  в инструктивную карточку.

Стация «Историческая».

Русское название лишайники получили за внешнее сходство с проявлениями некоторых кожных заболеваний, получивших общее название лишаи. Латинское название происходит от греческого слова и переводится как бородавка, что связано с характерной формой плодовых тел некоторых представителей.

Наука, которая изучает лишайники, называется лихенология. Началом ее возникновения принято считать1803год. Ученые долго не могли понять загадочности лишайников и только в 1866 году ученый де’ Бари предположил, что лишайники – составные организмы, а 1867 году русские ботаники А. С. Фаминицин и И. В. Баранецкий полностью раскрыли тайну лишайников. Они вымочили в воде лишайник и разделили его на два организма: гриб, а точнее, его грибницу и водоросль. Шведский ученый Эрик Ахариус выделил лишайники в самостоятельную группу и впервые систематизировал 906 видов лишайников известных в то время науке.

 Станция «Географическая». ( Пояснения учителя с демонстрацией слайдов)

На стволах деревьев, камнях можно увидеть небольшие, разнообразно окрашенные пластинки или «кустики». Это и есть лишайники. Лишайники состоит из гриба и водоросли, которые помогают друг другу выжить. Благодаря взаимопомощи этих организмов, лишайники выживают там, где другие погибли бы.

Лишайники есть везде. Они встречаются на голых скалах, деревьях, в воде, на железе, стекле, коже и т.д. Много их в тропиках, но больше - в умеренных и холодных областях. Вместе со мхом лишайники образуют покров на болотах в тундре, тайге, на песках, лесах.

Эту особенность лишайников отмечал К.А.Тимирязев, он писал: « Выступит ли где из вод океана подводный утес, оторвется ли обломок скалы, обнажив свой излом, выпашется ли валун, века пролежавший под землёй, - всегда, везде на голой бесплодной поверхности первым появляется лишайник…»

К лишайникам относится 25 тыс. видов. В Антарктиде есть более 350 видов лишайников, а некоторые встречаются у самого южного полюса Земли.

Станция «Биологическая».  (Рассказ учителя с элементами беседы)

Строение лишайника.

Тело лишайника называется слоевище. Вспомните, у каких организмов тело тоже называется слоевищем?  (Слоевищем называется тело многоклеточных водорослей).

Цвет слоевища лишайников может быть крайне разнообразным. От серовато-белого, почти бесцветного, до ярко окрашенного: красного, зеленого, желтого, черного.

Само слоевище состоит из двух различных организмов — гриба и водоросли. Взаимосвязь этих организмов настолько тесная, что они являются самостоятельными организмами. Водоросли могут располагаться одиночно или группами. Иногда гифы гриба проникают внутрь водорослей. В состав лишайников могут входить разнообразные зеленые и синезелёные водоросли. Вспомните, кто такие сине-зеленые водоросли? Это фотосинтезирующие бактерии (цианобактерии). Чаще всего водоросли, входящие в состав лишайников, одноклеточные, но встречаются и  многоклеточные.

Как вы думаете, каковы функции каждого из организмов, входящих в состав лишайника? Нити гриба поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества, а клетки водоросли синтезируют органические вещества. Таким образом, водоросль обеспечивает гриб органическими веществами, а гриб водоросль минеральными веществами и водой.

Интересно то, что некоторые водоросли, входящие в состав лишайников, иногда встречаются в природе самостоятельно (являются свободноживущими). Грибы, входящие в состав лишайников, отдельно не встречаются. И если их лишить водорослей—симбионтов — погибают.

Некоторые ученые считают, что эти взаимовыгодные отношения выросли из паразитических. Считается, что в начале гриб паразитировал на водоросли, лишь поддерживая подходящие жизненные условия для водоросли. Многие ученые до сих пор не пришли к единому мнению относительно характера этих сложных взаимоотношений. Но большинство из них сходятся в том, что эти отношения выгодны обоим организмам, хотя гриб в них заинтересован больше, чем водоросль.

Слоевище может иметь форму листа, кустика и т.д. По форме слоевища лишайники подразделяют на накипные, листоватые и кустистые.

Накипные лишайники выглядят, как тонкая плёнка, которая формируется на поверхности деревьев, камней и других поверхностей. Это самые простые и нетребовательные виды. Они выживают там, где другим не выжить. Именно их называют пионерами жизни.

Пластинчатое слоевище листоватых лишайников немного поднято над поверхностью, прикреплено и похоже на листок.

Слоевище кустистых лишайников и правда напоминает кустики, которые растут на поверхности грунта, особенно в тундре.

Размножение лишайников.

Как целостный организм, лишайник размножается вегетативно, т.е. кусочками слоевища или особыми шаровидными образованиями, в которых среди нитей гриба размещены клетки водорослей.

Станция «Исследовательская». (Выполнение практического задания учащимися. Используя, коллекции лишайников в течение 3 минут обучающиеся проводят распределение лишайников по типу слоевища).

Сейчас распределите лишайники по типу слоевища.

Приблизительно 75% лишайников имеют очень маленькие размеры, поэтому изучение строения лишайников без применения увеличительного оборудования затруднено. У нас с вами есть возможность рассмотреть строение лишайника с помощью микроскопа и готового микропрепарата «Срез лишайника». (Учащиеся рассматривают срез лишайника под микроскопом)

Что вы увидели под микроскопом? (Учащиеся дают ответ, что они видят тонкие нити.)

Часть, какого известного организма они вам напоминают? (Ответ учащихся – нити грибов.)

Вы правы это действительно нити грибов.

Станция «Экологическая».

1) Требования лишайников к условиям произрастания.

Лишайники очень неприхотливые организмы. Для нормальной жизнедеятельности им необходимы свет и влага, которую они впитывают всем телом. Получать влагу они могут во время дождей или поглощать пары влаги из воздуха (роса, туман и т.д.) В сильную жару они высыхают и кажутся безжизненными, легко ломаются и крошатся. Но с появлением воды они снова оживают. Продолжительность жизни большинства лишайников составляет 50-100 лет, но отдельные виды живут дольше. Отличительная черта лишайников – медленный рост. За год средний прирост составляет 1-5 мм. Единственный фактор среды, к которому чувствительны лишайники - чистота воздуха.

2) Значение лишайников в природе.

А) Лишайники являются организмами-пионерами. Они разрушают горные породы, выделяя лишайниковую кислоту. Их разрушительное действие завершает воздух и вода. Поселяясь в местах где растения жить не могут, через некоторое время, частично отмирая, образуют небольшое количество гумуса, на котором могут поселиться другие растения, например мхи. Со временем, на месте произрастания лишайников образуется грунт.

Б) Лишайники - индикаторы состояния окружающей среды. Они очень чувствительны к загрязнению воздуха, поэтому не могут расти у дорог. Особенно вредными для лишайника являются соединения серы (оксида серы SO2), угарный газ (оксид углерода СО), соединения азота (оксид азота NO). Если концентрация оксида серы SO₂ составляет 0,3 мг/м3, там лишайники не растут вообще.

Хотя, если посмотреть на деревья, растущие вдоль дорог, вы можете увидеть и там лишайники. Это говорит о том, что даже эти организмы способны вырабатывать приспособления к условиям внешней среды.

Пользуясь учебником, а также знаниями, полученными на уроке и личным опытом, ответьте на вопрос: каково значение лишайников в природе и хозяйственной деятельности человека?

3)  Значение лишайников в жизни и хозяйственной деятельности человека.

Являются кормом для одомашненных копытных на севере (северный олень).

Некоторые виды используются в пищу человеком.

Являются сырьем для химической промышленности (производство лакмуса).

Служат для получения различных природных красителей.

Используют в медицине.

Используют в парфюмерной промышленности.

Некоторые виды служат для определения возраста горных пород (лихенометрия).

Являются индикаторами загрязнения воздуха (лихеноиндикация).

4.Закрепление

А теперь мы сыграем в игру «Семафор».  Я называю утверждение. Если оно правильное, вы поднимаете зелёный знак семафора. Если неправильное - красный.

Тело лишайника называется слоевище (да).

Лишайники приносят вред природе (нет).

Лишайники очень требовательны к условиям произрастания (нет).

Слоевище лишайника – симбиотический организм, состоящий из гриба и водоросли (да).

Водоросль лишайника синтезирует органические вещества (да).

Гриб паразитирует на водорослях, питаясь за их счёт (нет).

Симбиоз – взаимовыгодное сотрудничество (да).

Слоевище лишайника бывает только зелёного цвета (нет).

Лишайники делятся на: накипные, кустистые и листоватые (да).

Лишайниками питаются некоторые животные (да).

Лишайники являются лечебными организмами (да).

Лишайники портят своими выделениями почву (нет).

5.Рефлексия

Просмотрите записи, которые вы вели по ходу нашего урока в инструктивной карточке. Сумеем ли мы, теперь ответить на вопрос, который звучал в начале нашего урока?

Почему лишайники часто называют «изумительной выдумкой природы», а великий русский ученый К.А. Тимирязев назвал их «растениями – сфинксами»?

Выставление оценок.

6.Домашнее задание

Всем: §15, стр.:66-69, вопросы 1-4 на стр.69.

Повышенный уровень:

1.Сообщение «Лишайники Краснодарского края».

2.Логический вопрос. На столе лежат духи, лакмус, желатин, краска, спирт, крахмал. Что объединяет эти вещества?

Творческое задание: презентация «Значение лишайников в природе и для человека»

Список литературы

1. Биология: 5 класс: методическое пособие /И.Н.Пономарёва, И.В.Николаев, О.А.Корнилова. – М.: Вентана-Граф, 2013. – 80 с.

2. Нетрадиционные уроки по биологии в 5-11 классах (исследование, проетирование, моделирование). /М.В.Высоцкая. – Волгоград: Учитель, 2008. – 79 с.

3. Какие бывают растения. – М.: ОЛМА Медиа Групп, 2013. – 64 с.: ил.