Вищі спорові рослини

Тема.  Ускладнення вищих спорових рослин порівняно з водоростями.

                       Пізнання починається зі здивування.

                                                                                          Аристотель

                                                                          

Мета: конкретизувати й узагальнити  риси ускладнення вищих спорових рослин у порівнянні з водоростями; перевірити сформованість умінь і навичок у стандартних і змінних умовах ; показати зв'язок із життям;

розвивати вміння порівнювати, аналізувати, письмово висловлювати свої думки; виховувати культуру спілкування, формувати повагу до життя як найвищої цінності.

Форми навчання: бесіда, робота в групах, рольова гра, самостійна робота з підручником.

Обладнання: таблиці «Мохи», «  Хвощі та плауни», «Папороті».

Тип уроку: узагальнення й систематизація знань

                                      Хід уроку

I. Актуалізація опорних знань.

Евристична бесіда.

1.Які форми життя є у вищих спорових рослин?

2. Як здійснюється нестатеве розмноження у вищих спорових рослин?

3. Дайте визначення вищих спорових рослин.

4. Назвіть основні групи вищих спорових рослин.

5. Що таке цикл відтворення?

6. Чому вищим споровим рослинам потрібна вода для розмноження?

7. Охарактеризуйте розвиток вищих спорових рослин.

II. Мотивація навчальної діяльності.

Любителям акваріумів добре відомі водяні мохи, річчія водяна і фонтіналіс.

Вони утворюють густі плаваючі зарості, в яких ховаються мальки риб. Ікра, що потрапляє під захист густо переплетених рослин, надійно захищена від поїдання мешканцями акваріума та дії шкідливих бактерій. Ці мохи виділяють особливі речовини, що їх вбивають. Які пристосування дають змогу цим мохам жити у воді?

Вищі спорові рослини представлені різними життєвими формами: деревами, кущами,  травами –  саме вони утворили зелений килим планети. Де б ми не були, скрізь побачимо велике різноманіття форм, барв, розмірів. Саме вони прикрашають наше  життя, надихають писати вірші, слухати музику, співати. Але так було не завжди. Мільйони років тому планета мала зовсім інший вигляд. На суші рослин немає, але життя існує, розвивається. Колискою життя є водне середовище. Перші зелені рослини – водорості, які з’явилися 2,5 мільярди років тому. Перед вами схема “Розвиток рослинності на Землі”. Проаналізуйте її.

    Проблема 1

Чому рослини довгий період могли існувати лише у воді?

   Проблема 2

Як повинні були змінитися рослини, щоб пристосуватися до життя на суходолі?

    Розгляд проблеми 1

- які умови проживання у водному середовищі?

- які умови проживання на суходолі?

Водне середовище має свої переваги. Щоб жити у воді, рослинам не потрібні опорні структури, бо вода сама, маючи значну густину, підтримує організм. У воді коливання температур незначні. Світло проникало не на всю глибину, а тому рослини жили близько до поверхні та на мілководді. Обмін речовин здійснювався всією поверхнею тіла. Тому тіло або слань водоростей не було розчленоване на корінь і пагін. На поверхню води рослини виходили тільки тоді, коли навколо Землі утворився озоновий шар, який зменшив згубний вплив ультрафіолетового випромінювання на живі організми. Земля, одягнувши озоновий скафандр, дозволила рослинам вийти на сушу, до цього для них недосяжну. Ось чому так довго рослини змушені були залишатися у  воді.

Змінилися умови довкілля, значить повинні змінитися і самі рослини. У силурійському періоді палеозойської ери відбулися значні горотворчі процеси, що суттєво вплинули на живі організми. Із дна колишніх морів піднялися нові материки та гори. Загинуло багато рослин і тварин, які опинилися на суходолі. Лише деякі водорості пристосувалися до нових умов. На узбережжях, в умовах періодичного заливання водою, із них сформувалися перші поселенці суходолу – псилофіти.

Із якими умовами зіткнулися рослини, що опинилися на суходолі?

-       зміна середовища існування;

-       дефіцит води;

-       випаровування;

-       зменшення густини середовища;

-        потреба в органах, що забезпечують закріплення в субстраті.

Розгляд проблеми 2

Як було розв’язано ці проблеми  у наземних рослин?

- їх тіло вже мало тканини :

покривну, що захищає від висихання;

механічну, що утримує рослину у нещільному повітряному середовищі;

провідну, котра, забезпечує доставку води з грунту.

Розглянемо наземні умови існування рослин: суша є значно складнішим середовищем для життя, а саме – різка зміна кліматичних умов (вологості, температури) приводить до розчленування тіла на надземну і підземну частини відповідно до двох частин середовища  – повітряного і ґрунтового. У наземних рослин формується два основних органи – корінь і пагін. Ці органи забезпечують рослині найкраще пристосування до життя  на  суходолі. Пагін набуває листостеблової будови. Основне середовище для пагона – повітряне. Листок – це неповторний орган, фабрика фотосинтезу по утворенню поживних речовин . Корінь – це підземний орган рослини. Саме ця структура забезпечує рослину водою і розчиненими в ній поживними речовинами. Утримує рослину в ґрунті. Стебло – магістраль, яка зв’язує надземну частину рослини (пагін) з підземною частиною (корінь), проводячи поживні речовини у низхідному і висхідному напрямку. У наземних рослин формуються спеціальні тканини: покривні, провідні, основні.

Що таке тканина? Тканина – це сукупність клітин, що мають спільне походження, подібну будову і виконують однакові функції, тобто виконують одну і ту ж роботу.

  Що станеться з водоростю, якщо її вийняти з води?

- Вона загине, засохне.

-А чому не засихають наземні рослини ?

-Бо їх тіло має спеціальні покриви – покривні тканини.

-Можемо зробити висновок.

В усіх наземних рослин, які пристосувалися до життя на суходолі, тіло розчленоване на наземну та підземну частини, відповідно до двох середовищ – повітряного та ґрунтового.

III. Сприйняття інформації.

Робота в групах.

Учні класу об’єднуються в чотири групи і працюють із текстом підручника

(5 хв)

I група - характеристика мохоподібних;

II група - характеристика папоротеподібних;

III  група – характеристика хвощеподібних;

IV група - характеристика плауноподібних.

Рольова гра

Учень 1

Я – відділ Мохоподібні, дрібні багаторічні рослини, які за будовою подібні до водоростей. Як і водорості, наші рослини не мають провідних тканин і коренів.  Доросла рослини, яка представляє статеве покоління,  має листкостеблову або пластинчасту будову і прикріплюється до грунту за допомогою ризоїдів.

Спорофіт – нестатеве покоління формується на верхівці материнської рослини. Спорофіт розвивається на гаметофіті, він не може жити самостійно. Будова спорофіту: стопа, ніжка, коробочка, в якій утворюються спори.

В нашому життєвому циклі (циклі відтворення) переважає статеве покоління - гаметофіт.

Предками, найімовірніше, є давні зелені водорості. Предстаники : маршанція мінлива, політрих звичайний, сфагнові мохи.

Учень 2

Я – відділ Папоротеподібні, наш спорофіт має видозмінений підземний пагін( кореневище з додатковими коренями), від якого відходять великі розсічені листки. Спорангії розташовані на нижньому боці листків, що полегшує потрапляння спор у грунт. Гаметофіт невеликий за розмірами, зеленого кольору та пластинчастої форми.  Гаметофіт живе самостійно, прикріплюючись до грунту ризоїдами.  У життєвому циклі переважає спорофіт. Представники : щитник чоловічий, безщитний жіночий, страусове перо звичайне, орляк звичайний, багатоніжка звичайна.

Учень 3

Я – відділ Хвощеподібні, спорофіти яких  мають пагони, складені з міжвузлів і вузлів з кільчасто розміщеними бічними пагонами; у вузлах залишки листків, у вигляді зубців, оскільки листки недорозвинені, та багаторічне кореневище з додатковими коренями. У вузлах є твірна тканина, завдяки якій ми можемо рости у висоту, а також можемо рости і верхівкою. На кореневищі розвиваються додаткові корені і кореневі бульбочки,  Фотосинтез відбувається у зелених стеблах. Стебла ребристі, просякнуті кремнеземом і мають багато порожнин. На верхівках пагонів розміщуються спорангії, зібрані в спороносні зони – стробіли. У циклі відтворення переважає спорофіт. Гаметофіти у нас дрібні, зелені, одностатеві, живуть самостійно. Представники: хвощ польовий, хвощ лучний, хвощ лісовий, хвощ великий.

Учень 4

Я – відділ Плауноподібні,  наш спорофіт має таку  будову : пагін, який складається з повзучого стебла, дрібних листків і додаткових коренів. Стебло вилчасто галузиться, і на ньому спірально розміщені зелені листки. На верхівках пагонів у середині літа утворюються спороносні зони зі спорангіями – стробіли. Спори захищені від висихання і можуть поширюватися вітром. Гаметофіти невеликі, безбарвні, мають ризоїди і можуть бути одно- чи дводомними, розвиваються дуже повільно( 18-20 років) у грунті ( в симбіозі з грибом) і живуть самостійно. У життєвому циклі

переважає спорофіт – нестатеве покоління.

Представники: плаун булавовидний, молодильник озерний, плаун річний, лікоподієла заплавна, баранець звичайний, плаунок плауновидний.

Самостійна робота.

Після  обговорення  учні заповнюють таблицю і формулюють висновки.

                                                                                                                    Таблиця 1

відділ	представники	Будова спорофіту	Будова гаметофіту
мохоподібні	маршанція мінлива, політрих звичайний, сфагнові мохи.	стопа, ніжка, коробочка, в якій утворюються спори	нерозгалужене, прямостояче стебло до 40см, вкрите дрібними зеленими листками
папороті	щитник чоловічий, безщитник жіночий, страусове перо звичайне, орляк звичайний, багатоніжка звичайна, марсилія, сальвінія, азола, ціатея	видозмінений підземний пагін( кореневище з додатковими коренями), від якого відходять великі розсічені листки. Спорангії розташовані на нижньому боці листків, що полегшує потрапляння спор у грунт.	невеликий за розмірами, зеленого кольору та пластинчастої форми.
хвощі	хвощ польовий, хвощ лучний, хвощ лісовий, хвощ великий.	мають пагони, складені з міжвузлів і вузлів з кільчасто розміщеними бічними пагонами; у вузлах залишки листків, у вигляді зубців, оскільки листки недорозвинені, та багаторічне кореневище з додатковими коренями.	дрібні, зелені, одностатеві, недовговічні, розміром у кілька міліметрів.
плауни	плаун булавовидний, молодильник озерний, плаун річний, лікоподієла заплавна, баранець звичайний, плаунок плауновидний.	пагін, який складається з повзучого стебла, дрібних листків і додаткових коренів. Стебло вилчасто галузиться, і на ньому спірально розміщені зелені листки. На верхівках пагонів утворюються спороносні зони зі спорангіями – стробіли.	невеликі, безбарвні, мають ризоїди і можуть бути одно- чи дводомними, розвиваються дуже повільно( 18-20 років) у грунті ( в симбіозі з грибом) і живуть самостійно.

 Гра-прийом « Дивуй»

У горах Європи, зокрема в Карпатах, у печерах росте мох – схістостега периста. Його особливі лінзоподібні клітини вловлюють слабке  світло та спрямовують його на хлоропласти, тому мох світиться зеленим кольором. Так створюються умови для фотосинтезу, а також світло проходить крізь хлоропласт і відбивається стінкою клітини вже як зелений промінь.  Світіння цього моху стало основою легенди про гномів, які з ліхтарями охороняють скарби природи. А що таке гори? А яка гора є найвищою на території України? Яка гора є найвищою у світі?

IV. Узагальнення й систематизація знань.

1.Мохи залишаються живими під снігом, розвиваються майже без світла, а от без води їхнє життя припиняється. Чому?

2.Чи є у папоротей квітки?

3.Індикатором чого є хвощ польовий?

4.Як людина  використовує плауна булавовидного?

V. Підбиття підсумків уроку.

Оцінювання вчителем навчальної діяльності учнів.

VI. Домашнє завдання.

1.    Повторити § 32-37.

2.    Підготувати повідомлення про тропічні голонасінні, гінго дволопатеве.             

            

                                                                                                        

                                                                                                            Додаток А 

                                                                          

   Щитник чоловічий
                                                                                                                                Додаток В                                                                                                               

                                                                                        Плаун булавовидний                                 

                                                                                             Мох зозулин льон

                                                                             Щитник чоловічий
                                                                                                                                

                                                                                             Мох зозулин льон

Додаток С       

                                                                                      Хвощ польовий

                                                                                      Хвощ польовий

Мої розробки

Тема. Періодичний закон Д.І.Менделєєва.

Поняття про періоди та групи.

Мета: сформувати знання про структуру періодичної системи, малі та великі періоди, групи елементів і їх поділ на головні та побічні підгрупи; звернути увагу на зміну металічних і неметалічних властивостей елементів у головних підгрупах і винятки, що трапляються в елементів побічних підгруп;

 розвивати вміння здобувати інформацію з комп’ютерних програмних  засобів навчального призначення;

виховувати естетичне сприйняття періодичного закону.

Обладнання: періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва; комп’ютерний засіб « Таблиця Менделєєва» Київ,2004.

Базові поняття: періодичний закон Д.І.Менделєєва, порядковий номер елемента, період, група.

Форми навчання: бесіда, робота в групах, рольова гра, самостійна  робота.

Тип уроку: узагальнення й систематизація знань.

                                        Хід уроку

I .Організаційний момент.

II. Актуалізація опорних знань.

Бесіда

-        Поясніть, чому виникла необхідність у класифікації хімічних елементів?

Учень1 . Я,Антоні Лавуазьє помітив , що по мірі накопичення відомостей про хімічні елементи виникла необхідність у їх систематизації. Я поділив прості речовини на метали й неметали. І хоча така класифікація була надто загальною і недосконалою, поділ простих речовин, а також хімічних елементів на дві групи відіграв важливу роль у розвитку хімії.

-        Які природні родини хімічних елементів вам відомі?

Учень: Серед металів і неметалів трапляються дуже схожі речовини. Тому їх об’єднали  в окремі групи і дали назви:

1.   Лужні метали;

2.   Галогени;

3.   Інертні (благородні) гази.

Елементи, від яких походять назви речовин, мають аналогічні загальні назви: лужні елементи, галогени, інертні елементи.

Вчитель.

Які вчені намагалися систематизувати хімічні елементи?

Учень 2. Я, Йоганн Деберейнер – перший вчений , якому вдалося встановити деякі закономірності у властивостях хімічних елементів і їх сполук,  у 1819р. ,проаналізувавши відомі на той час хімічні елементи на підставі їхніх властивостей і характерних ознак. Я запропонував виділяти тріади елементів зі схожими властивостями:

Li  Na  K         CL  Br  I       Ca  Sr  Ba      Fe  Co   Ni         S  Se  Te 

Розмістивши елементи в тріадах за збільшенням відносних мас, помітив закономірність: відносна атомна маса середнього елемента приблизно дорівнює середньому арифметичному мас першого і третього. Крім того,властивості простих речовин та сполук цього елемента виявилися «проміжними» порівняно із властивостями простих речовин і сполук двох сусідніх елементів.

Пізніше було встановлено, що характер класифікації елементів значно складніший, але  мій закон тріад підготував грунт для систематизації елементів.

Учень 3. Я, Джон Ньюлендс -  англійський вчений, який у 1865 р. розмістив відомі на той час хімічні елементи в ряд за зростанням відносних атомних мас і помітив, що в цьому ряді періодично спостерігається поява хімічно подібних елементів. Пронумерувавши їх і зіставивши  властивості, я зробив висновок, що кожен восьмий елемент є подібним за властивостями до першого, так само, як у музиці восьма нота в октаві подібна до першої. Своє відкриття я назвав « законом октав»: номери подібних елементів відрізняються на сім або на число, кратне сім.

Позитивним у моєму законі є припущення про періодичність змін елементів, уведення порядкового номера елемента. Проте я не зміг виявити фізичний зміст закону октав.

Учень 4.  Я, Лотар Мейєр – німецький хімік, який у 1864р. здійснив більш вдалу спробу  класифікації хімічних елементів, запропонувавши таблицю, у якій розмістив елементи за збільшенням відносних  атомних мас і відповідно до їх валентності.

 Значення деяких атомних мас і валентності були для деяких елементів помилковими або невідомими, тому я включив усього 43 із 63 відомих на той час.

Вчитель. Розглянуті спроби вчених об’єднати хімічні елементи стали підгрунтям для їх загальної класифікації, що і зробив російський вчений Д.І.Менделєєв. Яку спробу ви вважаєте найбільш вдалою?

Учень 5. Я , Дмитро Менделєєв –  1 березня 1869р. завершив свою роботу над таблицею « Дослідження системи елементів, заснованої на їхній атомній вазі та хімічній подібності», сформулював у 1871р. періодичний закон: « Фізичні й хімічні властивості елементів , які виявляються у властивостях простих і складних тіл, перебувають в періодичній залежності від їх атомних ваг »; складаючи періодичну систему, я зробив припущення про  необхідність виправлення атомних мас чи валентності елементів( наприклад: Be – вважався не двохвалентним, а трьохвалентним елементом). А також я залишив вільні клітинки для невідомих на той час елементів, що були відкриті пізніше :Галій(Ga), Скандій (Sc),Германій (Ge).

Вчитель. Знання й усвідомлення періодичного закону допоможе вам зрозуміти дуже багато фактів і полегшить вивчення хімії як науки , навчить користуватися періодичною системою хімічних елементів як джерелом інформації про хімічні елементи та їх сполуки.

IIІ. Вивчення нового матеріалу.

 Д.І. Менделєєв за основу систематизації хімічних елементів обрав відносну атомну масу, вважаючи, що вона є головною характеристикою хімічного елемента і не змінюється при утворенні елементом простої чи складної речовин. Розмістивши символи всіх відомих на той час елементів( 63 елементи) у порядку зростання їх відносних  атомних мас, він помітив, що елементи з подібними властивостями не з’являються безпосередньо один за одним, а періодично ( регулярно) повторюються.

Повідомлення учня

Складаючи періодичну систему, Д. І. Менделєєв зробив багато припущень про значення валентності та відносних атомних мас майже у 20 елементів ( наприклад , Берилій вважав не двохвалентним, а трьохвалентним), а його відносну атомну масу такою, що дорівнює 13,5. Однак за сукупністю властивостей вчений відніс Берилій до двохвалентних елементів і розмістив його в періодичній системі між Літієм із відносною атомною масою7 і Бором  із відносною атомною масою 11, зробивши висновок, що відносна атомна маса Берилію повинна дорівнювати приблизно 9. Пізніше експериментальні  дослідження довели справедливість припущень Д.І.Менделєєва.

Будуючи періодичну систему , Д.І. Менделєєв залишив багато клітинок вільними. Серед 63 відомих тоді елементів  ще не було таких, які за величиною відносних атомних мас і сукупністю властивостей могли б зайняти ці місця. Таким чином він довів, що повинні існувати елементи, котрі в той час були ще невідомі. Учений дійшов висновку, що їхні властивості мають бути проміжними між властивостями сусідніх елементів. які розміщуються зліва і  справа в тому самому періоді, і сусідніх елементів, які  стоять вище і нижче в тій самій підгрупі. Це такі елементи, як Галій, Германій і Скандій. Д.І. Менделєєв назвав їх відповідно екаалюмінієм, екасиліцієм і екабором ( ека – «один» на мові санскриту). Тріумфом періодичного закону було відкриття у 1875р. французьким вченим Л. де Буабодраном нового елемента, названого на честь стародавньої назви Франції. Властивості Галію, визнані експериментально, повністю збіглися з властивостями екаалюмінію, передбаченими Д.І.Менделєєвим.

Вчитель. 

   Основні складові  періодичної системи - період і група.

Учень 6.

Я – період , горизонтальний ряд хімічних елементів, розміщених у порядку зростання  їхніх відносних атомних мас, що починається лужним металом і закінчується інертним газом.  Всіх періодів сім, перші три – малі періоди (перший - два елементи, тому він є нетиповим, другий і третій – по вісім елементів). Інші періоди великі.

Учень 7 .

Я – група, вертикальний ряд елементів, які подібні за властивостями . Кожна з восьми груп розділена на дві групи: головну і побічну.

Вчитель.   Головні закономірності періодичної системи

У групах :

зі зростанням атомних мас елементів металічні властивості посилюються, неметалічні – послаблюються;

·       вища валентність хімічних елементів у оксидах дорівнює номеру групи; ( винятки – Сu, двовалентний у CuO, F утворює лише OF₂, інертні гази оксидів не утворюють).

   Валентність неметалів у летких сполуках із Гідрогеном є різницею між числом 8 і номером групи елемента.

У періодах:

         зі зростанням відносних атомних мас ( зліва  направо) послаблюються металічні та посилюються неметалічні властивості;

         у парних рядах великих періодів ( всі елементи є металами побічних підгруп) металічні властивості повільно послаблюються , неметалічні – посилюються.

Подібність властивостей елементів по групах пояснюється подібністю будови їх зовнішнього шару енергетичного рівня, який і визначає хімічні властивості елемента.

Періодичне повторення властивостей зумовлене періодичним повторенням структури зовнішнього електронного шару їхніх атомів.

Сучасне формулювання періодичного закону:

Властивості хімічних елементів і утворених ними простих і складних речовин перебувають у періодичній залежності від величини заряду ядер їхніх атомів.

VI. Узагальнення та систематизація знань.