Дипломная работа: Методика изучения ампельных растений на уроках биологии

Содержание

Введение 3

1. Теоретические аспекты изучения морфобиологических особенностей ампельных растений 5

1.1 Понятие, сущность, цели, задачи, основные принципы морфологии растений 5

1.2 Морфологические характеристики растений и схема морфологического описания 12

1.3 Сравнительный анализ ампельных растений по основным морфобиологическим признакам 27

2. Экспериментальная работа по формированию учебной деятельности в процессе изучения морфологии ампельных растений на уроках биологии 49

2.1 Методика изучения ампельных растений в школьном курсе биологии 49

2.2 Разработка методики контроля полученных знаний 60

Заключение 67

Список литературы 69

Приложения 71

Введение

Под качеством образования понимается «степень удовлетворения ожиданий» различных участников процесса образования от предоставляемых образовательным учреждениям образовательных услуг» или «степень достижения поставленных в образовании целей и задач».

Для учителя биологии качество образовательного процесса определяется как нормативный уровень, которому должен соответствовать продукт учебно-воспитательного процесса, в котором воплощается социальный заказ общества. В условиях перехода на новую философию образования – личностную – под качеством образования так же понимается и социальное развитие ученика (взаимодействие его со всеми аспектами социального окружения). Поэтому возникает новая задача перед школьной практикой поиска обоснованной системы оценки качества образовательной подготовки учащихся.

Основным критерием качества образовательного процесса является результат, показателями которого являются знания и умения.

Сделав контент-анализ первоисточников по данной проблеме (Т. Давыденко, Л. Зорина, И. Лернер, В Полонский, И. Ильясов, Д. Эльконин, В. Талызина и др.), можно утверждать, что под знанием понимается результат духовной и практической деятельности людей, выраженной в системе фактов, представлений, понятий, правил, законов, теорий.

Цели разрабатываемых уроков биологии:

– установление связей понятий систематики (вид, род, класс) с морфологическими понятиями (корневая система, лист и др.);

– овладение умением описывать растения;

– овладение умением вести диалог по обсуждаемым вопросам;

– междисциплинарный перенос знаний;

– формирование эмоционального отношения к живой природе, способствующего осознанию влияния человека на природу.

Вышеизложенное определило актуальность выбранной темы.

Проблема исследования заключается в противоречии между необходимостью учитывать многие индивидуальные особенности личности в учебном процессе и ограниченной возможностью реализации этой необходимости в массовой школе из-за недостаточной разработки педагогического и методического инструментария.

Объект исследования – процесс морфологического анализа растений.

Предмет исследования – формирование учебной деятельности в процессе изучения морфологических особенностей ампельных растений в школьном курсе биологии.

Целью данной работы является выявление педагогических условий формирования знаний по морфологии ампельных растений на уроке биологии.

Реализация этой цели возможна при последовательном решении следующих задач:

1. Рассмотреть теоретические аспекты изучения морфобиологических особенностей ампельных растений.

2. Определить понятие, сущность, цели, задачи, основные принципы морфологии растений.

3. Исследовать морфологические характеристики растений и разработать схему морфологического описания.

4. Провести сравнительный анализ ампельных растений по основным морфобиологическим признакам.

5. Разработать методику изучения особенностей ампельных растений в школьном курсе биологии.

Для успешного решения поставленных задач использованы следующие теоретические методы исследования:

1. Сравнительный метод;

2. Исторический метод;

3. Системный метод.

1. Теоретические аспекты изучения морфобиологических особенностей ампельных растений

1.1 Понятие, сущность, цели, задачи, основные принципы морфологии растений

Морфология растений, фитоморфология – наука о закономерностях строения и процессах формообразования растений в их индивидуальном и эволюционно-историческом развитии. Один из важнейших разделов ботаники. По мере развития морфологии растений из неё выделились как самостоятельные науки анатомия растений, изучающая тканевое и клеточное строение их органов, эмбриология растений, изучающая развитие зародыша, и цитология – наука о строении и развитии клетки. Таким образом, морфология растений в узком смысле изучает строение и формообразование, главным образом на организменном уровне, однако в её компетенцию входит также рассмотрение закономерностей популяционно-видового уровня, поскольку она имеет дело с эволюцией формы.

Основные проблемы морфологии растений: выявление морфологического многообразия растений в природе; изучение закономерностей строения и взаимного расположения органов и их систем; исследования изменений общей структуры и отдельных органов в ходе индивидуального развития растения (онтоморфогенез); выяснение происхождения органов растений в ходе эволюции растительного мира (филоморфогенез); изучение воздействия различных внешних и внутренних факторов на формообразование. Таким образом, не ограничиваясь описанием определённых типов строения, морфология растений стремится выяснить динамику структур и их происхождение. В форме растительного организма и его частей внешне проявляются закономерности биологической организации, т.е. внутренние взаимосвязи всех процессов и структур в целостном организме.

В теоретической морфологии растений различают два взаимосвязанных и дополняющих друг друга подхода к истолкованию морфологических данных: выявление причин возникновения тех или иных форм (с точки зрения факторов, непосредственно действующих на морфогенез) и выяснение биологического значения этих структур для жизнедеятельности организмов (с точки зрения приспособленности), что ведёт к сохранению определённых форм в процессе естественного отбора.

Основные методы морфологических исследований – описательный, сравнительный и экспериментальный. Первый заключается в описании форм органов и их систем (органография). Второй – в классификации описательного материала; применяется также при исследовании возрастных изменений организма и его органов (сравнительно-онтогенетический метод), при выяснении эволюции органов путём сопоставления их у растений разных систематических групп (сравнительно-филогенетический метод), при изучении влияния внешней среды (сравнительно-экологический метод). И, наконец, с помощью третьего – экспериментального – метода искусственно создаются контролируемые комплексы внешних условий и изучается морфологическая реакция растений на них, изучаются внутренние взаимосвязи между органами живого растения.

Морфология растений тесно связана с другими разделами ботаники: палеоботаникой, систематикой и филогенией растений (форма растений – результат длительного исторического развития, отражает их родство), физиологией растений (зависимость формы от функции), экологией, географией растений и геоботаникой (зависимость формы от внешней среды), с генетикой (наследование и приобретение новых морфологических признаков) и растениеводством.

Морфология растений – наука о формах растений. Во всей своей обширности, эта часть науки заключает в себе не только исследование внешних форм растительных организмов, но также анатомию растений (морфология клетки) и систематику их, которая есть не что иное, как специальная морфология различных групп царства растений, начиная от крупнейших и кончая самыми мелкими: видами, подвидами и т.д.

Выражение «морфология» утвердилось в науке преимущественно со времени знаменитой книги Шлейдена – основы ботаники («Grundzuge der Botanik», 1842–1843). В морфологии изучаются формы растений независимо от их физиологических отправлений на том основании, что форма данной части или члена растения имеет далеко не всегда одно и то же физиологическое значение.

Так, например, корень, служащий преимущественно для высасывания жидкой пищи и для укрепления растения в почве, бывает воздушным и служит не для укрепления в почве, а для поглощения влаги и даже углекислого газа из воздуха (орхидные; арфидные, живущие на деревьях и пр.); он же может служить исключительно для прицепки к твердой почве (плющ); стебель, служащий у большинства растений для проведения жидкой пищи от корня к остальным частям растении, служит у некоторых растений для поглощения углекислого газа из воздуха, т.е. принимает на себя физиологическое отправление листьев, например, у большинства кактусов, лишенных листьев, у мясистых молочайников и пр. Тем не менее, нет никакой возможности совершенно отвлечься от физиологической точки зрения при изучении морфологии, так как понять и объяснить значение строения и формы данного растительного члена может лишь физиологическое отправление, выпавшее на его долю. Таким образом, выделение морфологии растений в особую отрасль основано главным образом на логической необходимости.

С морфологической точки зрения растение, как и животное, состоит не из органов, а из членов, сохраняющих главные черты своей формы и строения, несмотря на то отправление, которое может выпасть на их долю.

Основным теоретическим принципом морфологии является так называемый метаморфоз растений. Учение это высказано впервые в определенной форме Гёте в 1790 г., впрочем, только относительно высших цветковых растений. Метаморфоз, или превращение, зависит от того, что все части каждого растения построены из одного и того же организованного материала, а именно из клеток. Поэтому формы различных частей колеблются только между известными, более или менее широкими пределами.

Обозревая все множество растительных форм, мы открываем, что все они построены на основании двух главных принципов, именно – принципа повторительности и принципа приспособляемости.

Первый заключается в том, что в каждом растении одни и те же члены действительно повторяются. Это касается как самых простых, элементарных членов, так и самых сложных. Прежде всего мы видим повторительность самых клеток: все растение состоит из клеток.

Затем повторительность тканей: мы встречаем одни и те же ткани повсюду, и в корне, и в стебле, и в листе и т.д. То же замечается и касательно сложнейших членов междоузлия, узла, листа.

Приспособляемость заключается в модификации повторяющихся членов с целью приспособления к физиологическим отправлениям и к окружающим условиям. Комбинации этих двух принципов и определяет то, что названо метаморфозом.

Таким образом, метаморфоз растений есть повторительность членов данного порядка, изменяющихся на основании принципа приспособляемости. Изучение морфологии и установление как общих всем растениям правил в общей морфологии, так и частных правил, относящихся к разного порядка группам растительного царства в частной или специальной морфологии, производится помощью следующих способов:

1) сравнение готовых разноименных членов одного и того же и разных растений по наружному и внутреннему их строению;

2) история развития или эмбриология,

3) изучение отклоняющихся от нормы или уродливых форм (тератология растений).

Метаморфозами называют наследственно закрепленные видоизменения органов, связанные со сменой их основных функций. Метаморфозы вегетативных органов растений необычайно разнообразны.

Метаморфозы побега

Побег является самым изменчивым органом растения. Для него характерны такие свойства как:

многофункциональность;

лабильность поведения;

пластичность.

Уже в первом приближении побеги делятся на два типа:

1) вегетативные

2) генеративные.

Наблюдается отчетливая смена форм роста и функций побега в процессе его биологического развития. Например:

- захват новой площади (плеть или корневище);

- усиленное питание (розеточная стадия);

- образование цветов и плодов (генеративная стадия).

Рассмотрим основные типы специализированных и метаморфизированных органов побегового происхождения.

У многих ампельных растений первоначально весь побег надземный. Он несет и чешуевидные и зеленые розеточные листья. В дальнейшем листья отмирают, а стеблевая часть втягивается в почву, там утолщается за счет отложения запасных веществ и превращается в корневище.

Таким образом, в структуре побега можно различить две фазы: надземную и подземную. В ходе онтогенеза побег претерпевает действительное превращение, метаморфоз в буквальном смысле. Такие корневища называют погружающимися или эпигеогенными – надземнорожденными. Такая картина наблюдается при формировании корневищ: манжетки, гравилата, земляники, медуницы и других.

У других растений корневище начинает фазу роста из почки, находящейся под землей. Такие корневища изначально подземного происхождения называются гипогеогенными. Наблюдаются у очень многих многолетних трав и кустарников: пырей, вороний глаз, купена, вероника длиннолистная и другие.

В этом случае корневища тонки и служат больше для вегетативного размножения.

Метаморфозами побегов являются также столоны и клубни.

Клубни – утолщения подземного побега как у картофеля, топинамбура. Клубневые утолщения начинают развиваться на концах столонов. Столоны недолговечны и разрушаются обычно в течение вегетационного периода, этим они и отличаются от корневищ.

Листья на клубне очень рано опадают, но оставляют рубцы, в виде так называемых глазков клубня. В каждом глазке находится по 2–3 пазушных почки, из которых прорастает только одна. Почки при благоприятных условиях легко прорастают, питаясь запасными веществами клубня и вырастают в самостоятельное растение.

Таким образом, третья ведущая функция побегов – вегетативное возобновление и размножение.

Некоторые виды растений образуют весьма своеобразные листовые клубни (например, тонколистный сердечник). Это видоизмененные листовые пластинки, сидящие на черешках корневищ. Эти листовые клубни имеют лопасти, перистое жилкование и даже ткань мезофилма, но бесхлорофильны и приспособлены для откладывания запасного крахмала.

Метаморфозы стеблей и листьев наиболее сильно проявляются в суккулентных растениях.

Суккулентами называют растения, имеющие сочные, мясистые листья или стебли, которые служат своеобразными резервуарами для запасания влаги. Эту влагу суккуленты очень бережно и экономно расходуют на протяжении засушливого периода. Суккуленты разделяются на две большие группы:

Стеблевые суккуленты – имеют мясистые стебли, листья же, как правило, превратились в колючки (для уменьшения транспирации). В качестве примеров стеблевых суккулентов можно назвать всем известные американские кактусы и очень похожие на них африканские молочаи.

Листовые суккуленты – имеют толстые, мясистые листья. К ним относятся толстянковые: очиток, золотой корень; лилейные, амариллисовые, агавы, алоэ, гастерии, гавортии.

У многих растений наблюдается большое разнообразие шипов и колючек, которые, к тому же, имеют разное происхождение. Например, у кактусов и барбарисов колючки представляют собой видоизмененные листья. Обычно такие колючки предназначены, в первую очередь, для уменьшения транспирации, защитная же функция в большинстве случаев является второстепенной.

Другие растения имеют колючки побегового происхождения – это видоизмененные укороченные побеги. Нередко они начинают развиваться как нормальные облиственные побеги, а затем одревесневают и утрачивают листья.

Дальнейший шаг в недоразвитии листьев и передачи их функций зеленым стеблям приводит к формированию таких метаморфизированных органов, как филлокладии и кладодии.

Филлокладии (греч. филлон – лист, кладос – ветвь) – это плоские листоподобные стебли и даже целые побеги. Наиболее изестным примером растений, имеющих метаморфозы подобного рода, являются иглицы (Ruscus). Весьма интересно, что на листоподобных побегах иглицы развиваются чешуевидные листья и соцветия, чего никогда не бывает на нормальных листьях. Кроме того, филлокладии как и листья имеют ограниченный рост.

Кладодиями же называют уплощенные стебли, которые в отличие от филлокладиев, сохранили способность к длительному росту. Это достаточно редкие видоизменения и встречаются, например, у австралийских мюленбекий.

У многих лазящих растений (горохи, чины, тыквы и пр.) наблюдается видоизменение листьев в усики, которые обладают способностью закручиваться вокруг опоры. Стебель у таких растений обычно тонкий и слабый, неспособный сохранять вертикальное положение.

Стелющиеся растения (земляника, костяника и др.) формируют особый тип побегов, служащих для вегетативного размножения, такие как плети и столоны. Их относят к категории надземно-ползучих растений.

Таким образом, морфологические особенности ампельных растений сводятся, прежде всего, к определенной форме побегов (свисающие, плетистые).

1.2 Морфологические характеристики растений и схема морфологического описания

Одной из отличительных особенностей высших растений можно считать расчленение их тела на органы. Все органы растения условно подразделяются на две группы: органы, служащие для поддержания индивидуальной жизни, называются вегетативными, а органы, обеспечивающие сохранение вида в потомстве – генеративными. К вегетативным органам высших растений относят корень, стебель и лист, к генеративным – цветок, плод и семя.

Морфология побега

Совокупность стебля, листьев и почек называется побегом.

Применительно к древесным растениям одревесневший главный стебель называют стволом, однолетние окончания ветвей называют побегом, а вегетативные образования старше одного года ветвями (старые толстые ветви называют сучьями). Крона дерева представляет собой систему побегов, ветвей и сучьев.

Места прикрепления листьев к стеблю называют узлами, а участки между узлами – междоузлиями. Угол между листом и находящимся выше междоузлием называют пазухой листа, или листовой пазухой:

По степени развития междоузлий различают удлиненные и укороченные побеги. На удлиненных побегах отдельные листья располагаются на более или менее значительном расстоянии друг от друга; на укороченных побегах группы листьев располагаются близко друг к другу, боковые почки часто отсутствуют, а сам побег короткий и часто имеет множество листовых рубцов:

Укороченный побег может заканчиваться колючкой. Нередко укороченный побег целиком превращается в колючку.

У некоторых видов на побегах и сучьях имеются колючки, другие же виды вооружены шипами.

Колючка – это сильно редуцированный побег или видоизмененный лист, а иногда только часть листа, например прилистники.

Какого бы происхождения колючка ни была, она всегда имеет связь с древесиной побега и сдирается обычно вместе с куском древесины. Колючки могут быть простые и двух-, трёх- и даже пятираздельные. Если колючка возникает в пазухе листа, то это видоизменение побега (боярышник), если, наоборот, в пазухе колючки находится почка или побег, то это видоизменённый лист (барбарис).

Шип представляет собой колючее образование, не связанное с древесиной, это гипертрофированный волосок, легко сдирающийся вместе с кожицей:

На побегах всегда, а на ветвях часто, имеются чечевички, т.е. бородавчатые и пятнистые образования, служащие для снабжения воздухом тканей древесины:

Некоторые виды растений имеют приспособления для лазания – усики и прицепки. Это нитевидные или цилиндрические образования, иногда с ясно заметными бородавчатыми присосками. Это видоизмененные побеги или его части (например, лист), реагирующие на раздражение от прикосновения или на затенение.

Характер поверхности стебля. По характеру поверхности побега растение может быть голым или покрытым восковым налётом, волосками, шипами.

Голое растение может быть гладким (большинство видов), бородавчатым (береза бородавчатая, бересклет бородавчатый и др.).

Растение, покрытое волосками, называется опушённым (береза пушистая, ольха серая и др.). Опушение может быть равномерным и неравномерным, густым и редким. По направлению волосков опушение может быть прижатым и отстоящим.

Выделяют следующие типы опушения:

войлочное опушение, образованное длинными, спутанными, часто ветвистыми волосками;

шелковистое – с прижатыми блестящими волосками;

паутинистое – с тонкими извитыми переплетающимися волосками.

Если паутинистые волоски располагаются отдельными группами, опушение называют клочковатым. При жёстких волосках опушение называют щетинистым. Если волоски расположены по краю органа, опушение называется реснитчатым.

Волоски по форме могут быть простыми, двураздельными, ветвистыми, перистыми, звёздчатыми, чешуйчатыми, железистыми и жгучими.

Побег – стебель с расположенными на нем листьями, выросший за один вегетационный период, как правило, неразветвленный.

В природе редко встречаются стебли, не имеющие листьев. У большинства растений направление роста стебля вертикальное (древесные, травянистые растения). Стебель в противоположность корню обладает отрицательным геотропизмом (или положительным гелиотропизмом), т.е. растет от центра земли к источнику света.

Стебель, как и корень, развивается из зародыша семени.

В различных экологических условиях развиваются прямостоячие, приподнимающиеся, лежачие (стелящиеся), ползучие (плети и усы), лазающие и вьющиеся стебли.

По форме сечения стебли бывают цилиндрические, продольно ребристые или гранистые (трехгранные – у осок, четырехгранные – у губоцветных, многогранные – у кактусов), крылатые – у чины, плоские – у опунции и др.

У большинства растений кроме главного стебля имеются боковые.

Ветвление (развитие боковых побегов) имеет свои закономерности. Боковые побеги развиваются в различных направлениях, за счет чего формируется крона растений.

Различают дихотомическое, моноподиальное, симподиальное и ложнодихотомическое ветвления. При дихотомическом ветвлении верхушечная точка роста делится на две, которые дают ветви почти одинаковой величины, главная ось не выражена. При моноподиальном ветвлении главный стебель растет за счет верхушечной почки в течение всей жизни растения. Симподиальное ветвление характеризуется тем, что верхушечная почка главного и боковых побегов спустя некоторое время замирает, ее конус нарастания перестает функционировать или отстает в росте, а затем отсыхает. Тогда рост продолжается из пазушной почки, ближайшей к верхушке. Рост ветви идет в направлении к главной оси. Ложнодихотомическое ветвление наблюдается у деревьев и кустарников с супротивным расположением листьев.

После отмирания верхушки годичного побега вырастает не один побег замещения, а два. Место прикрепления листа на стебле называется узлом; участок стебля между двумя узлами – междоузлием; угол между стеблем и листом – пазухой листа. После опадения листьев на стебле остается рубец. В зависимости от степени развития междоузлий различают укороченные и удлиненные побеги.

Особенность строения стебля проявляется в чередовании узлов и междоузлий. Поэтому листья на стебле могут располагаться в очередном, супротивном или мутовчатом порядке.

Морфология листа

На стеблях располагаются почки и листья. Лист – это орган растения, возникающий на стебле и выполняющий функции фотосинтеза, транспирации (испарения) и дыхания.

Обычно лист состоит из листовой пластинки, черешка, основания листа и прилистников.

Прилистники – это выросты основания листа, служащие для защиты листа в почке и часто видоизменяющиеся, например, в колючки. Прилистники, сохраняющиеся в течение всей жизни листа, бывают очень разнообразными по величине и форме: листовидными или плёнчатыми, свободными или срастающимися с черешком листа. Ко времени полного развития листа прилистники часто опадают (иногда они не развиваются совсем).

Прикрепление листа к стеблю. Лист прикрепляется к стеблю основанием. Иногда основание разрастается и образует влагалище. Черешок соединяет пластинку листа с основанием. По способу прикрепления к стеблю (применительно к обсуждаемым древесно-кустарниковым растениям) различают два типа листьев: черешковые, когда листовая пластинка прикрепляется к стеблю при помощи черешка и сидячие – лист не имеет черешка и прикрепляется к стеблю основанием листовой пластинки.

Взаимное расположение листьев. По взаимному расположению листьев растения разделяются на несколько категорий, каждая из которых характерна не только для вида, но и для более крупных систематических единиц – родов и даже семейств.

У ряда растений листья сидят на стебле поодиночке и расположены по спирали. Такое расположение листьев называют очередным, или спиральным.

У других растений от узла отходят два листа, расположенные один против другого. Такое листорасположение называют супротивным.

Листья соседних пар чередуются между собой, часто сдвигаясь на 90 градусов, и потому этот тип листорасположения называют также накрестсупротивным.

У третьих наблюдается супротивное листорасположение, но противоположные в узле листья немного сдвинуты по стеблю относительно друг друга. Такое листорасположение называется кососупротивным.

У четвертых наблюдается мутовчатое расположение листьев, когда на узле развивается три и более листьев.

Форма листовой пластинки. Наиболее заметной и важной частью листа можно считать листовую пластинку. Форма листовой пластинки определяется по соотношению длины и ширины и по тому, на какую часть пластинки приходится её наибольшая ширина. По этому признаку различают 10 форм, перечисленных в таблице 1.

В вертикальных рядах таблицы помещены листья с разным соотношением длины и ширины: длина равна ширине, длина превышает ширину в 1,5–2 раза, длина превышает ширину в 3–4 раза и, наконец, – в 5 и более раз. В горизонтальных рядах размещены листья с разным положением максимальной ширины листовой пластинки: в середине, выше или ниже середины листа. В среднем горизонтальном ряду помещаются листья: округлый, овальный и продолговатый; в верхнем – широкояйцевидный, яйцевидный и ланцетный; в нижнем – обратноширокояйцевидный, обратнояйцевидный и обратноланцетный. Линейным называется лист, длина которого во много раз превышает ширину.

Кроме этих десяти основных форм, различают некоторые нестандартные типы листьев, которые не вписываются в вышеизложенную классификацию листовых пластинок по соотношению длины и ширины. Среди деревянистых растений это листья чешуйчатые (туя западная), игольчатые (ели, сосны, можжевельник), сердцевидные (липы), ромбические (бересклет бородавчатый) и треугольные (паслён сладко-горький, смородины).

Таблица 1. Основные формы листьев

Помимо общей формы листовой пластинки, существенным признаком является форма её основания и верхушки. По форме верхушки пластинки лист может быть: тупой (1), острый (2), заострённый (3), остроконечный (4) и выемчатый (5). Основание пластинки листа бывает: клиновидное (6), округлое (7), сердцевидное (8), стреловидное (9), копьевидное (10), неравнобокое (11), срезанное (усечённое) (12) и суженное (13) (рисунок 1).

Рис. 1. Форма основания и верхушки листа

Еще одной важной морфологической характеристикой листа является форма края листовой пластинки. По форме края пластинки различают листья: цельнокрайние (1); зубчатые, когда обе стороны зубцов равны (2); пильчатые, когда одна из сторон зубцов длиннее другой (3); городчатые – с округлыми зубцами (4); выемчатые (5); волнистые (6). Если зубцы разных размеров – различают листья двоякозубчатые (7) и двоякопильчатые (8).

Рис. 2. Форма края листовой пластинки

Расчленение листовой пластинки. Листовая пластинка может быть цельной или в разной степени расчленённой.

Цельным лист называют в том случае, если надрезы не превышают одной четверти листовой пластинки.

Лопастным лист называют в случае, если глубина надреза более четверти и менее половины листа. Выступы между надрезами называют лопастями.

Раздельным лист называют в случае, если надрезы превышают половину пластинки, но не доходят до средней жилки или основания листа. Промежутки между надрезами называют долями.

Рассечённым лист называется, если надрезы доходят до средней жилки или основания листа. Выступающие части их называются сегментами.

В зависимости от количества и расположения выступов различают тройчатое, пальчатое и перистое расчленение. Нередко листья бывают дважды или трижды расчленёнными, если расчленены их доли или сегменты.

Помимо этих основных типов, при перистом расчленении выделяют лировидный лист – когда верхняя лопасть, доля или сегмент округлые и значительно крупнее боковых (иногда встречается у паслёна, см. также рисунок вверху); струговидный – если доли или сегменты трёхугольные; гребневидный – если сегменты узкие, линейные, параллельные; прерывчатоперистый – если чередуются крупные и мелкие доли или сегменты.

Если листовая пластинка одна, даже очень сильно расчленённая, лист называется простым.

Сложным лист называют тогда, когда в его состав входит несколько листовых пластинок, которые называют листочками сложного листа. При листопаде листочки обычно опадают поодиночке.

Если в состав сложного листа входят три листочка, его называют тройчатосложным:

Если более трёх листочков прикрепляется в одной точке – пальчатосложным:

Перистосложным называют листья с листочками, расположенными на вытянутом черешке. Если такой лист заканчивается одним непарным листочком, его называют непарноперистосложным:

Когда вместо конечного листочка имеется шипик или усик или лист заканчивается парой листочков, лист называется парноперистосложным:

У дважды- и триждыперистосложных листьев черешок разветвлён и листочки прикрепляются к осям второго или третьего порядка (мимоза, некоторые пальмы.

Типичный лист делится на цилиндрический черенок и листовую пластинку, подобные листья называются черешковыми. Листья имеют основание, иногда переходящее во влагалище.

Цветок покрытосеменных растений представляет собой орган, приспособленный к осуществлению происходящего в нём полового процесса, в результате которого образуются семена и плод. Цветок рассматривается как видоизменённый укороченный, неразветвлённый побег с ограниченным ростом.

Цветок развивается из верхушечной почки побега. На укороченной оси – стеблевой части цветка, называемой цветоложем, располагаются все его части, представляющие собою видоизменённые листья этого укороченного побега. В полном цветке, где имеются все части, нижние листья образуют околоцветник, часто состоящий из чашечки и венчика, несколько выше располагаются тычинки, составляющие андроцей, и выше пестик, или пестики, составляющие гинецей. Удлинённая часть цветочного побега под цветком называется цветоножкой; в случае её недоразвития цветок называют сидячим.

Растения с раздельнополыми цветками делятся на однодомные, у которых тычиночные и пестичные цветки возникают на одном и том же растении (лещина, ольха), и двудомные, когда на одних экземплярах развиваются только пестичные цветки, на других – только тычиночные (актинидия, ясень). Есть и такие растения, у которых встречаются цветки как раздельнополые, так и обоеполые, их называют многодомными (среди древесно-кустарниковых растений средней полосы таковых нет).

Кроме перечисленных частей, в цветке часто имеются нектарники. Они возникают на цветоложе в виде диска или отдельных желёзок, а также на околоцветнике, на тычиночных нитях, на стаминодиях, на пестиках. Нектарники выделяют сахаристые вещества, которые привлекают насекомых; форма их очень разнообразна.

Прицветники. Лист, из пазухи которого выходит цветок, называется кроющим по отношению к этому цветку. У многих растений на цветоножке есть небольшие листочки – прицветники. Иногда прицветниками называют кроющие листья, а листочки на цветоножках – прицветничками. Кроющие листья и прицветники чаще бывают мелкими, плёнчатыми.

Симметрия цветка. Существенным признаком цветка является характер симметрии в расположении и форме его органов, особенно венчика. Если через цветок можно провести несколько плоскостей симметрии – цветок называют правильным, или актиноморфным.

Если части одного круга цветка различны и расположены так, что плоскость симметрии только одна, – его называют неправильным, или зигоморфным.

Очень редко встречаются цветки асимметричные, где нельзя провести ни одной плоскости симметрии.

Все внутренние части цветка расположены на цветоложе, т.е. его укороченной и расширенной стеблевой части. В полном цветке имеются все части, нижние его доли образуют околоцветник, часто состоящий из чашечки и венчика, несколько выше располагаются тычинки и выше пестик, или пестики (слева).

Удлинённая часть цветочного побега под цветком называется цветоножкой.

Побег, на котором располагается цветок или соцветие, часто называют цветоносом.

Лист, из пазухи которого выходит цветок, называется кроющим по отношению к этому цветку.

У многих растений на цветоножке есть небольшие листочки – прицветники. Иногда прицветниками называют кроющие листья, а листочки на цветоножках – прицветничками (например, у фиалки).

В зависимости от типа ветвления, длины и расположения осей соцветия и последовательности заложения цветков различают множество соцветий, например:

Кисть – главная ось имеет неопределённо долгий рост, и на ней закладываются цветки, приблизительно равные по длине цветоножки (слева).

Зонтик – междоузлия главной оси укорочены так, что все цветоножки выходят как бы из одной точки (справа).

Головка – главная ось укорочена и несколько расширена, цветки сидячие или на коротких цветоножках, собраны в компактное соцветие (справа).

Корзинка – главная ось блюдцеобразно расширена и на ней расположены сидячие цветки, раскрывающиеся от краёв к центру; снаружи корзинка окружена придвинутыми к ней верхушечными листьями, образующими так называемую обёртку (справа).

В зависимости от типа ветвления, длины и расположения осей соцветия и последовательности заложения цветков различают множество соцветий, например:

Кисть – главная ось имеет неопределённо долгий рост, и на ней закладываются цветки, приблизительно равные по длине цветоножки (слева).

Зонтик – междоузлия главной оси укорочены так, что все цветоножки выходят как бы из одной точки (справа).

Головка – главная ось укорочена и несколько расширена, цветки сидячие или на коротких цветоножках, собраны в компактное соцветие (справа).

Корзинка – главная ось блюдцеобразно расширена и на ней расположены сидячие цветки, раскрывающиеся от краёв к центру; снаружи корзинка окружена придвинутыми к ней верхушечными листьями, образующими так называемую обёртку (справа).

Дихазий – сложное соцветие, в котором ниже конечного цветка на главной оси соцветия возникают две ветви (супротивные или очередные), заканчивающиеся цветками и иногда в свою очередь также ветвящиеся (слева). Дихазий часто называют полузонтиком.

В природе, кроме дихазия встречаются другие типы сложных соцветий, представляющие собой комбинацию из соцветий одного или разных типов. Примерами сложных соцветий, кроме дихазия, могут служить: сложный зонтик (слева), сложный колос, метелка, головка из корзинок (справа).

Дихазий – сложное соцветие, в котором ниже конечного цветка на главной оси соцветия возникают две ветви (супротивные или очередные), заканчивающиеся цветками и иногда в свою очередь также ветвящиеся (слева). Дихазий часто называют полузонтиком.

В природе, кроме дихазия встречаются другие типы сложных соцветий, представляющие собой комбинацию из соцветий одного или разных типов. Примерами сложных соцветий, кроме дихазия, могут служить: сложный зонтик (слева), сложный колос, метелка, головка из корзинок (справа).

На основании рассмотренных морфологических признаков растений можно составить примерную схему морфологического описания.

Схема морфологического описания цветкового растения:

1. Жизненная форма: дерево, кустарник, кустарничек, многолетнее, двулетнее, однолетнее травянистое растение. Растение однодомное, двудомное (при наличии разнополых цветков).

2. Надземные побеги: вегетативные, генеративные, прямостоячие, ползучие, приподнимающиеся, лиановидные (среди последних вьющиеся, цепляющиеся и т.д.), удлиненные, укороченные, полурозеточные, побеги-стрелки; однолетние, многолетние; моноподиально или симподиально возобновляющиеся (нарастающие).

Листорасположение: очередное, супротивное, мутовчатое. Формации листьев: низовая, срединная, верховая; их функции. Морфология листьев срединной формации: простые, сложные, черешковые, сидячие, с прилистниками или без них (постоянно или после опадания прилистников); пластинка (или листочек) цельная (указать форму по очертанию), перисто- или пальчато-лопастная, перисто- или пальчато-раздельная, перисто- или пальчато-рассеченная; характер края пластинки (лопасти, доли, сегмента), ее верхушки, основания; тип жилкования (перистое, пальчатое, параллельное, дуговое, дихотомическое), разнообразие фотосинтезирующих листьев (гетерофиллия, анизофиллия); наличие или отсутствие опушения, характер волосков (кроющие, железистые, жгучие и т.д.).

Видоизмененные листья (колючки, усики, филлодии и т.д.).

Стебель – очертание на поперечном сечении: округлый, ребристый, четырехгранный, крылатый и т.д.; наличие или отсутствие опушения (сплошное, по ребрам, в основании и т.д.), тип волосков.

Видоизмененные побеги (надземные столоны, усики, колючки и т.п.), их место в системе побегов и значение для растения.

3. Соцветие или одиночный цветок. Соцветие простое, сложное (ветвление до III и более высокого порядка). Виды моноподиальных соцветий: кисть, колос, щиток, зонтик, головка, початок, корзинка, двойная кисть, метелка, сложный колос, сложный зонтик и т.д. Для симподиального – монохазий (завиток, извилина), дихазий, плейохазий.

4. Цветок. На цветоножке или сидячий, правильный (актиноморфный), неправильный (зигоморфный), асимметричный; обоеполый или однополый. Околоцветник простой или сложный.

Чашечка (К): число чашелистиков, расположение на цветоложе (спиральное, круговое), раздельнолистная, сростнолистная, опушенная, голая. Форма чашечки.

Венчик (С): число лепестков, расположение на цветоложе (спиральное, круговое), раздельнолепестный, сростнолепестный. Форма венчика.

Андроцей (А): число тычинок, их форма, расположение в цвете в один круг (тычинки чередуются с лепестками, против лепестков), в два (и больше) круга, по спирали, пучками; свободные, сросшиеся друг с другом (нитями, пыльниками), с другими частями цветка.

Гинецей (G): число пестиков (по возможности число плодолистиков, образующих пестик), расположение в цветке (спиральное, круговое); тип завязи (верхняя, нижняя). Цветоложе (выпуклое, плоское, вогнутое). Формула и диаграмма цветка. Приспособление к перекрестному опылению; самоопыление.

5. Плод. Многосеменной, односеменной; вскрывающийся, невскрывающийся; сухой, сочный; верхний (образуется из гинецея с верхней завязью), нижний (из гинецея с нижней завязью); листовка, боб (вскрывающийся створками или распадающийся на членики), стручок (вскрывающийся створками или распадающийся на членики), стручочек, орешек, многоорешек, ягода, костянка и т.д. Указать, участвуют ли в образовании плода другие части цветка.

6. Семя. Размеры, форма, окраска, наличие присемянника и т.д. Все ли плоды и семена одинаковы по форме, размерам, мощности развития околоплодника, кожуры и т.д., или выражены гетерокарпия (разноплодность) и гетероспермия (разносемянность); биологическое значение гетерокарпии и гетероспермии. Характер распространения плодов и семян; приспособительные признаки к распространению зачатков (диаспор) ветром, животными, водой.

7. Подземные побеги (столоны, корневища, луковицы, клубнелуковицы): морфология, длительность сохранения (приблизительно), биологическое значение.

8. Корни и корневые системы: главный, боковые, придаточные корни; их морфология (шнуровидные, тонкие нитевидные, локально утолщенные, корневые шишки и т.д.); морфофункциональная специализация (запасающие, сосущие, корни размножения и т.п.). Тип корневой системы по форме (стержневая, мочковатая) и происхождению (система главного корня, смешанная, придаточная).

9. Определение жизненной формы растения на основании биоморфологической характеристики.

1.3 Сравнительный анализ ампельных растений по основным морфобиологическим признакам

Ампельные растения – это растения со свисающими вниз побегами. Это очень разнообразная группа, включающая небольшие лианы, виды с прямостоячими сначала, а затем свисающими побегами, некоторые розеточные растения, способные образовывать усы. Кроме того, это и некоторые папоротники с длинными поникающими листьями, и растения-эпифиты, в природе поселяющиеся на стволах деревьев, используя их как опору, но не паразитируя на них. Наконец, это и экзотические ампельные суккуленты.

Рассмотрим различные жизненные формы ампельных растений.

Таблица 2. Ампельные травянистые растения

Вторая многочисленная группа жизненных форм ампельных растений – это небольшие лианы.

Таблица 3. Ампельные лианы

К ампельным растениям относятся и папоротники, где вместо видоизмененных побегов свисают длинные листья.

Таблица 4. Ампельные папоротники

Достаточно большую группу жизненных форм составляют полукустарники и кустарники с разветвленными гибкими побегами.

Таблица 5. Ампельные полукустарники и кустарники

В декоративных комнатных культурах встречаются экзотические ампельные суккуленты – как травянистые, так и кустистые, с мясистыми свисающими побегами.

Таблица 6. Ампельные суккуленты

В отдельную группу следует выделить ампельные эпифиты, в природе цепляющиеся за стволы и ветви деревьев, но не являющиеся растениями-паразитами, а использующие возможные опоры для роста.

Таблица 7. Ампельные растения-эпифиты

Далее рассматриваются надземные побеги у ампельных растений: прямостоячие, ползучие, приподнимающиеся, лиановидные (лазающие), плетистые, свешивающиеся, стелющиеся.

Таблица 8. Ампельные растения с ползучими побегами

Ползучие побеги представлены, в основном, травянистыми растениями.

Таблица 9. Ампельные растения с надземными плетевидными побегами

Наиболее многочисленную группу среди ампельных растений составляют растения со свисающими побегами.

Таблица 10. Ампельные растения со свисающими побегами

Следующая разновидность побегов ампельных растений – небольшие лианы с лазающими побегами.

Таблица 11. Ампельные растения с лазающими побегами

Таблица 12. Ампельные растения со стелющимися побегами

Существуют ампельные растения с прямостоячими стеблями, приподнимающиеся вверх, а затем свисающие вниз.

Таблица 13. Ампельные растения с прямостоячими стеблями

Ампельные растения разделяются на растения с длинными побегами (свыше 1 м) и с короткими побегами (до 1 м) длиной.

Таблица 14. Ампельные растения с короткими побегами

Таблица 15. Ампельные растения с длинными побегами

Отличительным признаком также является толщина побега ампельных растений. Чаще всего встречаются растения с тонкими побегами.

Таблица 16. Ампельные растения с тонкими побегами

Побеги некоторых ампельных растений одревесневают по мере роста.

Таблица 17. Ампельные растения с одревесневающими побегами

Таблица 18. Ампельные растения с ветвящимися побегами

Еще одним важным отличительным признаком служит облиственность или опушенность побегов.

Таблица 19. Ампельные растения с облиственными или опушенными побегами

Особенностью некоторых видов ампельных растений является наличие воздушных корней или укоренение побега в узлах.

Таблица 20. Ампельные растения укореняющиеся

По результатам исследования побегов ампельных растений можно сделать выводы о характерных отличительных особенностях: побеги стелющиеся, плетистые, свешивающиеся, ползучие. По длине различаются короткие и длинные побеги. Большую группу составляют растения с тонкими побегами. Многие побеги укореняются на почве или в узлах розетки.

Следующим морфологическим показателем служат листья ампельных растений. Здесь выделяются три большие группы – растения с овальными листьями, с округлыми листьями и с продолговатыми листьями.

Таблица 21. Ампельные растения с овальными листьями

Таблица 22. Ампельные растения с округлыми листьями

Таблица 23. Ампельные растения с продолговатыми листьями

Помимо указанных групп, среди ампельных растений встречаются растения с видоизмененными (метаморфозными) формами листьев.

Таблица 24. Различные формы листьев ампельных растений

Таблица 25. Морфологические особенности цветков ампельных растений

Основными видами соцветий у ампельных растений являются завиток, кисть, зонтик, рыхлый колос. Однако, чаще встречаются одиночные цветки, расположенные в пазухах листьев.

Выявленные морфобиологические особенности ампельных растений позволяют выделить основные отличительные признаки: прежде всего, это вид и форма побега, или длинных листьев (у папоротников).

2. Экспериментальная работа по формированию учебной деятельности в процессе изучения морфологии ампельных растений на уроках биологии

2.1 Методика изучения ампельных растений в школьном курсе биологии

Задачи урока: сформировать понятие о стебле, как осевой части видоизмененного побега ампельных растений. Раскрыть взаимосвязь между особенностями стеблей ампельных растений и выполняемыми функциями.

Средства обучения: таблицы «Разнообразие стеблей растений», «Ампельные культуры», комнатные ампельные растения, гербарий и изображения ампельных растений.

Ход урока.

I. Контроль знаний о внешнем и внутреннем строении стебля, об основных и дополнительных функциях листа, о функциях стебля.

(Фронтальный и индивидуальный опросы с использованием дидактического материала).

II. Изучение нового материала.

1. Многообразие стеблей по положению в пространстве: прямостоячие, стелющиеся, ползучие, лазающие, плетистые, поникшие. (Беседа с использованием гербария, таблиц и комнатных растений)

2. Понятие ампельных растений как растений со свисающими вниз побегами. (Название «ампельные растения» происходит от немецкого ampel, что означает висячая корзина, ваза для цветов, и связано с древнегреческим ампелос – виноград, очевидно из-за сходства с его свешивающимися вниз гроздьями.)

3. Ампельные растения не принадлежат к определенному виду или классу, наоборот, в самых разных классах и семействах встречаются отдельные экземпляры ампельных растений. (Таблица данных различных ампельных растений и их семейств).

4. Лиана как жизненная форма растения. Приспособления лиан для удержания побегов на опоре. (Демонстрация комнатных растений, гербария, изображений. Рассказ о приспособлениях лиан).

4. Суккуленты как приспособление растения к жаркому климату и недостатку воды в течение года. Ампельные суккуленты – основные отличия.

5. Лабораторная работа «Выявление признаков ампельных растений» по инструктивной карточке.

6. Практическая работа

Морфологическое описание ампельного растения по плану.

Таблица 26. Материалы урока

Образец карточки описания семейства

СЕМЕЙСТВО ГЕРАНИЕВЫЕ – GERANIАСЕАЕ

В лесах на опушках, на лугах и в полях встречаются растения с пурпуровыми или фиолетовыми цветками и пальчато-рассеченными листьями – это герани (Geranium). Семейство гераниевых насчитывает 11 родов и около 800 видов, распространенных преимущественно в умеренных областях.

Большинство гераниевых – травянистые растения. Однолетние виды имеют тонкий стержневой корень, легко выдергивающийся из земли. У некоторых многолетних видов, обитающих в степях и пустынях, основной корень бывает клубневидно вздут и выполняет запасающие функции. У многих лесных, луговых и степных видов имеется хорошо развитое корневище с придаточными корнями. Реже среди гераниевых встречаются полукустарники и редко кустарники.

Надземные стебли обычно прямостоячие. Лишь у некоторых видов стебли слабые, лежачие или вплетающиеся в кустарники благодаря специальным приспособлениям: растопыренным боковым ветвям или длинночерешковым листьям, которые как бы вдвигаются меж ветвей кустарника и поддерживают растение, достигающее иногда метра высоты, в вертикальном положении, или благодаря удлиненным и отклоненным горизонтально цветоносам или благодаря волоскам стебля, преобразованным в шипики, загнутые вниз.

Листья гераниевых имеют прилистники и расположены поочередно или супротивно. Часто имеются листья прикорневые на длинных черешках и стеблевые, почти сидячие. У таких видов пластинка листа пальчато-лопастная, пальчато- или перисто-рассеченная. У некоторых видов листья цельные с зубчатым краем. Черешки листьев иногда после опадания пластинки листа с наступлением сухого сезона превращаются в колючки 3–5 см длины, предохраняющие растения от поедания животными. Одним из характерных признаков является опушение растений простыми и железистыми волосками. Последние выделяют эфирное масло, придающее характерный запах многим представителям гераниевых.

Верхоцветные соцветия гераниевых в результате несимметричного развития их частей (дихазиев или полузонтиков) превращаются в завиток (герань) или в производные зонтиковидные типы соцветий. У герани количество цветков часто редуцировано до двух или одного.

Цветки обоеполые, преимущественно актиноморфные, чаще 5‑членные, реже 8‑членные. Чашечка состоит чаще из свободных, реже сросшихся до половины чашелистиков. Венчик составлен из свободных лепестков, иногда неравных, когда 2 верхних лепестка отличаются по размеру и окраске от нижних трех. Тычинок чаще 10, расположенных в 2 круга так, что наружные тычинки находятся против лепестков, а внутренние – против чашелистиков. Иногда наружный круг заменен стаминодиями, или только 3 наружные тычинки неразвиты или тычинок 15, и они сгруппированы в 5 пучков. Нити тычинок обычно срастаются кольцеобразно у основания. В основании внутреннего круга тычинок с наружной стороны находятся 5 нектарных желёзок в виде маленьких бородавочек. Гинецей из 5, реже из 3–2 плодолистиков. Завязь верхняя, 5‑лопастная, 5‑гнездная, по числу плодолистиков. По созревании плода верхняя часть завязи значительно удлиняется, напоминая длинный клюв журавля или аиста. В нижней, расширенной части завязи находятся семязачатки, причем в каждом гнезде их обычно по одному или по два. Из двух коллатеральных семязачатков, как правило, только один развивается в семя.

Опыление представлено следующим образом: у крупноцветковых видов созревшая пыльца высыпается из пыльников на рыльце, лопасти которого еще плотно сомкнуты и не готовы к ее восприятию (протандрия). Самоопыление здесь исключено. Перекрестное опыление осуществляется насекомыми: пчелами, шмелями, бабочками и мухами, которые, собирая нектар, скапливающийся в виде капли в основании каждого чашелистика, непременно касаются пыльников и звездчато раскрытых лопастей рыльца.

У мелкоцветковых видов может быть одновременное созревание пыльцы и рыльца (гомогамия) или созревание рыльца предшествует созреванию пыльцы (протогиния). У таких видов самоопыление закономерно.

Плоды гераниевых – коробочка с остающимися чашелистиками, которая вскрывается особым образом. Вскрывание ее происходит путем отделения гнезд снизу вверх. Сначала отделяется нижняя, расширенная часть с семенем, затем верхняя, суженная часть, причем последняя скручивается в виде часовой пружины или штопорообразно. Отделившиеся плодики или сразу же опадают вместе с заключенным в них семенем, или остаются прикрепленными вверху к колонке, образованной сросшимися брюшными частями плодолистиков, а семена выбрасываются через щель на брюшной стороне плодика. Таким образом, единицами распространения (диаспорами) могут быть и плодики и семена. Для многих видов герани характерно активное саморазбрасывание плодиков или семян (автомеханохория). Благодаря тому, что наружный слой клеток верхней части плодика высыхает скорее, чем внутренний, происходит сильное натяжение и быстрое закручивание вверх этой части плодика, отчего семя с силой выбрасывается, а оставшаяся часть плода приобретает вид канделябра. Расстояние отброса 2,5 м ничтожно мало в сравнении с расстоянием, на которое переносятся диаспоры, например, ветром. Но эти виды гераней растут в лесах, на опушках и болотах, где сила ветра ослаблена. В том случае, когда диаспоры не разбрасываются, их распространение происходит либо благодаря раскачиванию стебля (баллистически), либо при помощи животных, за шерсть которых цепляются плоды (эпизоохория). Некоторым видам свойственно и самозакапывание. Когда плодик падает, он своим острым концом втыкается в землю. Штопорообразно закрученная верхняя часть плодика, волокна которой обладают большой гигроскопичностью, в сырую погоду распрямляется, раскручивается, в результате чего нижний конец плодика с семенем ввинчивается в землю. При погружении в землю жесткие волоски, покрывающие нижний заостренный конец плодика, не оказывают сопротивления, а при раскачивании ветром или при последующем закручивании верхнего конца в сухую погоду волоски растопыриваются и упираются в землю, удерживая нижний конец на достигнутой глубине.

Согласно строению плодов семейство подразделяется на 5 подсемейств, некоторые из них иногда рассматриваются как самостоятельные семейства.

Отдельные представители гераниевых приобрели широкую известность как полезные человеку растения. В странах Средиземноморья и в России (Крым, Кавказ, Средняя Азия) культивируют в качестве эфироносного растения пеларгониум розовый (Pelargonium roseum) – сложный гибрид многих видов. Гераниевое масло, получаемое из листьев и цветков растений, используется в парфюмерной, мыловаренной и пищевой промышленности, заменяя дорогое розовое масло. В комнатной и оранжерейной культуре благодаря крупным ярко окрашенным цветкам разводят так называемые зональные пеларгониумы – гибридные сорта, полученные от скрещивания двух видов пеларгониумов (P. zonale и P. inquinans). В озеленении используют также ампельные сорта со свисающими стеблями, происходящие от пеларгониума щитковидного.

Образец.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА

Описание растения по следующему плану:

а) важнейшие морфологические признаки растения и основных его частей (стебля, листьев, цветков и соцветий, плодов), имеющие наибольшее значение при определении растения

АКТИНИДИЯ

Двудомная вьющаяся лиана с коричневой или красновато-коричневой и со временем слабошелушащейся корой. Побеги вначале светло- или красновато-бурые и с многочисленными светлыми чечевичками, позднее коричневые и блестящие.

Листья тонкие, рассеянноопушенные, с резко заостренной верхушкой и сердцевидным основанием, переходящим в черешок. Листовые пластинки яйцевидные или яйцевидно-эллиптические, до 14 см длиной и с остро- или дваждыпильчатым краем. Окраска их в течение вегетационного периода меняется от бронзоватой весной до пурпурной или буроватой осенью. Летом листья ярко-зеленые, но неоднотонные. Во время цветения на их поверхности появляются белесые и со временем розовеющие пятна.

Цветки однополые и очень ароматные. Мужские цветки небольшие и собраны по 3 в пазухах нижних листьев, а женские несколько крупнее и расположены по 1 на повисающих пазушных цветоножках. Растение цветет в июне.

Плоды зеленого цвета, до 3 см длиной, с долго сохраняющейся сухой чашечкой, разнообразной формы, у основания ягода мягкая, сладкая, с ананасовым ароматом, созревает в августе-сентябре.

Сходные виды. На юге Приморья в хвойных и смешанных лесах встречается, но значительно реже, еще одна актинидия с пестрыми листьями, которую из-за ее горьких плодов местное население называет «перчик» или «горький кишмиш». Научное же ее название актинидия полигамная – Actinidia polygama (Siebold et Zucc.) Miq. Это небольшая деревянистая лиана с опушенными побегами, эллиптическими или овальными листьями и оранжевыми ягодами.

Род Актинидия – Actinidia Lindl.

Деревянистые листопадные лианы с очередными цельными листьями. Цветки однополые или обоеполые, пятичленные, с 10 или большим количеством тычинок и пестиком с лучевидно расходящимися рыльцами. Эта особенность пестика отражена и в названии рода, которое происходит от греческих слов «аktinos» – луч и «eidos» – вид. Плоды – многосеменные ягоды, нередко съедобные и витаминоносные.

Важнейшие для определения растений морфологические признаки, используемые в лабораторной работе.

Образец.

Признак №6: Расчленение листа (листовой пластинки). По данному признаку все включенные в лабораторную работу растения разделены на 11 категорий:

1 – Простой цельный: лист называется простым, если имеется только одна листовая пластинка, вне зависимости от степени ее расчленения. Цельным лист называют в том случае, если надрезы не превышают одной четверти листовой пластинки.

2 – Простой тройчато-лопастной: лист называется простым, если имеется только одна листовая пластинка, вне зависимости от степени ее расчленения. Лопастным лист называют в случае, если глубина надреза более четверти и менее половины листа. Тройчато-лопастной лист имеет три лопасти.

3 – Простой пальчато-лопастной: лист называется простым, если имеется только одна листовая пластинка, вне зависимости от степени ее расчленения. Лопастным лист называют в случае, если глубина надреза более четверти и менее половины листа. У пальчато-лопастного листа доли и надрезы выходят как бы из одной точки и число долей листа больше трёх.

4 – Простой перисто-лопастной: лист называется простым, если имеется только одна листовая пластинка, вне зависимости от степени ее расчленения. Лопастным лист называют в случае, если глубина надреза более четверти и менее половины листа. Перисто-лопастной лист имеет надрезы, расположенные вдоль центральной оси листа.

5 – Простой тройчато-раздельный: лист называется простым, если имеется только одна листовая пластинка, вне зависимости от степени ее расчленения. Раздельным лист называют в случае, если надрезы превышают половину пластинки, но не доходят до средней жилки или основания листа. Тройчато-раздельный лист имеет три доли.

6 – Простой перисто-раздельный: лист называется простым, если имеется только одна листовая пластинка, вне зависимости от степени ее расчленения. Раздельным лист называют в случае, если надрезы превышают половину пластинки, но не доходят до средней жилки или основания листа. Перисто-раздельный лист имеет надрезы, расположенные вдоль центральной оси листа.

7 – Простой тройчато-рассечённый: лист называется простым, если имеется только одна листовая пластинка, вне зависимости от степени ее расчленения. Рассечённым лист называется, если надрезы доходят до средней жилки или основания листа. Тройчато-рассечённый лист имеет три доли.

8 – Сложный тройчатый: сложным лист называют тогда, когда в его состав входит несколько листовых пластинок, которые называют листочками сложного листа. Тройчатый лист имеет три листочка.

9 – Сложный пальчатый: сложным лист называют тогда, когда в его состав входит несколько листовых пластинок, которые называют листочками сложного листа. Пальчатый лист имеет от трёх до семи листочков.

10 – Сложный парноперистый: сложным лист называют тогда, когда в его состав входит несколько листовых пластинок, которые называют листочками сложного листа. Перистый лист имеет много листочков, расположенных на вытянутом черешке. Парноперистым называется лист, не имеющий конечного листочка (в отличие от непарноперистого, заканчивающегося одним листочком). Часто на месте конечного листочка имеется шипик или усик.

11 – Сложный непарноперистый: сложным лист называют тогда, когда в его состав входит несколько листовых пластинок, которые называют листочками сложного листа. Перистый лист имеет много листочков, расположенных на вытянутом черешке. Непарноперистым называется лист, заканчивающийся одним непарным листочком.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Определение морфобиологических особенностей ампельных растений

Таблица 26. Список определительных признаков и их значения

2.2 Разработка методики контроля полученных знаний

Знания – формирование в психике учащихся образов (зрительных, слуховых, вкусовых, обонятельных, температурных, болевых осязательных (тактильных), эмоциональных и т.д.) и понятий.

При формировании знаний следует помнить об уровнях системности знаний.

Четыре уровня системности знаний по биологии.

1. Локальный характер связей.

Определенные понятия и термины, нет связей между ними.

2. Частично–системные связи.

Система связей по какой-то теме, вопросу.

3. Внутрисистемные связи.

Есть система связей знаний по предмету.

Усвоены его основные идеи, понятия и закономерности.

4. Межпредметные связи.

Контрольные задания по теме «Побеги ампельных растений»

1. Листья и почки на стебле располагаются поочередно, супротивно, мутовчато. Изобразите это на рисунке. Какое значение имеет такое расположение листьев и почек?

2. Наиболее крупные почки – на ампельных лианах и кустарниках. Снаружи почки покрыты кожистыми почечными чешуями. Какова роль почечных чешуй?

3. За счет чего происходит ветвление стебля? Какое значение оно имеет?

4. При удалении верхушки побега он начинает ветвиться. Почему? В каких случаях человек использует эту особенность и с какой целью?

5. Рассмотрите листья разных ампельных растений. Сравните их: что у них общего, чем они различаются? Проанализируйте черты сходства и различия и сделайте выводы.

6. Установлено, что бегония и герань снижают содержание микрофлоры в окружающем воздухе на 43%. Какие рекомендации и кому вы могли бы дать, используя эти данные?

7. У орхидей, которые обитают в жарком, влажном климате и поселяются на стволах больших деревьев, имеются воздушные корни зеленого цвета, а листья у этих растений плохо развиты, часто в виде чешуи. Как взаимосвязаны эти приспособления с условиями их жизни?

8. Бегонии быстро растут, имеют крупные сочные листья и. стебли. Что можно предположить об условиях, в которых они растут в природе?

9. Какие виды побегов наиболее часто встречаются среди ампельных растений? Почему?

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Тест 1. Понятие «Побег»

В приведенных ниже предложениях вместо точек напишите в тетради соответствующие слова.

1. Побегом называют стебель с расположенными на нем листьями и…

2. Участки стебля между двумя ближайшими узлами одного побега называются…

3. Угол между листом и расположенным над ним междоузлием называется… листа.

4. Расположение почек и листьев на побегах традесканции, плюща…

5. Мутовчатое расположение почек и листьев у очитка и…

6. У плектрантуса и хойи листья располагаются на побеге…

7. На верхушке побега обычно имеется… почка.

8. Почки, развивающиеся на междоузлиях, листьях и корнях, называются…

9. Почки снаружи покрыты почечными…

10. В центральной части почки находится зачаточный стебель, а на нем…

11. Почку называют зачаточным…

12. Почки бывают вегетативными и…

13. Если побег удлиняется благодаря активному размножению и росту клеток междоузлия, то такой рост побега называют…

Тест 2. Листья ампельных растений

Решите, правильно или неправильно то или иное суждение. Выпишите цифры, после которых даны правильные ответы.

1. Лист – единственный орган цветкового растения, в котором происходит фотосинтез.

2. Листья бывают простыми и сложными.

3. Простой лист любого растения имеет черешок.

4. Лист со стеблем соединяется основанием.

5. Листовые пластинки сложного листа называются листочками.

6. Лист аспарагуса называется филлокладия.

7. Все сложные листья, имеющие по 5-ти и более листочков, называются перистосложными.

8. Влагалищем листа называется его разросшееся основание.

9. Примером листа с сетчатым жилкованием является лист пассифлоры.

10. Сетчатое жилкование листьев встречается у растений гораздо реже, чем параллельное, или дуговое.

11. Жилки листа его каркас, механическая основа. Других функций они не выполняют.

12. Перистое и пальчатое жилкование характерно для листьев двудольных растений.

13. Прозрачность кожицы листа позволяет солнечному свету проникать внутрь листа.

14. Устьичные клетки, как и другие клетки кожицы листа, не имеют хлорофилла.

15. В мякоти теневого листа столбчатая ткань развита лучше, чем в мякоти светового листа.

16. Световые и теневые листья могут встречаться на одном и том же растении.

17. В зеленом листе на свету образуется крахмал.

18. Для образования органических веществ на свету необходимы вода, углекислый газ и кислород.

19. Кислород, которым зеленые растения обогащают атмосферу, образуется в процессе фотосинтеза.

20. Колючки являются метаморфозой листа.

21. При дыхании листьев растений используется углекислый газ.

22. Дыхание листа связано с тратой органических веществ.

23. Испаряя воду, листья защищают себя от перегрева и способствуют поступлению в них воды.

Тест 3. Знаете ли вы строение стебля ампельных растений

Решите, правильно или неправильно то или иное предложенное суждение. Выпишите цифры, после которых даны правильные суждения.

1. У большинства ампельных растений стебли прямостоячие.

2. Стелющиеся стебли ампельных растений не укореняются в почве.

3. Вьющиеся стебли обвивают опору и цепляются за нее усиками или короткими придаточными корнями прицепками.

4. Стебли лиан цепляются за опору усиками.

5. На подземных побегах ампельных растений имеются почки, видоизмененные листья, развиваются придаточные корни.

6. На всех подземных побегах листья быстро отмирают, оставляя заметные рубцы.

7. Побеги ампельных растений могут одревесневать.

8. На побегах ампельных растений могут быть воздушные корни.

9. Укореняющиеся столоны могут нести дочерние розетки

10. Эпифитные папоротники являются ампельными растениями.

Тест 4. Разнообразие стеблей ампельных растений по положению в пространстве

Распределите растения, названия которых приведены ниже, по видам положения их стеблей в пространстве. Используйте при этом цифровые обозначения.

Виды стеблей:

А – прямостоячий

Б – ползучий

В-стелющийся

Г – плетистый

Д – лазящий

Е – свисающий

Названия растений:

1. Апорокактус

2. Аспарагус

3. Ахименес

4. Бегония

5. Гемиграфис

6. Гинура

7. Каллизия

8. Камнеломка

9. Камыш

10.Колокольчик

11.Крестовник

12.Манеттия

13.Мюленбекия

14.Нефролепис

15.Очиток

16.Партеноциссус

17.Пеллея

18.Пеперомия

19.Перец

20.Пилея

21.Пассифлора

22.Пеларгония

23.Плектрантус

24.Плющ

25.Традесканция

26.Тунбергия

27.Фикус

Заключение

По итогам проведенного исследования можно сделать следующие выводы.

Проблема методов обучения является одним из важнейших в педагогической науке и в практике школьного обучения, так как учебные методы – это главные инструменты, с помощью которых учитель вооружает учащихся основами наук, развивает у них познавательные способности, обеспечивает развитие личности, формирует научное мировоззрение.

Школьная биология – важное звено в общей системе образования. Как учебный предмет биология входит в образовательную область «Естествознание» и призвана обеспечить достижение целей обучения, направленных на:

овладение учащимися знаниями о живой природе, общими методами ее изучения, учебными умениями;

формирование на базе этих знаний и умений научной картины мира как компонента общечеловеческой культуры;

формирование экологически грамотных людей, понимающих биологические закономерности, связи между живыми организмами, их эволюцию, причины их видового разнообразия.

Понятие «биологическая грамотность» отражает понимание сущности жизни, системных закономерностей ее устройства на Земле. Освоение естественных наук вносит в формирование компетентности и общей культуры человека очень важные составляющие:

умение четко сформулировать проблему, различать доказательства и гипотезы, привлекать для доказательства своей точки зрения экспериментальный подход и системный анализ.

Учащиеся по биологии должны иметь знания, необходимые для достижения целей биологического образования, уровня биологической подготовки учащихся. Требования характеризуют нижнюю границу знаний и умений, которыми должны овладеть все физически и психически здоровые учащиеся, выполняющие в полном объеме свои учебные обязанности.

Для того, чтобы сформировать полноценное умственное действие, чтобы учащийся приобрел прочный навык в этом действии, необходимо, чтобы процесс формирования содержал ряд обязательных этапов:

– этап ознакомления учащихся с ориентировочной основой формируемого действия;

– этап формирования действия в материальном виде;

– этап формирования действия при проговаривании отдельных элементов действия про себя;

– заключительный этап – формирование действия как внутреннего умственного. На этом этапе действие очень быстро приобретает автоматическое течение, становится недоступным наблюдению.

Целью дипломной работы являлось формирование учебной деятельности на уроках биологии в процессе изучения морфологии ампельных растений.

В дипломной работе проведен сравнительный анализ морфобиологических особенностей ампельных растений, выявлены основные характерные морфологические признаки ампельных растений. Разработана схема морфологического описания растений.

Для повышения эффективности образовательного процесса в своей методической работе использованы различные дидактические средства.

Список литературы

1. Алексеев Ю.Е., Жмылев П.Ю., Карпухина Е.А. Деревья и кустарники. Энциклопедия природы России. – М.: изд-во ABF, 1997.

2. Борзова И.А., Самсель Н.В., Чистякова О.Н. Морфология растений. Введение в определение растений: Методическое пособие к практическому курсу. М., Изд-во Московского университета, 1972.

3. Булыгин Н.Е. Дендрология: Учебное пособие для вузов. М.: Агропромиздат. 1985.

4. Вербицкая и др. Мониторинг результативности учебного процесса – Педагогика, 2004 г. №3.

5. Вехов В.Н., Лотова Л.И., Филин В.Р. Пособие по систематике высших растений. Архегониальные и однодольные растения: Учебно-методическое пособие. М., Изд-во Московского университета, 1986.

6. Губанов И.А., Кисилева К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. Определитель сосудистых растений центра европейской России. 2-е изд., дополн. и перераб. – М.: Аргус, 1995.

7. Диагностика профессиональной деятельности учителя (диагностические и обучающие методики для учителя биологии) Оренбург: Издательство ООИПКРО, 2004 г.

8. Любарский А.Н. Роль учителя в управлении качеством образования. // сб. Современные ориентиры в образовании педагогов. – Санкт-Петербург – Иркутск, 2004.

9. Методические рекомендации о преподавании биологии в 2004–2005 уч. г. – Вестник образования 2006. №2.

10. Новиков В.С., Губанов И.А. Популярный атлас-определитель. Дикорастущие растения. – М.: Дрофа, 2002.

11. Определитель древесных растений. М.: Полтекс. 2000.

12. Панина Г.Н. Задачи и задания по биологии по разделам 6 -9 классов. – Санкт – Петербург 2005 г.

13. Программно–методические материалы: Биология. 6–11 кл. Составитель В.С. Кучменко. – М.: Дрофа, 2005 г.

14. Сухова Т.С. Контрольные и проверочные работы по биологии. 6–8 кл. Методическое пособие. – М.: Дрофа. 1997 г.

15. Сухова Т.С. Как повысить результаты в обучении: Учителю биологии и прородоведения. – М.: АО «СТОЛЕТИЕ», 1997 г.

16. Сухова Т.С. Контроль знаний. Системный подход. – ж. Биология в школе №3, 2005 г.

17. Сухорский С.Ф. Тематический учет знаний – ж. Биология в школе №2, 2006 г.

18. Тестовый контроль знаний учащихся по биологии. Пособие для учителя.

19. – М.: Просвещение, 2005 г.

20. Третьяков П.И. Управление школой по результатам: Практика педагогического менеджмента. – М.: Новая школа, 1997 г.

21. Учебные стандарты школ России. Государственные стандарты начального, общего и среднего (полного) общего образования. Книга 2. Естественнонаучные дисциплины. Под ред. В.С. Леднева, Н.Д. Никандрова, М.Н. Лазутовой. – М.: «ТЦ Сфера «, Прометей, 2005.

22. Шамова Т.И., Шарай Н.А. Система промежуточной аттестации школьников – ж. Образовательные технологии №1, 2006 г.

23. Шишов С.Е., Кальней В.А. Мониторинг качества образования в школе. – М.: Российское педагогическое агентство, 2003 г.

Приложение 1