Урок 1. Внутреннее строение древесного стебля.

Урок начинается с повторения материала по строению и функциям корня и листа. Повторение лучше всего проводить в форме фронтального опроса, т. к. он дает возможность закрепить пройденный материал и обеспечивает хорошую концентрацию внимания. Вопросы желательно составлять на основе принципа взаимосвязи строения и функции. Например:

1. Назовите основные функции корня?

2. Какая ткань необходима корню для поглощения веществ из почвы? Что достигает растение, образуя большое количество корневых волосков, в связи с поглощением ими из почвы воды и минеральных веществ?

3. За счет какой ткани корень удерживает растение в почве?

4. Какая структура корня позволяет ему внедряться в плотные слои и как она устроена? (И т. д.)

Аналогично прорабатывается материал по листу. Учащиеся должны обратить внимание на пластинчатую форму листа, на устьичный аппарат и прозрачность эпидермы, на строение листа мезофилла. На опрос отводится не более 8 - 10 мин.

Затем учитель задает вопросы по функциям стебля. Например:

- перечислите основные функции стебля?

- какая из них, на ваш взгляд, является основной?

Отвечая на последний вопрос, учащиеся придут к выводу, что все функции стебля являются жизненно важными для растения.

Учитель ставит проблемный вопрос: какие особенности внутреннего строения стебля помогают ему выполнять эти функции?

При объяснении учитель использует имеющиеся таблицы и картинки учебника.

Кроме того, перед уроком, в расчете на каждого учащегося, раздаются двух-трехсантиметровые кусочки веток. На них учащиеся могут более наглядно ознакомиться с макроскопическим строением стебля.

Свой рассказ о строении стебля учитель строит, рассматривая ту или иную ее функцию. Во первых, защитная функция. Здесь следует уточнить, что именно опасно для растения. Главным образом, это потеря воды, микроорганизмы и резкое понижение температуры. Для защиты от этих факторов стебель имеет снаружи плотные покровные ткани: кожицу у молодых и пробку у более старых. Кожица имеет такое же строение, как у листьев. Пробка состоит из нескольких слоев мертвых клеток, имеющих плотные оболочки. Чем старше дерево, тем больше образуется слоев пробковых клеток. Оболочки этих клеток не пропускают воду и содержат вещество, убивающее болезнетворные микроорганизмы. Воздух, который содержится внутри мертвых клеток пробки, создает прослойку, смягчающую резкие перепады температур. Ткани, лежащие под покровными тканями, должны получать кислород и выводить углекислый газ. Для этого в кожице есть устьица, а в пробке особые образования - чечевички (более рыхлые участки пробки, через которые осуществляется газообмен и испарение воды).

Учащиеся должны отделить от имеющейся у них побегов наружный слой, попробовать его изогнуть, сломать, растянуть. Учитель отмечает, что большая прочность покровной ткани обусловлена очень тесным соединением клеток между собой. Здесь можно объяснить, почему поверхность деревьев покрыта трещинами - при росте дерева в толщину на поверхностных слоях создается давление, которое приводит к разрыву этих слоев и образованию трещин. Мертвые клетки пробки не могут делится, чтобы их заполнить.

Во-вторых, проводящая функция. Учитель говорит, что часть веществ по стеблю направляется из листьев в корень, а часть наоборот, из корня в крону. Значит, в стебле должны быть и сосуды, и ситовидные трубки. Слой, в котором расположены ситовидные трубки, называется луб. Он расположен во внутренней части коры. Учащиеся должны определить местонахождение луба на поперечном срезе побега. Слой, в котором расположены сосуды, называется древесина. Она расположена изнутри по отношению к лубу. Если учащиеся плохо усвоили разницу между ситовидной трубкой и сосудом, можно акцентировать их внимание на сравнении их строения. Например, с помощью рисунка:

Рисунок

Далее учитель задает следующий вопрос: ни клетки луба, ни клетки древесины, ни клетки пробки делится не могут, а деревья, тем не менее, постоянно увеличиваются в толщину. За счет чего это возможно? Между древесиной и лубом расположен слой клеток, которые всю жизнь сохраняют способность делится.

Это камбий. Его клетки делятся в двух направлениях. Во внешнюю сторону они образуют клетки луба, во внутреннюю - древесины. Причем последних образуется в несколько раз больше. Поэтому древесина обычно имеет больший объем, чем луб, что отмечается учащимися на поперечном срезе побега.

В третьих, опорная функция. Стебель должен поддерживать всю массу веток и листьев, не ломаться под сильным ветром. Для этого стебель имеет большое количество механических тканей. Механическую функцию у растений выполняют волокна. Волокно - это сильно вытянутая мертвая клетка с очень толстой оболочкой. Часть расположена в древесине - древесные волокна. Часть волокон в лубе - лубяные волокна. Кроме волокон механическую функцию выполняют сосуды. Как выяснили ученые, воду и минеральные вещества проводят только молодые сосуды, находящиеся вблизи камбия. Основная масса древесины выполняет механическую функцию.

В четвертых, в стебле откладываются запасные вещества (запасающая функция). Запасающие клетки у многих деревьев находятся в основном в сердцевине. Учащиеся должны лезвием разделить имеющиеся у них побеги пополам, отделить сердцевину и отметить ее мягкость и рыхлость. Кроме сердцевины, запасающие клетки находятся в лубе, древесине и наружном слое коры (который находится между пробкой и лубом). В конце объяснения следует подытожить: стебель имеет следующие основные части - кожица или пробка; кора, состоящая из внешней части и луба; камбий, древесина и сердцевина. В состав луба входят ситовидные трубки, клетки спутницы, лубяные волокна и запасающие клетки. В состав древесины - сосуды, древесные волокна и также запасающие клетки. На объяснение отводится примерно двадцать минут. Затем учащимся дается задание - рассмотреть поперечный срез стебля (готовый препарат ветки липы) под микроскопом. Они должны найти основные части стебля. Некоторые авторы (Кузнецова, 1985, 1991) при работе с микроскопом дают задание зарисовать часть среза в тетради. Учитывая небольшое количество микроскопов в школах и нехватку времени на уроке, мы ограничиваемся рассматриванием препаратов. В оставшееся время учитель объясняет домашнее задание. Т. к. природный материал по данной теме легко доступен (ветви деревьев), можно этим воспользоваться для изготовления наглядных пособий. Как уже указывалось, в расчете на каждого учащегося раздаются кусочки веток деревьев в конце урока. Дается задание прикрепить расчлененные части побега на картон и подробно написать о строении и функциях каждой ткани. Также нужно будет на клеточном уровне нарисовать участок поперечного сечения стебля. Чтобы стимулировать работу, можно объявить конкурс лучших работ. Обязательно следует отметить, что для работы ни в коем случае нельзя ломать ветви живых деревьев. Лучше всего учителю изготовить материал самому.