Преподавание курса общей биологии во многих школах не обеспечено должной наглядностью, особенно натуральными объектами.
С целью сбора ботанического материала, нужного для изучения курса, необходимо использовать практические осенние экскурсии. Чтобы работа проходила организованно и могла проводиться самостоятельно не только на экскурсии и во внеклассное время, разработаны индивидуальные задания (учитывая возможности лесопарков). В заданиях предусмотрен сбор объектов, оформление их в виде наглядных пособий и формирование кратких выводов по содержанию задания. Природный материал — коллекции и гербарии, а также сделанные по заданиям записи и зарисовки, позволят иллюстрировать содержание курса, конкретизировать его теоретические положения.
Задания, учащиеся получают примерно в половине сентября, чтобы работу можно было выполнить до окончания листопада.
По каждой теме работают по два-три человека, подпункты задания позволяют учащимся распределить работу между собой; вывод по теме делают сообща.
В результате выполнения заданий создается возможность не только заготовить хорошие наглядные учебные пособия, но и выявить способности учащихся к самостоятельному ведению наблюдений в природе, проверить их умение ориентироваться в многообразии растений, умение обобщать, делать выводы.
Для успешного выполнения задания учащиеся получают четкий инструктаж: по каждому заданию указано, что и как собирать в природе, как оформить собранный материал. Каждому даются индивидуальные задания для выполнения в осеннее время.
Индивидуальные задания.
Эволюционное учение.
1. Составьте гербарий, иллюстрирующий определенную изменчивость у растений.
а) соберите и засушите травянистые растения (одуванчик, щавель, сныть, землянику, подорожник большой и тп.), выросшие в тени. Для сравнения возьмите экземпляры таких же растений с освещенных участков леса или парка.
б) соберите и засушите небольшие побеги кустарников, подвергающихся регулярной обрезке; обратите внимание на число и длину их основных ветвей; данные сравните с описанием таких же побегов и кустарников, которые не обрезались.
2. Постарайтесь найти в природе материал, показывающий индивидуальную (неопределенную) изменчивость у растений:
а) среди большого количества клевера ползучего поищите листья с 4–5 листочками на цветоносах (явление редкое);
б) у подорожников (большого и ланцетолистного) и одуванчиков постарайтесь найти экземпляры с листьями на цветоносах (явление редкое).
в) Засушите и зафиксируйте в спирте несколько соцветий тысячелистника (бархатцев, ноготков, циний, астр); подсчитайте число язычковых цветков в каждой корзине, данные сравните.
3. Постарайтесь найти растения, иллюстрирующие соотносительную изменчивость.
а) среди георгинов часто встречающиеся экземпляры с красными или бордовыми цветками. На стеблях и листьях эти растений имеются участки с такими же оттенками. Найдите эти растения и сравнения опишите или зарисуйте экземпляры с желтыми и белыми цветками;
б) приобретите 3–4 клубнелуковицы гладиолусов (у гладиолусов с красными, лиловыми и другими яркими оттенками цветков чешуи клубнелуковиц имеют сходную окраску).
4. Проведите анализ результатов действия искусственного отбора:
Зарисуйте соцветия георгинов или разных сортов астр. Вместо зарисовок можно сфотографировать или описать эти же растения по таким же признакам: размеры стеблей, листьев, цветков и соцветий, их окраска и форма.
5. Соберите и засушите растения разных видов одного рода:
а) брусника, черника, голубика;
б) подорожник большой, ланцетолистный, средний;
в) крапива двудомная, жгучая;
6. Соберите материал, отражающий взаимоотношения растений в природе на примере растений иван-да–марьи или погремка большого, ведущих полупаразитический образ жизни;
Осторожно выкопайте растения так, чтобы можно было увидеть корни растения -хозяина. Нам корнях растения-паразита отыщите присоски. Опишите размеры корневой системы, подсчитайте количество присосок, опишите их форму и размеры.
7. Соберите материал, иллюстрирующий приспособленность растений:
а) найдите растения, имеющие в почках сформированные генеративные побеги, которые зацветут весной или летом следующего года (мать-и мачеха, одуванчик, мятлик луговой, осина, ива); растения или веточку засушите;
б) соберите и зарисуйте плоды череды, гравилата, репейника, распространяющихся с помощь животных. Где встречаются эти растения?
в) найдите растения, плоды которых распространяются птицами, соберите их для гербария (зарисуйте, сфотографируйте);
г) найдите и засушите травянистые растения темно-хвойного леса; майник двулистный, кислица обыкновенная, костяника. Черника; обратите внимание на подземные побеги. Каков внешний вид корневищ, их длина, сколько надземных побегов от них отходит? О чем свидетельствуют данные внешних наблюдений?
8. Соберите материал, иллюстрирующий биогенетический закон, в частности, сходство молодых растений (ювенилов):
а) соберите и зарисуйте проростки разных видов клена. Сравните с побегами взрослых растений. В сентябре проростки, кроме семядольных листьев, имеют 2–4 настоящих зеленых листа. Характерно, что у разны видов клена (остролистный, татарский, приречный) семядоли имеют одинаковые размеры; очень сходны у них и первые зеленые листья (ни мало рассечены и несколько вытянуты);
б) соберите и зарисуйте проростки дуба и сравните их с побегми взрослых растений;
в) соберите корневые отпрыски осины, сравните их листья с листьями взрослой осины и тополя;
г) посейте семена разных сортов капуты, зарисуйте и засуите проростки этих растений. Сравните семядоли проростов. (Вместо крестоцветных можно взять сложноцветные, тыквенные, зонтичные).
9. Соберите материал, для показа рудиментарных органов у растений:
а) найдите у люпина стеблевые листья и сравните их с розеточными, соберите их. Засушите и зарисуйте;
б) найдите у астр (георгинов, золотой розги. Цинерарий) редуцированные верхние листья и сравните их с листьями, растущими в нижней части стебля; засушите;
в) у годичного побеге шиповника морщинистого соберите и засушите листья (от основания до верхушки); сравните между собой листья нижние, средние и верхние. Смонтируйте последовательно сухие листья на листе бумаги.
10. Отыщите объекты, показывающие параллелизм признаков у разных видов (появление исчезнувших ранее признаков):
а) у снежноягодника среди побегов с обычными овальными листьями можно найти побеги с рассеченными листьями. Засушите те и другие.
б) среди побегов садовой розы, имеющих крупные редкие колючки, можно найти побеги с мелкими частыми шипами, характерными для диких предков — шиповников. Для гербария соберите все три типа побегов: садовой розы, шиповника и одичавший побег розы.
Клетка. Индивидуальное развитие организмов.
1. Понаблюдайте за раздражимостью кислицы обыкновенной:
а) ударьте карандашом по листочкам сложного листа кислицы, наблюдайте за его движением. Определите время. За которое листочки опустятся, и время, за которое лист примет первоначальное положение;
б) понаблюдайте за реакцией листьев кислицы на яркий свет фонарика.
2. Проведите работы, показывающие роль вегетативного размножения в жизни растений:
а) произведите подсчет корнеотпрысковых побегов осины и тополя. С этой целью у материнского растения найдите поверхностно лежащие корни, отметьте их количество, подсчитайте число дочерних экземпляров, выросших из придаточных почек на этих корнях. Одновременно отметьте удаленность побегов возобновления от материнского растения;
б) подсчитайте количество дочерних экземпляров (по выбору): у лапчатки гусиной, земляники, клевера ползучего, живучки ползучей, мятлика лугового.
Основы генетики и селекции.
1. Соберите материал, иллюстрирующий явление расщепления (известно, что разнообразные по форме и размеру белые пятна на листьях клевера контролируются разными аллелями одного и того же гена; таких аллелей насчитывается не менее восьми):
Соберите листья у разных экземпляров клевера и обязательно тут же зарисуйте их (при высушивании белый рисунок на листьях становится малозаметным). Растения, на листьях которых нет белых пятен, имеют рецессивные гены.
2. Найдите растения, подтверждающие явление множественного действия генов:
а) отыщите среди астр, львиного зева экземпляры растений, имеющие красные или фиолетовые цветки такого же оттенка участки на стеблях и листьях;
б) выявите зависимость между очертаниями белых пятен на листьях с формой листовых пластинок у клевера ползучего или лугового.
3. Соберите растения, показывающие широкую норму реакции (иллюстрация модификационной изменчивости). Для этого пригодны:
а) щавель кислый. Растущий во влажных условиях, на сухих участках, и в других условиях;
б) мятлик однолетний — в затенении и на освещенном участке;
в) горец птичий (спорыш) — реакция на вытаптывание (на дорогах и тропинках). На примере одного из названных растений укажите реакцию организма на воздействие перечисленных здесь условий.
4. Соберите материал для составления вариационных кривых, отражающих статистические закономерности модификационной изменчивости у растений:
а) соберите только третьи или пятые (любые по счету, но обязательно равнозначные на разных годичных побегах) листья березы, ивы, дуба, сирени, осины — каждого вида не менее 15–20 листьев.
б) соберите годичные побеги (15–20) разных растений: шиповника, акации, березы, осины. Впоследствии у них измерить длину листовых пластинок, длину листовых черешков, число листочков сложного листа, длину междоузлий;
5. Составьте гербарий, иллюстрирующий гомологические ряды у растений:
а) на примере рода Клевер: соберите и зарисуйте экземпляры, имеющие белые пятна на листьях клевера ползучего, лугового, среднего, шведского;
б) на примере разных представителей семейства лютиковых: соберите экземпляры, имеющие различную рассеченность листовой пластинки простого листа.
Взаимоотношения организма и среды.
1. Проведите количественный учет возобновления леса на площади 5 квадратных метров:
а) подсчитайте число молодых сосен и определите их возраст;
б) подсчитайте число молодых берез или осин и определите их возраст.
(Можно провести подсчет молодых елей, сосен, берез и осин на одном и том же участке и данные сравнить. Сделать вывод о том, какая порода будет преобладать в будущем на данном участке леса. С этой целью полезно измерить высоту наиболее рослых экземпляров и определить длину последнего годичного прироста.)
2. Проследите (понаблюдайте) за взаимоотношениями организма и среды. Сравните быстроту роста сосны и ели в одинаковых условиях:
а) определите среднюю длину ствола молодых (10–15-летних) елей и сосен в затененных условиях или определите у них длину последнего годичного прироста;
б) определите среднюю длину ствола молодых (10–15-летних) елей и сосен на открытых участках леса и определите у них длину последнего годичного прироста.
3. Определите длительность жизни хвоинок у сосны и ели:
а) подсчитайте и сравните длительность хвоинок в разных условиях существования (в затенении и на свету);
б) проведите сравнение длительности жизни хвои в зависимости от возраста растений (у молодых и взрослых).
(Для определения возраста хвоинок нужно, начиная с верхушки любой ветки, отыскать годичные побеги и сосчитать иголки на побегах, где они сохранились. Приблизительно, хвоинки у ели живут 6–8 лет, у сосны 2–4 года. Они дольше живут у экземпляров молодых и у растущих в затенении. С продвижением на юг длительность жизни хвои несколько сокращается, на север и выше в горы — увеличивается.)
4. Произведите количественный учет травянистых растений в разных участках леса:
а) на 1 квадратном метре в темно-хвойном участке леса сосчитать все стебли травянистых растений;
б) то же самое — на участке искусственных посадок сосны (или других пород);
в) то же самое — на участке мелколиственного леса, т. е. в березняке или осиннике.
Во всех случаях данные сравнить.
Собранный природный материал и оформленные из него наглядные пособия, а также рисунки и фотографии используются в качестве демонстрационного и раздаточного материала. Это вызывает интерес на уроках, активизирует учебный процесс и обеспечивает наглядность обучения.
