Корень

ВВЕДЕНИЕ

Корень – это орган, обеспечивающий растение водой и минеральными веществами и укрепляющий его в почве. В корнях образуются многие важные для жизни растения вещества.

Корни всасывают из почвы воду и растворенные в ней минеральные вещества.

На жизнедеятельность корней влияют внешние условия: температура почвы, наличие в ней влаги, растворенных минеральных веществ и воздуха.

Основной целью работ явилось освещение основных методических особенностей при изучении темы «Корень» на уроках биологии в средней школе.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1.                            Показать как тема «Корень» освещается в школьных учебниках по биологии.

2.                            Рассмотреть основные методические приемы при изучении данной темы.

3.                            Разработать уроки и контрольные работы по теме «Корень».

ГЛАВА 1. ВИДЫ КОРНЕЙ И ТИПЫ КОРНЕВЫХ СИСТЕМ

Функции корня. Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его в течение всей жизни. Через них растение получает из почвы воду и растворенные в ней минеральные вещества. В корнях некоторых растений могут откладываться и накапливаться запасные вещества.

Виды корней. Различают три вида корней: главные, придаточные и боковые [1]. При прорастании семени первым развивается зародышевый корешок. Он превращается в главный корень.

Рис. 1. Типы корневых систем

Корни, образующиеся на стеблях, а у некоторых растений и на листьях, называют придаточными. От главного и придаточных корней отходят боковые корни.

Типы корневых систем. Все корни одного растения образуют корневую систему. Различают два типа корневых систем — стержневую и мочковатую [2]. Корневую систему, в которой сильнее всех развит похожий на стержень главный корень, называют стержневой. Стержневую корневую систему имеет большинство двудольных растений, например щавель, морковь, свекла и др. [1].

Обычно стержневая корневая система хорошо видна только у молодых, выросших из семян двудольных растений. У многолетних растений (лютик, земляника, подорожник) часто главный корень отмирает, а от стебля отрастают придаточные корни.

Мочковатой называют корневую систему из придаточных и боковых корней. Главный корень у растений с мочковатой системой недостаточно развит или рано отмирает. Мочковатая корневая система характерна для однодольных растений пшеницы, ячменя, лука, чеснока и др.

Для того чтобы научиться различать типы корневых систем, выполните лабораторную работу.

Глава 2. Методические особенности преподавания

темы «Корень» в средней школе

В процессе изучения данной темы главное внимание обращается на усвоение учащимися знаний о строении корня во взаимосвязи с функциями, связи корня со средой обитания, о важнейших агротехнических мероприятиях, вытекающих из биологии корня, способствующих его росту и развитию; формирование умений распознавать на натуральных объектах типы корневых систем, ставить опыты по выяснению основных функций корня, выращивать растения и ухаживать за ними, проводить рыхление почвы, пикировку, окучивание, подкормку.

Содержание темы позволяет решить воспитательные задачи: формировать материалистическое мировоззрение на основе раскрытия сущности процесса питания растений из почвы, строение и функций корня в свете причинной обусловленности явлений, путей управления ростом растений с помощью различных агроприемов (внесение необходимых удобрений, обработка почвы, мелиорация и др.).

Корень. Значение почвы для растений. На первом уроке по теме необходимо добиться усвоения учащимися знаний о почве как важном для растений факторе внешней среды, о видах корней и типах корневых систем. На уроке проводится лабораторная работа, беседа, рассказ, демонстрация диафильма «Корень».

Урок начинается беседой, в процессе которой выясняются знания учащихся о корне. Школьники обычно указывают, что это подземный орган, который поглощает из почвы питательные вещества и укрепляет растение. Учитель дополняет ответы учащихся, сообщает, что при помощи корня растение хорошо закрепляется в почве и противостоит ветрам и даже бурям. Однако ураганной силы ветер иногда способен вырвать из почвы деревья с корнями. Способность корней связывать частицы почвы используется человеком для закрепления оврагов, осыпей, склонов рек, железнодорожных насыпей.

Затем на основе знаний учащихся из курса природоведения изучается материал о почве, ее составе, свойствах, плодородии. Учитель демонстрирует опыты для определения физического и механического состава почвы и подводит учащихся к выводу о зависимости жизнедеятельности корней от физического состава почвы, содержания в ней питательных веществ, воды, воздуха; почва — это природное богатство, которое надо беречь от разрушений, только на плодородной почве можно вырастить хороший урожай.

Учитель раскрывает меры охраны почвы от разрушения, способствующие накоплению запасов влаги в почве (снегозадержание, ранняя вспашка земель под зябь, раннее боронование весной, посадка полезащитных полос и др.), указывает на необходимость высокоэффективного использования земель, улучшения их плодородия как важнейшего условия повышения урожайности растений.

На следующем этапе урока изучается внешнее строение корней. Учитель сообщает, что все корни одного растения образуют корневую систему, и показывает учащимся на таблице главный, боковые и придаточные корни, раскрывает понятия стержневой и мочковатой корневых систем. Он отмечает, что общая поверхность корней одного растения очень большая, намного превышает надземную часть. Учитель просит установить взаимосвязь строения и функций корневой системы. С его помощью учащиеся делают вывод, что большая протяженность корневой системы обеспечивает закрепление, удержание растения в почве, поглощение воды и питательных веществ.

Затем учащиеся получают живые и гербарные экземпляра, растении с различными типами корневых систем и выполняют лабораторную работу «Изучение стержневых и мочковатых корневых систем», пользуясь заданием, изложенным в инструктивной карточке:

1.   Рассмотрите корневую систему взрослых растений гороха и пшеницы, найдите черты отличия и установите типы корневых систем у растений.

2.   Отберите растения со стержневой корневой системой, укажите признаки, по которым вы будете их отбирать.

3.   Отберите растения с мочковатой корневой системой. Укажите признаки, по которым вы их отберете.

4.Заполните таблицу 7 «Типы корневых систем».

Закреплению знаний о почве, видах корней и типах корневых систем способствует демонстрация диафильма «Корень». В заключение урока можно провести беседу по следующим вопросам: каков состав почвы? Что такое плодородие почвы? Какие корневые системы называют стержневыми, а какие — мочковатыми? На чем основано использование растений для закрепления оврагов, осыпей, берегов рек и т. п.?

Внешнее и внутреннее строение корня. Зоны корня. Ткани. Знания макро- и микроскопического строения корня необходимы для понимания протекающих в нем процессов жизнедеятельности, установления взаимосвязи его строения и функций. Целесообразно на изучение данного вопроса выделить три урока. На первом уроке следует начать формирование знаний о зонах корня, их строении и значении, об особенностях строения клеток корневого чехлика и корневых волосков в связи с выполняемыми функциями. На втором уроке следует продолжить формирование знаний о внутреннем строении корня, тканях на примере зон деления и роста, о росте корня, смене зон, значении прищипки корня для управления ростом растения, подвести школьников к выводу о причинной обусловленности биологических явлений. На третьем уроке необходимо сформировать у школьников знания о зоне проведения и ее главной функции — поглощении воды и минеральных веществ из почвы; обосновать вывод о материальных основах питания растений из почвы.

На уроках учитель в зависимости от условий может использовать беседу, работу с учебником, демонстрацию натуральных объектов, таблиц, опытов, диафильма «Корень», транспаранта «Строение корня», готовых микропрепаратов, лабораторную работу.

Первый урок начинается с устной проверки знаний о почве, се составе, свойствах и мерах охраны, о видах корней и типах корневых систем. Кроме того, проверяются умения учащихся определять типы корневых систем на живых растениях или гербарных экземплярах.

Затем проводится изучение нового материала. Организуется самостоятельная работа учащихся по заданию: 1) рассмотрите корни проростков пшеницы (или какого-либо другого растения) и опишите их внешний вид; 2) вынутые из почвы корми проростков встряхните, найдите участки корня, на которых пет почвы, и участки с комочками почвы; 3) установите, сколько участков можно выделить на корне, чем они различаются между собой.

По итогам самостоятельной работы проводится беседа с использованием таблицы «Корень и его зоны. Строение молодого корни» и транспаранта «Строение корня». Учащиеся подводятся к выводу, что на корне можно различить несколько частей или зон — корневой чехлик, деления, роста, всасывания и проведения.

После этого обсуждается проблема: как различаются по внутреннему строению разные участки корпя? Для ее решения учащиеся выполняют лабораторную работу «Рассматривание корневых волосков и чехлика невооруженным глазом и под микроскопом», используя инструктивную карточку с заданиями:

1.  Рассмотрите в лупу корпи проростков пшеницы и ответьте па вопросы: каково строение и цвет кончика корпя? По каким признакам можно определить зону всасывания?

2.  Рассмотрите под микроскопом микропрепарат «Корневой чехлик и корневые волоски». Сравните клетку корневого чехлика и корневой волосок.

3.Зарисуйте корневой волосок н сделайте надписи к рисунку.

4.Ответьте на вопрос: в чем сходство строения клеток корневого чехлика и корневого волоска?

После лабораторной работы проводится беседа, обобщаются знания об особенностях строения клеток "корневого чехлика и корневых волосков в связи с функциями. Отмечается, что клетки этих зон отличаются друг от друга формой и размерами. Учитель сообщает о том, что за счет корневых волосков увеличивается общая поверхность корня и повышается его эффективность как органа поглощения. На I мм2 поверхности всасывающей зоны может располагаться от 200 до 400 корневых волосков, благодаря чему контакт корня с почвой увеличивается в 18—40 раз. Подчеркивается, что корневой волосок представляет собой вытянутую клетку с очень тонкой оболочкой, что позволяет ему тесно соприкасаться с частицами почвы и поглощать воду и минеральные вещества. Если останется время, то для закрепления знаний о зонах корня, строении и функциях корневого чехлика и корневых волосков можно организовать самостоятельную работу учащихся с рисунком учебника и провести беседу по вопросам: какие различают зоны корня? Каковы строение и функции клеток корневого чехлика? Почему его так называют? Какая зона называется всасывающей? Какое строение она имеет? Что представляет собой корневой волосок?

Целесообразно предложить учащимся дома повторить материал о строении растительной клетки.

На втором уроке после проверки знаний о зонах корня, внутреннем строении корневого чехлика и зоны всасывания учитель привлекает внимание учащихся к таблице и рисунку учебника, показывает зоны деления и роста корня, просит учащихся описать строение клеток этих зон, подчеркивает, что в этом участке корня клетки постоянно делятся, а затем растут. После этого демонстрируется опыт «Верхушечный рост корня», с помощью которого учащиеся убеждаются в том, что корень растет верхушкой. Затем учитель вводит понятие ткани, иллюстрирует его на примере особенности строения и функций образовательной ткани.

Учитель демонстрирует опыт «Значение прищипки главного корня для развития боковых корней» и сообщает о использовании этого приема при пикировке растений. Учащиеся приходят к выводу, что пикировка рассады способствует образованию мощной корневой системы в верхних, наиболее богатых питательными веществами слоях почвы и в конечном счете приводит к повышению урожая. Этот пример убеждает школьников в том, что ростом и развитием растений можно управлять.

Затем раскрывается механизм постепенной смены зон корня, всасывающий участок с корневыми волосками после их отмирания становится проводящим, на месте растущего участка образуются корневые волоски. Благодаря смене зон корня успешно осуществляются его функции: снабжение растений водой и питательными веществами, укрепление в почве. Учащиеся делают вывод: смена зон корня является важным приспособлением к поглощению воды и питательных веществ из все новых участков почвы.

Рассмотрение вопроса о смене зон корня позволяет сосредоточить внимание учащихся на взаимосвязях в организме растения, показать зависимость одной зоны корня от другой, взаимосвязь между строением и функциями, подчеркнуть причинную обусловленность биологических явлений.

С целью закрепления знаний о внутреннем -строении корня, его тканях можно организовать самостоятельную работу учащихся с учебником по заданию: найдите в тексте материал о тканях, выпишите определение ткани; заполните таблицу 8.

Третий урок следует начать с изучения нового материала. Рассказ учителя сопровождается демонстрацией таблицы, на которой учащиеся рассматривают зону проведения. Затем им предлагается рассмотреть рисунок учебника, обратить внимание на строение и функции проводящей ткани. Такая подготовка позволяет приступить к проведению наблюдения под микроскопом готового микропрепарата «Первичное строение корня». В результате формулируется вывод: в центральной части корня находятся сосуды — проводящая ткань. По ним поглощенные корнем вещества, вода передвигаются по стеблю в листья.