ВВЕДЕНИЕ
Школьная программа по биологии ориентирует на развитие систематических категорий (вид, род, семейство, класс, отдел, царство), начиная с раздела «Растения». Усвоение учащимися данных понятий способствует формированию диалектико-материалистического мировоззрения. В процессе изучения основ систематики учащиеся познают генетические связи в живой природе, раскрывают родство организмов и их происхождение. На этой основе школьники осмысленно воспринимают целостность природы и необходимость ее охраны, а -также творческую роль человека в создании новых сортов растений, пород животных и штаммов, микроорганизмов.
Особая роль в усвоении школьниками систематических понятий принадлежит разделу «Растения» (VI класс). Действующая ныне программа по биологии (1986) внесла ряд существенных изменений в изучение этого раздела.
Глава 1. ОСНОВНЫЕ УСЛОВИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ПОНЯТИЙ СИСТЕМАТИКИ В VI КЛАССЕ
обучение биология растение преподавание
Теоретическое и практическое изучение данного вопроса позволило найти такие методические условия, которые в совокупности позволяют повысить эффективность процесса обучения. Такими условиями являются: одновременное знакомство учащихся со всеми таксономическими категориями; формирование умений описывать растения и определять их с помощью определителя; обучение использованию и применению знаний по систематике в новых ситуациях при изучении растений различных семейств; включение основных понятий систематики в систему общебиологических и мировоззренческих понятий. Охарактеризуем каждое из этих условий подробно.
Первое условие заключается в том, что учитель знакомит школьников' одновременно со всеми таксономическими категориями и их иерархией: вид — род — семейство — класс — отдел — царство. В целях мотивации познавательной деятельности учащихся по усвоению этих понятий учитель использует проблемный подход. Он сообщает, что мир цветковых растений многообразен, их можно встретить на всех материках, кроме Антарктиды, а также в толще морей и океанов. Установлено, что на нашей планете произрастает около 240 тыс. цветковых растений различных наименований. Если попытаться их назвать, то это займет 150 ч. Подумайте, как возникло такое множество разнообразных растений? Существуют ли родственные связи между растительными организмами? Как можно установить родство организмов?
При решении поставленной задачи учитель предлагает школьникам вспомнить, что самые похожие друг на друга люди — близнецы или близкие родственники. Есть ли близкие родственники в мире растений? Если собрать семена с одного какого-либо растения и высеять их, то вырастут растения, похожие друг на друга и на материнское. Все они являются близкими родственниками. Таким образом, в ходе поисковой беседы выясняется, что родство организмов можно установить по их сходству. Демонстрируя гербарные экземпляры хорошо известных учащимся растений, например одуванчика лекарственного, растущего на лугу, лесной поляне, у дороги, учитель сообщает, что каждое отдельное растений — это особь, предлагает найти у них общие признаки (стебель укороченный, все листья простые, рассеченные, сидячие, образуют прикорневую розетку; цветки собраны в соцветие «корзинка»; плоды — семянки). Сходство особей по этим признакам указывает на их родство. Растения, отдельные особи которых представлены в гербарии, объединены в вид — одуванчик лекарственный. Все растения, относящиеся к этому виду, в каком бы месте они ни росли — в нашей стране или в другой, в северном или южном полушарии, имеют сходное строение и родственное происхождение.
Учащиеся записывают определение вида в тетрадях. С целью закрепление этого понятия учитель может предложить им выполнить следующее задание: рассмотрите растения, размещенные на столе, и сосчитайте число особей и видов; перечислите признаки, на основании которых вы объединили особи в вид.
В процессе беседы по заданию учитель сообщает, что каждый вид имеет двойное название, первое слово которого указывает родовую принадлежность растения. Например, одуванчик лекарственный относится к роду Одуванчик. Оба слова дают видовое название. В книгах по систематике растений видовые названия пишут на двух языках, один из которых обязательно латинский. Введение единого международного видового названия помогает людям разных стран обмениваться знаниями о растениях.
Итак, формирование понятия «вид» необходимо начинать с понятия «особь»,— ведь растительный организм представляет собой отдельную особь, а вид объединяет множество особей.
Формируя понятия «род» и «семейство», учитель рассказывает, что растения близкородственных видов объединяются в роды. Например, виды яблоня домашняя, яблоня китайская, яблоня мелкоплодная — близкородственны. Но как ни сходно строение этих видов яблонь, можно найти и черты отличия. Это размеры и окраска цветков, плодов, сроки цветения и созревания плодов и т. п. Поэтому их нельзя отнести к одному виду. Однако большое число общих признаков, свидетельствующих о родстве, позволяет объединить их в один род — Яблоня. Род яблони вместе с близкородственным ему родом груши объединяют в семейство Розоцветные семейство — крупная) систематическая группа, объединяющая сходные по происхождению роды. Семейство Розоцветные с другими близкородственными ему семействами относят к классу двудольных растений.
Использование при объяснении нескольких объектов (разных видов яблонь и груш, одуванчика лекарственного и родственных ему растений) вызвано тем, что главной задачей урока валяется формирование у учащихся таксономических понятий, а не определение систематического положения конкретного вида. Использование хорошо известных объектов позволяет учителю легко переключить учащихся с конкретных образов на понятия «род» и «семейство».
При формировании понятия «класс» школьникам предлагается вспомнить, что при изучении раздела «Растения» в V классе они уже знакомились с признаками класса однодольных и класса двудольных растений. Пользуясь рисунком учебника, учащиеся называют эти признаки.
Демонстрируя иллюстрации, гербарный материал, учитель показывает, что два класса цветковых растений наряду с признаками отличия имеют и черты сходства. Сходство проявляется в общем плане строения и особенно строения органов размножения — цветка, плода и семени, что свидетельствует о единстве происхождения двудольных и однодольных растений. Это послужило основой для их объединения в отдел Покрытосеменных (или цветковых) растений. Он получил такое название потому, что все растения этого отдела имеют цветки, из которых образуются плоды с семенами. Семена покрыты околоплодником который защищает их от неблагоприятных условий.
Таким образом вводится понятие «отдел».
Вводя понятие «царство», учитель отмечает, что живая природа представлена на нашей планете четырьмя царствами: растений, животных, бактерий, грибов и лишайников. (Демонстрируются гербарные экземпляры, рисунки, муляжи представителей всех царств.)
С иерархией Систематических групп учитель знакомит школьников путем организации их работы с табличками, на которых написаны таксономические категории. Задача учащихся — правильно, в определенней последовательности их расположить, соединить стрелками и обосновать их Направление.
Пониманию соподчиненности этих категорий способствуют круговые схемы (см. рис. 1 и 2). Их использование в качестве модели помогает учащимся ориентироваться не на конкретное содержание изучаемого материала, а на обобщенную форму. Вначале учитель вместе с учащимися вычерчивает круговые схемы, показывающие соподчиненность: особь — вид — род семейство (рис. 1), затем соподчиненность более крупных таксонов (рис. 2). Обращение к круговым схемам позволяет учителю организовать самостоятельную работу учащихся. Например, по заданию: изобразите с помощью круговой схемы соподчиненность системаических категорий «царство», «однодольные», «двудольные», «крестоцветные», «злаки».
При использовании круговых схем учитель может сообщить некоторые сведения по систематике: класс двудольных растений объединяет 323 семейства, класс однодольных — 65 семейств; одни виды растений населяют несколько материков (например, одуванчик лекарственный), другие обитают на очень ограниченной площади (например, эдельвейс — в горах). Растительный мир отличается удивительным богатством видов. Однако это богатство истощимо. Охране подлежат 444 вида растений. Сохранить их обязанность каждого человека.
Второе условие повышения эффективности усвоения основных понятий систематики предполагает организацию деятельности учащихся по овладению умением описывать, определять растения и устанавливать их значение в природе и жизни человека.
Мотивация познавательной деятельности осуществляется путем сообщения учащимся следующих сведений. Человеку трудно, запомнить 240 тыс. видовых названий покрытосеменных (цветковых) растений, поэтому понадобился большой труд ученых, чтобы создать специальные книги — определители. (Учитель демонстрирует имеющиеся у него определители.) Как по ним узнать, к какому виду, роду, семейству относится то или иное растение? Для того чтобы правильно классифицировать растения, нужно уметь описать его характерные признаки и уметь пользоваться определителем.
Умение описывать покрытосеменные растения формируется в процессе фронтального выполнения учащимися лабораторной работы № 1. К работе предлагается следующее руководство. Цель работы), научиться описывать и определять цветковые растения.
Оборудование: живые растения и определительные карточки.
Ход работы
I. Установить местообитание растения (лес,: луг, болото, водоем, поле, сад, огород).
II.Составить описание особенностей внешнего строения растения по плану:
1. Корневая система (стержневая, мочковатая; корни главный, боковые, придаточные).