Урок 7. Значение листьев. Поглощение листьями углекислого газа и выделение кислорода

Задачи: развивать знания учащихся о функциях листа; вырабатывать практические умения и навыки по постановке и проведению опытов.

Оборудование: демонстрационные опыты с примулой или пеларгонией; стеклянные колпаки; раствор гидроксида калия; вазелин; лабораторное оборудование; таблицы.

Методические рекомендации. Урок начинается проверкой знаний. Доказать, что для образования крахмала в листьях нужен свет. Объяснить, что такое фотосинтез. Рассказать, кто из советских ученых исследовал фотосинтез. Почему выращенные в темноте растения имеют бледно-желтый цвет?

Затем учитель формулирует задачу урока. Растения дышат кислородом, но в зеленом лесу всегда легко дышать, так как там много кислорода. Выяснить, куда расходуется углекислый газ. Как связано это явление с фотосинтезом? Проводится беседа о свойствах углекислого газа и кислорода и о дыхании органов растений.

Затем учитель сообщает об истории развития учения о фотосинтезе и изучении роли углекислого газа. Более 250 лет тому назад гений русской науки М. В. Ломоносов написал трактат "Слово о явлениях воздушных", в котором отмечал, что растение строит свое тело из воздуха, поглощенного листьями. Научные предсказывания М. В. Ломоносова были экспериментально подтверждены и доказаны значительно позже. Ученые многих стран занимались этой проблемой. Одним из первых, кто открыл, что растение "исправляет", "восстанавливает" воздух, "испорченный" горением и дыханием животных, был английский химик Д. Пристли. Пристли не занимался непосредственно исследованиями фотосинтеза. В те времена даже не были известны понятия "кислород" и "углекислый газ", но благодаря проведенному им опыту было доказано, что воздух под колпаком, где находились мышь и веточка мяты, каким-то образом обновляется, обезвреживается. Открытие Пристли было высоко оценено на заседании самого авторитетного для того времени научного общества мира - Лондонского королевского общества.

Ученые многих стран с помощью опытов изучали накопление органических веществ в листьях, роль воздуха и воды в этом процессе. Учитель подводит учащихся к тому, что один из таких опытов подготовлен к уроку. Учащиеся рассказывают, как готовился опыт. Учитель спрашивает: почему растение находится под стеклянным колпаком? Для чего под колпак поставили стакан с известковой водой? Для чего растение выдерживали в темном шкафу, а затем на свету? Обобщая ответы учащихся, учитель демонстрирует конечные результаты опыта: листья, прокипяченные в воде и спирте, и действие на них йода. Учащиеся делают самостоятельный вывод, почему в листьях под стеклянным колпаком, где находился гидроксид калия, не образовался крахмал. Учащиеся приходят к выводу о значении углекислого газа для образования крахмала.

Учитель особо подчеркивает значение исследований по изучению роли зеленых растений русского физиолога К. А. Тимирязева. Его экспериментами доказано, что зеленые растения, которые на протяжении своей жизни выделяют кислород, не дадут погибнуть человечеству. (Можно заслушать сообщения учащихся о жизни и деятельности К. А. Тимирязева и его работах.) Для подтверждения, что при фотосинтезе выделяется кислород, следует продемонстрировать опыты с традесканцией и элодеей. Кислород собирают в пробирку, как описано в учебнике, и выясняют его свойства.

Учащиеся приходят к выводу: для образования крахмала в листьях необходимы свет, углекислый газ, вода и тепло. При подведении итогов урока следует подчеркнуть связь строения и функции, например роль устьиц для проникновения воздуха, значение хлоропластов в клетках мякоти, строение и значение проводящего пучка, прозрачность кожицы листа, и на этой основе показать приспособления в строении листьев к фотосинтезу. Затем необходимо ознакомить с важнейшими мероприятиями, проводимыми в нашей стране по охране зеленых растений, основных источников кислорода и органических веществ.

Задание на дом: подготовить ответ на вопросы к тексту параграфа.

Во внеурочное время учащиеся закладывают опыты.

Опыт 1. В стакан наливают воды слоем 1 см, на дно кладут марлю, затем опускают в стакан 4-5 молодых листьев пеларгонии, плотно закрывают стакан пробкой и ставят в темный шкаф.

Опыт 2. Закладывают так же, как и первый, только стакан оставляют на свету (можно под электрическим освещением).

Опыт 3. Берут две трехлитровые широко гордые банки. В одну банку на дно ставят 2 стаканчика: один - с веточками пеларгонии или листьями традесканции; другой - с известковой водой. Во вторую банку ставят стаканчик с известковой водой без растений. Обе банки закрывают плотными крышками и ставят на 2-3 дня в темный шкаф.