На одном снимке щель устьица хорошо видна, на другом почти закрыта. Можно ли по двум фотографиям доказать, что растение испытывало засуху?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Микрофотография KuriPop и таблицы ниже, бумага, карандаш, калькулятор. Предпосылки: клетка, газообмен, доля. Работа только с готовыми снимками и учебной серией, без снятия эпидермиса и реактивов. Снимки показывают строение, но не относятся к числовому опыту. На бумаге удобно подписать верхний кадр А и нижний Б; исходный файл не изменён.
| Минуты | Работа | Проверяемый продукт |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблемная ситуация | Вопрос и проверяемое предположение |
| 5–14 | Понятия и разобранный пример | Пояснение величин и метода |
| 14–25 | Практика 1 | Расчёт, схема или протокол по данным |
| 25–33 | Практика 2 | Решение на новых условиях |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент, альтернатива и вывод |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ и исправление |
Все тексты, рисунки и данные включены. Без регистрации: распечатайте ученическую часть PDF или используйте доску. Ответы открывайте после самостоятельной попытки. Минуты включают чтение, записи и переходы. В конце соберите индивидуальную работу. 0–1 балл: разобрать пример повторно; 2–3: уточнить пропущенное звено; 4: объяснить ограничение модели. Это обратная связь, не обязательная школьная отметка.
01. Проблемная ситуация
0–5 минут · Вопрос и проверяемое предположение
Рассмотрите верхний и нижний кадры. За 2 минуты найдите две замыкающие клетки и щель между ними. За 3 минуты запишите по одному наблюдению и предположению. Реплика ученика: «Нижний кадр доказывает засуху». Укажите, каких сведений об условиях не хватает.
02. Объяснение и разобранный пример
5–14 минут · Понятия, расчёт и ограничения
Устьице связывает внутренние воздушные пространства листа с внешней средой. Замыкающие клетки меняют просвет щели. Через открытые устьица возможны газообмен и потеря водяного пара; состояние зависит не только от освещения, но и от водного режима. Один кадр показывает состояние, а не причину его возникновения.
Пример: при одном правиле учёта в поле из 20 устьиц открыты 12. Доля 12/20 × 100% = 60%. Во втором поле 9 из 15: тоже 60%, хотя открытых меньше. Сравнивают доли, сохраняя знаменатель. Плотность устьиц на площади и доля открытых устьиц — разные показатели; увеличение микроскопа само по себе не даёт площадь поля.
03. Практика 1: данные и доказательство
14–25 минут · Первая серия
| Растение | А: свет, достаточный полив | Б: тот же свет, дефицит воды |
|---|---|---|
| 1 | 16 из 20 | 6 из 20 |
| 2 | 14 из 20 | 8 из 20 |
| 3 | 15 из 20 | 7 из 20 |
Учебная серия: шесть отдельных растений одного вида и возраста, по три в группе. Температура 22 °C, одинаковые время съёмки и поверхность листа. Открытым считают устьице с различимой щелью по единому правилу. В каждой строке показаны разные растения, а не один лист до и после. За 3 минуты найдите доли по растениям; за 3 — общую долю каждой группы; за 3 — разность в процентных пунктах; за 2 составьте вывод из двух предложений. Критерии: знаменатели, расчёт, условие сравнения, ограничение.
Разбор практики 1 и критерии
А: 80%, 70%, 75%; всего 45/60 = 75%. Б: 30%, 40%, 35%; всего 21/60 = 35%. Разность 40 п.п. В данной учебной серии дефицит воды связан с меньшей долей открытых устьиц. Независимых растений по три, а не по 60: устьица одного листа не являются независимыми растениями. Два вводных кадра не подтверждают числовые результаты этой серии.
04. Практика 2: перенос на новые условия
25–33 минуты · Самостоятельный перенос
| Новая пара условий | Открыто | Всего |
|---|---|---|
| Влажно, темно | 10 | 40 |
| Сухо, светло | 12 | 30 |
За 3 минуты вычислите доли; за 3 объясните, почему это не чистая проверка влияния света; за 2 предложите таблицу четырёх сочетаний «влажно/сухо × светло/темно». Для каждого сочетания нужны отдельные повторные растения. Запишите, какие пары отличаются только светом.
Ответ и объяснение практики 2
25% и 40%. Меняются сразу свет и водный режим. Нужны влажно-светло, влажно-темно, сухо-светло, сухо-темно; свет сравнивают отдельно внутри каждого водного режима. Больше открытых в сухом светлом варианте этой пары не опровергает первую серию, поскольку условия и набор растений другие.
05. Обсуждение: аргумент и альтернатива
33–40 минут · Аргумент и обоснованный вывод
За 2 минуты проверьте тезис «Чем больше открытых устьиц, тем всегда лучше растению»; за 3 предложите два встречных аргумента; за 2 сформулируйте вывод. Используйте функцию щели и данные. Альтернатива — баланс поступления CO₂ и потери воды, а не максимум одного показателя.
Опора для обсуждения
Открытие обеспечивает газообмен, но увеличивает возможность потери воды. В засушливых условиях меньший просвет может ограничить потерю воды и одновременно поступление CO₂. Нельзя по доле открытых устьиц без измерений утверждать скорость фотосинтеза или испарения. За обоснование принимают функцию, число из таблицы и границу вывода.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут · Собственное решение
На 25 учтённых устьицах открыты 15; в другом условии открыты 8 из 20. За 5 минут найдите две доли, разность в п.п., назовите одну постоянную величину для честного сравнения и одно недоказанное утверждение. 4 балла: по одному за каждый элемент; две доли — один элемент.
Ключ и критерии индивидуальной работы
60% и 40%; разность 20 п.п. Постоянным может быть вид, поверхность листа или время учёта. Недоказано, что первое растение испаряло ровно в 1,5 раза больше воды: доля открытых устьиц не равна потоку воды. Принимается другое конкретное ограничение.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие ученика → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Физиологические особенности растений разных мест обитания | Сравнить доли в двух водных режимах | Таблица долей и ограниченный вывод |
| Микропрепараты и биологический рисунок | Найти щель и замыкающие клетки на готовом снимке | Подписанные наблюдения без выдуманной шкалы |
Опора — раздел «Ботаника» опубликованной программы на 64 часа. Это самостоятельный урок на 45 минут. Подробный сценарий, распределение времени и учебные числовые серии — методическая разработка. Предоставленные данные не выдаются за опыт, проведённый авторами или этим классом.
Источники и права на изображения
- OpenStax: транспорт воды и регуляция устьиц
- KuriPop: оригинальная микрофотография
- Лицензия фотографии CC BY-SA 3.0
Источники проверены 16.10.2026. Числовые наборы — учебные данные, не результаты проведённых авторами опытов. Схемы и графики подготовлены порталом «Школы России». Для микрофотографии отдельно указаны автор и лицензия. Ответы и примечания учителю в PDF выделены отдельно.