В срезанном черешке появились окрашенные линии. Доказывает ли такой опыт, что корень «насосом» поднял краситель? Корня в этом образце вообще нет.
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Подготовьте: Обязательное ядро — схемы и подготовленная серия ниже. Дополнительно учитель может заранее за 2–12 часов поставить магазинный черешок сельдерея с листьями в воду с пищевым красителем и второй — в чистую воду. В классе можно только отметить начальный уровень и наблюдать, без обещания видимого окрашивания за 45 минут. Срезы делает взрослый заранее; ученики не используют ножи. Образцы после красителя не едят. При отсутствии красителя работают только с данными; цветные линии на схеме — модель, не микрофотография.
Предпосылки: чтение таблиц и коротких текстов, арифметические действия с числами; понятие процента для урока о клетке. Учитель уточняет непонятные слова по разобранному примеру. Материалы не требуют личных данных учеников. Работать можно индивидуально вместо пары.
| Минуты | Этап | Действие и результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблемная ситуация | 1 мин чтение, 2 запись, 2 сравнение |
| 5–14 | Понятия и пример | 3 мин чтение, 4 объяснение, 2 проверка |
| 14–25 | Практика 1 | 2 мин условия, 5 решение, 2 сверка, 2 правка |
| 25–33 | Практика 2 | 1 мин новые условия, 4 решение, 3 разбор |
| 33–40 | Обсуждение и матрица программы | 3 мин аргументы, 2 альтернатива, 2 вывод и матрица |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | 3 мин ответ, 2 сверка и обратная связь |
До урока прочитайте ответы. Не раскрывайте их до самостоятельной попытки. Устный ответ необязателен, можно сдать письменный. Временные интервалы включают запись и переходы. Расширение для старшего варианта заменяет часть простого обсуждения, а не добавляет второй полный урок. Часть 07 рассматривается в последние две минуты обсуждения, отдельного времени поверх 45 минут нет.
01. Проблемная ситуация
Вариант А — срезанный черешок в окрашенной воде, Б — укоренённое растение в воде. Обсудите, какой вариант позволяет наблюдать проводящий путь в стебле, а какой включает корень. Запишите утверждение, которое нельзя доказать одним вариантом А.
0–5 минут: прочитайте стимул, запишите первое решение с основанием и сравните его с соседним. Учитель сохраняет на доске два разных объяснения; в конце урока к ним возвращаются.
02. Понятия и разобранный пример
Ксилема, транспирация и ограничения опыта с красителем
Вода поступает в растение через корень и перемещается по проводящей ткани — ксилеме — к надземным органам. Испарение воды листьями, транспирация, помогает поддерживать поток; свойства непрерывного водного столба и взаимодействие со стенками проводящих элементов важны для транспорта. Корневое давление может участвовать в движении воды при определённых условиях, но не является единственным объяснением её подъёма.
Пищевой краситель в срезанном черешке служит видимым маркером части проводящих путей. Его поведение не тождественно движению каждой молекулы воды и не доказывает, как вещество проходит через неповреждённый корень. Испарение из сосуда и потеря воды растением — разные вклады в уменьшение уровня. Для различения нужен контрольный сосуд без растения с сопоставимой открытой поверхностью.
Разобранный пример. В двух одинаковых сосудах за одинаковый срок было по 100 мл воды. С укоренённым растением осталось 80 мл, без растения — 96 мл; открытая поверхность сопоставима. Убыли 20 и 4 мл, разность 16 мл. В учебной модели она оценивает дополнительную убыль, связанную с присутствием растения, но не даёт точную скорость подъёма по ксилеме: часть воды может изменять запас в самом растении.
Проверка понимания: за последние две минуты этого этапа назовите, что в примере известно прямо, какой шаг связывает данные с выводом и чего пример ещё не доказывает.
03. Практика 1: решение по данным
Перемещение границы красителя по готовой серии
| Черешок сельдерея с листьями, учебная серия | 0 мин | 20 мин | 40 мин | Через 4 ч |
|---|---|---|---|---|
| Окрашенная вода: верхняя видимая граница, см от среза | 0 | 3 | 6 | 18 |
| Чистая вода: окрашенные линии | Нет | Нет | Нет | Нет |
Схема пути приложена. За 11 минут подпишите корень, ксилему стебля, лист и выход водяного пара. Сопоставьте две серии, вычислите среднее перемещение видимой границы за первые 40 минут и сформулируйте, что показывает наблюдение. Для 8 класса — путь и расчёт; для 9 класса — почему это не скорость всех молекул воды и почему опыт без корня не измеряет корневое давление. Результат: подписанная схема, расчёт с единицей и два ограничения вывода.
Разбор практики 1 и типичные ошибки
Путь: внешняя вода → ткани корня → ксилема корня и стебля → лист → водяной пар через устьица. В срезанном черешке начало пути заменено открытым срезом. Видимая граница за 40 мин прошла 6 см: 6 / 40 = 0,15 см/мин. Это средняя скорость наблюдаемой границы маркера в данных условиях, не всех молекул воды. Чистый контроль помогает отличить естественные структуры от окрашенных. Опыт поддерживает вывод о проводящем пути, но не доказывает вклад корневого давления: корня в образце нет.
04. Практика 2: новое условие
Убыль воды с растением и без него
Перенос на целое растение. В одинаковых сосудах в начале 120 мл воды. Через сутки с укоренённым растением осталось 94 мл, без него — 115 мл; одинаковы свет, температура и открытая поверхность воды. Найдите обе убыли и их разность. Старший вариант: зачем отдельно учитывать испарение и можно ли по этой разности объявить точную транспирацию листьев? Не воспроизводите длительную серию за один урок.
Форма результата: решение → данные или расчёт → граница вывода. Проверьте все условия, а не только одно удобное. На этап отведены 8 минут: 1 на чтение, 4 на решение, 3 на разбор.
Ответ практики 2
Убыль с растением 120 − 94 = 26 мл, контроль 120 − 115 = 5 мл, разность 21 мл. Контроль показывает фоновую убыль из сосуда; без него все 26 мл были бы необоснованно приписаны растению. Разность связана с наличием растения в модели, но не обязательно равна точной транспирации: возможны изменение водного запаса тканей и несовершенная сопоставимость испарения. Для строгой оценки требуется более точный водный баланс.
05. Обсуждение: аргумент и альтернатива
Какое объяснение точнее: «краситель поднялся, значит корень всё всосал» или «окрашенные пути показывают транспорт в срезанном черешке»? Что нужно изменить, если вопрос касается именно корня? Используйте различие двух вариантов, не предлагайте разрезать живые корни ученикам.
Порядок: за 3 минуты запишите тезис с подтверждением из материала; за 2 минуты сформулируйте альтернативу или возражение; в последние 2 минуты сопоставьте вывод и матрицу раздела 07. Можно работать письменно вместо выступления.
Обоснованный вывод для обсуждения
Вывод должен соответствовать устройству опыта. Для наблюдения поглощения корнем выбирают целое укоренённое растение и сравнение с контролем, а не приписывают корень срезанному образцу. Отсутствие окраски в листе также не доказывает отсутствие движения воды: краситель может вести себя иначе, а времени наблюдения может не хватить.
06. Индивидуальная проверка
Граница красителя за 30 минут переместилась от 2 до 8 см от среза. Найдите среднюю скорость её перемещения, назовите проводящую ткань и объясните, почему нельзя считать опыт прямым измерением работы корня.
Работайте самостоятельно 3 минуты. Затем 2 минуты на сверку и одно исправление другим цветом. Критерии:
- Взята разность 8 − 2 — 1 балл.
- Получены 0,2 см/мин — 1 балл.
- Названа ксилема — 1 балл.
- Ограничение связано с отсутствием корня или маркером — 1 балл.
Образец ответа и обратная связь
(8 − 2) / 30 = 6 / 30 = 0,2 см/мин. Проводящая ткань — ксилема. В срезанном черешке корень отсутствует, а измеряется граница красителя, не корневое давление. Нельзя делить 8 на 30, забывая начальные 2 см. Результат ограничен маркером и условиями наблюдения.
4 балла — все элементы подтверждены; 3 — уточните недостающее основание; 0–2 — вернитесь к примеру и исправьте конкретный шаг. Это обратная связь, не обязательная школьная отметка. Допустима другая формулировка с тем же смыслом.
07. Связь с исходной программой
Пункт программы → действие → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Поглощение воды корнями растений | Различает целое растение и срезанный черешок | Корень не приписан образцу без корня |
| Пути передвижения воды и корневое давление | Подписывает ксилему и транспирацию | Не сводит транспорт к одному механизму |
| Окрашенное вещество: два варианта опыта | Сравнивает окрашенную и чистую воду, целое растение и срез | Наблюдение, расчёт и границы вывода |
Урок конкретизирует опубликованную программу на 64 часа: первые два занятия относятся к особенностям экспериментальной работы, следующие — к биологическим опытам. Опасные действия заменены безопасными моделями и анализом данных. Исходная программа и её прежний PDF сохранены. Сценарий и данные задач — авторская учебная разработка.
Источники и права на материалы
Проверено 15.10.2026. Внешние источники использованы для проверки общих сведений; объяснения, сценарии, задания, таблицы и схемы написаны для этого урока, не скопированы из источников. Числа и ситуации в заданиях учебные. Схемы — авторские, без заимствованных изображений; фотографии не использованы. Материалы «Школы России» разрешены для занятий с указанием портала. Официальный логотип в PDF — знак портала.
Связанная тема: Урок 4. Газообмен растения
Полный урок, все данные и схемы; ответы и подготовка учителю вынесены отдельно для печати.