Через открытые устьица лист получает углекислый газ, но теряет воду. Почему закрыть все устьица навсегда — не универсальное решение?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Распечатки схем и таблиц урока, тетрадь, карандаш, линейка. Все карточки, данные и ответы включены. Работа по готовым схемам и учебным данным. Сбор растений, выращивание неизвестных проб, разрезание объектов, нагрев и реактивы не требуются. Интернет, регистрация и аккаунты детям не нужны.
Уровень — начинающий исследователь, 7 класс. Предпосылки: эпидерма, клетка, испарение, площадь. В паре один описывает, второй проверяет, затем меняются. Все изображения и числовые серии учебные; работу по ним не выдавать за проведённый опыт. Подготовка и печать выполняются до урока; разборы открываются после самостоятельной попытки. При затруднении учитель разбирает первую строку вместе с классом, остальные учащиеся выполняют самостоятельно.
| Минуты | Работа | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблема | Вопрос и первое решение |
| 5–14 | Понятия и пример | Способ проверки |
| 14–25 | Практика 1 | Готовый продукт и проверка |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос способа |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент и ограничение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ |
01. Проблемная ситуация
0–5 минут. На схеме отметьте путь CO₂ внутрь и водяного пара наружу. За минуту предложите пользу закрытия щели, за две найдите цену такого решения, за две сформулируйте проблему баланса.
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Щель, замыкающие клетки и мезофилл
Устьице — регулируемая пора эпидермы, окружённая замыкающими клетками. Изменение состояния этих клеток меняет ширину щели. Через неё идёт газообмен и выходит водяной пар. Транспирация — потеря воды растением в виде пара; большая часть испарения листа часто связана с устьицами, но не только с ними.
Под эпидермой находится мезофилл. Межклетники связывают внутренние поверхности клеток с устьичной щелью. В типичном листе столбчатые клетки богаты хлоропластами, губчатая ткань содержит заметные межклетники. Расположение устьиц различается у растений: нельзя считать, что они всегда только снизу.
При сравнении потери воды контролируют площадь листьев, время, влажность, температуру, движение воздуха и испарение из сосуда. На уроке рассматриваем готовые серии. Для равного времени удельная потеря = потеря массы воды / площадь листьев. Показатель в г/см² не равен доле открытых устьиц.
Работайте по подписям и масштабу; рисунки условные и не заменяют запись реального наблюдения.
За 1 час образец потерял 0,6 г при площади 100 см²: 0,6/100 = 0,006 г/см² за час. Другой потерял 0,9 г при 150 см²: тоже 0,006. Большая общая потеря не означает более интенсивную потерю с единицы площади.
03. Практика 1. Проверяем материал
Приводим данные к общей площади
14–25 минут. Потери от испарения из сосуда уже исключены. Температура и влажность одинаковы. Это готовые учебные данные, растения в классе не обезвоживаем.
| Образец | Учебные данные за 1 час |
|---|---|
| А | Площадь 80 см²; потеря воды 0,48 г. |
| Б | Площадь 120 см²; потеря воды 0,72 г. |
| В | Площадь 100 см²; потеря воды 0,90 г. |
2 минуты — запишите единицы; 4 — рассчитайте потерю на 1 см² за час для А/Б/В; 3 — сравните, какой образец отличается; 2 — объясните, почему общих граммов недостаточно. Форма: три расчёта и вывод. Пять критериев.
Практика 1: разбор и критерии
А: 0,48/80 = 0,006; Б: 0,72/120 = 0,006; В: 0,90/100 = 0,009 г/см² за час. В выше А и Б в 1,5 раза. Площадь А/Б разная, удельные показатели равны. Пять баллов: три расчёта с единицами, сравнение, объяснение.
04. Практика 2. Перенос способа
Отделяем влияние ветра
25–33 минуты. Два одинаковых модельных побега площадью 100 см² за час потеряли 0,50 г в неподвижном воздухе и 0,80 г при обдуве. Температура, влажность, освещение одинаковы, сосуды герметично закрыты вокруг стебля. За 2 минуты вычислите разность, за 4 отношение и возможное объяснение, за 2 назовите ограничение одного сравнения.
Практика 2: разбор и критерии
Разность 0,30 г за час; отношение 0,80/0,50 = 1,6. Обдув удаляет влажный пограничный слой воздуха и может усиливать испарение. Одной пары недостаточно для универсального вывода: нужны повторности. Три балла: расчёты, объяснение, ограничение.
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. «Закрытие устьиц приносит только пользу». За 2 минуты назовите выигрыш, за 3 укажите потерю с опорой на стрелки, за 2 сформулируйте компромисс.
Обсуждение: возможный вывод
Закрытие уменьшает потерю воды, но ограничивает поступление CO₂, что может снизить фотосинтез. Регуляция зависит от условий; «всегда открыто» и «всегда закрыто» не универсальные оптимумы.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. За 1 час лист площадью 50 см² потерял 0,40 г воды. Рассчитайте удельную потерю, назовите клетки, регулирующие щель, и объясните одну цену её закрытия. Три балла.
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
0,008 г/см² за час; замыкающие клетки; уменьшается поступление CO₂ и может ограничиваться фотосинтез. По баллу за пункт.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Лист: мезофилл, устьица, транспирация и газообмен, влияние внешних условий | Чтение разреза листа и нормирование потери воды по площади | Связать строение устьица с газообменом и сравнить потерю воды, учитывая время и площадь листьев. |
| Обработка и интерпретация результатов | Индивидуальная работа с новой карточкой | Ответ опирается на признаки и данные, границы вывода названы |
Источники и права на изображения
Тексты, задания, учебные данные и схемы разработаны для портала «Школы России». Числовые серии — учебные модели, не результаты проведённых классом опытов. Схемы авторские, не копии микрофотографий; сторонние изображения не используются. Фактические сведения сверены по указанным источникам 19.10.2026. Материалы полностью даны, переход по внешним ссылкам ученику не требуется.