Kitabı oxu: «Мир растений. Эксперименты и наблюдения в детском саду»

Предисловие

В конце ХХ века на одно из первых по значимости мест выдвинулась проблема усиления экологической грамотности каждого жителя планеты Земля. Раньше, когда количество населения было сравнительно небольшим и каждый человек находился в постоянном непосредственном контакте с природой, экологические законы усваивались людьми в их обыденной жизни. Во второй половине ХХ века, когда особенно резко усилились процессы урбанизации, основная масса людей сосредоточилась в городах и потеряла связь с природой. В итоге изменилось их поведение: они стали брать от природы все, что им казалось необходимым, ничего не давая ей взамен.

Объективной предпосылкой такого поведения является тот факт, что каждый человек не «чувствует» природы, не контактирует с ней. Она стала для него отвлеченным словом, не наполненным конкретным содержанием. Чем глубже изучаются экологические законы учеными-теоретиками, чем сложнее становятся открываемые ими связи в природе, тем труднее воспринимаются эти законы рядовыми членами общества. Отгородившись от природы стенами многоэтажных домов, они не имеют возможности увидеть проявление этих законов в своей обыденной жизни.

Все сказанное диктует необходимость усиления внимания к природе в образовательных учреждениях любого уровня. Она должна стать для каждого человека родной, знакомой и понятной. В условиях урбанизации единственным выходом из создавшегося положения является организация в каждом образовательном учреждении соответствующей развивающей среды, в которой находился бы человек с самого раннего детства. В этой среде он должен не просто жить, но наблюдать за явлениями и событиями, происходящими в ней, задавать природе вопросы и получать на них ответы.

Такой подход к организации образовательного процесса закреплен федеральным государственным образовательным стандартом дошкольного образования (ФГОС ДО), который предполагает введение нового направления деятельности ДОО – «Познавательно-исследовательское развитие воспитанников». В соответствии с ФГОС ДО эту работу необходимо начинать с раннего возраста и осуществлять в течение всего времени пребывания ребенка в ДОО.

Вот почему во всех образовательных программах ДОО основной упор должен быть сделан на наблюдения, эксперименты и продуктивную деятельность детей. Настоящее пособие ставит своей целью помочь работникам дошкольных учреждений организовать деятельность детей по изучению того раздела окружающего мира, который называется «Мир растений». Как доказано психологами, для детей первых семи лет жизни характерны наглядно-действенное и наглядно-образное мышления. Это обязывает педагогов строить процесс обучения таким образом, чтобы основные необходимые сведения дети усваивали не вербальным, а наглядным методом (путем запечатления реальных объектов и событий окружающего мира).

О значении наглядного метода обучения говорили практически все выдающиеся педагоги и психологи. Этот метод дает возможность ребенку самостоятельно обнаруживать законы природы. Во время наблюдений и экспериментов обогащается память ребенка, активизируются мыслительные процессы, развивается речь. Следствием этого является накопление фонда умственных приемов и операций, относящихся к умственным умениям.

В настоящем пособии описываются многочисленные наблюдения и опыты, которые могут осуществить дошкольники в мире растений. Кроме того, в нем приводятся конспекты некоторых занятий и сезонных экологических экскурсий, дается характеристика познавательных возможностей детей разного возраста по отдельным экологическим проблемам.

Все описанные в пособии эксперименты просты в исполнении, не требуют сложного дорогостоящего оборудования и практически безопасны, поэтому они могут проводиться детьми в любом дошкольном учреждении.

Методика введения экспериментирования в педагогический процесс не представляет особых сложностей. В детском саду не должно быть четкой границы между обычной жизнью и проведением опытов. Эксперименты – не самоцель, а только способ ознакомления с миром, в котором детям предстоит жить.

Автор будет признателен всем, кто сочтет возможным вы сказать конструктивные замечания как по содержанию пособия, так и по форме подачи материала.

Некоторые способы выращивания растений

При проведении экспериментов часто используются комнатные цветочные растения. Но это не всегда удобно, особенно в тех случаях, когда необходимо продемонстрировать действие вредоносных факторов. Опишем несколько способов специального выращивания растений, простых в исполнении и позволяющих увидеть явления, которые невозможно продемонстрировать на растениях, выращенных обычным способом.

Выращивание растений в почве. Для эксперимента используют любые небольшие емкости, лучше пластмассовые – обрезанные парфюмерные флаконы, банки из-под кетчупа, воды и т. п. Ввиду краткосрочности эксперимента отверстий в дне не делают, что облегчает уход за растениями и способствует соблюдению чистоты. На дно емкости насыпают слой почвы толщиной 1–2 см, затем на него кладут сухие семена и сверху засыпают вторым слоем почвы такой же толщины.

Поливают почву таким образом, чтобы над ее поверхностью образовался слой воды в 1–2 мм. Это обеспечит быстрое набухание семян. В дальнейшем по мере высыхания воду добавляют обычными дозами, избегая переувлажнения, иначе проростки погибнут.

Таким способом можно выращивать любые растения – пшеницу, овес, подсолнечник, тыкву, горох, морковь, укроп – и проводить на них эксперименты по выявлению условий, необходимых для их жизни.

Данный способ применим и в тех случаях, когда растения выращиваются для кормления животных из уголка природы. Растения вносят в клетку вместе с тарой и вынимают после того, как все проростки окажутся съеденными. При этом количество посеянных семян может быть настолько большим, что они полностью покрывают все дно емкости.

Выращивание растений в прозрачной банке с почвой. В любую прозрачную емкость насыпают почву и помещают в ней небольшой клубень картофеля или крупные семена фасоли, тыквы, гороха. Стараются разместить их таким образом, чтобы они были хорошо видны через прозрачную стенку. Данный метод позволяет увидеть, как растут корни и как они взаимодействуют с частичками почвы. Продолжительность наблюдения не ограничена.

Выращивание растений в прозрачной емкости без почвы. Для данного способа лучше всего использовать высокие бутылки из-под газированной воды, у которых обрезана верхняя часть. В получившийся стакан вставляют цилиндр, свернутый из плотной бумаги типа ватмана и обернутый снаружи одним слоем темной однотонной ткани, хорошо впитывающей воду. Это может быть фланель, лен, сатин или ситец. Желательно, чтобы она была либо не новой, либо хорошо отмытой от крахмала.

Бумагу расправляют таким образом, чтобы она плотно прилегла к стенкам стакана. Между стенкой стакана и цилиндром размещают 2–3 семени растения, предварительно выдержанные в воде для набухания. Семена среднего размера (огурцы, подсолнечник) набухают несколько часов, а крупные (горох, фасоль, тыква) – сутки. Очень крупную фасоль следует замачивать в течение 2 суток. Увеличивать продолжительность замачивания не следует, иначе зародыши погибнут от нехватки кислорода.

Семена располагают в верхней трети стакана таким образом, чтобы они были хорошо видны через прозрачную стенку. На дно наливают воду слоем 2–3 см. Бумага, выполняя роль упругой распорки, удерживает семена, не дает им возможности упасть на дно. Ткань способствует поднятию воды и созданию влажной камеры. Стакан ставят на свет.

Через 2–3 дня у семени появится зачаток корня, который направлен вниз. Вскоре от главного корня начнут отходить боковые отростки, и сформируется корневая система. Чем выше стакан и чем ближе к верхнему краю расположены в нем семена, тем интереснее будут наблюдения. Вверх пойдет стебель с листьями. При длительном наблюдении можно увидеть образование цветов и даже плодов.

Уход за проростками заключается в том, что ежедневно или через день воду выливают, стакан ополаскивают и наливают в него свежую воду. Во время этой процедуры бумажный цилиндр и семена не вынимают. Корни, быстро развиваясь, врастают в ткань, и попытка разобрать систему приводит к гибели растения.

При выращивании растений данным способом обычно допускают четыре типа ошибок.

1. Берут литровые банки, у которых горло сужено, а бумажный цилиндр делают высоким, выступающим из отверстия. В этом случае бумага не выполняет своего назначения – прижимать семена к стенкам, и те не удерживаются на нужном уровне. При использовании обычных банок цилиндр необходимо делать более низким, целиком размещающимся в нижней, широкой части банки и не доходящим до сужения.

2. Оборачивая цилиндр, ткань складывают в 2–3 слоя или заворачивают ее сверху и снизу внутрь бумажного цилиндра. Этого делать не следует. Излишки ткани необходимо обрезать по высоте цилиндра, так как они мешают промыванию системы и способствуют появлению плесени. Подчеркнем еще раз, что ткань должна образовать вокруг бумажного цилиндра всего один слой.

3. Набухшие семена располагают слишком низко. В этом случае корни быстро достигают дна, и корневая система в целом становится недоступной для наблюдения. Стебли же, напротив, длительное время остаются в стакане, из-за чего формирование листьев задерживается. Растение чувствует себя плохо. Для получения хороших результатов семена следует располагать как можно выше.

4. В стакан помещают одновременно несколько семян. Для выявления хороших результатов их должно быть 1–2, в крайнем случае – 3, но не более. В противном случае все корневые системы сплетаются друг с другом, и рассмотреть их детали не удается.

В прозрачной банке можно выращивать любые растения, но особенно эффектно выглядят тыква, фасоль, горох и кукуруза. Продолжительность эксперимента, как и в предыдущем случае, не ограничена; она определяется его целью и при хорошем уходе может длиться до 2–3 месяцев.

Выращивание растений между двумя пластинами. Между двумя пластинами одинакового размера, одна из которых обязательно является прозрачной, а вторая может быть любой, помещают один слой темной однотонной ткани, хорошо пропускающей воду. На нее кладут 2–3 набухших семени таким образом, чтобы они были хорошо видны через прозрачную пластину. Пластины скрепляют между собой резинкой или ниткой и помещают вертикально в неглубокий сосуд, в который наливают небольшое количество воды. Вода поднимается по ткани и создает между стеклами влажную камеру.

Таким способом удобно пользоваться для выращивания растений из мелких (помидор, морковь, укроп, редис), а также плоских семян (дыни, арбузы, огурцы). Как и в предыдущем случае, их надо располагать ближе к верхнему краю пластин.

Уход заключается в периодической смене воды и мытье сосуда.

Проращивание семени в трубке. Для работы используют любую прозрачную трубку (например, корпус от шариковой ручки) длиной 3–5 см и шириной, немного превышающей размер выбранного семени. Через трубку проводят фитилек из марли или мягкой ткани, хорошо смачивающейся водой. Новая ткань для этого не подходит, так как она пропитана крахмалом. Сверху жгутика помещают семя, предварительно набухшее в воде. Трубку на нитках подвешивают к плоской палочке (например, к линейке), лежащей на банке с водой. Трубка располагается таким образом, чтобы оба конца фитилька были опущены в воду. Вода, впитываясь в ткань, создает внутри трубки влажную среду, благоприятную для развития растения.

Вскоре из семени появится корень, чуть позже возникнет стебель. Обычно корень растет в одну сторону, а стебель в другую. Выйдя из трубки, они снова расходятся в разные стороны: стебель растет вверх, а корень – вниз. Достигнув поверхности воды, корень начнет выполнять свою главную функцию – всасывать воду и снабжать ею все растение.

Чтобы корень не погиб, находясь в воздухе длительное время, расстояние от трубки до воды должно быть небольшим – около 1 см.

Выращивание лука. В прозрачную банку или в бутылку с широким горлом (типа молочной) наливают воду до самого верха и опускают в нее донце луковицы. Если диаметр горла банки велик, его накрывают картоном, в котором прорезано отверстие, соответствующее размерам используемой луковицы. Вскоре от донца луковицы начнут отрастать корни, а вверх пойдут листья – так называемые «перья». Чем выше банка, тем интереснее наблюдать за корнями луковицы. Они не ветвятся и узким параллельным пучком опускаются вниз. Достигнув дна банки, они ложатся там кольцами. Длина корней лука поражает воображение детей.

Выращивание побегов комнатных растений. С помощью способов выращивания растений в прозрачной емкости без почвы и между двумя пластинами можно выращивать побеги комнатных растений (называемые в обиходе отростками). Срезанные побеги (отростки) помещают в банку между цилиндром и ее стенкой либо неплотно зажимают между стеклянными пластинами. В обоих случаях побеги должны быть хорошо видны через прозрачную стенку. Воду меняют ежедневно или через день, не разбирая системы. Вскоре после посадки у побега появятся первые корни, которые начнут ветвиться. На концах мелких корешков хорошо видна зона всасывания, покрытая корневыми волосками.

Те же наблюдения можно провести и в более простом варианте, помещая побеги (отростки) в обычный стакан с водой. При ознакомлении с корневой системой каждому ребенку выдается свой стакан, в котором имеется всего одно растение.

Выращивание растений на щебенке.

1-й вариант. Прозрачную банку заполняют щебенкой или гравием и наливают воду так, чтобы она полностью покрыла гравий. Между камнями располагают побег, срезанный с комнатного растения. Наблюдают, как корни, отрастая, обходят камни и заполняют пространство между ними. Воду меняют 1–2 раза в неделю, не разбирая системы и придерживая камни, чтобы они не смещались.

2-й вариант. Обрезают прозрачный парфюмерный флакон; в его стенках и в дне делают несколько небольших отверстий, прокручивая их острым предметом или прожигая горячим гвоздем. Емкость заполняют щебенкой или гравием и вставляют в другой стакан, без отверстий, диаметр которого несколько больше, чем у первого. Систему заливают водой до уровня щебенки. Между камнями укрепляют побег и наблюдают за его развитием. Преимущество второго варианта заключается в более легкой смене воды: для этого достаточно вынуть второй стакан из первого, дать воде стечь и промыть оба стакана под проточной водой, не разбирая системы. Недостатком является худшая видимость, так как корни придется рассматривать через двойную стенку.

Проращивание семян во влажной камере. Влажной камерой называют любую емкость, в которой поддерживается постоянная высокая влажность воздуха. Семена, находящиеся в такой камере, не высыхают и хорошо прорастают. Чтобы прорастание шло быстрее, семена предварительно выдерживают в воде для набухания. Фасоль набухает в течение 1–2 суток, горох, тыква – сутки, огурцы, томаты, другие мелкие семена – 6—14 ч.

Влажную камеру можно создать разными способами.

1-й вариант. Самым простым является проращивание семян во влажной ткани или вате.

2-й вариант. Можно положить семена в любую емкость, на дно которой налита 1 ложка воды для парообразования. Во избежание высыхания емкость плотно закрывают крышкой. Непременным условием являются ее большой объем (300–500 мл) и периодическое проветривание. В противном случае семена быстро израсходуют весь кислород и погибнут.

3-й вариант. Если проращивается много семян (например, для кормления животных из уголка природы), их помещают в емкость достаточного размера, затем завязывают ее марлей, переворачивают вверх дном, ставят на тарелку и под край емкости подкладывают ложку или любой небольшой предмет. Через образовавшуюся щель постоянно поступает кислород и удаляется углекислый газ, что достаточно долго обеспечивает нормальную жизнедеятельность проростков.

4-й вариант. Если работа с семенами проводится систематически или необходимо ежедневно проращивать семена в качестве витаминной подкормки для животных из уголка природы, то делают постоянную влажную камеру. Для этого с помощью тонкого раскаленного гвоздя в дне и стенках небольшой пластмассовой баночки или обрезанного парфюмерного флакона делают много мелких отверстий. Емкость превращается в сито. В эту емкость помещают набухшие семена и накрывают крышкой. В качестве крышки используют любую другую емкость большего диаметра. Такая влажная камера хорошо вентилируется, и в ней создаются прекрасные условия для развития проростков. Когда возникает угроза высыхания, емкость вместе с семенами помещают на несколько минут в воду. Излишки воды быстро стекают через отверстия, и нормальная влажность восстанавливается.

Перед скармливанием проростков животным их хорошо промывают в проточной воде, не вынимая из сита. Эта процедура необходима для полного удаления плесени и ее спор, которые всегда присутствуют на семенах и могут вызвать тяжелые отравления вплоть до гибели животных.

Прорастающие семена содержат полный набор биологиче ски активных веществ, в частности витамины группы В, витамин Е и др. В связи с этим проростки полезны не только животным, но и людям, особенно зимой, когда потребление свежих овощей и фруктов уменьшается.

Строение растений

Биологические сведения

Строение растений, относящихся к разным систематическим группам. Органами растений являются корень, стебель, лист, цветок и плод. Они имеются только у самых высокоорганизованных растений, называемых цветковыми или покрытосеменными. У самых низкоорганизованных растений – водорослей – никаких органов нет. Все части их тела устроены одинаково, тело носит название слоевище, слоевцо или талом. По причине отсутствия дифференцированных органов эти растения называются низшими. Кроме водорослей, к группе низших относятся и лишайники, которые представляют собой симбиоз водорослей и грибов, их тело тоже не расчленено на органы.

У всех остальных растений формируются отдельные органы, поэтому они называются высшими. В процессе эволюции органы появляются в такой последовательности:

– у мхов – стебли и листья;

– у плауновых, хвощевых и папоротникообразных – корень;

– у голосеменных (к которым относятся хвойные) – семена;

– у цветковых (покрытосеменных) – цветок и плод.

Характеристика органов растений. Каждый орган растений выполняет одну главную и несколько вспомогательных функций.

Корень необходим для удержания растений в почве и для получения из нее воды и минеральных веществ. В корне могут откладываться запасные питательные вещества. Кроме того, с помощью корней осуществляется размножение некоторых растений.

Лист является органом питания: в нем при участии особого зеленого вещества хлорофилла образуются органические вещества. Этот процесс идет только на свету, поэтому он получил название фотосинтеза. Исходными продуктами для фотосинтеза являются два неорганических вещества: углекислый газ, который растение берет из воздуха, и вода, поступающая из почвы. Из углекислого газа и воды образуется хорошо знакомый всем крахмал. Затем благодаря сложным биохимическим процессам крахмал превращается в сахара, жиры, белки и другие органические вещества. Помимо указанной главной функции, лист может служить местом накопления запасных питательных веществ и воды, а также продуктов распада, использоваться для размножения растения и выполнять иные вспомогательные функции.

Цветы и плоды являются органами полового размножения растений. В цветке происходит оплодотворение: яйцеклетка завязи сливается со спермием, образующимся из пыльцевых зерен. Из оплодотворенной яйцеклетки формируется зародыш семени, из окружающих тканей – кожура семени и плод.

Стебель служит для прикрепления всех органов, соединения их между собой и для их определенного расположения относительно Солнца, Земли и друг друга. Стебель состоит из тончайших трубочек, которые видны только в микроскоп. Эти трубочки по строению и функциям делятся на две группы.

Первые начинаются в самых тончайших разветвлениях корней, в которых осуществляется всасывание воды и минеральных веществ. Трубочки, идущие от разных корней, соединяются в общие пучки, благодаря чему корни утолщаются. Чем ближе к стеблю находится корень, тем он толще и больше трубочек содержит. Эти трубочки проходят через стебель и затем входят в лист. Здесь они образуют черешок и жилки. Оканчиваются данные трубочки в клетках мякоти листа, причем каждая трубочка связана с определенной группой клеток мякоти, снабжая их водой и солями.

Вторые, напротив, начинаются около клеток мякоти листа. В них поступают растворы органических веществ, которые образовались здесь в процессе фотосинтеза. Затем они проходят в составе жилок и черешка, вступают в стебель и направляются к корню. По трубочкам питательные вещества, синтезированные в листе, разносятся всем остальным органам. Эти вещества идут на построение новых частей растения, а также на поддержание их жизнедеятельности. За счет них осуществляется рост корней, стеблей, листьев, цветов и плодов.

Вспомогательными функциями стебля являются запасание питательных веществ, способность в вегетативному размножению и участие в фотосинтезе: если стебель окрашен в зеленый цвет, он тоже способен вырабатывать на свету органические вещества из углекислого газа и воды. Это справедливо не только для трав, но и для молодых стволов деревьев и кустарников, имеющих зеленый цвет.

Строение дерева. У дерева можно выделить две основные части: надземную (стеблевую) и подземную (корневую). Место перехода подземной части в надземную называется корневой шейкой. Шейка по внешнему виду и по ряду других признаков отличается от обеих частей.

Ствол – это центральная (осевая) часть надземной системы дерева. Он начинается от корневой шейки и оканчивается по следним верхушечкам приростом. Толщина ствола кверху уменьшается. Часть ствола от корневой шейки до места отхождения первой крупной ветви называется штамбом (детям этот термин можно не давать; следует только обратить внимание на этот специфический отдел стебля). Высота штамба может варьировать от 50 см до 2 м.

Наиболее крупные ветви, отходящие от ствола, называются скелетными. На них размещаются тоже крупные ветви, но все же мельче, чем основные. Совокупность крупных веток называется скелетом (каркасом, остовом) кроны. На нем размещаются более мелкие ветви.

Что называют побегом, а что веткой? Побегом называют прирост текущего года, пока на нем есть листья. После опадения листьев тот же побег называют веткой. Побеги появляются из почек.

По назначению почки бывают ростовые и плодовые. Цветочные почки, как правило, бывают более крупными, куполовидными, расширенными в средней части; их верхушка закруглена. Из таких почек формируются цветы, а впоследствии и плоды. Листовые почки имеют коническую форму; их верхушка заострена.

Приспособление растений к разным условиям. Каждое растение нуждается в определенных условиях. На изменение условий оно реагирует изменением не только биохимических процессов, но и внешнего вида отдельных органов. Отсюда следует важный вывод: по внешнему виду органов растения можно примерно определить, в каких условиях оно нуждается и какое из них нарушено в данный момент, как чувствует себя растение, чего ему не хватает.

Видоизменение органов. Разная потребность в условиях жизни создала большое разнообразие растений на Земле. Оно отмечается для всех органов растения. Иногда они изменяются так, что определить их происхождение может только специалист.

Так, листья могут превращаться в иголки, колючки и чешуйки. Стебли бывают похожими на листья (опунция, декабрист), иногда запасают воду и становятся шарообразными (кактусы) или укорачиваются и становятся незаметными. Тогда кажется, что листья растут сразу от корня. Интересен стебель у капусты: это кочерыга, а листья завиваются в тугой кочан.

Подземными видоизменениями стебля являются клубни, луковицы, корнеплоды и корневища. Как доказать их стеблевое происхождение? В первую очередь необходимо установить, что эти части не являются плодами. Для этого их следует разрезать и убедиться в отсутствии семян. Затем надо проверить, не являются ли данные части растения видоизменением корня. Отличительной особенностью корня является его неспособность образовывать хлорофилл: сколько бы ни находился корень на свету, он никогда не позеленеет. Все названные органы, напротив, на свету зеленеют: клубни картофеля, наружные чешуйки лука, корневища пырея. Следовательно, они не являются корнями.

Интересны в этом отношении корнеплоды (морковь, свекла, редька, редис, брюква): у них зеленеет не весь корнеплод, а только его верхняя часть (редька зеленеет почти вся, морковь – только в своей верхней части). Отсюда следует вывод: корнеплод состоит из двух сросшихся частей – стеблевой, способной к позеленению, и корневой, не способной к выработке хлорофилла. На примере моркови хорошо видно, что эти части различаются и по вкусовым качествам: корневая бывает более нежной и вкусной.

Наконец, о стеблевом происхождении свидетельствует и наличие зачаточных побегов – почек; у картофеля это глазки, у луковицы, корневищ и корнеплодов – мелкие почки, из которых развиваются листья.

Если же быть более точным, то все эти части следовало бы назвать побегами. Собственно стеблем являются сам клубень, верхняя часть корнеплода, а также донце у луковицы, от которого вверх растут листья, а вниз корни.

Клубни стеблевого происхождения следует отличать от клубней корневого происхождения. Последние не имеют глазков и не зеленеют на свету. Такие клубни имеют георгины, а из комнатных растений – аспарагус.

Возрастная динамика формирования понятия «Строение растений»

Не перегружая память детей сложными научными терминами, педагог формирует у них правильные общие представления о строении и многообразии растений.

В группах раннего возраста и 1-й младшей группе дети учатся выделять растения из окружающей среды. В первую очередь их внимание обращается на листья и цветы. Кроме того, в этом возрасте дети должны запомнить внешний вид и вкусовые качества многих плодов, не связывая пока плоды с конкретными растениями.

Во 2-й младшей группе дети впервые узнают о существовании семян и луковиц, когда весной сеют и сажают их в групповой комнате и на участке.

В средней группе расширяются представления, полученные ранее, и начинается знакомство с корнем. В обеих группах ведется большая работа по ознакомлению со стеблем. Подчеркивается различие по этому признаку деревьев, кустарников и трав. Постепенно накапливаются запечатленные в памяти данные о разнообразии стеблей: они бывают толстыми и тонкими, прямостоячими, вьющимися, цепляющимися, лазающими, ползучими. У некоторых растений видимые стебли отсутствуют; они называются укороченными. Листья тоже бывают разными: короткими и длинными, круглыми, овальными, лентовидными, рассеченными и похожими на иголки. Аналогичная работа проводится по изучению разнообразия цветов, плодов и семян. Научная терминология детям не дается. Достаточно, чтобы у них в памяти сформировались образные представления о строении, форме и размерах всех надземных органов.

Цветы и плоды становятся предметом пристального внимания в старшей группе. Воспитатель знакомит детей со строением цветков, с их значением для растений, впервые говорит об опылении и об участии насекомых в этом процессе. На примере огурца, тыквы, кабачков, выращиваемых на участке, показывает завязь, дает детям возможность проследить, как завязь превращается в плод.

В подготовительной к школе группе начатая работа продолжается и усложняется. Каждое из названных ранее понятий расширяется и конкретизируется. Пристально рассматривая цветы, дети понимают, что главными частями цветка являются тычинки и пестики; красивые лепестки нужны для привлечения насекомых, а также для защиты главных частей от повреждений. Дети ставят некоторые опыты по опылению и видят, что без пыльцы плоды не образуются. Уже в начале года дошкольники способны понять, как растения приспособились к распространению плодов и семян. В это же время они учатся отличать плоды от других частей растений, используемых в пищу: внутри плодов обязательно есть семена, а внутри клубней, луковиц, корнеплодов семян нет. Следовательно, они не являются плодами.

Старшие дошкольники должны запомнить все основные и некоторые вспомогательные функции разных органов, научиться определять по внешнему виду растений, какие условия жизни нарушены, и знать, как выправить положение. Дети, проявившие особую склонность к ботанике, способны научиться в простейших случаях определять, к каким условиям жизни приспособлено знакомое им растение.

Продолжается интенсивная работа по ознакомлению с разнообразием растений и всех его пяти органов. Не перегружая память научными терминами, воспитатель разрешает детям придумывать свои названия, если это помогает усвоению понятий. Однако не следует закреплять их в детской памяти как неправильные или не соответствующие общепринятым, чтобы в дальнейшем не возникало трудностей по замене их на правильные.

Стебель, лист, плод

Многочисленные опыты и наблюдения, знакомящие детей со стеблями, листьями и плодами, описаны практически во всех подразделах данного пособия и повторять их здесь не имеет смысла. Поэтому только подчеркнем необходимость формирования у до школьников представлений о многообразии внешнего вида этих органов. Дети должны запечатлеть в своей памяти все типы стеблей, листьев и плодов, не запоминая их названий (например, стебли лазающие, стелющиеся и т. п.), и понять основные принципы взаимодействия органов друг с другом.

Ознакомление со строением растений в основном осуществляется методом наблюдения. Не проводя специальных занятий, воспитатель систематически незаметно и ненавязчиво на прогулках и в свободной деятельности обращает внимание детей на листья, стебли, цветы, плоды в уголке природы, на участке, цветнике, а также вне территории детского сада. Усвоению этих понятий способствует рассматривание натуралистических фотографий, взятых из книг и журналов. Воспитатель обращает внимание детей то на очень большие листья, то на очень маленькие, то на красивые цветы, то на невзрачные. Так, проходя мимо злаков, он сообщает: «Вы знаете, колосок (метелка) тоже является цветком, вернее, не цветком, а соцветием – собранием многих цветков. Давайте рассмотрим, как выглядит один цветок. Вот он: маленький-маленький. Лепестков у него совсем нет, только видны желтые тычинки. Видите, какими разными бывают цветки».

Весной дети с интересом рассматривают соцветия ивы, тополя, березы и карагача, цветы которых тоже не имеют лепестков. Летом и осенью они также запоминают внешний вид плодов – не только всем известных яблонь, груш, слив, но и тополя (пушинка), одуванчика (парашютик), лебеды, полыни, тысячелистника и многих других растений, растущих вокруг детского сада и на его территории.

На основе полученных знаний старшие дошкольники легко познакомятся с понятиями о том, как приспособились растения к распространению плодов и семян: с помощью ветра, животных, человека. Одновременно они должны усвоить, что шишки хвойных деревьев не являются ни цветами, ни плодами, хоть и содержат семена. Шишки – это особый орган, присущий только хвойным.

Наблюдая за ростом и развитием однолетних и многолетних растений, дети запомнят, как меняется их внешний вид на разных стадиях и в разные сезоны года. Начальные стадии формирования стеблей, листьев и корней хорошо наблюдать на растениях, выращиваемых в прозрачных банках и между стеклами. Для фиксации наблюдений можно использовать разные графические и практические способы¹.

Подавляющее большинство наблюдений длится 1–5 мин. Зачастую они бывают случайными, но проводятся систематически. Только при соблюдении этих педагогических условий у детей будут накапливаться знания по данной природоведческой проблеме. Если воспитатель не знает названия каких-то растений, это не должно явиться препятствием для ознакомления детей с типами плодов, листьев, стеблей. Тем более не следует загружать память детей многочисленными названиями.

Корень

Как выглядит корень? Дети выращивают экспериментальное растение в банке или между стеклами по любой из методик, описанных ранее. Когда корень станет достаточно большим, они рассматривают его. Корень похож на толстую белую нитку. От основного (главного) корня отходят боковые корни, от которых, в свою очередь, отходят боковые корни второго, третьего и более высоких порядков. Совокупность всех корней называется корневой системой. Степень разветвления корневой системы по мере роста проростка увеличивается. Недалеко от кончиков корней имеется зона, покрытая пушистым налетом. Этот налет образуют тончайшие выросты корня – так называемые корневые волоски. Они всасывают влагу из почвы и таким образом обеспечивают водой все растение.

Одинаковы ли корни у разных растений? По методике, описанной ранее, дети одновременно проращивают семена нескольких огородных растений и побеги комнатных растений. Семена и комнатные растения можно брать любые. Рассматривая корни, дети убеждаются, что у всех растений корневые системы разные. У двудольных – тыквы, фасоли, гороха – вначале появляется один толстый главный корень, от которого потом начинают отрастать боковые корни. У однодольных – пшеницы, овса, кукурузы – с самого начала появляются три корня, примерно одинаковые по виду. Затем их количество и размеры постепенно увеличиваются. Различаются корни и по размеру корневых волосков. Самые длинные корневые волоски имеет традесканция. Длина волосков составляет 1–3 мм, причем они покрывают корень почти по всей его длине. Около стебля корневые волоски более длинные, ближе к кончику они становятся короче. У тыквы, гороха, фасоли, злаковых волоски короткие, а протяженность зоны всасывания небольшая – несколько миллиметров. В связи с этим дети не могут ее заметить без помощи педагога. В данном месте корень просто кажется чуть-чуть утолщенным.

Меняются ли корневые волоски? Тушью или тонким восковым карандашом дети отмечают верхнюю и нижнюю границы зоны всасывания. Эти метки можно нанести либо на кальке, приложив ее к стенке банки, либо непосредственно на стенке банки. Наблюдая в течение нескольких дней за ростом корней, дети убеждаются, что у одних растений, например у традесканции, зона всасывания непрерывно увеличивается; у других ее размер не меняется, но зона как бы перемещается по корню: со стороны стебля волоски отмирают, со стороны кончика образуются вновь. Сам процесс отмирания не заметен. К выводу о смене корневых волосков можно прийти путем логических рассуждений.

Как быстро растут корни? Для регистрации скорости роста корней дети наносят на стенку банки координатную сетку или отдельные метки, расположенные на равном расстоянии друг от друга. Интервал между метками равен 3–5 мм. Одновременно они готовят календарь наблюдений: на одном или на нескольких листах бумаги рисуют аналогичные метки или координатные сетки. Два раза в неделю они отмечают, до какой метки дорос корень, на каком уровне отошли от главного корня боковые корни, а от них, в свою очередь, боковые корни второго порядка. Периодическая зарисовка непрерывного процесса формирования корневой системы как бы расчленяет его на отдельные стадии, и дети лучше усваивают необходимые понятия.

Регистрацию наблюдений можно осуществлять двояко. Если планируется все измерения фиксировать на одном листе, то каждый раз используют карандаши разного цвета. Если календарей наблюдений будет несколько, то при каждом наблюдении дети заполняют новую координатную сетку. Каждый из вариантов имеет свои преимущества перед другим.

В зависимости от образовательных задач, запланированных педагогом, календарь ведет либо вся группа в целом, либо отдельные звенья, каждое из которых наблюдает за своим растением. Особо интересующиеся дети могут наблюдать за развитием растения и вести календари индивидуально.

На обобщающем занятии, которое проводится через 2–4 недели после начала наблюдений, обсуждается проблема, как растут корни. Дети рассматривают свои зарисовки и самостоятельно выводят общие закономерности. Чтобы представления детей были более правильными, для данного эксперимента лучше брать крупные семена. При работе с мелкими семенами проростки тоже получаются мелкими, их рост осуществляется медленно и незаметно, поэтому динамика преобразования корневой системы прослеживается не так четко.

Как усилить ветвление корней? Данный эксперимент проводится на двух двудольных растениях одного вида. Когда корень достигнет длины 2–3 см и на нем появятся зачатки боковых корней, дети осторожно вводят в пространство между стенкой банки и тканью ножницы или острую палочку и отрезают (отламывают) кончик корня. В течение нескольких последующих дней они следят за развитием корневых систем обоих растений и вскоре убеждаются, что у экспериментального растения боковые корни растут более энергично. Его корневая система оказывается значительно разветвленной.

Педагог объясняет, что растение направляет в точку роста много питательных веществ и из них образуются новые части корня. Когда же верхушка корня (зона роста) удалена, приходящие сюда питательные вещества расходуются на образование боковых корней. Прищипывание корня широко используется в сельском хозяйстве для увеличения количества корней: раз их много, они всасывают из почвы больше воды и солей, и это приводит к улучшению питания всего растения. Такой прием называется пикировкой. Название произошло от слова «пика» – острая палочка, с помощью которой отламывают верхушку корня.

После наблюдений за растением, выращенным в прозрачной банке, дети лучше поймут значение пикировки рассады огородных и цветочных растений.

Примечание. Для данного эксперимента желательно подобрать такую пару растений, энергия роста которых была бы примерно одинаковой. Если энергия роста экспериментального растения будет ниже, чем у контрольного, разница в ветвлении корневых систем может не проявиться. В связи с этим желательно заложить несколько семян, а затем, когда пара растений будет подобрана, лишние проростки следует удалить.

Как изменится корень, если растение не полить? Когда на растении, выращиваемом в прозрачной банке, корневая система разовьется достаточно хорошо, его оставляют на сутки без воды. На следующий день дети убеждаются, что корни высыхают и превращаются в сморщенные ниточки. Корневые волоски исчезают. Чтобы не формировать у детей чувства жестокости, данный эксперимент лучше проводить не как плановый, а как случайный: будто бы в банку забыли налить воды. «Вину» может взять на себя воспитатель.

При возобновлении полива погибшие корни не оживают. Следовательно, гибнет и все растение. Если толстые корни не успели высохнуть окончательно, от них отходят новые боковые корни, и тогда растение выживает. Но вернуть к жизни высохшие корни не удается.

Аналогичное наблюдение можно сделать на семенах подсолнечника, проращиваемых во влажной камере, т. е. в любой плотно закрытой банке, куда положены набухшие семена и добавлено несколько капель воды. Если проросшие семена немного подсушить, оставив банку открытой, тонкие кончики всех корней погибнут и почернеют, в то время как толстые участки корня и стебель с семядолями практически не изменятся.

Из данных экспериментов дети сделают вывод: если растение не поливать, оно гибнет. Гибель корней происходит раньше, чем гибель листьев и стеблей, которые, хоть и завянут, но первое время сохранят жизнеспособность. Таким образом, корневая система оказывается самой ранимой, чувствительной к недостатку воды.

Этот опыт позволит детям воочию увидеть процессы, недоступные для наблюдений за растениями, растущими в почве. Он объяснит биологический смысл такой важной агротехнической операции, как своевременный полив.

На ветках деревьев тоже могут образоваться корни. Опыт прекрасно получается весной. Дети срезают ветки ивы или тополя и ставят их в воду. Вскоре на ветках появятся «пупырышки» – зачатки корней, а затем и сами корни. Все они по происхождению являются придаточными, так как отрастают от стебля, а не от зародышевого главного корня. Детям данный термин не дается.

Когда корни станут достаточно большими, веточки можно посадить в почву. Если соблюдать обычные правила агротехники, они быстро укоренятся, и за лето вырастет деревце высотой до метра.

Корни бывают воздушными. Рассматривая некоторые лианы, выращиваемые в уголке природы, дети увидят на длинных стеблях «пупырышки». Это – зачатки воздушных корней. Когда лиана попадает на землю, корни начинают развиваться и дерево получает дополнительное количество питательных веществ. Кроме того, по такому же механизму может возникнуть и новое растение.

Помимо лиан, зачатки воздушных корней можно увидеть на ветках хлорофитума, камнеломки, земляники, коланхоэ и некоторых других растений.

Как вызвать образование воздушных корней? Если небольшой побег традесканции, растущий в обычном цветочном горшке, накрыть прозрачной банкой, через несколько дней на стебле образуются пучки тонких корней. На них хорошо видны корневые волоски, образующие пушистый налет.

Аналогичное наблюдение можно провести и на плюще обыкновенном, но у него воздушные корни короче, чем у традесканции, и корневые волоски незаметны, поскольку назначение воздушных корней иное: с помощью щеточки воздушных корней плющ внедряется в мельчайшие трещины опоры (например, стены дома или коры другого растения) и ползет по ней вверх.

Воздушные корни образуются и в том случае, если стебель томатов или молодой побег смородины обвязать полиэтиленовой пленкой. Для получения ожидаемых результатов пленку накладывают не вплотную к стеблю, а свободно, оставляя много пространства для роста корней, и привязывают ее к стеблю в двух местах: вверху и внизу. Ширина полоски пленки зависит от длины свободного участка стебля и в любом случае должна быть 8—10 см.

Педагог объясняет детям, что корни образовались на растении благодаря формированию вокруг стебля влажной среды. Отсюда он перебрасывает логический мостик к пониманию биологического смысла окучивания растений: подсыпка почвы к стеблю создает вокруг него влажную среду, и образуются новые корни. С их помощью усиливается снабжение растения водой и питательными веществами.

После удаления банки и пленки воздушные корни гибнут. Это произойдет в течение 1–2 дней. Дети еще раз убеждаются, что в сухой среде корни не живут. Данный эксперимент растению не вредит, так как основная масса корней не страдает. Следовательно, его можно проводить как плановый и все процедуры доверить детям, предварительно объяснив им абсолютную безвредность данной процедуры для растения.

Цветок

Как устроен цветок? Для ознакомления с этим вопросом дети рассматривают крупный цветок тюльпана, шиповника, яблони, вишни или любого другого вида растений. Воспитатель показывает им главные части цветка – пестик и тычинки. С помощью этих частей образуются плоды и семена. Лепестки – такие красивые и большие – нужны для того, чтобы защитить главные части от ветра и механических повреждений, а также для того, чтобы привлечь насекомых. Насекомые пьют вкусный нектар; в это время к их ножкам и брюшку приклеивается пыльца. Затем они перелетают на другой цветок и переносят с собой пыльцу. Пыльца приклеивается к пестику, прорастает, соединяется с главной частью пестика (завязью), и образуется плод.

Завязь дети могут увидеть на огурцах, кабачках и тыкве. На тыкве дети могут попробовать нектар. Для этого педагог срывает цветок, отрывает массивный пестик и предлагает ребенку высосать нектар из углубления, расположенного под пестиком.

Пыльцу он демонстрирует на любом растении. Для этого педагог проводит пальцем по тычинкам, и пальцы становятся желтыми. Опыт повторяют все дети. Особенно много пыльцы образует сосна. Иногда весной вся почва под ней бывает покрыта тонким налетом пыльцы желтовато-зеленого цвета.

Сколько лепестков имеют цветы разных растений и какова их форма? Эта работа позволяет закрепить не только биологические, но и математические представления. Дети считают количество лепестков у разных растений, простых цветков и махровых. Кроме того, они проверяют постоянство количества лепестков. В качестве шутки загадывают желание и ищут у сирени «счастливые» цветки с пятью лепестками.

Аналогично изучают и форму лепестков. Их можно засушить и приклеить на один общий лист. Тогда хорошо видно, что форма и размер лепестков сильно варьируют. Такие гербарии могут служить раздаточным материалом на занятиях по природоведению, изодеятельности и математике в любой сезон года.

Как отличаются по размеру одиночные цветы и цветы, собранные в соцветия? Сравнивая размер одиночных цветов и цветов, собранных в соцветия, дети приходят к выводу, что последние, как правило, бывают мельче, хотя возможны и исключения. Воспитатель помогает им осмыслить данное явление: мелкие цветы «собираются» вместе, чтобы их лучше видели насекомые.

Сколько оттенков окраски имеют цветы одного вида растений? Дети сравнивают цветы растений, относящихся к одному и тому же виду, и приходят к выводу: у одних растений все цветки окрашены одинаково, у других окраска более или менее варьирует. Можно засушить лепестки и составить из них цветовой ряд, разместив по степени окраски от самой бледной до интенсивной.

В этом эксперименте дети увидят и такие лепестки, которые меняют окраску в направлении от основания к верхушке. Данная работа полезна не только для ознакомления детей с природой, но и для изобразительной деятельности: после наблюдений в природе рисунки и флористические работы детей станут богаче и эффектнее.

Все ли цветы имеют лепестки? Педагог обращает внимание детей на цветы, не имеющие лепестков, которые образуются на ветроопыляемых растениях; они бывают мелкими и поэтому собраны в соцветия: у тополя, березы, орешника, вяза, карагача это сережки, у многих злаковых – колос, у кукурузы женское соцветие – початок, мужское – метелка. Очень красивы соцветия ивы – пушистые серебристые шарики с желтоватым налетом – пыльниками. Их часто изображают на рисунках и фотографиях как символ весны, срезанные веточки с сережками используют для украшения помещений.

Воспитатель предлагает детям внимательно проследить за этими растениями и заметить тот момент, когда в цветах образуются тычинки: обычно хорошо видны желтые пыльники, висящие на тонких нитях. Одновременно дети решают логическую задачу: почему цветки растений, опыляемых ветром, не имеют лепестков? Обычно они быстро приходят к выводу, что лепестки, защищая главные части цветка, мешали бы свободному переносу пыльцы ветром.

Как пахнут разные цветы? Данному вопросу посвящается небольшой цикл наблюдений. Педагог предлагает детям нюхать разнообразные цветы и запоминать, как они пахнут. В ходе данного цикла решаются следующие вопросы:

– одинаково ли пахнут разные цветы;

– почему цветы ветроопыляемых растений почти не пахнут (ответ: им не надо привлекать насекомых);

– одинаково ли пахнут одни и те же цветы в разное время суток и при разной погоде (ответ: зависимость между запахом цветов и погодой у разных растений неоднозначная; здесь не имеет смысла указывать на отдельные примеры, поскольку это проще установить экспериментально на тех растениях, которые произрастают на территории детского сада);

– какая зависимость существует между интенсивностью запаха цветов и количеством посещающих их насекомых (зависимость устанавливается математическим путем: дети просто считают количество насекомых, находящихся на растении в момент наблюдения).

Работа по изучению запаха цветов осуществляется под непосредственным контролем педагога, поскольку:

– дети могут понюхать цветы ядовитых растений;

– у детей, склонных к аллергии, возникнут аллергические реакции.

В связи с этим к данным исследованиям привлекаются только те дети, которые не сенсибилизированы к пыльце растений. Особенно сильные аллергены образуют такие растения, как лебеда, кохия (прутняк) и полынь, а в южных районах – амброзия.

Где чаще встречаются бабочки и пчелы: на цветках или на листьях? Дети легко ответят на этот вопрос, пронаблюдав в течение 5–7 мин за любыми цветущими растениями. Они увидят, что прилетающие насекомые сразу же садятся на цветок и ползают по нему, собирая нектар и пыльцу. Жуки и гусеницы, напротив, предпочитают листья, которыми они питаются.

Данные наблюдения лучше проводить небольшими группами, чтобы не мешать насекомым.

Как долго цветет один цветок? Чтобы вести длительное наблюдение за одним и тем же цветком, дети в момент распускания бутона привязывают у его основания яркую нитку. В календаре наблюдений они ежедневно ставят черточку. Когда цветок начнет засыхать, считают количество черточек и устанавливают, сколько дней цвел один цветок.

С помощью этой методики можно сравнить продолжительность жизни цветков различных растений, даже цветущих в разное время. В этом случае в начале строчки рисуют схематическое изображение цветка (растения) и все черточки располагают строго друг под другом. По окончании наблюдений сразу видно, какие цветы живут долго, какие быстро погибают.

Как долго цветет одно растение? Для изучения этого вопроса используют методику, описанную ранее, но наблюдают не за отдельным цветком, а за всем растением. В итоге устанавливают, что разные растения, принадлежащие к одному и тому же виду, цветут по-разному.

Как долго цветет один вид растений? По методике, описанной ранее, дети сравнивают продолжительность цветения разных видов декоративных, полевых, огородных, садовых и сорных растений. В итоге дети придут к выводу: продолжительность цветения различных видов растений разная.

Данные, полученные в предыдущих наблюдениях, сохраняются и используются весной будущего года при разбивке клумб и рабаток. Они помогут сделать их цветущими весь весенне-летний сезон.

Какие цветы цветут дольше: те, которые образовались в начале или конце цветения? Эксперимент проводится аналогично предыдущему, но в разные сроки цветения.

Какие цветы сохраняются дольше: срезанные или оставшиеся на растении? Дети выбирают два цветка, находящиеся на стадии раскрытия бутона. Один из цветков срезают и сразу же помещают в воду, другой оставляют на растении и помечают, привязав у основания яркую нитку. Сохранность цветов отмечают визуально или с помощью календаря наблюдений. Полученные результаты зависят от многих факторов, поэтому воспитатель должен уметь объяснить реально получившиеся результаты.

Как зависят размер и окраска цветов от условий произрастания растений? Дети сравнивают растения, растущие в оптимальных условиях, с теми, у которых нарушено одно или несколько условий жизни (недостаточен полив, неплодородная почва, малое освещение, заморозки или, напротив, солнцепек). Они замечают, что при оптимальных условиях цветки бывают крупнее и ярче.

Сколько растений цветет на данном участке? Воспитатель ограничивает небольшую территорию и предлагает детям сосчитать, сколько видов растений (сколько цветущих растений) имеется на ней. Ориентиром служит не только общий вид растения, но и его цветы.

Последовательность зацветания растений. Экспериментальной площадкой для данных наблюдений могут явиться клумба, огород, сад, поле или участок естественной растительности, сохранившейся на территории детского сада. Педагог предлагает детям весной и летом находить вновь зацветающие растения и засушивать (зарисовывать, что сложнее) их цветы. Работа ведется с апреля по сентябрь. Засушенные цветы приклеиваются на общий лист в порядке их появления.

Для удобства анализа полученных данных лист ватмана дети делят вертикальными линиями на месяцы и приклеивают цветы соответственно началу, середине или концу месяца. Получится прекрасный материал для изучения многих вопросов ботаники и экологии.

Задание можно усложнить, приклеивая цветы в два ряда. В верхнем ряду располагаются цветы, собранные в начале зацветания растений, в нижнем – в конце периода цветения.

Сколько новых цветов появляется ежедневно? Сколько отцветает? Для данной работы количество экспериментальных растений должно быть небольшим. Дети отмечают яркой ниткой первые цветы и подсчитывают их количество. Затем они ежедневно проверяют, сколько новых (не отмеченных нитками) цветов появилось на растении (на клумбе), и тоже помечают их. Через несколько дней начнется процесс отцветания. Срезая засохшие цветы, дети имеют возможность проследить с помощью математики скорость обратного процесса.

Если дети проявляют склонность к математике, можно предложить им ежедневно рисовать с помощью линейки вертикальные линии, высота которых равна стольким сантиметрам, сколько распускающихся и засыхающих цветов обнаружено в день исследования. Линии, расположенные друг за другом на расстоянии 2 см, подскажут, что количество тех и других цветов сначала увеличивается, а затем уменьшается. Хорошо будет заметен временной сдвиг процессов зацветания и отцветания относительно друг друга.

Что образуется после цветка? Наблюдая за несколькими растениями огорода, сада, цветника или невозделанного участка территории детского сада, дети каждый раз убеждаются, что после цветка образуется плод, внутри которого содержатся семена. Некоторое сомнение в правильности этого вывода могут вызвать наблюдения за комнатными растениями. Но после небольшого размышления дети поймут причину отсутствия плодов: никто эти цветы не опыляет. Если же опыление имело место (дети могут произвести его искусственно), плоды, скорее всего, образуются. Так, можно показать детям плоды герани; они представляют собой продолговатые образования зеленого цвета, заостренные на конце, которые часто видны в засыхающих соцветиях.

Как с помощью цветов определить время? Данное наблюдение позволяет познакомиться с одним из интереснейших явлений в жизни растений – суточной периодичностью цветения. Многие растения «просыпаются» и «засыпают» в одно и то же время суток. Приведем пример.

Чтобы устроить на клумбе «живые часы», надо посеять растения в таком порядке, в каком они открывают и закрывают свои цветы. Такие клумбы не только радуют глаз своей красотой, но и позволяют примерно (с точностью 1–1,5 ч) определить время.

Как зависит время раскрытия и закрытия цветов от погоды? Простые наблюдения позволят детям установить, что цветочные часы правильно показывают время только в ясную солнечную погоду. В пасмурные дни или перед дождем их суточный ритм меняется.

Большое значение имеют и многие другие факторы – географическое положение местности, время восхода и захода Солнца и т. д. При сравнении времени раскрытия цветков с данными, приведенными в таблице, следует учитывать и переход на летнее время: цветы живут по астрономическим, а не по нашим часам.

Таким образом, детям предстоит увлекательная работа – установить время раскрытия и закрытия цветов именно для своей местности. Воспитатель не должен волноваться, что не знает этих сведений заранее. Он узнает их вместе с детьми. Природа столь многообразна, что знать все невозможно, но путем исследования можно установить все. Это и придает исследовательской работе такой увлекательный характер.

Наблюдения за «подснежниками». Несмотря на то что название «подснежник» относится к одному виду растений, его часто применяют как собирательный термин по отношению ко всем растениям, появляющимся ранней весной вскоре после таяния снега (их около 20).

Весной, как только начинает таять снег, воспитатель напоминает детям о существовании «подснежников» и предлагает организовать конкурс «Кто первый увидит подснежники?» Дети ищут подснежники не только на коллективных прогулках, но и находясь дома, на даче или на прогулке вместе с родителями. Основное условие конкурса – не рвать цветы, а только сообщать о них группе и показать их местоположение.

Обсуждению этого вопроса отводится 5 мин ежедневно. В ходе конкурса дети устанавливают:

– когда «подснежники» зацветают;

– когда перестают цвести;

– сколько видов «подснежников» растет в данной местности;

– что останется после растения, когда оно отцветет (дети отмечают палочкой или иным ориентиром место расположения растения, а после отмирания надземной части подкапывают растение и обнаруживают небольшую луковицу; педагог советует не повреждать ее и сохранить до будущего года, и тогда проверить, появится ли из нее новое растение);

– можно ли вырастить подснежник дома (дети осторожно выкапывают зацветающее растение и вместе с большим комом почвы переносят его в горшок, стараясь не повредить корней; на этом растении изучают все вопросы, описанные ранее, а летом или будущей весной высаживают луковицу в почву на своем участке или наблюдают за развитием растения в горшке).

В итоге формируется понятие: «подснежников» мало, они цветут очень короткое время, поэтому, если их рвать, они могут вообще исчезнуть с лица Земли.

Конспекты занятий

Что есть у каждого растения (1-й вариант)

Цели:

1. Обобщить знания детей о строении растений.

2. Сформировать представление о разнообразии внешнего вида всех органов.

Обеспечение:

1. Карточки с нарисованными частями растения.

2. Таблица «Странное растение».

3. 10–12 комнатных растений с разнообразными стеблями, листьями, цветами.

4. Несколько стаканчиков с водой, в которых находятся побеги традесканции, пустившие корни.

5. Набор любых натуральных или консервированных фруктов и овощей.

6. Палочка для рыхления почвы.

Ход занятия

Воспитатель: Какие еще плоды вы можете назвать?

Заключение

Воспитатель: Вы хорошо справились со всеми заданиями. А сейчас посмотрим, кто хорошо запомнил все органы. Я буду их показывать, а вы громко, хором их называйте. Сначала говорят девочки, потом мальчики. (Мальчикам предлагают стебель и лист, девочкам – цветок и плод.) Последнюю часть я показывать не буду, назовите ее сами хором. (Ответ: корень.)

А теперь покажите на пальчиках, сколько же органов имеет каждое растение? (Дети поднимают вверх пять пальчиков.) Правильно, пять. А вначале вы называли три, семь, восемь. Каждое растение имеет всего пять органов: корень, стебель, лист, цветок и плод. Занятие окончено.

Что есть у каждого растения (2-й вариант)

Цели:

1. Обобщить знания детей о строении растений.

2. Сформировать представление о разнообразии внешнего вида всех его органов.

3. Учить рассматривать, сравнивать и узнавать растения по их внешнему виду.

Обеспечение:

1. 12–18 комнатных растений с разнообразными стеблями (прямостоячими короткими и длинными, вьющимися, свисающими, укороченными, подземными), листьями (крупными и мелкими, простыми и сложными, рассеченными, игольчатыми, превращенными в колючки, светло-зелеными, темно-зелеными, белыми, красными, полосатыми, гладкими и опушенными) и цветами; среди представленных растений обязательно должен находиться кактус.

2. Листки бумаги (по количеству детей), в нижней части которых нарисованы контуры цветочного горшка.

3. Цветные карандаши (по количеству детей).

4. Длинная указка.

Подготовка к занятию. Детские столы сдвинуты так, чтобы они образовали один длинный узкий стол. Вдоль этого стола в один ряд поставлены 10–15 горшков комнатных растений. Первые в ряду – растения, органы которых имеют типичное строение и распознаются детьми без труда. В конце ряда помещены растения с нетипичными органами: узкими и сильно рассеченными листьями, с листьями, превращенными в колючки, со свисающими, укороченными и подземными стеблями, с листьями зелеными, красными, белыми и полосатыми. На данном занятии разнообразие растений большее, чем на предыдущем. Несколько растений обязательно должны иметь цветы. Среди растений могут находиться и неизвестные. Знание названий растений от детей на данном занятии не требуется.

Дети сидят за сдвинутыми столами с обеих сторон. Ребенок, который показывает по просьбе педагога те или иные части растений, передвигается за спинами сидящих.

Ход занятия

– Ребята, сегодня мы поговорим о комнатных растениях. Посмотрите, какие они все разные. На самом деле они состоят из одних и тех же частей, но эти части выглядят у них по-разному, поэтому и растения не похожи друг на друга. Я буду называть части растения, а тот, кого я вызову, покажет их на всех находящихся тут растениях.

– Вначале рассмотрим стебель. Сейчас Коля возьмет указку, пройдет вдоль стола и покажет стебель у каждого из растений.

Вызванный ребенок выполняет просьбу педагога. Он проходит за спинами сидящих и осторожно показывает длинной указкой стебель. Вначале задание кажется легким, но начиная с середины ряда возникают затруднения: встречаются растения, у которых нет стебля или он видоизменен. Возникают вопросы: что считать листом у аспарагуса, одну иголочку или всю «ветку»? Где стебель у хлорофитума? Тело кактуса является стеблем или листом?

Ответа на эти вопросы дети не знают. Не следует готовить их заранее, чтобы не превратить занятие в опрос. Занятие проводится как игра, в которой дети должны угадать, где же находятся эти таинственные органы. На самом деле идет не угадывание, а рассуждение, которое способствует развитию логического мышления детей. Педагог предоставляет возможность подумать, посоветоваться с ребятами, предлагает каждому желающему высказать свое мнение. Сам он дает правильный ответ только в том случае, если никто из ребят не сможет высказать предположения относительно того, как выглядит стебель у данного растения.

– Видите, какими разными бывают стебли. Что еще есть у растения? (Ответы детей.) Света, найди и покажи листья. (Света повторяет процедуру, описанную ранее.)

– Давайте отметим, какое растение имеет самые крупные листья? А самые мелкие? (Ответы детей.) У кого листья длинные, как лента? У кого гладкие, а у кого – шершавые, пушистые? (Ответы детей.) Теперь посмотрим на цвет. Одинаков ли цвет листьев у всех растений? У кого из них листья самые светлые? А самые темно-зеленые? (Ответы детей.) Покажите белые и красные листья. Теперь – полосатые. (Дети отвечают с места.)

Проделав эту работу, дети получают более сложное задание.

– Теперь внимательно рассмотрим лист. У бальзамина лист прикрепляется к стеблю с помощью специальной ножки; она называется «черешок». Оля, пройди вдоль всего ряда и покажи черешки на каждом растении. (Черешки есть не у всех растений. У хлорофитума, амариллиса, лилии они отсутствуют. У фиалки узамбарской черешки растут прямо из почвы. На конкретных растениях, используемых на занятии, встретятся разнообразные варианты.)

– Теперь каждый из вас внимательно посмотрит на любое растение, стоящее рядом. Догадайтесь, во что превращается черешок, когда он переходит в лист? (Ответы детей.) То утолщение на листе, в которое превращается черешок, называется жилкой. Посмотрите, одинаковы ли жилки у разных растений? У традесканции по середине листа располагается одна главная жилка, а от нее отходит много тонких. Из них образуется настоящая сеть. То же мы видим у фиалки узамбарской, бальзамина и других растений. (Высказывания детей с места.) У герани сразу образуется несколько главных жилок, а потом тоже возникает сеть. Иногда сеть хорошо видна с обратной стороны листа, а также на просвет. Посмотрите. У хлорофитума, амариллиса, лилии все жилки идут рядом (параллельно).

– Видны ли жилки на мелких листьях, например, у аспарагуса? (Ответы с места.) Жилки там тоже есть, но они такие тонкие, что мы их не видим. Их можно рассмотреть только в микроскоп.

– Последнее задание: покажите, на каких растениях есть цветок. (Ответы детей.) У комнатных растений тоже из цветков может образоваться плод и семена, только это случается редко, так как нет насекомых, которые опыляли бы их. (Иногда можно увидеть плодики герани. Они представляют собой длинные зеленые трубочки, которые формируются после цветка и торчат из бывшего соцветия, как иголки ежа.)

– Что удерживает растение в почве? Как называется эта часть растения? (Ответы детей: корень.) Для чего растению корень?

– А теперь встаньте со своих мест, походите вокруг растений, еще раз их внимательно рассмотрите. Каждому из вас, наверное, какое-то растение понравилось больше остальных. Подойдите к нему и сядьте рядом. Я вам даю бумагу и цветные карандаши. Нарисуйте понравившееся вам растение. Цветочные горшки я вам нарисовала сама.

– Когда будете рисовать, особое внимание обратите на общий вид растения, характер его стебля, черешки и жилки. Постарайтесь точнее воспроизвести форму листьев и цветов и их цвет.

(Пока дети рисуют, педагог не вмешивается и только помогает тем, кто обратился за советом. На работу отводится 8—10 мин. Когда рисование закончено, педагог собирает все работы, перемешивает их и, показывая рисунки один за другим всем присутствующим, предлагает детям определить, какое растение изображено на каждом из них. Имена авторов при этом не упоминаются и качество рисунка не обсуждается. Если идентифицировать изображенное растение не удается, просто констатируется факт: «Не определяется». Обычно такие работы встречаются крайне редко. Они не сыграют особой роли в усвоении детьми понятий «строение растений» и «разнообразие растений».)

– К какому же выводу мы пришли? Все растения имеют похожее строение, но все части растений могут иметь разнообразный внешний вид и иногда совсем не похожи друг на друга.

Условия, необходимые для жизни растений

Биологические сведения

Приспособление растений к среде обитания. Для нормальной жизнедеятельности растение нуждается во многих условиях, причем все они должны присутствовать одновременно. Детей дошкольного возраста знакомят с такими факторами, как вода, тепло, свет и почва, а также в ограниченных пределах – воздух. На незначительное отклонение условий жизни от нормальных растение реагирует приспособительными реакциями, при значительном отклонении – оно болеет и даже погибает. Последнее справедливо и для недостатка каждого фактора, и для его избытка.

Рассмотрим основные группы растений, приспособленные к жизни в разных условиях.

По потребности во влаге растения делят на влаголюбивые и засухоустойчивые. Влаголюбивыми являются растения, которые испаряют много воды: они «не умеют» ее экономить, у них нет для этого соответствующих приспособлений. Основной признак влаголюбивых растений – нежная, постоянно влажная поверхность листьев. Благодаря повышенной влажности с такой поверхности испаряется большое количество воды. Примером влаголюбивых растений служат бальзамин, бегония, гелксина, кампанулла (колокольчик).

Засухоустойчивыми являются растения, которые имеют приспособления, позволяющие уменьшить количество испаряемой воды. Все они сводятся к тому, что поверхность листьев бывает сухой. Это достигается за счет:

– плотной кожицы (плющ обыкновенный, виноград декоративный, пальма, ципперус);

– опушенности (герань зональная, герань душистая, фиалка узамбарская);

– воскового налета (сосна, агава, алоэ, плющ восковой).

Кроме того, растения Европы и Азии, произрастающие в засушливых зонах, содержат мало воды в листьях и стеблях (пырей, тысячелистник, солерос, полынь), а растения Америки и Австралии, напротив, запасают воду в стеблях и листьях (кактусы, толстянки, алоэ, агава).

Количество типичных влаголюбивых и засухоустойчивых растений, с которыми встречаются дети, сравнительно невелико. Подавляющее большинство по потребности к влаге занимают некое среднее положение.

Светолюбивыми являются растения, в листьях которых содержится мало хлорофилла. Как известно, хлорофилл – то вещество, благодаря которому происходит фотосинтез, т. е. синтез органических веществ из неорганических при участии света. Нехватка хлорофилла могла бы привести к голоданию, если бы количество света было небольшим. Вот почему такие растения нуждаются в повышенной освещенности: недостаток хлорофилла компенсируется избытком света. Внешним проявлением малого количества хлорофилла является светло-зеленый цвет листьев, который мы наблюдаем у герани душистой, каллизии изящной, агавы, аспарагуса, абутилона.

Растения, вырабатывающие много хлорофилла, могут нормально развиваться и при незначительной освещенности: в тени других растений, под пологом леса. Они называются теневыносливыми. Отличительным признаком теневыносливых растений является насыщенный темно-зеленый цвет их листьев (виноград декоративный, плющ восковой, фикус, камнеломка, некоторые разновидности традесканции).

Для сохранения декоративных качеств тенелюбивых растений их надо размещать в местах, исключающих прямое попадание солнечных лучей. На избыток света они реагируют защитной реакцией – уменьшением количества хлорофилла, отчего их листья становятся бледными и приобретают голубоватый или желтый оттенок. Декоративные качества тенелюбивых растений в условиях повышенной освещенности ухудшаются.

Теперь рассмотрим такой фактор, как тепло. Растения, приспособившиеся жить на солнцепеке, имеют ряд приспособлений, уменьшающих степень нагрева листовых пластинок. Как правило, они имеют белый или белесый оттенок. Это способствует отражению тепловых лучей. Кроме того, листья часто бывают сильно рассеченными, игольчатыми. Лучи солнца как бы скользят по поверхности «иголки» и не нагревают ее. Примерами растений, хорошо чувствующих себя на солнцепеке, являются полыни, тысячелистник, агава, алоэ, лебеда, марь белая и др.

Растения, обитающие в жарком климате, но находящиеся в тени, под пологом высоких деревьев, как сказано ранее, бывают темнозелеными, но склонность к образованию неокрашенных участков листьев у них сохраняется. Такие белые пятна можно обнаружить у плюща воскового, фикуса, декоративных лиан. Если педагог встречается с незнакомым растением, обладающим белесым оттенком или темно-зеленые листья которого имеют белые пятна и полосы, он с большой долей вероятности может предположить, что на родине данного растения было очень жарко, причем первое растение росло под прямыми солнечными лучами, а второе – в тени высоких деревьев.

Для сохранения декоративных качеств комнатных растений, имеющих красивые полосатые или мозаичные листья, их нужно содержать на ярком свету и в тепле. При нехватке света растение, чтобы не голодать, усилит выработку хлорофилла, займет им «все свободные площади», т. е. белые пятна и полосы, в результате чего листья из мозаичных превратятся в обычные зеленые. Такие опыты легко воспроизводятся в детском саду.

Весьма своеобразно выглядят растения, которые возникли в условиях высокой освещенности и низких температур – в северной зоне и высоко в горах. Благодаря избытку света их листья содержат мало хлорофилла, поэтому зеленый цвет у них выражен слабо. Для улавливания тепловых лучей у них выработался дополнительный цвет – красный. Фиолетовый и багровый оттенки обусловлены комбинацией красных пигментов с зеленым хлорофиллом. Для сохранения декоративных качеств таких растений их тоже надо содержать на ярком свету. К ним относятся колеус, сеткрезия пурпурная, гинура оранжевая и традесканция зебровидная. При уменьшении освещенности (например, при помещении растений далеко от окон) красные пигменты исчезают, количество хлорофилла увеличивается (это необходимо для усиления фотосинтеза) и листья из пурпурных становятся обычными зелеными.

В дополнение к сказанному необходимо отметить, что растения с красными и пурпурными листьями не обязательно будут холодостойкими. Появление данных пигментов свидетельствует о том, что растение «боится» холода и защищается от него приобретением пигментов «теплых» оттенков. К таким растениям относится широко распространенный в дошкольных учреждениях колеус, который гибнет даже при незначительном похолодании.

В естественных условиях покраснение, описанное ранее, можно наблюдать осенью. В тот период, когда день еще длинный, но уже наступает похолодание, в листьях растений появляются пигменты «теплых» оттенков – красные, желтые, оранжевые. Они позволяют улавливать тепло даже в том случае, если солнце греет слабо. Наступает период золотой осени. Это продлевает жизнь деревьям и кустарникам.

Чем севернее расположена климатиче ская зона, тем длиннее день и тем раньше наступает там похолодание. В таких местах золотая осень бывает продолжительной – до 1–1,5 месяцев (Санкт-Петербург, Москва). В южных регионах похолодание наступает тогда, когда укорочение дня выражено значительно. В этих местах пожелтевшие листья быстро опадают, золотая осень продолжается недолго (Ростов-на-Дону, Краснодар). Покраснение листьев и стеблей осенью можно увидеть и на травах – кохии, лебеде, солеросе и многих других, сохраняющих жизнеспособность до глубоких холодов.

Признаки, свидетельствующие о нарушении условий жизни. При нехватке воды падает тургор тканей и растение завядает. При избытке воды (при чрезмерном поливе) в почве размножаются бактерии, которые живут в бескислородной среде (так называемые анаэробные бактерии) и в норме в почве не встречаются. Такие бактерии в процессе своей жизнедеятельности выделяют много органических кислот, которые сжигают корни растений. Потеряв корни, растение падает и гибнет.

На незначительную нехватку света растение отвечает усилением синтеза хлорофилла, и зеленый цвет листьев становится более насыщенным. Это не отражается ни на декоративных качествах растения, ни на его здоровье и обычно проходит незамеченным. Исключение составляют растения с фиолетовыми и белыми листьями: интенсивность дополнительного цвета (фиолетового, красного) несколько снижается.

При значительной нехватке света нарушается выработка хлорофилла и листья становятся бледно-зелеными, а при полном отсутствии света – желтоватыми или даже белыми. Обычно так выглядят перышки лука, хранившегося в темноте, и молодые проростки большинства растений, только что появившиеся из почвы.

При избытке тепла растение гибнет. Обычно перегрев сопровождается и уменьшением содержания воды; в этом случае растение вянет. Солнечные ожоги на листьях возникают после полива их в очень жаркий день. Обычно такое явление наблюдается в южной зоне. В умеренном поясе жаркие дни встречаются нечасто, поэтому полив даже в середине дня обычно ожогов не дает.

При сильном похолодании (например, во время заморозков) надземная часть растений чернеет и отмирает. Если похолодание было незначительным и растение осталось живым, можно увидеть, что его стебли и листья стали красноватыми или фиолетовыми. Особенно хорошо этот оттенок виден на нижней поверхности листьев. При потеплении вновь образующиеся участки побегов будут зелеными, а те, которые покраснели, останутся такими в течение длительного времени. Таким образом, на побеге хорошо прослеживаются три зоны: зеленая (было тепло летом и осенью), красноватая (образовавшаяся в период похолодания) и снова зеленая (когда опять потеплело).

Эта закономерность просматривается и на растениях открытого грунта (томатах, капусте), и на комнатных растениях (некоторые виды традесканции), если среди зимы наблюдалось понижение температуры в помещении (на длительный срок отключалось отопление, нарушалась герметичность окон). Естественно, такую реакцию дадут только те растения, которые в принципе способны образовывать красные пигменты. Тропические растения, склонные к образованию белых пятен и полос, краснеть не будут.

Характеристика почв. По внешнему виду почвы бывают структурными и бесструктурными.

Почвы, в которых, кроме мелких частиц – песка, пыли, ила (основного состава любых почв), содержится значительное количество перегноя и извести, являются структурными. При разминании в пальцах такие почвы распадаются на комочки разного размера. В них хорошо проникают влага и воздух. Эти почвы характеризуются повышенной жизнедеятельностью микроорганизмов, благодаря которым увеличиваются запасы питательных веществ.

Почвы, рассыпающиеся в пыль, называются бесструктурными. С ними дети познакомятся на примере экспериментального участка, который они перекапывали и рыхлили в течение всего лета.

По запасам и состоянию питательных веществ почвы делятся на плодородные, богатые и бедные.

Плодородными называют почвы, которые содержат много питательных веществ, и все они находятся в состоянии, доступном для растений.

От плодородных почв надо отличать богатые почвы. Последние тоже содержат много питательных веществ, но из-за плохой структуры те находятся в состоянии, недоступном для растений. Вот почему на богатых почвах получают низкие урожаи. Примером их являются глины и глинистые почвы.

Почвы, содержащие мало питательных веществ, называются бедными. Зачастую из-за плохой структуры эти вещества почти недоступны для растений. Бедными являются песчаные и супесчаные почвы.

По механическому составу почвы бывают глинистыми, суглинистыми, супесчаными и песчаными.

Глинистые почвы являются богатыми. Но они имеют плохую структуру, поэтому малоплодородны. К тому же они являются тяжелыми. Весной глинистые почвы очень медленно прогреваются; в них мало воздуха, много воды. Однако вода плохо проникает в нижние слои, поэтому глинистые почвы сильно за плывают. При высыхании на поверхности образуется твердая корка; почва растрескивается и это приводит к ухудшению условий жизни корней и даже их разрыву.

Овощные растения, особенно теплолюбивые, на таких почвах выращивают только на высоких грядках и гребнях. Это облегчает прогревание почвы. Семена и клубни картофеля помещают на небольшую глубину, а рассаду высаживают наклонно, чтобы расположить ее корни в более прогреваемых слоях. В дальнейшем большое внимание уделяют рыхлению почвы, уничтожению корки, которая быстро образуется после полива или дождя.

Суглинистые почвы обладают лучшей структурой и несколько большим запасом питательных веществ, доступных растению, поэтому они более плодородны. Однако и эти почвы нуждаются в регулярном пополнении питательными веществами и в улучшении структуры.

Супесчаные и особенно песчаные почвы являются бедными. В них больше всего песка, мало пыли и еще меньше ила. Они хорошо пропускают воду. Но в то же время питательные вещества все время вымываются в нижние слои. Эти почвы быстро прогреваются, но при недостаточной влажности польза от этого незначительна. Начиная работать на таких почвах, в первую очередь необходимо подумать об улучшении их структуры и повышении влагоемкости. Семена и клубни заделывают в таких почвах глубже, чем в глинистых. Почву сильно мульчируют, покрывая ее поверхность перегноем, опилками или сорванной травой. Это способствует лучшему удержанию влаги и сокращает количество поливов. Кроме того, в жару мульчирование исключает перегрев почвы, благодаря чему создаются лучшие условия для жизнедеятельности корней.