Что изучает ботаника: виды растений, систематика, морфология, классификация ботаники, предмет, задачи и методы изучения в ботанкие
Что изучает ботаника как наука?
Определение ботаники и этапы ее развития
Ботаника — это комплексная наука о растениях, рассматривающая их происхождение, развитие, внешнее и внутреннее строение, классификацию, распространение по земной поверхности, а также охрану и экологию.
Что означает слово «ботаника»? Само слово «ботаника» происходит от греческого слова «βοτάνη», что означает зелень, трава, растение, овощ.
Ботаника — это раздел науки о растительном покрове поверхности Земли на всех уровнях: клеточном, молекулярном, организменном и популяционном. Соответственно, ботаник — это тот, кто непосредственно все этом изучает.
Ботаника как наука о растениях имеет богатую предысторию. Она зародилась в глубокой древности: в начале использования людьми растений для удовлетворения своих практических потребностей. В числе таких потребностей — еда, лечение, жилье, одежда.
На протяжении долгого периода времени естествоиспытатели только описывали растения: их размеры, специфику отдельных органов, характерную окраску и др. Это так называемый описательный характер ботаники.
Что такое ботаника, какие разделы ботаники существуют, кто такой ботаник и прочие вопросы активно ставились перед исследователями в 17-18 веках, во времена активного формирования ботаники как раздела биологии.
Систематизация растительного мира тесно связана с началом использования сравнительно-описательного метода. С его помощью растения описывались и сравнивались с другими по внешним (морфологическим) признакам.
Экспериментальное направление возникло и стало доминировать с момента изобретения микроскопа, а позже — в ходе развития науки и микроскопической техники.
Современная ботаника — это не просто наука, изучающая растения, и даже не наука, которая изучает классификацию растений.
Современная ботаника — наука, включающая множество отраслей.
Ботаника изучает все, что касается растений, и включает в себя различные разделы. Один из наиболее важных разделов — систематика.
В ботанике выделяют флористику и ботаническую географию. Первая занимается изучением сообществ растений на конкретной территории, а вторая — изучением особенностей распространения растений на планете.
Виды растений
Растения — важный источник биологически активных веществ (в растениях их количество может достигать десяти). Эти вещества непосредственно воздействуют на организм людей и животных, потому что употребляются в пищу.
Будучи неотъемлемым элементом человеческой жизни, растения стали пристально изучаться. Растения включают две большие группы:
Грибы, лишайники и бактерии изучают отдельно.
Систематика как ботаническая дисциплина
Что изучает наука систематика? Она занимается классификацией растений на основе подобных общих характеристик.
Являясь основной ботанической дисциплиной, систематика сконцентрировала внимание на классификации растений. Поэтому на вопрос, что изучает систематика проще всего ответить так: она изучает весь растительный мир, выделяет в нем отдельные группы, объясняет родственные и эволюционные связи между этими группами.
Для этих целей в ботанике существует специальный раздел — филогения.
Процесс систематизации растений происходил поэтапно. Вначале исследователи брали за основу внешние, морфологические признаки. Сегодня уже учитываются и внутренние признаки: смотрят, как устроены клетки, изучают их химический состав, какой хромосомный набор они имеют, какими экологическими особенностями отличаются.
Морфология как наука
Стоит отметить такую дисциплину как морфология растений. Эта наука изучает строение растений.
Она подразделяется на:
Разделы морфологии
Отдельные разделы морфологии — самостоятельные дисциплины:
Растительность в данном контексте — сочетание всех растений на одной территории, составляющие ее ландшафт.
Классификации ботаники по объекту изучения
Если выделять отдельные науки в ботанике кратко, то получится, что по объекту изучения эта классификация включает:
Если во внимание берется проживание изучаемого объекта, то можно говорить о специальных отраслях в ботанике растений. Среди них — лесоведение, болотоведение, луговедение, тундроведение и др.
Наука, изучающая лишайники — лихенология.
Предмет, задачи и методы исследования в ботанике
Предмет изучения в ботанике — растения: их строение, рост, родственные связи, возможности рационального применения.
Выделяют 5 основных задач ботаники:
Основных методов исследования в ботанике 6:
Биология
Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов
Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы
План урока:
Вспомним, что такое биология
Это слово пришло из Греции, оно происходит от слияния двух терминов: «биос» – жизнь и «логос» – учение. Биология исследует мир живой природы. Если быть точными, то – это наука, изучающая живые организмы, их строение, жизнедеятельность и отношение с окружающим миром. Она относится к дисциплинам естественного цикла. Термин появился в 1800-1802 годах, первым его придумал немецкий физиолог Карл Фридрих Бурдах. Все живые организмы на Земле разделены на 7 (теперь 8) больших групп – царств. Не обо всех этих группах пишут в наших учебниках.
Изучению этих царств посвящены разделы биологии:
Как вы видите, не все царства живой природы пока получили привилегию иметь свою собственную науку. А некоторые, например вирусы, так и балансируют на грани живого и неживого. Как же опознать, что перед нами существо из живого мира? Многие учёные и философы пробовали дать определение жизни. Но все они потом были признаны неполными и неточными. В результате споров научное сообщество договорилось судить о живом при помощи признаков (критериев).
Значит и растениям свойственны все эти признаки. Их просто надо уметь увидеть. Все их мы будет «открывать» постепенно на отдельных занятиях.
Ботаника – наука о растениях
С самого своего появления человек интересуется растениями. Он всегда получал от них доступные продукты питания, материалы для изготовления жилья и лекарственных средств. Но встречались и ядовитые виды, поэтому человеку нужно было научиться их отличать. Много тысячелетий люди накапливали знания о них, а потом появилась ботаника. Это была одна из древнейших наук.
Возникла она примерно 2,5 тыс. лет назад. Знаменитый древнегреческий врач и философ Гиппократ, живший в V-IV вв. до н. э. охарактеризовал 236 растений, обладающих лекарственными свойствами. Но основателями ботаники считаются его соплеменники и современники – философы Аристотель и Теофраст. Они умели различать более 600 разновидностей растений. Теофраст был последователем и учеником Аристотеля, он первым сумел обобщить имеющиеся тогда сведения о разновидностях флоры и записать их для потомков. Поэтому его считают «отцом» ботаники.
Римский исследователь Плиний Старший, живший в 50-70 гг. н. э. в своей энциклопедии «Естественная история» описал 1000 видов растений. В XVIII в. шведский естествоиспытатель Карл Линней представил миру более 1500 видов растений и разработал систематику органического мира. Поэтому в названиях многих растений встречается фамилия этого великого учёного: Боярышник Линнея, Мальва Линнея и др.
Теперь известно около 550 тыс. их видов. И как тысячи лет назад человек продолжает зависеть от растений. Они для него – еда, дом, одежда, сырьё для лекарств и промышленности, корм для домашних питомцев, средство улучшения настроения.
Отличительные признаки растений от других царств живой природы
Вначале проанализируйте следующие высказывания и решите – согласны вы с ними или нет.
— Все растения зелёные.
— Только растения могут создавать органические вещества из неорганических на свету.
— Химические элементы растения всасывают корнем.
— Они могут расти всю жизнь, пока не умрут.
А теперь проверьте свои ответы, изучив характерные для растений признаки.
У растений хорошо заметны такие признаки живого как клеточное строение, развитие, рост, обмен веществ и размножение. Но их раздражимость скрыта от нас, чтобы её заметить надо внимательно и долго наблюдать за ними. Как их корень изменяет направление роста вслед за потоком воды или как листья поворачиваются к свету увидеть не трудно. Но у растений есть и малоизученные и незаметные нам способности, например, они могут «слышать» и «общаться».
Растения и музыка
С давних времён известно, что растения «слушают» музыку. Её воздействие ускоряет процесс прорастания семян и влияет на объём будущего урожая. В источниках древнеиндийской письменности говорится, что бог Кришна виртуозной игрой на музыкальных инструментах приводил в восторг не только людей, но и растения.
В XX в. учёные провели ряд экспериментов и доказали, что от классической музыки растения увеличиваются в размере намного быстрее. Они даже доказали, что тропические виды – «фанаты» рэпа, а рок растения не любят совсем. Их состояние зависит от звуковой частоты. Наиболее благотворна для них классическая музыка (58-75 Гц).
Какие бывают растения: разнообразие и внешнее строение
Одни водные, другие сухопутные, одни микроскопические, а другие гигантские. Встречаются они даже в сухих пустынях и близ полюсов. Растения бывают дикорастущими, произрастающими в природе без участия человека, и культурными, разводимыми людьми. Культурные в свою очередь делятся на комнатные и садовые растения, полевые и огородные культуры.
В зависимости от срока жизни и плодоношения растения делят на:
Наука о растениях делит их на простые и сложные (одноклеточные и многоклеточные). Клетка одноклеточного растения – это самостоятельный живой организм, в котором все функции выполняют её части (органеллы). Признаки одноклеточных растений не отличаются от остальных представителей царства.
К многоклеточным относятся часть водорослей, высшие споровые, голосеменные и покрытосеменные растения. Многие растения имеют органы. В науке орган – это часть тела животных или растений с определённым строением и функциями. Органы бывают генеративными (участвуют в половом размножении) и вегетативными (обеспечивают жизнедеятельность организма). Не все многоклеточные имеют такое строение. Нет органов у низших растений, к которым принадлежат только водоросли. Тело высших растений делится на специализированные органы.
Внешнее строение растений на примере цветковых
Основные части (органы) растения – это корень и побег, делящийся в свою очередь на листья и стебли. Перечисленные выше части, относятся к вегетативным органам растений.
1. Корень – чаще всего расположен под землёй. Он закрепляет растение в почве, нужен и для всасывания воды с растворёнными минеральными веществами (почвенное или минеральное питание). Но есть у него и другие, неспецифические задачи: создание и запасание органических веществ, например у корнеплодов, участие в неполовом (вегетативном) размножении. Видоизменённые корни часто расположены не в почве, они применяются для закрепления на опорах, для дыхания (у мангровых деревьев), для передвижения вглубь почвы (у чеснока).
2. Стебель – это место расположения почек и листьев, орган, выносящий их к свету и служащий местом транспортировки питательных веществ к частям растения. У многих растений в нём тоже может проходить воздушное питание (фотосинтез). Он бывает прямым, стелящимся (ползучим) или лиановидным. Видоизменённые (метаморфизированные) стебли – это колючки барбариса, стволы-бутылки у тропических деревьев, усики винограда.
3. Листья – это «кухня» растений. Тут «варятся» сахара и собираются другие вещества органического происхождения. На них же расположены и «носики» растений – устьица, через которые проходит воздух и выходят излишки воды. Листья тоже могут превращаться в усики (горох) или в колючки (кактус).
Цветок и плод – органы половые (генеративные). Они предназначены для размножения.
Ботаника
Узловыми вопросами этих знаний являются принципы ботанической науки:
Все вышеуказанные принципы, призваны отражать объективную природу целостности растительного организма во взаимосвязи со средой обитания.
Но немаловажное значение в обучении играет и то, что учащиеся от урока к уроку убеждались в том, что окружающий его растительный мир материален, объясним и изменяем. Ничего сверхъестественного и непознаваемого в нём нет, что наука шаг за шагом раскрывает так называемые «тайны» природы, в результате чего, тайное становится явным, понятным, объяснимым.
Считается, что этот предмет (ботаника) в школьной программе самый лёгкий (подумаешь: пестики, тычинки!), а потому в школьной программе до сих пор на него меньше всего обращают внимание.
А действительно, интересна ли ботаника?
Вот с этим вопросом и приходят на первый урок к учителю большинство учащихся, начинающих изучение этой науки. Вот здесь-то учитель и должен доказать обратное мастерски построенными уроками, на которых не будет скучно.
По опыту знаю, скучно не будет в том случае, когда учащийся увидит своими глазами, потрогает своими руками изучаемый предмет. Только тогда возникает огромное количество «Что? Где? Когда?», возникает интерес к изучаемому объекту, а через него и к науке в целом.
Как и в любой другой науке, в ботанике должна соблюдаться логическая последовательность в изучении биологических процессов, владения биологической терминологией. Только тогда у учеников возникает потребность в их использовании на практике. Наша существенная ошибка (и моя тоже в начале педагогической деятельности) заключается в том, что в погоне за «впихиванием» учебного материала, мы теряем главное — интерес к предмету. Кому незнакома такая картина? Чувствуешь конец урока, а учебного материала ещё много. Надо успеть. Быстро методом беседы (как правило самим с собой) стараешься «выпалить» весь оставшийся материал, наспех делаешь какой-то вывод, домашнее задание (в виде чтения страниц) и звонок. Последняя мысль. «успела», и с чистой совестью выполненного долга покидаешь класс. И о каком интересе к предмету можно говорить? Потом ни какими интересными фактами из жизни растений, ни внеклассными мероприятиями по предмету не побудить подлинный интерес к науке.
Проект «Жизнь растений» представляет многолетний педагогический опыт использования учебного материала, собранного с разных учебных и дополнительных источников (список литературы прилагается). Собранный материал предложен не в форме конкретных уроков (с целями, задачами, методами. ), а в форме небольшого «ключика», которым молодой учитель должен «открыть некий сундучок к изучаемой теме», широта и глубина которого будет зависеть от профессионализма самого учителя.
Материал изложен в порядке последовательного изучения биологической дисциплины в соответствии с программой и ныне действующими учебниками. Он составлен из большого количества учебных, справочных источников и на основании многолетнего опыта работы преподавания в средней школе.
Можно ли выучить биологию за год
Можно ли выучить биологию за год? Конечно, можно. Как правило, такой вопрос задают те, кто вдруг решил сдавать ЕГЭ по этому предмету, чтобы потом поступать в профильный вуз. Это означает, что о биологии человек имеет представление.
Основные принципы экспресс-обучения
Человек запоминает все, только не многое он может воспроизвести. Заниматься в любых учебных заведениях можно по-разному. Можно учить, можно сдавать, а можно «проходить». Вот тем, кто «проходил» предмет, придется его потом учить.
Мы часто слышим фразу, что приходится учить предмет с нуля. Если речь идет о человеке, который готовится к выпускному экзамену, то такого не бывает. Образование — это то, что осталось в голове после того, как забыл выученное. У выпускника школы должен сформироваться образ устройства мира, потому результат обучения и называют образованием.
Даже если человек биологию «проходил», где-то в глубине мозга есть место, куда уложились, пусть и скудные, но знания об устройстве живой материи. При экспресс-обучении нужно их «вытащить». Они помогут ускорить процесс усвоения не познанного в свое время.
Биология — наука об организации живых систем различных иерархических уровней от клетки до экосистемы и биосферы. Во время ее изучения можно активно использовать зрительные образы, которые хорошо помогают при запоминании.
Есть еще одно преимущество биологии, которое облегчит запоминание. Это логика. В организации живых систем все логично, последовательно, закономерно и взаимообусловлено. Все это нужно понять и прочувствовать. Тогда вам будет легко учиться и сдавать экзамен.
С чего лучше начинать
Если вам до экзамена остался ровно 1 год, это значит, что вы спохватились поздней весной. Это самое хорошее время для познания живого, поскольку мир вокруг вас наполнен наглядными пособиями. Однако начинать нужно не с ботаники, как может показаться на первый взгляд.
Последним этапом вашего познания биологии за 1 год должны стать мероприятия по заполнению всевозможных тестов и упражнения по самоконтролю.
Как лучше изучать анатомию
Анатомия и физиология человека — это курс про то, как работает организм одного вида млекопитающего. Любой организм построен по принципу единства различных систем, призванных обеспечить тело всем необходимым для функционирования. Для того чтобы быстро и легко познать, как устроено и функционирует человеческое тело, нужно составить таблицу органов и выполняющихся ими функций.
Например, функция измельчения пищи до состояния способности проходить сквозь стенки кишечника, а затем и кровеносных сосудов обеспечивается системой органов:
В одной фразе опишите роль каждого органа системы. И так для всех крупных систем:
Такая структуризация информации позволит вам увидеть логику и взаимосвязь, что хорошо и надолго зафиксирует знания о предмете. Для того чтобы окончательно сформировать представление об организме как единой системе, в таблице оставьте еще один столбец для информации о функциональных связях между органами разных систем. Например, поджелудочная железа входит сразу в две системы функций — пищеварительную и гормональную. Кожа выполняет функцию органа чувств, то есть является частью системы управления организмом, а также выводит воду и соли, то есть относится к выделительной системе.
Маленькие хитрости больших усилий
Чтобы выучить биологию за 1 год, нужно быстро и основательно «вбить» себе в голову кучу всяких терминов, некоторые из которых из области органической химии, а потому звучат сложно, а главное, длинно. Опытные студенты и школьники используют следующие приемы запоминания:
Выучить биологию за 1 год вполне реально, даже если кажется, что вы начинаете этот процесс с нуля. Главное — это мотивация и упорство.
Разработка занятия: «Введение в программу кружка «Занимательная ботаника»»
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №2 г. Рузы»
«Введение в образовательную программу кружка «Занимательная ботаника»»
Проказова Елена Анатольевна
Тема: «Введение в образовательную программу кружка «Занимательная ботаника» ».
Форма проведения: комбинированная.
Познакомить детей с деятельностью кружка «Занимательная ботаника».
Пробудить интерес к изучению биологических знаний о растениях.
Дать представление о ботанике, разделах программы «Занимательная ботаника», основных тематических блоках программы;
Развивать речь учащихся, познавательную активность, сообразительность, расширить кругозор.
Мультимедийный проектор, компьютер, карточки, карандаши, бумага.
– Здравствуйте, дети! Я очень рада видеть вас и познакомиться с каждым из вас.
– Меня зовут Елена Анатольевна. Мой кружок называется «Занимательная ботаника».
Как вы думаете, чем мы будем заниматься на занятиях кружка «Занимательная ботаника»? Как вы понимаете слово «ботаника»? (варианты ответов).
– И я с вами полностью согласна, что на занятиях кружка каждый из вас узнает, историю изучения ботаники, расширит знания не только о самих растениях, но также об их размножении, обменных процессах и других аспектах, которые до сих пор ещё закрыты для вас.
Как науку ботанику стали рассматривать, начиная с периода европейского колониализма, хотя человеческий интерес к растениям уходит своими корнями гораздо дальше. Область исследования охватывала растения и деревья на своей земле, а также экзотические образцы, привезенные во время многочисленных путешествий. А в древности волей-неволей приходилось изучать те или иные растения. Еще на заре времен люди пытались выявить лечебные свойства растений, их вегетационный период.
20-й век считается золотым веком биологии, так как благодаря новым технологиям эту науку можно исследовать на совершенно новом уровне. Продвинутые методы молекулярной биологии предоставляют новейшие инструменты для исследования как растений, так и других живых организмов, населяющих планету Земля.
Каждый человек, живущий на планете, любуясь природой, должен понимать все взаимосвязи и приспособления, принципы и функции растений, но так же должен задуматься о её истинной красоте, о её хрупком состоянии из-за негативного влияния на неё со стороны человека.
Учитель: А сейчас давайте попробуем отгадать занимательные загадки о растениях.