2绿色植物与生物圈的水循环-教学设计

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1、 教学基本信息课题绿色植物与生物圈的水循环（一）是否属于地方课程或校本课程否学科生物学段： 初中年级七年级相关领域生物圈中的绿色植物教材书名： 生物学 出版社：人民教育出版社 出版日期：2012年6月指导思想与理论依据本节课的教学设计以义务教育阶段生物学课程标准倡导的教学理念为指导思想，以有意义学习理论为理论依据。皮亚杰认为，只有在学习者仔细思考时才会导致有意义的学习。他强调：学习并不是个体获得越来越多外部信息的过程，而是学到越来越多有关他们认识事物的程序，即建构了新的认知图式。在“植物对水分的运输”的教学中，采用“讲课与实验同步”的教学方式，引导学生通过探究、合作、主动地学习活动获得关于植物

2、运输水分的通道和动力的认知，力图将生物课程标准所倡导的“面向全体学生、倡导探究性学习、提高生物科学素养”的理念转化为具体的教与学行为。教学背景分析教学内容：绿色植物与生物圈的水循环位于人教版生物学七年级上册第三单元第三章,包括植物对水分的吸收和运输、植物的蒸腾作用和绿色植物参与了生物圈的水循环这三部分的内容。这是本章的第一课时，依据课标要求的“描述绿色植物的蒸腾作用”，本节课力求使学生通过实验、观察和讨论等方式，在理解导管作为植物水分运输的通道的基础上，通过设计并实施探究活动，重点了解蒸腾作用为植物吸收和运输水分提供动力，以及其发生的主要器官是叶片。由于初一阶段刚开始接触探究实验，验证蒸腾作用

3、的存在和叶片是其主要器官是本节课的教学难点。学生情况：初一学生思维活跃，求知欲强，对自然界中很多现象都充满好奇喜欢形象、直观的事物，乐于动手实践。因此，课堂上通过图片、数据、实物的展示以及学生亲自参与的动手实验引发学生的探究兴趣，提高学生课堂参与度，通过充分的感性材料帮助学生顺利建立对于概念的理性认知。教学方式：讲课与实验同步。教学手段：课件展示、演示实验、小组实验、谈话讨论。技术准备：查找、筛选清晰的、适合本节课应用的图片，制作教学演示课件；准备本节课所需演示实验和小组实验，帮助学生建立对植物运输水分的通道和动力的认知，突出本节课的重点，突破教学难点。 教学目标知识目标：1、说明导管是植物体

4、内运输水分的通道；2、说出蒸腾作用为植物吸收和运输水分提供动力；3、说出进行蒸腾作用的主要器官是叶片。能力目标：在尝试设计、修订、完善验证蒸腾作用系列实验的过程中，提高表达能力，逐步发展严谨科学的思维能力。情感态度价值观目标：认同蒸腾作用为水分的吸收和运输提供了强大的动力，进一步形成结构与功能相适应的生物学观点。教学重点：1、蒸腾作用为水分的吸收和运输提供动力；2、叶片是蒸腾作用的主要器官。教学难点：验证蒸腾作用的存在和叶片是其主要器官。教学流程示意教学过程(文字描述)本课首先利用头脑风暴：如何让水从下往上流，创设问题情境导入新课，然后通过总结学生的讨论结果，抽提出通道和动力两个概念要素，搭建

5、本节课研究框架。之后通过观察红墨水侵染的白菜叶感受导管的存在，通过观察图片了解导管的形成过程、类型和管径范围。引导学生思考导管这么细对于水分运输有什么意义后，通过毛细管作用的小实验使学生直观感受导管不仅为水提供了通道，还使水由下向上运动，但运输速度和高度有限，引出水分的运输还需要动力。之后由澳洲杏仁桉的实例，使学生对于蒸发与吸水的关系有了初步认识。再以拟人的方法讲解水分子之间的拉力，帮助学生更形象地理解蒸腾作用如何产生拉力，然后通过实验提供实证，验证蒸腾作用的存在及发生的主要部位是叶片，帮助学生逐步完善对蒸腾作用的认知。在实验验证过程中，通过设计实验的过程使学生体会科学探究的严谨性，由于学生认

6、知的差异，可能引起争论或产生不同见解，在学生的讨论交流中促进学习。然后安排实验现象的观察，分析实验结论，完成知识的构建过程。教学过程教学阶段教师活动学生活动设置意图技术应用时间安排创设情境【图片】：生活中常见的水往低处流的现象【头脑风暴】：如何让水从下往上流？根据学生讨论结果进行总结：（板书）1、通道 2、动力Q1：植物的运水策略是怎样的？它们是如何解决这两个问题的？引出本课研究课题：一、植物对水分的运输（板书）思考并讨论了解本课课题制造认知矛盾，引发学生研究兴趣。通过总结学生讨论结果，搭建本节课研究内容框架。PPT出示生活中常见的水往低处流的现象及头脑风暴题目。5分钟导管是植物体内水分运输的

7、通道Q2：植物体内有没有运输水分的通道？在哪？【教师演示】变红色的白菜（事先用稀释红墨水处理好的白菜叶）【学生观察】1、观察横切面，有红色的点2、掰成一段段分给学生，看红色的丝3、展示白菜叶纵剖后的导管束【讲解】这些红色的部分看上去像一根根长长的管子，这就是水分在植物体内的运输结构导管。（板书）它属于疏导组织。【图片】白菜叶临时切片中的导管观察汇报交流感受导管的存在先拿出变色的白菜，对比正常白菜，然后冲洗发现颜色还在，说明颜色在里面。如何染上的？再出示装有红墨水的烧杯进行揭秘，制造神秘感引起学生关注。红墨水侵染的白菜叶；白菜叶临时切片的图片。6分钟【图片】导管的形成，组织学生观察并描述导管细胞

8、在形成导管时发生了什么样的变化。【讲解】导管是由许多长形、管状的细胞组成的，这些细胞没有细胞质和细胞核，上下细胞间的细胞壁消失，形成中空的管道。【图片】学生做的菠菜叶临时切片中的导管【图片】植物根、茎、叶脉【讲解】植物的根、茎和叶脉中都有导管，这些导管相互连接，形成了水分运输的官网。【图片】南瓜茎中的导管，组织学生对其中三种导管进行比较【图片】解释藕断丝连现象观察汇报交流观察倾听观察，比较倾听先出示细胞和导管，再出示中间过程，引导学生关注导管细胞形成导管时的变化。导管形成过程图片；菠菜叶、南瓜叶中的导管图片；藕断丝连现象的图片。5分钟【图片】五种导管类型及管径范围Q3：导管这么细对于水分运输有

9、什么意义？【实验】透明吸管和毛细玻璃管同时竖直插入滴有红墨水的水中【图片】毛细管作用【讲解】所以，导管不只给水提供了通道，还通过毛细管现象使水在茎中由下向上运动。【讲解】但这个作用有限，水要更快地运输，运到更高的位置还需要动力。观察思考观察，比较液面上升幅度与物理学科相联系，通过直观的实验现象加深了学生对于导管作为运输水分通道的作用，并设置悬念为后面水分运输的动力进行铺垫。导管类型图片；毛细管和吸管；毛细管现象图片。4分钟蒸腾作用为植物吸收和运输水分提供动力【图片】澳洲杏仁桉介绍杏仁桉吸水量大，蒸发量也大的特点。正是杏仁桉强大的水分蒸发现象导致其强大的吸水能力。Q4：为什么蒸发就导致吸水呢？【

10、讲解】水是由水分子构成的。这些水分子就像一个个好兄弟手拉手。水分子从植物体内散失到外面，临出去之前会拉后面的兄弟一把，这样水分就能源源不断地往上运。这个水分不断从植物体内散失到外界的过程叫做蒸腾作用。它为植物吸收和运输水分提供了强大的动力。（板书）看图片倾听思考倾听，联想澳洲杏仁桉的例子使学生对于蒸发与吸水的关系有了初步的认识。再以拟人的方法讲解水分子之间的拉力，帮助学生更形象地理解蒸腾作用如何产生拉力。澳洲杏仁桉图片及资料。3分钟Q5：我们如何通过实验验证蒸腾作用的存在？学生思考、交流验证方法师生讨论、修订实验方案【出示】教师提前处理的盆栽天竺葵（用塑料袋罩好，绳子绑在茎的底部，光下放置几小

11、时），观察实验现象。Q6：1、看到什么现象？ 2、塑料袋上的雾气是哪来的？ 3、水分是以什么形式从植物里出来的？根据学生的回答归纳蒸腾作用定义【图片】水培植物如何进行这种实验验证设计并讨论实验方法观察回答问题总结概念通过设计实验的过程体会科学探究的严谨性。通过实验现象的观察对于蒸腾作用有更直观的认识，加深理解，帮助概念的形成。把实验植物藏好再突然拿出揭秘，制造神秘感引起学生更大的关注。塑料袋罩好的天竺葵；水培植物的图片8分钟Q7：蒸腾作用主要发生在哪个器官？如何通过实验验证？学生思考、交流验证方法师生讨论、修订实验方案【出示】提前处理的盆栽天竺葵，（两处近似的枝条分别进行保留叶片和去除叶片的处

12、理，之后袋子罩好，光下放置几小时）。观察实验现象。Q8：比较两个袋子上水雾的多少，可以得出什么结论？【讲解】植物地上部分的各个器官都有蒸腾作用，但蒸腾作用主要发生在叶片。（板书）设计并讨论实验方法观察回答问题得出结论通过设计实验的过程，加深对照实验的实验原则的理解。通过实证，验证推测，说明叶片是蒸腾作用的主要器官。把实验植物藏好再突然拿出揭秘，制造神秘感引起学生更大的关注。在保留叶片和去除叶片的两处枝条分别罩好塑料袋的天竺葵。8分钟总结Q9：叶为什么是蒸腾作用的主要器官？【讲解】这需要对叶的结构进行了解。下节课我们进一步了解叶片结构，以深入了解蒸腾作用。思考题：叶片的结构怎样？有什么样的结构适

13、合进行蒸腾作用？倾听思考总结并留悬念引出下次研究内容1分钟板书设计一、植物对水分的运输1、通道：导管2、动力：蒸腾作用 （1）主要器官：叶片本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点1、这节课的显著特点是“浓厚兴趣引发促进积极参与、认知冲突促进深入探究、学科交叉提高科学素养、层层推进完成概念构建”。从学生的年龄、经验、兴趣和思维入手，精心设计导入与实验环节。在导入环节的头脑风暴活动、实验设计环节的“魔术揭秘”方法都给学生创造了有意义学习的基础，让学生处于热情参与、主动获取的状态，保证了课堂教学的有趣、有效。2、问题是一节课的灵魂，也是推进教学与学生思维发展的主要方式，质量的问题决定了一节课的互动氛围与教学效果。本节课精心设计问题，通过9个主问题构成的问题链条，引发认知冲突，促进学生的深入思考和逐步探究。3、学科交叉帮助理解抽象知识， 突破难点与提高学生的科学素养。利用毛细管现象的物理学科小实验，帮助学生形象直观地理解导管作为植物水分运输通道的作用。借助水分子之间的拉力解释帮助学生理解蒸腾作用。4、注重探究的实质，教学中体验科学研究过程与得出科学结论并重，实现生物重要概念的有效教学。本节课以探究为基础，按照“头脑风暴两条线索实验实证”的思路，顺理成章得出概念。通过问题引导学生不断修订和完善实验方案，最终达成共识，然后观察实验现象得出结论，体现学生学习的自主性，渗透探究实验的科学性。6