資源簡介

《綠色植物與生物圈的水循環(huán)》教學設計
人教版初中生物七年級上冊
【設計說明】：新人教版初中生物七年級上冊教材的編寫突出綠色植物在生物圈中的作用（參與生物圈的水循環(huán)，是生物圈中有機物的制造者以及維持生物圈中碳-氧平衡）,但是這也影響了知識體系的邏輯性, 結構顯得零碎。筆者嘗試將第三單元第三~第六章進行整合, 以系列探究活動為主線展開教學，突出葉的結構與綠色植物重要生命活動——光合作用、呼吸作用、蒸騰作用之間的關系，讓學生整體把握這部分的知識體系，進而深刻地理解生物結構與功能相適應這一生命思想，同時更好地認識綠色植物作為生產(chǎn)者在生物圈中的地位與作用。本單元內容擬用6個課時。
本單元內容用6個課時。
課時 安排 “綠色植物在生物圈中地位與作用”小單元
2課時 綠色植物與生物圈的水循環(huán)
1課時 綠色植物在光下制造有機物
1課時 光合作用吸收氧氣釋放二氧化碳
1課時 綠色植物的呼吸作用
1課時 綠色植物在生物圈中的地位與作用
【學情分析】：學生在小學科學課程以及一段時間的初中生物學習中，已經(jīng)具備植物細胞結構特點、植物體的結構層次以及葉綠體是光合作用的能量轉換器等知識，初步掌握顯微鏡的操作方法以及洋蔥表皮細胞臨時裝片的制作技術，這些都為本課學習打下基礎。
第1課時——《 綠色植物的蒸騰作用》
【教學目標】
認知領域
1．能夠通過觀察演示實驗形成蒸騰作用的概念；
2．通過觀察葉表皮臨時裝片，能夠識別并描述氣孔的形態(tài)特點及其功能；
3．通過閱讀課本，可以陳述氣孔晝夜開閉規(guī)律。
4．通過資料分析，能夠用自己的話陳述蒸騰作用的生理意義。
5.通過圖ⅲ—25生物圈的水循環(huán)理解綠色植物在生物圈水循環(huán)中的作用。
情感領域
產(chǎn)生對自然現(xiàn)象觀察的興趣和科學研究的向往。
動作技能領域
能夠熟練制作臨時裝片；
能夠熟練使用顯微鏡。
【教學重點與難點】
重點：通過探究實驗分析、理解蒸騰作用的原理、生理意義以及在生物圈水循環(huán)的作用。
難點：快速制作葉表皮臨時裝片并觀察到氣孔。
【課前準備】：植物蒸騰作用的演示實驗、上課課件、氣孔開閉原理flash、熱水中觀察葉中氣泡逸出實驗以及顯微鏡下觀察葉下表皮臨時裝片的實驗儀器和材料；提前訓練小組長葉下表皮臨時裝片制作技巧。
【教學過程】：
教學 環(huán)節(jié) 教學活動 學生
活動 設計
意圖
創(chuàng)設情境 導入新課
（4分鐘） 1.科學家故事：康拉德.勞倫茲，奧地利科學家，動物行為研究的開山鼻祖，從6歲開始，因為喜歡而開始觀察研究雁鵝，在長達數(shù)十年的觀測記錄中，他發(fā)現(xiàn)了許多動物的行為模式，比如“銘印”。1973年獲得諾貝爾生物醫(yī)學獎。他有句名言：對科學家最大的恭維莫過于對他說：哎呀！我怎么沒有看見？由此可見，科學家與我們最大的不同在于他們擁有一雙善于觀察的慧眼。我希望同學們也能擁有一雙善于觀察的慧眼。
2. 觀察綠色植物蒸騰作用的實驗演示思考：看到一種什么現(xiàn)象？追問：塑料薄膜內水分從哪里來？引出蒸騰作用概念（板書）。
引出課題： 植物的蒸騰作用（板書） 觀察
思考
回答
引起注意與預期
探究葉表皮的結構 33分鐘 師：剛才的演示實驗說明植物進行蒸騰作用的主要器官葉。生物體的功能與其結構相適應。
【問題】植物體的蒸騰作用與葉的什么結構有關系？（提示：植物的蒸騰作用與人的什么生理現(xiàn)象相類似？（排汗），汗液從什么結構排出來？（毛孔），植物體有“毛孔”嗎？ ）
【猜想】讓學生進行猜測。
葉片表面有類似于毛孔的結構——氣孔
【追問】如何驗證葉片表面有氣孔？
老師演示：將雞蛋置于熱水中，觀察產(chǎn)生的氣泡。問：這是什么原理？
老師啟發(fā)學生：小學科學課程所學知識，氣體有熱脹冷縮的特性。
老師演示將植物葉片置于熱水中。提示學生注意觀察葉面與葉背氣泡數(shù)目的差異。
【做一做】
1. 學生分組實驗：放一片葉子在熱水中仔細觀察葉片表面的氣泡，并留意葉面與葉背產(chǎn)生的氣體是否有差異？說明什么問題？為什么？
指出此做法只是間接證明葉片表面有氣孔，還需要通過顯微鏡觀察葉片的表面以及內部結構證明確實有氣孔的存在。
2. 制作葉下表皮臨時裝片。復習臨時裝片的制作步驟以及顯微鏡操作要點，介紹葉表皮取材的訣竅。要求學生仔細觀察葉下表皮排列的特點，找出氣孔，并描述氣孔的形態(tài)特點。
【討論交流】
1.請二位學生在液晶顯微鏡上展示自制的臨時裝片，點評制作效果。
2.請學生說說葉片表皮細胞的形狀、排列等特點，正確指示出氣孔。追問葉片上下表皮氣孔數(shù)目是否有差異？為什么？
【小結葉下表皮的結構特點】PPT
（1）葉表皮由一層細胞組成，排列緊密，起到保護作用；
（2）氣孔由一對半月形細胞——保衛(wèi)細胞圍成空腔，是植物蒸騰作用的“門戶”，氣體交換的“窗戶”；
【進一步探究】
1. 氣孔開閉的規(guī)律。（請學生自主閱讀并歸納要點）。
2. 蒸騰作用的生理意義。先出示蒸騰作用數(shù)據(jù)小資料，請學生思考植物體為什么要進行蒸騰作用？其對植物體有什么意義？啟發(fā)引導學生自主歸納出蒸騰作用的生理意義：
（1）拉動水分與無機鹽在體內的運輸；
（2）降低葉片表面溫度。
【拓展】
氣孔是怎樣工作的？——氣孔張開閉合的原理。（演示FLASH） 思考
討論
做出
假設
動手
實驗
交流
分享
激活原有知識
選擇性知覺
新知識進入命題網(wǎng)絡
課堂總結 3分鐘 本課的學習內容？(本課學到了什么？)
結束語：觀察是科學研究的第一步，唯有透過仔細的觀察才可能發(fā)現(xiàn)問題，才可能設計實驗來尋求答案。
科學研究的一般過程：
觀察（植物蒸騰作用）
假設存在氣孔
設計實驗驗證氣孔的存在
顯微鏡下觀察氣孔的形態(tài)特點
得出結論 思考
回答 通過復述使命題網(wǎng)絡得以重建
【板書設計】：（主要以PPT為主）
植物的蒸騰作用
一、概念
二、探究實驗
（一）葉下表皮結構特點
（二）氣孔開閉的規(guī)律
三、植物蒸騰作用的生理意義
第2課時：《探究葉片結構與光合作用的關系》
【教學目標】
認知領域
1. 通過顯微鏡觀察葉的橫切面切片，能夠陳述綠色植物葉片的基本結構以及葉綠體的分布特點。
2．通過演示實驗觀察，能夠陳述植物體內水分運輸?shù)耐緩健?
3．通過資料分析，能夠陳述綠色植物在生物圈水循環(huán)中的作用。
動作技能領域
1. 能夠通過徒手切片葉片制作葉橫切面臨時切片。
2.能夠根據(jù)給定的研究問題，依據(jù)生活經(jīng)驗、已有知識以及信息查詢，做出合理假設，找出解決問題的方案。
情感領域
1.認同生物結構與功能相適應的思想。
2.認同綠色植物在生物圈水循環(huán)中的作用，初步形成保護森林的意識。
【教學重點】：探究葉片的基本結構。
【教學難點】：練習用徒手切片方法制作臨時裝片。
【教學策略】：通過探究教學模式、合作學習方式以及視頻等輔助手段，小組合作探究葉片的結構特點，突破徒手切片技術難點。
【課前準備】：上課課件、葉橫切片制作視頻、有關的實驗器材。提前訓練小組長徒手切片技巧。
【教學過程】
教學 環(huán)節(jié) 教學活動 學生
活動 設計
意圖
創(chuàng)設情境 導入新課
（4分鐘） 【問題】綠色植物維持生命活動是否需要攝取營養(yǎng)物質（如何“吃”東西）？引出光合作用概念。
【追問】光合作用的主要器官是什么？光能轉化為化學能的能量轉換器是什么？葉片有哪些結構與光合作用相適應？
引出課題：上節(jié)課我們探究了葉片表皮的結構特點，這節(jié)課我們將重點探究：
《探究葉片結構與光合作用的關系》
引起注意與預期
激活原有知識
探究葉片橫切面結構 21分鐘 觀察不同葉片正反二面綠色的差異
【思考】葉面與葉背綠色深淺的差異與葉綠體的分布特點有關嗎？
【進一步研究葉片內部結構】
練習徒手切片，制作葉片橫切面的臨時裝片；（1）觀看視頻，了解正確的操作方法；（2）老師強調操作要點
二人小組練習徒手切片。
觀察葉片橫切面臨時裝片，比照葉片橫切面永久性裝片。
【討論交流】
請二位學生代表在液晶顯微鏡上展示自制的葉片橫切面臨時裝片，點評制作效果，指出存在問題。
請學生代表說出葉片的基本構成：表皮、葉肉、葉脈。指出靠近上表皮的葉肉細胞排列整齊，葉綠體分布比較緊密。呼應葉面葉背綠色深淺與葉綠體分布問題。
【總結葉片的結構】示PPT，板書
（1）葉片的基本構成：表皮（上下表皮）、葉肉（柵欄組織和海綿組織）、葉脈
（2）葉表皮由一層細胞組成，排列緊密，起到保護作用；氣孔分布在葉表皮，由一對半月形細胞——保衛(wèi)細胞圍成空腔，是植物蒸騰作用的“門戶”，氣體交換的“窗戶”；
（3）氣孔張開閉合的規(guī)律。（劃書）
（4）下表皮的氣孔比上表皮多，柵欄組織的葉綠體排列更為緊密有序，回應之前的問題。
【追問】：綠色植物的結構層次？突出器官這個層次。明白葉處于植物的器官層次，包括保護組織（上下表皮）、營養(yǎng)組織（葉肉）、輸導組織（葉脈）。
老師進一步強調葉的結構與其功能相適應。 思考
討論
做出
假設
動手
實驗
交流
分享
選擇性知覺
新知識進入命題網(wǎng)絡
學習水分在植物體內的運輸途徑 3分鐘 1.演示實驗：水分在莖中導管的運輸現(xiàn)象，引導觀察莖的橫切面和縱切面。
2.小結水分吸收、運輸途徑：
根—莖—葉脈—氣孔 觀察
綠色植物參與生物圈的水循環(huán) 4分鐘 1.播放1998年長江洪水視頻，思考出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是什么？人類如何避免這樣的災難。
2.PPT示森林在涵養(yǎng)水源的數(shù)據(jù)資料。
3.結合教材113頁圖3-31，談談熱帶雨林的生態(tài)作用。

課堂總結 2分鐘 本課的學習內容？(本課學到了什么？)
1.徒手切片的方法步驟；
2.葉片的基本結構。
3.綠色植物參與生物圈的水循環(huán)。 思考
回答 通過復述使命題網(wǎng)絡得以重建
【板書設計】
探究葉片結構與光合作用的關系
一、徒手切片的方法步驟；
二、葉片的基本結構。
三、綠色植物參與生物圈的水循環(huán)。
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