“植物對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的吸收”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、 “植物對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的吸收”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)寶華中學(xué) 丁祖兵一、設(shè)計(jì)思想：面向全體學(xué)生，提高生物科學(xué)素養(yǎng)和倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)是生物新課程的核心理念。針對(duì)本節(jié)教材特點(diǎn)、學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)資源的可操作性，本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)主要關(guān)注學(xué)生自主學(xué)習(xí)，倡導(dǎo)合作和動(dòng)手操作，通過(guò)認(rèn)真觀(guān)察來(lái)獲取新知識(shí)，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，加強(qiáng)表達(dá)交流的能力。本節(jié)課所講的植物對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的吸收在生活中比較常見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)易于操作，對(duì)于一些微觀(guān)的、難以理解的內(nèi)容則可以通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)和圖片等多種形式相結(jié)合的方法將其直觀(guān)地展示出來(lái)，幫助學(xué)生加深了解，提高課堂教學(xué)的有效性。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析：“植物對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的吸收”是蘇科版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)教

2、科書(shū)生物學(xué)七年級(jí)上冊(cè)第四章“綠色植物是有機(jī)物的生產(chǎn)者”的第2節(jié)“綠色植物的生長(zhǎng)需要水和無(wú)機(jī)鹽”的第2課時(shí)，是在學(xué)生已經(jīng)了解植物的生活需要水和無(wú)機(jī)鹽之后安排的內(nèi)容。植物需要的水和無(wú)機(jī)鹽從哪里來(lái)？要解決這個(gè)問(wèn)題必須了解細(xì)胞吸水的原理，這是一個(gè)微觀(guān)的生理過(guò)程，學(xué)生理解有一定的難度。教材首先安排了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究“觀(guān)察溶液濃度的大小對(duì)植物吸水的影響”，使學(xué)生自主探究得出根吸水的原理。根的各部分吸水能力是否相同呢？教材展示了這方面的圖文資料，由學(xué)生閱讀分析，并安排了“觀(guān)察根毛”的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀(guān)的了解了根毛的形態(tài)結(jié)構(gòu)，得出根毛和根吸水的關(guān)系。有關(guān)根吸水的過(guò)程，也是微觀(guān)的現(xiàn)象，無(wú)法用肉眼觀(guān)察，教材提供了模式圖

3、和文字說(shuō)明，學(xué)生可以通過(guò)觀(guān)察、閱讀和分析了解根對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的吸收過(guò)程。另外教材還安排了一些生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象，鼓勵(lì)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)去解釋。三、學(xué)生情況分析： 我校是一所農(nóng)村中學(xué)，學(xué)生大多來(lái)自農(nóng)村，有一定的農(nóng)村生活生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。另外，學(xué)生喜歡動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，對(duì)探究活動(dòng)好奇心強(qiáng)，有高漲的熱情。因此通過(guò)講授知識(shí)與動(dòng)手探究觀(guān)察相結(jié)合，能有效地吸引學(xué)生的注意力，充分激發(fā)他們的興趣，調(diào)動(dòng)他們的積極性。 四、教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)目標(biāo)：通過(guò)探究了解植物吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的結(jié)構(gòu)、原理和過(guò)程；理解生物體結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的一般原理。2、能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?；通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法培養(yǎng)學(xué)

4、生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標(biāo)：參與實(shí)驗(yàn)和探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)和操作，形成科學(xué)的思維方式。五、教學(xué)重難點(diǎn)： 教學(xué)重點(diǎn)：根吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的主要部位、原理和過(guò)程。教學(xué)難點(diǎn): 根吸水和失水的原理。六、設(shè)計(jì)思路：在本節(jié)課的設(shè)計(jì)中，充分的考慮了初一學(xué)生的年齡和認(rèn)知特點(diǎn)，采用了多種教學(xué)方式幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，并創(chuàng)造條件吸引學(xué)生有意識(shí)地參與活動(dòng)，主動(dòng)探究。學(xué)習(xí)內(nèi)容的安排也是循序漸進(jìn)，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，讓學(xué)生易理解和掌握。1、以“移栽植物不傷根”這種日常生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象引出根的作用，并提出問(wèn)題：根是怎樣吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的？2、根對(duì)水分吸收的原理既是本節(jié)的重點(diǎn)又是難點(diǎn)。在教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生就“溶液濃度的

5、大小對(duì)植物吸水的影響”的進(jìn)行科學(xué)探究，設(shè)計(jì)探究計(jì)劃，并實(shí)施實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并通過(guò)討論自主得出根對(duì)水分吸收的原理。3、在對(duì)根吸水的主要部位這一內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí)，主要采取讓學(xué)生閱讀分析圖文資料，觀(guān)看根的結(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà)，觀(guān)察小麥根毛的實(shí)驗(yàn)和估算根毛的數(shù)量相結(jié)合的方法，讓學(xué)生很直觀(guān)的得出了根毛與根吸水之間的關(guān)系。植物根毛吸收水分后怎樣運(yùn)輸?shù)街参矬w的其它部位呢？由于這一內(nèi)容屬于微觀(guān)的現(xiàn)象，學(xué)生看不到，摸不到，理解上存在一定難度，所以又安排了一個(gè)動(dòng)畫(huà)，將微觀(guān)的根吸水的現(xiàn)象直觀(guān)地展示在了學(xué)生面前。4、在本節(jié)課中還安排了一些常見(jiàn)生活現(xiàn)象的解釋環(huán)節(jié)，促使學(xué)生走進(jìn)生活，學(xué)會(huì)用所學(xué)的生物知識(shí)去分析解決問(wèn)題，使學(xué)生

6、體驗(yàn)成功的自豪感。七、課前準(zhǔn)備：1、培養(yǎng)有根毛的小麥幼根 2、課前準(zhǔn)備“觀(guān)察溶液濃度的大小對(duì)植物吸水的影響”分組實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備好大小相同蘿卜條，長(zhǎng)度為5厘米，每組3個(gè)，1個(gè)放在濃鹽水中，1個(gè)放在清水中，1個(gè)用保鮮膜包裹3、學(xué)生準(zhǔn)備：直尺、課前各組組長(zhǎng)到實(shí)驗(yàn)室測(cè)量蘿卜條的長(zhǎng)度，記錄數(shù)據(jù)并把蘿卜條分別放到濃鹽水、清水中八、教學(xué)輔助：1、多媒體課件2、實(shí)驗(yàn)器材：培養(yǎng)皿、放大鏡、燒杯、一次性杯子、鑷子 、5%的糖水、30%的糖水3、教學(xué)模型：根毛模型、一個(gè)光滑的紙筒、一個(gè)模擬了有根毛的紙筒九、教學(xué)方法設(shè)計(jì)：創(chuàng)設(shè)情境、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、小組探究、觀(guān)察法、討論法。 十、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)： 學(xué)習(xí)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)導(dǎo)入新課展

7、示：圖片（1）茄子幼苗為什么要帶土移栽?圖片（2）移栽的大樹(shù)根部為什么要用繩子纏繞?生：更好的保護(hù)根部。說(shuō)明根對(duì)植物的生活非常重要（引起思考，進(jìn)入情景，貼近生活，引入新課）自主探究1、根的功能師：那么，誰(shuí)知道根的主要功能是什么呢？課件展示圖1、生長(zhǎng)在土壤中的玉米的根圖2、生長(zhǎng)在培養(yǎng)液中的常春藤的根圖3、可以吃的根學(xué)生思考討論后回答生：根能固著植物體，使莖能夠挺立。生：根能吸收水分和無(wú)機(jī)鹽。生：有些植物的根還具有儲(chǔ)藏營(yíng)養(yǎng)、繁殖等功能。2、根吸水的原理師：吸收水分和無(wú)機(jī)鹽是根的主要功能，那么根是如何能吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的呢？下面我們一起來(lái)探討這一問(wèn)題1、嘗一嘗，說(shuō)一說(shuō)品嘗三杯溶液：第一杯是清水；第二

8、杯100克水加5克糖；第三杯水100克水加30克糖師：提示學(xué)生感受植物細(xì)胞內(nèi)溶液具有一定的濃度一名學(xué)生逐個(gè)喝每個(gè)杯子的水，并說(shuō)出他的感覺(jué)2、圖片展示生活中的兩種情況（1）三幅圖片：新鮮小青菜 放入濃鹽水30分鐘后，小青菜變得萎蔫（2）三幅圖片：萎蔫的小青菜放入清水中30分鐘后，小青菜變得新鮮學(xué)生觀(guān)察，根據(jù)生活常識(shí)猜測(cè)結(jié)果后觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并提出問(wèn)題：植物什么情況下吸水？植物什么情況下失水？3、自主探究過(guò)程（1）提出問(wèn)題（2）作出假設(shè)（3）制定計(jì)劃（4）實(shí)施實(shí)驗(yàn)（5）得出結(jié)論量一量：用尺測(cè)量?jī)筛}卜條的長(zhǎng)度，與浸入溶液之前的長(zhǎng)度5厘米相比較。捏一捏：用手捏一捏蘿卜條，觀(guān)察蘿卜條發(fā)生了什么變化？填一

9、填：硬度長(zhǎng)度原因鹽水保鮮膜包裹清水師：日常生活中，有許多植物細(xì)胞吸水和失水的現(xiàn)象，同學(xué)們能解釋嗎？（1）糖拌西紅柿后，盤(pán)中有何現(xiàn)象，為什么？（2）家中腌咸菜的缸內(nèi)，過(guò)一段時(shí)間后，缸內(nèi)的水面有何變化？（3）為什么發(fā)蔫的青菜放在清水中會(huì)硬挺起來(lái)？（1）學(xué)生提出問(wèn)題（找4-5人回答）（2）學(xué)生討論后做出各種假設(shè)（找4-5人回答）（3）各組根據(jù)自己的假設(shè)制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃（4）分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（5）觀(guān)察提前準(zhǔn)備好的蘿卜條，看一看、量一量、捏一捏后，討論 P64頁(yè)的問(wèn)題1、畫(huà)P64討論問(wèn)題2圖上的水分進(jìn)出示意圖學(xué)生討論得出：外界溶液濃度小于植物體內(nèi)溶液濃度，植物吸水；外界溶液濃度大于植物體內(nèi)溶液濃度，植物失水；生

10、：盤(pán)中會(huì)有汁液，這是西紅柿細(xì)胞失水的結(jié)果。生：缸內(nèi)的水面會(huì)上升。生：因?yàn)榍嗖思?xì)胞液的濃度大于清水的濃度，青菜細(xì)胞吸水了，所以就硬挺起來(lái)。3、根吸水的過(guò)程師：現(xiàn)在我們知道植物吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的主要部位是根，也知道根吸收水分的原因，那么，根為什么能夠完成吸收功能呢？接下來(lái)，我們一起分析根的結(jié)構(gòu)與它的功能之間的密切關(guān)系。根的結(jié)構(gòu)閱讀P64-65的內(nèi)容，回答以下幾個(gè)問(wèn)題a、根吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的主要部位在_（師：從根的最尖端到長(zhǎng)有根毛的區(qū)域就叫根尖）b、根尖的結(jié)構(gòu)包括_ _ _ _ 四個(gè)部分，其中_區(qū)是植物根吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的主要部位。c、成熟區(qū)的主要特點(diǎn)是_學(xué)生自主學(xué)習(xí)后回答；觀(guān)看“根尖的結(jié)構(gòu)”的動(dòng)畫(huà)

11、，大致了解各區(qū)的功能，知道吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的主要部位在根尖的成熟區(qū)，成熟區(qū)主要特點(diǎn)是有大量的根毛觀(guān)察根毛（圖片展示和實(shí)驗(yàn)觀(guān)察）：a:根毛是什么樣的呢？（老師提醒學(xué)生注意：別用手去碰根毛，防止傷害根毛）估算一條根上有多少根毛呢？（可以參考書(shū)上P64上的資料，玉米植株成熟區(qū)425根/mm2，豌豆植株的成熟區(qū)230根/mm2。（引導(dǎo)學(xué)生閱讀P65的超鏈接數(shù)學(xué)）b.教學(xué)模型：（根毛模型）一根光滑的紙筒和一根模擬了有根毛的紙筒推測(cè)根毛與根的吸收功能的關(guān)系。師：這說(shuō)明了根的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與它的功能是相適應(yīng)的請(qǐng)同學(xué)們帶著問(wèn)題用放大鏡觀(guān)察桌上培養(yǎng)皿中小麥根的根毛，估算一下根毛的數(shù)量。生：驚嘆根毛的數(shù)量太多，數(shù)不清。

12、生：大致估算有幾十億根。生：根毛大大增加了植物根部與土壤的接觸面積，有效提高了根對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的吸收能力。（3）根毛吸水的過(guò)程a一般情況下，根是吸水還是失水？b、根吸水的條件是什么？ c水分如何進(jìn)入根內(nèi)部并運(yùn)輸?shù)狡渌课唬?（看動(dòng)畫(huà)結(jié)合書(shū)上的圖示說(shuō)一說(shuō)根吸水的過(guò)程）生：吸水生：根毛細(xì)胞細(xì)胞液濃度要大于土壤溶液濃度生：土壤溶液根毛細(xì)胞根毛以?xún)?nèi)細(xì)胞根內(nèi)導(dǎo)管莖葉學(xué)以致用師：請(qǐng)大家用剛才學(xué)到的知識(shí)來(lái)解釋日常生活中的一些常見(jiàn)問(wèn)題。1、如果你是一名菜販，你會(huì)采取什么措施讓你的蔬菜保持新鮮度，顯得硬挺呢？2、為什么一次施肥過(guò)多會(huì)造成燒苗?3、鹽堿地為何長(zhǎng)不出莊稼？生：我會(huì)時(shí)不時(shí)在菜上灑一些清水。生：因?yàn)槭┓蔬^(guò)多，會(huì)使土壤濃度大于根毛細(xì)胞內(nèi)溶液的濃度，導(dǎo)致根失水，造成燒苗。生：土壤溶液的濃度過(guò)高，致使農(nóng)作物細(xì)胞嚴(yán)重失水，不能成活。討論交流通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你學(xué)到了什么？學(xué)生回答： 十一、板書(shū)： 植物對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的吸收一、根的主要功能二、根吸水的原理外界溶液濃度細(xì)胞液濃度 細(xì)胞吸水外界溶液濃度細(xì)胞液濃度 細(xì)胞失水三、植物吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的過(guò)程土壤溶液根尖成熟區(qū)的根毛細(xì)胞根毛以?xún)?nèi)細(xì)胞根內(nèi)導(dǎo)管莖葉十二、教