“植物對水分和無機鹽的吸收”的實驗教學設(shè)計

1、 “植物對水分和無機鹽的吸收”的實驗教學設(shè)計寶華中學 丁祖兵一、設(shè)計思想：面向全體學生，提高生物科學素養(yǎng)和倡導探究性學習是生物新課程的核心理念。針對本節(jié)教材特點、學生特點和教學資源的可操作性，本節(jié)教學設(shè)計主要關(guān)注學生自主學習，倡導合作和動手操作，通過認真觀察來獲取新知識，提高分析問題、解決問題的能力，加強表達交流的能力。本節(jié)課所講的植物對水分和無機鹽的吸收在生活中比較常見，實驗易于操作，對于一些微觀的、難以理解的內(nèi)容則可以通過多媒體動畫和圖片等多種形式相結(jié)合的方法將其直觀地展示出來，幫助學生加深了解，提高課堂教學的有效性。二、學習內(nèi)容分析：“植物對水分和無機鹽的吸收”是蘇科版義務(wù)教育課程標準教

2、科書生物學七年級上冊第四章“綠色植物是有機物的生產(chǎn)者”的第2節(jié)“綠色植物的生長需要水和無機鹽”的第2課時，是在學生已經(jīng)了解植物的生活需要水和無機鹽之后安排的內(nèi)容。植物需要的水和無機鹽從哪里來？要解決這個問題必須了解細胞吸水的原理，這是一個微觀的生理過程，學生理解有一定的難度。教材首先安排了學生實驗探究“觀察溶液濃度的大小對植物吸水的影響”，使學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，由學生閱讀分析，并安排了“觀察根毛”的實驗，讓學生直觀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)根吸水的過程，也是微觀的現(xiàn)象，無法用肉眼觀察，教材提供了模式圖

3、和文字說明，學生可以通過觀察、閱讀和分析了解根對水分和無機鹽的吸收過程。另外教材還安排了一些生活中的常見現(xiàn)象，鼓勵學生用所學知識去解釋。三、學生情況分析： 我校是一所農(nóng)村中學，學生大多來自農(nóng)村，有一定的農(nóng)村生活生產(chǎn)經(jīng)驗。另外，學生喜歡動手實驗，對探究活動好奇心強，有高漲的熱情。因此通過講授知識與動手探究觀察相結(jié)合，能有效地吸引學生的注意力，充分激發(fā)他們的興趣，調(diào)動他們的積極性。 四、教學目標：1、知識目標：通過探究了解植物吸收水分和無機鹽的結(jié)構(gòu)、原理和過程；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：培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力；培養(yǎng)學生觀察和實驗能力；通過設(shè)計對照實驗的方法培養(yǎng)學

4、生實事求是的科學態(tài)度。3、情感態(tài)度與價值觀目標：參與實驗和探究活動的設(shè)計和操作，形成科學的思維方式。五、教學重難點： 教學重點：根吸收水分和無機鹽的主要部位、原理和過程。教學難點: 根吸水和失水的原理。六、設(shè)計思路：在本節(jié)課的設(shè)計中，充分的考慮了初一學生的年齡和認知特點，采用了多種教學方式幫助學生理解學習內(nèi)容，并創(chuàng)造條件吸引學生有意識地參與活動，主動探究。學習內(nèi)容的安排也是循序漸進，由簡單到復雜，讓學生易理解和掌握。1、以“移栽植物不傷根”這種日常生活中的常見現(xiàn)象引出根的作用，并提出問題：根是怎樣吸收水分和無機鹽的？2、根對水分吸收的原理既是本節(jié)的重點又是難點。在教學中，引導學生就“溶液濃度的

5、大小對植物吸水的影響”的進行科學探究，設(shè)計探究計劃，并實施實驗，觀察和分析實驗結(jié)果，并通過討論自主得出根對水分吸收的原理。3、在對根吸水的主要部位這一內(nèi)容進行教學時，主要采取讓學生閱讀分析圖文資料，觀看根的結(jié)構(gòu)動畫，觀察小麥根毛的實驗和估算根毛的數(shù)量相結(jié)合的方法，讓學生很直觀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輸?shù)街参矬w的其它部位呢？由于這一內(nèi)容屬于微觀的現(xiàn)象，學生看不到，摸不到，理解上存在一定難度，所以又安排了一個動畫，將微觀的根吸水的現(xiàn)象直觀地展示在了學生面前。4、在本節(jié)課中還安排了一些常見生活現(xiàn)象的解釋環(huán)節(jié)，促使學生走進生活，學會用所學的生物知識去分析解決問題，使學生

6、體驗成功的自豪感。七、課前準備：1、培養(yǎng)有根毛的小麥幼根 2、課前準備“觀察溶液濃度的大小對植物吸水的影響”分組實驗準備好大小相同蘿卜條，長度為5厘米，每組3個，1個放在濃鹽水中，1個放在清水中，1個用保鮮膜包裹3、學生準備：直尺、課前各組組長到實驗室測量蘿卜條的長度，記錄數(shù)據(jù)并把蘿卜條分別放到濃鹽水、清水中八、教學輔助：1、多媒體課件2、實驗器材：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、教學模型：根毛模型、一個光滑的紙筒、一個模擬了有根毛的紙筒九、教學方法設(shè)計：創(chuàng)設(shè)情境、學生實驗、小組探究、觀察法、討論法。 十、教學過程設(shè)計： 學習內(nèi)容教師活動學生活動導入新課展

7、示：圖片（1）茄子幼苗為什么要帶土移栽?圖片（2）移栽的大樹根部為什么要用繩子纏繞?生：更好的保護根部。說明根對植物的生活非常重要（引起思考，進入情景，貼近生活，引入新課）自主探究1、根的功能師：那么，誰知道根的主要功能是什么呢？課件展示圖1、生長在土壤中的玉米的根圖2、生長在培養(yǎng)液中的常春藤的根圖3、可以吃的根學生思考討論后回答生：根能固著植物體，使莖能夠挺立。生：根能吸收水分和無機鹽。生：有些植物的根還具有儲藏營養(yǎng)、繁殖等功能。2、根吸水的原理師：吸收水分和無機鹽是根的主要功能，那么根是如何能吸收水分和無機鹽的呢？下面我們一起來探討這一問題1、嘗一嘗，說一說品嘗三杯溶液：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：提示學生感受植物細胞內(nèi)溶液具有一定的濃度一名學生逐個喝每個杯子的水，并說出他的感覺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，小青菜變得新鮮學生觀察，根據(jù)生活常識猜測結(jié)果后觀察實驗現(xiàn)象，并提出問題：植物什么情況下吸水？植物什么情況下失水？3、自主探究過程（1）提出問題（2）作出假設(shè)（3）制定計劃（4）實施實驗（5）得出結(jié)論量一量：用尺測量兩根蘿卜條的長度，與浸入溶液之前的長度5厘米相比較。捏一捏：用手捏一捏蘿卜條，觀察蘿卜條發(fā)生了什么變化？填一

9、填：硬度長度原因鹽水保鮮膜包裹清水師：日常生活中，有許多植物細胞吸水和失水的現(xiàn)象，同學們能解釋嗎？（1）糖拌西紅柿后，盤中有何現(xiàn)象，為什么？（2）家中腌咸菜的缸內(nèi)，過一段時間后，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硬挺起來？（1）學生提出問題（找4-5人回答）（2）學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)制定實驗計劃（4）分組進行實驗（5）觀察提前準備好的蘿卜條，看一看、量一量、捏一捏后，討論 P64頁的問題1、畫P64討論問題2圖上的水分進出示意圖學生討論得出：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、：盤中會有汁液，這是西紅柿細胞失水的結(jié)果。生：缸內(nèi)的水面會上升。生：因為青菜細胞液的濃度大于清水的濃度，青菜細胞吸水了，所以就硬挺起來。3、根吸水的過程師：現(xiàn)在我們知道植物吸收水分和無機鹽的主要部位是根，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，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，回答以下幾個問題a、根吸收水分和無機鹽的主要部位在_（師：從根的最尖端到長有根毛的區(qū)域就叫根尖）b、根尖的結(jié)構(gòu)包括_ _ _ _ 四個部分，其中_區(qū)是植物根吸收水分和無機鹽的主要部位。c、成熟區(qū)的主要特點是_學生自主學習后回答；觀看“根尖的結(jié)構(gòu)”的動畫

11、，大致了解各區(qū)的功能，知道吸收水分和無機鹽的主要部位在根尖的成熟區(qū)，成熟區(qū)主要特點是有大量的根毛觀察根毛（圖片展示和實驗觀察）：a:根毛是什么樣的呢？（老師提醒學生注意：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。（引導學生閱讀P65的超鏈接數(shù)學）b.教學模型：（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根毛與根的吸收功能的關(guān)系。師：這說明了根的結(jié)構(gòu)特點與它的功能是相適應(yīng)的請同學們帶著問題用放大鏡觀察桌上培養(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，有效提高了根對水分和無機鹽的吸收能力。（3）根毛吸水的過程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水分如何進入根內(nèi)部并運輸?shù)狡渌课唬?（看動畫結(jié)合書上的圖示說一說根吸水的過程）生：吸水生：根毛細胞細胞液濃度要大于土壤溶液濃度生：土壤溶液根毛細胞根毛以內(nèi)細胞根內(nèi)導管莖葉學以致用師：請大家用剛才學到的知識來解釋日常生活中的一些常見問題。1、如果你是一名菜販，你會采取什么措施讓你的蔬菜保持新鮮度，顯得硬挺呢？2、為什么一次施肥過多會造成燒苗?3、鹽堿地為何長不出莊稼？生：我會時不時在菜上灑一些清水。生：因為施肥過多，會使土壤濃度大于根毛細胞內(nèi)溶液的濃度，導致根失水，造成燒苗。生：土壤溶液的濃度過高，致使農(nóng)作物細胞嚴重失水，不能成活。討論交流通過本節(jié)課的學習，你學到了什么？學生回答： 十一、板書： 植物對水分和無機鹽的吸收一、根的主要功能二、根吸水的原理外界溶液濃度細胞液濃度 細胞吸水外界溶液濃度細胞液濃度 細胞失水三、植物吸收水分和無機鹽的過程土壤溶液根尖成熟區(qū)的根毛細胞根毛以內(nèi)細胞根內(nèi)導管莖葉十二、教