蘇科版綠色植物與生物圈中的水循環(huán)案例

1、蘇科版綠色植物與生物圈中的水循環(huán)案例鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)高資中學(xué) 王秀芳教學(xué)目標(biāo)1、 知識(shí)目標(biāo)（1） 了解綠色植物的蒸騰作用。（2） 描述氣孔的組成及開閉原理。（3） 描述綠色植物在生物圈水循環(huán)中的作用。2、 能力目標(biāo)（1） 通過測(cè)定植物的蒸騰作用和觀察植物葉表皮氣孔的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生分析和綜合的能力、畫圖能力以及實(shí)驗(yàn)探究能力。（2） 通過查找相關(guān)的資料，培養(yǎng)學(xué)生收集和分析資料的能力。（3） 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。3、 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 認(rèn)同綠色植物通過蒸騰作用促進(jìn)生物圈中水循環(huán)的意義，初步形成節(jié)約用水，保護(hù)森林的意識(shí)。教材分析本節(jié)教材的內(nèi)容包括兩部分，一是植物的蒸騰作用。二是綠色植物

2、在生物圈水循環(huán)中的作用水循環(huán)。其中制作并觀察葉表皮的臨時(shí)裝片，氣孔的組成及開閉原理，氣孔開閉與蒸騰作用的關(guān)系，蒸騰作用的概念及意義，植物體是怎樣參與生物圈水循環(huán)的是本節(jié)教材的重點(diǎn)。這些問題都是學(xué)生平常不甚了解的，因此，這節(jié)課必須先進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生確信植物體有蒸騰作用以后，才能進(jìn)一步講清蒸騰作用是怎樣進(jìn)行的。植物體主要通過葉進(jìn)行蒸騰作用，因?yàn)槿~具有適應(yīng)這種功能的形態(tài)結(jié)構(gòu)氣孔。關(guān)于氣孔對(duì)于蒸騰作用的調(diào)節(jié)機(jī)制比較復(fù)雜，現(xiàn)行教材未做過多的解釋和要求，教師可通過模型或多媒體課件，對(duì)此問題進(jìn)行簡(jiǎn)單的講解，只需要讓學(xué)生對(duì)氣孔的調(diào)節(jié)有直觀的感受就足夠了。植物散失大量的水分是正常的生理現(xiàn)象，如果不把這一點(diǎn)講

3、清楚，學(xué)生就不會(huì)理解這種生理現(xiàn)象對(duì)植物本身的重要性，甚至?xí)`會(huì)這種現(xiàn)象對(duì)植物本身是有害的。因此，教師在講解蒸騰作用的意義時(shí)，應(yīng)該盡量聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，使學(xué)生接受和理解蒸騰作用對(duì)于植物生活的意義探討綠色植物如何通過蒸騰作用促進(jìn)生物圈的水循環(huán)和形成保護(hù)森林、保護(hù)環(huán)境的情感意識(shí)是本節(jié)教材的難點(diǎn)。教法建議通常初中學(xué)生應(yīng)該對(duì)蒸騰作用有所了解，所以課前可以布置學(xué)生在家里進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)蒸騰作用進(jìn)行初步的探索。同樣，教師也要制作觀察蒸騰作用的演示裝置，按照課本P75的要求做，設(shè)置對(duì)照組進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。有關(guān)蒸騰作用的過程，可以直接通過多媒體課件制作的動(dòng)畫來進(jìn)行講解，以利于學(xué)生形象地理解這一動(dòng)態(tài)的過程。

4、    關(guān)于蒸騰作用降低植物體的溫度，使植物體不致被灼傷的問題，可以利用夏天洗澡的例子來說明。夏天洗澡后，留在人體體表的水分蒸發(fā)時(shí)，會(huì)帶走人體的一部分熱量，從而使人感到?jīng)鏊?。由這類生活實(shí)例再引伸到植物體的蒸騰作用，學(xué)生就容易理解了。教學(xué)設(shè)計(jì)方案重點(diǎn)：1、制作并觀察葉表皮的臨時(shí)裝片2、氣孔的組成及開閉原理3、氣孔開閉與蒸騰作用的關(guān)系4、蒸騰作用的概念及意義5、植物體是怎樣參與生物圈水循環(huán)的難點(diǎn)：探討綠色植物如何通過蒸騰作用促進(jìn)生物圈的水循環(huán)，形成保護(hù)森林、保護(hù)環(huán)境的情感意識(shí)手段：教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析討論為主的探究式教學(xué)方法，結(jié)合運(yùn)用多媒體教學(xué)。設(shè)計(jì)思想：蒸騰作用的

5、概念可以通過學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析得出。而蒸騰作用的過程可以借助動(dòng)畫或投影讓學(xué)生有感性的認(rèn)識(shí)，而對(duì)于蒸騰作用的意義則可以從生活實(shí)際入手，引導(dǎo)學(xué)生分析得出。教學(xué)過程（1課時(shí)）一、導(dǎo)入資料：一株玉米從出苗到結(jié)實(shí)的一生中，大約要消耗200 kg以上的水，大致情況如下表所示：生長(zhǎng)期中總吸水量204228 g100%作為組成成分的水1872 g0.29%維持生理過程的水250 g0.12%？2010 g98.96%  展示以上資料，引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀資料，產(chǎn)生疑問自己提出問題：植物為什么需要那么多的水呢？吸收的水分中大約99的水哪里去了？水是從哪兒散失的？等等。以此引發(fā)學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生探究的

6、興趣。二、新授(一)植物的蒸騰作用1、測(cè)定植物的蒸騰作用演示實(shí)驗(yàn).提出問題：（1）比較兩個(gè)瓶?jī)?nèi)水的液面高度是否發(fā)生了變化，你能說出其中的理由嗎？（2）分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你得出什么結(jié)論？（3）生活中還有哪些與本實(shí)驗(yàn)類似的現(xiàn)象？與同學(xué)交流組織學(xué)生分析、討論，得出結(jié)論。（1）蒸騰作用是指植物體內(nèi)的水分以氣體狀態(tài)從植物體內(nèi)散發(fā)到植物體外的過程。（2）蒸騰水分的主要器官是葉。水分是從葉的哪里出來的呢？我們來觀察一下植物的葉表皮你就明白了。2、觀察蠶豆葉下表皮的氣孔（分組實(shí)驗(yàn)）組織學(xué)生分組制作蠶豆葉下表皮的臨時(shí)裝片，對(duì)照課本圖17-3和圖17-4，認(rèn)識(shí)氣孔的結(jié)構(gòu)，觀察氣孔的張開和閉合的情況。引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)充

7、分發(fā)揮想像，發(fā)現(xiàn)、提出疑問：“氣孔是怎樣構(gòu)成的？為什么氣孔可以張開和閉合？是誰來調(diào)節(jié)的？是否與葉片所含水分的多少有關(guān)？通過大家討論、推理解決問題，得出以下結(jié)論：氣孔是由一對(duì)半月形的保衛(wèi)細(xì)胞圍成的空腔。氣孔的開閉是由保衛(wèi)細(xì)胞來調(diào)節(jié)的，而且與細(xì)胞內(nèi)水分的多少有關(guān)。當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞含水多時(shí)氣孔張開，當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞含水較少時(shí)氣孔閉合。 緊接著學(xué)生又會(huì)由此提出疑問：“為什么保衛(wèi)細(xì)胞的形狀的變化與水分的多少有關(guān)？會(huì)不會(huì)是保衛(wèi)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)有些特殊的地方？”通過在顯微鏡下觀察蠶豆葉下表皮的永久裝片，物像非常清晰，保衛(wèi)細(xì)胞靠近氣孔腔一側(cè)的細(xì)胞壁厚，相對(duì)的另一側(cè)細(xì)胞壁薄，于是學(xué)生自己得出了答案“保衛(wèi)細(xì)胞與其他細(xì)胞不同：它們的

8、細(xì)胞壁厚薄不均勻，靠氣孔腔的外壁厚，不易伸展；背氣孔腔的內(nèi)壁薄，較易伸展。細(xì)胞吸水膨脹時(shí)，內(nèi)壁伸展拉長(zhǎng)，牽動(dòng)外壁向內(nèi)凹陷，使氣孔張開。當(dāng)細(xì)胞失水收縮時(shí)，內(nèi)外壁都拉直，使氣孔閉合。因此可以控制水蒸氣和二氧化碳等氣體進(jìn)出葉片?！北Ｐl(wèi)細(xì)胞中還具有葉綠體。學(xué)生按課本要求畫圖，在鍛煉了學(xué)生的繪圖技能的同時(shí)進(jìn)一步鞏固氣孔的構(gòu)成以及保衛(wèi)細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用。通過上述的一系列實(shí)驗(yàn)探究，大家共同得出：植物由根吸收的水分，主要以氣體狀態(tài)通過葉的氣孔散失到大氣中，這就是植物的蒸騰作用。整個(gè)的探究過程由學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，分工合作，共同完成，有利于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐探究能力。3、植物蒸騰作用的意義利用問題：

9、“植物吸水量的99都通過蒸騰作用散失掉了，這是不是一種浪費(fèi)呢？為什么？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考蒸騰作用對(duì)植物本身的意義及對(duì)生物圈的意義，激發(fā)學(xué)生深入探究綠色植物如何通過蒸騰作用促進(jìn)生物圈的水循環(huán)的興趣。“俗話說：水往低處流為什么植物體內(nèi)水卻是往高處流的？動(dòng)力是什么？為什么在炎熱的夏季，樹林里的空氣涼爽濕潤(rùn)，而操場(chǎng)或馬路上的空氣就顯得燥熱呢？”請(qǐng)各組同學(xué)根據(jù)以上的問題討論并選舉代表發(fā)言，相互補(bǔ)充總結(jié)概括出植物蒸騰作用對(duì)植物自身的意義：蒸騰作用可以促使水分的吸收和運(yùn)輸；促進(jìn)無機(jī)鹽在植物體內(nèi)的運(yùn)輸；降低植物葉片表面的溫度，避免強(qiáng)烈的陽光灼傷植物。（2課時(shí)）（二）綠色植物在生物圈水循環(huán)中的作用觀察圖17-5

10、綠色植物在生物圈水循環(huán)中的作用示意圖，請(qǐng)同學(xué)描述生物圈水循環(huán)的過程，師生共同分析討論完成P79討論。盡管植物的蒸騰作用在生物圈水循環(huán)中所占的比例雖然不多，但它的作用卻很重大。 綠色植物通過蒸騰作用提高大氣濕度，增加降水，參與了生物圈的水循環(huán)； 綠色植物穩(wěn)定了水循環(huán)。通過學(xué)生親自查詢有關(guān)森林參與生物圈水循環(huán)方面的資料，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)生物的興趣，鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力。通過分析林地與裸地的濕度不同的原因，聯(lián)想植物蒸騰作用對(duì)生物圈水循環(huán)的意義，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)該問題、分析問題、解決問題的科學(xué)探究能力。 資料： 1. 1998年長(zhǎng)江洪水的一段錄像。1993年，長(zhǎng)江兩岸經(jīng)歷了百年不遇的特

11、大洪水的侵襲，國家遭受了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。調(diào)查表明由于長(zhǎng)江上游森林覆蓋率已由建國初期的3040下降為10左右，長(zhǎng)期的濫砍亂伐，毀壞了大片生態(tài)保護(hù)林，造成嚴(yán)重的水土流失，使河水變渾、河床升高是造成洪水的一個(gè)重要的原因。    2.根據(jù)最新估計(jì)，森林能把5080的降水轉(zhuǎn)入地下，一公頃林地比裸地可以多儲(chǔ)水3000立方米，一萬畝森林蓄水能力相當(dāng)于一個(gè)100萬立方米的水庫。無林地比覆蓋率為30的林地土壤流失多60。  通過對(duì)以上資料的展示和分析，引導(dǎo)學(xué)生暢談自己的感受和認(rèn)識(shí)，充分理解一片森林就是一座綠色水庫，大量毀壞綠色植物就是毀滅我們賴以生存的自然環(huán)境，

12、從而激發(fā)我們要熱愛大自然、保護(hù)森林的情感意識(shí)，增強(qiáng)保護(hù)環(huán)境的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。（三）課堂小結(jié)    引導(dǎo)同學(xué)回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，理清思路：蒸騰作用氣孔的構(gòu)成氣孔的開閉控制蒸騰作用的強(qiáng)弱綠色植物參與生物圈的水循環(huán)的意義保護(hù)森林的情感意識(shí)。（四）遷移    1、課堂練習(xí)：    在陰天或傍晚進(jìn)行移植，并去掉部分枝葉，是為了降低： （ ）    A.降低光合作用          &#

13、160;    B.減小呼吸作用    C.減少蒸騰作用           D.移栽方便    仙人掌在強(qiáng)烈的陽光下，不會(huì)被太陽光灼傷的原因是（）    A、吸水力大 B、儲(chǔ)水多C、蒸騰作用強(qiáng) D、葉變成刺    蒸騰作用對(duì)于植物自身的意義在于（）A、在夏季給植物降溫B、散失水分 C、增加空氣濕度D、保持水分   

14、關(guān)于保衛(wèi)細(xì)胞的敘述錯(cuò)誤的是（）    A、保衛(wèi)細(xì)胞控制氣孔的開閉 B、靠近氣孔一側(cè)的壁厚C、細(xì)胞的內(nèi)外壁厚度相同 D、保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體關(guān)于蒸騰作用敘述錯(cuò)誤的是（ ） A、蒸騰作用可以促進(jìn)植物體內(nèi)水和無機(jī)鹽的運(yùn)輸 B、蒸騰作用的主要器官是葉 C、蒸騰作用可以提高空氣濕度 D、蒸騰作用釋放氧氣，可以改良空氣。2、研究性作業(yè)    請(qǐng)同學(xué)課下查找資料，了解黃河的現(xiàn)狀（水量減少，斷流等）并根據(jù)自己對(duì)本課內(nèi)容的理解，談一談怎樣才能使黃河恢復(fù)詩人筆下“君不見黃河之水天上來，奔流到海不復(fù)回”的壯觀景象。教學(xué)體會(huì)這一節(jié)是分析討論為主的課。討論課是在老師的指導(dǎo)下，由全班或小組成員圍繞某一個(gè)中心問題發(fā)表自己的看法，從而進(jìn)行相