2綠色植物與生物圈的水循環(huán)-教學(xué)設(shè)計

1、 教學(xué)基本信息課題綠色植物與生物圈的水循環(huán)（一）是否屬于地方課程或校本課程否學(xué)科生物學(xué)段： 初中年級七年級相關(guān)領(lǐng)域生物圈中的綠色植物教材書名： 生物學(xué) 出版社：人民教育出版社 出版日期：2012年6月指導(dǎo)思想與理論依據(jù)本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計以義務(wù)教育階段生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)的教學(xué)理念為指導(dǎo)思想，以有意義學(xué)習(xí)理論為理論依據(jù)。皮亞杰認為，只有在學(xué)習(xí)者仔細思考時才會導(dǎo)致有意義的學(xué)習(xí)。他強調(diào)：學(xué)習(xí)并不是個體獲得越來越多外部信息的過程，而是學(xué)到越來越多有關(guān)他們認識事物的程序，即建構(gòu)了新的認知圖式。在“植物對水分的運輸”的教學(xué)中，采用“講課與實驗同步”的教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生通過探究、合作、主動地學(xué)習(xí)活動獲得關(guān)于植物

2、運輸水分的通道和動力的認知，力圖將生物課程標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的“面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、提高生物科學(xué)素養(yǎng)”的理念轉(zhuǎn)化為具體的教與學(xué)行為。教學(xué)背景分析教學(xué)內(nèi)容：綠色植物與生物圈的水循環(huán)位于人教版生物學(xué)七年級上冊第三單元第三章,包括植物對水分的吸收和運輸、植物的蒸騰作用和綠色植物參與了生物圈的水循環(huán)這三部分的內(nèi)容。這是本章的第一課時，依據(jù)課標(biāo)要求的“描述綠色植物的蒸騰作用”，本節(jié)課力求使學(xué)生通過實驗、觀察和討論等方式，在理解導(dǎo)管作為植物水分運輸?shù)耐ǖ赖幕A(chǔ)上，通過設(shè)計并實施探究活動，重點了解蒸騰作用為植物吸收和運輸水分提供動力，以及其發(fā)生的主要器官是葉片。由于初一階段剛開始接觸探究實驗，驗證蒸騰作用

3、的存在和葉片是其主要器官是本節(jié)課的教學(xué)難點。學(xué)生情況：初一學(xué)生思維活躍，求知欲強，對自然界中很多現(xiàn)象都充滿好奇喜歡形象、直觀的事物，樂于動手實踐。因此，課堂上通過圖片、數(shù)據(jù)、實物的展示以及學(xué)生親自參與的動手實驗引發(fā)學(xué)生的探究興趣，提高學(xué)生課堂參與度，通過充分的感性材料幫助學(xué)生順利建立對于概念的理性認知。教學(xué)方式：講課與實驗同步。教學(xué)手段：課件展示、演示實驗、小組實驗、談話討論。技術(shù)準(zhǔn)備：查找、篩選清晰的、適合本節(jié)課應(yīng)用的圖片，制作教學(xué)演示課件；準(zhǔn)備本節(jié)課所需演示實驗和小組實驗，幫助學(xué)生建立對植物運輸水分的通道和動力的認知，突出本節(jié)課的重點，突破教學(xué)難點。 教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：1、說明導(dǎo)管是植物體

4、內(nèi)運輸水分的通道；2、說出蒸騰作用為植物吸收和運輸水分提供動力；3、說出進行蒸騰作用的主要器官是葉片。能力目標(biāo)：在嘗試設(shè)計、修訂、完善驗證蒸騰作用系列實驗的過程中，提高表達能力，逐步發(fā)展嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的思維能力。情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：認同蒸騰作用為水分的吸收和運輸提供了強大的動力，進一步形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點。教學(xué)重點：1、蒸騰作用為水分的吸收和運輸提供動力；2、葉片是蒸騰作用的主要器官。教學(xué)難點：驗證蒸騰作用的存在和葉片是其主要器官。教學(xué)流程示意教學(xué)過程(文字描述)本課首先利用頭腦風(fēng)暴：如何讓水從下往上流，創(chuàng)設(shè)問題情境導(dǎo)入新課，然后通過總結(jié)學(xué)生的討論結(jié)果，抽提出通道和動力兩個概念要素，搭建

5、本節(jié)課研究框架。之后通過觀察紅墨水侵染的白菜葉感受導(dǎo)管的存在，通過觀察圖片了解導(dǎo)管的形成過程、類型和管徑范圍。引導(dǎo)學(xué)生思考導(dǎo)管這么細對于水分運輸有什么意義后，通過毛細管作用的小實驗使學(xué)生直觀感受導(dǎo)管不僅為水提供了通道，還使水由下向上運動，但運輸速度和高度有限，引出水分的運輸還需要動力。之后由澳洲杏仁桉的實例，使學(xué)生對于蒸發(fā)與吸水的關(guān)系有了初步認識。再以擬人的方法講解水分子之間的拉力，幫助學(xué)生更形象地理解蒸騰作用如何產(chǎn)生拉力，然后通過實驗提供實證，驗證蒸騰作用的存在及發(fā)生的主要部位是葉片，幫助學(xué)生逐步完善對蒸騰作用的認知。在實驗驗證過程中，通過設(shè)計實驗的過程使學(xué)生體會科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性，由于學(xué)生認

6、知的差異，可能引起爭論或產(chǎn)生不同見解，在學(xué)生的討論交流中促進學(xué)習(xí)。然后安排實驗現(xiàn)象的觀察，分析實驗結(jié)論，完成知識的構(gòu)建過程。教學(xué)過程教學(xué)階段教師活動學(xué)生活動設(shè)置意圖技術(shù)應(yīng)用時間安排創(chuàng)設(shè)情境【圖片】：生活中常見的水往低處流的現(xiàn)象【頭腦風(fēng)暴】：如何讓水從下往上流？根據(jù)學(xué)生討論結(jié)果進行總結(jié)：（板書）1、通道 2、動力Q1：植物的運水策略是怎樣的？它們是如何解決這兩個問題的？引出本課研究課題：一、植物對水分的運輸（板書）思考并討論了解本課課題制造認知矛盾，引發(fā)學(xué)生研究興趣。通過總結(jié)學(xué)生討論結(jié)果，搭建本節(jié)課研究內(nèi)容框架。PPT出示生活中常見的水往低處流的現(xiàn)象及頭腦風(fēng)暴題目。5分鐘導(dǎo)管是植物體內(nèi)水分運輸?shù)?/p>

7、通道Q2：植物體內(nèi)有沒有運輸水分的通道？在哪？【教師演示】變紅色的白菜（事先用稀釋紅墨水處理好的白菜葉）【學(xué)生觀察】1、觀察橫切面，有紅色的點2、掰成一段段分給學(xué)生，看紅色的絲3、展示白菜葉縱剖后的導(dǎo)管束【講解】這些紅色的部分看上去像一根根長長的管子，這就是水分在植物體內(nèi)的運輸結(jié)構(gòu)導(dǎo)管。（板書）它屬于疏導(dǎo)組織。【圖片】白菜葉臨時切片中的導(dǎo)管觀察匯報交流感受導(dǎo)管的存在先拿出變色的白菜，對比正常白菜，然后沖洗發(fā)現(xiàn)顏色還在，說明顏色在里面。如何染上的？再出示裝有紅墨水的燒杯進行揭秘，制造神秘感引起學(xué)生關(guān)注。紅墨水侵染的白菜葉；白菜葉臨時切片的圖片。6分鐘【圖片】導(dǎo)管的形成，組織學(xué)生觀察并描述導(dǎo)管細胞

8、在形成導(dǎo)管時發(fā)生了什么樣的變化?！局v解】導(dǎo)管是由許多長形、管狀的細胞組成的，這些細胞沒有細胞質(zhì)和細胞核，上下細胞間的細胞壁消失，形成中空的管道?！緢D片】學(xué)生做的菠菜葉臨時切片中的導(dǎo)管【圖片】植物根、莖、葉脈【講解】植物的根、莖和葉脈中都有導(dǎo)管，這些導(dǎo)管相互連接，形成了水分運輸?shù)墓倬W(wǎng)。【圖片】南瓜莖中的導(dǎo)管，組織學(xué)生對其中三種導(dǎo)管進行比較【圖片】解釋藕斷絲連現(xiàn)象觀察匯報交流觀察傾聽觀察，比較傾聽先出示細胞和導(dǎo)管，再出示中間過程，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注導(dǎo)管細胞形成導(dǎo)管時的變化。導(dǎo)管形成過程圖片；菠菜葉、南瓜葉中的導(dǎo)管圖片；藕斷絲連現(xiàn)象的圖片。5分鐘【圖片】五種導(dǎo)管類型及管徑范圍Q3：導(dǎo)管這么細對于水分運輸有

9、什么意義？【實驗】透明吸管和毛細玻璃管同時豎直插入滴有紅墨水的水中【圖片】毛細管作用【講解】所以，導(dǎo)管不只給水提供了通道，還通過毛細管現(xiàn)象使水在莖中由下向上運動?！局v解】但這個作用有限，水要更快地運輸，運到更高的位置還需要動力。觀察思考觀察，比較液面上升幅度與物理學(xué)科相聯(lián)系，通過直觀的實驗現(xiàn)象加深了學(xué)生對于導(dǎo)管作為運輸水分通道的作用，并設(shè)置懸念為后面水分運輸?shù)膭恿M行鋪墊。導(dǎo)管類型圖片；毛細管和吸管；毛細管現(xiàn)象圖片。4分鐘蒸騰作用為植物吸收和運輸水分提供動力【圖片】澳洲杏仁桉介紹杏仁桉吸水量大，蒸發(fā)量也大的特點。正是杏仁桉強大的水分蒸發(fā)現(xiàn)象導(dǎo)致其強大的吸水能力。Q4：為什么蒸發(fā)就導(dǎo)致吸水呢？【

10、講解】水是由水分子構(gòu)成的。這些水分子就像一個個好兄弟手拉手。水分子從植物體內(nèi)散失到外面，臨出去之前會拉后面的兄弟一把，這樣水分就能源源不斷地往上運。這個水分不斷從植物體內(nèi)散失到外界的過程叫做蒸騰作用。它為植物吸收和運輸水分提供了強大的動力。（板書）看圖片傾聽思考傾聽，聯(lián)想澳洲杏仁桉的例子使學(xué)生對于蒸發(fā)與吸水的關(guān)系有了初步的認識。再以擬人的方法講解水分子之間的拉力，幫助學(xué)生更形象地理解蒸騰作用如何產(chǎn)生拉力。澳洲杏仁桉圖片及資料。3分鐘Q5：我們?nèi)绾瓮ㄟ^實驗驗證蒸騰作用的存在？學(xué)生思考、交流驗證方法師生討論、修訂實驗方案【出示】教師提前處理的盆栽天竺葵（用塑料袋罩好，繩子綁在莖的底部，光下放置幾小

11、時），觀察實驗現(xiàn)象。Q6：1、看到什么現(xiàn)象？ 2、塑料袋上的霧氣是哪來的？ 3、水分是以什么形式從植物里出來的？根據(jù)學(xué)生的回答歸納蒸騰作用定義【圖片】水培植物如何進行這種實驗驗證設(shè)計并討論實驗方法觀察回答問題總結(jié)概念通過設(shè)計實驗的過程體會科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性。通過實驗現(xiàn)象的觀察對于蒸騰作用有更直觀的認識，加深理解，幫助概念的形成。把實驗植物藏好再突然拿出揭秘，制造神秘感引起學(xué)生更大的關(guān)注。塑料袋罩好的天竺葵；水培植物的圖片8分鐘Q7：蒸騰作用主要發(fā)生在哪個器官？如何通過實驗驗證？學(xué)生思考、交流驗證方法師生討論、修訂實驗方案【出示】提前處理的盆栽天竺葵，（兩處近似的枝條分別進行保留葉片和去除葉片的處

12、理，之后袋子罩好，光下放置幾小時）。觀察實驗現(xiàn)象。Q8：比較兩個袋子上水霧的多少，可以得出什么結(jié)論？【講解】植物地上部分的各個器官都有蒸騰作用，但蒸騰作用主要發(fā)生在葉片。（板書）設(shè)計并討論實驗方法觀察回答問題得出結(jié)論通過設(shè)計實驗的過程，加深對照實驗的實驗原則的理解。通過實證，驗證推測，說明葉片是蒸騰作用的主要器官。把實驗植物藏好再突然拿出揭秘，制造神秘感引起學(xué)生更大的關(guān)注。在保留葉片和去除葉片的兩處枝條分別罩好塑料袋的天竺葵。8分鐘總結(jié)Q9：葉為什么是蒸騰作用的主要器官？【講解】這需要對葉的結(jié)構(gòu)進行了解。下節(jié)課我們進一步了解葉片結(jié)構(gòu)，以深入了解蒸騰作用。思考題：葉片的結(jié)構(gòu)怎樣？有什么樣的結(jié)構(gòu)適

13、合進行蒸騰作用？傾聽思考總結(jié)并留懸念引出下次研究內(nèi)容1分鐘板書設(shè)計一、植物對水分的運輸1、通道：導(dǎo)管2、動力：蒸騰作用 （1）主要器官：葉片本教學(xué)設(shè)計與以往或其他教學(xué)設(shè)計相比的特點1、這節(jié)課的顯著特點是“濃厚興趣引發(fā)促進積極參與、認知沖突促進深入探究、學(xué)科交叉提高科學(xué)素養(yǎng)、層層推進完成概念構(gòu)建”。從學(xué)生的年齡、經(jīng)驗、興趣和思維入手，精心設(shè)計導(dǎo)入與實驗環(huán)節(jié)。在導(dǎo)入環(huán)節(jié)的頭腦風(fēng)暴活動、實驗設(shè)計環(huán)節(jié)的“魔術(shù)揭秘”方法都給學(xué)生創(chuàng)造了有意義學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，讓學(xué)生處于熱情參與、主動獲取的狀態(tài)，保證了課堂教學(xué)的有趣、有效。2、問題是一節(jié)課的靈魂，也是推進教學(xué)與學(xué)生思維發(fā)展的主要方式，質(zhì)量的問題決定了一節(jié)課的互動氛圍與教學(xué)效果。本節(jié)課精心設(shè)計問題，通過9個主問題構(gòu)成的問題鏈條，引發(fā)認知沖突，促進學(xué)生的深入思考和逐步探究。3、學(xué)科交叉幫助理解抽象知識， 突破難點與提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。利用毛細管現(xiàn)象的物理學(xué)科小實驗