案例：水生被子植物對水生環(huán)境的適應

［案例十六］探究：《水生被子植物對水生環(huán)境的適應》王樹云“水生被子植物對水生環(huán)境的適應”探究實驗評價表評價內(nèi)容評價說明自評組評是否了解水生被子植物的背景知識（生活環(huán)境、生活習性等），形成對知識的擴展和延伸。（10分）培養(yǎng)學生自主學習、主動獲取知識和技能的能力。是否了解植物的基本結(jié)構(gòu)和重要的生命活動原理，能否說出科學探究的基本方法（10分）能否從周圍的環(huán)境中，選擇一兩種水生被子植物進行觀察，思考有那些特點與水生生活適應，然后提出問題并作出假設（10分）培養(yǎng)學生調(diào)查研究、觀察、發(fā)現(xiàn)問題、做出假設的能力。利用身邊材料設計探究方案（15分）：實驗目的是否明確，目標是否具體（5分）。有無設計對比實驗，變量的設定是否合理？（5分）選用的實驗材料和儀器是否恰當、簡單易得（5分）培養(yǎng)學生設計實驗的能力。能否按實驗步驟操作，儀器的使用是否熟練，操作是否規(guī)范？觀察是否仔細？記錄是否詳實？（15分）培養(yǎng)學生動手實驗的能力。整理實驗記錄，小組成員討論，能否利用植物光合作用原理、呼吸作用原理等基礎知識對實驗結(jié)果進行解釋，得出實驗結(jié)論。（10分）培養(yǎng)學生收集和分析數(shù)據(jù)、歸納、與人合作、表達和交流等能力。探究過程可以以文字或圖、表等形式表達（10分）當實驗結(jié)論與假設或“權(quán)威”觀點不相符合時，能否如實地記錄和反應實驗結(jié)果提出自己觀點（10分）培養(yǎng)學生實事求是、勇于探索的科學態(tài)度。能否聯(lián)系實際，關(guān)注水生被子植物與環(huán)境保護關(guān)系的問題（10分）培養(yǎng)學生環(huán)境保護意識。A：90分以上，你非常棒！B：；80分以上，你有較強的探究能力，繼續(xù)努力；C：60-79分。有一定的探究能力，相信你下次會做得更好；D：60分以下。別灰心，找一找原因，下次努力，你一定行！

學生探究實驗記錄表班級八年級(1)班組別第3組組長鄧霏研究課題：為什么蓮藕生長在水里不會腐爛？探究準備工作背景知識荷的莖為地下莖，具有明顯的節(jié)于節(jié)間，橫生于淤泥之中，并分枝蔓延。生長前期地下莖節(jié)間白嫩細長，稱為”走莖"或”蓮鞭"，生長后期主莖及分枝頂端數(shù)節(jié)入泥深處，節(jié)間明顯肥大，形成藕。藕呈白、黃白、黃褐等色，有背腹面之分，荷葉呈質(zhì)狀圓形，全緣波狀，幼時兩側(cè)內(nèi)卷成梭形葉面黃綠色至深綠色，具蠟質(zhì)白粉。荷葉是進行氣體交換和光合作用制造養(yǎng)分的器官。藕的主藕般3-5節(jié)，也有7-8節(jié)，先端一節(jié)稱為藕頭，中間幾節(jié)稱為主藕，尾端一節(jié)稱為藕梢。主藕的側(cè)芽可長子藕，子藕的側(cè)芽還可膨大成為孫藕。在折斷時有許多絲狀物相連，這是帶狀螺旋導管及管胞的次生壁抽長而成的，這些并行排列由帶狀旋體構(gòu)成的組織，在葉柄和花柄上也有，但在藕及蓮鞭上最長，相邊不斷，故稱“藕斷絲連”。觀察與思考荷葉的莖看起來很堅硬、結(jié)實，而旁邊的睡蓮的莖卻很柔軟，為什么呢？“可能與它們的莖的結(jié)構(gòu)有關(guān)”它們莖的結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢？葉柄上面果然有冽」，葉柄中間是空心的，象蓮藕的橫截面一樣。探究過程提出問題荷葉的結(jié)構(gòu)與水下生活的蓮藕有關(guān)系嗎？作出假設蓮藕是靠荷葉幫助呼吸，以適應水下生活。實驗設計材料：蓮藕、荷葉、解剖刀、放大鏡、顯微鏡、蓋玻片、載玻片、臘、水槽等步驟：1、用放大鏡觀察荷葉葉柄與蓮藕的橫切面，記錄觀察結(jié)果。2、做荷葉葉柄與蓮藕的臨時裝片并用顯微鏡觀察，記錄觀察結(jié)果。3、對比實驗：取兩根帶葉柄的蓮藕A、B，A用蠟封住葉柄和蓮藕的兩端，B未封口的蓮藕，放到水槽中進行觀察，每天記錄。結(jié)果與結(jié)論切開A、B兩段蓮藕，觀察他們的橫切面：蓮藕A橫切面呈暗黃色，聞起來有腐臭味；蓮藕B橫切面呈乳白色，聞起來有蓮藕的清香味。蓮藕的莖中有許多通氣道，與根、葉、花相連，形成一個具有直通大氣的通道通氣系統(tǒng)，?？諝庵械难鯊臍饪走M入葉片，再沿著葉柄那四通八達的通氣組織向地下根部擴散，以保證水中各部分器官的正常呼吸和代謝的需要。所以蓮藕生長在水里不會腐爛，它的這種通氣系統(tǒng)屬于開放型。課后反思收獲與思考用什么方法可以提高蓮藕的產(chǎn)量？生物探究實驗記錄表班級八年級(1)班組別第6組組長：鄭旺佳研究課題：為什么蓮藕可以生長在水里？探究準備工作背景知識荷屬睡蓮科，是多年生草本植物，種植在淺水塘中。其莖生于淤泥中，變態(tài)為根狀莖，即是藕，也稱蓮藕。藕橫長在泥中，靠基莖節(jié)上的須狀根吸取養(yǎng)分。由于藕肉質(zhì)肥厚，脆嫩微甜，含有大量的淀粉，營養(yǎng)豐富，所以自古以來就是人們喜愛的食品。荷葉的表面附著著無數(shù)個微米級的蠟質(zhì)乳突結(jié)構(gòu)。用電子顯微鏡觀察這些乳突時，可以看到在每個微米級乳突的表面又附著著許許多多與其結(jié)構(gòu)相似的納米級顆粒，科學家將其稱為荷葉的微米一納米雙重結(jié)構(gòu)。正是具有這些微小的雙重結(jié)構(gòu)，使荷葉表面與水珠兒或塵埃的接觸面積非常有限，因此便產(chǎn)生了水珠在葉面上滾動并能帶走灰塵的現(xiàn)象。而且水不留在荷葉表面。藕絲不僅存在于藕內(nèi)，在荷梗、蓮蓬中都有，不過更纖細罷了。這種細絲看上去是一根，如放在顯微鏡下觀察，會發(fā)現(xiàn)其實是由3?8根更細的絲組成，宛如一條棉紗是由無數(shù)棉纖維組成一樣。觀察與思考蓮藕和馬鈴薯都是長在泥里，不同的是一個是水生，一個是陸生，為什么蓮藕可以生長在水中？馬鈴薯是不是也能生活在水里呢？探究過程提出問題為什么蓮藕可以生長在水里？作出假設蓮藕生長在水里不會腐爛與其內(nèi)部特殊結(jié)構(gòu)有關(guān)實驗設計材料：蓮藕、馬鈴薯、解剖刀、放大鏡、顯微鏡、蓋玻片、載玻片步驟：1、取一蓮藕，將其橫切，觀察橫切面的形狀并拓印。2、取一馬鈴薯，將其橫切，觀察橫切面的形狀。3、將蓮藕和分別做成臨時裝片，用顯微鏡觀察其結(jié)構(gòu)，并將結(jié)構(gòu)畫出來，4、對比蓮藕和馬鈴薯的橫截面結(jié)構(gòu)有何不同。結(jié)果與結(jié)論蓮藕的通氣組織發(fā)達，橫截面看到上有許多小孔，縱切看到有許多通道，這些通道可以從外界獲得充足的氧氣并輸送氧氣，植物的呼吸不受影響，植株得以正常生活。正是由于這些特點蓮藕可以長期生活在水中不會腐爛而死亡。而馬鈴薯貯藏組織發(fā)達，貯藏有大量的淀粉，橫截面是實心的，沒有運輸氣體的通氣結(jié)構(gòu)，如果放在水中，組織細胞得不到足夠的氧氣供應，時間一久便出現(xiàn)組織器官腐爛所以它不適合生長在水里。課后反思收獲與思考學會用拓印的方法來“畫圖”，了解到許多蓮藕和馬鈴薯的知識。思考：可否將兩種植物進行嫁接？學生探究實驗記錄表班級：八（1）班組別：第四組組長：龐世強研究課題：為什么鳳眼蓮能漂浮在水面上？探背景知識鳳眼蓮是一般最為常見的水生植物，浮水性，雨久花科；葉柄海棉質(zhì)，有膨大浮囊，葉由根生，厚而有光澤。莖短，匍匐枝生新株；葉蓮座狀簇生，葉寬卵形，圓形；總狀花序直立，花淡藍色。生長于靜水池塘、湖泊中，植株挺出水面。原產(chǎn)美洲，長江以南諸省已廣為種植。花大而美，亦可栽培供觀賞。究觀察準與些地方的鳳眼蓮葉柄比較短，葉子也較小，葉柄的下端特別肥大，象備思考個小氣球；而別的地方布袋蓮葉柄較細長，葉子也比較大，為什么呢？工作提出問題鳳眼蓮葉柄膨大成氣囊，對其水生生活有何作用？作出假設葉柄膨大成氣囊，有助于葉漂浮水面和進行呼吸。材料：鳳眼蓮、解剖刀、放大鏡、顯微鏡、蓋玻片、載玻片、大水盆實探驗步驟：究設1.分別觀察兩株不同環(huán)境（a：生長在池塘中央，b生長在岸邊）的鳳眼過計蓮的外觀，再用解剖刀切開它們的葉柄，比較兩株的結(jié)構(gòu)有何差異。程做成臨時裝片進行觀察3、把兩株鳳眼蓮都放到一個大水盆中，觀察其漂浮的情況結(jié)果：A能飄浮在水面上，B不能飄浮在水面上結(jié)果葉柄膨大成氣囊，有助于葉漂浮水面和進行呼吸與結(jié)論鳳眼蓮富含蛋白質(zhì)，是很好的青飼料。它還能迅速吸收金屬元素，課收獲用來處理廢水，凈化環(huán)境。由于其資源豐富，生長迅速，收獲容易，所后與以用它來造紙可以減少木材的消耗。將其切割，發(fā)酵，進入沼氣池還是反思考一種十分清潔的能源。思鳳眼連繁殖迅速。在營養(yǎng)豐富的溫水中，8?10天種群成倍增長，以全堵塞河道、水面，并造成其它生活在水中的的生物不能存活。滇池就是由于鳳眼連的過度繁殖而覆蓋，后來人們不得投入資金利用機械的、化學的等手段進行治理，才使得情況得以改善。這件事情告送我們盲目引進物種勢必帶來不良后果。

學生探究實驗記錄表班級八（1）班組別第5組組長：李志愷研究課題：金魚藻為什么能生活在水中？探究準備工作背景知識金魚藻產(chǎn)于水塘或淺水溝中。沉水草本；莖纖細，分枝；葉輪生，劈裂為多數(shù)裂片，裂片2叉狀；花小，單性同珠，腋生，無柄；花被裂片6-12；雄蕊8-18；雌蕊1；子房1室，有胚珠1顆，柱頭側(cè)生；果為一堅果，平滑或有小疣體，先端有長刺狀宿存的花柱習性：野生于湖泊、池塘的靜水中或水溝、河流、溫泉等流水處，分布廣，適應性強。廣布于世界熱帶、溫帶靜水中。我國已知有四種。繁殖及栽培：繁殖能力很強，不僅能從根部分株繁殖，在其莖部掐下任何一段，植于缸中也能生長，還會重新生根。不需多加管理。園林用途：可凈化和美化水體。也可作觀賞魚類的缸內(nèi)裝飾水草，還可作綠肥和家禽飼料觀察與思考金魚藻整個植株都生長在水中，葉子裂成絲條，嫩而薄，在陽光下不斷有氣泡冒出，它的葉子為什么是裂成絲條，它在水下如何呼吸？探究過程提出問題金魚藻的葉子的形態(tài)結(jié)構(gòu)與其水中生活有何關(guān)系？作出假設金魚藻的葉子的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點使它適于在水中生活。實驗設計材料：金魚藻、迎春花、放大鏡、顯微鏡、蓋玻片、載玻片、水槽等。步驟：1、將金魚藻葉子做成臨時裝片進行觀察2、取一陸生植物（迎春花）的葉子做成臨時裝片進行觀察3、將以上兩種植物的莖、葉的結(jié)構(gòu)進行對比4、將以上兩種放入統(tǒng)一水槽中，進行觀察結(jié)果與結(jié)論金魚藻葉子內(nèi)部通光結(jié)構(gòu)發(fā)達,機械組織退化。葉子為成絲裂狀，這樣就增加了光的照射面，增強了光合作用的強度。在金魚藻的莖、葉上有好多空洞，洞里有空氣，金魚藻可以從中獲得氧氣，進行呼吸。它的莖葉內(nèi)都有貯藏空氣的通氣道，其體內(nèi)既可貯存自身呼吸所釋放的二氧化碳，以供光合時之需，同時又能將光合作用所釋放的氧貯存起來滿足自身的呼吸作用。課后反思收獲與思考如何改良金魚藻，提高魚的抗病能力？“水生被子植物對水生環(huán)境的適應”探究實驗評價案例“水生被子植物對水生環(huán)境的適應”是生物八年級（下）第二十二章第一節(jié)的“豐富多采的植物物世界”第三項活動，它與前兩個觀察活動不同，是一項探究性較強的活動，是本節(jié)的難點內(nèi)容。本活動進一步鞏固學生對科學探究的基本方法的應用，并嘗試把探究實驗推向課堂以外。初中生物學科探究性學習能力應包括：自主學習能力、自主獲取知識和技能的能力、科學研究的能力（包括觀察、發(fā)現(xiàn)問題、做出假設、設計實驗、調(diào)查研究、動手實驗、收集和分析數(shù)據(jù)、歸納、與人合作、表達和交流等能力。在該探究中，我也是圍繞著這幾個方面對學生進行評價一、“指導+評價”，促進學生自主學習能力、自主獲取知識和技能的能力的發(fā)展在對學生探究實驗的評價中，許多教師往往側(cè)重實際操作過程的評價，而忽視對探究前的準備工作的指導和評價，這洋的評價體系是不完整的。完整評價還應包括實驗前準備工作的評價。在課前對學生的調(diào)查中，我發(fā)現(xiàn)，學生對水生植物的了解很少，一下子很難找到探究的方向。為此我布置學生先以小組為單位，去新華書店、圖書館、閱覽室，或到互聯(lián)網(wǎng)上尋找有關(guān)水生植物的生長環(huán)境、種類、形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面，資料。對有價值的圖片進行復印，對有意義的資料進行摘錄、或下載。然后將整理的資料進行“資源共享”。于是有的小組采用演講的形式，有的小組采用于抄報的形式，有的采用多媒體的形式……對學生的“作品”，我給予充分的肯定，并由學生們自己評選出他們的最佳“作品”。（把評價的權(quán)利交給學生，讓學生在評價和交流中互相學習，取長補短，有助于情感交流和探究過程中創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)）通過些活動，大家開闊了視野，提高了探究興趣，不少學生找到了探究的方向，并為下一階段的探究做了準備，正所謂：磨刀不誤砍才柴工。二、科學研究能力的評價1、、走進大自然，創(chuàng)設情境，讓學生在觀察中樂于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題?！坝^察”作為探究活動的一個重要的組成部分，觀察是發(fā)現(xiàn)問題基礎，許多問題往往是通過觀查得到的。（觀察活動應重點評價學生能否采用正確的觀察方法如觀察的順序、比較觀察的方法，能否客觀如實的表述觀察結(jié)果？）為了增加學生對水生植物的感性認識，我利用雙休日的時間，帶領學生到郊外進行實地觀察。學生們的觀察地點我們找到一個長滿了荷花和各種植物的池塘，“這是布袋蓮，也叫鳳眼蓮，屬于浮水性的水生植物”有了前期的準備工作，一組學生得意地叫到；我點點頭，向他們投以贊許的目光：“仔細觀查它們的形態(tài)和生長姿勢，和別的水生植物有什么不同”學生在我的指導下開始認真地觀察：“它們能漂浮在水面上，為什么？葉柄的下端特別肥大，象個小氣球；一些地方的布袋蓮葉柄比較短，葉子也較小，而別的地方布袋蓮葉柄較細長，葉子也比較大，為什么呢？”問題來了。我認真地聽他們的匯報并表揚他們觀察的非常仔細，建議他們分別采樣，拿回學校，慢慢研究。（細心觀察加上適時的指導，有助于提高學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力）我發(fā)現(xiàn)有一組學生正圍著荷葉指指點點，我悄悄地走過去，不打擾他們，想聽聽他們在議論些什么（給學生一個自由的空間，培養(yǎng)學生的自我意識和自主探究能力）“這些荷葉的莖看起來很堅硬、結(jié)實，而旁邊的睡蓮的莖卻很柔軟，為什么呢？“我想，這可能與它們的莖的結(jié)構(gòu)有關(guān)”“那它們莖的結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢？”“弄上來看看！”于是學生們選了一根靠近池邊的較老的葉子，說這樣對蓮藕的影響較小一些。“小心，葉柄上面有刺！”一位細心的女孩子叫道。一位男生花了很大的勁才拔上來?！叭~柄上面果然有刺！”一位學生摸著葉柄上的刺說，“還很硬?！薄袄蠋?，這些刺有什么用嗎？”“你們認為呢？”我并不急著回答他們的問題?！翱靵砜?，葉柄中間是空心的?！薄跋笊徟阂粯樱　薄鞍?，還在冒氣泡呢！太神奇了！”學生為自己的發(fā)現(xiàn)興奮得大叫?！澳銈冋媪瞬黄?，居然學生在池塘邊觀察研究能發(fā)現(xiàn)這個秘密！我也是第一次看到呢！”學生們得到老師的表揚都非常高興，“那我們就圍繞著它的結(jié)構(gòu)展開研究吧！”，他們一下子就找到了研究的問題（老師要放下“架子”，以合作者的身份，融入到學生當中，讓學生充分發(fā)揮自主探究的能力）：荷葉的葉柄為什么會有刺？葉柄中間為什么是是空心的？為什么會冒氣泡？它的這些結(jié)構(gòu)與水生生活有關(guān)系嗎？問題自然而然就出來了正所謂“水到渠成”。以下是學生通過觀察思考后，圍繞本探究實驗提出問題：什么蓮藕生長在水里不會腐爛？為什么荷葉的葉柄是中空的？為什么不同水域的植物的葉子形態(tài)不同？金魚藻為什么能生活在水中？為什么布袋蓮能漂浮在水面上？……2、積極引導，大膽鼓勵學生做出假設帶著在觀察中發(fā)現(xiàn)的問題回到教室，在輕松自由氛圍中，我組織學生進行討論，讓學生利用自己原有的知識，對產(chǎn)生上述結(jié)果的原因進行推測，再引導學生根據(jù)這些推測整理成假設。例如在討論“為什么蓮藕生長在水里不會腐爛？”的問題時，鼓勵他們大膽設想，于是，學生們紛紛說出自己的假設：生：“蓮藕可以象魚一樣，直接在水下呼吸?！睅煟骸澳愕南敕ê苄路f，還有嗎？”生：“蓮藕是是通過一些特殊的結(jié)構(gòu)與大氣相通來進行呼吸?！蔽椅⑿c頭，“還有嗎？”“蓮藕里面有防腐劑！”“有意思！那你們設計一個試驗來年驗證一下！”（寬松活躍的民主氛圍，能最大程度地激發(fā)學生自由活躍的思維，這對培養(yǎng)學生的探究能力非常重要。作為教師，千萬不要任意扼殺孩子的靈感，而是要加以保護，因勢利導）。3、對學生探究實驗設計及實施的評價（1）根據(jù)假設，讓學生自主地、創(chuàng)造性地設計實驗。探究實驗設計的重點之一就是對照實驗的設計，根據(jù)課本的提示，許多學生多尋用了某一種陸生植物了作為對照：如用馬鈴薯與蓮藕對比（同屬于地下莖中的根狀莖（藕）、塊莖對照組馬鈴薯蓮藕對照組馬鈴薯蓮藕但也有些學生另辟蹊徑，例如有些學生再觀察中發(fā)現(xiàn)當鳳眼蓮生長在水位較深池塘中央

時，它的身體會變得比較短小，葉柄的浮囊也很明顯。而生長在水位較的或是在岸邊的時候，

它就把莖抽得又細又長，葉柄的浮囊也變得不明顯。生長在池塘中央的鳳眼蓮生長在岸邊的鳳眼蓮生長在池塘中央的鳳眼蓮生長在岸邊的鳳眼蓮于是他們想到用這兩種不同環(huán)境中的布袋蓮進行對照，我表揚他們觀察仔細，善于思考。又如有一組學生為了探究蓮藕中空是否與呼吸有關(guān)，他們設計用一根蓮藕，兩頭用臘封好，再與未封的另一根進行性對照。用臘封好的蓮藕我鼓勵他們