蒸騰作用促進植物對水的吸收和運輸教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年濟南版（2024）初中生物學(xué)七年級下冊

《蒸騰作用促進植物對水的吸收和運輸）教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年濟南版（2024）初中生物學(xué)七年級下冊一、教材分析（一）地位與作用本章節(jié)是新教材濟南版（2024）初中生物學(xué)七年級下冊第三單元《植物的生活》第一章《植物能進行光合作用等生命活動》的重要組成部分。蒸騰作用作為植物重要的生理活動之一，不僅影響著植物自身對水分和無機鹽的吸收與運輸，還對維持植物的形態(tài)、調(diào)節(jié)體溫以及促進生物圈的水循環(huán)有著關(guān)鍵作用。通過對本章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠深入理解植物的生命活動過程，完善對植物生活的認(rèn)知體系，為后續(xù)學(xué)習(xí)植物與環(huán)境的相互關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等知識奠定堅實基礎(chǔ)，在整個初中生物學(xué)知識架構(gòu)中占據(jù)著不可或缺的位置。（二）內(nèi)容編排教材開篇以生活中常見的植物現(xiàn)象引入，如夏季移栽植物時需要去掉部分枝葉，引導(dǎo)學(xué)生思考其背后的原因，從而激發(fā)學(xué)生對蒸騰作用的探究興趣。接著，詳細(xì)闡述了蒸騰作用的概念，即水分從活的植物體表面以水蒸氣狀態(tài)散失到大氣中的過程。通過實驗探究，展示了植物蒸騰作用的主要部位是葉片，并介紹了葉片的結(jié)構(gòu)與蒸騰作用的關(guān)系，如葉片表皮上的氣孔是水分散失的門戶。教材進一步講解了蒸騰作用如何促進植物對水的吸收和運輸，以及對植物自身和環(huán)境的重要意義，同時設(shè)置了討論和實踐活動，如“討論蒸騰作用對植物生存的意義”“設(shè)計實驗探究不同環(huán)境條件對蒸騰作用的影響”，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和思維能力。（三）與前后知識的聯(lián)系前面章節(jié)對植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、植物的根等知識的學(xué)習(xí)，為本節(jié)課理解植物對水分的吸收提供了基礎(chǔ)。學(xué)生需要運用細(xì)胞吸水的原理來理解植物根部細(xì)胞如何從土壤中吸收水分，以及根的結(jié)構(gòu)特點對水分吸收的影響。而本節(jié)課所學(xué)的蒸騰作用促進水分運輸?shù)闹R，又與后續(xù)學(xué)習(xí)的植物光合作用中原料水的供應(yīng)緊密相連，同時為理解生態(tài)系統(tǒng)中的水循環(huán)提供了微觀層面的支撐。例如，植物通過蒸騰作用將水分釋放到大氣中，參與了生物圈的水循環(huán)，進而影響著整個生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識目標(biāo)闡述蒸騰作用的概念、過程和意義，準(zhǔn)確描述植物蒸騰作用的主要部位及相關(guān)結(jié)構(gòu)。解釋蒸騰作用如何促進植物對水的吸收和運輸，說明水分在植物體內(nèi)的運輸途徑。舉例說明蒸騰作用對植物自身及環(huán)境的重要性，分析影響蒸騰作用的環(huán)境因素。（二）能力目標(biāo)通過觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗分析能力和邏輯思維能力。組織學(xué)生進行探究實驗設(shè)計和操作，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力、動手實踐能力和團隊協(xié)作能力，嘗試根據(jù)實驗結(jié)果得出合理結(jié)論。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材、收集資料，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和信息獲取能力，能夠運用所學(xué)知識解釋生活中的植物現(xiàn)象。（三）情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對植物生命活動的好奇心和探索欲，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。讓學(xué)生體會植物蒸騰作用與環(huán)境的相互關(guān)系，樹立生物與環(huán)境相適應(yīng)的辯證觀點，增強環(huán)境保護意識。通過實驗探究活動，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的精神，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。三、教學(xué)重難點（一）教學(xué)重點蒸騰作用的概念、過程和意義，以及植物進行蒸騰作用的主要部位和相關(guān)結(jié)構(gòu)。蒸騰作用促進植物對水的吸收和運輸?shù)脑?，水分在植物體內(nèi)的運輸途徑。影響蒸騰作用的環(huán)境因素及其實驗探究。（二）教學(xué)難點理解蒸騰作用產(chǎn)生的拉力如何促進水分在植物體內(nèi)的運輸，以及與植物根吸收水分的關(guān)系。設(shè)計并實施探究影響蒸騰作用環(huán)境因素的實驗，控制實驗變量，分析實驗結(jié)果。運用蒸騰作用的知識解釋生活中植物相關(guān)現(xiàn)象及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。四、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）展示現(xiàn)象：教師展示一組圖片，圖片內(nèi)容為夏季移栽樹木時工人剪掉部分枝葉、清晨植物葉片上掛滿水珠、炎熱夏日植物出現(xiàn)萎蔫但澆水后恢復(fù)生機等現(xiàn)象。提問引導(dǎo)：“同學(xué)們，我們看到這些有趣的植物現(xiàn)象，大家想一想，為什么移栽樹木時要剪掉部分枝葉呢？植物葉片上的水珠是怎么來的？澆水為什么能讓萎蔫的植物恢復(fù)呢？”鼓勵學(xué)生積極發(fā)言，分享自己對這些現(xiàn)象的初步想法。設(shè)計意圖：通過展示貼近生活的植物現(xiàn)象圖片，引發(fā)學(xué)生的好奇心和思考，讓學(xué)生意識到植物的這些現(xiàn)象背后可能存在著某種生理活動，從而順利導(dǎo)入本節(jié)課關(guān)于蒸騰作用的主題，為后續(xù)教學(xué)營造積極的學(xué)習(xí)氛圍。（二）蒸騰作用的概念（8分鐘）教材內(nèi)容講解：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中關(guān)于蒸騰作用概念的段落，教師結(jié)合教材內(nèi)容，詳細(xì)講解蒸騰作用的定義，即水分從活的植物體表面以水蒸氣狀態(tài)散失到大氣中的過程。強調(diào)蒸騰作用發(fā)生的部位是植物體表面，主要是葉片。展示植物蒸騰作用過程的示意圖，讓學(xué)生直觀了解水分從根部吸收，通過莖的運輸?shù)竭_葉片，再從葉片表面以水蒸氣形式散失到大氣中的路徑。生活實例分析：以生活中晾曬衣服為例，解釋水分從濕衣服表面蒸發(fā)變成水蒸氣的過程，類比植物的蒸騰作用，幫助學(xué)生更好地理解蒸騰作用的本質(zhì)是水分的散失。同時，提問學(xué)生在生活中還能觀察到哪些類似水分散失的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實際，加深對蒸騰作用概念的理解。設(shè)計意圖：通過引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材和教師的詳細(xì)講解，讓學(xué)生準(zhǔn)確掌握蒸騰作用的概念。生活實例分析和類比，將抽象的概念形象化，便于學(xué)生理解，同時鼓勵學(xué)生聯(lián)系生活，培養(yǎng)學(xué)生觀察生活、思考問題的能力，提高學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用能力。（三）蒸騰作用的主要部位及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（15分鐘）實驗展示：教師提前準(zhǔn)備好兩個實驗裝置，一個裝置是將一棵帶葉的植物枝條插入盛有清水的錐形瓶中，用透明塑料袋套住枝條并扎緊袋口；另一個裝置是將同樣的帶葉植物枝條去掉葉片后插入盛有清水的錐形瓶中，也用透明塑料袋套住枝條并扎緊袋口。將兩個裝置放在陽光下一段時間后，展示實驗結(jié)果，讓學(xué)生觀察塑料袋內(nèi)壁上水珠的情況?，F(xiàn)象分析：組織學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，提問：“同學(xué)們，我們看到套在帶葉枝條上的塑料袋內(nèi)壁有很多水珠，而套在去掉葉片枝條上的塑料袋內(nèi)壁水珠很少，這說明了什么呢？”引導(dǎo)學(xué)生思考并回答，得出植物蒸騰作用的主要部位是葉片的結(jié)論。葉片結(jié)構(gòu)講解：結(jié)合教材中葉片結(jié)構(gòu)示意圖，教師詳細(xì)講解葉片的結(jié)構(gòu)與蒸騰作用的關(guān)系。葉片由表皮、葉肉和葉脈組成，表皮上分布著許多氣孔，氣孔是由一對半月形的保衛(wèi)細(xì)胞圍成的空腔。保衛(wèi)細(xì)胞的形狀和大小能夠調(diào)節(jié)氣孔的開閉，當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹時，氣孔張開；當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞失水收縮時，氣孔關(guān)閉。水分就是通過氣孔以水蒸氣的形式散失到大氣中，強調(diào)氣孔是植物蒸騰作用的“門戶”。設(shè)計意圖：通過實驗展示和現(xiàn)象分析，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識到植物蒸騰作用的主要部位是葉片，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗分析能力。葉片結(jié)構(gòu)的講解，使學(xué)生理解葉片結(jié)構(gòu)如何適應(yīng)蒸騰作用，為后續(xù)學(xué)習(xí)蒸騰作用的過程和原理奠定基礎(chǔ)，同時讓學(xué)生體會結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點。（四）蒸騰作用促進植物對水的吸收和運輸（15分鐘）教材內(nèi)容講解：教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)教材中關(guān)于蒸騰作用促進植物對水吸收和運輸?shù)膬?nèi)容，利用植物體內(nèi)水分運輸途徑示意圖，詳細(xì)講解水分在植物體內(nèi)的運輸過程。根部細(xì)胞從土壤中吸收水分，通過根、莖、葉中的導(dǎo)管向上運輸，最終通過葉片的氣孔散失到大氣中。講解蒸騰作用產(chǎn)生的拉力是水分在植物體內(nèi)運輸?shù)闹饕獎恿Γ缤梦芪嬃蠒r，吸管內(nèi)形成的負(fù)壓將飲料吸上來一樣，蒸騰作用使葉片細(xì)胞不斷失水，從而在植物體內(nèi)形成一種向上的拉力，促使根部細(xì)胞不斷吸收水分并向上運輸。類比理解：為了幫助學(xué)生理解蒸騰作用產(chǎn)生的拉力，教師以日常生活中用抽水機抽水為例，抽水機通過產(chǎn)生負(fù)壓將水從低處抽到高處，類比蒸騰作用產(chǎn)生的拉力促使水分從根部向上運輸。同時，提問學(xué)生在生活中還有哪些類似利用壓力差來實現(xiàn)物質(zhì)運輸?shù)默F(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生進一步理解蒸騰作用促進水分運輸?shù)脑怼熒樱航處熖釂枺骸巴瑢W(xué)們，想一想，如果植物的蒸騰作用受到抑制，會對植物吸收和運輸水分產(chǎn)生什么影響呢？”組織學(xué)生進行思考和發(fā)言，鼓勵學(xué)生運用所學(xué)知識進行分析，加深學(xué)生對蒸騰作用促進水分吸收和運輸原理的理解。設(shè)計意圖：通過教材內(nèi)容講解和類比理解，將抽象的水分運輸原理形象化，便于學(xué)生理解。師生互動環(huán)節(jié)的提問，激發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生深入思考蒸騰作用與水分吸收和運輸?shù)年P(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，同時強化學(xué)生對重點知識的掌握。（五）蒸騰作用的意義（15分鐘）對植物自身的意義講解：教師結(jié)合教材內(nèi)容，詳細(xì)講解蒸騰作用對植物自身的重要意義。蒸騰作用能夠促進植物對水分和無機鹽的吸收及運輸，確保植物各部分得到充足的水分和營養(yǎng)物質(zhì)。同時，蒸騰作用還能降低葉片表面的溫度，避免葉片因溫度過高而受到傷害，就像人出汗能降低體溫一樣。以夏日炎熱時，植物通過蒸騰作用保持適宜的體溫為例，讓學(xué)生理解蒸騰作用對植物體溫調(diào)節(jié)的重要性。對環(huán)境的意義講解：講解蒸騰作用對環(huán)境的意義，植物通過蒸騰作用向大氣中散失大量水分，增加了空氣濕度，促進了生物圈的水循環(huán)。以森林地區(qū)空氣濕潤、降雨較多為例，說明森林中的植物通過蒸騰作用對當(dāng)?shù)貧夂蚝退h(huán)的影響。展示一些關(guān)于森林覆蓋率與降水量關(guān)系的數(shù)據(jù)圖表，讓學(xué)生直觀感受蒸騰作用對環(huán)境的重要影響。小組討論：組織學(xué)生進行小組討論，討論話題為“在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，我們可以采取哪些措施來利用蒸騰作用提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量？”每個小組圍繞話題展開討論，提出具體的措施，如合理灌溉、適時移栽、搭建遮陽網(wǎng)等。然后每個小組推選一名代表進行發(fā)言，分享小組討論的成果。教師對各小組的發(fā)言進行點評和補充，引導(dǎo)學(xué)生將蒸騰作用的知識應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。設(shè)計意圖：通過對蒸騰作用對植物自身和環(huán)境意義的講解，讓學(xué)生全面認(rèn)識蒸騰作用的重要性。小組討論環(huán)節(jié)將所學(xué)知識與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際聯(lián)系起來，培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的能力，同時提高學(xué)生的團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新思維，讓學(xué)生體會生物學(xué)知識在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用價值。（六）影響蒸騰作用的環(huán)境因素（15分鐘）教材內(nèi)容講解：教師結(jié)合教材中影響蒸騰作用環(huán)境因素的內(nèi)容，詳細(xì)講解光照強度、溫度、空氣濕度和空氣流動狀況等環(huán)境因素對蒸騰作用的影響。光照強度越強，植物蒸騰作用越旺盛，因為光照能促使保衛(wèi)細(xì)胞進行光合作用，使其吸水膨脹，氣孔張開，從而加快水分散失；溫度越高，水分蒸發(fā)越快，蒸騰作用也越強；空氣濕度越大，植物周圍水蒸氣含量高，水分散失速度減慢，蒸騰作用減弱；空氣流動越快，能及時帶走植物周圍的水蒸氣，促進水分散失，使蒸騰作用增強。實驗探究設(shè)計：組織學(xué)生進行小組活動，設(shè)計一個探究某一環(huán)境因素（如光照強度）對蒸騰作用影響的實驗方案。教師引導(dǎo)學(xué)生思考實驗的變量、對照組和實驗組的設(shè)置、實驗材料和用具的選擇、實驗步驟的安排以及如何記錄和分析實驗結(jié)果等問題。每個小組討論并制定實驗方案后，繪制實驗裝置圖，并由代表向全班介紹實驗方案。教師對各小組的實驗方案進行評價和指導(dǎo)，幫助學(xué)生完善實驗設(shè)計。實驗結(jié)果預(yù)測與分析：在學(xué)生設(shè)計好實驗方案后，教師引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果進行預(yù)測，并分析可能出現(xiàn)的情況。例如，如果探究光照強度對蒸騰作用的影響，預(yù)測在光照強的環(huán)境中，植物蒸騰作用旺盛，塑料袋內(nèi)壁水珠多；在光照弱的環(huán)境中，植物蒸騰作用較弱，塑料袋內(nèi)壁水珠少。同時，讓學(xué)生思考如果實驗結(jié)果與預(yù)測不一致，可能是什么原因?qū)е碌?，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。設(shè)計意圖：通過教材內(nèi)容講解，讓學(xué)生了解影響蒸騰作用的環(huán)境因素。實驗探究設(shè)計環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維，讓學(xué)生親身體驗科學(xué)研究的過程，學(xué)會控制變量、設(shè)置對照實驗等科學(xué)方法。實驗結(jié)果預(yù)測與分析，鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力和對實驗結(jié)果的分析能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。（七）課堂總結(jié)（5分鐘）回顧重點：教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)的重點內(nèi)容，包括蒸騰作用的概念、主要部位及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、促進植物對水的吸收和運輸?shù)脑?、蒸騰作用的意義以及影響蒸騰作用的環(huán)境因素等。通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生回顧，如“什么是蒸騰作用？植物蒸騰作用的主要部位是哪里？蒸騰作用對植物自身和環(huán)境有哪些重要意義？影響蒸騰作用的環(huán)境因素有哪些？”等。強調(diào)應(yīng)用：強調(diào)蒸騰作用的知識在生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，鼓勵學(xué)生運用所學(xué)知識解釋生活中的植物現(xiàn)象，關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的灌溉、移栽等操作與蒸騰作用的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的意識。設(shè)計意圖：通過課堂總結(jié)，幫助學(xué)生梳理知識框架，強化重點知識的記憶。強調(diào)應(yīng)用部分旨在讓學(xué)生認(rèn)識到生物學(xué)知識與生活和生產(chǎn)的緊密聯(lián)系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的能力。（八）課堂練習(xí)（7分鐘）題目展示：教師在多媒體上展示一些與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的練習(xí)題，包括選擇題、填空題、簡答題和實驗分析題。選擇題如“植物蒸騰作用的主要部位是（）A.根B.莖C.葉D.花”；填空題如“氣孔是由一對細(xì)胞圍成的空腔，它是植物蒸騰作用的”；簡答題如“簡述蒸騰作用對植物自身的意義”；實驗分析題如“某同學(xué)設(shè)計了一個探究溫度對植物蒸騰作用影響的實驗，根據(jù)實驗裝置和結(jié)果分析回答問題”等。學(xué)生作答：讓學(xué)生在練習(xí)本上獨立完成練習(xí)題，教師巡視指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在答題過程中出現(xiàn)的問題，對有困難的學(xué)生進行個別輔導(dǎo)。講解反饋：對學(xué)生的作答情況進行詳細(xì)講解和反饋，針對學(xué)生的錯誤進行分析，強調(diào)解題思路和知識點的運用。對于一些容易混淆的知識點，進行重點講解和辨析，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識，提高解題能力。同時，選取一些