《植物參與生物的水循環(huán)》教學設計-2024-2025學年蘇科版（2024）初中生物學七年級下冊

《植物參與生物的水循環(huán)》教學設計）-2024-2025學年蘇科版（2024）初中生物學七年級下冊一、教材分析（一）教材地位《植物參與生物圈的水循環(huán)》是新教材蘇科版（2024）初中生物學七年級下冊第5單元《植物的生活》第12章《植物維持生物圈的穩(wěn)定》中的重要內容。它緊密聯(lián)系植物的生理活動，如根對水分的吸收、莖對水分的運輸以及葉片的蒸騰作用等知識，同時與生物圈的生態(tài)系統(tǒng)知識相互關聯(lián)。通過學習，學生能夠深入理解植物在水循環(huán)中的關鍵作用，進一步認識植物與環(huán)境之間的相互關系，為構建完整的生態(tài)系統(tǒng)知識體系奠定基礎，有助于培養(yǎng)學生的生態(tài)意識和對大自然的熱愛之情。（二）內容結構教材首先介紹了綠色植物的生活需要水，闡述了水對植物的重要意義，如細胞的組成成分、參與各種生理活動等。接著詳細講解了水分進入植物體內的途徑，從根尖成熟區(qū)的根毛吸水開始，經過根、莖、葉中的導管運輸?shù)街参矬w的各個部位，通過示意圖和文字描述相結合的方式，讓學生清晰了解水分在植物體內的運輸路徑。重點闡述了植物的蒸騰作用，包括蒸騰作用的概念、過程以及意義，通過實驗探究“植物的蒸騰作用”，讓學生直觀感受蒸騰作用的存在，并分析影響蒸騰作用的因素。教材還介紹了綠色植物參與生物圈的水循環(huán)過程，通過水循環(huán)示意圖展示了植物如何通過蒸騰作用將水分散失到大氣中，又如何通過降水重新回到地面，強調了植物在維持生物圈水循環(huán)平衡中的重要性。此外，教材設置了“觀察與思考”“探究活動”等欄目，引導學生積極參與學習，培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗探究能力和分析解決問題的能力。二、教學目標（一）知識與技能目標學生能夠準確描述水對綠色植物生活的重要性，列舉植物生活需要水的具體表現(xiàn)。闡述水分進入植物體內的途徑，識別根尖成熟區(qū)、根毛、導管等結構，并解釋它們在水分吸收和運輸中的作用。解釋蒸騰作用的概念、過程和意義，說明影響蒸騰作用的因素。描述綠色植物參與生物圈水循環(huán)的過程，理解植物在維持生物圈水循環(huán)平衡中的重要作用。學會設計和實施“探究植物的蒸騰作用”實驗，掌握實驗設計的基本原則，如控制變量、設置對照等，提高實驗操作和數(shù)據分析能力。（二）過程與方法目標通過觀察教材中的圖片、示意圖以及實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的觀察能力和形象思維能力，讓學生學會從直觀材料中提取關鍵信息，歸納總結水分在植物體內的運輸和蒸騰作用的特點。組織學生開展小組合作探究活動，如探究不同環(huán)境條件下植物蒸騰作用的強弱、葉片上表皮和下表皮氣孔數(shù)量的差異等，提升學生的合作交流能力和分析解決問題的能力，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神。引導學生參與課堂討論和交流，鼓勵學生發(fā)表自己的觀點和見解，提高學生的語言表達能力和批判性思維能力。通過對實驗數(shù)據的記錄、分析和解釋，培養(yǎng)學生的數(shù)據處理能力和邏輯思維能力，使學生學會根據實驗結果得出科學結論。（三）情感態(tài)度與價值觀目標激發(fā)學生對生物學的濃厚興趣，培養(yǎng)學生熱愛大自然、關注綠色植物的情感，讓學生感受植物與環(huán)境之間的緊密聯(lián)系。通過親身體驗科學探究的過程，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于探索的精神，提高學生的科學素養(yǎng)。在小組合作學習中，培養(yǎng)學生的合作意識和競爭意識，讓學生學會欣賞他人、尊重他人，提高學生的人際交往能力和社會適應能力。引導學生認識綠色植物在維持生物圈水循環(huán)穩(wěn)定中的重要作用，樹立保護綠色植物、珍惜水資源、維護生態(tài)平衡的意識。三、教學重難點（一）教學重點水對綠色植物生活的重要性。水分進入植物體內的途徑，以及根尖成熟區(qū)、根毛、導管等結構在水分吸收和運輸中的作用。蒸騰作用的概念、過程、意義以及影響因素。綠色植物參與生物圈水循環(huán)的過程和重要作用。“探究植物的蒸騰作用”實驗的設計與實施。（二）教學難點理解水分在植物體內運輸?shù)膭恿?，以及蒸騰作用如何促進水分和無機鹽的運輸，這涉及到較為抽象的物理原理，對于七年級學生來說理解有一定難度。設計和實施“探究植物的蒸騰作用”實驗，需要學生綜合考慮多種因素，正確控制變量、設置對照，對學生的實驗設計和操作能力要求較高。認識綠色植物在維持生物圈水循環(huán)平衡中的復雜機制，以及如何通過保護綠色植物來促進水循環(huán)的穩(wěn)定。四、教學過程（一）課程導入（5分鐘）教師活動：通過多媒體展示一段干旱地區(qū)土地干裂、植物枯萎的視頻，以及一段雨水充沛地區(qū)植物郁郁蔥蔥、生機勃勃的視頻。視頻結束后，提問學生：“同學們，在這兩段視頻中，我們看到了截然不同的景象。大家想一想，水對綠色植物的生活有什么重要影響呢？為什么干旱地區(qū)的植物生長會受到嚴重影響？”引導學生觀察并思考問題，激發(fā)學生的好奇心和求知欲。學生活動：認真觀看視頻，對比兩段視頻中的場景，積極思考教師提出的問題，回憶生活中植物缺水或水分充足時的生長狀況，踴躍回答問題，可能會提到水是植物生長的必要條件，缺水會導致植物無法正常生長、發(fā)育等。設計意圖：通過對比鮮明的視頻展示，營造直觀的視覺沖擊，吸引學生的注意力，迅速將學生帶入與水和植物關系相關的情境中。提問環(huán)節(jié)可以引導學生聯(lián)系生活實際，將已有的生活經驗與即將學習的知識建立聯(lián)系，為引出水對綠色植物生活的重要性做好鋪墊。（二）水對綠色植物生活的重要性（10分鐘）教師活動：結合教材內容，講解水對綠色植物生活的重要性?！巴瑢W們，水是綠色植物生活的必需品。首先，水是植物細胞的主要成分之一，植物細胞的各種生理活動都需要水的參與。比如，植物的光合作用需要水作為原料，沒有水，光合作用就無法正常進行。其次，水有助于維持植物體的形態(tài)，使植物保持直立的姿態(tài)，便于接受光照和進行氣體交換。此外，水還參與植物體內營養(yǎng)物質的運輸，就像一輛輛小貨車，將植物所需的各種養(yǎng)分運送到植物體的各個部位?！闭故疽恍┲参锛毎Y構示意圖、植物光合作用過程示意圖以及植物在水分充足和缺水狀態(tài)下的形態(tài)對比圖片。提問學生：“大家觀察圖片，說一說水分對植物細胞的形態(tài)有什么影響？”學生活動：認真聽講，觀察圖片，思考教師提出的問題，與同桌進行簡單交流，可能會回答水分充足時，植物細胞飽滿，植物挺立；缺水時，植物細胞萎縮，植物會出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象。設計意圖：通過講解和圖片展示，讓學生對水對綠色植物生活的重要性有初步的認識，培養(yǎng)學生的觀察能力和歸納總結能力。提問環(huán)節(jié)可以引導學生深入思考水與植物細胞形態(tài)的關系，加深對知識的理解。（三）教材課文內容講解-水分進入植物體內的途徑（15分鐘）教師活動：翻開教材，引導學生閱讀教材中關于水分進入植物體內途徑的內容。講解根尖成熟區(qū)的根毛是吸收水分的主要部位，展示根尖結構示意圖，介紹根毛的特點，如數(shù)量多、細胞壁薄、細胞質少、液泡大等，這些特點使得根毛能更好地吸收水分。接著講解水分在植物體內的運輸途徑，通過根、莖、葉中的導管進行運輸，展示導管的結構示意圖，說明導管是由許多長形、管狀的細胞組成，上下細胞間的細胞壁已經消失，形成了一根中空的管道，水分和無機鹽可以在其中自由通過。提問學生：“大家想一想，根毛的這些特點與它吸收水分的功能有什么關系？”學生活動：認真閱讀教材，觀察根尖和導管的結構示意圖，思考教師提出的問題，小組內進行討論交流，可能會回答根毛數(shù)量多增加了吸收面積，細胞壁薄、細胞質少、液泡大有利于水分的吸收和儲存。設計意圖：引導學生閱讀教材，培養(yǎng)學生的自主學習能力和閱讀分析能力。通過圖片展示和詳細講解，讓學生深入了解水分進入植物體內的途徑和相關結構的功能，培養(yǎng)學生的觀察能力和知識應用能力。提問環(huán)節(jié)可以引導學生將結構與功能相聯(lián)系，提高學生的分析問題能力。（四）實驗：觀察根毛和導管（20分鐘）教師活動：帶領學生到實驗室，進行觀察根毛和導管的實驗。首先，講解實驗目的是觀察根毛和導管的形態(tài)結構。介紹實驗材料和用具，如培養(yǎng)好的幼根（帶有根毛）、放大鏡、顯微鏡、刀片、載玻片、蓋玻片、清水等。詳細講解實驗步驟，先用肉眼觀察幼根，找到白色絨毛狀的根毛，然后用放大鏡進一步觀察根毛的形態(tài)和分布。接著制作根尖臨時切片，用刀片將根尖切成薄片，放在載玻片上，滴一滴清水，蓋上蓋玻片，用顯微鏡觀察導管的結構。在學生進行實驗操作時，教師巡視指導，解答學生的疑問，提醒學生注意顯微鏡的正確使用方法，如對光、調節(jié)焦距等。提問學生：“大家在顯微鏡下觀察到的導管是什么樣子的？與我們之前學習的植物細胞有什么不同？”學生活動：認真聽教師講解實驗目的、材料、用具和步驟，分組進行實驗操作，按照步驟觀察根毛和制作臨時切片，用顯微鏡觀察導管結構。思考教師提出的問題，回答可能會是導管是中空的管狀結構，與普通植物細胞相比，沒有細胞質和細胞核，細胞上下連通。設計意圖：通過實驗操作，讓學生親身體驗觀察根毛和導管的過程，培養(yǎng)學生的動手實踐能力和科學探究精神。教師的巡視指導可以確保學生正確操作，提高實驗成功率。提問環(huán)節(jié)可以引導學生對比觀察結果，加深對導管結構特點的認識。（五）教材課文內容講解-植物的蒸騰作用（15分鐘）教師活動：引導學生閱讀教材中關于植物蒸騰作用的內容。講解蒸騰作用的概念，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。展示蒸騰作用過程示意圖，詳細解釋蒸騰作用的過程，水分通過根吸收進入植物體內，經過導管運輸?shù)饺~片，再通過葉片上的氣孔以水蒸氣的形式散失到大氣中。講解蒸騰作用的意義，如促進植物對水分的吸收和運輸、促進植物對無機鹽的運輸、降低葉片表面的溫度等。提問學生：“大家想一想，在炎熱的夏天，為什么植物的葉片不會被灼傷？”學生活動：認真閱讀教材，觀察示意圖，思考教師提出的問題，積極回答，可能會回答因為植物的蒸騰作用能降低葉片表面的溫度，所以在炎熱夏天葉片不會被灼傷。設計意圖：通過教材閱讀和示意圖展示，讓學生深入理解蒸騰作用的概念、過程和意義，培養(yǎng)學生的自主學習能力和觀察分析能力。提問環(huán)節(jié)可以引導學生將蒸騰作用的知識與生活現(xiàn)象相聯(lián)系，提高學生的知識應用能力。（六）探究植物的蒸騰作用（20分鐘）教師活動：帶領學生進行“探究植物的蒸騰作用”實驗。首先，講解實驗目的是探究蒸騰作用的存在以及影響蒸騰作用的因素。介紹實驗材料和用具，如帶葉的枝條、透明塑料袋、細線、剪刀等。詳細講解實驗步驟，選取兩根生長狀況相似的帶葉枝條，一根枝條保留全部葉片，另一根枝條去掉大部分葉片，分別用透明塑料袋套住枝條的莖和葉，扎緊袋口，放在陽光下照射一段時間，觀察塑料袋內的現(xiàn)象。強調實驗中的變量控制，葉片數(shù)量是變量，其他條件保持相同。在學生進行實驗操作時，教師巡視指導，解答學生的疑問，提醒學生注意觀察塑料袋內是否有水珠出現(xiàn)以及水珠的多少。提問學生：“大家預測一下，哪個塑料袋內會出現(xiàn)更多的水珠？為什么？”學生活動：認真聽教師講解實驗目的、材料、用具和步驟，分組進行實驗操作，按照步驟處理帶葉枝條并進行觀察。思考教師提出的問題，預測實驗結果，可能會回答保留全部葉片的枝條所在塑料袋內會出現(xiàn)更多水珠，因為葉片是蒸騰作用的主要部位，葉片越多，蒸騰作用越強，散失的水分越多。設計意圖：通過實驗操作，讓學生親身體驗科學探究蒸騰作用的過程，培養(yǎng)學生的動手實踐能力和科學探究精神。教師的巡視指導可以確保學生正確操作，提高實驗成功率。提問環(huán)節(jié)可以引導學生運用所學知識進行推理，培養(yǎng)學生的知識應用能力和邏輯思維能力。（七）影響蒸騰作用的因素（10分鐘）教師活動：組織學生進行課堂討論，討論題目為“結合生活實際和實驗結果，分析影響蒸騰作用的因素有哪些”。在學生討論過程中，教師巡視各小組，參與學生的討論，給予適當?shù)囊龑Ш吞崾?。討論結束后，每個小組推選一名代表進行發(fā)言，總結小組討論的結果。教師對各小組的發(fā)言進行點評和總結，展示相關圖片和數(shù)據，說明光照強度、溫度、空氣濕度、風速等因素對蒸騰作用的影響，如光照強度越強、溫度越高、空氣濕度越小、風速越大，蒸騰作用越強。提問學生：“大家想一想，在移栽植物時，為什么要去掉部分枝葉？”學生活動：積極參與小組討論，回憶生活中觀察到的植物現(xiàn)象，結合實驗結果，分析影響蒸騰作用的因素，小組代表發(fā)言，其他小組成員補充。思考教師提出的問題，回答可能會是去掉部分枝葉可以降低植物的蒸騰作用，減少水分散失，提高移栽植物的成活率。設計意圖：通過課堂討論，激發(fā)學生的思維，培養(yǎng)學生的合作交流能力和知識應用能力。教師的巡視和引導可以確保討論的方向和質量?？偨Y和提問環(huán)節(jié)可以幫助學生系統(tǒng)地掌握影響蒸騰作用的因素，提高學生的知識整合能力。（八）教材課文內容講解-綠色植物參與生物圈的水循環(huán)（15分鐘）教師活動：引導學生閱讀教材中關于綠色植物參與生物圈水循環(huán)的內容。講解生物圈水循環(huán)的過程，展示水循環(huán)示意圖，從海洋、湖泊等水體中的水蒸發(fā)進入大氣，在大氣中遇冷形成降水，降落到地面，一部分水滲入地下，一部分水流入江河湖泊，綠色植物通過蒸騰作用將水分散失到大氣中，又參與到水循環(huán)中。強調綠色植物在維持生物圈水循環(huán)平衡中的重要作用，如增加空氣濕度、促進降水、保持水土等。提問學生：“大家想一想，如果地球上沒有綠色植物，生物圈的水循環(huán)會受到怎樣的影響？”學生活動：認真閱讀教材，觀察水循環(huán)示意圖，思考教師提出的問題，積極回答，可能會回答如果沒有綠色植物，空氣濕度會降低，降水減少，水土流失加劇，生物圈的水循環(huán)會失衡。設計意圖：通過教材閱讀和示意圖展示，讓學生了解綠色植物參與生物圈水循環(huán)的過程和重要作用，培養(yǎng)學生的自主學習能力和數(shù)據分析能力。提問環(huán)節(jié)可以引導學生深入思考綠色植物對生物圈水循環(huán)的重要性，增強學生的環(huán)保意識。（九）課堂總結（5分鐘）教師活動：和學生一起回顧本節(jié)課的重點內容，包括水對綠色植物生活的重要性、水分進入植物體內的途徑、蒸騰作用的概念和意義、影響蒸騰作用的因素以及綠色植物參與生物圈水循環(huán)等方面。強調綠色植物在維持生物圈水循環(huán)穩(wěn)定