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1、绿色植物与生物圈的水循环教学设计人教版初中生物七年级上册广州市骏景中学 李薇【设计说明】：新人教版初中生物七年级上册教材的编写突出绿 色植物在生物圈中的作用（参与生物圈的水循环，是生物圈中有机物 的制造者以及维持生物圈中碳-氧平衡），但是这也影响了知识体系的 逻辑性，结构显得零碎。笔者尝试将第三单元第三第六章进行整合， 以系列探究活动为主线展开教学，突出叶的结构与绿色植物重要生命 活动一一光合作用、呼吸作用、蒸腾作用之间的关系，让学生整体把 握这部分的知识体系，进而深刻地理解生物结构与功能相适应这一生 命思想，同时更好地认识绿色植物作为生产者在生物圈中的地位与作 用。本单元内容拟用6个课时。本
2、单元内容用6个课时。课时“绿色植物在生物圈中地位与作用”小单兀2课时绿色植物与生物圈的水循环1课时绿色植物在光下制造有机物1课时光合作用吸收氧气释放二氧化碳1课时绿色植物的呼吸作用1课时绿色植物在生物圈中的地位与作用【学情分析】：学生在小学科学课程以及一段时间的初中生 物学习中，已经具备植物细胞结构特点、植物体的结构层次 以及叶绿体是光合作用的能量转换器等知识，初步掌握显微 镜的操作方法以及洋葱表皮细胞临时装片的制作技术，这些 都为本课学习打下基础。第1课时一一绿色植物的蒸腾作用【教学目标】认知领域1 .能够通过观察演示实验形成蒸腾作用的概念；2 .通过观察叶表皮临时装片，能够识别并描述气孔的
3、形态特点 及其功能；3 .通过阅读课本，可以陈述气孔昼夜开闭规律。4 .通过资料分析，能够用自己的话陈述蒸腾作用的生理意义。5 .通过图iii 25生物圈的水循环理解绿色植物在生物圈水循环 中的作用。情感领域产生对自然现象观察的兴趣和科学研究的向往。动作技能领域1. 能够熟练制作临时装片；2. 能够熟练使用显微镜。教教学重点与难点】重点：通过探究实验分析、理解蒸腾作用的原理、生理意义以及 在生物圈水循环的作用。难点：快速制作叶表皮临时装片并观察到气孔。【课前准备】：植物蒸腾作用的演示实验、上课课件、气孔开闭原理 flash、热水中观察叶中气泡逸出实验以及显微镜下观察叶下表皮临 时装片的实验仪器
4、和材料；提前训练小组长叶下表皮临时装片制作技 巧。教学过程：教学 环节教学活动学生 活动设计 意图创设情境 导入新课 （4分钟）1.科学家故事：康拉德.劳伦兹，奥地利 科学家，动物行为研究的开山鼻祖，从 6岁 开始，因为喜欢而开始观察研究雁鹅，在长 达数十年的观测记录中，他发现了许多动物 的行为模式，比如“铭印” 。1973年获得诺 贝尔生物医学奖。他有句名言：对科学家最 大的恭维莫过于对他说：哎呀！我怎么没有观察 思考 回答引起注 意与预 期探究叶表皮的结构33分钟看见？由此可见，科学家与我们最大的不同 在于他们拥有一双善于观察的慧眼。我希望 同学们也能拥有一双善于观察的慧眼。2.观察绿色植
5、物蒸腾作用的实验演示 思考：看到一种什么现象？追问：塑料薄膜 内水分从哪里来？引出蒸腾作用概念（板 书）。引出课题： 植物的蒸腾作用（板书）师：刚才的演示实验说明植物进行蒸腾 作用的主要器官叶。生物体的功能与其结构 相适应。【问题】植物体的蒸腾作用与叶的什么 结构有关系？（提示：植物的蒸腾作用与人 的什么生理现象相类似？（排汗），汗液从什 么结构排出来？（毛孔），植物体有“毛孔” 吗？）【猜想】让学生进行猜测。叶片表面有类似于毛孔的结构一一气孔【追问】如何验证叶片表面有气孔？老师演示：将鸡蛋置于热水中，观察产 生的气泡。问：这是什么原理？老师启发学生：小学科学课程所学知识， 气体有热胀冷缩的特
6、性。老师演示将植物叶片置于热水中。提示 学生注意观察叶面与叶背气泡数目的差异。【做一做】1. 学生分组实验：放一片叶子在热水中 仔细观察叶片表面的气泡，并留意叶面与叶 背产生的气体是否有差异？说明什么问题？ 为什么？指出此做法只是间接证明叶片表面有气 孔，还需要通过显微镜观察叶片的表面以及 内部结构证明确实有气孔的存在。2.制作叶下表皮临时装片。复习临时装 片的制作步骤以及显微镜操作要点，介绍叶 表皮取材的诀窍。要求学生仔细观察叶下表 皮排列的特点，找出气孔，并描述气孔的形 态特点。【讨论交流】1 .请二位学生在液晶显微镜上展示自制的 临时装片，点评制作效果。2 .请学生说说叶片表皮细胞的形状
7、、排列 等特点，正确指示出气孔。追问叶片上下表思考 讨论做出假设动手实验交流分享激活原 有知识选择性 知觉新知识 进入命 题网络皮气孔数目是否有差异？为什么？【小结叶卜表皮的结构特点】PPT（1）叶表皮由一层细胞组成，排列紧密， 起到保护作用；（2）气孔由一对半月形细胞一一保卫细胞 围成空腔，是植物蒸腾作用的“门户”，气体 交换的“窗户”；【进一步探究】1 .气孔开闭的规律。（请学生自主阅读并 归纳要点）。2 .蒸腾作用的生理意义。先出示蒸腾作用 数据小资料，请学生思考植物体为什么要进 行蒸腾作用？具对植物体有什么意义？启发 引导学生自主归纳出蒸腾作用的生理意义：（1）拉动水分匕无机盐在体内的
8、运输；（2）降低叶片表面温度。【拓展】气孔是怎样工作的？一一气孔张开闭合 的原理。（演示FLASH课堂总结3分钟本课的学习内容？（本课学到了什么？）结束语：观察是科学研究的第一 步，唯有透过仔细的观察才可能发现 问题，才可能设计实验来寻求答案。科学研究的一般过程：观察（植物蒸腾作用）假设存在气孔设计实验验证气孔的存在显微镜卜观察气孔的形态特点得出结论思考回答复命络重 过使网以 通述题得建【板书设计】：（主要以PPT为主）植物的蒸腾作用一、概念二、探究实验（一）叶下表皮结构特点（二）气孔开闭的规律三、植物蒸腾作用的生理意义第2课时：探究叶片结构与光合作用的关系【教学目标】认知领域1 .通过显微镜
9、观察叶的横切面切片，能够陈述绿色植物叶片的 基本结构以及叶绿体的分布特点。2 .通过演示实验观察，能够陈述植物体内水分运输的途径。3 .通过资料分析，能够陈述绿色植物在生物圈水循环中的作用。动作技能领域1 .能够通过徒手切片叶片制作叶横切面临时切片。2 .能够根据给定的研究问题，依据生活经验、已有知识以及信息 查询，做出合理假设，找出解决问题的方案。情感领域1 .认同生物结构与功能相适应的思想。2 .认同绿色植物在生物圈水循环中的作用，初步形成保护森林的 意识。【教学重点】：探究叶片的基本结构。教教学难点】：练习用徒手切片方法制作临时装片。【教学策略】：通过探究教学模式、合作学习方式以及视频等
10、辅助手段，小组合作探究叶片的结构特点，突破徒手切片技术难点。【课前准备】：上课课件、叶横切片制作视频、有关的实验器材。提前训练小组长徒手切片技巧。【教学过程】教学教学活动学生设计环节活动意图创设情境 导入新课 （4分钟）【问题】绿色植物维持生命活动是否需要 摄取营养物质（如何“吃”东西）？引出光 合作用概念。【追问】光合作用的主要器官是什么？光 能转化为化学能的能量转换器是什么？叶片 有哪些结构与光合作用相适应？引出课题：上节课我们探究了叶片表皮的 结构特点，这节课我们将重点探究：探究叶片结构与光合作用的关系引起注 意与预 期激活原 有知识探究叶片横观察不同叶片正反二面绿色的差异思考切向结构2
11、1分钟【思考】叶面与叶背绿色深浅的差异与 叶绿体的分布特点肩关吗？【进一步研究叶片内部结构】1 .练习徒手切片，制作叶片横切间的临时装 片；（1）观看视频，了解正确的操作方法；（2）老师强调操作要点2 .二人小组练习徒手切片。3 .观察叶片横切向临时装片，比照叶片横切 面永久性装片。讨论 做出假设动手实验交流选择性 知觉【讨论交流】4 .请二位学生代表在液晶显微镜上展示自 制的叶片横切向临时装片，点评制作效 果，指出存在问题。5 .请学生代表说出叶片的基本构成：表皮、 叶肉、叶脉。指出靠近上表皮的叶肉细胞 排列整齐，叶绿体分布比较紧密。呼应叶 面叶背绿色深浅与叶绿体分布问题。分享新知识 进入命
12、 题网络【总结叶片的结构】示PPI板书（1）叶片的基本构成：表皮（上卜表皮）、 叶肉（栅栏组织和海绵组织）、叶脉（2）叶表皮由一层细胞组成，排列紧密， 起到保护作用；气孔分布在叶表皮，由一对 半月形细胞一一保卫细胞围成空腔，是植物 蒸腾作用的“门户”，气体交换的“窗户”；（3）气孔张开闭合的规律。（划书）（4）卜表皮的气孔比上表皮多，栅栏组 织的叶绿体排列更为紧密有序，回应之前的 问题。【追问】：绿色植物的结构层次？突出器 官这个层次。明白叶处于植物的器官层次， 包括保护组织（上下表皮）、营养组织（叶肉）、 输导组织（叶脉）。老师进一步强调叶的结构与其功能相适叵。学习水分在 植物体内的 运输途
13、径3分钟1 .演示实验：水分在茎中导管的运输现 象，引导观察茎的横切而和纵切而。2 .小结水分吸收、运输途径：根一茎一叶脉一气孔观察绿色植物参 与生物圈的 水循环4分钟1 .播放1998年长江洪水视频，思考出现 这种现象的原因是什么？人类如何避免这样 灾灾难。2 .PPT示森林在涵养水源的数据资料。3 .结合教材113页图3-31 ,谈谈热带雨 林的生态作用。课堂总结本课的学习内容？（本课学到了什么？）思考通过复2分钟1.徒手切片的方法步骤；述使命2 .叶片的基本结构。3 .绿色植物参与生物圈的水循环。回答各苴 网以 题得建【板书设计】探究叶片结构与光合作用的关系一、徒手切片的方法步骤；二、叶片的基本结构。三、绿色植物参与生物圈的水循环