第一篇:生物圈中的绿色植物教案
生物圈中的绿色植物教案
7、生物圈中的绿色植物
(1)藻类、苔藓、蕨类三类植物 植物类型 生活环境 形态结构特点 生殖方式 用途 代表植物
藻类 多数生活在水中 没有根、茎、叶的分化 孢子生殖 药用和食用 衣藻、水绵、紫菜、海带
苔藓 生活在阴湿的地面或背阴处 无根,只茎叶的分化,叶只有一层细胞 孢子生殖 监测空气污染程度的指示植物 墙藓、葫芦藓 蕨类 生活在阴湿的环境 有根茎叶的分化,体内有输导组织 孢子生殖 形成煤的主要植物 肾蕨、满江红
(2)种子的萌发
1、菜豆种子和玉米种子的机构、各部分功能及区别
七上P84~P85
2、裸子植物:种子无果皮包被。常见裸子植物:七上P86
被子植物:种子有果皮包被。开花、结果是它的基本特征。
果实由果皮和种子组成。果皮便于种子的传播。
3、描述种子萌发的条件。环境条件:适宜的温度、一定的水分和充足的空气
自身条件:过了休眠期、没过寿命、营养充足、胚未损伤的种子
4、种子萌发的过程:先吸收水分(运输营养物质的需要),胚根突破种皮,形成根,胚轴伸长,胚芽发育成茎和叶。(3)植株的生长:
1、幼根的生长:分生区细胞的分裂增加数量和伸长区细胞的长大增大体积
2、枝条是由芽发育成的。
3、植株发育所需营养:水、无机盐和有机物。
含氮无机盐:促进枝叶的生长。
含磷无机盐:促进果实的生成含钾无机盐:促进茎的生长(4)描述开花和结果的过程。
花的结构:雄蕊——花药、花丝
花瓣
雌蕊——柱头、花柱、子房
花萼
花托
传粉:花粉从花药落到雌蕊柱头上的过程,叫做传粉。
受精:花粉落到柱头上后,在柱头上黏液的刺激下开始萌发,长出花粉管。花粉管穿过花柱,进入子房,一直到达胚珠。花粉管中的精子随着花粉管的伸长而向下移动,最终进入胚珠内部。胚珠内有卵细胞,它跟来自花粉管的精子结合,形成受精卵。
果实和种子的形成: 花瓣、雄蕊、以及柱头和花柱→凋落
子房→果实
子房壁→果皮
胚珠→种子
珠被→种皮
(5)绿色植物与水循环
1、绿色植物的生活需要水的原因
七上P107
2、水进入植物体内的途径:
根适于吸水的特点:根尖的成熟区生有大量绒毛。
水是由导管从下往上运输,营养物质由筛管从上往下运输。筛管在木质部(外),导管在韧皮部(内),中间是形成层,形成层的细胞分裂使植物茎长粗。
3、蒸腾作用:
气孔是植物蒸腾失水的门户,也是气体交换的窗口。气孔由一对保卫细胞组成。
温度越高,蒸腾作用越强;温度越低,蒸腾作用越弱。
蒸腾作用的意义:带动植物体对水分和无机盐的吸收和向上运输;降温;调节空气湿度。(5)描述植物的光合作用。
1、概念
七上P130
光能
2、公式:二氧化碳 + 水
有机物 + 氧气
叶绿体(储存能量)
3、举例说出绿色植物光合作用原理在生产上的应用:合理密植、在果树地面铺反光膜
(6)呼吸作用
1、概念 七上P125
线粒体
2、公式:
有机物 + 氧气
二氧化碳 + 水 + 能量
(储存能量)
3、呼吸作用是生物的共同特征。二氧化碳有使澄清的石灰水变浑浊的特性。(7)我国植被面临的问题:人均森林面积少,且利用不合理;草场退化、沙化。
3月12日为全国的植树节。
第二篇:绿色植物与生物圈中的水循环
绿色植物与生物圈中的水循环
绿色植物与生物圈中的水循环
本节主要通过植物的蒸腾作用散失大量水分来说明绿色植物参与了生物圈的水循环。因此本节的关键点是让学生理解以下两点:①植物的蒸腾作用确实散失了水分。②植物体内有与散失水分相适应的形态结构。如何突破这两个关键点呢?基于以上的教材分析和学情分析,根据生物新课程理念,即面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究式学习。我采用的教法主要是发现法。发现法是美国哈佛大学教授布鲁纳所提倡的,是从学生的好奇、好问、好动的心理特点出发,依据教师和教材所提供的材料,让学生自己发现问题,并自己回答和解决这些问题,使他们成为知识的发现者,而不是消极的接受者。与此相适应,指导学生学习的学法主要是:探究式学习、小组合作学习。通过精心设计,在教学过程中促进教法与学法的和谐统一,体现教师主导作用和学生主体活动的和谐统一。具体体现在以下的教学环节中。
课前准备
1.教师课前布置学生预习课本“测定植物的蒸腾作用”并进行探究性实验
2.菠菜叶、饮料、吸管、一次性杯
3.制做Powerpoint、Flash动画
教学过程:
1、预设问题,引入新课 我们都听说“大树底下好乘凉”这句话,那同学们知道这是为什么吗?让我们带着这个问题来学习这节课。
2、新课
(一)测定植物的蒸腾作用
展示实验,引导学生对实验现象分析:
⑴塑料袋内壁上的小水珠哪里来的?
⑵比两个瓶内水的液面高度是否发生了变化,你能说出其中的原因吗?
⑶你得出什么结论?
⑷生活中还有哪些与本实验类似的现象?
学生展示课前准备的测定蒸腾作用的实验结果并描述实验现象。分析、讨论和交流,得出蒸腾作用的概念。
(二)观察植物叶表皮的气孔
演示实验:取一片开始发蔫的菠菜叶,将其浸入请水中,用嘴含着叶柄的断面用力吹气,看实验现象。
(这个是课本上的DIY的内容,我把它放在这里,是为了引出气孔这个概念)
提问:气体是从叶片的什么结构中出来的?他怎样控制气体进出的?我们该观察叶片的上表皮还是下表皮? 请同学们通过实验来观察叶片的结构。
多媒体出示实验步骤和注意事项
学生以同桌两人为一组进行分组实验,尝试用徒手切片的方法制作临时装片,并用
附:实际问题
①为什么农民移栽植物的时候往往选择阴天或傍晚?
②移栽植物后为什么会出现萎蔫现象?
③移栽植物后需采取什么措施保证其成活率?
总之,对本节课的设计,我始终在努力贯彻这样的指导思想:以教师为主导,以学生为主体,以实验为基础,以能力、方法为主线,有计划地培养学生的观察、探究能力、思维能力,应用知识解决实际问题的能力,并且能从各种实际出发,充分利用各种教学手段来激发学生的学习兴趣。
第三篇:《生物圈中的绿色植物》教学设计
“教学设计”
第三单元
生物圈中的绿色植物 第三章 绿色植物与生物圈的水循环 第三节 绿色植物参与生物圈的水循环
一、课程资源分析
《绿色植物参与生物圈的水循环》是在学习了绿色植物的生活需要水和水份进入植物体内的途径之后编排的。我们都知道,生物的生活离不开水,自然界中的水循环的正常进行是万物赖于生存的前提,因此,关于这方面的资料和实验很多,更有利于我们从理性上认识植物的蒸腾作用使水分大量散失的意义,以及绿色植物参与了生物圈的水循环,从而认识到保护森林的重要性,并树立自觉爱护绿色植物的优良品质。
二、教学策略和手段
通过复习上节课的内容,根吸收水后,如何运送到植物体的各个部分,很自然的提出问题“植物吸收来的水主要的用途是什么”从而激发学生继续探究的热情,继而展示“玉米一生需水量”的资料,以引起学生研究蒸腾作用的兴趣,然后围绕蒸腾作用的场所、主要结构、作用等顺利进行本节的叶片结构、气孔的结构及开闭原理、绿色植物参与生物圈的水循环 等知识的教学。
三、教学目标
⑴知识目标:
①描述绿色植物叶片的基本结构。
②解释气孔控制水蒸气和二氧化碳进出植物叶片的机制。③说出绿色植物在生物圈水循环中的作用。
⑵能力目标:尝试用徒手切片的方法制作临时装片,初步学会生物科学探究的一般方法。
⑶情感态度价值观:认同绿色植物进行蒸腾作用的意义,初步形成保护森林的意识。
四、教学重点与难点
重点:认同绿色植物进行蒸腾作用的意义,认识森林对促进水循环和水土保护的作用,保护森林对人类生存和发展的意义。形成保护森林的情感和意识。
难点:尝试用徒手切片的方法制作临时装片。
五、课前准备:
1、学生准备:收集资料。
2、教师准备:实验准备 收集资料。
六、教学流程
(一)引言:
引导学生复习水分进入植物体内的途径,然后由于学生总结出水份由根毛吸收经根、茎中的导管向上运输,进入叶内的细胞,自然而然的引出水进入细胞后的用途,以激起学生的好奇心和求知欲。在学生畅所欲言后,适时打出资料“玉米一生需水量”的资料,并让学生分析资料,产生疑问并提出问题,“植物体吸收的水98%以上用于干什么?”“这部分水的去向”等等并引导学生回顾小学自然课,引出蒸腾失水知识,并引出蒸腾作用的场所、相关的主要结构、其主要意义,以此引发学生对本课的学习热情。
(二)新课教学
1、叶片结构
学生阅读教材后,依据教材方法、步骤以及实验小组为单位,练习徒手切片并用显微镜观察,然后再观察叶片的永久切片并比较,引导学生思考、讨论、反思实验中的不规范、不
正确地方及实验技巧等,教师巡回指导,适时提示、更正等。最后观察教材中的示意图,加深理解“叶片的结构”。
2、气孔的结构及开闭原理
以实验小组为单位,将一片刚摘下的叶片浸在盛有70℃ 左右热水的烧杯中,观察现象并思考问题“叶片表面是否产生气泡”“正面和背面哪一面气泡数目多,为什么?”引出有关气孔知识,并引导学生阅读教材,掌握有关结构、开闭原理、作用等相关知识。
3、绿色植物参与生物圈的水循环
由教师指出:植物吸入水后,绝大多数用于蒸腾作用,又回到了生物圈中,这有何意义,并由教师展示相关资源:
(1)说俗语“人往高处走,水往低处流”而植物体内恰恰相反的道理
(2)谈体会:在炎热夏季,走在水泥路面和林荫小路上感觉有何异同?引导学生结合小学自然知识能归纳出蒸腾作用自身意义,然后引导学生观察图“生物圈的水循环”描述地球上水循环过程,并讨论绿色植物水循环中的作用,最后,观看教学录像、展示资料,引导学生谈感受,进一步理解绿色植物参与水循环,理解森林能储蓄水源、增加大气湿度,一片森林就是一座绿色水库,建立起应多植树造林,保护环境的意识,激发热爱自然、保护森林的情感等。
七、课后作业
用你喜爱的方式去理解“山青水秀”。
八、教学反思
对于本节课的整体教学设计,是从学生的好奇、好动、好问的心理特点出发,依据教师、学生收集资料、生活经验积累和教材提供的材料引导学生自己去发现问题,并自己回答和解决问题,充分体现了老师为主导,学生为主体的指导思想,有计划的培养了学生的的观察、探究能力、思维能力、应用知识解决实际问题的能力,并且能从各种实际出发,充分利用各
种教学手段来激发学生的学习兴趣。
课程资源的开发和利用方面:本节课的内容与我们的日常生活、生产实际甚至在环境保护方面有着密切的联系,因此课程资源相对丰富,也比较容易收集素材,但对丰富的资源如何合理的开发和利用是值得我们教师认真反思和研究的问题,但总的来说,必须附和学生的生活经验、附和学生的心理特点和生理特点,才有利于帮助学生理解感悟,否则就会干扰误导学生对知识的掌握与理解。
第四篇:《生物圈中的绿色植物》教学设计
《种子植物》教学设计
教学目标
1.说出种子的主要结构,描述菜豆种子和玉米种子的相同点和不同点。
2.识别当地常见的裸子植物和被子植物。
3.运用观察的方法识别种子的结构。
重点和难点
1.运用观察的方法识别种子的结构。
2.识别当地常见的裸子植物和被子植物。
课前准备
教师:观察种子的结构所需的各种材料用具:菜豆种子结构挂图、玉米种子结构剪贴图;常见的裸子植物、被子植物的图片;
学生:不同植物的种子和果实,如花生、苹果、桃、梨的果实,松的球果、种子等。
教学过程
一、观察种子
①菜豆种子的结构; ②玉米种子的结构;
③菜豆、玉米种子结构的异同。
学法指导:参照课本的实验方法,4人小组合作实验,通过观察和讨论,说出菜豆种子、王米种子的结构。
也可以对照老师出示的菜豆种子结构挂图、玉米种子结构剪贴图(自制)看书,同学间讨论交流知道两种种子结构。
教师作用:均在学生讨论发言的基础上,纠1正、补充、完善菜豆种子、玉米种子的结构,出示菜豆种子、玉米种子结构的相同点和不同点的表格。
二、产生种子的主要意义
学生活动:观察课前收集的种子、果实,感受种子植物能够产生种子。然后在看书自学的基础上就讨论提纲,实验小组讨论、比较得出结论
教师作用:出示讨论提纲如下:
1.孢子和种子哪一个生命力更强?为什么?
2.种子植物更适应陆地环境,其中一个重要原因是什么?
三、裸子植物和被子植物 1.二者异同
观察“桃的果实、种子”、“松的球果和种子”挂图,在老师启发下思考讨论,得出答案。
教师提示:以裸子植物、被子植物的共同点是“裸”“被”为启发点,启发学生思考,讨论得出答案。出示补充的图片。2.识别常见的裸子植物、被子植物
学生观察书上的图以及老师补充的图片,认识常见的裸子植物和被子植物。
教师活动:组织好学生,指导学生观察识别。3.种子的传播方式和途径
学生:在看书自学基础上,与实际相联系,结合常见的被子植物,如梨、杏、蒲公英、苍耳、柳、榆等,小组讨论,得出答案。教师:启发、点拨出示讨论提纲:
1.在种子发育过程中和种子成熟后,果皮各起什么作用?
2.种子的传播与环境相适应,如借动物、风力、水力传播等,请联系实际举例说明。
第五篇:绿色植物参与生物圈的水循环教案
绿色植物参与生物圈的水循环教案
●教学目标
知识目标
1.描述绿色植物叶片的基本结构。
2.解释气孔控制水蒸气和二氧化碳进出植物叶片的机制。
3.说出绿色植物在生物圈水循环中的作用。
4.尝试用徒手切片的方法制作临时装片。
5.认同绿色植物进行蒸腾作用的意义。
能力目标
1.通过尝试用徒手切片的方法制作临时装片,学会徒手切片和制作临时装片的方法。
2.通过对绿色植物叶片结构的观察和描述,进一步练习显微镜的使用。
3.练习画生物图的基本方法,并通过画图进一步认识保卫细胞和气孔的关系。
情感目标
1.通过描述绿色植物在生物圈水循环中的作用,结合水影响植物分布的知识,形成生物与环境相互作用、相互影响的观点,形成保护植物必须首先保护其环境的情感。
2.通过绿色植物蒸腾作用意义的学习,初步形成保护森林的意识。
3.利用气孔的“开”与“闭”的关系,对学生进行辩证观点的教育。
●教学重点
1.绿色植物叶片的结构。
2.气孔控制水蒸气和二氧化碳进出叶片的机制。
3.绿色植物蒸腾作用的意义。
4.绿色植物在生物圈水循环中的作用。
●教学难点
1.用徒手切片的方法制作临时装片。
2.气孔“开”“闭”的机理。
3.水分通过气孔散失的过程。
●教学方法
实验探究,推理归纳法。
●教具准备
1.教师准备:(1)显微镜、双面刀片、镊子、载玻片、盖玻片、叶片的永久切片,盛清水的培养皿、滴管、吸水纸、碘液、纱布、毛笔、小木板。
(2)长型气球(选球壁厚度不一致的)四个或五个。(3)生物圈水循环的CAI课件或录像。
2.学生准备:(1)新鲜叶片。
(2)网上查阅有关水循环和蒸腾作用的资料。
(3)植物蒸腾作用散失水分(袋内有水珠)的装置。
●教学过程
[导入新课] 师:我们已经知道,绿色植物一生中要吸收很多水,每天都有大量的水吸进植物体内。如一株玉米一天可以吸收几千克水,比你一天喝的水都多许多。我们又知道,水进入植物体后,是通过茎中的导管运到植物体各个部分的。那么,这些水是存留在了植物体内,还是又离开了植物体? 生:讨论回答,是又到了植物体外,因为在前面我们做过“植物对空气温度的影响”的探究。
师:非常好!这位同学不但答对了问题,还把前面的知识联系起来。给予掌声鼓励。
[讲授新课]
一、实验分析--蒸腾作用使水分大量散失
师:首先介绍实验的操作过程:用干燥塑料袋罩住盆栽花卉的一枝,在基部将袋口扎住,放在阳光下一段时间。
生:仔细观察袋内现象回答,有水珠了。
师:这些水珠是哪里来的? 生:是从植物体内,通过叶片出来的。
师:很好,下面我们来观察叶片的结构。请同学们对照课本的实验要求制作临时装片。在用刀片时要注意安全。
生:按实验要求观察叶片的结构。
师:巡回指导,对临时装片效果不好的组,发放永久装片,让学生进行观察。
师:现在大家都能清晰地看到叶片的结构了,你能分清上下表皮吗? 生:参看书中图Ⅲ-23区分并回答:栅栏组织一侧是上表皮,海绵组织一侧是下表皮。
师:下面大家用镊子撕取下表皮进行观察。
生:撕取、制片、观察。
师:下表皮细胞是什么样子的?上面有气孔吗? 生:观察后回答,是不规则的,并且上面有气孔。可见水分就是从气孔散失掉的。
师:非常好!根从土壤中吸收了水,由茎中的导管运输到叶片,再由叶片中的气孔散失到大气中。这是蒸腾作用。蒸腾作用并不是无时无刻都在进行的。那么蒸腾作用的进行受什么控制呢?大家进一步观察一下气孔的结构。
生:观察后回答,气孔是由两个细胞构成的孔像两扇门一样。
师:对,现在我们就来看看这两扇门是如何开闭的。两名同学各吹一个长形气球,当吹气到一定程度时,气球弯曲(表示保卫细胞吸水弯曲),将两个气球的凹面相对放在一起,即可显示气孔“开放”,然后缓慢放气,气球变直,中间的空隙逐渐减小,直到两气球合并,表示气孔“关闭”。
师:大家刚才仔细观察了,现在想想气球为什么会弯曲? 生:讨论并思考回答,由于气球壁的厚、薄不均造成的。
师:对气孔的“开”“闭”原理与此类似;保卫细胞的厚薄不均;外壁厚不易伸展,内壁薄较易伸展。保卫细胞吸水时弯曲,气孔张开;失水时拉直,气孔闭合。同学们讨论一下,气孔的张开对植物有什么意义。
生:热烈讨论回答,光合作用吸收的CO2从这里进来,产生的O2从这里出去,还有蒸腾失水。
师:及时总结评价,并提问:蒸腾作用的意义是什么? 生:总结:促进水分的吸收,促进水分和无机盐的运输,调节体温。
二、归纳升华--绿色植物参与了生物圈的水循环
师:绿色植物吸收大量的水分,又通过蒸腾作用散失大量水,对生物圈有何意义呢? 生:可以调节气候,增加空气的湿度,增加降雨量。
师:回答得非常完善,下面我们来看一下生物圈中的水是如何循环的,展示CAI课件: 用FLASH动画展示生物圈的水循环过程。
生:总结:植物体吸收水分不但参与了光合作用,而且通过水分的蒸腾作用参与了生物圈的水循环。
第三单元第三章第三节绿色植物参与生物圈的水循
年级:初一 执笔人:杨艳杰 课型:新授 时间: 学习目标:
1.尝试用徒手切片的方法制作临时装片,认识绿色植物叶片的基本结构。
2.解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。3.认同绿色植物通过蒸腾作用促进生物圈水循环的意义,初步形成保护森林的意识。重点和难点 :
1.解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。
2.探讨绿色植物如何通过蒸腾作用促进生物圈的水循环,形成保护森林、保护环境的情感意识。学习过程:
一、学前准备
1、根吸水的部位主要是。
2、在 和 之间有形成层。形成层的细胞能不断地,形成新的 和,3、把幼嫩的植物茎掐断,从茎的断面上会渗出汁液,这些汁液主要是从茎的 部分渗出来的。
4、植物体内的水分是通过叶的 作用散失的。
5、一株玉米旺盛时,一天要吸收几千克水,比人一天喝的水还多,有的植物还不止这么多,那么多的水分都用来组成植物体了吗?
二、自主探究、合作交流: 学习任务
一、认识叶片的基本结构
1、自学教材第113页学习徒手切片的制法。
2、使用显微镜先观察叶片横切面的临时切片,结合《叶片结构示意图》归纳叶片基本结构:。
讨论问题:“菠菜叶片的正面与背面的绿色一深吗?为什么?”
3、拓展反思,讨论交流:如何区分上、下表皮以及其结构特点。学习任务二:描述气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出叶片的机
1. 探究叶片气孔情况:
二人小组实验将一片刚摘下的叶片浸在盛有70 ℃以上热水的烧杯中 观察现象并讨论问题:“叶片表面是否产生气泡?如果有,比较叶片正面和背面,那一面气泡数目较多?为什么?” 相互交流,得出结论:
2. 探究气孔开闭机制
制作菠菜叶下表皮临时装片,显微镜对比观察新鲜的菠菜叶和萎蔫的菠菜叶制作的下表皮临时装片。
思考问题“气孔是怎样构成的?为什么气孔可以张开和闭合?是谁来调节的?是否与叶片所含水分的多少有关?”。
讨论总结:气孔的结构、保卫细胞含水量与气孔开闭有关。
拓展延伸:“保卫细胞的形状是怎样的?细胞壁的厚度是否均匀?受到拉力时伸展情况是否一样?”
讨论得出结论:-----------------------------学习任务
三、认同绿色植物通过蒸腾作用促进生物圈水循环的意义
1、蒸腾作用对植物自身的意义。
⑴观察图Ⅲ—25生物圈的水循环。
⑵四人小组根据问题思考:“俗话说:‘水往低处流’为什么植物体内水却是往高处流的?动力是什么?为什么在炎热的夏季,树林里的空气凉爽湿润,而操场或马路上的空气就显得燥热呢?”
讨论、交流、总结:蒸腾作用对植物自身的意义。2.绿色植物在生物圈水循环中的作用
观察图Ⅲ—25生物圈的水循环,描述地球上的水循环过程。讨论总结绿色植物在水循环中的作用。
讨论回答:P116《观察与思考》的讨论题。3.培养热爱自然、保护森林的情感意识。
三、系统总结:
第三单元 第三章 第三节 绿色植物参与生物圈的水循环 教学案例
课 时:2课时
时 间:
课前准备:同教学设计前的课前准备
引言
资料:一株玉米从出苗到结实的一生中,大约要消耗200 kg以上的水,大致情况如下表所示:
生长期中总吸水量 204228 g 100% 作为组成成分的水 1872 g 0.29% 维持生理过程的水 250 g 0.12% ? 2010 g 98.96% 展示以上资料,引导学生通过阅读资料,产生疑问自己提出问题:植物为什么需要那么多的水呢?吸收的水分中大约99%的水哪里去了?水是从哪儿散失的?等等。以此引发学生的好奇心,激发学生探究的兴趣。
引导学生联想小学自然课的内容自己找出答案:植物体内的水分是通过叶的蒸腾作用散失的。
第一部分:探究叶片的基本结构
首先,组织同学分组合作,根据课本P113的方法步骤,练习徒手切片,制作菠菜叶片横切面的临时切片。先用显微镜观察菠菜叶片横切面的临时装片,再观察叶片的永久横切片。同时对比课本图3-23叶片的结构示意图,认识绿色植物叶片的基本结构。
然后,请各组同学选派代表发言,讲述本组实验情况:徒手切片是否成功?自己是怎样做的?制作切片时应注意些什么?怎样做才更容易成功?对其他同学的做法有何意见?都看到了叶片的哪些结构?对于发言的同学及时地给与提示、鼓励,增强学生自信心,通过表达和交流,锻炼了学生组织语言、正确表达思想的能力。最终,大家共同总结出叶片的基本结构。
现在我们了解了叶片的基本结构,那么水分到底是从叶片中的什么结构中跑掉的呢?引起学生进一步探究“气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制”的兴趣。
第二部分:探究“气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制” 第一步:分组实验,将一片刚摘下的叶片浸在盛有70 ℃以上热水的烧杯中。观察现象井讨论:叶片表面是否产生气泡?如果有,比较叶片正面和背面,哪一面气泡数目较多?为什么?通过以上实验、观察和讨论引导学生进行逻辑推理得出:气泡是从气孔中冒出的,因此气泡的位置就是叶片上气孔的位置,而且大多数植物叶片的上、下表皮都有气孔,而且下表皮的气孔数目一般多于上表皮。
气孔是什么样子的?它是怎样控制气体进出叶片的呢?我们应该选择菠菜叶片的上表皮还是下表皮来观察气孔呢?激发学生主动探究的兴趣,进入第二步实验。
第二步:组织学生分组制作菠菜叶下表皮的临时装片,对照课本图3-24气孔的张开和闭合,对比新鲜的菠菜叶和萎蔫的菠菜叶制作的下表皮临时装片,认识气孔的结构,观察气孔的张开和闭合的情况。引导学生通过实验充分发挥想像,发现、提出疑问:“气孔是怎样构成的?为什么气孔可以张开和闭合?是谁来调节的?是否与叶片所含水分的多少有关?通过大家讨论、推理解决问题,得出以下结论:气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔。气孔的开闭是由保卫细胞来调节的,而且与细胞内水分的多少有关。当保卫细胞含水多时气孔张开,当保卫细胞含水较少时气孔闭合。
紧接着学生又会由此提出疑问:”为什么保卫细胞的形状的变化与水分的多少有关?会不会是保卫细胞的结构有些特殊的地方?“通过在显微镜下观察蚕豆叶下表皮的永久装片,物像非常清晰,保卫细胞靠近气孔腔一侧的细胞壁厚,相对的另一侧细胞壁薄,于是学生自己得出了答案”保卫细胞与其他细胞不同:它们的细胞壁厚薄不均匀,靠气孔腔的外壁厚,不易伸展;背气孔腔的内壁薄,较易伸展。细胞吸水膨胀时,内壁伸展拉长,牵动外壁向内凹陷,使气孔张开。当细胞失水收缩时,内外壁都拉直,使气孔闭合。因此可以控制水蒸气和二氧化碳等气体进出叶片。“
学生按课本要求画图,在锻炼了学生的绘图技能的同时进一步巩固气孔的构成以及保卫细胞的调节作用。
通过上述的一系列实验探究,大家共同得出:植物由根吸收的水分,主要以水蒸汽的形式通过叶的气孔散失到大气中,这就是植物的蒸腾作用。整个的探究过程由学生亲自动手实验,分工合作,共同完成,有利于培养学生的社会责任感,发展学生的实践探究能力。
利用问题:”植物吸水量的99%都通过蒸腾作用散失掉了,这是不是一种浪费呢?为什么?引导学生进一步思考蒸腾作用对植物本身的意义及对生物圈的意义,激发学生深入探究绿色植物如何通过蒸腾作用促进生物圈的水循环的兴趣。
第三部分:探究绿色植物通过蒸腾作用 促进生物圈水循环的意义
“俗话说:'水往低处流'为什么植物体内水却是往高处流的?动力是什么?为什么在炎热的夏季,树林里的空气凉爽湿润,而操场或马路上的空气就显得燥热呢?”请各组同学根据以上的问题讨论并选举代表发言,相互补充总结概括出植物蒸腾作用对植物自身的意义:蒸腾作用可以促使水分的吸收和运输,促进无机盐在植物体内的运输,降低植物叶片表面的温度,避免强烈的阳光灼伤植物。
观察图3-25生物圈的水循环,请同学描述生物圈水循环的过程,师生共同构建水循环的图表。
尽管植物的蒸腾作用在生物圈水循环中所占的比例虽然不多,但它的作用却很重大。
在教师的引导下,各组同学根据课前亲手测量的林地和裸地空气湿度的对比资料,发表自己的意见,分析讲解绿色植物在水循环中的作用,同时互相补充,最终认识到:
①绿色植物通过蒸腾作用提高大气湿度,增加降水,参与了生物圈的水循环;
②绿色植物稳定了水循环(Pll6页最后一段)。通过学生亲自动手测量空气的湿度,提高了学生的学习生物的兴趣,锻炼了学生的实践能力。通过分析林地与裸地的湿度不同的原因,联想植物蒸腾作用对生物圈水循环的意义,锻炼学生发现该问题、分析问题、解决问题的科学探究能力。
资料:
1.1998年长江洪水的一段录像。1993年,长江两岸经历了百年不遇的特大洪水的侵袭,国家遭受了巨大的经济损失。调查表明由于长江上游森林覆盖率已由建国初期的30%~40%下降为10%左右,长期的滥砍乱伐,毁坏了大片生态保护林,造成严重的水土流失,使河水变浑、河床升高是造成洪水的一个重要的原因。
2.根据最新估计,森林能把50%~80%的降水转入地下,一公顷林地比裸地可以多储水3000立方米,一万亩森林蓄水能力相当于一个100万立方米的水库。无林地比覆盖率为30%的林地土壤流失多60%。
通过对以上资料的展示和分析,引导学生畅谈自己的感受和认识,充分理解一片森林就是一座绿色水库,大量毁坏绿色植物就是毁灭我们赖以生存的自然环境,从而激发我们要热爱大自然、保护森林的情感意识,增强保护环境的社会责任意识。
第四部分:课堂小结
引导同学回顾本节课的主要内容,理清思路:叶片的基本结构→气孔的构成→气孔的开闭控制蒸腾作用的强弱→绿色植物参与生物圈的水循环的意义→保护森林的情感意识。
第五部分:研究性作业
请同学课下查找资料,了解黄河的现状(水量减少,断流等)并根据自己对本裸内容的理解,谈一谈怎样才能使黄河恢复诗人笔下“君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回”的壮观景象。