第二节 根对水分的吸收
【教材分析】
这部分知识是在学习了根尖的结构的基础上,探究根对水分的吸收的,根为什么能吸失水,从微观层面上看是细胞为什么能吸失水,这部分内容与高中生物的细胞渗透,质壁分离联系紧密,学好这部分内容,可以为今后学生的学习打下良好的基础。
【教学重难点】
教学重点:根吸失水的原因。
教学难点:细胞吸失水的原理。
【学情分析】
八年级的学生已有了一些初步的生物学知识,但对植物学内容的了解仅限于形态结构的层面,教材设计到了植物生理知识,难度明显加大,如何让学生理解细胞吸水原来是关键。
【教学目标】
知识目标:
①说出根吸水的主要器官和部位;
②得出根吸失水的原因并在日常生活中应用。
能力目标:
①尝试探究根是吸收水分的主要器官;
②运用简单的材料和用具,分析细胞吸失水的原理。
情感目标:
①体验科学探究成功的乐趣;
②形成结构与功能相适应的观点。
【设计思路】
围绕重点与难点,通过身边事引入课题并找出探究的问题,学生参与讨论并设计实验,认同设计实验的科学性。
学生观察教师课前准备的演示实验:植物吸水的主要器官是根还是茎叶,得出根是吸收水分的主要器官;然后观察培养皿中的小麦苗,推断出根尖吸收水分的区域是成熟区,通过土豆的吸失水实验,得出细胞吸失水的原理。
教师出示挂图,师生共同分析得出根是如何吸收水分的,分析烧苗的原因,与生产、生活相联系。
【课前准备】
①土豆、食盐②小麦苗、烧杯 ③根尖吸收水分的挂图
【教学过程】
课堂导入:
通过盆栽植物由于缺水而萎蔫,但浇水后不久就能恢复原状,菜市场上萎蔫的蔬菜被喷水后,茎叶就会变得光亮鲜嫩,植物为什么能吸收水分?吸水的主要器官是什么?
探究一:
(一)学生根据上述“吸水的主要器官是什么?”的问题设计一个实验,分小组讨论并发言(参考课本P20),培养学生认同实验的科学性。
教师演示课前准备的实验:取两只盛有清水的烧杯,分别将10株大小相同的麦苗放入其中,一组根接触水,一组叶接触水。
得出结论:根吸水的主要器官是根。
(二)观察小麦苗的根尖四部分结构及图3-2-5玉米幼苗的根分析根吸水的主要部位:
小组根据根尖结构讨论分析。
得出结论:根吸水的主要部位是成熟区。
探究二:
将课前准备的两个土豆(其上打孔洞,一个土豆洞内放清水,另一个土豆洞内放浓盐水)让学生观察其变化(手捏土豆的软硬,液面的高低)
参考课本P21——22,分析其现象的原因,展示图片:植物细胞的结构,分析哪个细胞周围浓度大
得出结论:当细胞液的浓度大于周围溶液浓度时,细胞吸水,当细胞液浓度小于周围溶液浓度时细胞失水。
探究三:
联系生活实际:播放视频展示农业上灌溉,施肥等过程。
学生探讨施肥时的注意事项,如烧苗
学生自学课本P24开眼界,了解节水灌溉,教师播放相应视频。
【教学反思】
通过一系列的实验及学生有效的参与,比较好的完成了教学目标的要求,但有些实验所需的周期比较长,不能在课上有限的时间内完整的展现,这就使实验有了间断性,土豆细胞吸失水的定性实验,较之课本的定量实验效果要好,另外土豆要找个儿大些的,要能在其上面打出30立方厘米的洞,倒入的液体量为15毫升为好。第二节 根对水分的吸收
【教学目标】
知识目标:
通过植物细胞吸水和失水的实验,理解根毛细胞吸水的原理和过程,了解合理灌溉的道理。
说出根吸水的主要器官和部位。
能力目标:
通过实验,学习观察实验现象的方法,培养学生的观察能力和实验能力。
并通过对生活实例、实验结果的分析,提高分析问题和解决问题的能力。
情感目标:
通过理解根毛细胞适于吸收水分的结构特点,初步树立植物体结构与其功能相适应的观点,通过了解根吸水原理在实践上应用,进行生物科学价值观的教育。
【重难点分析】
细胞吸水和失水的原理。
细胞吸水和失水的原理,是解释根吸水、失水的关键,是学习根的水分代谢的必备知识,同时也为今后高中阶段进一步学习水分代谢奠定基础。只有明白了细胞吸水和失水的原理,才能使我们合理解释生活中的问题和解释农业生产中经常遇到的灌溉问题。因此细胞吸水和失水的原理是这节课的教学重点。
然而,八年级学生还没有学习化学中关于溶液质量分数的知识,不能科学地解释细胞内外溶液质量分数,因此,这部分内容相对抽象,学生难以理解,故成为教学难点。
加强感性材料的收集和加工,从感性知识入手,充分利用初中学生已经具有判别溶液质量分数大和小的生活体验,精心进行实验设计,进行观察对比后得出结论,是突破教学难点的方法。
课时计划:1课时
【教学过程设计】
导入:
温故知新:复习根尖各部分细胞结构和功能。教师可以绘制根冠、生长点、伸长区和成熟区的细胞结构图让学生区分,并说明理由(或让学生绘制这几部分的细胞图,并总结加以区分)。尤其强调根毛细胞的细胞特点和成熟区的生理功能。
一、细胞吸水和失水的原理:
1、提出问题和假设:
利用学生已有的植物吸放水的生活经验,如脯咸菜时菜会失水、变蔫,而发蔫的青菜,泡到清水后又会吸水、硬挺等,分析其原因后,提出"当外界溶液浓度大,植物失水;外界溶液浓度小,植物吸水"这一假设。
2、通过实验验证假设。
参考课本P21(演示实验),注意控制可变与不可变因素。本实验是对照不同浓度水对萝卜条形状的影响,对其它实验因素要加以限制,如烧杯要相同、烧杯中清水和盐水量要相等、萝卜条大小要尽量一样、要放在相同的环境中等。
学生分组实验,对盐水的浓度做2~3个梯度,探索不同浓度细胞吸水、失水规律,经过分析可以得出在一定浓度范围内,盐水浓度越大,萝卜条失水越快;在相同的时间里,失水越多;而在很稀的盐水里萝卜几乎不失水的结论。
3、填写观察记录,分析实验结果,得出结论。
经过对比观察,支持假设:植物细胞可以吸水,也可以失水;细胞吸水或失水,主要取决于细胞周围水溶液的浓度和细胞液的浓度的大小;当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞吸水,当周围水溶液的浓度大于细胞液的浓度时,细胞失水。
二、板书总结
由于每种植物细胞液所含物质的种类和数量不同,因此,各种植物细胞溶液的浓度不同,其实就是在一种植物的各生长时期,细胞液的浓度也不一样。正常生活状态的植物体,其细胞液的浓度总是维持在一定的动态平衡中。
根毛细胞吸水的道理:在分析了细胞吸水和失水以后,就可以讲解根毛细胞吸水的道理。回顾根毛细胞的细胞特点,并将土壤溶液类比成根毛细胞的细胞外液,学生自己推导根毛细胞的吸水道理。
根毛细胞吸水以后,水分逐步渗入到根表皮以内的每层细胞,最后进入导管,再由导管输送到茎和其他器官。这部分可以介绍,不必展开。让学生分析给花浇水时,根水分代谢的情况。
三、合理灌溉
教师提供资料,供学生讨论。植物在一生中,需要不断地从土壤中吸收水分,当土壤缺水到一定程度时,就要进行灌溉。灌溉的基本任务是用最少量的水取得最大的经济效益。如果灌水太少或不及时,则满足不了作物的需要;相反的,灌水太多,不仅浪费水分,甚至可能引起许多不良后果。要进一步发挥灌溉的作用,就要深入了解植物对水分的需要情况。与学生共同分析总结出:不同植物在一生中消耗的水量是不同的,同一种植物在不同的生长期,消耗的水量也是不相同的。