3.2.1 水的利用与散失-教案 2024-2025学年人教版（2024）七年级下册

第一节 水的利用与散失 教学设计
【设计理念】
“水的利用与散失”是初中生物学人教版（2024）七年级下册第三单元第二章的重要内容。水在植物的生活中起着至关重要的作用，它参与植物体内的各种生理过程，如光合作用、呼吸作用等，同时植物也通过蒸腾作用散失大量的水分。
本单元的生物学核心素养要求学生能够理解植物的生命活动规律，形成结构与功能相适应、物质与能量相统一的观念。通过对水的利用与散失的学习，学生可以深入了解植物如何从环境中获取水分并加以利用，以及如何调节水分的散失，从而更好地理解植物与环境的相互关系。
教材中通过实验、图片、文字等多种形式呈现知识，教学时应引导学生通过自主探究、观察分析、小组讨论等方式，主动获取知识，培养学生的科学思维和探究能力。同时，结合生活实际，让学生了解水的利用与散失在农业生产和生态环境中的意义，增强学生的社会责任感。
【教学目标】
1. 知识目标
（1）描述植物对水分的吸收、运输和利用过程。
（2）解释蒸腾作用的概念、过程和意义。
（3）识别叶片的结构，说明叶片结构与蒸腾作用的关系。
2. 能力目标
（1）通过观察叶片的结构实验，培养学生的观察能力和动手操作能力。
（2）通过分析蒸腾作用的影响因素，培养学生的科学思维和分析问题的能力。
（3）通过设计探究实验，培养学生的创新能力和实践能力。
3. 情感态度与价值观目标
（1）体会植物与环境的相互关系，增强保护植物和环境的意识。
（2）培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。
【教学重难点】
教学重点
（1）植物对水分的吸收、运输和利用过程。
（2）蒸腾作用的概念、过程和意义。
（3）叶片的结构与蒸腾作用的关系。
教学难点
（1）理解蒸腾作用是如何促进水分和无机盐的运输的。
（2）分析叶片结构与蒸腾作用相适应的特点。
【教学过程】
一、情境导入
1. 展示一组干旱地区植物生长不良和水分充足地区植物生长茂盛的图片，引导学生观察并思考：水对植物的生长有什么影响？
2. 提出问题：植物是如何从环境中获取水分的？获取的水分又有什么作用呢？引出本节课的主题——水的利用与散失。
二、植物对水分的吸收
1. 引导学生回忆根尖的结构，提问：根尖的哪一部分是吸收水分的主要部位？为什么？
2. 展示根尖成熟区的结构示意图，讲解根毛的特点和作用。根毛是根尖成熟区表皮细胞向外突出形成的，它可以增加根与土壤的接触面积，有利于水分的吸收。
3. 组织学生进行“观察根毛”的实验。让学生用放大镜观察培养好的幼根，找到根毛，并描述根毛的形态和分布特点。
4. 讲解植物细胞吸水和失水的原理。通过演示实验，将萝卜条分别放在清水和浓盐水中，观察萝卜条的变化。引导学生分析实验现象，得出植物细胞吸水和失水的条件：当细胞液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。
三、水分的运输
1. 提出问题：植物吸收的水分是如何从根部运输到叶片等其他部位的呢？
2. 展示木本植物茎的横切面和纵切面图，讲解导管的结构和功能。导管是由许多长形、管状的细胞组成，这些细胞没有细胞质和细胞核，上下细胞间的细胞壁已经消失，形成了一根中空的管道。导管能够自下而上运输水分和无机盐。
3. 组织学生进行“观察茎对水分和无机盐的运输”的实验。将带叶的枝条插入滴有红墨水的清水中，一段时间后，观察枝条的变化。引导学生观察茎的横切面和纵切面，发现被染红的部分是木质部的导管，从而证明水分是通过导管运输的。
4. 讲解水分在植物体内运输的动力。蒸腾作用产生的拉力是水分在植物体内运输的主要动力，它能够促使水分不断地从根部向上运输。
四、水分的利用
1. 引导学生思考：植物吸收的水分都用于哪些方面呢？
2. 讲解水分在植物体内的利用情况。植物吸收的水分，一部分用于光合作用等生理过程，作为光合作用的原料，参与有机物的合成；另一部分则通过蒸腾作用散失到大气中。
3. 展示光合作用的反应式，让学生了解水分在光合作用中的作用。
五、蒸腾作用
1. 蒸腾作用的概念
（1）展示一盆植物用透明塑料袋罩住的图片，一段时间后，观察塑料袋内壁出现的水珠。引导学生思考：这些水珠是从哪里来的？
（2）讲解蒸腾作用的概念：水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程，叫做蒸腾作用。
（3）强调蒸腾作用主要是通过叶片进行的。
2. 叶片的结构与蒸腾作用
（1）组织学生进行“观察叶片的结构”的实验。让学生制作叶片横切面的临时切片，在显微镜下观察叶片的结构。
（2）展示叶片的结构模式图，讲解叶片的各部分结构。叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。表皮分为上表皮和下表皮，表皮上有气孔，气孔是植物蒸腾作用散失水分的“门户”，也是气体交换的“窗口”。叶肉细胞中含有叶绿体，是进行光合作用的主要场所。叶脉具有运输水分、无机盐和有机物的功能。
（3）引导学生分析叶片结构与蒸腾作用相适应的特点。表皮细胞排列紧密，外面有角质层，可以减少水分的散失；气孔的开闭可以调节蒸腾作用的强度；叶肉细胞之间有间隙，有利于气体的交换。
3. 蒸腾作用的过程
（1）结合叶片的结构，讲解蒸腾作用的过程。土壤中的水分通过根毛进入根部，然后通过导管运输到茎、叶等部位。在叶片中，水分通过叶肉细胞之间的间隙，到达气孔，最后以水蒸气的形式散失到大气中。
（2）用简单的示意图展示蒸腾作用的过程，帮助学生理解。
4. 蒸腾作用的意义
（1）提出问题：蒸腾作用对植物的生活有什么意义呢？
（2）组织学生分组讨论，然后每组派代表发言。
（3）总结蒸腾作用的意义：①促进水分的吸收和运输。蒸腾作用产生的拉力，促使水分不断地从根部向上运输，同时也带动了无机盐的运输。②降低叶片表面的温度。蒸腾作用能够带走叶片表面的热量，避免叶片因温度过高而受到伤害。③提高大气湿度，增加降水。植物通过蒸腾作用向大气中散失大量的水分，从而增加了大气湿度，促进了水循环。
六、课堂小结
1. 引导学生回顾本节课所学的主要内容，包括植物对水分的吸收、运输、利用和散失等方面。
2. 强调水在植物生活中的重要作用，以及蒸腾作用的意义。
3. 提问学生对本节课内容的理解和疑问，及时进行解答。
七、课堂练习
1. 下列关于植物对水分吸收和运输的叙述，正确的是（ ）
A. 根吸收水分的主要部位是根冠
B. 茎中运输水分的结构是筛管
C. 水分的运输方向是从根到茎、叶
D. 植物吸收的水分全部用于光合作用
2. 蒸腾作用的主要器官是（ ）
A. 根 B. 茎 C. 叶 D. 花
3. 叶片上的气孔是（ ）
A. 气体进出的门户 B. 水分散失的门户
C. 气体交换和水分散失的门户 D. 有机物进出的门户
4. 蒸腾作用对植物的生活有什么意义？
八、课后作业
1. 完成教材上的课后练习题。
2. 设计一个探究实验，探究影响蒸腾作用的因素。
【教学反思】
在教学过程中，通过多种教学方法，如实验探究、图片展示、小组讨论等，让学生积极参与到学习中来，较好地实现了教学目标。但在教学过程中，也存在一些不足之处，如实验操作的时间把控不够精准，导致后面的教学内容有些仓促。在今后的教学中，需要进一步优化教学过程，提高教学效率。同时，要加强对学生的引导和启发，培养学生的科学思维和创新能力。