6. 茎的组成 教学设计
1教学目标
学生通过讨论、观察、实验等方法探究发现茎内部有上下贯通的管道式结构,从而理解茎有运输水分的作用,同时培养学生动手实验能力、观察能力、推理想象能力,并在此过程中体会结构和功能相适应,体验到研究植物的乐趣。
2学情分析
通过科学课的学习,学生已经了解植物体的组成部分,经历过对种子、根、叶的结构或作用的程度不同的探究活动,对于茎的共同特征也有了一些初步认识。由于生活在农村,学生经常接触到各种各样的植物,通过平常无意识的观察积累了许多相关的感性经验。如:玉米的嫩茎里有甜甜的水;有些植物的叶子里有绿色的水、有些植物茎里会流出白色“乳汁”等。基于丰富的感性经验,对于茎有运输水分的作用,在学生的头脑中已经形成自己前概念。然而,茎中传输水分的结构微小而隐蔽,学生对此就知之甚少了。
从科学能力上看,本课需要学生初步具有设计染色实验,以及对实验进行细致观察的能力和根据现象推理想象的能力,而这些能力学生在学习《叶的组成》内容时,由于做过类似的实验初步得到一些培养,因此对于此课需要的实验方法不是难点,但是规范的解剖动作、将观察到的实验现象进行记录等还需要教师在适当时候,给予点拨和指导。
3重点难点
教学重点:引导学生通过探究发现茎有运输水分的作用。
教学难点:引导学生认识到植物具有运输水分的管道式结构。
4教学过程
活动1【导入】一、创设情景,提出问题:
教师:孩子们,上节课我们学习了植物茎的特征。我带来了几种植物,谁来指指它们的茎。学生指认教师出示的植物的茎:玉米、蒿子、倭瓜。
教师出示苹果树模型,请学生指认它的茎。
设计意图:教师出示的三种植物就是课堂上学生将要使用的实验材料,在这个环节认识它们的茎,不仅为后面准确观察奠定基础,同时创设了情境。曾经考虑加入木质茎(悬铃木),但是,较为坚硬,学生不易解剖,所以放弃了,但如果由教师演示可两全其美。
教师提问:“无论是高大的树木,还是柔弱的小草,绝大多数植物都有明显的茎,那么,你们有没有想过,茎对于植物有什么作用?谁来说说你的想法?”
活动2【活动】尝试探究
设计意图:学生的学习从根本上讲是始于头脑中的疑惑,如何让他们真的产生疑惑,我采用的策略就是提供时机让他们把各自的前概念充分展现,然后通过比较同伴间的异同点发现问题,从而产生学习动机。
教师:孩子们,现在来看看我们的这些想法,有哪些是可以肯定的?有哪些想法还不能肯定?
大部分学生对于茎有“支撑、连接、运输水分作用”都表示认同。并多以日常生活经验为据,如:发现植物的茎和叶子里用手掐或挤都会出现水;看到父母用红颜色的水泡过花使之变色等。
教师:同学们在生活中留心观察很好,提出了很多证据,那么你们能不能用科学的实验方法来证明茎有运输水分的作用?
②讨论设计实验方案:(5分钟)
学生分组讨论实验方案,并汇报交流。
教师在学生汇报后,追问:“实验中出现什么现象,就能证明你们的猜想了?”
设计意图与改进:由于之前“叶中有运输水分的管道”的实验的学习经历,学生设计染色实验并不难,但是提供这样一个机会,让他们体会到科学课上学到的实验方法可以举一反三。同时,教师让学生预测实验现象,正是通过对实验现象的猜想与假设,让学生增强了“求证意识”,能够更好的让探究成为整体。
③观察、实验、收集证据:(8分钟)
A茎有运输水分作用的实验
教师向学生分发实验材料,学生组装实验装置的,学生完成后,静一分钟。
设计意图:虽然学生的实验只是将教师分发的植物放进红水中,但是,这样一个简单得不能再简单的实验却为后续教学埋下伏笔。学生自己浸泡的植物和老师将要发给他的浸泡过的相同植物,将是一个鲜明的对比,更能让他们确信茎有运输水分的作用。
教师提问:是否有你们期望的现象?
学生:没有。
追问:怎么回事?
当学生没有看到自己预想的实验现象感到遗憾时,教师出示课件:课前实验的照片(参见图1 图2)。
图2 观察记录
图1 实验过程
设计意图:以往教学中,对于需要较长时间的实验,教师都会事先做好,然后课堂上直接提供给学生实验结果,此次教学设计计中,教师利用视频不仅将提前做的实验过程真实的记录下来,同时,还让学生“真实”的看到植物在整个浸泡过程中发生的明显变化,弥补了直接发放材料造成的认知上的断档,为学生提供了感性材料,从而加深理解:茎的运输作用。
教师拿出课前用红水泡好的植物,让学生先整体观察,然后按照与之前实验相对应的原则配发植物。
图3 学生在进行对比观察
问:和你刚刚浸泡的植物对比一下,看到什么现象(图3)?这个现象能说明什么?
设计意图:通过上述环节,学生在对植物前后状态的对比观察中,能够明显的看出植物的变化,从而得出:茎有运输水分的作用。完成教学重点。
B探究茎的内部结构:(9分钟)
a 提出假设
教师:现在我们已经确信茎真的可以把水运输到植物的各个部分。那么,茎里面具有怎样的结构才能运输水分呢?
课堂上学生的假设包括:茎中可能有细小的管道;这些管道从下到上;管道会分叉;管道可能会汇聚在一起;茎中可能有许多的小孔……
教师:怎样知道我们的想法是否正确?
学生:将浸泡过的植物茎进行解剖。
教师:怎样解剖?可能出现的现象?
b教师讲解实验方法:
老师演示纵切和横切的方法,至于切茎的哪个部分,不作具体规定。强调安全。
c实验收集信息:
学生亲自动手解剖茎,并利用放大镜观察,画下观察到的现象,教师巡视指导。
图4 观察结果汇总表
(3)交流提炼:(10分钟)
①教师组织学生进行分组汇报。
②教师将学生单张的实验记录单,整理汇总成一张大的记录单。
设计意图:考虑到课堂上每组学生只能研究一种植物的茎,对于建构新概念显得有些单薄,于是,我设计了一个通过简单拼插后就能将学生单个的实验记录单,汇总成一个涵盖学生解剖的几种植物茎的大记录单,这样,孩子们可以清楚的看到几种植物茎浸泡解剖后的样子,利于归纳总结,同时,这几种植物的茎不仅具有相同的维管束,但同时维管束的位置又不同,有同有异,更利于学生全面建构概念。
教师:下面请同学们观察一下我们大家的成果,看看有什么收获?
学生的课堂表现:能够发现不同植物具有相同点,就是横切时截面都有红点,纵切的截面都有红线。
教师抓住时机,利用一根细管讲解:红点和红线的对应关系,帮助学生建立管道式结构的概念。突破教学难点。同时强调,其实一个红点就是许许多多的导管束。
图5 讲解管道式结构
设计意图:学生通过观察,能够较容易的发现其中的共同点,但是对于“红点与红线的关系”“红点与红线代表什么样的结构”就不易理解了,因此,教师通过一节细管的展示与讲解,突破难点,帮助学生进一步认识茎的内部具有运输水分的结构,建立结构与功能相适应的观点。
教师小结:我们通过对这几种植物茎的观察,发现的茎内部有很多上下贯通的细小管子,这正是茎运输水分的通道,叫做导管。(板书:导管)有了这些管子,根吸收上来的水就可以沿着它们顺利地运输到植物体的各个部分了。另外,植物的茎中还有另外一种运输养料的管道,叫做筛管(板书:筛管),它会把叶制造的养料运送到植物的花和果实里。(教师出示:导管和筛管的模型)。
(4)有效迁移:(5分钟)(机动环节,据时间而定)
小游戏:如果你是一个小水滴,说说你在植物体中是怎样旅行的?
学生可以通过苹果树的模型来表达自己的想法。
教师:做过游戏后,你有什么感受?(植物是个整体!需要吸收水分和营养)
设计意图:考虑到学生已经学过根的吸水作用、叶的组成成分,以及今天所学的茎的运输水分作用,设计这样一个小情景,希望孩子们能够将这些零散的知识穿起来,形成一个系统,全面的认识植物生长需要吸收水分和养料,同时加深“物体的结构和功能相适应”的理解。另外,这个活动也是对本课学习情况的一个评价。
课件8张PPT。茎有什么作用?实验过程实验现象实验过程:实验现象:再 见