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《水的利用与散失》
一、基本信息
学科:初中生物
年级:七年级
课时:1 课时(40 分钟)
课题:第一节 水的利用与散失
二、综合素养目标
1. 生命观念
理解根吸水、导管输水、蒸腾作用失水的完整过程,形成 “结构与功能相适应” 的生命观念。
认识到水对植物生命活动的重要性,以及植物与环境之间的物质交换规律。
2. 科学思维
通过分析海尔蒙特实验和红墨水运输实验,培养观察、比较、归纳的逻辑思维能力。
结合叶片结构与气孔开闭原理,推理蒸腾作用对植物自身的意义,发展演绎推理能力。
3. 探究实践
尝试描述徒手切片制作叶片临时装片的操作要点,提升实验操作与动手探究的意识。
通过拓展实验(枝条失水对比),设计并分析对照实验,掌握单一变量控制的科学探究方法。
4. 社会责任
了解我国水资源现状,认识节水农业的重要性,形成珍惜水资源、保护生态环境的责任意识。
能结合家乡灌溉实际,提出合理的节水建议,树立学以致用、服务社会的理念。
三、教学重难点
重点:植物对水的吸收与运输途径;蒸腾作用的概念及意义。
难点:叶片结构与气孔开闭对蒸腾作用的调节;理解蒸腾作用对植物并非浪费,而是具有重要生理意义。
四、教学准备
教师准备:多媒体课件(海尔蒙特实验、水运输示意图、叶片结构显微图)、带叶枝条、红墨水、烧杯、显微镜、叶片横切永久装片、滴灌 / 喷灌农业图片。
学生准备:预习课本内容,回顾根尖结构与细胞功能的相关知识。
五、教学过程(40 分钟)
(一)情境导入(5 分钟)
展示海尔蒙特柳树实验示意图,提问:
柳树增重 70 多千克,土壤仅减少 50 多克,增重的物质从何而来?
植物吸收的水大部分去哪里了?
引出课题:今天我们就来学习植物体内水的利用与散失,解开这些疑问。
(二)新知探究一:水的吸收与运输(10 分钟)
根的吸水部位
引导学生回顾:植物吸水的主要器官是根,主要部位是根尖成熟区,成熟区有大量根毛,增大了吸收面积。
水在茎中的运输
演示红墨水运输实验:将带叶枝条插入红墨水中,光照 3-4 小时后,观察叶脉变红。
提问:水是通过什么结构运输到叶片的?
总结:茎、根、叶脉中都有导管,导管是由死细胞构成的中空管道,负责运输水和无机盐,形成贯穿植物体的输水网络。
(三)新知探究二:蒸腾作用与叶片结构(15 分钟)
蒸腾作用的概念
展示塑料袋罩植物的实验图片,说明:水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,主要通过叶片进行。
叶片的结构
结合叶片结构示意图,讲解叶片由表皮、叶肉、叶脉三部分组成:
表皮:分为上、下表皮,分布有气孔,气孔是蒸腾作用的 “门户” 和气体交换的 “窗口”。
叶肉:细胞内含大量叶绿体,是光合作用的主要场所。
叶脉:内含导管和筛管,负责运输水、无机盐和有机物。
气孔的开闭与调节
展示气孔张开 / 闭合的电镜照片,讲解:气孔由一对半月形的保卫细胞围成,保卫细胞吸水膨胀时气孔张开,失水收缩时气孔闭合。
总结:气孔的开闭调节着蒸腾作用的强度,白天张开、夜晚多数闭合。
蒸腾作用的意义
引导学生讨论:植物大量散失水,是浪费吗?
总结蒸腾作用的两大意义:
拉动水和无机盐在体内运输,保证各器官的需求。
降低叶片表面温度,避免高温灼伤。
(四)拓展应用与练习(7 分钟)
概念检测:
(1)茎中的导管是运输水的管道。( )
(2)植物通过蒸腾作用大量散失水,这对植物来说是一种浪费。( )
拓展实验分析:
保留叶片的枝条 A 试管液面下降更明显,摘除叶片的枝条 B 试管液面变化小。
原因:叶片是蒸腾作用的主要器官,A 枝条蒸腾作用强,散失水分多。
滴加油滴的作用:防止试管内水分自然蒸发,保证实验结果的准确性。
(五)课堂小结与作业(3 分钟)
小结:师生共同梳理 “根吸水→导管输水→叶蒸腾失水” 的完整过程,强调蒸腾作用的生理意义。
作业:
绘制叶片结构示意图,标注表皮、叶肉、叶脉和气孔。
调查家乡农田灌溉方式,撰写 100 字左右的节水农业建议。
六、板书设计
水的利用与散失
一、水的吸收与运输
1. 根吸水:成熟区(根毛)
2. 运输结构:导管(根、茎、叶)→ 运输水和无机盐
二、蒸腾作用
1. 概念:水→水蒸气→大气(主要通过叶片)
2. 叶片结构:表皮(气孔)、叶肉、叶脉
3. 气孔:保卫细胞控制开闭 → 调节蒸腾强度
4. 意义:①拉动水和无机盐运输 ②降温防灼伤
三、节水农业:滴灌、喷灌 → 珍惜水资源
七、教学反思
(课后填写)
学生对导管结构和气孔开闭原理的理解是否到位?
实验演示是否能有效激发学生探究兴趣?
节水农业的社会责任目标是否落实到位?
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