北师大版七上生物 5.5运输作用 教案

“运输作用”的教学设计
一 教学常规设计
课 题
第五章　第五节　运输作用
教法选择
实验法、比较归纳法、概念图
课型
新授课
课时
1
教学
目的
知识
目标
说出植物茎运输水分和无机盐的部位、运输有机物的部位，识别导管在茎内的分布位置
能力
目标
提升观察、实验能力，培养学习能力和思维能力
情感
目标
培养一丝不苟的科学品质、实事求是的科学态度，形成结构与功能统一的观点
重
难
点
重点
水分和无机盐的运输及结构基础，有机物的运输及结构基础
难点
观察茎对水分和无机盐的运输
学 法 指 导
排除法分析问题，知行合一的治学方法
教 学 器 材
碘液　红墨水锥形瓶 解剖刀
课后作业布置
课本课后作业及补充练习
板书设计
二 设计思想
1 课程解读及设计思路
课程标准“倡导探究性学习”。笔者认为探究即探索，它不仅指类似于科学家的科学探究活动，还应包括从事实到形成概念的任何认知过程。学生通过观察、实验、概念图等多种途径分别获得有机物和无机物运输的事实和证据，通过小组合作分析数据建构如下概念：有机物与无机物运输的途径和方向、植物体是一个整体。通过概念的建构、乐于探索生命奥秘的过程，学生形成实事求是的科学态度、一定的探索精神和创新意识。
2 学情解读及最近发展
⑴　学生认知情况
⑵ 学生认知困惑点和兴奋点。本课认知困惑点：对枝廇形成原因分析，有机物的运输结构和方向的概念建构；对“观察水和无机盐的运输现象”观察及分析，无机物的运输结构和方向的概念建构。本课的认知兴奋点是：木本冬青、草本白芹各自对水的无机盐的运输现象的观测。
⑶ 本课教学困境及突破。本校的实验室无多媒体教学设备，教室内不能分组使用显微镜观察导管和筛管；“观察水和无机盐的运输现象”所需实验时间较长，学生无法在一课时内完成该实验。于是将实验置于第一节课，第二节课记录、分析数据，并完成有机物和无机物运输的概念建构。
3 教材解读及重新组织
“运输作用”是绿色开花植物生活方式的五大作用之一，是北师大版初中生物学七上教学内容。教材编排顺序是：先叙述无机物的运输，再叙述有机物的运输，二者各包含一个实验，从而达成课程目标（列举茎输导水分、无机盐和有机物的实验证据）。本着“倡导探究性学习”的课程理念，对教材的教学内容做了4个方面的重新组织(见课后反思第一条)。
4 教学模式设计。
本课中“有机物的运输”、“输导组织的分布”主要使用了“5E” 教学模式组织教学过程：吸引（Engagement）—探究（Exploration）—解释（Explanation）—加工（Elaboration）—评价（Evaluation）。课中创造一种智力和社会交往环境，以学生为中心、通过小组合作学习促进学生建构有机物和无机物运输途径及方向的概念，培养学生科学精神、提升科学素养。
三 探究过程
1 探究流程简图
2 具体探究过程
⑴“有机物的运输”的“5E” 探究过程
步骤
教师活动
学生活动
设置意图
吸
引
创设情境、设问
①发放烤甘薯块根，让学生品尝味道，分析其主要有机成分
②设问：甘薯块根中的淀粉来自哪里？
③追问：叶产生的淀粉等有机物通过哪种器官运输至根？（茎）
④过 渡：茎的哪部分运输有机物？（抛出核心问题并出示木本茎结构图）
①学生品尝、回味甘薯的甜味，推断： 甜味甘薯含有淀粉
②推断1：叶光合作用产生淀粉
③推断2：连接根和叶的茎能运输有机物
④猜想：有机物运输部位在韧皮部（或木质部）。
激趣、产生求知动力，通过提问诊断学生的前科学概念。
探
究
怎样证明猜想的正确性？（到现实中寻找答案----出示枝瘤）
①观察枝瘤并寻找切口上下方的差异。
②追问：为什么在切口上方形成瘤状物？
（给出如下提示，引导学生思考）。
a，瘤是什么? 　　
b，瘤状物内的细胞数量如何变化？
c，瘤状物部位的有机物是否过剩？　
d，瘤状物部位的有机物来自哪里？
e，有机物能运输到切口下方吗？
总结：有机物通过韧皮部的筛管向下运输的。
①学生通过观察发现：在切口上方形成瘤状物，而切口下方无显著变化。
②小组合作探究：小组内查字典了解“瘤”的本质， 解答并交流前三小问的答案。
通过交流发现：植物的有机物来自叶片光合作用；剥去树皮后，有机物不能向下运输，说明运输有机物的筛管位于韧皮部。
提供递进性的问题串，间接引导学生的探究过程，学生各抒己见、交流、分享探究结论。
解
释
①水果增产有绝招：果农将果枝剥去一圈树皮，增加水果的产量。
②提问：环剥果枝为什么能增产？
③解释农业上的整枝现象。
学生组内交流。
②质疑，再运用枝瘤实验获得的概念分析：环剥果枝是有机物储存在果实里，从而增产。
③拓展：调整果枝的光路、水路等措施，有利于给果实通水、通气 、通光、通有机物营养，从而使水果增产。
学生把获得的概念转化成用自己的语言，并以之科学解释生产实际现象，从而理解所获得的概念。
①播放视频—红豆杉在哭泣（为获取红豆杉树皮中的抗癌物质紫杉醇，大批红豆杉树皮被剥皮而死。重要信息：红豆杉树干被剥皮一圈后就死亡。）
②提问：红豆杉的厄运对你有何启迪？
③思考：木质部能运输有机物吗？
①观看视频
②交流心得：义不容辞地保护植物的多样性。
③加工：排除有机物在木质部运输的可能性，形成核心概念：向下运输有机物的筛管只存在于韧皮部。
步骤
教师活动
学生活动
设置意图
加
工
教师出示上述概念图
小组合作，完成有机物运输的概念图，对各概念之间的联系进行精细化加工，理清概念之间的内在联系，并用一个陈述句表述核心概念“在植物的茎内，有机物在韧皮部的筛管里自上而下的运输。”
在抽象的概念图中去应用、验证和巩固所获概念，并加工形成核心概念。
评
价
反思：甘薯的淀粉如何从叶运输到根？
提示：草本植物的茎没有韧皮部，以白芹菜为例说明，同时过渡到探究无机物的运输。
讨论交流总结：有机物通过茎的筛管自上而下的运输。
评估学生已经改变了的思维和行为。
⑵ 水和无机盐运输的探究过程
上节实验课进行甲乙实验时，教师引导学生对照甲与乙组，发现有木质部就可以进行水和无机盐的运输，但无法否认韧皮部参与水和无机盐的运输，所以有必要以甲、乙二组实验为基础上，讨论设计并实施丙组（剥掉木质部）实验，本课记录并分析甲、乙、丙组的实验现象。教材实验选用的材料为木本植物，草本植物的导管存在于什么部位？教材仅配置一幅草本植物玉米的茎横切面图，且无文字说明，所以笔者补充草本植物白芹运输水和无机盐的实验，在本课课前将带叶柄的白芹叶柄插入丁锥形瓶红墨水染色的液体中，25分钟后，学生观察叶脉（维管束）颜色变化。实验设计如下：
学生假言推理：只有木质部具有运输水和无机盐的作用（韧皮部不能运输水和无机盐），从正反两个方面论证了水和无机盐的运输部位，即导管位于木质部。而且运输的方向是由下及上。
观察白芹叶脉的变化（变红）：徒手撕开其叶柄，裸眼观察染成红色的导管（也可见之相伴的未染色的筛管）。
概念建构：无论是木本植物还是草本植物是通过导管向上运输水和无机盐的。
⑶“输导组织的分布”的“5E” 探究过程
该部分内容教材仅一笔带过，如果对之适当拓展，不仅有利于学生建立生物科学观念——植物是一个整体，而且让学生学会从局部到整体的认识事物。
步骤
教师活动
学生活动
吸
引
展示小品《茎的罢工》
神气的叶：“没有我，你们都会饿死。”
傲气的根：“我要是不工作，你们都会渴死的。”
茎开始罢工。
萎蔫的叶：“快给水！我渴死了”
饥饿的根“我太饿了，哪有吃的”
提问：从《茎的罢工》中感悟到了什么？
赏析小品《茎的罢工》
感悟：各个器官相互依赖，相互协作，谁也离不开谁，形成一个整体。
探
究
提问：植物的根、茎、叶、花、果、种都有导管？
它们的导管是相连通的吗？筛管呢？
根据有机物、无机物运输的概念，学生经过讨论交流达成共识：植物的六大器官之间的导管是贯通的，筛管也如此。
解
释
叶制造的有机物和根吸收的无机物是如何运输到植物体各个器官？各个器官的关系如何？
植物各个器官通过导管和筛管这种输导组织输送营养，各器官间相互依赖。
加
工
出示右侧概念图
小组合作，对本节及章节知识间的联系进行精细化加工。总结并形成核心概念：植物体是一个整体。
评
价
⑴判断正误：树皮被羊啃食后死亡，是因为导管被破坏，不能运输水和无机盐。（ ）
⑵植物吸收、运输水和无机盐的主要器官和结构分别是 （） A 导管、根 B 筛管和根C 根、导管D 根、筛管
复习、反馈、总结学习效果
四　　教学反思
１　教学内容设计方面，对教学顺序进行了有效优化。
２　实验教学设计方面，意在强化学生实验活动。
２.1“观察水和无机盐的运输现象”的实验教学组织，适当的拓展实验内容，加强学生实验设计能力。
学生在比较甲乙二组实验的基础上设计出丙组（剥掉木质部），从正反两个方面论证了水和无机盐的运输部位在木质部。补充草本植物（白芹）作研究材料，使学生对导管运输水和无机盐的概念更形象直观、全面准确。
２.2观察枝瘤的实验教学设计，重在引导学生分析实验数据并得出实验结论（如下表），加强学生实验分析能力。
因此，在实验教学中发现实验实施困境时，教师要因地制宜、因时制宜、因事制宜的结合实所在地的实际情况，对实验进行适当的调整和改进，以期强化学生实验活动，增强学生实验能力。
３教学过程的设计方面，运用“５Ｅ”教学模式增强探究性学习效果。
本课 “5E” 教学教学过程中，强烈震撼的视频效果深深感染学生（树怕剥皮），学生将获得概念迁移到生产实际，把习得的知识活化成指导人们行为（保护树木、提高果树产量）的决策工具，从而开启了运用知识的大门。在整个教学过程中，牢牢把握结构与功能的关系，突出结构与功能的高度统一，自始至终都非常关注通过概念图对相关知识的进行网络构建，提高了学生的生物科学素养。