植物体内物质的运输
教学目标?
1、知识与技能:(1)区别直立茎、攀缘茎、匍匐茎和缠绕茎;?
????????????(2)概述茎的基本结构及其功能;?????????????(3)说出从年轮中获取的信息。?
2、过程与方法:(1)通过图片观察,养成采集信息的能力;?
????????????(2)通过小组讨论,养成合作与交流的能力;?????????????(3)通过阅读书本,养成归纳总结的能力。?
3、情感态度与价值观:(1)通过小组讨论活动,进一步培养团结互助的集体主
义精神;(2)通过对木质茎结构的学习,进一步明确大自然中生
物结构的严整性;?
??????????????????(3)通过学习年轮,进一步明确生物与环境的密切性。?
教学重点和难点?
教学重点:双子叶植物木质茎的内部结构和功能。重点的依据:由于茎是植物体的重要组成器官,其结构与功能对植物体有极其重要的作用,所以将双子叶植物木质茎的内部结构和功能作为教学重点。?
教学难点:攀缘茎和缠绕茎的区别以及年轮的信息获取。难点的依据:对于攀缘茎和缠绕茎,由于两者的特点比较相似,学生难以区分。而对于年轮,由于学生在日常生活中很少接触到,对其研究也比较少。所以综上,我将攀缘茎和缠绕茎的区别以及年轮的信息获取作为教学难
〖设计思路〗
探究教学模式让学生成为知识的探究者和发现者,引导学生主动参与,乐于探索,有利于培养学生的创新意识和实践能力,进一步培养科学精神和养成科学的思维方法,能够使学生的科学素养得到提高。
本节课是“运输作用”一节的第一课时,教学设计是基于新课程标准的课程理念,在“茎对水分和无机盐的运输”实验方案的设计中,通过自主选材、合作设计方案,拓宽了探究的空间,从而激发学生学习的主动性,发挥他们的想像力。在培养学生科学探究能力的同时,注重保护学生的发散性思维,鼓励学生尽情展现其新思路、新方法,把学生培养成创造性人才。通过对“茎对水分和无机盐的运输”实验现象和枝瘤的形成过程的观察,意在培养学生运用科学的逻辑思维方法,分析和解决问题的能力。在讨论的过程中,通过生生、师生之间的多向交流、研究和评价,加强学生与人沟通、与人合作的能力。为了让学生将所学知识与实际生活相联系,迁移思维,学以致用,在掌握茎的运输作用的基础上,通过演示树木被伤害和破坏的现象,意在激发学生爱护树木、保卫家园的深切感情,增强学生的社会责任感和环境保护意识,使其形成正确的价值观。
〖教学过程〗
上课伊始,我提出:“夏季的树林里,空气非常湿润是什么原因呢?”
“这是由于植物的叶片通过蒸腾作用散失水分的结果。”学生回答。
“土壤中的水分又是怎样到达叶片的呢?”我追问道。
“应该是根吸收水分,由茎运输到叶的。”
“我们学习过根有吸收的作用,但是茎真的有运输水分的作用吗?又是用什么部位来运输的呢?我们能不能设计实验来找到问题的答案呢!”伴随着我的问题,同学们的兴趣很高并开始分组讨论、设计实验方案了。
课前已经布置了学生采集实验材料,可以自主选择木本植物的枝条,此时,我发现学生收集的材料有杨、柳、榆、丁香、糖槭等常见的种类。
经过一段时间的讨论,各组基本上有了一些设计思路。
最先要表达看法的是小组1:“将一株植物放在水中,一段时间后,剪断茎的上部就有水分流出来,说明茎有运输作用!”
我还没来得及说话,一位学生立即反驳道:“这样的方法并不能证明茎运输水分和无机盐的部位在哪里?”
这时,同学们集思广益,马上想到使水溶液具有颜色,再观察植物的变化。
组1同学接受了同学们的建议,完善了自己的设计方案。
小组2:“在实验法中常用对照组使实验更有说服力,于是我们参考了教材的做法,将木本植物的两个枝条,一个完整,另一个剥掉树皮作对照组,同时放入染色的水溶液中,一段时间后观察横、纵切面的变化。”
对于这种做法,同学们认为“简便,易行,也具说服力!”
小组3急切地说:“我们和组2的实验设置一样,但选取对照组的方法恰好相反,我们想将树皮留下,去掉中间部分。但是,因为剪断的方法会伤到树皮,于是我们小组研究用胶类的物质粘住茎底部的中央部分,但还没有最后确定用什么物质。”
“看看大家有没有什么好的建议!”我启发性地问。
大家七嘴八舌,有的说用万能胶,还有的说用油漆,有些同学想到了不溶于水的油脂类,有的想到了凡士林油等等。我也参与了讨论中,介绍了蜡封的方法,同时对学生的思维给予了鼓励,也建议大家对其他物质可以试一试,并及时地向学生渗透认真、严谨的科学态度。
小组4:“我们组的想法是用一个木本植物的枝条,将底部纵向劈切一段,分别插入不同颜色的水溶液中,过一段时间后,观察茎的上部横、纵切面的颜色变化。不仅可以知道茎是否有运输的作用,还可以观察茎有没有横向运输。”
同学们对组4的新奇想法给予了热烈的掌声,还有的同学说,可以给组4发“创意奖”了。我也对他们进行了鼓励和赞赏。
此时,我发现学生设计中的实验材料都是木本植物,于是提示说:“我们可不可以选择草本植物来进行实验呢?”
小组5立即表示有相同的想法:“我们想就地取材,选取天竺葵的带叶枝条(因光合作用实验需要,实验室中有很多的天竺葵)放入染色的水溶液中,观察叶的颜色变化。不知道是否可以!”
其他组同学都表示可以试一试。
有同学向组5提出了更好的建议,“可以将两株草本植物在不同时间放入染色的水溶液中,然后观察液体在茎内的上升情况,这样是不是使本实验更具说服力呢?”
另一位同学质疑:“怎样能观察到液体在茎内的运输位置呢?”
我根据学生们的交流结果,为大家推荐了玻璃翠等茎透明度比较高的草本植物。
在生生、师生的共同交流中,各组完善了自己的设计方案,自主选择材料并进行实验操作。我强调了实验应在温暖且光照充足的地方进行,以及定量实验的问题,因本实验需要较长时间,在本节课观察不到实验结果,于是,我叮嘱学生课后定期观察并撰写实验报告。
这时由兴趣小组将课前按照教材的做法准备好的已染红的实物标本(杨树茎的横、纵切面,天竺葵)展示出来,使学生提前对实验结果进行分析和观察。
在学生分组观察的时候,“你们观察到什么现象,说明什么问题?”
经过分析和推理,学生判断“我们组观察的天竺葵的叶脉变成了红色,说明茎将红色的水溶液运输到了叶。”
“运输的方向又是怎样的?”我追问道。
“茎运输水分的方向是由下而上的。”学生立即回答。
另一位学生:“我们组观察到两株杨树枝条的现象相同,切面上都可以看到被染红了,不仅说明茎有运输水分和无机盐的作用,而且说明树皮不具有运输水分和无机盐的作用!”
我及时地将新知识渗透进去,“被染色的部位就是茎的木质部,也就是说木质部有运输水分和无机盐的作用。”学生用肉眼只能观察到木本植物的木质部,于是我展示了草本植物的横切面模式图,使学生对木质部的位置有全面的认识。
随即,我又提出了一个问题:“为什么杨树枝条被染色的是木质部而不是树皮呢?”
对这个问题学生表述不太清楚。
我提示:“输导组织中什么结构可以运输水分和无机盐呢?”
学生顿时醒悟,“导管可以输导水分和无机盐,那么木质部被染色,说明导管在木质部中!”
这时学生的兴致很高,我又问道:“都说‘水往低处流’,为什么茎对水分和无机盐的运输是由下而上的呢?”
这次学生很快地回答:“是蒸腾作用的结果!”
我对学生能够结合已有知识分析并解决问题而高兴。
小结:根吸收的水分和无机盐是在茎木质部的导管里自下而上运输的。
“我们食用的甘薯是植物的根,这个根看起来很特别,”我在根的横切面上滴了碘酒,顿时变蓝了,“说明里面含有什么物质呢?”
“淀粉。”同学们异口同声地说。
“甘薯的根是不是能制造淀粉呢?”我试探性地问道。
“根在地下,没有光不能进行光合作用,不能产生淀粉!”在对光合作用知识掌握的基础上,一个学生肯定地回答。
“植物进行光合作用产生淀粉的部位主要是叶,根里含有的淀粉可能是由于茎的运输作用实现的。”另一位同学补充道。
我对这两位同学的分析给予了赞赏,接着我用多媒体演示了枝瘤的形成过程,请学生分析其形成原因,并回答问题:
(1) 为什么环割的上方出现瘤状物,而下方没有?
(2) 出现瘤状物说明了什么?
因为学生已有分析“茎对水分和无机盐的运输”实验的基础,经长时间讨论,师生共同交流,学生能分析出:
(1) 有机物在茎中的运输是由上而下的。
(2) 枝瘤是有机物在树皮中运输受阻聚积的结果。
我进行补充:“营养物质多的部位细胞生长、分裂旺盛,所以会出现瘤状物。”
根据导管位于木质部中,学生可推出筛管位于树皮中。
小结:叶制造的有机物是在茎树皮内的筛管中运输的,大部分有机物被运输的方向是自上而下的。
“‘树怕伤皮,不怕空心’这句话怎样解释?”
经过思考,一位同学很好地解释了前半句,而对于后半句,学生也有自己的看法:“要看空心的程度,如果只有树皮而空心的树木,不能运输水分和无机盐,也不能维持生存!”
我很高兴学生分析问题这样透彻,并能学以致用。接着,我用多媒体表现出实际生活中破坏树木的现象(家畜啃食树皮,人为地在树木上牵拉铁丝、绳子等不文明现象),并通过拟人化的动画形式反映树木的感受。
“看了这些,你们有什么感悟吗?”
此时,学生不仅同情树木,更立志保护他们,表示要对不文明现象进行制止,“如果我看见这样的现象,我会告诉人们树皮对树木的重要性,并阻止这样的行为!”
有的同学还发出感人的呼吁与倡议:“树皮不仅是树木的外衣,还是树木的血管,让我们共同努力,保护每一株树木!”“我们可以组成‘植物保护小分队’对人们宣传树木的有关知识,使人们增强保护树木的意识!”