6.18.1绿色植物与生物圈中的水循环：观察植物叶表皮的气孔

《观察植物叶表皮的气孔》创新教学设计
【实验教学背景】
1.本实验设计选自苏科版八上第18章第1节《绿色植物与生物圈中的水循环》，学生通过该实验一方面发展了实践探究能力，体现了《生物课程标准》“提倡探究学习”的理念；另一方面理解了叶片上与蒸腾作用直接相关的结构——气孔的作用,初步形成生物体的结构和功能是相适应的基本观点。
2.本设计舍弃传统教学中先介绍理论，后进行验证性实验的方法，而是采用层层实验探究的实验教学。
3.观察植物叶表皮的气孔实验教学时间在秋冬季，教材中使用的实验材料是蚕豆叶片，但因季节差异，取材不方便，于是尝试利用校园里随处可见的四季常绿剑兰，其表皮易于撕取，不易反卷，采用了剑兰做替代材料，观察气孔特别清楚。
4.要想更清晰的观察气孔，制作临时装片很重要，尤其不能产生气泡，会影响实验观察。由于凉开水所含的气体成分少，把教材中的清水换为凉开水，制作装片时产生气泡少，观察效果明显提高。
【实验方法设计】
1.教学策略
利用多媒体课件演示实验激发学生的兴趣，教师通过演示参与实验教学，开展学生小组合作实验。
2.实验类型：教师演示实验和分组学生实验相结合。
【实验教学目标】
知识目标: 1.描述绿色植物的蒸腾作用。
2.描述气孔的组成及开闭原理。
能力目标: 1.学会“测定植物的蒸腾作用”的实验。
2.学会“观察植物叶表皮的气孔”的实验。
情感态度与价值观目标:乐于探索生命的奥秘，认同绿色植物蒸腾作用的意义
【实验教学重难点】
教学重点：1. 制作并观察叶表皮的临时装片。
2. 描述气孔的组成及开闭原理。
教学难点：描述气孔的组成及开闭原理。
【实验材料和用具】
剑兰叶片、镊子、解剖剪、解剖针、干净的纱布、载玻片、盖玻片、光学显微镜、铅笔、凉开水、吸水纸、解剖盘
【实验过程设计】
1.初探：观察植物的蒸腾作用
课前，学生准备一盆植物，在植物的外面套上一个透明的塑料袋，用绳子把袋口扎紧绑在植物的主干上，置于阳光下一段时间后，课上观察袋内壁的变化。
实验现象：塑料袋内壁出现了小水珠。

2.再探：测定植物的蒸腾作用
课前，选取两枝粗细相近的枝条，一枝将叶片去掉，一枝保留叶片，分别插入两个锥形瓶内，枝条要插到瓶底。枝条露出瓶外的部分用透明塑料袋罩住，袋口扎紧。两瓶内水的液面高度一样，液面上加适量食用油，防止水分的蒸发，然后再瓶上做上标记。将他们放到有阳光的地方，约3h后，看看发生了什么变化。
实验现象：有叶片的塑料袋内壁出现了小水珠，有叶片的锥形瓶液面下降。

蒸腾作用：是水分从活的植物体表面（主要是叶片）以水蒸汽状态散失到大气中的过程。

3.三探：观察植物叶表皮的气孔
①观看蚕豆叶表皮结构实验的视频后，自己动手做剑兰叶表皮的临时装片
②用低倍镜观察叶表皮
③对显微镜中的视野进行照相，及对叶表皮的结构进行注释
学生展示实验结果，进行生生互评，教师评价
设疑：植物叶片正面和背面气孔数目一样多吗？
学生分组实验，分别观察上、下表皮气孔的数量
学生展示实验结果，一起总结气孔的结构特点
（一对半月形的“保卫细胞”围成的“空腔”—气孔）

4.四探：探究气孔开闭的原理
根据保卫细胞的特点，探究气孔开闭的原理
（保卫细胞外侧细胞壁薄，内侧细胞壁厚，半月形保卫细胞吸水膨胀时，细胞向外弯曲，气孔张开；而保卫细胞失水体积缩小时细胞壁拉直，气孔关闭。）

5.五探：课后实验探究
设疑：下表皮的气孔数量一定比上表皮多吗？
①不同植物的叶片表皮对比
②阳生植物、阴生植物叶片表皮对比
③水生植物、陆生植物叶片表皮对比
④不同状态下的同种植物，气孔的数目和状态对比
最后，清理实验器材，整理桌面。

《观察植物叶表皮的气孔》创新教学反思
【教学反思与自我评价】
创新点之一：实验探究贯穿课前、课中和课后，通过层层探究，发展了学生的实践探究能力。
创新点之二：利用新的实验材料进行实验教学，有效达成教学目标。
传统实验材料的局限性：该实验教学时间在秋冬季，教材中使用的实验材料是蚕豆叶片，但因季节差异，取材不方便。
新的实验材料的优势：校园随处可见的四季 常绿剑兰表皮易于撕 取，不易反卷，采用了剑兰做替代材料， 观察气孔特别清楚。
创新点之三：凉开水所含的气体成分少，把教材中的清水换为凉开水，制作装片时产生气泡少，观察效果明显提高。
总之，整节课学生在实验中观察，在观察中思考，在交流讨论中解决心中的疑问，真正发挥了学生的主体，教师的主导作用。由于时间安排上还不够细致，学生到台前回答展示的组别有些少，对一些实验操作的细节还不够到位，如怎样撕取下表皮，应该亲自走到学生中演示。