1.绿色植物的营养器官（根的形态和结构）教学设计

华师大版《科学》八（上）第六章 第一节
第一课时：“根的形态和结构”
一、 教学目标的确立：
根据教科书对本节内容的编排：①形态→结构→功能（由表及里）；②由一般到特殊、共性到个性；③重视观察、对比、分析、归纳、辩证思维等能力的培养；④了解根的一般知识；以及初中学生对植物根的已有知识，特确立本节的教学目标和重、难点如下：
知识与技能：了解根的形态与结构，知道根的结构与功能相适应的辩证关系。
过程和方法：通过对不同根形态的观察、根内部结构的显微图片的观察和讨论、新培养的生有大量根毛的根尖的观察，培养学生的观察、对比、分析、归纳和协作等能力。
情感和态度：通过结构与功能相适应的关系、从根形态的一般到特殊等教育，使学生形成辩证思想；通过观察、分析讨论，激发学习兴趣，逐步形成协作精神；通过根尖的感性认识，激发学生的探究兴趣。
二、教学重点：根尖的结构及其功能是学习新陈代谢的重要基础，因此是本节教学的重点。
教学难点：根的伸长过程、识别根尖各部分的细胞特点，因内容抽象，故是本节教学的难点。
三、课前准备
1、布置学生采集不同类型的根，教师再准备一些学生不易带来的变态根；
2、细泥沙中培养的带有完好根毛的不同类型的根尖，如黄豆芽；小麦芽等；
3、分组实验有关的仪器：放大镜、显微镜、根尖纵切永久切片、镊子等；观察用的几类有代表性的根尖的图片。
三、教学过程
（一）复习引入
师（出示一株带根的青菜）：青菜是同学们熟知的植物，你们知道它有哪些器官吗？
学生可能的答案：根、茎、叶、等。
师：知道哪部分是茎吗？（这时可以配合展示处于营养生长期的青菜图片）。
生：指认实物或图片上的根、茎、叶。
[如果学生没有想到花、果实、种子等，则还有如下一问：
师：青菜还有其它器官吗？
生：花、果实、种子。]
师（展示处于生殖生长期的青菜图片，认学生再认植物的整体结构，并对学生回答给予肯定，）：青菜的这些器官如何分类？
学生可能的答案：根、茎、叶是营养器官，花、果实、种子是生殖器官。（如果学生的答案较乱，则有必要加以引导）
师：这节课我们开始学习“§6-1绿色植物的营养器官”（板书）。
[设计意图：复习初一知识，为引入新课作铺垫。]
（二）新课教学
师：植物含有人体必须的多种营养，我们天天都要食用一些植物，如吃根、吃叶、吃花等等，你们能各举出一种可食用的植物名称并指出食用部分是植物的哪种器官吗？
学生可能有的答案：花生主食种子、黄花菜主食花、西瓜主食果实、甘蔗主食茎、萝卜主食根、菠菜主食叶……（学生回答活跃，需要教师进行调控，并对答案进行评价，当教师无法评价时，可问学生“你是怎么知道它是ΧΧ器官的？”）
师：看来同学们已经认识了不少的植物，接下来认我们对植物作进一步的了解。
活动1、同学间交换观察并比较课前采集的不同根的形态和组成，根据根的形态和组成的特点进行分析和讨论，而后分类汇总，并记录讨论结果于教师设计的表格中（见下表。建议四人一组，学生按就近进行自由组合）。
序号 植物编号 分类依据
1
2
…
师：选择有代表性的讨论结果进行投影显示，并作出评价（或让学生评价），从中引导学生分类的方法，要指出按不同的要求可进行不同的分类，教材中是按根形态中有无主侧根进行分类的。通常可根据有无主侧根之分而将植物根分为二大类：
板书：一、根的形态和结构
一）根的形态和组成：
A、有主根和侧根之分的根：如青菜、棉花、菠菜等
B、 不定根：无主根和侧根之分的根；如水稻、葱、蒜等；
C、变态根：外形不很象根的根；如萝卜、蕃薯等；
师：你们还能举出一些有或无主侧根之分的植物吗？
生：……
师：你们知道种子中胚的结构吗？主根应由哪部分发育而来？
生：胚由胚芽、胚根、胚轴、子叶四部分组成，主根由胚根发育而来。
师：根生长动态录像展示。
[设计意图：学生课前采集有利于激发其兴趣，通过活动1有利于培养学生观察、比较、分析、协作和归纳等能力，并获得学习的方法，突出学生的主体作用，同时通过教师的提问、评价和板书，以及学生在对根形态分类进一步明确的基础上，根据已有经验举例，以强化知识的达成；从而达成完整的教学目标。]
师：刚才我们从宏观的角度对根的形态特点进行了观察，若再从每一条根的最前端一部分进行观察又会找到些什么规律呢？
活动2、观察小麦、蚕豆等不同根系的根毛
教师用预先在细泥沙中培养的带有完好根毛的不同类型的根尖，分组让学生用肉眼和放大镜进行观察，并将观察结果填写于下表中：
植物名称 根的形态类型 有无根毛 长有根毛部分的相对位置 观察结果的共同点
师：选择有代表性的结果进行投影，作出评价（或让学生评价），指出不同植物根毛着生的位置非常相似，即距离根尖都有一定距离（1～3cm），长有根毛范围的长度约2～4 cm，我们把“从根的顶端到长有根毛的一段”称为“根尖”（板书），根尖是植物生命活动最活跃的部分之一。
[设计意图：通过观察活动，进一步培养学生的观察能力和方法，同时培养学生的求同、求异思维。]
师：前面我们对根的观察都是面上的观察，这些不同根的内部结构又是如何？
活动3、学生用显微镜观察根尖纵切的永久切片，找寻规律并填写下表。
按细胞的形态结构特点，你认为可将根尖分成几区？（从顶端开始以序号的形式填入下面空格） 各分区的细胞形态、大小、结构（核相对大小、细胞排列）等特点 根据书本内容填写
结构名称 主要功能
师：展示根尖的图片，请学生举例说明根尖各部分细胞的形状、特点。
学生可能会按照刚才阅读过的相应内容进行回答且由多个学生相互补充才能完整：它们都可分成四个区域，最顶端是根冠，接着是生长点、伸长区、根毛区，每个区细胞的形态、结构、细胞排列特点及核的相对大小等特点相似。
师：各部位的结构名称与其功能有关吗？请说说你的理由（建议每生回答一个结构，以便于活跃课堂气氛）。
学生可能有的答案：如根尖最前端的根冠，就象帽子一样对分生区细胞起着保护作用；分生区细胞能不断产生新的细胞；伸长区细胞能逐渐伸长而使根能不断地生长；长有根毛的区域就是根毛区，是因为表层一部分细胞突出而形成；……。
师：从根毛区开始，越往上部细胞分化越加明显，其中中间部位的细胞上下连接处横壁消失，形成了长而中空的管子，这便是导管。它的主要功能是运输水分和无机盐。（重点说明：根尖各部分是人为分割的，相互之间无明确的界限。）
小结并板书：
二）根的结构（由尖端开始）：
A、根 冠：位于根尖最前端，保护分生区细胞不受损伤。
B、分生区：细胞具有很强的分裂能力，细胞核大，细胞近似正方体。
C、伸长区：细胞不断伸长而使根长长，细胞近似长方体。
D、根毛区：外生大量根毛，细胞开始分化，内部出现导管。
师：根尖有分生区和伸长区的细胞，所以根才有可能生长；其中，伸长区的细胞不断伸长使根长长，这也是根的重要特性之一。
[设计意图：使学生进一步熟练显微镜的基本操作技能，并通过对不同根纵切的观察，进一步培养学生的观察能力和求同、求异思维；通过自学与实际观察的对照，提高自学的能力，认识理论与实践间的差异，建立结构与功能相互统一的辩证关系，从而加深对根尖结构和功能的理解。]
活动4、自由抢答活动
师：根对植物本身具有哪些功能？说明理由（每人回答一项，要求不能重复回答）。
学生可能的答案：
①把植物固定在土壤中，如不多数植物没有根就易倒伏；
②吸收水分，如刚移栽的树木易枯萎；
③吸收肥料（无机盐），如肥料一般施在根系附近；
④运输水分和无机盐，因为根毛区及以上部分有导管，导管的功能主要是输送水分和无机盐；
⑤支持作用，如南方大榕树有许多由上往下长的根，能支撑大树冠；
⑥贮藏营养，如萝卜、甘薯等含有大量的营养。
……
师：通过同学们的回答，大家已经大致了解了根的主要功能，不同根的功能是有差异的，我们熟悉的苔藓植物甚至没有真正的根。但不同根的这些功能中，最主要的功能一般都是吸收功能，植物体所需要的大部分水和无机盐都是由根尖吸收的。同学们能根据根尖的结构猜测哪一部位又是吸收最主要的部位？请说明你的猜测理由。
生：根毛区最主要，因为它有许多根毛。
师：对，根毛区由于有许多根毛，使吸收的相对表面积大大增加，而且该处细胞成熟，液泡大，有利于吸收。
小结并板书：
三）根的主要功能：吸收水分、无机盐等。
[设计意图：通过抢答活动，一方面可激发学生的兴趣，有利于情绪兴奋；同时又能通过同学间的不断补充及老师适当的点拨，发挥集体动力学的作用，从而加深对根的功能及与结构关系的了解，以及对不同植物根功能差异的了解，培养学生的发散思维。]
活动5、阅读、思考与讨论：
苗木的移植，原则上要在苗木的休眠期（各种生命活动几乎处于停滞状态），一般在早春或深秋起苗或栽种，特殊情况应特殊对待。移栽苗木时的起苗方法通常有：裸根起苗法和带土球起苗法，前者适用于大多数阔叶树在休眠期的移植，其优点是可以比较完整地保存根系，且便于操作，运输方便，节省人力和物力；后者是将近树干基部的一部分根与泥土一起挖掘出来后进行包扎，带土的根系（即土球）越大，栽植成活率就越高，但重量和体积大大增加，运输成本等各种施工费用高，若土球太小，根系受损严重，成活较难。
若起苗过程中不能带上完好土球的，应将植株老根、烂根剪除，把裸根沾上泥浆，再用湿草和草袋包裹。栽植后，一般每天最少浇3次水，并要浇透。
问题：①带土球起苗法的栽植成活率为何较高？（根尖不易被破坏，并能从土壤中吸收水和无机盐）
②对起苗过程中不能带上完好土球的植株，为何要把裸根沾上泥浆，再用湿草和草袋包裹？（因为根的主要功能是吸收，植物体的水和无机盐主要靠根尖吸收）
③移栽后的植株经过一段时间的养护后又能成活，这与根的哪些特性有关？（生长特性）
（三）总结
师：通过学习，请同学们概括一下这节课所学到的知识有哪些？
学生1：根按形态可分成有主根和侧根组成的根、没有明显主根和侧根之分的不定根，还有一些特殊形态的根。
学生2：根的主要部位是根尖，它可分成四个区：根冠、分生区、伸长区、根毛区。
学生3：根的主要功能是吸收水和无机盐，根还能不断地生长，把植物固定在土壤中。
师：按功能分类，你们知道根冠、分生区、导管分别属于什么组织吗？
生：分别属于保护组织、分生组织、输导组织。
师：除学到上述知识以外还有哪些收获？还存有什么疑问？
学生1：通过这课，我知道了观察时要注意观察什么，并学会了一些比较的方法。
学生2：这节课，通过我们的讨论，我们知道了移栽苗木为什么会引起苗木死亡的一些原因。
学生3：有些根为什么在没有土壤的地方也可以生长？
学生4：水和无机盐是怎么进入根的？这些物质会从根里跑出到土壤吗？
学生5：为什么根的颜色是不同的？
（四）练习
1、根的主要功能是 ，完成该功能的主要部位是根尖的 区。
2、种子中的胚根主要发育成植物的（ ）
A、根 B、主根 C、侧根 D、不定根
3、下列说法正确的是（ ）
A、根冠细胞规则，排列紧密 B、根冠细胞永不磨损
C、根冠属于保护组织 D、根冠细胞能不断分裂
4、能够不断生长是根的一个重要特性，与该特性直接有关的结构是（ ）
A、根冠 B、分生区 C、伸长区 D、根毛区
5、下列植物中，具有主根和侧根之分的植物是（ ）
A、水稻 B、小麦 C、菠菜 D、水仙
（五）课外探究
师：引导学生在课外用标记观察法实验来证明根尖的生长主要靠生长区部分的生长。（对多条不同实验植物的根尖间隔相同距离用记号标记，培养一段时间后观察记号标记间距增大的部分是否主要在生长区部位）
[设计意图：通过阅读、思考与讨论及对根生长部位的简单课外探究活动，培养学生运用已学的知识解释身边事例的能力，并能通过简单的探究活动进一步认识根生长特性的本质原因，同时培养其进行简单探究的兴趣和能力。]
【板书总结】
§6-1绿色植物的营养器官
一、根的形态和结构
一、根的形态和结构
一）根的形态和组成：
A、有主根和侧根之分的根：如青菜、棉花、菠菜等
B、 不定根：无主根和侧根之分的根；如水稻、葱、蒜等；
C、变态根：外形不很象根的根；如萝卜、蕃薯等；
二）根的结构（由尖端开始）：
A、根 冠：位于根尖最前端，保护分生区细胞不受损伤。
B、分生区：细胞具有很强的分裂能力，细胞核大，细胞近似正方体。
C、伸长区：细胞不断伸长而使根长长，细胞近似长方体。
D、根毛区：外生大量根毛，细胞开始分化，内部出现导管。
三）根的主要功能：吸收水分、无机盐等。
【课后反思】
1、以学生为本，就是要做到每个教学环节的设计，都面向全体学生，让每个学生都有机会观察、思考、分析和探究自己感兴趣的科学问题；而分类方法等开放性问题又允许不同学生提出各自的想法，使他们得到相应的发展，这是科学课教学的基本要求，也是本课例教学设计的出发点和根本方向。
2、重视课堂生成正确处理，使预设为生成服务，生成又为教学目标的达成服务，这就使得学生经过自主思考，加深学生学习的痕迹，提高课堂效率。只有这样才能使学生的真正参与课堂教学。
3、重视学生的参与过程，就是要重视学生观察、对比、分析、归纳、协作、探究和反思等能力的培养。