《绿色植物的蒸腾作用》教学设计
课题
绿色植物的蒸腾作用
授课人
教学目标
1.知识与技能:(1)描述植物的蒸腾作用,并说出影响植物蒸腾作用强弱的因素;(2)说出植物的蒸腾作用可以促进根吸收水分,并使植物降温;(3)说出植物体内水分和无机盐运输的主要动力来自于蒸腾作用。2.过程与方法:通过对蒸腾作用知识的的迁移,理论联系实际生活,培养学生知识的灵活运用能力3.情感态度与价值观:形成生物与环境相适应以及结构与功能相适应的生物学观点;认同绿色植物进行蒸腾作用的意义,初步形成绿化祖国、保护森林的意识。
教学重点
蒸腾作用的概念、意义,叶片的结构,气孔的开闭与分布
教学难点
(1)气孔开闭的原理;(2)蒸腾作用的意义。
教学方法与
媒
体
观察、比较、归纳法,演示实验法;多媒体课件(PPT)
课前准备
探究蒸腾作用的装置,叶片、70℃热水,多媒体课件
教学环节
教师活动
学生活动
设置情境导入新课激发兴趣用心观察,初步探究影响蒸腾作用强弱的因素叶片的结构气孔的开闭意义联系实际检测
导入:还记得那些炎炎夏日的午后上体育课的情景吗?烈日炎炎下同学们汗流浃背,站久了还有可能晒伤,转移到树荫下后,就非常凉爽、舒适啦。同学们思考为什么大树底下好乘凉,同时烈日炎炎下大树却不会被太阳灼伤?我们一起学习《绿色植物的蒸腾作用》寻找答案。蒸腾作用对同学们而言是个陌生的词汇,我先给大家一个直观的印象,我给家里的绿萝套上了一个塑料袋,放置一段时间后发现出现了变化,你看到了什么?袋内出现了小水珠。同学们知道小水珠来自哪里吗?小水珠是从植物体内散失出来的,像这种水分以气体状态从植物体内散失到体外的过程就叫蒸腾作用。根据看到的现象,你觉得蒸腾作用的强弱可能和什么因素有关呢?同学们做出了很多猜测,合不合理呢?我们需要通过实验验证一下。我们先选取一个猜测验证吧:探究验证一下蒸腾作用强弱和叶片面积的关系。大家还记得科学探究的步骤吗?问题咱们已经有了:蒸腾作用强弱与叶片面积有关系吗?你会做出什么样的假设?接下来要制定一个科学的实验计划,大家还记得制定计划时需要遵循的原则吗?咱们要探究的是蒸腾作用强弱与叶片面积的关系,所以根据实验目的,实验变量应该是什么?知道了变量,如何设置一组对照实验呢?如果没有思路可以看看我刚才设计的实验。学生比较容易的说出方案一继续引导:我们不用塑料袋,能不能设计一个实验呢?引导:植物散失出来的水是由植物从外界吸收的,蒸腾作用越快,植物吸收的水就会越多。我们能不能从这个角度设计一个实验。形成方案二。我们也可以把这两个方案综合一下,形成方案三:选择两段相似的枝条,,一段保留全部叶片,一段去掉大部分叶片,套上塑料袋放在盛有等量清水的锥形瓶内,最后既可以观察袋内水珠,也可以比较锥形瓶内水分的多少。综合形成方案三。课前有兴趣小组的同学采用第三种方案进行了实验,请他们来介绍一下实验过程吧。大家一起观察装置,说一下你看到的实验结果。根据现象,得出结论:叶片面积越大,蒸腾作用越强。蒸腾作用主要依靠哪个器官完成?所以,叶是蒸腾作用的主要器官。除此之外环境中的哪些因素会影响蒸腾作用呢?可以用晒衣服的情形进行引导。布置学生完成任务一既然叶是蒸腾作用的主要器官,那我们就专门来研究一下叶的结构,看看水蒸气到底是从叶片的什么部位散失到空气中的。前面咱们通过使用徒手切片的方法观察了叶片的结构,现在一起复习一下,请同学们填写叶片各部分的名称水分是通过那个结构离开叶片的呢?同学们,如果你想离开这个教室走到外面,需要从门穿过,不能穿墙而出,同样的,水分从叶片内部散失到体外,不能从排列紧密的表皮细胞穿过,水分离开叶片的“门户”在哪里呢?除了水蒸气,氧气、二氧化碳的进出也要经过气孔。所以,气孔是气体交换的通道。气孔是怎样构成的呢?咱们观察一下由叶片的下表皮制成的临时装片。无色透明的是表皮细胞,里面没有叶绿体,除了表皮细胞还有有一些特殊的结构,我们放大看。这一对半月形的细胞中间围成的结构就是气孔,这两个细胞叫什么名字呢?保卫细胞,里面的绿色颗粒就是叶绿体。气孔的开闭受保卫细胞控制,气孔开闭的原理是什么呢?(展示动画)当植物吸收大量的水后,保卫细胞吸水膨胀,由于细胞壁厚薄不均,远离气孔腔的一侧容易伸展,靠近气孔腔的一侧不易伸展,在两个保卫细胞之间就出现了一个气孔,反之,当植物失水时,保卫细胞因失水而回缩,细胞壁恢复原样,气孔关闭。气孔控制水分的散失,上表皮气孔多还是下表皮气孔多呢?通过一个演示实验看一下。准备新鲜的叶子,将叶片放入大约70℃的热水中,观察实验现象。完成学案任务二植物通过蒸腾作用散失的水分是惊人的。大家看一下资料1:有人计算出一株玉米从出苗到结实的一生中大约需要消耗200千克以上的水。这些水中只有大约2.2kg是作为玉米植物组成成分以及参与各种生理过程的,其余那么多水都到哪里去了呢?对于自然界中的植物而言,只有1%-5%的水参与组成植物体和维持生理活动,超过95%的水通过蒸腾作用散失掉了。
既然植物体通过根吸收了水分,却又通过叶散发到体外,是否是浪费水源?蒸腾作用肯定对植物有特殊的意义,到底对植物有什么意义
呢?启发:我们都知道水往低处流,如此高大的植物体,为什么水分能够源源不断的运输到枝条上的叶片?使水往上运输的动力来自谁?蒸腾作用使得叶中的水分散失,叶片处于失水状体,下面的水分补充上来,追根究底,最终根吸收水分补充上面散失的水分,同学们可以把小水珠想象成手拉手的样子,叶中的水分散失出去,就会把下面的水向上拉,形成一种水往高处流的特殊现象。植物的生活除了水还需要无机盐,如果缺少无机盐就会出现黄叶等现象,你知道无机盐是谁吸收的吗?无机盐如何向上运输到叶呢?所以,蒸腾作用可以促进水和无机盐的运输。纵观整棵植物,从最高处的枝叶到最下面的根,形成了统一的整体,共同完成各项生命活动。输导组织贯穿其中,完成水和无机盐的运输。资料2据调查,在骄阳似火的夏日,绿化地区的气温比非绿化地区的气温低0.8
℃
,森林中的气温比庭院中的气温低1.3℃~3.2
℃
。有人测量过,城市露天气温高达35
℃的时候,树冠不仅不会被晒伤,树荫下的气温也只有22
℃左右。因此,森林及其附近的空气较为凉爽、湿润,降雨量也多。林冠浓密的森林,是人们避暑乘凉的好地方。你能尝试分析原因吗?
先看第一个问题,为什么35
℃环境下,树不会被晒伤?为什么树荫下温度更低?为什么森林里更湿润,降雨更多?小结:蒸腾作用的意义通过学习蒸腾作用的意义,我们了解了绿色植物的重要,更凸显了习大大的那句话:绿水青山就是金山银山。蒸腾作用渗透在在我们的生活的各方面。我们见过移栽植物时,常常需要去掉一部分枝叶,你知道是为了什么吗?根据所学知识,还可以采取什么措施降低蒸腾作用?当堂完成课堂检测。
联想生活场景,思考教师提出的问题,尝试回答。思考,回答问题:袋内出现了小水珠水分来自植物体内学生进行各种猜测思考,回答:提出问题,作出假设,制订计划,实施计划,得出结论,表达交流。假设:叶片面积越大,蒸腾作用越强。回答:要设置对照实验,变量唯一叶片面积思考,尝试回答方案一:选择两段相似的枝条,,一段保留全部叶片,一段去掉大部分叶片,套上塑料袋,最后看袋内水珠的多少。方案二:选择两段相似的枝条,一段保留全部叶片,一段去掉大部分叶片,放在盛有等量清水的锥形瓶内,最后比较锥形瓶内水分的多少。兴趣小组同学代表上台讲解实验过程。学生观察装置,说出实验结果:①观察袋内水珠(左图),发现叶片多的装置中,袋内水珠多;叶片少的装置,袋内水珠少。也就是叶片面积越大蒸腾作用越强。②观察锥形瓶内液面(右图),发现叶片多的装置中,锥形瓶液面下降多;叶片少的装置,锥形瓶液面下降少。学生说出结论:叶片面积越大,蒸腾作用越强学生回答:叶学生联系生活实际,说出:光照越强、温度越高、湿度越低、空气流动越快,蒸腾作用越强。完成学案任务一观察图片,完成学案任务二的填图任务。找同学到黑板上书写。观察图片,给出答案:植物蒸腾失水的门户是气孔。观察叶片的表皮。注意表皮细胞和保卫细胞关于叶绿体的区别。观看动画,思考观看投影老师的操作,注意实验现象。得出结论:得出结论:气孔主要分布在下表皮答:蒸腾作用散失了不是观察老师展示的动图,思考蒸腾作用思考回答,根吸收无机盐阅读资料,思考问题①植物蒸腾作用时,叶片中的水分吸收热量变成水蒸气,散失出去,带走了叶片的热量,帮助其散热。②水蒸气散发到空气中,吸收了空气中的热量,使得环境温度下降。③水分散发到空气中,增加了大气湿度,有利于降雨。思考回答:降低蒸腾作用阴天、雨天移栽,移栽后遮阴等措施完成配套检测。(共22张PPT)
还记得那些炎炎夏日的午后吗?
第二节
绿色植物的蒸腾作用
为什么大树底下好乘凉呢?
现象:
袋内出现小水珠
水分以气体状态从植物体内散失到体外的过程。
蒸腾作用:
提出问题
1
探究蒸腾作用强弱与叶片面积的关系
作出假设
2
制订计划
3
实施计划
4
得出结论
5
表达交流
6
叶片面积越大,蒸腾作用越强。
蒸腾作用强弱与叶片面积有关系吗?
制订计划,设计实验时需要遵循什么原则?
对照实验
变量唯一
变量:叶片面积
方案一
方案二
方案三
现象:
甲装置中袋内水珠多;乙装置袋内水珠少。
现象:
甲装置中锥形瓶液面下降多;乙装置锥形瓶液面下降少。
叶片面积越大,蒸腾作用越强。
蒸腾作用的主要器官是:叶
1
2
3
4
影响蒸腾作用的因素:
光照强度:
环境温度:
空气湿度:
空气流动状况:
越强越强
越高越强
越大越弱
越快越强
1.蒸腾作用概念:水分以
状态从植物体内散失到体外的过程。
是蒸腾作用的主要器官。
2.蒸腾作用的
影响因素
自身因素
环境因素
叶片面积
,蒸腾作用越强
①光照强度
,蒸腾作用越强
②温度
,蒸腾作用越强
③湿度
,蒸腾作用越强
④空气流动
,蒸腾作用越强
气体
越强
越高
越小
越快
叶
越大
上表皮
栅栏组织
叶脉
海绵组织
水分是从叶片的哪个结构散失出去的?
气孔
叶肉
下表皮
①
②
⑦
④
⑤
③
⑥
植物蒸腾失水的“门户”
保卫细胞
气
孔
气孔
表皮细胞
蒸腾失水的“门户”
(有叶绿体)
(无叶绿体)
保卫细胞
吸水膨胀
水分散失
气孔开放
气孔关闭
水分保留
失水回缩
准备新鲜的叶子,将叶片放入大约70℃的热水中,观察实验现象。
你看到了什么现象?
下表皮产生的气泡
比上表皮的多。
这说明什么问题?
气孔主要分布在下表皮
是蒸腾失水的“门户”,主要分布在叶片
的
表皮,其张开和闭合受
控制。
气孔
下
保卫细胞
蒸腾作用散失的水
对于自然界中的植物而言,只有1%-5%的水参与组成植物体和维持生理活动,超过95%的水通过蒸腾作用散失掉了。
①植物通过根吸收了水分,却又通过蒸腾作用从叶散发到体外,是否是浪费水?
②如此高大的植物体,为什么水分能够源源不断的向上运输到枝条的叶片中?
蒸腾作用产生拉力,促进根从土壤吸水。
③叶片还需要无机盐,如何从根向上运输到叶?
蒸腾作用促进水分和无机盐从根部运输到茎叶。
据调查,在骄阳似火的夏日,绿化地区的气温比非绿化地区的气温低0.8
℃
,森林中的气温比庭院中的气温低1.3℃~3.2
℃
。有人测量过,城市露天气温高达35
℃的时候,树冠不仅不会被晒伤,树阴下的气温还会低至22
℃左右。因此,森林及其附近的空气较为凉爽、湿润,降雨量也多。林冠浓密的森林,是人们避暑乘凉的好地方。你能尝试分析原因吗?
蒸腾作用
叶片内的水蒸气携带热量散失到空气中
使植物有效散热
增加降水量
水蒸气到空气中,吸收空气中的热量
降低环境温度
水分进到环境,提高湿度,形成降水
1、促进植物体从土壤中
。
2、促进
的运输
3、使植物体有效的
。
一、对植物体自身意义:
1、提高大气的
,增加
,
促进生物圈中的水循环。
二、对环境的意义(P67):
吸收水分
水分和无机盐
散热
湿度
降水量
夏季移栽植物时,会去掉一部分枝和叶,你知道为什么吗?还可以采取哪些措施?
降低蒸腾作用。
尽量在傍晚或阴天移栽;对移栽的植物进行遮阴,气温高时对叶片进行喷雾,等以降低蒸腾作用。