譚麗麗

(廣東省東莞中學(xué)松山湖學(xué)校 東莞 523808)

1 教材分析與設(shè)計思路

“植物的蒸騰作用”是人教版七年級上冊第三單元第3章的內(nèi)容。本節(jié)包括植物對水分的吸收和運輸、植物的蒸騰作用以及綠色植物參與生物圈的水循環(huán)三部分內(nèi)容。本節(jié)的重點和難點是探明氣孔是植物蒸騰作用的“門戶”。

本節(jié)教學(xué)采用實驗探究的教學(xué)方式，借助“探究蒸騰現(xiàn)象”這一實驗，讓學(xué)生通過設(shè)計對照實驗、觀察實驗現(xiàn)象、分析推理實驗，逐步完成“植物體以水蒸氣形式散失水分”這一概念的建構(gòu)。借助“感知氣孔”“觀察葉片表皮氣孔”“觀察嫩莖表皮氣孔”這一系列實驗，引導(dǎo)學(xué)生由宏觀到微觀，逐步深入探究植物蒸騰作用的“門戶”，形成“植物體通過氣孔散失水分”的概念。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生通過分析實驗現(xiàn)象、展開合理推理，螺旋式構(gòu)建“蒸騰作用”概念。

2 教學(xué)目標(biāo)

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)并圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求，制訂如下教學(xué)目標(biāo)：

(1) 通過學(xué)習(xí)植物對水分的吸收和運輸以及主要通過氣孔進(jìn)行蒸騰作用，理解生物與環(huán)境的物質(zhì)循環(huán)規(guī)律，形成結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一的生命觀。

(2) 通過小組合作探究學(xué)習(xí)，提高觀察和動手能力以及分析和綜合、抽象和概括的科學(xué)思維能力。

(3) 通過了解植物蒸騰作用的意義，理解或解釋在生產(chǎn)實踐中環(huán)境條件的變化對植物的影響。

3 教學(xué)過程

3.1 溫習(xí)舊知識，導(dǎo)入新內(nèi)容 教師播放動畫，演示植物對水分的吸收和運輸過程，引導(dǎo)學(xué)生回顧： 植物吸水的主要部位是什么？水分在植物體內(nèi)是怎樣運輸?shù)模吭诖嘶A(chǔ)上，教師提出問題： 植物吸收的水分，大約只有1%被植物體利用，其余那么多的水都到哪里去了呢？引出本節(jié)內(nèi)容。

設(shè)計意圖： 通過動畫引導(dǎo)學(xué)生回顧植物對水分的吸收和運輸，既激發(fā)興趣，又迅速建立與本節(jié)內(nèi)容的聯(lián)系。

3.2 設(shè)計蒸騰現(xiàn)象實驗，探究水分散失的形式 提出問題： 我們該如何設(shè)計實驗探究植物吸收的大部分水都到哪里去了呢？學(xué)生以小組為單位，交流討論可能的實驗設(shè)計。之后生物興趣小組匯報展示課前用大葉紫薇做的“植物蒸騰現(xiàn)象”的實驗： 在同一棵大葉紫薇樹上選取2個生理狀態(tài)相同的枝條，其中一枝去掉葉，另一枝保留葉，分別套上透明塑料袋，觀察塑料袋內(nèi)壁的變化。在學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，提出問題串： ①塑料袋壁上有什么現(xiàn)象？②水珠從哪里來的？③植物體內(nèi)的水分以什么形式散失的？④帶葉枝條水珠多，無葉枝條水珠少，你能得出什么結(jié)論？學(xué)生討論回答后，教師總結(jié)： 植物體以水蒸氣的形式散失水分。

設(shè)計意圖： 通過嘗試設(shè)計，并對已經(jīng)準(zhǔn)備好的實驗現(xiàn)象的觀察結(jié)合問題啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生對事實表象進(jìn)行思維加工，完成概念的建構(gòu)。

3.3 宏觀感知氣孔 通過以上學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)直觀感知葉片是植物蒸騰作用的主要器官，教師順勢提出問題： 水分從葉片的什么結(jié)構(gòu)散失的呢？帶領(lǐng)學(xué)生體驗小實驗： 將剛摘下的大葉紫薇葉片浸泡于70℃的熱水中，觀察實驗現(xiàn)象。學(xué)生在實驗過程中，可觀察到葉片表面瞬間有氣泡冒出，且葉片下表皮比上表皮的氣泡多。教師再引導(dǎo)： 葉片并不是密不透氣的，在葉片表面有與外界相通的通道。

設(shè)計意圖： 通過簡單、易操作、現(xiàn)象明顯的小實驗，讓學(xué)生宏觀感知氣孔的存在，為后續(xù)的探究做鋪墊。

3.4 微觀觀察葉片表皮氣孔 結(jié)合剛才的小實驗，教師引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究： 葉片表面與外界相通的通道是什么結(jié)構(gòu)？學(xué)生以小組為單位，分別撕取大葉紫薇葉片的上表皮和下表皮，在顯微鏡下進(jìn)行觀察。通常都能清晰觀察到： 葉片上表皮和下表皮都有氣孔存在，且下表皮氣孔比上表皮多。學(xué)生在實驗操作過程中，撕取的大葉紫薇葉片表皮上略帶葉肉，會造成學(xué)生“葉片表皮細(xì)胞含有葉綠體”的錯誤認(rèn)識?？晒膭顚W(xué)生開動腦筋，思考有效去除葉片表皮上葉肉的簡單、易行的方法。有的小組采用滴一滴蒸餾水，再用軟毛刷輕輕刷拭的方法；也有小組采用滴一滴蒸餾水，用吸水紙反復(fù)向一個方向擦拭葉片表皮的方法去除葉肉。學(xué)生在實驗操作中既有興趣又不斷提升動手能力。觀察結(jié)束，教師引導(dǎo)學(xué)生分析推理： 將大葉紫薇葉片浸泡在70℃的熱水中，為什么下表皮氣泡比上表皮多？葉片表皮通過什么結(jié)構(gòu)與外界相通？學(xué)生在觀察和思考的過程中，逐漸明了“植物的葉片通過氣孔散失水分”。最后教師再播放氣孔開閉原理動畫，直觀形象展示保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔張開，水蒸氣從氣孔散失，將微觀抽象問題直觀具體化。

設(shè)計意圖： 通過顯微觀察氣孔的存在和上下表面氣孔的密度差異，建構(gòu)“植物的葉片通過氣孔散失水分”這一概念。

3.5 微觀觀察嫩莖表皮的氣孔 教師提出問題： 植物的莖也能夠進(jìn)行少量蒸騰作用，植物的莖又是通過什么結(jié)構(gòu)散失水分的呢？教師為學(xué)生提供新鮮的菠菜材料，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗，進(jìn)行探究： 撕取菠菜莖的表皮，制成臨時裝片，在顯微鏡下觀察。這樣的實踐結(jié)果讓學(xué)生產(chǎn)生直觀認(rèn)識： 植物的莖也是通過氣孔散失水分的。通過以上系列蒸騰作用實驗的探究，學(xué)生已經(jīng)具備能力用自己的語言表述植物蒸騰作用的概念： 植物體內(nèi)水分以水蒸氣的狀態(tài)從氣孔散失到體外的過程。

設(shè)計意圖： 微觀感知嫩莖表皮氣孔的存在，進(jìn)一步認(rèn)同氣孔是植物蒸騰作用的“門戶”。

3.6 延伸課外，探究蒸騰作用的意義 植物吸收的水分，99%都通過蒸騰作用散失到大氣中，這是不是一種浪費呢？教師布置探究任務(wù)，讓學(xué)生以小組為單位，課外探究蒸騰作用的意義。課題①： 探究植物蒸騰作用能否降低植物體溫度(實驗材料： 一盆盆栽植物、三支溫度計、一塊毛巾)。課題②： 探究植物蒸騰作用對空氣濕度的影響(實驗材料： 三支干濕計)。

設(shè)計意圖： 給學(xué)生提供必要的時間、空間和相應(yīng)的條件，讓學(xué)生主動地參與學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

4 教學(xué)反思

本節(jié)課以“探究水分從植物體散失的途徑”為主線，以一系列探究實驗為載體，讓學(xué)生在實驗中建立對概念的感性認(rèn)識，重視對學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。另一方面，根據(jù)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，由淺入深設(shè)計啟發(fā)性問題串，引領(lǐng)學(xué)生對實驗表象進(jìn)行思維加工，讓學(xué)生自主建構(gòu)科學(xué)概念，能有效地發(fā)展學(xué)生的分析和綜合、歸納和概括等科學(xué)思維能力。