文 靜 劉鍇棟 李 嬋
(嶺南師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 廣東湛江 524048)
“有機(jī)物的運輸”是北師大版初中生物學(xué)7年級上冊第3 單元第5 章第5 節(jié)“運輸作用”中的內(nèi)容。教材通過觀察枝瘤的實驗,推斷有機(jī)物的運輸方向和部位。為使實驗現(xiàn)象更加直觀,本文對教材中觀察枝瘤的實驗進(jìn)行調(diào)整:通過環(huán)割茉莉枝條后生根現(xiàn)象的觀察,與對照組相比較,使實驗現(xiàn)象更直觀,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[1]。由學(xué)習(xí)者的學(xué)情分析,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了綠色植物的光合作用和木本植物莖的結(jié)構(gòu)等知識,并且了解到根吸收的水和無機(jī)鹽是通過木質(zhì)部運輸?shù)??;趯滩暮蛯W(xué)習(xí)者實際情況的分析,以及對中學(xué)生物學(xué)核心素養(yǎng)的理解,制定了如下教學(xué)目標(biāo):說出有機(jī)物在莖中的運輸部位及方向;能設(shè)計可行的實驗方案進(jìn)行實驗探究,發(fā)展科學(xué)探究、觀察分析能力;形成保護(hù)樹木的意識。
1)材料和用具:燒杯或透明玻璃瓶、茉莉枝條、清水、小刀。
2)可以提前做好實驗并錄制微課供學(xué)生觀察,也可放在教室中培養(yǎng),讓學(xué)生能每天觀察茉莉的生根情況。
3.1 聯(lián)系生活現(xiàn)象,自然導(dǎo)入 通過展示龍眼樹枝被環(huán)割的圖片導(dǎo)入情境:農(nóng)家樂里龍眼樹的部分枝條上有被環(huán)割的現(xiàn)象,而被環(huán)割的樹枝上龍眼長得更大、更甜,有機(jī)物更豐富。設(shè)置疑問,為什么龍眼樹枝被環(huán)割后果實中的有機(jī)物更豐富?有機(jī)物的運輸與樹皮有關(guān)嗎[2]?
設(shè)計意圖:利用生活現(xiàn)象,扣住學(xué)生心弦,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,自然導(dǎo)入新課,同時也為后續(xù)設(shè)計對照實驗的枝條處理環(huán)節(jié)作鋪墊。同時使學(xué)生明確本節(jié)課的內(nèi)容,即探討有機(jī)物的運輸部位。
3.2 舊知回顧,作出猜想 引導(dǎo)學(xué)生回顧上節(jié)課所學(xué)習(xí)的木本植物莖的結(jié)構(gòu)(展示木莖結(jié)構(gòu)圖),由內(nèi)到外,可以看到最里面的是髓,它主要儲存營養(yǎng)物質(zhì);往外一層是木質(zhì)部,主要運輸水和無機(jī)鹽;木質(zhì)部再往外一層是形成層,是一種分生組織;而包裹在莖最外面的一層是樹皮,由保護(hù)組織和韌皮部組成的。通過龍眼樹枝被環(huán)割的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生猜測有機(jī)物的運輸與樹皮有關(guān),進(jìn)而提出問題:植物光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物是通過樹皮的哪個部位運輸?shù)模?/p>
設(shè)計意圖:復(fù)習(xí)木莖結(jié)構(gòu)知識,幫助學(xué)生梳理知識邏輯,引導(dǎo)學(xué)生作出實驗猜想:光合作用制造的有機(jī)物在韌皮部中運輸。為驗證此猜想,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計。
3.3 師生互動,確定探究思路
1)綠色植物哪些生長發(fā)育過程需要有機(jī)物?引導(dǎo)學(xué)生思考植物有哪些容易觀察到的生長現(xiàn)象,例如生根、開花和結(jié)果等。因為植物生根需要的時間相對較短,且容易觀察,從而啟發(fā)學(xué)生設(shè)計一組植物生根的對照實驗驗證猜想。
設(shè)計意圖:通過問題串的設(shè)計,啟發(fā)學(xué)生將觀察植物生根的情況作為本次實驗的驗證依據(jù),化抽象為直觀。
2)確定要觀察的生長現(xiàn)象后,引導(dǎo)學(xué)生選擇實驗材料。提供甘薯藤和茉莉枝條2 種材料讓學(xué)生選擇,引導(dǎo)學(xué)生思考進(jìn)行實驗選材要考慮哪些因素?學(xué)生經(jīng)過思考得出:甘薯藤沒有環(huán)狀的韌皮部,不利于本次實驗的進(jìn)行,而茉莉枝條有環(huán)狀韌皮部,且容易扦插生根,所以選擇生長情況相近的茉莉枝條作為實驗材料。
設(shè)計意圖:以選擇題的形式巧妙地讓學(xué)生明白將生長情況相近的茉莉枝條作為實驗材料的原因。
3)分組討論如何處理選好的枝條,即如何進(jìn)行實驗設(shè)計?學(xué)生在龍眼樹枝被環(huán)割的啟發(fā)下進(jìn)行小組討論:將茉莉枝條平均分成2 組,A 組做環(huán)割處理;而B 組為對照組,不做任何處理。在常溫下將2 組茉莉枝條分別放入等量的水中培養(yǎng)一段時間后,觀察茉莉枝條的生根情況。
設(shè)計意圖:用龍眼樹枝被環(huán)割的現(xiàn)象啟發(fā)學(xué)生確定本次實驗的單一變量,從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計。
3.4 觀察實驗結(jié)果 由于茉莉生根的時間較長,可讓學(xué)生根據(jù)討論的結(jié)果,處理好實驗組和對照組的茉莉枝條,并將其放在教室中每天觀察茉莉枝條的生根情況??蛇M(jìn)行拍照記錄,并引導(dǎo)學(xué)生利用1 個月的觀察照片,制作茉莉枝條生根過程的微課視頻,可以提高學(xué)生觀察的興趣,并直觀感受到植物的生命活動。
圖1 非環(huán)割(左瓶)與環(huán)割(右瓶)茉莉枝條生根的比較
以上圖片依次是扦插茉莉枝條后第1 天、11天、16 天、22 天、28 天、31 天的生根情況照片,左瓶中為非環(huán)割枝條,右瓶中為環(huán)割后的枝條。
可以明顯地觀察到枝條環(huán)割的切口上方有根生長,切口下方?jīng)]有生根,而沒有進(jìn)行環(huán)割的茉莉枝條莖的各個部位都有生根。
設(shè)計意圖:指導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄2 組茉莉枝條的生根情況,使學(xué)生更直觀地比較環(huán)割與非環(huán)割茉莉枝條生根的差異,同時提高學(xué)生的觀察、分析能力。
3.5 得出結(jié)論 在觀察茉莉枝條的生根情況后,引導(dǎo)學(xué)生思考:茉莉枝條進(jìn)行光合作用的主要部位在哪里?有機(jī)物從葉片運輸?shù)礁?,說明有機(jī)物在植物體內(nèi)的運輸方向是怎樣的?
通過觀察,可以看到茉莉枝條環(huán)割的切口上方有生根,切口下方?jīng)]有生根,而沒有進(jìn)行環(huán)割處理的茉莉莖各部位都有生根,說明環(huán)割阻斷了有機(jī)物往下的運輸,使茉莉枝條切口下方的部位得不到有機(jī)物,無法生根。引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:光合作用制造的有機(jī)物在韌皮部中運輸。
這也解釋了龍眼樹枝被環(huán)割后,有機(jī)物不能通過韌皮部運輸?shù)綐淠镜钠渌课唬炊嗟胤e累在果實中,所以果實長得更大、更甜。
3.6 課堂延伸 引導(dǎo)學(xué)生評價以下2 種行為是否正確?A.將鐵絲拴在樹皮上晾衣服;B.用小刀在樹皮上刻字。
這些行為很容易使植物的韌皮部受到傷害,長期將會導(dǎo)致有機(jī)物不能往下運輸,樹木有可能面臨死亡的危險。
引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中,看到這些行為時要及時制止,并且利用本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容傳播科學(xué)道理,形成愛護(hù)樹木的良好習(xí)慣。
設(shè)計意圖:鼓勵學(xué)生結(jié)合本節(jié)課內(nèi)容評價日常生活中破壞樹皮的不良行為,檢驗學(xué)生所學(xué),再次強化本節(jié)課的重點知識。利用這2 種不良行為教誨學(xué)生形成愛護(hù)樹木的良好習(xí)慣,實現(xiàn)學(xué)生從理論知識到情感升華的轉(zhuǎn)變。
本節(jié)教學(xué)設(shè)計的亮點在于選擇觀察直觀的植物生根現(xiàn)象代替教材中觀察枝瘤的實驗,以及實驗教學(xué)過程中問題串的設(shè)計。
通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗探究的問題串設(shè)計,可以化難為易,將教材中復(fù)雜、晦澀、難懂的知識轉(zhuǎn)化成簡單、明了、易懂的教學(xué)形式。用盡量輕松的問題設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生思考,學(xué)習(xí)抽象的知識。
植物生根現(xiàn)象的觀察比枝瘤的觀察更直觀,更能體現(xiàn)植物的生命活動,讓學(xué)生產(chǎn)生身心上的愉悅感,享受到學(xué)習(xí)的樂趣,激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情。該實驗取材容易,具有廣泛的應(yīng)用性和可操作性。