2.4.2植物与水循环导学案-2024-2025学年沪教版（五四学制）七年级生物学上册

本文围绕“植物与水循环”展开，聚焦植物对水分的吸收运输、蒸腾作用及在生物圈水循环中的作用等核心知识。承接学生对植物基本认知，为理解生态系统奠基，呼应生物与环境单元主题。通过自主学习、小组探究等环节，渗透生命观念、科学思维、探究实践及态度责任等核心素养。 本教学设计的亮点在于采用多种教学方法，如实验探究、案例分析等。从学生层面看，能提升批判性思维与探究能力；从教师层面看，提供清晰授课路径；从课堂效果看，增强互动性，有效突破气孔机制等教学难点。

《植物与水循环》导学案（学生版） 一、学习目标 1. 描述植物根尖的结构，阐述根毛对植物吸水的重要意义，明确水分在植物体内的运输途径。 2. 识别绿色植物叶片的基本结构，解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。 3. 理解蒸腾作用的概念，认同绿色植物通过蒸腾作用促进生物圈水循环的意义，初步形成保护森林的意识。 二、学习重难点 1. 重点 植物根尖的结构与吸水原理，水分在植物体内的运输路径。 绿色植物叶片的基本结构，气孔控制气体进出叶片的机制。 蒸腾作用的概念及其对植物自身和生物圈水循环的意义。 2. 难点 解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的复杂机制。 理解绿色植物如何通过蒸腾作用促进生物圈的水循环。 三、学习过程 1. 导入新课 展示一些生活中常见的植物，提问：植物生长离不开水，大家知道植物是怎样吸收和利用水分的吗？ 思考生活中给植物浇水的场景，提出疑问：水是从植物的哪个部位进入的呢？ 2. 自主学习一：植物对水分的吸收和运输 阅读教材相关内容，思考并回答： 根主要靠哪个部位吸收水分和无机盐？该部位有什么显著特点？ 观察教材中关于水分在茎内运输途径的示意图，思考：水分在茎内的运输途径是怎样的？ 导管是由许多什么样的细胞所组成的？这些细胞有哪些结构特点？ 3. 小组合作探究一 以小组为单位，讨论以下问题： 为什么移栽植物时，根部往往要带一个土坨？ 把一段带叶的茎放在滴有红墨水的水里，在阳光下照射一段时间后，将茎横切和纵切，观察茎的颜色变化，思考：红墨水在茎中的运输路径说明了什么？ 4. 自主学习二：植物的蒸腾作用 阅读教材，回答： 什么叫蒸腾作用？蒸腾作用对植物自身有哪些重要意义？ 观察教材中叶片结构的示意图，识别叶片的各部分结构，包括表皮、叶肉和叶脉，思考它们各自的功能是什么？ 5. 小组合作探究二 设计一个实验，探究叶片上、下表皮气孔数量的差异。 材料用具：新鲜的植物叶片、显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、清水等。 实验步骤： 制作叶片上表皮和下表皮的临时装片。 在显微镜下观察并统计上、下表皮气孔的数量。 记录实验结果，讨论分析得出结论。 6. 自主学习三：绿色植物参与生物圈的水循环 阅读教材，思考： 描述地球上水循环的大致过程。 绿色植物在生物圈水循环中起到了哪些重要作用？ 7. 小组合作探究三 结合生活实际，讨论：如果绿色植物被大量破坏，对生物圈的水循环会产生什么样的影响？我们应该如何保护绿色植物？ 四、课堂小结 回顾本节课所学内容，梳理知识框架，重点回顾植物对水分的吸收和运输、蒸腾作用以及绿色植物在生物圈水循环中的作用。 总结本节课的重点和难点，思考自己在哪些方面还存在疑问。 五、课堂检测 1. 根吸收水分和无机盐的主要部位是（ ） A. 根冠 B. 分生区 C. 伸长区 D. 成熟区 2. 植物体内运输水分和无机盐的结构是（ ） A. 筛管 B. 导管 C. 韧皮部 D. 形成层 3. 蒸腾作用发生的部位主要是在植物的（ ） A. 根 B. 茎 C. 叶 D. 花 4. 气孔是植物蒸腾失水的“门户”，也是气体交换的“窗口”，它是由一对什么细胞围成的空腔？（ ） A. 表皮细胞 B. 保卫细胞 C. 叶肉细胞 D. 导管细胞 5. 绿色植物在生物圈水循环中的作用不包括（ ） A. 增加空气湿度，调节气候 B. 吸收、储存和输送水分 C. 促进生物圈的水循环 D. 分解有机物，释放能量 《植物与水循环》导学案（教师版） 一、学习目标 1. 描述植物根尖的结构，阐述根毛对植物吸水的重要意义，明确水分在植物体内的运输途径。（知识目标，要求学生能够准确记忆和表述相关知识，通过课堂提问、课后作业等方式进行检测） 2. 识别绿色植物叶片的基本结构，解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。（能力目标，培养学生的观察能力和分析能力，通过实验操作、小组讨论等活动来达成，在实验和讨论过程中观察学生的表现进行评估） 3. 理解蒸腾作用的概念，认同绿色植物通过蒸腾作用促进生物圈水循环的意义，初步形成保护森林的意识。（情感态度价值观目标，通过资料分析、讨论交流等活动引导学生树立正确的价值观，观察学生在讨论中的发言和态度进行评价） 二、学习重难点 1. 重点 植物根尖的结构与吸水原理，水分在植物体内的运输路径。（通过详细讲解、直观图示和实验演示帮助学生理解掌握，课堂上提问学生相关知识点，检查对重点知识的掌握情况） 绿色植物叶片的基本结构，气孔控制气体进出叶片的机制。（利用实验观察、动画演示等方式突出重点，让学生绘制叶片结构简图，分析气孔开闭原理来强化重点内容的学习） 蒸腾作用的概念及其对植物自身和生物圈水循环的意义。（结合生活实例、图片资料等进行讲解，组织学生讨论相关问题加深理解，通过作业和测验检查对意义的理解程度） 2. 难点 解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的复杂机制。（运用动画、模型等直观教具，从保卫细胞的结构和生理变化角度详细分析，设计相关练习题，让学生分析气孔开闭时气体交换情况，帮助突破难点） 理解绿色植物如何通过蒸腾作用促进生物圈的水循环。（展示水循环示意图，分析绿色植物在各个环节的作用，组织学生讨论相关案例，引导思考绿色植物对水循环的影响，通过小组汇报和总结来突破难点） 三、学习过程 1. 导入新课 展示一些生活中常见的植物，提问：植物生长离不开水，大家知道植物是怎样吸收和利用水分的吗？（引导学生思考生活中与植物水分相关的现象，激发学生兴趣，引出本节课主题） 思考生活中给植物浇水的场景，提出疑问：水是从植物的哪个部位进入的呢？（引发学生的好奇心，促使学生主动探索知识） 2. 自主学习一：植物对水分的吸收和运输 阅读教材相关内容，思考并回答： 根主要靠哪个部位吸收水分和无机盐？该部位有什么显著特点？（答案：根主要靠成熟区吸收水分和无机盐，成熟区有大量根毛，增大了根的吸水面积 。解析：成熟区表皮细胞向外突起形成根毛，这一结构特点使得成熟区成为根吸水的主要部位） 观察教材中关于水分在茎内运输途径的示意图，思考：水分在茎内的运输途径是怎样的？（答案：水分在茎内通过导管由下向上运输。解析：导管是植物体内运输水分和无机盐的结构，其结构特点决定了水分的运输方向） 导管是由许多什么样的细胞所组成的？这些细胞有哪些结构特点？（答案：导管是由许多长形、管状的细胞所组成的，这些细胞没有细胞质和细胞核，上下细胞间的细胞壁已经消失，形成了一根中空的管道。解析：这样的结构有利于水分和无机盐在导管内顺利运输） 3. 小组合作探究一 以小组为单位，讨论以下问题： 为什么移栽植物时，根部往往要带一个土坨？（答案：保护根毛，避免根毛受损，保证植物的吸水能力。解析：根毛是植物吸收水分的重要结构，带土坨移栽可减少对根毛的损伤，提高植物的成活率 ） 把一段带叶的茎放在滴有红墨水的水里，在阳光下照射一段时间后，将茎横切和纵切，观察茎的颜色变化，思考：红墨水在茎中的运输路径说明了什么？（答案：红墨水在茎中通过导管向上运输，说明了水分在植物体内是通过导管运输的。解析：红墨水会随着水分一起在导管中运输，通过观察红墨水的位置可以直观地了解水分的运输路径 ） 4. 自主学习二：植物的蒸腾作用 阅读教材，回答： 什么叫蒸腾作用？蒸腾作用对植物自身有哪些重要意义？（答案：蒸腾作用是指水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程。对植物自身的意义有：促进植物对水分的吸收和运输；促进植物对无机盐的运输；降低叶片表面的温度，避免叶片被灼伤。解析：从植物的生理需求角度理解蒸腾作用的意义，水分的散失形成蒸腾拉力，带动水分和无机盐的吸收与运输，同时水分蒸发会带走热量，降低叶片温度） 观察教材中叶片结构的示意图，识别叶片的各部分结构，包括表皮、叶肉和叶脉，思考它们各自的功能是什么？（答案：表皮具有保护作用；叶肉细胞中含有叶绿体，能进行光合作用制造有机物；叶脉具有支持和运输作用，运输水分、无机盐和有机物。解析：根据各部分结构的位置和组成细胞的特点来理解其功能 ） 5. 小组合作探究二 设计一个实验，探究叶片上、下表皮气孔数量的差异。 材料用具：新鲜的植物叶片、显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、清水等。 实验步骤： 制作叶片上表皮和下表皮的临时装片。（注意操作规范，用镊子小心撕取表皮，放置在载玻片的水滴中，盖上盖玻片，避免产生气泡） 在显微镜下观察并统计上、下表皮气孔的数量。（指导学生正确使用显微镜，调节合适的倍数，清晰观察气孔，做好记录） 记录实验结果，讨论分析得出结论。（一般情况下，叶片下表皮的气孔数量多于上表皮，原因是下表皮气孔较多可减少水分过度散失，又能保证气体交换 ） 6. 自主学习三：绿色植物参与生物圈的水循环 阅读教材，思考： 描述地球上水循环的大致过程。（答案：海洋、湖泊等水体中的水蒸发形成水蒸气，水蒸气上升到高空遇冷形成云，云里的小水滴或小冰晶聚集到一定程度形成降水，落到地面，一部分水渗入地下形成地下水，一部分水流入江河湖泊，最终又回到海洋等水体，形成循环。解析：从水的形态变化和空间转移角度描述水循环过程 ） 绿色植物在生物圈水循环中起到了哪些重要作用？（答案：绿色植物通过蒸腾作用提高大气湿度，增加降水；吸收、储存和输送水分，保持水土；促进了生物圈的水循环。解析：蒸腾作用使植物体内的水分散失到大气中，增加空气湿度，植物的根系可以固定土壤，防止水土流失，同时参与水分的吸收、运输和释放过程 ） 7. 小组合作探究三 结合生活实际，讨论：如果绿色植物被大量破坏，对生物圈的水循环会产生什么样的影响？我们应该如何保护绿色植物？（答案：绿色植物被大量破坏，会导致大气湿度降低，降水减少，水土流失加剧，影响水循环的正常进行。我们可以通过植树造林、爱护花草树木、减少对森林的砍伐等方式保护绿色植物。解析：从绿色植物在水循环中的作用角度分析被破坏后的影响，从实际行动角度思考保护措施 ） 四、课堂小结 回顾本节课所学内容，梳理知识框架，重点回顾植物对水分的吸收和运输、蒸腾作用以及绿色植物在生物圈水循环中的作用。（引导学生共同回顾，强化记忆） 总结本节课的重点和难点，思考自己在哪些方面还存在疑问。（鼓励学生提出疑问，及时解答 ） 五、课堂检测 1. 根吸收水分和无机盐的主要部位是（D） A. 根冠 B. 分生区 C. 伸长区 D. 成熟区 （解析：根冠主要起保护作用；分生区细胞具有很强的分裂能力；伸长区细胞能迅速伸长；成熟区有大量根毛，是吸收水分和无机盐的主要部位 ） 2. 植物体内运输水分和无机盐的结构是（B） A. 筛管 B. 导管 C. 韧皮部 D. 形成层 （解析：筛管运输有机物；导管运输水分和无机盐；韧皮部包含筛管等结构；形成层能使茎不断加粗 ） 3. 蒸腾作用发生的部位主要是在植物的（C） A. 根 B. 茎 C. 叶 D. 花 （解析：叶具有大量的气孔，是蒸腾作用的主要部位，根主要负责吸水，茎主要负责运输，花主要与繁殖有关 ） 4. 气孔是植物蒸腾失水的“门户”，也是气体交换的“窗口”，它是由一对什么细胞围成的空腔？（B） A. 表皮细胞 B. 保卫细胞 C. 叶肉细胞 D. 导管细胞 （解析：保卫细胞的形态和生理变化可以控制气孔的开闭，从而调节蒸腾作用和气体交换；表皮细胞主要起保护作用；叶肉细胞主要进行光合作用；导管细胞主要运输水分和无机盐 ） 5. 绿色植物在生物圈水循环中的作用不包括（D） A. 增加空气湿度，调节气候 B. 吸收、储存和输送水分 C. 促进生物圈的水循环 D. 分解有机物，释放能量 （解析：分解有机物释放能量是呼吸作用的功能，而绿色植物通过蒸腾作用增加空气湿度、参与水分的吸收和运输等，促进了生物圈的水循环 ） 1 学科网（北京）股份有限公司 $$