5.2.1 根对水分的吸收（教学设计）生物冀少版2024八年级上册

5.2.1 根对水的吸收 年级 八年级 授课时间 1课时 课题 第五单元第二章第一节 根对水的吸收 教材分析 本节课是冀少版生物八年级上册“植物与生物圈中的水循环”章节的开篇内容，承接前序“绿色开花植物的一生”，并为后续“蒸腾作用”“绿色植物参与生物圈的水循环”奠定基础。教材以“问题驱动——实验探究——知识建构”为主线，通过萝卜条吸水失水实验、根毛细胞结构观察、导管功能验证等活动，引导学生理解植物细胞吸水失水的原理、根的吸水特点及水分运输途径，突出“结构与功能相适应”的生物学核心观点。同时，教材融入“烧苗”“盐碱地改良”等生活实例，体现生物学与生产生活的联系，培养学生的科学思维和社会责任意识。 学情分析 八年级的学生已学习过植物细胞的基本结构，对 “细胞是生物体结构和功能的基本单位” 有初步认知；在本单元前序内容中，也了解了植物生殖器官的功能，具备学习 “根的生理功能” 的知识铺垫。但对 “控制变量”“基于证据推导结论” 的科学探究方法掌握不够熟练；对 “浓度差”“细胞吸水失水原理” 等抽象概念的理解存在难度。学生在生活中接触过 “给植物浇水”“盆栽施肥过多导致萎蔫” 等现象，但未从生物学角度分析原因，这一生活经验可作为课堂导入的切入点，激发学习兴趣。 教学目标 【生命观念】 通过分析根毛的结构与吸水功能、细胞吸水的原理，建立“生物体的结构与功能相适应”“生命活动依赖物质交换”的生命观念。 【科学思维】 通过观察“萝卜条吸水失水”实验现象，推导“细胞吸水与浓度差的关系”，培养基于证据的逻辑推理能力；通过对比“根尖不同区域的功能”，提升分类、归纳的思维能力。 【探究实践】 参与“探究根毛的形态特点”“探究细胞吸水失水条件”的实验活动，掌握“观察—记录—分析—结论”的探究流程，提高显微镜操作（观察根毛装片）和实验设计能力。 【态度责任】 了解“合理灌溉”的原理，认识过度灌溉对水资源的浪费和土壤的危害，树立“节约水资源、科学种植”的社会责任意识。 教学重点、难点 【教学重点】 1. 根吸收水分的主要部位及其原因。 2. 细胞吸水和失水的原理。 【教学难点】 1. 根毛的结构特点与吸水功能的适应关系。 2. 用“浓度差”解释细胞吸水失水的原理，并关联到根毛细胞吸收水分的过程。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 温故而知新 展示温故而知新内容，鼓励学生快速说出答案，引领学生复习上一节课的主要内容。 1. 桃花主要由萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊组成。 2. 雄蕊由花药和花丝组成，花药里有花粉，花粉能产生精子。 3. 雌蕊由柱头、花柱和子房组成，子房是雌蕊的主要部分，子房内有胚珠，胚珠内有卵细胞。 4. 传粉的方式有自花传粉和异花传粉。 5. 精子与卵细胞结合，形成受精卵，将来发育成胚。子房壁发育成果皮，胚珠发育成种子，子房发育成果实。 6. 花中最重要的结构是雄蕊和雌蕊，雄蕊产生的精子与雌蕊产生的卵细胞相结合形成受精卵，花经过传粉和受精后形成果实和种子。这种经过精子和卵细胞结合的生殖过程，叫作有性生殖。 7. 为了弥补自然状态下传粉的不足，人们常常给异花传粉的植物进行人工辅助授粉。 8. 在果树栽培和管理中，常根据需要采取疏花、疏果等措施，以保证得到优质的果品和持续丰产。 阅读题目，回顾上一节课的内容，快速说出自己的答案 新课导入 1. 创设情境提出问题：干旱的农田里萎蔫的禾苗浇水后恢复生机，变得郁郁葱葱。家里盆栽的植物定期浇水施肥，长得枝繁叶茂。这些都是由于植物的根能够吸水。植物的根为什么能吸水？水是怎样进入植物体的？ 2. 目标导向：展示本节课的学习目标（核心素养）及教学重难点。 1. 进入情境，观察图片，思考教师问题； 自由发言，分享自己的猜测。 2. 齐读核心素养目标及重难点，明确本节课的学习任务。 探 究 新 知 寻证据.实验 1. 讲解实验步骤：切取质量相同的萝卜( 或马铃薯)条，分别放人盛有等体积的质量分数为0.1%和20%的食盐溶液中，1~2小时后取出，用吸水纸吸干表面的水，再分别用天平确定其质量变化，观察其软硬及测量长短 2. 巡视各组实验，指导学生规范操作（如用吸水纸吸干萝卜条表面水分再称重）。 3. 实验后组织小组汇报，引导学生对比现象。 1. 分组进行实验，记录实验前萝卜条的状态（重量、软硬、长度）。 2. 1-2 小时后观察并记录实验现象，小组内讨论现象原因。 3. 代表汇报实验结果，参与全班分析。 一、植物细胞的吸水和失水 1.引导学生分析实验现象，比较重量、软硬、长短 （1）0.1% 食盐溶液中的萝卜条：变重、变硬、变长。 （2）20% 食盐溶液中的萝卜条：变轻、变软、变短。 2.推导植物细胞吸水和失水的原理：细胞液浓度＞周围溶液浓度→细胞吸水；细胞液浓度＜周围溶液浓度→细胞失水。水总是向着浓度高的方向去。 1.分析实验现象，分享自己的实验结果。 2.归纳总结植物细胞吸水和失水的原理。 二、根吸水的原因及过程 1. 展示根尖结构模型和根毛细胞显微图片，讲解各区域功能：（1）成熟区：有大量根毛（壁薄、液泡大），是吸水主要部位；（2） 伸长区：细胞伸长；（3）分生区：细胞分裂；（4）根冠：保护。 2. 讲解根吸水的过程：土壤溶液→根毛细胞→根内层细胞→导管→茎和其他器官 3. 展示导管结构图片，说明导管 “中空、上下连通” 的特点，以及其运输水和无机盐的功能。 4.思考讨论：植物的其他器官可以从外界吸收水吗？ 1. 观察根尖模型和图片，复习成熟区的位置和根毛的特点。 2. 跟随教师讲解，梳理根吸水的流程，在笔记本上画出简单流程图。 3. 对比根毛细胞和导管的结构，思考 “结构与功能相适应” 的特点。 三、植物的需水量 举例说明并图片展示不同植物需水量不同，同一种植物不同生长时期的需水量也不同。因此，不同植物或同种植物的不同生长时期，浇水量应有所不同。 结合图表和图片，快速掌握植物的需水量。 四、植物的生活需要无机盐 1.对比缺乏症图片，引导学生表格记忆氮、磷、钾的作用及缺乏症。 无机盐 作用 缺乏症 氮 细胞分裂、生长，使枝叶繁茂。 植株矮小，新叶淡绿，老叶枯黄。 磷 促进发育开花，使果实种子早熟。 植株矮小，茎叶 暗绿或紫红色。 钾 使茎秆健壮，促进淀粉形成和运输。 茎杆细弱，易倒伏，老叶焦枯卷缩 2. 提出问题：“为什么施肥过多会导致植物萎蔫？” 引导学生用细胞吸水原理解释 “烧苗” 现象。 1.对比缺乏症图片，记忆氮、磷、钾的作用。 2. 运用细胞吸水原理，小组讨论 “烧苗” 的原因，代表发言。 做中学.实验 1. 讲解实验步骤：在容器中倒入清水，滴入红色或其他颜色墨水，搅拌均匀，制成有色溶液。将带有叶片或花的枝条插入液体，静置一段时间，观察叶片或花瓣的颜色变化。将枝条横切或纵切，观察切面颜色变化的结构。 2. 实验结果及分析 （1） 叶片或花瓣会逐渐出现所滴墨水的颜色！ （2） 将枝条横切或纵切，观察到木质部，因为导管位于木质部的切面部分被染成有色溶液的颜色。 1. 完成实验。 2. 分析实验结果及归纳总结。 课堂练习 【经典例题】 经典例题1.园林工人们在移栽绿化树时会给绿化树“挂吊瓶”，以提高成活率。给植物打针输液是近年来植物施肥和防治病虫害的常见方法。下列相关说法中，错误的是（ A） A．用作肥料的液体主要成分是水分、有机物 B．用作肥料的液体通过导管运输 C．输液时针头应插入茎的木质部内 D．该方法操作简便，肥料利用率高 经典例题2.海水稻不是种在海里的水稻，而是可以在盐碱地里正常生长的水稻。它口感不佳，但卖相好看，营养丰富，对改良盐碱地有显著作用。下列与海水稻有关的说法错误的是（ A ） A．海水稻根细胞细胞液浓度小于土壤溶液的浓度 B．海水稻根的生长与根尖的分生区和伸长区有关 C．海水稻主要是由根毛的成熟区吸收水和无机盐 D．海水稻的种植推广可大大增加我国的耕地面积 经典例题3.小明在探究植物细胞的吸水和失水时做了下图所示的实验：甲烧杯装的清水，乙烧杯装的30%的食盐水，两个烧杯中各放入一块从同一萝卜上切下的大小、质地相同的萝卜条。下列说法不正确的是（ C ） A．一段时间后，甲烧杯中的萝卜条长度会变长 B．一段时间后，甲烧杯中的萝卜条质地会变得更硬挺 C．给萎蔫青菜喷水所利用的原理与乙烧杯中的萝卜条一样 D．该实验说明：外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水 【当堂练】 1.根从土壤中吸收水并运送到植物体内的顺序是（ D ） ①导管 ②茎、叶 ③成熟区表皮内的层层细胞 ④根毛细胞 A.①②③④ B.②①④③ C.②④①③ D.④③①② 2.有同学用马铃薯做了如下实验：取两个大小相近的马铃薯，分别标记为甲、乙；在每个马铃薯的顶端挖一个大小一样的洞；在甲马铃薯洞内装入浓盐水，在乙马铃薯洞内装入等量的清水。过一段时间后，观察两个洞内水位的变化。根据实验回答下列问题。 （1）甲马铃薯的洞内水位会升高，原因是甲马铃薯细胞失水，细胞内的水分会流向浓盐水。 （2） 一段时间后，甲马铃薯的细胞会出现图A现象，乙马铃薯的细胞会出现图B现象。 （3） 用手捏一捏两个马铃薯，会出现什么变化？ 答：用手捏一捏两个马铃薯，会发现甲马铃薯变软、发蔫，因为甲马铃薯细胞失水；乙马铃薯比较硬挺，因为乙马铃薯细胞吸水。 （4） 为什么多数植物不适宜在盐碱地上生长？ 答：多数植物不适宜在盐碱地上生长，是因为盐碱地土壤溶液的浓度较高，大于植物细胞液的浓度，植物细胞会失水，导致植物出现萎蔫等现象，影响植物的正常生长。 独立完成例题，核对答案后，纠正自己的错误；跟随教师梳理知识，在笔记本上补充完善知识点框架。 开眼界 播放滴灌的相关视频，归纳总结常见的节水方式。 观看相关视频 课堂小结 课后作业 【基础训练】 1．人们常给移栽的大树“打点滴”，其主要目的是补充（  A  ） A．水和无机盐 B．维生素 C．蛋白质 D．有机物 2．小王同学在给杜鹃花施肥时，出现了“烧苗”现象。造成这一现象的原因是（　A　） A．根细胞失水过多 B．根细胞吸水过多 C．根细胞吸收有机物过多 D．根细胞吸收有机物过少 3．种植叶类蔬菜需要适当增加氮肥，原因是氮肥可以（  A  ） A．促进细胞分裂和生长，使枝繁叶茂 B．促进果实和种子发育 C．促进有机物的形成和运输 D．促进茎秆健壮 4．春天是大多数植物快速生长的季节。下列关于植物生长的叙述中，错误的是（　C　） A．植物在不同的生长时期需水量一般不同 B．植物的幼根中，根尖生长最快 C．植物生长只需要含氮、磷、钾的无机盐 D．植物的茎、叶和花都是由芽发育而来的 5．如图所示，盐拌黄瓜时，黄瓜细胞液浓度（a）与外界溶液浓度（b）的关系及细胞状态是（　C　） A． b＜a，细胞吸水 B． B．b＞a，细胞吸水 C． a＜b，细胞失水 D． a＞b，细胞失水 6．小红在探究“溶液浓度的大小对植物吸水的影响”实验时，利用新鲜的萝卜、浓盐水、清水等材料进行如图所示的实验。下列叙述正确的是（　C　） A．A烧杯中的萝卜细胞吸水 B．萝卜条①变硬、萝卜条②变软 C．本实验的变量是溶液浓度的大小 D．B烧杯中溶液浓度大于萝卜细胞内溶液浓度 【提升训练】（二选一） 1.书面作业：绘制 “根吸水的过程” 示意图，并标注各结构名称；解释 “盐碱地不适宜植物生长” 的原因，至少写出 2 点。​ 2.拓展作业：查阅资料，了解当地是否有盐碱地，以及采用了哪些改良方法（如深耕、种植耐盐植物等），撰写 100 字左右的小报告。 完成相关作业，学以致用，巩固所学知识。 板书设计 5.2.1 根对水的吸收 一、植物细胞的吸水和失水 1.实验现象 （1）0.1%食盐溶液组：变重、变硬、变长 （2）20%食盐溶液组：变轻、变软、变短 2.原理：细胞液浓度＞周围溶液浓度，细胞吸水；细胞液浓度＜周围溶液浓度，细胞失水；水总是向着浓度高的地方去。 二、根吸水的原因及过程 1.根吸水的原因：细胞液浓度大于土壤溶液浓度 2.根吸水的过程：土壤溶液→根毛细胞→导管→茎和其他器官 三、植物的需水量 1.不同植物的需水量不同 2.同种植物不同时期的需水量不同 四、植物的生活需要无机盐 1.植物需要量最多的无机盐：含氮、含磷、含钾的无机盐 2.常见无机盐的作用及缺乏症 含氮无机盐：壮叶、叶黄 含磷无机盐：壮果，焦绿 含钾无机盐：壮茎，杆弱 教学反思 本节课通过 “萝卜条实验” 让学生动手操作，有效突破了 “细胞吸水原理” 的重点；借助模型、动画等直观教具，降低了 “根毛结构”“导管形成” 等抽象知识的理解难度；课堂练习和 “烧苗”“盐碱地” 等案例，实现了知识的迁移应用，符合 “从生活到生物，从生物到生活” 的理念。实验等待时间（1-2 小时）较长，课堂上可提前准备部分实验结果，避免学生等待过久；对 “根尖其他区域（如分生区、伸长区）” 的讲解稍显简略，可能导致学生对根尖整体结构的理解不完整；部分学生在画 “根吸水流程图” 时，仍存在流程混乱的情况，需在课后进行个别指导。下次教学可将 “萝卜条实验” 改为 “提前 1 小时准备”，课堂上直接观察现象并分析，节省时间；增加 “根尖各区域功能连线题”，强化对根尖整体结构的记忆；针对流程图绘制困难的学生，提供简化模板，帮助其梳理知识逻辑。 / 学科网（北京）股份有限公司 $