10.1 植物的营养器官（第二课时）教学设计-2025-2026学年苏教版生物七年级下册

该初中生物学教学设计聚焦植物体内物质运输机制，重点讲解导管与筛管的结构功能及运输原理，承接根、茎、叶结构认知，通过“植物快递员”情境导入，引发对运输系统的探究，搭建知识支架。 以核心素养为导向，通过红墨水实验培养科学思维，无土栽培设计提升探究实践能力，渗透结构与功能观的生命观念，任务驱动与跨学科实践激发兴趣，助力学生理解抽象概念，为教师提供可操作的实验与情境教学方案。

《植物的营养器官（第二课时）》教案 学科 初中生物 年级册别 七年级下册 共1课时 教材 苏教版 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本课是七年级下册《植物的营养器官》的第二课时，承接第一课时对根、茎、叶结构与功能的基本认知，重点聚焦于植物体内物质运输的机制与结构基础。教材通过“观察茎的结构和功能”实验，引导学生探究导管与筛管在水分和有机物运输中的作用，结合无土栽培技术案例，拓展跨学科知识应用，体现“结构与功能相适应”的生物学核心思想。该内容在课程中具有承上启下的关键作用，既深化了对营养器官功能的理解，又为后续学习植物生长调节、生态系统的物质循环奠定基础。 学情分析 七年级学生已具备一定的观察力和逻辑思维能力，对动植物生命现象有浓厚兴趣，但对微观结构如导管、筛管等缺乏直观感知，容易将“运输通道”误解为类似动物血管的管道。部分学生受生活经验影响，认为水是通过“吸”进入植物体的，忽略导管的主动运输特性。同时，跨学科实践任务对学生综合运用生物、化学、工程等知识提出较高要求，需教师通过情境创设、分步指导、小组协作等方式降低认知负荷，激发探究热情，突破抽象概念理解障碍。 课时教学目标 生命观念 1. 能说出导管与筛管在植物体内物质运输中的不同功能，理解其结构特点如何支持其功能。 2. 能解释植物通过导管自下而上运输水分和无机盐，通过筛管长距离运输有机物的原理。 科学思维 1. 能基于红墨水实验现象进行推理，得出“木质部导管负责水分运输”的结论。 2. 能设计单一变量实验，探究氧气对番茄无土栽培的影响，发展控制变量的科学方法意识。 探究实践 1. 能按照实验步骤完成茎的横切与纵切观察，使用放大镜准确识别染色部位。 2. 能合作完成简易无土栽培装置的设计与制作，记录并分析番茄植株生长数据。 态度责任 1. 能认识到无土栽培技术对农业可持续发展的意义，树立绿色科技意识。 2. 能在实践中遵守安全规范，合理分工，尊重他人意见，养成严谨求实的科学态度。 教学重点、难点 重点 1. 导管与筛管的结构与功能关系，理解“结构决定功能”的生物学观点。 2. 通过红墨水实验验证导管运输水分的功能，掌握实验现象与结论之间的逻辑关联。 难点 1. 理解筛管运输有机物的动态过程及其与光合作用的关系，突破“有机物只在叶片产生”的片面认知。 2. 在跨学科实践中合理设置单一变量，设计可操作、可比较的对照实验方案。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、实验演示法 教具准备 红墨水、锥形瓶、新鲜带叶木本枝条、刀片、放大镜、气泵、泡沫板、营养液配方表、设计图模板 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入：寻找“植物的快递员” 【5分钟】 一、创设真实问题情境，引发认知冲突 （一）、展示对比：被踩踏的草坪与健康绿植 1. 教师出示：一是社区绿化带中被踩踏后出现黄斑、枯萎的草皮；另一是同一区域未被踩踏的茂盛草坪。 2. 提问引导：“为什么踩踏会伤害植物？我们只看到地表被破坏，但你知道地下根系和地上茎叶之间发生了什么吗？” 3. 引出核心问题：“植物的根吸收了水和养料，是如何‘送’到叶子的？叶子制造的食物又是怎么‘运’回根部和其他器官的？这背后有没有像快递员一样的运输系统？” 4. 板书课题：《植物的营养器官（第二课时）——寻找植物的“快递系统”》 5. 播放短视频：一段30秒的动画，展现水分从根部经茎向上“奔跑”至叶脉，再由叶片合成的糖类“搭乘”筛管“飞车”向下运输至根、花、果实的过程。 6. 学生观看后思考：这个“快递系统”可能由哪些“零件”组成？它们长什么样？怎样工作？ 7. 教师总结：“今天我们就化身小小科学家，走进植物内部，揭开这个神秘‘快递系统’的真面目！” 二、任务发布：成为“植物快递员”调查员 （一）、布置探索任务 1. 明确学习目标：每位同学都是“植物快递员调查员”，要完成三项任务： - 任务一：找出“运送水和无机盐”的快递员（导管）； - 任务二：找出“运送有机物”的快递员（筛管）； - 任务三：设计一个“新型快递站”（无土栽培装置），确保快递准时送达。 2. 分组说明：全班分为6个小组，每组4人，分别承担“观察组”“设计组”“记录组”“汇报组”角色，确保人人参与。 3. 发放任务卡：每组领取一份包含实验步骤、设计图模板、记录表的“调查员手册”。 1. 观看图片，感受踩踏对植物的伤害。 2. 思考并回答教师提问，初步形成“植物有运输系统”的猜想。 3. 观看动画，激发探究兴趣，提出关于“快递员”的疑问。 4. 接收任务，了解本节课的学习目标与角色分工。 评价任务 提出问题：☆☆☆ 任务理解：☆☆☆ 兴趣激发：☆☆☆ 设计意图 以“社区踩踏”这一贴近生活的现实问题切入，构建真实情境，激发学生探究欲望。通过“快递员”比喻，将抽象的物质运输概念形象化，降低理解门槛。任务驱动式学习设计，明确角色分工，增强学生主体性与责任感，为后续实验探究奠定情感与认知基础。 实验探究：解密“导管快递” 【12分钟】 一、开展对照实验，观察茎的结构变化 （一）、教师示范实验操作流程 1. 取一个锥形瓶，加入清水约三分之二满，滴入5-6滴红墨水，轻轻摇晃使其均匀溶解，形成红色营养液。 2. 取一段新鲜带叶的木本植物枝条（如杨树或柳树枝条），用剪刀小心去除部分叶片，保留顶端2-3片完整叶片，便于观察。 3. 将枝条插入锥形瓶中，确保基部完全浸没在红色液体中，置于教室窗边光照处，静置60分钟。 4. 教师强调安全事项：使用刀片时必须垂直放置，手指远离刃口；切割时动作要慢，避免划伤。 5. 同时提醒学生注意观察：叶片边缘是否开始发红？叶脉是否呈现红色线条？ 6. 当发现叶脉边缘有明显红晕时，示意学生可以开始下一步操作。 7. 指导学生用刀片沿茎的横切面缓慢切开，切口要平整，避免挤压组织。 8. 将横切面朝上放置在白纸上，用放大镜仔细观察切面颜色分布情况。 9. 再次用刀片沿茎的纵向切开，保持方向一致，观察纵切面的红色痕迹。 10. 教师巡回指导，重点关注学生是否正确使用工具，是否能准确识别染色区域。 11. 提问引导：“你们看到了什么？哪个部分被染成了红色？它在茎中的位置在哪里？” 12. 播放微课视频：《红墨水实验全过程》，强化学生对实验步骤与现象的认知。 13. 展示茎的结构，标注木质部、韧皮部、形成层、髓的位置。 14. 引导学生对比：只有木质部被染成红色，且纵切面可见纵向排列的红色线条，这些线条就是导管。 15. 结合教材原文：“观察茎的横切面，我们发现只有木质部被染上了红色。观察茎的纵切面，我们还发现木质部中有许多纵向排列的红色线条，这些红色线条就是导管。” 16. 强调结论：“这说明导管位于木质部，能够自下而上运输水分和无机盐。” 17. 追问：“如果导管是死细胞组成的管状结构，为什么还能运输？它的‘空心’结构有什么优势？” 18. 讲解：导管由多个死细胞首尾相连而成，细胞壁退化，形成连续的管道，有利于水分快速流动，就像一条没有障碍的高速公路。 19. 补充：导管的运输动力主要来自蒸腾拉力，即叶片蒸腾作用产生的负压，将水从根部“拉”上来。 20. 鼓励学生在记录表中画出“导管运输路径示意图”，并标注起点（根）与终点（叶）。 二、组织小组讨论，归纳科学结论 （一）、分组交流实验发现 1. 每组派代表发言：“我们观察到木质部被染红了，特别是纵向的红色线条，我们认为这就是导管。” 2. 教师追问：“为什么不是韧皮部？韧皮部里也有管状结构啊？” 3. 引导学生回顾教材：“韧皮部中有筛管，是活细胞组成的，不适宜运输大量水分。” 4. 组织学生集体朗读教材关键句：“导管可自下而上运输水分和无机盐。” 5. 教师总结：“所以，导管是专责‘送水’的快递员，它位于木质部，靠蒸腾拉力驱动，高效、快速。” 6. 布置任务：请各组在“调查员手册”中填写实验结论，并尝试用一句话概括导管的功能。 1. 观察教师示范操作，牢记实验步骤与安全要求。 2. 亲手完成红墨水实验，独立进行横切与纵切操作。 3. 使用放大镜细致观察染色部位，记录现象。 4. 小组内讨论实验结果，共同得出“导管位于木质部，运输水分”的结论。 5. 在记录表中绘制导管运输路径图，加深理解。 评价任务 操作规范：☆☆☆ 现象观察：☆☆☆ 结论归纳：☆☆☆ 设计意图 通过“红墨水实验”这一经典探究活动，让学生亲历科学发现过程。从动手操作到现象观察，再到逻辑推理，完整体现“提出问题—设计实验—收集证据—得出结论”的科学探究链条。利用可视化手段（染色）将不可见的运输过程变得可感可知，有效突破“导管功能”的认知难点。小组讨论促进思维碰撞，提升表达与合作能力。 概念深化：认识“筛管快递” 【8分钟】 一、引入对比概念，建立知识联系 （一）、教师设问引导 1. 提问：“既然导管负责送水，那叶子制造的‘食物’——有机物，又是怎么运出去的呢？” 2. 展示：叶片中叶肉细胞含有大量叶绿体，正在进行光合作用，生成葡萄糖。 3. 引导学生回忆：“有机物主要在叶片合成，但根、茎、花、果实也需要能量，怎么办？” 4. 出示教材原文：“筛管可长距离运输多种有机物，植物的叶片和其他绿色部位合成的有机物，少部分留存在合成部位供细胞利用，大部分通过筛管运输到植物体各器官。” 5. 播放微课：《筛管如何运输糖分》——展示筛管中活跃的活细胞如何通过“压力流假说”将糖分从高浓度区（叶片）推向低浓度区（根、果实）。 6. 解释原理：筛管是活细胞，细胞膜上有载体蛋白，能主动运输糖类等有机物；运输方向不受重力影响，可双向运输。 7. 对比总结：导管（死细胞，单向向上，运水）vs 筛管（活细胞，可双向，运有机物）。 8. 制作对比表格 9. 强调：“筛管是专责‘送粮’的快递员，它遍布茎、叶、根、果，是植物生命的‘生命线’。” 10. 举例说明：秋天树叶变黄，是因为筛管关闭，无法运输养分，导致叶绿素分解。 11. 设计互动游戏：“你来当快递员”——请两名学生分别扮演“导管”和“筛管”，模拟运输过程，其他学生判断是否符合规律。 12. 鼓励学生在“调查员手册”中完成“导管与筛管对比表”，并写下一句记忆口诀。 1. 听讲并思考有机物运输的路径。 2. 观看微课，理解筛管运输原理。 3. 参与对比表格填写，掌握两者差异。 4. 参与角色扮演游戏，巩固知识。 5. 完成对比表与口诀创作。 评价任务 概念辨析：☆☆☆ 对比能力：☆☆☆ 记忆口诀：☆☆☆ 设计意图 通过对比教学法，帮助学生建立清晰的知识网络。结合微课与角色扮演，将抽象的生理过程具体化、趣味化，提升学习兴趣。设计记忆口诀，强化关键知识点的长期保持。强调“结构决定功能”理念，为后续跨学科实践提供理论支撑。 跨学科实践：设计“智能快递站” 【10分钟】 一、发布挑战任务，引导自主设计 （一）、讲解无土栽培背景与价值 1. 展示：植物工厂内部全景，整齐排列的番茄植株在营养液中生长。 2. 介绍：“无土栽培摆脱了土壤依赖，通过人工调控环境，实现高效、清洁、可持续的农业生产。” 3. 引出问题：“如果我们想用无土栽培种番茄，需要考虑哪些条件？” 4. 板书关键词：水分、养分、氧气、温度、光照。 5. 播放短片：《番茄的‘五要素’需求》——强调根部缺氧会导致腐烂。 6. 呈现表10-2营养液配方：硝酸钙950mg/L、硝酸钾810mg/L、磷酸二氢铵155mg/L、硫酸镁500mg/L。 7. 说明：“不同植物对无机盐的需求不同，番茄需较多氮、磷、钾肥。” 8. 提出核心任务：“现在，请你们小组设计一个‘智能快递站’——简易无土栽培装置，重点解决‘供氧’问题。” 9. 分组讨论：确定单一变量（如“是否通气”），设计对照实验。 10. 提供材料包：打孔泡沫板、塑料桶、气泵、营养液、番茄幼苗。 11. 指导学生绘制设计图，标注“进气口”“营养液位”“植株固定点”。 12. 强调：“设计要合理，材料要易得，操作要安全。” 13. 提问启发：“除了氧气，还可以研究什么因素？比如营养液浓度、光照强度？” 14. 布置任务：每组绘制一张设计图，并写出“实验变量控制方案”。 15. 教师巡视指导，鼓励创新，如用风扇代替气泵、自制浮板等。 16. 预设难点提示：“如何保证营养液不污染？如何防止根部接触空气过多？” 17. 引导学生思考：“为什么要有植株支持材料？它起什么作用？” 18. 回答：“固定植株，防止倒伏，保证根部稳定在营养液中。” 19. 鼓励学生在设计图旁写一句标语：“让每一根根都呼吸顺畅！” 20. 收集设计图，张贴于教室“创新墙”展示。 1. 分组讨论，确定研究变量（如通气与否）。 2. 绘制装置设计图，标注关键部件。 3. 写出变量控制方法，如“1号装置无气泵，2号装置有气泵”。 4. 思考其他可行变量，如营养液浓度。 5. 为装置设计创意标语。 评价任务 设计合理性：☆☆☆ 变量控制：☆☆☆ 创新意识：☆☆☆ 设计意图 将生物学知识延伸至工程实践，培养学生的综合素养。通过“智能快递站”项目，让学生在真实问题中运用“结构与功能”“因果关系”等跨学科概念。强调单一变量控制，训练科学实验设计能力。作品展示环节增强成就感，激发持续探究兴趣。 课堂小结：快递员的使命与责任 【5分钟】 一、梳理知识体系，升华科学精神 （一）、师生共同回顾知识框架 1. 教师提问：“今天我们认识了哪两位‘快递员’？” 2. 学生回答：“导管和筛管。” 3. 教师引导：“它们分别运输什么？在哪里工作？谁更‘辛苦’？” 4. 引导学生用一句话总结：“导管运输水和无机盐，筛管运输有机物，共同保障植物生命活动。” 5. 板书思维导图： 植物的运输系统 ├── 导管：木质部，运水，自下而上，死细胞，蒸腾拉力 └── 筛管：韧皮部，运有机物，可双向，活细胞，压力差 6. 提问：“如果没有它们，植物会怎样？” 7. 学生回答：“会枯死。” 8. 教师升华：“它们默默奉献，不求回报，就像我们身边的劳动者。我们要珍惜每一滴水，保护好每一片叶。” 9. 布置延伸任务：“回家后，观察家里的绿植，看看是否有‘快递员’在工作？” 10. 鼓励学生撰写“我的植物快递员日记”，记录观察发现。 1. 回忆并复述导管与筛管的功能与区别。 2. 参与思维导图构建，理清知识脉络。 3. 思考“快递员”背后的科学精神与环保责任。 4. 接受课后观察任务，准备撰写日记。 评价任务 知识整合：☆☆☆ 情感升华：☆☆☆ 任务延续：☆☆☆ 设计意图 通过总结与反思，帮助学生建构完整的知识体系。将科学知识与生命教育、环保意识相结合，实现科学素养与人文素养的融合。布置开放性任务，鼓励学生走出课堂，持续观察与思考，培养终身学习习惯。 作业设计 一、理解题 1. “庄稼一枝花，全靠肥当家。”下列关于这句农谚的解释，不科学的是（ ）。 A. 只要有了肥，庄稼就能生长发育好 B. 肥为庄稼提供了含氮、磷、钾等的无机盐 C. 强调了肥对庄稼的重要性 D. 合理施肥有利于庄稼生长发育 2. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 (1) 叶菜类蔬菜的生长发育需要较多的氮肥。 (2) 叶片产生的有机物通过导管向下运输到根部。 3. 根据实验现象，回答问题： (1) 在红墨水实验中，为什么只有木质部被染红？ (2) 如果把实验中的红墨水换成蓝色染料，结果会一样吗？为什么？ 4. 简答题：请简述筛管运输有机物的特点，并举例说明其在植物生长中的作用。 (1) 在同样条件下放置一段时间后，食盐溶液中幼苗的叶会萎蔫，为什么？ (2) 将萎蔫的青菜幼苗放入盛有清水的纸杯中，放置一段时间后，茎和叶又会出现什么现象？原因是什么？ 【答案解析】 一、理解题 1. A。解析：肥料并非越多越好，过量施肥会造成土壤盐渍化，烧根，反而影响生长，因此该说法不科学。 2. (1) 正确。叶菜类主要食用叶片，需要大量氮肥促进叶的生长。 (2) 错误。叶片产生的有机物通过筛管运输，不是导管。 3. (1) 因为导管位于木质部，是运输水分的通道，而红墨水随水分进入导管，所以只有木质部被染红。 (2) 会一样。因为染料只是着色剂，不影响运输机制，只要能溶于水并被导管吸收，就会被运输到木质部。 4. 筛管运输有机物的特点：① 由活细胞构成；② 可双向运输；③ 依靠压力差驱动；④ 运输物质主要是糖类等有机物。例如，果实成熟时，筛管将叶片合成的糖分运输到果实，使果实甜度增加。 板书设计 植物的运输系统 ├── 导管：木质部，运水，自下而上，死细胞，蒸腾拉力 └── 筛管：韧皮部，运有机物，可双向，活细胞，压力差 [图示：茎的横切面示意图，标注木质部（红色）、韧皮部（黄色）、形成层（细线）] [图示：导管与筛管对比表] [图示：红墨水实验现象图] 教学反思 成功之处 1. 以“快递员”为主线贯穿全课，情境真实有趣，学生参与度极高，课堂氛围活跃。 2. 实验环节设计科学，红墨水实验现象明显，学生通过亲自动手观察，获得感性认知，有效突破难点。 3. 跨学科实践任务设计巧妙，学生在设计中融合了生物、工程、数学等知识，体现了综合素养提升。 不足之处 1. 个别小组在设计装置时过于追求美观，忽视了变量控制的科学性，需加强引导。 2. 时间分配略显紧张，部分小组未能充分完成设计图绘制，建议下次预留10分钟用于完善。 3. 对“压力流假说”等深层原理讲解不够深入，可增设拓展阅读材料供学有余力的学生自学。 学科网（北京）股份有限公司 $