内容正文:
导学案 · 种子的萌发
初中生物学导学案
种子的萌发
人教版七年级下册 第三单元 第二章 第一节
班级:____________ 姓名:____________ 日期:____________
一、学习目标
本节课以《义务教育生物学课程标准(2022年版)》为依据,紧扣“生物圈中的绿色植物”学习主题,立体培养学生的核心素养。
① 生命观念
通过观察菜豆种子和玉米种子的结构,识别胚根、胚芽、胚轴、子叶等结构,理解胚是种子的主要部分,建立“结构与功能相适应”的观念。理解种子萌发的内外条件,认识种子萌发过程中各结构的变化规律。
② 科学思维
通过探究实验,学会设计对照实验,运用控制变量的思想方法,分析实验结果与实验假设之间的关系,培养逻辑推理能力和批判性思维。
③ 探究实践
能够按照实验方案进行操作,观察并记录种子萌发的过程,培养实验操作技能和观察记录能力。
④ 态度责任
感受种子萌发所体现的生命力,关注农业生产中种子萌发的实际应用,形成珍惜粮食、关爱植物的意识。
二、预习案
(一)知识链接
在学习本节课之前,请同学们回顾以下已学知识:
① 植物的生活环境中需要哪些条件?
答:植物的生活需要阳光、水分、无机盐、适宜的温度等基本条件。其中阳光是光合作用的必要条件,水分是细胞的主要成分,无机盐对植物生长有重要作用。
② 你知道哪些植物是通过种子繁殖后代的?
答:被子植物(如菜豆、玉米、小麦、花生等)和裸子植物(如松、柏、银杏等)都是通过种子繁殖后代的。种子是植物繁殖的重要器官。
(二)自主预习
请认真阅读教材相关内容,完成以下任务:
任务一:认识种子的结构
观察教材中菜豆种子和玉米种子的结构图,填写下表:
比较项目
菜豆种子(双子叶植物)
玉米种子(单子叶植物)
种皮
有
有(果皮和种皮贴合)
子叶数量
两片
一片
营养物质储存
子叶
胚乳
子叶作用
转化营养物质
转化和输送营养
任务二:种子萌发的条件
根据教材内容,思考并回答:
1. 种子萌发需要哪些外界条件?
答:──────────────────────────────
2. 种子萌发需要哪些自身条件?
答:──────────────────────────────
3. 种子萌发时不需要土壤和阳光,为什么?
答:──────────────────────────────
【参考答案】外界条件:适量的水分、充足的空气、适宜的温度。自身条件:胚是完整且活的,有供胚发育的营养物质。种子萌发所需的营养来源于种子自身储存的营养物质,而非土壤和阳光。
(三)疑难记录
在预习过程中,你有哪些疑惑或不理解的地方?请记录下来,课堂上与同学和老师一起探讨。
疑惑一:──────────────────────────────────────────────────
疑惑二:──────────────────────────────────────────────────
三、探究案
探究一:观察种子的结构
【情境导入】
春天是播种的好时节。农民伯伯在播种前会精心挑选种子,他说:“只有胚是完整的、活的种子,才能萌发。”那么,种子的结构究竟是怎样的?胚包含哪些部分?让我们通过实验来观察。
【实验操作】
步骤一:取一粒浸软的菜豆种子,放在解剖盘中,观察其外形。注意种子的形状、颜色和大小。
步骤二:用解剖刀从菜豆种子的对边切开,观察内部结构。仔细观察并触摸子叶和胚的质地。
步骤三:用放大镜观察胚的各部分,识别胚根、胚芽、胚轴。
【观察记录】
观察项目
观察结果
种皮功能
保护种子内部结构,防止水分散失和病虫侵害
子叶特点
两片,质地较薄,储存营养物质
胚根位置
靠近种皮的一端,未来发育成根
胚芽位置
远离种皮的一端,未来发育成茎和叶
胚轴作用
连接胚根和胚芽,萌发时伸长将子叶顶出土面
★ 学法提示:对比观察菜豆种子和玉米种子时,注意子叶数量和营养储存部位的不同。玉米种子的营养物质储存在胚乳中,而菜豆种子的营养物质储存在子叶中。
探究二:探究种子萌发的条件
【提出问题】
在日常生活中,我们发现:放在潮湿环境中的种子能够萌发,而放在干燥环境中的种子则不能萌发。那么,种子萌发究竟需要哪些条件呢?
【作出假设】
假设一:种子萌发需要适量的水分。
假设二:种子萌发需要充足的空气。
假设三:种子萌发需要适宜的温度。
【制定计划】
以探究“水分对种子萌发的影响”为例,小组讨论并填写实验方案:
实验组
给一定数量的菜豆种子提供适量的水分、充足的空气和适宜的温度
对照组
给同样数量的菜豆种子,不加水(其他条件相同)
控制变量
水分的有无
【小组讨论】请思考并讨论以下问题:
1. 为什么要设置对照组?对照组和实验组之间只能有一个变量不同吗?
1. 如果要探究温度对种子萌发的影响,应该如何设计实验组和对照组?
1. 为什么每组都要用多粒种子而不是一粒种子?
【参考答案】① 设置对照组是为了与实验组对比,通过控制变量原理,只有对照组和实验组之间有一个变量不同,才能证明该变量对实验结果的影响。② 实验组提供适宜温度,对照组设置低温或高温,其他条件相同。③ 使用多粒种子可以避免偶然性,提高实验结果的可靠性。
【实验观察】
按照下表设置四组实验,观察并记录种子的萌发情况:
组别
水分
温度
空气
萌发情况
A组
适量
25℃
充足
?
B组
不加水
25℃
充足
?
C组
适量
0℃(冰箱)
充足
?
D组
适量
25℃
油封浸没隔绝空气
?
思考:A组与B组对比,说明什么问题?A组与C组对比,说明什么问题?A组与D组对比,说明什么问题?
【参考答案】A与B对比:水分是种子萌发的必要条件。A与C对比:适宜的温度是种子萌发的必要条件。A与D对比:充足的空气是种子萌发的必要条件。
探究三:种子萌发的过程
【观察与思考】
观察教材中种子萌发过程的示意图,思考以下问题:
1. 种子萌发时,率先突破种皮的结构是什么?
1. 胚根、胚轴、胚芽分别发育成什么?
1. 子叶在种子萌发过程中有什么变化?
【参考答案】① 胚根率先突破种皮发育成根。② 胚根发育成根,胚轴伸长发育成连接根和茎的部分,胚芽发育成茎和叶。③ 子叶中的营养物质逐渐被消耗,子叶逐渐萎缩。
【过程总结】
种子萌发的过程可以概括为:
吸收水分→胚根突破种皮发育成根→胚轴伸长→胚芽发育成茎和叶→子叶营养被消耗。
★ 学法提示:种子萌发的过程中,胚根率先发育,这保证了种子萌发后能够尽快从土壤中吸收水分和无机盐,为胚芽发育提供所需营养。这体现了“结构与功能相适应”的生物学观念。
探究四:实验设计挑战
【情境任务】
小明的妈妈买了一袋绿豆,小明想知道这袋绿豆的发芽率是多少。请你帮他设计一个实验方案来测定绿豆的发芽率。
【实验方案模板】
实验目的:
────────────────────────────────────────────────────────────
实验材料:
────────────────────────────────────────────────────────────
实验步骤:
1.────────────────────────────────────────────────────────────
2.────────────────────────────────────────────────────────────
3.────────────────────────────────────────────────────────────
发芽率计算公式:发芽率 = (发芽种子数 / 实验种子总数)× 100%
【参考答案】发芽率测定实验方案:随机取一定数量的绿豆种子(如100粒),提供适量水分、充足空气和适宜温度,观察并记录发芽种子数,计算发芽率。注意取样时要随机,避免人为挑选带来的误差。
四、训练案
(一)基础巩固
一、填空题
1. 种子中实际发育成新植物体的结构是:____________,它由____________、____________、____________和____________四部分组成。
2. 种子萌发的外界条件是____________、____________和____________。
3. 菜豆种子和玉米种子的共同结构是都有____________和____________,不同点是菜豆种子有____________片子叶,营养物质储存在____________中;玉米种子有____________片子叶,营养物质储存在____________中。
4. 在探究种子萌发条件的实验中,每组实验都应使用____________粒种子,这是为了____________。
5. 种子萌发时,____________率先突破种皮发育成____________,胚轴伸长发育成____________的部分,胚芽发育成____________和____________。
【参考答案】1. 胚,胚根、胚芽、胚轴、子叶 2. 适量的水分、充足的空气、适宜的温度 3. 种皮、胚,两,子叶,一,胚乳 4. 多,避免偶然性提高实验可靠性 5. 胚根、根,连接根和茎,茎、叶
二、判断题
1. 所有植物都是通过种子繁殖后代的。( )
2. 种子萌发需要土壤和阳光。( )
3. 玉米种子的营养物质储存在子叶中。( )
4. 已经烘烤死的种子不能萌发,是因为胚已经死亡。( )
5. 在探究实验中,实验组和对照组之间只能有一个变量不同。( )
【参考答案】1. ×(苔藓植物等不产种子) 2. ×(种子萌发不需要土壤和阳光) 3. ×(储存在胚乳中) 4. ✔ 5. ✔
(二)能力提升
三、选择题
1. 下列哪一项不属于种子萌发的自身条件?( )
A. 胚是完整的 B. 胚是活的 C. 有供胚发育的营养物质 D. 有充足的空气
2. 某同学做“探究温度对种子萌发的影响”实验时,以下做法正确的是:( )
A. 实验组和对照组都放在高温环境中
B. 实验组和对照组都放在低温环境中
C. 实验组放在适宜温度下,对照组放在低温下
D. 实验组放在低温下,对照组放在适宜温度下
3. 将浸软的菜豆种子纵切后,滴加碘液,切开的部分变蓝色,说明该部分含有:( )
A. 水分 B. 无机盐 C. 淀粉 D. 蛋白质
4. 种子萌发过程中,体积最先明显增大的结构是:( )
A. 胚根 B. 胚轴 C. 胚芽 D. 子叶
5. 农民伯伯在早春播种后用地膜覆盖,主要是为了:( )
A. 提高土壤温度 B. 保持土壤水分 C. 防止鸟类啃食种子 D. 增加土壤肥力
【参考答案】1. D(充足的空气属于外界条件) 2. C 3. C(碘液遇淀粉变蓝) 4. A(胚根率先发育) 5. A(地膜能保温,为种子萌发提供适宜温度)
(三)拓展探究
四、分析题
1. 某同学设计了一个实验来探究“光对种子萌发的影响”,实验设计如下表所示。请分析该实验设计是否合理,并说明理由。
组别
处理方式
环境条件
实验组
50粒菜豆种子
适量水分、适宜温度、充足空气、有光
对照组
50粒菜豆种子
适量水分、适宜温度、充足空气、无光
──────────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────────────────
【参考答案】该实验设计不合理。因为种子萌发本身不需要光照,实验组和对照组的种子都能够萌发,无法得出光对种子萌发有影响的结论。正确的做法是将实验组和对照组的种子萌发后分别放在有光和无光环境中,观察光对幼苗生长的影响。
2. 阅读以下材料,回答问题:
材料:在古代埃及,考古学家发现了一些在干燥沙漠中沉睡了几千年的古莲种子,经科学家处理后,这些种子竟然萌发了。这些古莲种子之所以能保存这么久远,是因为沙漠环境干燥、缺水,种子的萌发条件不满足,一直处于休眠状态。
(1)古莲种子能够保存几千年,说明种子萌发需要什么条件?
答:──────────────────────────────────────────────────
(2)这些古莲种子能够萌发,说明种子萌发还需要什么条件?
答:──────────────────────────────────────────────────
(3)这个例子对农业生产有什么启示?
答:──────────────────────────────────────────────────
【参考答案】(1)说明种子萌发需要适量的水分。(2)说明种子的胚是活的,具有萌发的自身条件。(3)在储存种子时应保持干燥、低温的环境,以延长种子的保存时间;播种时则需提供适宜的水分、温度和空气条件。
五、反思案
(一)知识梳理
请用思维导图的形式,梳理本节课的主要知识点:
核心概念
具体内容
种子的结构
种皮、胚(胚根、胚芽、胚轴、子叶)
萌发外界条件
适量水分、充足空气、适宜温度
萌发自身条件
胚完整且活、有营养物质
萌发过程
胚根→根,胚轴→连接根和茎,胚芽→茎和叶
实验方法
控制变量法:设置实验组和对照组
(二)自我评价
请根据下表对本节课的学习情况进行自我评价:
评价项目
★★★
★★
★
我能说出种子的结构
我能说出种子萌发的条件
我能设计对照实验
我能描述种子萌发的过程
我积极参与小组讨论
说明:★★★ = 完全掌握,能够教会他人;★★ = 基本掌握,偶有困惑;★ = 还需加强学习。
(三)学习心得
通过本节课的学习,我最大的收获是:
────────────────────────────────────────────────────────────
我还存在的不足是:
────────────────────────────────────────────────────────────
我计划这样改进:
────────────────────────────────────────────────────────────
(四)生活应用
实践活动:请在家中选择一种种子(如绿豆、芸豆、花生等),自己动手做一个种子萌发实验。具体要求如下:
1. 选择健康、完整的种子 20–30 粒,进行浸泡处理。
1. 设计一个对照实验,探究某一因素对种子萌发的影响。
1. 每天观察并记录种子的变化,拍照记录种子萌发的过程。
1. 一周后带到学校,与同学分享你的实验结果。
★ 学科融合:思考种子萌发的条件与农业生产中的播种、储藏有什么关系?为什么粮食储存仓库需要保持低温、干燥?为什么春天播种后要地膜覆盖?
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