3.2.1 水的利用与散失教学设计--2025-2026学年人教版七年级生物下册
3.2.1 水的利用与散失
1. 生命观念:通过实验和资料分析,说明植物主要通过根吸收水分,并通过导管运输到各器官;阐明蒸腾作用的概念、主要部位(叶片)及过程,初步理解其对植物生命活动的意义。
2. 科学探究:通过观察“水分在茎内运输”的实验现象,学习验证植物体内存在水分运输通道的简单方法;通过设计“探究植物蒸腾作用”的活动,体验对照实验在生物学研究中的应用。
3. 科学思维:能够运用结构和功能相适应的观点,分析根毛、导管、气孔等结构与吸水和运输水的功能关系;能够基于蒸腾作用的原理,推理并解释相关生活现象(如移栽树木时修剪枝叶)。
4. 态度责任:通过了解植物对水分的利用和散失,认识到水对植物的重要性,形成节约用水、保护植物资源的意识;通过了解蒸腾作用对环境(如增加空气湿度、调节气候)的积极影响,初步建立生态观念。
教学重点:植物对水分的吸收和运输(根、导管);蒸腾作用的概念、部位及意义。
教学难点:理解蒸腾作用的原理及其对植物自身的意义(如促进水分和无机盐运输、降低叶面温度)。
教师用具:多媒体课件、水分在茎内运输的演示实验装置(提前数小时准备,带叶的枝条插入红墨水中)、植物叶片下表皮气孔结构图或模型、一株生长旺盛的盆栽植物、透明塑料袋、细绳、反映蒸腾作用与环境关系的资料图片。
学生用具(每组):新鲜带叶的草本植物枝条(如天竺葵)、剪刀、装有稀释红墨水(或黑墨水)的小烧杯、放大镜、透明塑料袋、秒表(或手机计时器)、标签纸、学习记录单。
环节一:参天“饮”水——情境导入
设计意图:利用“参天大树如何喝到地下水”这一富有童趣和挑战性的问题,创设认知冲突。结合“大树输液”的常见现象,引导学生聚焦植物“喝水”与“用水”的核心问题,激发探究植物体内水分“旅程”的强烈兴趣。
实施过程:
1. 现象设疑:展示一幅参天大树的图片,提问:“这棵几十米高的大树,它的树冠需要大量的水分。可是水在土壤里,它是怎么把水从深深的土壤‘喝’到高高的树顶的呢?难道它有一个超长的‘吸管’吗?”
2. 生活链接:展示园林工人给新移栽大树“打吊针”(树干输液)的图片。“为什么给大树‘输液’?这和我们生病输液原理一样吗?这是否说明植物体内有运输水分的‘血管’?”
3. 聚焦课题:“今天,我们就来当一回植物体内的‘水分侦探’,追踪水分进入植物体后
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的奇妙旅程,探究植物是如何《水的利用与散失》的。”
环节二:探根寻“源”——吸收与运输
设计意图:引导学生探究水分进入植物体的“第一站”和运输通道。通过回顾根的结构明确吸水部位,并通过经典的“红墨水运输”实验,直观、有力地证明茎内存在向上运输水分的结构(导管),建立“根吸收→茎运输”的初步认识。
实施过程:
1. 吸收部位:引导学生回忆根尖结构,明确成熟区的根毛是吸收水分和无机盐的主要部位。强调根毛数量多,增大了吸收面积。
2. 实验探究:水在茎内的运输
演示观察:教师展示提前准备好的实验:一支带叶的枝条插入红墨水中数小时后,叶片叶脉变红,横切和纵切茎,可见被染红的导管。
学生动手:学生分组将新鲜草本植物枝条插入稀释的红墨水中,静置一段时间(如10-15分钟)后取出观察。用放大镜观察茎的横切面和纵切面,寻找被染红的线条或小点。
分析结论:引导学生得出结论:茎内有向上运输水分的通道。这些被染红的结构就是导管(属于输导组织)。水分就是通过这些“管道”从根运输到茎、叶等器官。
3. 建立模型:将植物想象成一个“抽水系统”,根毛是“水泵”,导管是“水管”。(过渡设计:水分被运送到叶片后,大部分都用来参与光合作用等生命活动了吗?其实,大部分水分有另一个‘出口’。让我们一起通过一个简单的活动来发现它。)
环节三:察“叶”观“失”——蒸腾现象
设计意图:引导学生通过亲手操作,发现并证实植物(主要是叶片)有散失水分的现象——蒸腾作用。通过对比实验(有叶 vs 无叶),明确叶片是主要部位,并观察气孔结构,初步建立蒸腾作用与叶片结构(气孔)的联系。
实施过程:
1. 活动:感受植物的“呼吸”。
学生分组,选取两支叶片数量相近的枝条,一支保留叶片,一支去掉叶片。分别用透明塑料袋套住枝条的叶片部分,扎紧袋口,形成一个密闭空间。将装置放在光照下一段时间(如10分钟)。
观察并比较两个塑料袋内壁的变化。
2. 现象分析:有叶片的塑料袋内壁出现大量水珠,无叶片的塑料袋内壁基本无水珠或极少。
3. 形成概念:引导学生分析,水珠来自植物体内,并通过叶片散失到空气中。这种水分从活的植物体表面(主要是叶片)以水蒸气状态散失到大气中的过程,叫做蒸腾作用。叶片是蒸腾作用的主要器官。
4. 结构基础:展示叶片下表皮气孔结构图,指出气孔是植物蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”。(过渡设计:植物辛辛苦苦把水从土壤里‘抽’上来,却又让大部分水从叶片‘跑’掉,这不是巨大的浪费吗?蒸腾作用对植物自身难道没有意义吗?)
环节四:析“散”明“义”——意义与应用
设计意图:这是本课的难点与升华点。引导学生基于蒸腾作用的原理,通过逻辑推理和资料分析,理解蒸腾作用对植物生命活动不可替代的三大意义。再将理论与农业生产、生活中的
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