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、生活中的实际应用紧密结合，使学生不仅“知其然”，更“知其所以然”，并形成科学观念。 实施过程： 1. 意义探究：引导学生从以下角度推理蒸腾作用的意义： 动力之源：蒸腾作用产生强大的“拉力”，是促进根吸收水分和无机盐以及在体内向上运输的主要动力。解释“抽水系统”的“水泵”其实是蒸腾拉力和根压。 降温之伞：水分蒸发会带走热量，从而降低叶片表面的温度，避免植物在烈日下被灼伤。 运输之舟：蒸腾作用促进水分运输的同时，也促进了溶解在水中的无机盐的运输和分配。 2. 应用解析： 移栽树木：为什么要剪去部分枝叶？（降低蒸腾作用，减少水分散失，提高成活率）。 选择时机：为什么移栽常在阴天或傍晚进行？（此时蒸腾作用弱，利于保水）。 环境效益：展示森林图片，说明植物蒸腾作用能增加大气湿度，调节局部气候，是“天然加湿器”和“空调”。 3. 观念建立：蒸腾作用不是浪费，而是植物适应陆生环境、维持生命活动的关键生理过程。 环节五：水润生命——总结践行 设计意图：通过知识结构图，系统梳理水分“吸收→运输→散失”的完整路径及其内在逻辑。通过“护绿小卫士”等应用任务，引导学生将知识用于解决实际问题，内化节约用水、关爱植物的责任意识，并完成学习评价。 实施过程： 1. 课堂总结：结合板书，引导学生回顾水分在植物体内的“旅程”：从根毛吸收，经导管运输，大部分通过叶片气孔蒸腾散失，而这一过程对植物自身有着至关重要的生理和生态意义。 2. 知识应用： 情景判断：夏季正午，为什么看到一些植物的叶片“打蔫”（萎蔫）？（蒸腾作用过强，根系吸水供应不上）。这对植物是好事还是坏事？（一种暂时性的保护机制，减少水分散失）。 实践倡导：作为“护绿小卫士”，在班级或家庭养护盆栽植物时，可以从哪些方面科学地给植物“补水”和“保水”？（适时适量浇水、避免正午暴晒、保持空气流通等）。 3. 情感升华：水是植物生命的命脉，也是我们共同家园的宝贵资源。关爱一草一木，节约每一滴水。 4. 展示与评价：学生分享“护绿”建议。教师总结。 第一节 水的利用与散失 一、 水分的吸收和运输 1. 吸收：根（主要是成熟区根毛）。 2. 运输：导管（在茎、叶脉等处的输导组织），方向：自下而上。 二、 水分的散失——蒸腾作用 1. 概念：水分以水蒸气形式从植物体表面散失。 2. 主要器官：叶。 3. 结构门户：气孔。 三、 蒸腾作用的意义 1. 拉动水分和无机盐的运输（动力）。 2. 降低叶片温度（降温）。 3. 促进无机盐的运输（载体）。 四、 应用实例 移栽树木剪枝、森林调节气候等。 1. 成功之处：“参天‘饮’水”的导入问题生动有趣，有效激发了学生的好奇心和探究欲。“探根寻‘源’”环节的红墨水实验现象直观、震撼，使学生对“导管”这一微观结构的存在和功能留下了深刻印象。“察‘叶’观‘失’”的学生活动简单易行，现象明显，成功帮助学生自主建构“蒸腾作用”的初步概念。 2. 改进空间：在“析‘散’明‘义’”环节，关于蒸腾作用是水分运输“动力”的解释，部分学生可能将其与“根压”混淆或理解困难。可借助更生动的类比（如虹吸原理）或动态示意图进行辅助说明。在总结应用环节，可引入当前农业中的节水灌溉技术（如滴灌），使学生对“水的利用”有更现代、更广阔的认识。 3. 教学感悟：本节课是帮助学生理解植物生理过程的关键。教学的关键在于，如何将“水分的散失”这一看似消极的现象，转化为对植物生存具有积极、不可或缺意义的生理功能。通过引导学生进行逻辑推理（如“如果没有蒸腾拉力会怎样？”），能有效发展其辩证思维。将生物学原理与植树造林、园林养护等实际应用结合，不仅使知识“活”了起来，也培养了学生的社会责任感。最后关于节水的升华，自然而深刻，体现了生物学教学的育人价值。 教学设计总结：本设计以“大树喝水之谜”驱动探究，引导学生通过实验观察验证水分的吸收与运输，通过活动体验感知蒸腾现象，进而深入剖析蒸腾作用的原理与多重意义。教学过程注重实验探究与逻辑推理相结合，紧密联系实际应用，旨在培养学生的科学思维、生命观念及生态意识。 学科网（北京）股份有限公司 $