3.1.2 植株的生长 教学设计-2025-2026学年人教版生物七年级下册

3.1.2《植株的生长》完整教学设计 一、教材分析 本节内容选自人教版初中生物学七年级上册第三单元《生物圈中的绿色植物》第一章《被子植物的一生》第二节，是被子植物生命周期的重要环节，承接种子的萌发，为后续开花结果的学习奠定基础。 教材以 “黑麦根的数量” 实例引入，通过 “观察根尖的结构”“比较玉米幼苗在蒸馏水和土壤浸出液中的生长状况” 两个探究实验，引导学生从根的生长、枝条的发育、植株生长所需营养物质三个维度，理解植株生长的过程与原理，突出了结构与功能相适应的生物学观点，以及科学探究在生物学学习中的核心地位。 二、学情分析 七年级学生已经学习了细胞的分裂、分化以及种子萌发的相关知识，对 “生长” 这一生命现象有直观的生活经验，但对 “植株生长的内部机制” 缺乏深入理解。 学生好奇心强，乐于动手实验，但抽象思维能力较弱，对 “根尖不同区域的功能”“芽的发育过程” 等微观、动态的内容理解存在困难，需要借助实物、图片、实验等直观手段辅助学习。同时，学生对 “无机盐对植物生长的作用” 有一定生活感知，但缺乏科学探究的过程体验，需要引导其通过实验分析得出结论。 三、素养目标 （一）生命观念 1.结合根尖、叶芽的结构与功能，建立结构与功能相适应的生命观念。 2.理解植株生长依赖水、无机盐、有机物的供给，形成稳态与平衡的生命观念。 3.认识细胞分裂、分化是植株生长的基础，形成生物体是统一整体的观念。 （二）科学思维 1.通过观察根尖结构、叶芽发育示意图，提升观察、比较与归纳能力。 2.依据玉米幼苗生长实验结果，形成基于证据、逻辑推理的科学论证思维。 3.分析幼根生长、芽发育的动态过程，培养抽象与模型化的科学思维。 （三）探索实践 1.规范完成根尖结构观察实验，掌握显微镜使用、生物观察的基本方法。 2.参与对照实验设计与分析，理解单一变量、对照原则，提升科学探究能力。 3.尝试观察校园植物芽与枝条，将课堂知识与实践结合，强化动手与探究意识。 （四）态度责任 1.了解合理施肥、无土栽培等技术，关注生物学在农业生产中的应用，树立科学种田意识。 2.认识植物生长的规律，养成爱护植物、保护生态的习惯。 3.关注农业科技发展，增强运用生物学知识服务生活、社会的责任感。 四、教学重点和难点 教学重点 根尖的结构及其各部分的功能，幼根生长的原因。 叶芽的结构及其发育过程。 植株生长所需的主要无机盐及其作用。 教学难点 幼根生长的动态过程（分生区细胞分裂与伸长区细胞伸长的协同作用）。 芽发育成枝条的过程中细胞的分裂与分化。 对照实验的设计与实验结果的分析。 五、教学准备 教师准备： 实验材料：长出根毛的幼根（小麦 / 玉米幼苗）、根尖永久切片、显微镜、放大镜、镊子、培养皿、玉米幼苗、蒸馏水、土壤浸出液、试管等。 教学资源：根尖结构示意图、芽的发育动画、玉米幼苗生长实验视频、无土栽培相关图片与视频。 学生准备：预习教材内容，收集生活中植物生长的相关现象（如庄稼施肥、树木年轮等）。 六、教学方法 采用 “情境导入 探究实验 合作讨论 归纳总结 拓展应用” 的教学模式，结合直观教学法（实物、图片、动画）、实验探究法、小组合作法、讲授法开展教学，突出学生的主体地位，引导学生主动构建知识体系。 七、教学过程（2 课时） 第一课时：幼根的生长与枝条的发育 （一）情境导入（5 分钟） 展示教材中 “黑麦根的数量” 资料：一株黑麦约有 1382 万条根，总长度约 623 千米，根毛全长约 1 万千米，总表面积是茎叶的 130 倍。 提问：黑麦的根为什么如此发达？这对它的生活有什么意义？ 引导学生思考：根的生长与植物吸收水分和无机盐的功能密切相关，从而引出课题《植株的生长》。 （二）幼根的生长（20 分钟） 认识根尖 讲解根尖的概念：从根的顶端到生有根毛的一小段，是幼根生长最快的部位。 展示番茄幼根、拟南芥根的实物与图片，引导学生用肉眼观察幼根上的白色 “绒毛”—— 根毛，思考：根毛有什么作用？（增大根的吸收面积） 实验：观察根尖的结构 学生分组用放大镜观察幼根的外形，区分根的不同部位。 制作临时装片或使用永久切片，在显微镜下观察根尖的结构，对照教材示意图，识别根冠、分生区、伸长区、成熟区。 小组讨论：根尖不同部位的细胞有什么特点？这些特点与根的生长和吸收功能有什么关系？ 总结根尖各部分的功能与幼根生长的原因 结合学生的观察结果，用表格梳理根尖各部分的特点与功能： 部位 细胞特点 主要功能 根冠 细胞较大，排列不整齐 保护根尖分生组织 分生区 细胞小，排列紧密，分裂旺盛 分裂产生新细胞，补充伸长区 伸长区 细胞体积增大，迅速伸长 根伸长最快的部位 成熟区 表皮细胞外突形成根毛 吸收水分和无机盐的主要部位 引导学生归纳：幼根的生长，一方面靠分生区细胞分裂增加细胞数量，另一方面靠伸长区细胞伸长增大细胞体积。 （三）枝条的发育（15 分钟） 情境过渡：“碧玉妆成一树高，万条垂下绿丝绦”，万千枝条都是由芽发育而来的，芽是怎样发育成枝条的？ 观察叶芽的结构 展示叶芽的纵切示意图，标注幼叶、芽轴、芽原基，讲解各部分的发育： 幼叶发育成叶 芽轴发育成茎 芽原基发育成侧芽 播放芽发育成枝条的动画，直观展示芽发育的动态过程，帮助学生理解细胞分裂与分化在枝条发育中的作用。 芽的分类与茎的加粗生长 按位置分：顶芽（主干 / 侧枝顶端）和侧芽（主干 / 侧枝侧面）。 茎的加粗生长：展示树木的年轮，讲解形成层（分生组织）细胞不断分裂分化，使茎加粗生长。 （四）课堂小结与作业布置（5 分钟） 师生共同梳理本节课知识点：根尖的结构与功能、幼根生长的原因、芽的结构与发育。 作业：绘制根尖结构示意图，标注各部分名称与功能；观察校园内的植物枝条，区分顶芽和侧芽。 第二课时：植株生长需要的营养物质 （一）复习导入（3 分钟） 提问：幼根生长和枝条发育分别依赖什么？植株的生长除了细胞分裂和分化，还需要什么条件？ 引导学生回忆植物的生活需要营养，引出 “植株生长需要的营养物质”。 （二）植株生长需要的营养物质（12 分钟） 讲解植株生长需要的三类营养物质： 水：根从土壤中吸收，是植物细胞的重要组成成分，参与光合作用、蒸腾作用等生命活动。 无机盐：根从土壤中吸收，植物生长需要多种无机盐，其中需要量最多的是含氮、含磷、含钾的无机盐。 有机物：绿叶通过光合作用制造，为植株生长提供能量和物质基础。 （三）实验探究：比较玉米幼苗在蒸馏水和土壤浸出液中的生长状况（20 分钟） 提出问题：土壤浸出液和蒸馏水对玉米幼苗的生长有什么影响？ 作出假设：土壤浸出液中的玉米幼苗生长更好，因为土壤浸出液含有植物生长所需的无机盐。 实验设计： 变量控制：除培养液不同（蒸馏水 / 土壤浸出液），其他条件（玉米幼苗生长状况、温度、光照、水分）均相同，形成对照实验。 实验过程：展示实验装置示意图，讲解实验步骤，播放实验过程视频。 结果分析与讨论： 展示实验结果：土壤浸出液中的幼苗生长健壮、颜色鲜绿，蒸馏水中的幼苗瘦弱、颜色发黄。 小组讨论： ① 两组幼苗生长状况不同的原因是什么？（土壤浸出液含有无机盐，蒸馏水不含） ② 土壤浸出液与蒸馏水的成分有什么区别？ ③ 为什么土壤浸出液能保证植株正常生长？ 无机盐的作用与缺乏症 展示正常、缺氮、缺磷的玉米植株图片，讲解含氮、磷、钾的无机盐的作用： 含氮的无机盐：促进枝叶繁茂，缺乏时植株矮小瘦弱，叶片发黄。 含磷的无机盐：促进开花结果，缺乏时植株矮小，叶片呈暗绿色并出现紫色。 含钾的无机盐：促进茎秆健壮，缺乏时茎秆软弱，易倒伏，叶片边缘和尖端呈褐色。 补充说明：植物还需要硼、铁等微量无机盐，如缺硼会导致油菜只开花不结果。 （四）科学・技术・社会：无土栽培（5 分钟） 讲解无土栽培的原理：根据植物生活所需无机盐的种类和数量，按比例配制营养液，脱离土壤栽培植物。 介绍无土栽培的优势：更合理满足植物对无机盐的需求，不受土壤限制，为工厂化、自动化农业开辟前景。 提问：无土栽培技术对缓解全球人口增长带来的粮食问题有什么意义？引导学生关注生物学技术的应用价值。 （五）课堂小结与练习应用（5 分钟） 梳理知识点：植株生长需要的营养物质、主要无机盐的作用、无土栽培技术。 完成教材 “练习与应用” 题目，即时反馈学习效果。 八、板书设计 第二节 植株的生长 一、幼根的生长 1. 根尖的结构与功能 根冠：保护 分生区：细胞分裂，增加数量 伸长区：细胞伸长，增大体积（生长最快） 成熟区：吸收水和无机盐的主要部位（根毛增大面积） 2. 幼根生长的原因：分生区分裂 + 伸长区伸长 二、枝条的发育 1. 叶芽的结构：幼叶→叶；芽轴→茎；芽原基→侧芽 2. 芽的分类：顶芽、侧芽 3. 茎的加粗生长：形成层（分生组织）分裂分化 三、植株生长需要的营养物质 1. 营养物质种类：水、无机盐（根吸收）；有机物（光合作用制造） 2. 主要无机盐：氮（枝叶）、磷（花果）、钾（茎秆） 3. 无土栽培：原理与应用 九、教学反思 成功之处 以情境和实验为核心，贴合学生生活经验，降低抽象知识的理解难度，有效突破重难点。 突出科学探究，通过两个实验引导学生主动观察、分析、讨论，落实科学探究素养目标。 结合无土栽培等拓展内容，联系生产生活，培养学生的社会责任意识。 不足与改进方向 显微镜观察根尖切片的实验，部分学生操作不熟练，观察效果不佳，课前可增加显微镜操作的复习环节，课中加强小组指导。 芽的发育和茎的加粗生长过程较抽象，可增加更多动态模型或实物观察（如带芽的枝条纵切），帮助学生直观理解。 对 “无机盐缺乏症” 的讲解，可增加更多实例（如白菜缺氮、番茄缺磷），让学生更清晰地理解不同无机盐的作用。 十、作业设计与答案 一、概念检测（教材 P14） 判断题 （1）√（成熟区有大量根毛，是吸收水和无机盐的主要部位） （2）×（根毛数量增多是细胞分化和成熟的结果，不是细胞分裂直接实现的，根的生长依赖分生区分裂和伸长区伸长） （3）×（伸长区细胞更大更长，是细胞伸长生长的结果，不是细胞分化的结果） 选择题（错误的是）：B（芽原基可以发育成侧芽，不只是侧芽，也可以发育成侧枝的芽） 叶芽能分裂分化发育成茎和叶，主要因为叶芽具有：A（分生组织） 二、拓展应用（教材 P14） 准备移栽的茄子幼苗和黄瓜幼苗，根部总是带有一个土团。这是为什么？ 答案：保护幼根和根毛，减少根毛的损伤，避免影响根的吸收功能，提高幼苗的成活率。 果树 “打针输液” 问题 （1）输入的液体中可能含有哪些物质？它们有什么作用？ 答案：液体中含有水和无机盐。水用于补充植物的水分需求，无机盐为植物生长提供必需的营养，促进果树的生长、开花和结果，或缓解果树缺素症状。 （2）输液用的针头应插入树木的哪种组织？ 答案：应插入木质部（输导组织中的导管），导管负责运输水分和无机盐。 农谚 “有收无收在于水，多收少收在于肥” 是否符合科学种田的道理？为什么？ 答案：符合。植物的生长需要水和无机盐，水是细胞的重要组成成分，参与光合作用、蒸腾作用等生命活动，缺水会导致植物死亡；无机盐是植物生长发育的必需营养，缺乏会导致生长不良、产量下降，因此水和肥料（无机盐）直接影响农作物的收成。 学科网（北京）股份有限公司 $