5.2 营养器官的生长（教学设计） 2026-2027学年北师大版初中生物七年级上册

第2节　营养器官的生长　教学设计 北师大版初中生物学·七年级上册·第三单元《植物的生活》第五章《绿色开花植物的生活史》 一、教材分析 本节以大豆和小麦为材料，系统介绍根、茎、叶三大营养器官的生长过程，重点阐述根尖的结构与功能、叶芽的发育机制及年轮形成的原理，并设计了“观察幼苗根、茎、叶的生长”“观察根尖的结构”等活动，引导学生建立微观结构与宏观功能相统一的观念，是承接种子萌发、迈向植物生活史整体认知的关键一环。 二、四维核心素养 （一）生命观念 通过观察根尖四区的结构与功能、叶芽各部分与茎叶的发育对应关系，认同“结构与功能相适应”的生命观念，理解根、茎、叶三大营养器官协调生长、共同支撑植物体完整生活史的整体性。 （二）科学思维 经历“猜想—实验设计—证据归纳”的探究过程，学会从宏观现象深入微观机制进行推理，能基于根尖各区细胞的特点分析根的生长原理，逐步发展归纳、比较、建模等科学思维能力。 （三）探究实践 通过观察幼苗根系、显微镜观察根尖纵切面、解剖叶芽等动手活动，掌握科学观察与实验操作的基本方法，学会用工具获取证据、用比较法得出结论，提高合作探究与动手实践能力。 （四）态度责任 在探究植物生长的过程中，体认植物顽强生长、向下扎根向上生长的生命力量，树立珍爱生命、爱护花草树木、尊重自然规律的责任意识，并关注合理养护植物、保护生态环境的社会责任。 三、教学重难点 （一）教学重点 根尖四区（根冠、分生区、伸长区、成熟区）的结构与功能；叶芽的结构及其发育为茎、叶的过程；根、茎、叶营养器官生长的基本规律。 （二）教学难点 理解分生区细胞分裂、伸长区细胞伸长共同推动根生长的细胞学原理；建立叶芽各部分结构与茎、叶发育的对应关系，突破微观结构与宏观功能适配的抽象认知。 四、设计意图 本课以“一株幼苗如何长成枝繁叶茂的大树”为主线情境，采用任务式活动设计，把教材中“观察幼苗根、茎、叶的生长”“观察根尖的结构”等活动整合为层层递进的任务链。学生以“小小植物学家”的身份，依次经历认识根系类型、观察根尖结构、探究根的生长、解剖叶芽、整合建构等环节，从宏观的根系深入到微观的根尖，再到芽与茎叶的发育，完整经历“观察—比较—推测—验证—建构”的探究过程。借助实物观察、显微镜操作与模型建构突破难点，使学生在解决真实问题中发展科学思维与探究实践能力，同时体认植物生长的顽强生命力，树立爱护植物、尊重生命的态度责任，实现知识、能力与价值观的协同发展。 五、教学过程 本课以任务式活动贯穿始终，学生在教师引导下以小组合作的方式逐项完成探究任务。 环节一　情境导入：从一颗种子开始的观察 教师出示一株破土而出的大豆幼苗实物，并播放一段从种子萌发到幼苗生长的视频画面，请学生回忆：种子萌发需要哪些条件？种子萌发后，最先从种皮里钻出来的是什么？ 学生联系上一节所学知识回答：种子萌发需要适宜的温度、一定的水分和充足的空气；胚根最先突破种皮，向下伸长，形成根。 教师顺势追问：一株幼苗慢慢长成枝繁叶茂、开花结果的大树，它到底“长”在了哪里？也就是哪些器官在悄悄地生长？请同学们仔细观察这株幼苗。 学生观察后交流：根在往下扎，茎在往上长，叶在舒展变大。教师由此把学生的目光自然聚焦到本课要研究的根、茎、叶三大营养器官上，并相机板书课题。 教师出示本课的学习目标：通过观察认识根系的类型；掌握根尖的结构与功能；了解叶芽的结构与发育过程；归纳根、茎、叶生长的基本规律。同时把全班分成四人小组，明确今天的课堂将围绕一系列任务展开，请同学们以“小小植物学家”的身份，一步步揭开营养器官生长的奥秘。 【设计意图】以幼苗实物和种子萌发的旧知为支点，引发“幼苗如何长成大树”的真实问题，激发学生的探究欲望，为后续任务搭建心理与知识支架。 环节二　任务一：根系探秘，认识直根系与须根系 教师给每个小组准备大豆（或菜豆）和小麦的整株幼苗各一株，请学生用放大镜仔细观察根的形态和组成，并把观察到的现象记录下来。 教师引导观察：请先找到一条最粗壮、向下生长的根，再看一看它的周围还长着什么。 学生操作后交流发现：大豆幼苗有一条明显的主根，主根周围生出许多侧根，侧根还能再分出更细小的根，共同构成一个类似“树根”的根系。教师补充说明，这样的根系由主根及其反复分支的侧根共同组成，叫作直根系。 接着请学生再次观察小麦幼苗的根，学生发现：小麦的根没有明显的主根，从胚轴的基部（茎的基部）生出许多粗细相近的根，密密匝匝像一束胡须。教师归纳：像这样由胚轴基部生出的许多不定根组成的根系，叫作须根系。 教师出示白菜、萝卜、香菜、玉米、水稻、韭菜等植物图片，请学生判断它们分别属于直根系还是须根系。学生结合生活经验抢答，教师点评强化：以主根为主的根系是直根系，没有明显主根、以不定根为主的是须根系，引导学生在真实情境中巩固概念。 教师进一步引导：无论直根系还是须根系，根都对植物起着固定和吸收的双重作用，庞大的根系让植物牢牢扎根土壤，也从土壤中吸收生长所需的水分和无机盐。不同的根系类型，是植物长期适应不同环境的结果。 【设计意图】通过直观观察与对比分类，让学生在动手操作中建立直根系与须根系的准确概念，并把知识引向身边的植物，体现学以致用、联系生活的理念。 环节三　任务二：根尖解密，结构与功能相适应 教师追问：根要深入土壤、吸收水分和无机盐，靠的其实是根最前端的一小段——根尖。那么根尖由哪些部分组成？每一部分又承担着什么任务？ 教师指导学生取根尖纵切面的永久装片，在显微镜下由低倍镜到高倍镜进行观察，并提醒学生注意从根尖顶端由下向上依次辨认不同的区域。 学生在观察的基础上，分四组逐一交流根尖四个区域细胞的形态特点及其功能： 1．最顶端：细胞较大、排列不整齐，像一顶“帽子”扣在根尖尖端——这是根冠，具有保护作用，保护分生区不被土壤磨损。 2．紧挨根冠上方：细胞很小、排列紧密、细胞核大、细胞质浓，能不断分裂产生新细胞——这是分生区，是根生长的关键部位。 3．分生区上方：细胞逐渐伸长、体积增大，是根生长最快的部位——这是伸长区。 4．最上方靠近根毛处：表皮细胞向外突出形成根毛，细胞数量多、扩大了吸收面积，是根吸收水分和无机盐的主要部位——这是成熟区。 教师请各小组以“根尖四区”为线索，完成结构与功能配对，并用一句话概括根尖各区的功能关系。 学生总结：根冠保护、分生区分裂、伸长区伸长、成熟区吸收，四个区域各司其职又彼此配合，正是这样的结构特点决定了根尖吸收和生长的功能，体现了结构与功能相适应的生命观念。 【设计意图】把“观察根尖的结构”活动作为核心探究，让学生用显微镜亲手观察，在真实观察中建立根尖四区的结构与功能联系，突破本课重点。 环节四　任务三：根的生长探究，细胞分裂与伸长的合力 教师提出问题：根的长度在不断增加，它到底是哪个部位在生长？是靠近根尖的部分，还是远离根尖的部分？ 学生结合刚才的观察提出猜想：可能是靠近根尖的部位生长最快。 教师介绍教材中的实验思路：在一支幼根上等距画上记号，培养数日后再测量各记号之间的距离变化，看哪个部位的变化最明显。请学生推测实验结果并说明理由。 学生推测：靠近根尖（伸长区）的记号间距会被拉开得最大，说明根尖是根生长最快的部位，因为那里正在进行旺盛的细胞分裂和伸长。 教师引导归纳根的生长原理：根尖的分生区细胞不断分裂，使细胞数目增多；这些新细胞进入伸长区后不断伸长，使细胞体积增大。细胞数目增多加上细胞体积增大，根便不断向下生长。 学生用自己的话复述根的生长原理，教师板书“分生区细胞分裂＋伸长区细胞伸长→根的生长”，并补充：成熟区大量根毛扩大了吸收面积，为根深扎土壤提供了物质保障。 教师顺势联系生活：正因为根尖是根生长和吸收的关键部位，所以移栽幼苗时常常要带土移栽，尽可能保护根尖和根毛不受损伤，幼苗才能更快成活。学生由此体会到所学知识与农业生产实际的紧密联系。 【设计意图】通过“猜想—设计—结论”的完整探究，让学生经历科学探究的一般过程，理解根生长的细胞学基础，发展科学思维与探究实践素养。 环节五　任务四：芽的发育，茎和叶从哪里来 教师展示一段带有芽的枝条，请学生观察枝条上有哪些结构，学生发现枝条由节、节间和芽组成。 教师指出：枝条上的芽，就是茎和叶的“幼年形态”，它发育长大，就长成了新的枝条。那么，芽里面藏着怎样的秘密呢？ 教师指导学生用解剖针和放大镜小心剥开一个叶芽，观察其内部结构，并把观察到的部分记录下来。 学生发现叶芽主要由三部分组成：中间的芽轴、芽轴周围生长的幼叶，以及幼叶腋部的芽原基。 教师请学生推测这三部分将来各发育成什么，并联系生活经验（如春天柳树长出新枝、园林工人剪枝后植物从腋部萌发侧枝）加以印证。 学生归纳：幼叶发育成叶，芽轴发育成茎，芽原基发育成新的芽（侧芽），叶芽发育成枝条，茎和叶便由此而来。 教师再进一步提问：木本植物的茎为什么能一年比一年粗？结合教材知识，学生了解到茎内有形成层，形成层细胞不断分裂使茎逐年加粗，年复一年便形成一圈圈的年轮，从年轮还可以推知树木的年龄和生长状况。 教师补充介绍顶芽与侧芽的关系：顶芽的生长往往抑制侧芽的发育，园林工人在修剪果树或行道树时，会摘除顶芽促使侧芽萌发，让树冠长得更茂盛。这种“顶端优势”现象，正是对芽发育规律的实际运用。 【设计意图】以“剥开叶芽”的小实验把抽象的发育过程变成看得见的结构，引导学生建立叶芽各部分与茎、叶的对应关系，并自然延伸到年轮这一生活现象，突破教学难点。 环节六　任务五：整合建构，画出营养器官的生长地图 教师请各小组合作，把本节课关于根、茎、叶生长的知识整理成一张“营养器官生长地图”，要求体现三大营养器官之间的逻辑关系。 各小组展示作品并汇报，教师引导总结：根靠根尖的细胞分裂与伸长向下生长，茎和叶靠叶芽的发育向上生长，根、茎、叶彼此配合，共同构成植物体完整的生活史。 教师出示真实情境请学生讨论：校园里一株移栽的大树，为什么要剪去部分枝叶才更容易成活？菜农为什么要经常给作物松土、施肥？ 学生讨论交流：剪去部分枝叶可以减少水分蒸腾、减轻根系负担、有利于保护根系；松土有利于根的呼吸，施肥能为根的吸收和茎叶的生长补充养分，这些都直接关系到营养器官的健康生长。 最后，教师深情小结：植物的根、茎、叶，从种子萌发到枝繁叶茂，每一个器官都在顽强生长，共同书写着生命的故事。愿同学们像植物一样向下扎根、向上生长，同时也要爱护身边的一草一木，尊重每一个生命。 【设计意图】通过概念图整合与真实情境迁移，帮助学生形成完整的知识结构，并在情感层面落实态度责任素养，实现学科育人的目标。 六、板书设计 　营养器官的生长 　　　├─ 根的生长：根系类型（直根系／须根系） 　　　│　　　　　　　　根尖结构（根冠→分生区→伸长区→成熟区） 　　　│　　　　　　　　生长原理（分生区分裂＋伸长区伸长） 　　　├─ 茎的生长：叶芽发育（芽轴→茎）→枝条（节、节间）→年轮（增粗） 　　　└─ 叶的生长：幼叶→叶；芽原基→侧芽（叶芽→枝条） 学科网（北京）股份有限公司 $