内容正文:
第3节 生殖器官的生长
——教学设计
教材版本:北师大版(2024)《生物学》七年级上册|第3单元 植物的生活|第5章 绿色开花植物的生活史|教学对象:七年级学生
一、教材分析
本节是北师大版(2024)《生物学》七年级上册第三单元第五章的第三课时,承接种子萌发、植株的生长,聚焦绿色开花植物从开花到结果的有性生殖历程。教材以“花的结构—传粉与受精—果实与种子的形成”为主线,是理解植物繁殖与物种延续、联系农业生产实际的重要载体,也是发展结构与功能观、科学探究能力的支点。
二、四维核心素养
(一)生命观念:通过对花的结构、传粉受精及果实种子形成的观察与理解,认识到结构与功能相适应,生殖器官的生长是绿色开花植物进行有性生殖、实现物种延续的关键环节,初步形成生命延续与发展的观念。
(二)科学思维:在比较两性花、单性花与无性花,归纳花的主要结构,以及分析子房各部位与果实、种子各结构对应关系的过程中,发展比较、归纳、演绎等科学思维。
(三)探究实践:亲历解剖观察桃花、模拟传粉受精过程、追踪果实形成等活动,掌握规范的观察、解剖、记录与表达方法,提高动手操作与合作探究能力。
(四)态度责任:体会花、昆虫与植物之间相互依存的关系,增强热爱自然、珍爱生命、保护生物多样性的情感;认识人工授粉等农业技术,树立用科学服务生产、造福社会的责任意识。
三、教学重难点
教学重点:花的主要结构(雄蕊和雌蕊)及其功能;传粉与受精的过程;果实和种子的形成。
教学难点:理解受精作用的实质——花粉管中的精子与胚珠中的卵细胞结合形成受精卵;建立子房各部位与果实、种子各结构的对应关系。
四、设计意图
以“一朵花如何变成一颗果”的真实问题贯穿课堂,创设“春华秋实、花落结果”的任务情境,用任务驱动的探究方式组织学习。通过解剖真实花朵,让学生在手眼协同的观察中建立结构与功能相适应的生命观念;借助动画演示与模型推演,突破传粉受精这一微观、抽象过程的认知难点;再以因果链条追踪果实与种子的形成,把零散知识连成“花—果实—种子”的生活史主线。全程强调学生亲历探究、自主建构、合作交流,在观察、推理、表达中提升核心素养,并将视野延伸到农业生产的真实应用,实现由认识自然到尊重生命、担当责任的进阶。
五、教学过程(任务式活动设计)
环节一 情境导入——从“春华秋实”说起
【任务情境】春末的校园里,桃花开得正艳;到了盛夏,枝头却挂满了毛茸茸的桃子。一朵娇艳的花,是怎样变成一颗饱满的果实的呢?花、果实、种子,它们是植物体的哪一类器官?又是怎样生长发育的?带着这些疑问,我们走进绿色开花植物的生活史,一起探索“生殖器官的生长”。
【教师活动】出示桃花盛开与桃果满枝的对比图片,播放“花开花落、果实渐成”的短视频,提出一连串问题:桃花的哪些结构与结果有关?花谢了,果实从哪里来?花、果实和种子在植物体的生长发育中扮演着什么角色?适时引入课题,板书课题并引导明确本课的探究方向。
【学生活动】观察图片与视频,联系生活经验,围绕“花与果的关系”自由发言,提出自己的猜想,明确本课要探究的核心问题,并对“哪一部分与结果关系最密切”作出初步推测。
【设计意图】以真实自然现象创设任务情境,激发探究欲望,唤醒学生已有的生活经验,为后续任务的学习奠定情感与认知基础。
环节二 任务一:观察花的结构,认识雄蕊和雌蕊是花的主要结构
【任务情境】“老师这里有一朵完整的桃花。现在请各小组担任‘植物解剖师’,用解剖针、镊子和放大镜,由外向内、由下到上,小心地把花解剖开,看看一朵花由哪些部分组成,其中哪一部分与繁殖后代的关系最密切。”
【教师活动】第一,分发桃花标本与解剖工具,讲解解剖步骤与操作要求:由外向内依次取下花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊、雌蕊,观察柱头是否有黏液,再切开子房观察胚珠。第二,巡视指导,提醒学生按顺序摆放、规范记录,鼓励轻声交流,及时纠正不当操作。第三,组织小组汇报,引导归纳:一朵完整的花由花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊、雌蕊组成,其中雄蕊(花药+花丝)和雌蕊(柱头+花柱+子房)是花的主要结构。第四,层层追问:花药里面有什么?柱头为什么常有黏液?子房里藏着几个胚珠?引导阅读教材,认识花粉、精子、胚珠与卵细胞。第五,结合黄瓜、南瓜、玉米等实例,引导学生认识两性花、单性花与无性花,说明花按照雄蕊和雌蕊的有无可以分成不同类型。
【学生活动】第一,分组解剖桃花,用放大镜仔细观察,将各结构按顺序摆放在培养皿中,合作填写“花的结构”记录表。第二,切开子房,观察胚珠的数目;轻触柱头,感受黏液;用解剖针挑开花药,观察其中的花粉。第三,小组代表汇报解剖结果,对照教材插图认读各部分名称与功能,并回答“为什么说雄蕊和雌蕊是花的主要结构”。第四,观察黄瓜花、南瓜花的图片或实物,尝试把花分成两性花、单性花和无性花,说说依据是什么。
【设计意图】通过真实解剖活动,让学生在手脑并用中建构“花的主要结构是雄蕊和雌蕊”这一核心认识,体验科学观察方法,实现结构与功能观的自然生长。
环节三 任务二:探秘传粉与受精
【任务情境】桃花开时,我们常常看到蜜蜂在花间飞来飞去。蜜蜂飞到桃花上做什么?花粉是怎样到达柱头的?落到柱头上的花粉,又是怎样让子房里的胚珠孕育出生命?让我们借助动画和模型,追踪一次奇妙的“生命约会”。
【教师活动】第一,播放传粉动画,引导学生归纳传粉的概念与方式:花粉从花药落到柱头上的过程叫传粉,分自花传粉和异花传粉两种方式。第二,出示桃花与玉米花的图片,比较虫媒花与风媒花的特点:虫媒花一般花冠大而鲜艳、有香气和蜜腺,适合靠昆虫传粉;风媒花一般花粉多而轻、柱头常伸出且分叉,适合靠风传粉。第三,播放受精过程动画并辅以模型演示:花粉落到柱头上后受黏液刺激萌发长出花粉管,花粉管穿过柱头、花柱伸入子房,直达胚珠;花粉管里的两个精子分别与胚珠中的卵细胞、极核融合,形成受精卵和受精极核,指出这属于双受精。第四,追问深化:受精作用发生在胚珠内部还是花柱上?受精卵将来发育成什么?
【学生活动】第一,观看动画,用关键词概括传粉、受精的环节,尝试用自己的话复述“花粉→柱头→花粉管→胚珠→受精卵”的过程。第二,对比分析虫媒花与风媒花的特点,归纳异花传粉需要依靠媒介、更有利于产生遗传变异的后代的意义。第三,小组合作,用花粉、花粉管、胚珠、卵细胞等模型模拟受精过程,边演示边解说。第四,思考讨论:如果传粉不足,会出现什么结果?可以怎样补救?并联系生活中给玉米“戴帽”、在果园放蜂的做法谈谈体会。
【设计意图】借助动画与模型把抽象的微观过程直观化、动态化,帮助学生突破受精作用的认知难点;通过模型演示强化因果推理,培养科学思维。
环节四 任务三:追踪果实和种子的形成
【任务情境】受精完成之后,花瓣凋落,子房却一天天膨大起来。桃子从青涩的“小疙瘩”变成了甜蜜的果实。这个过程中,花的各个部分分别发生了什么变化?我们吃到的果肉、桃核和里面的“仁”,分别是由什么发育来的?
【教师活动】第一,出示“受精后花的变化”过程图,引导学生观察:花瓣、雄蕊、柱头、花柱逐渐凋落,子房继续发育。第二,组织学生对照教材,将子房、子房壁、胚珠、珠被、受精卵与果实、果皮、种子、种皮、胚逐一对应。第三,追问深化:为什么说子房发育成器官果实、胚珠发育成种子?以一个桃为例,指出果皮、种子与胚;再以西瓜、大豆为例,说明一个果实中种子的数目往往与胚珠的数目相对应。第四,小结提升:绿色开花植物通过开花、传粉、受精,形成果实和种子,完成有性生殖,实现了物种的延续。
【学生活动】第一,观察过程图,说出受精后花的各部分变化。第二,小组合作完成“发育对应关系”连线,归纳:子房→果实,子房壁→果皮,胚珠→种子,珠被→种皮,受精卵→胚。第三,动手解剖一个桃子(或观察桃纵剖面),指认果皮、种子、胚,验证所学;再数一数西瓜、番茄里的种子,思考与胚珠的关系。第四,完整复述“花—果实—种子”的发育历程。
【设计意图】以因果链条组织“花的各部位与果实种子各结构”的对应关系,突破本节难点;通过实物验证,实现知识的内化与迁移。
环节五 归纳建构:绘制“花—果实—种子”生活史流程图
【任务情境】现在,把今天探索的各个环节串起来:绿色开花植物是怎样从一朵花走向果实和种子的?请你当一回“知识建筑师”,用箭头和关键词,把开花、传粉、受精、发育果实种子、形成新生命的过程,绘制成一幅完整的流程图。
【教师活动】第一,组织学生回顾三个任务,梳理知识脉络。第二,指导学生在白纸上绘制流程图,提示用关键词与箭头表示“花—果实—种子”的发育路径。第三,展示优秀作品,组织互评与完善,师生共同补充板书框架。
【学生活动】第一,独立思考,将零散知识结构化,绘制生活史流程图。第二,小组交流、互评,完善流程图,代表上台展示讲解。第三,对照板书检查自己的遗漏,相互补充,形成完整认知。
【设计意图】引导学生自主建构知识网络,将分散的概念整合为“花—果实—种子”的生活史主线,实现由知识到能力的提升。
环节六 迁移应用:走进农业生产
【任务情境】果树开花时节,如果遇到连续阴雨、低温,或昆虫减少,果实往往会减产。农民伯伯在给苹果、玉米“帮忙”时,会进行人工授粉。你能运用今天所学,解释人工授粉的原理,并给果园提一条增产建议吗?
【教师活动】第一,创设农业生产情境,出示“人工授粉”视频与“果实畸形、籽粒空瘪”的图片。第二,引导学生用传粉、受精知识分析减产原因,提出人工授粉、放养蜜蜂等对策。第三,组织小组方案设计,并请学生用知识解释“玉米粒有的饱满、有的空瘪”的现象。
【学生活动】第一,分析情境,联系传粉受精知识,说出减产的原因与对策。第二,小组设计“果园增产小方案”,交流汇报,互相补充。第三,运用果实种子形成知识,解释玉米籽粒饱满与空瘪的成因,学以致用。
【设计意图】把课堂知识延伸到真实生产情境,在解决问题中深化理解,培养运用科学服务生产的责任意识与态度。
环节七 总结反思与课后拓展
【任务情境】这节课,我们从一朵桃花出发,走完了绿色开花植物的一次“生命之旅”。现在请静心回顾:你认识了花的哪些结构?懂得了传粉和受精的秘密吗?能说清果实和种子是怎样形成的吗?
【教师活动】第一,引导学生用思维导图或提纲回顾本课核心概念。第二,布置课后拓展任务:观察校园或家附近的一种开花植物,记录它的开花、结果过程;查阅资料,了解黄瓜、玉米等单性花植物果实形成的特点。第三,提示学有余力的学生思考“一粒种子如何再长成一株开花植物”,为后续学习做好铺垫。
【学生活动】第一,整理笔记,用结构化的语言总结本课收获与疑问。第二,明确课后观察与探究任务,交流打算怎样完成,包括观察的流程安排与记录方式。第三,提出自己仍感兴趣的问题,相互解答,并对“一粒种子如何再长成一株开花植物”展开简短讨论。
【设计意图】通过总结反思促进知识的系统化,通过开放性的课后任务将学习延伸到课外,保持探究热情,体现“教—学—评”一致与素养的持续发展。
六、板书设计
第3节 生殖器官的生长
花 → 传粉 → 受精 → 果实和种子
主要结构:雄蕊、雌蕊
雄蕊=花药(花粉·精子)+花丝
雌蕊=柱头+花柱+子房(胚珠·卵细胞)
传粉:花粉落到柱头上(自花传粉/异花传粉)
受精:精子+卵细胞→受精卵
子房→果实 子房壁→果皮 胚珠→种子 珠被→种皮 受精卵→胚
有性生殖 → 物种延续
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