4.5蒸腾作用（教学设计）生物新教材北师大版七年级上册

第 4 章 绿色开花植物的生活方式 第 5 节 蒸腾作用 年级 七年级 授课时间 1课时 课题 第 5 节 蒸腾作用 教材分析 《蒸腾作用》是北师大版七上第 4 章《绿色开花植物的生活方式》第 5 节，学生已经学习了植物的光合作用、呼吸作用、水分与无机盐的运输（导管、筛管），本节课是植物水分代谢的重要内容，承接运输作用，也为后续绿色植物参与生物圈水循环打下概念基础。 教材设置植物蒸腾失水演示实验，通过塑料袋套枝条的对照实验，让学生直观观察水蒸气散失现象；明确蒸腾作用概念，点明叶片气孔是蒸腾的主要门户，叶柄、嫩茎可少量蒸腾；给出数据：植物吸收水分仅有 1%5% 保留在植物体内，绝大部分通过蒸腾散失。教材重点阐述蒸腾作用两大生理意义：促进水和无机盐的吸收与向上运输、降低叶面温度，避免叶片被阳光灼伤。同时设置拓展探究：探究不同植物、叶片上下表皮气孔的数目与分布，训练学生显微镜操作、数据统计、对照实验设计的探究能力。 本节课概念相对抽象，学生容易形成错误认知：“蒸腾作用是水分白白浪费，对植物没有好处”。教学中依托演示实验、情景实例、生活实例（移栽树木剪枝叶、大树底下好乘凉）化解难点，落实结构与功能相适应、植物与环境相统一的生命观念，训练证据推理、对照实验设计的科学思维。 教学目标 【生命观念】 说出蒸腾作用的概念；阐明蒸腾作用的主要器官与结构（气孔）；理解蒸腾作用对植物的两大生理意义；建立植物水分代谢、结构与功能相适应、生物与环境相统一的生命观念。 【科学思维】 分析蒸腾失水对照实验，区分实验变量、对照组与实验组；能根据实验现象推理蒸腾作用的本质；辨析常见误区（蒸腾不是水分浪费）；能结合生活实例分析蒸腾原理，发展对比分析、逻辑推理思维。 【科学探究】 理解蒸腾失水演示实验的原理，能说出植物油、塑料袋、设置有无叶片的对照的实验目的；了解 “探究气孔数目和分布” 探究实验思路，学会设置对照、取样、显微观察、统计实验数据，体会模拟、对照的实验思想。 【社会责任】 能用蒸腾作用知识解释生活现象（移栽剪枝叶、大树下乘凉）；运用生物学知识理解植树造林对生物圈水循环的意义，树立爱护植被、保护环境的意识。 教学重、难点 【教学重点】 1.蒸腾作用概念；蒸腾失水演示实验的现象、原理、变量控制。 2.蒸腾作用的主要器官：叶，气孔是蒸腾失水主要门户。 3.蒸腾作用对植物生活的两大生理意义。 【教学难点】 1.理解蒸腾失水实验每一步操作的目的，区分实验变量，排除无关变量干扰。 2.理解蒸腾拉力如何促进水分、无机盐向上运输，纠正 “蒸腾是水分浪费” 的错误认知。 3.结合探究实验思路，理解气孔数目、分布和植物生活环境的联系。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 展示两组生活情景：不少同学家里都喜欢养花，尝试过扦插月季、三角梅。扦插的时候，我们剪取枝条，插进土里，可大家有没有留意一个细节：扦插前，会把枝条上大部分叶片摘掉，只留小小的几片叶子。 抛出核心问题：扦插枝条没有成熟根系，吸水能力很弱。既然要让枝条成活，我们应该尽量保留叶子进行光合作用，为什么反而要摘掉大部分叶片呢？ 引导学生自由猜想，引出本节课课题 —— 蒸腾作用。 观察情景，结合生活经验猜想，发表观点，进入学习情境。 新知探究 一、植物的蒸腾失水 【蒸腾失水实验】（演示或分组）： 取两根大体相同的阔叶枝条，一个保留叶片，另一个去除全部叶片；两支试管装入等量清水，水面滴加植物油；透明塑料袋分别套住枝条，扎紧袋口，放置在温暖、阳光充足的环境。 【设问】 1.试管水面滴植物油的目的是什么？ 2.为什么一组保留叶片，一组去除全部叶片？（实验变量是什么？） 3.为什么装置要放在温暖、有阳光的地方？ 4.预测几个小时之后两个塑料袋会出现什么现象？ 播放实验现象图片 / 视频：保留叶片的塑料袋内壁出现大量水珠；去掉全部叶片的塑料袋几乎没有水珠。 引导学生推理：水珠来自植物体内的水分，以水蒸气形式从植物体内散发出来。 【概念】 蒸腾作用：植物体内的水分以水蒸气形式散失到体外的生理过程。 补充知识点：蒸腾主要通过叶片气孔完成；叶柄、嫩茎也可以进行少量蒸腾。 思考回答实验相关问题；观察实验现象，分析对照实验的变量；理解实验原理，记录蒸腾作用概念；得出结论：叶片是蒸腾作用的主要器官。 2、 探究气孔的数目和分布 拓展探究： 【探究气孔的数目和分布】（视频演示或分组实验或演示） 过渡提问：蒸腾失水主要依靠气孔，不同环境下植物气孔数目、分布一样吗？ 引导学生完成探究流程：提出问题→作出假设→制订计划（设置对照、选取叶片、制作叶表皮临时装片、显微镜观察统计气孔）→实施计划→数据分析得出结论。 点拨思考要点：①取样要随机；②统计上下表皮气孔占总数的比例；③阳生植物、阴生植物气孔分布差异。 小组讨论，梳理探究思路，思考如何保证实验数据准确，理解气孔分布与植物生存环境相适应。 三、植物蒸腾作用的意义 【展示教材数据】： 植物体吸收的水分，只有1%5%保留在体内被利用，绝大多数水通过蒸腾散失。抛出思辨问题：这么多水散失掉，是不是对植物的浪费？ 结合示意图讲解两大意义： 1.促进水的吸收与水、无机盐的运输：叶片细胞散失水分，产生蒸腾拉力，促使根从土壤不断吸水，同时带动溶解在水中的无机盐向上运输到植物体各个部位。 2.降低叶面温度：水分变为水蒸气会吸收大量能量，可以降低叶片表面温度，避免叶肉细胞被阳光灼伤。 联系导入的生活实例答疑： ①大树底下好乘凉：蒸腾散失水分吸热，降低周围温度； ②移栽树苗剪掉部分枝叶：降低蒸腾作用，减少水分散失，提高移栽成活率。 记笔记；辨析纠正 “蒸腾是水分浪费” 错误认知；利用蒸腾原理解释导入时的生活现象。 课堂小结 本节课以生活现象设疑，通过蒸腾失水对照实验认识蒸腾作用，知道植物绝大多数水分通过蒸腾以水蒸气散失，叶片气孔是蒸腾的主要门户。 掌握蒸腾两大生理意义：拉动水和无机盐运输、降低叶面温度。理解蒸腾不是水分浪费，是植物重要的生命活动；能够运用蒸腾知识解释移栽植物、大树乘凉等生活现象；了解探究气孔分布的实验思路，强化对照实验、证据推理的科学思维，认识植物蒸腾在生物圈水循环中的作用。 板书设计 蒸腾作用 1、 蒸腾失水实验（对照实验，变量：叶片） 现象：有叶塑料袋内壁出现大量水珠 概念：水分→水蒸气，散失到体外 主要器官：叶（气孔）；叶柄、嫩茎少量蒸腾 植物吸水：仅 1%5% 留在体内，绝大部分用于蒸腾 2、 探究气孔数目和分布 3、 蒸腾作用的意义 ①促进根吸水，拉动水和无机盐向上运输 ②降低叶面温度，防止叶片被阳光灼伤 生活应用 移栽植物剪枝叶：降低蒸腾作用，减少水分散失 交互动画——趣味情境游戏——细胞分裂工坊 本节课通过“植物水汽搬运工” 趣味闯关游戏，将抽象的蒸腾失水对照实验、气孔结构功能、蒸腾作用生理意义等零散重难点知识，转化为沉浸式、探究式课堂互动体验，有效帮助学生巩固本节课核心知识、突破教学难点。游戏化课堂模式充分调动学生自主探究的积极性，规避枯燥的理论背诵与机械记忆模式，依托实验配对、现象辨析、概念判断、小组协作闯关的形式强化知识理解与迁移运用。让学生在轻松活跃的课堂氛围中，掌握蒸腾失水实验的变量控制、蒸腾作用的概念与主要器官，厘清蒸腾作用两大生理意义，能运用蒸腾原理解释扦插剪叶、移栽护苗、大树降温等生活实例，深化对植物水分代谢规律的理解、辨析与归纳应用能力，切实落实学生科学探究与证据推理生命观念素养的培养。 随堂检测 1．网购鲜花在运输过程中会少量脱水，购买者要做“醒花”处理：去掉茎基部包着的蓄水棉，保留叶子，用剪刀斜45°剪去茎3-5厘米，把花头以外部分全部浸到清水里4个小时以上，醒好以后，插入花瓶即可。对鲜花运输和醒花的处理，说法错误的是（     ） A．蓄水棉在运输过程中可提供少量的水 B．运输过程中提高温度能抑制脱水 C．保留叶子，利于吸水 D．茎部斜剪45°，可增大吸水面积 【答案】B 【详解】A．蓄水棉在运输过程中可提供少量水分，减少鲜花脱水，A正确。    B．提高温度会加快蒸腾作用，加速水分散失，会加剧鲜花脱水，不能抑制脱水，B错误。    C．保留叶子可通过蒸腾作用产生蒸腾拉力，利于水分向上运输，促进吸水，C正确。    D．茎部斜剪45°，可以增大茎部的吸水面积，利于水分吸收，D正确。 2．下图中A、B、C表示植物叶的生理过程，a、b、d、e代表物质，下列说法错误的是（     ） A．A代表光合作用，B代表呼吸作用 B．A在叶绿体中进行，B主要在线粒体中进行 C．a、b通过气孔进出，d通过导管运输 D．白天只进行A、C过程，晚上只进行B过程 【答案】D 【详解】由图可知，A表示光合作用，B表示呼吸作用，C表示蒸腾作用，a表示二氧化碳，b表示氧气，d表示水，e表示有机物。 【点睛】A．光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气。图中A释放氧气，是光合作用；呼吸作用是分解有机物，产生二氧化碳和水。B释放二氧化碳，是呼吸作用，A正确。 B．光合作用（A）场所是叶绿体；呼吸作用（B）主要场所是线粒体，B正确。 C．a是二氧化碳、b是氧气，通过叶片气孔进出；d是水，由导管从根部向上运输，C正确。 D．呼吸作用（B）全天都进行，白天植物同时进行光合作用A、呼吸作用B、蒸腾作用C；夜晚无光照，不能进行光合作用，但呼吸作用持续进行，蒸腾作用减弱但不是完全停止，D错误。 3．广元翠云廊的千年古柏将根部吸收的水和无机盐运输到枝叶的动力主要来源于（     ） A．吸收作用 B．蒸腾作用 C．光合作用 D．呼吸作用 【答案】B 【详解】A．吸收作用是植物根部吸收水和无机盐的过程，无法为水和无机盐运输到枝叶提供动力，A错误。 B．蒸腾作用产生的蒸腾拉力是将根部吸收的水和无机盐运输到枝叶的主要动力，B正确。 C．光合作用是绿色植物利用光能合成有机物的过程，与水和无机盐的运输动力无关，C错误。 D．呼吸作用是分解有机物释放能量供生命活动利用的过程，不是水和无机盐运输的动力，D错误。 4．西瓜植株在生长发育旺盛期需要大量的水，这些水大多数用于（     ） A．生长作用 B．呼吸作用 C．蒸腾作用 D．光合作用 【答案】C 【详解】植物吸收的水分，绝大部分（95% 以上）都通过叶片的蒸腾作用散失到空气中，只有很少一部分用于光合作用、呼吸作用和自身生长，所以西瓜旺盛期吸收的大量水，大多数用于蒸腾作用，C符合题意，ABD不符合题意。 5．小江同学为探究小叶女贞叶片的蒸腾失水问题，设置了如图所示的四组实验（凡士林为蜡状物质，可密封气孔）。将四组装置放至阳光下12小时后，剩余水量最少的是（     ） A．叶片不涂凡士林 B．叶片上表皮涂凡士林 C．叶片下表皮涂凡士林 D．叶片上、下表皮涂凡士林 【答案】A 【详解】A．组叶片不涂凡士林，叶片上、下表皮的气孔都处于开放状态，水分可以通过上下表皮的气孔正常进行蒸腾作用，水分散失量最大，因此试管内剩余的水量最少，A符合题意。    B．该组仅叶片上表皮涂凡士林，上表皮的气孔被密封，只有下表皮的气孔可以正常进行蒸腾作用，水分散失量少于A组，剩余水量多于A组，B不符合题意。    C．该组仅叶片下表皮涂凡士林，下表皮的气孔被密封，只有上表皮的气孔可以正常进行蒸腾作用，陆生植物叶片的气孔主要分布在下表皮，因此该组水分散失量比B组更少，剩余水量更多，C不符合题意。    D．该组叶片上、下表皮都涂凡士林，上下表皮的气孔全部被密封，几乎无法通过叶片进行蒸腾作用，水分散失量最少，剩余水量最多，D不符合题意。 教学反思 1． 情景导入，问题驱动突破认知误区。本节课利用大树乘凉、移栽剪枝叶等真实生活情境导入，激发学生好奇心。学生极易形成 “蒸腾散失水分是浪费” 的错误认知，借助演示实验数据，结合蒸腾拉力、降温的原理，打破错误前概念，帮助学生建构蒸腾作用具有重要生理意义的概念，落实结构与功能相适应的生命观念。 2． 依托实验落实科学探究素养。本节课重点处理蒸腾失水对照实验，带领学生拆解实验每一步操作的目的，理清变量、对照组、无关变量控制；同时拓展气孔分布的探究思路，训练学生对照实验设计、数据分析的科学思维。课堂可搭配交互式闯关游戏（植物水汽搬运工），将实验、概念、意义等重难点转化为互动练习，调动学生积极性，实现从被动听课到主动辨析知识。 3． 不足与改进：课堂上如果条件允许可以现场演示蒸腾失水实验，学生直观感受效果更佳；对于蒸腾拉力抽象难懂，可借助简单示意图简化讲解；可以增加小组讨论环节，让学生多举例生活中蒸腾作用相关实例，深化知识的迁移应用。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $