吴东琴 钟全法
(江苏溧阳市溧城初级中学 溧阳 213300)
本节教学内容为苏教版《生物学》(七年级上册)第5章“绿色植物的一生”中第4节“植物茎的输导功能”,植物茎的结构及其输导功能是本章中的主要教学内容。本节课的重难点包括: 了解木本植物茎的基本结构,说出其中导管和筛管的位置和功能。本节知识的掌握将为后续内容的学习奠定基础。本节课的内容多,结构与功能相关知识间的联系紧密,因此本教学设计意图通过合理安排实验、观察等学生活动来突破教学的重难点,达成教学目标。
依据课程标准并围绕培养学生核心素养,制订了如下教学目标:
(1) 通过学习,能举例说出木本植物茎的基本结构以及各部分的作用,重点掌握导管和筛管的位置和功能。
(2) 通过观察木本植物茎的结构,培养学生相应的科学探究和科学思维能力,养成实事求是的科学态度。
(3) 基于对现实生活中存在问题的分析和讨论,提升学生保护森林和爱护绿色植物的社会责任意识。
3.1 课前准备 取3个10 mL的试管,分别加入8 mL左右的红墨水、黑墨水和无色水;然后,取预留10 cm左右茎的白玫瑰3支,分别插入上述3个试管中,插入前3支玫瑰自切面端向上至2~3 cm处纵向剖开。
多年生松树茎横切标本(其树皮、木质部、年轮、髓较清晰);直径1 cm左右的梧桐树枝条(为校园常见绿化树种,树皮容易剥离,且树皮、形成层、木质部、髓较清晰,大小适中,便于实验);已经用红墨水染色的冬青树细小茎(冬青树为校园常见绿化树种,木质部导管的输导现象明显,细小茎容易横切和纵切);木本植物幼茎横切标本;草本植物茎的横切标本。
3.2 情境导入,提升兴趣 教师展示课前分别插入不同颜色水中的玫瑰,此时花瓣分别呈现红、黑和白三种颜色。设问: 为什么会出现这种现象呢?
设计意图: 通过课前小实验导入新课,让学生直观看到实验结果,不仅可调动学生的学习积极性,而且实验创设的真实情境还有助于促进学生从形象思维逐步向抽象思维的过渡。
3.3 观察主导,了解植物茎的结构 围绕“多色玫瑰”的形成,引导学生开展以下活动:
活动1: 观察木本植物茎的结构。学生分组观察松树茎横切标本,并联系教材上木本植物茎横切面结构示意图,初步了解茎的结构及各部分的名称。
活动2: 梧桐树茎的观察实验。在教师指导下,对梧桐树茎自外向内进行实验和观察: ①剥——纵向剥下树皮,发现树皮内侧有许多纵向排列的筛管;②摸——用手触摸茎木质部的外侧,感受光滑的形成层;③刮——用刀轻刮形成层,了解形成层的厚度;④掐——用力掐捏,感受木质部的硬度;⑤扎——用工具扎,寻找位于中心的髓。
活动3: 用显微镜观察木本植物茎的切片,并要求学生在显微投影上指出树皮、筛管、形成层、导管、髓等结构。
活动4: 思考为什么草本植物的茎一般不能像木本植物的茎那样逐年加粗呢?学生猜想并讨论。然后,教师投影草本植物茎的显微结构,提示学生观察和比较草本与木本植物茎结构的异同,并再次分析上述问题。
设计意图: 在教师指导下开展的前四项活动,促使学生自外至内、自宏观向微观对植物茎的结构进行观察,有利于学生对重难点知识的掌握;同时,随着师生交流,学生手脑并用,还有助于培养和锻炼学生的观察能力、动手操作能力与思维能力。
3.4 实验体会,掌握植物导管的功能 活动5: 教师将提前准备的浸过红墨水且带有叶的冬青树枝条分发给学生,学生按照教师演示的步骤进行茎的横切和纵切实验。教师提出引导性的思考题: ①从茎横切面看,染成红色的部分呈现什么形状?属于茎的哪部分?其中有什么结构?②从茎纵切面看,染成红色的部分呈现什么形状?属于茎的哪一部分?其中有什么结构?③叶脉也有部分被染成了红色,这说明了什么?④通过这个实验,你得到了什么样的结论?⑤活树被砍伐后,其树墩上会渗出液体,这是为什么?学生边实验、边思考、边讨论,教师巡回指导,并参与学生的活动。活动结束后,教师请学生回答上述问题,并对正确答案进行归纳和总结。
设计意图: 通过实验观察及师生讨论,不仅进一步巩固植物茎结构的知识,而且促使学生理解导管的输导功能;与此同时,可培养学生“结构与功能相适应”的生命观念。
3.5 问题导向 理解植物筛管的功能 活动6: 讨论: ①教师展示木本植物茎有节瘤的标本,这是为什么呢?②用铁丝拴在树上晾晒衣服的图片,请你说一说这种做法对吗?为什么?③有人外出游玩时喜欢在树皮上乱刻乱画,这种做法对吗?教师可提示学生到教材中寻找答案,或与其他同学讨论以获得答案(叶制造的有机物依据植物茎中的筛管输导,如果环割导致筛管断裂,有机物就堆积在环割处,久而久之就形成了一个节瘤。用铁丝拴在树上晾晒衣服、在树皮上乱刻乱画,都可能影响营养物质在茎中的运输)。
活动7: 知识拓展: 秋天,王强去表姐家的苹果园玩的时候,发现了一个很有趣的现象——苹果树干的皮上都被割一刀,这是怎么回事?学生讨论,教师小结并解释以上现象: 在果树主干下部适当地剥去一圈中的部分树皮,当年一般有显著的增产效果。这是因为经过环割的果树有机养料不能向根部运输,而集中供给正常发育的花和果实所致;同时,由于还残留着一部分形成层,它能逐渐形成新的树皮,于第二年仍可以正常生长,而不至于死亡。
设计意图: 通过讨论和思考生活中真实的场景,不仅理解了植物茎中筛管的功能,而且促使学生进行知识迁移,从中体会知识的价值。
3.6 自主讨论,完善知识结构 活动8: 茎的其他功能 组织学生联系生活实际进行讨论。师生互动得出有些植物的茎具有支持、贮藏和生殖等功能。
设计意图: 组织学生联系生活实际开展讨论,可以促使学生发现植物茎的更多功能,可进一步完善学生的知识结构,达到全面了解植物茎功能的目的。
3.7 归纳总结,建构系统化概念 学生绘制木本植物茎横切面图,并相互介绍木本植物茎的每部分结构和功能。
设计意图: 学生再次对本节课的知识点进行回忆、归纳,及时巩固所学的知识,并培养学生语言表达能力和归纳总结能力。
本节课在教学设计上力求以学生为中心,设置的系列学生活动有效地突破了教学的重难点知识,其中利用课堂知识解决生活中现实问题的环节,还拓宽了学生的视野,培养了学生灵活运用知识的能力。此外,学生手脑并用的课堂合作学习,不仅可以促进了学生科学思维能力和科学探究能力的发展,而且提升了学生的社会责任意识,培养了团队合作精神。