“植物生長需要水”一課的教學(xué)設(shè)計

郭榮輝

(江蘇省南京民辦育英第二外國語學(xué)校 南京 210044)

1 教材分析及設(shè)計思路

“植物生長需要水”是蘇教版《生物學(xué)》七年級下冊第5章第3節(jié)第一課時的內(nèi)容。從教材的編排來看，這一節(jié)在第5章中起承上啟下的作用：一方面，本節(jié)是對第2節(jié)“植物根的生長”知識的深入和完善，另一方面本節(jié)知識的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生深入理解第4節(jié)“植物莖的輸導(dǎo)功能”。其內(nèi)容包括三個部分：①水對植物體的作用。通過問題引領(lǐng)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)和已有生活經(jīng)驗容易建構(gòu)。②植物細(xì)胞吸水、失水的原因。這部分內(nèi)容比較抽象，如果只是單純的教師講解，那么學(xué)生很難理解。通過探究實驗、觀看動畫、形象的拖放，學(xué)生就容易建構(gòu)“植物細(xì)胞吸水、失水的原因”這一概念。③植物需水的特點(diǎn)。通過比較不同植物需水量的表格以及一種小麥在不同生長發(fā)育時期需水量的柱形圖，學(xué)生很容易得出相關(guān)結(jié)論。本課的重點(diǎn)和難點(diǎn)是“植物細(xì)胞吸水、失水的原因”。學(xué)生在對“植物根的生長”學(xué)習(xí)后，對根尖的結(jié)構(gòu)以及根毛細(xì)胞的特點(diǎn)有了一定的了解，在此基礎(chǔ)上探究植物細(xì)胞吸水、失水的原因，符合認(rèn)知規(guī)律。

2 教學(xué)目標(biāo)

基于課程標(biāo)準(zhǔn)，并圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求，制訂如下教學(xué)目標(biāo)：

(1) 準(zhǔn)確說出水對植物生長的作用，說明植物細(xì)胞吸水和失水原因，正確說出植物的需水特點(diǎn)。

(2) 與他人合作進(jìn)行科學(xué)探究，運(yùn)用植物細(xì)胞吸水、失水的原理解釋一些生產(chǎn)、生活中的現(xiàn)象。

(3) 體驗科學(xué)探究的一般過程和樂趣。

3 教學(xué)過程

3.1 自編小詩，導(dǎo)入新課 出示自編小詩《植物對水的情意》，提問：這首詩說明了什么？再追問：水對植物有什么作用？植物為什么能夠從土壤中吸收水？植物需水又有什么特點(diǎn)？引出“植物生長需要水”。

設(shè)計意圖：自編小詩，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，自然引出課題。

3.2 閱讀和問題引導(dǎo)，歸納“水對植物體作用” 在學(xué)生回答水對植物體有哪些作用后，進(jìn)一步讓學(xué)生閱讀教材72頁第一段。接著提問：水約占植物體70%～80%，甚至更多，說明了什么？植物的光合作用、呼吸作用需要水參與，說明了什么？我們看到常澆水的植物長得硬挺，而長時間不澆水的植物則萎蔫，這又說明了什么？學(xué)生在問題的引領(lǐng)下很快歸納出水對植物體的作用，最后在黑板上粘貼板書。

設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生有目的閱讀教材，做到有的放矢。再通過問題串引領(lǐng)學(xué)生歸納“水對植物體的作用”，突出學(xué)生的主體性。

3.3 演示實驗，激發(fā)疑問 提問：陸生植物吸水的主要器官是什么？根吸收水的主要部位是什么？在根尖中，什么區(qū)域吸水能力最大？引導(dǎo)學(xué)生了解根尖的成熟區(qū)吸水能力最大，是吸水的主要部位。接著提問：成熟區(qū)細(xì)胞在什么情況下從外界吸水？請學(xué)生觀看一組實驗現(xiàn)象：兩株分別放在清水和10%鹽水中的芹菜。讓學(xué)生描述所看到現(xiàn)象，并追問：究竟是什么因素對根細(xì)胞吸水產(chǎn)生直接影響？從而激發(fā)學(xué)生探究的欲望。

設(shè)計意圖：從直觀的演示實驗入手，將生物學(xué)知識與生活實際聯(lián)系起來。再通過問題引導(dǎo)學(xué)生提出探究的話題，這是科學(xué)探究的第一步，通過觀察提出問題。

3.4 分組討論，設(shè)計方案 讓學(xué)生針對以上提出的問題進(jìn)行探究實驗的方案設(shè)計，提醒學(xué)生要考慮提出的問題是什么？作出的假設(shè)又是什么？讓學(xué)生根據(jù)提供的器材分組討論，設(shè)計一個可行的方案，并提示方案設(shè)計時要考慮從哪里看出鹽水中的青菜不能吸水？通過哪些現(xiàn)象知道蘿卜細(xì)胞是吸水還是失水？給定時間討論后，小組代表匯報討論的方案，其他組指出方案的優(yōu)點(diǎn)和不足，教師總結(jié)評價，完成比較完善的方案。

設(shè)計意圖：從演示實驗出發(fā)，設(shè)計一系列相關(guān)問題引領(lǐng)學(xué)生思考設(shè)計方案。通過小組討論、交流，相互點(diǎn)評，取長補(bǔ)短。

3.5 實驗、觀察，驗證假設(shè) 學(xué)生領(lǐng)取實驗材料，各組按照事先設(shè)計的方案進(jìn)行實驗。在等待結(jié)果出現(xiàn)前，教師出示課前準(zhǔn)備的分別放在清水和鹽水中的蘿卜條，讓學(xué)生比一比兩種條件下的蘿卜條的長度及軟硬。最后各組分別觀察清水和鹽水中的蘿卜條，驗證假設(shè)是否正確。

設(shè)計意圖：學(xué)生動手驗證實驗的同時，教師也出示事先準(zhǔn)備的實驗結(jié)果，讓學(xué)生觀察、比較，不僅有效彌補(bǔ)教學(xué)中的實驗等待時間，使學(xué)生體驗動手的樂趣，而且事先準(zhǔn)備的實驗也能彌補(bǔ)學(xué)生實驗時間不足帶來的現(xiàn)象不夠明顯的缺憾。

3.6 拖放與繪畫、觀看動畫，深入感知吸、失水原因 展示一個放在清水中的植物細(xì)胞，讓學(xué)生把該細(xì)胞分別放在不同濃度的鹽水中，用紅、藍(lán)圓圈的多少表示兩者濃度高低，紅色表示水，藍(lán)色表示無機(jī)鹽。請一個學(xué)生在白板上多次拖放紅、藍(lán)圓圈于植物細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外，來代表植物細(xì)胞所放置于清水中時，細(xì)胞內(nèi)外的鹽濃度差異情況，其他學(xué)生在學(xué)案上涂畫紅藍(lán)圓圈。提問：此時植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比外界清水大還是??？植物細(xì)胞吸水還是失水？讓學(xué)生帶著問題看一段動畫。追問：在什么情況下，植物細(xì)胞吸水？引導(dǎo)學(xué)生歸納：外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度時，植物細(xì)胞吸水。外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度時，植物細(xì)胞失水。

設(shè)計意圖：植物液泡中細(xì)胞液與外界清水或鹽水濃度的比較非常抽象，通過學(xué)生拖放或者涂畫紅藍(lán)圓圈多少的活動將抽象知識形象、具體化。再通過動畫觀看，學(xué)生容易得出植物細(xì)胞吸水或者失水的原因。

3.7 回歸實踐，學(xué)以致用 展示一盤糖拌西紅柿，提問：糖拌西紅柿后，盤中有何現(xiàn)象，為什么？再展示重新放入清水中萎蔫的芹菜，提問：為什么發(fā)蔫的芹菜放在清水中會硬挺起來？接著出示一次施肥過多出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象的圖片，提問：這是什么場景？為什么施肥過多會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？學(xué)生運(yùn)用本節(jié)課的知識回答這些問題后，教師總結(jié)。

設(shè)計意圖：展示糖拌西紅柿、重新硬挺的芹菜實物以及施肥過多燒苗的圖片，讓學(xué)生學(xué)以致用，提升學(xué)生科學(xué)思維中的演繹能力。

3.8 看圖表，得出植物需水特點(diǎn) 展示幾種陸生植物需水量的表格，提問：這個表格說明了什么？讓學(xué)生了解不同植物的需水量是不同的。再展示一種小麥不同生長發(fā)育時期需水量的柱形圖，提問：這個柱形圖說明了什么？引導(dǎo)學(xué)生歸納：不同植物需水量不同，同一種植物在不同生長發(fā)育時期需水量也不同，所以給農(nóng)作物澆水要做到合理灌溉。

設(shè)計意圖：通過展示表格、柱形圖和相關(guān)問題引領(lǐng)，學(xué)生很容易得出植物需水特點(diǎn)。同時也提升學(xué)生閱讀表格和柱形圖的能力。

4 教學(xué)反思

本節(jié)課中學(xué)生對于植物細(xì)胞在什么情況下吸水和失水不太容易理解。教師在白板上出示紅色和藍(lán)色圓圈，分別代表水和無機(jī)鹽，學(xué)生通過多次將無限克隆的紅色和藍(lán)色圓圈分別拖放在細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)的液泡中，從而形象地用紅色、藍(lán)色圓圈的多少表示出細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度的大小。再通過動畫的播放和問題引領(lǐng)，學(xué)生很容易突破“植物細(xì)胞吸水或者失水的原因”這一學(xué)習(xí)難點(diǎn)。教學(xué)中將學(xué)習(xí)內(nèi)容貼近學(xué)生的生活實際，如引入放入清水和鹽水中的芹菜、蘿卜條，糖拌西紅柿，萎蔫的芹菜放入清水中重新硬挺的生活實例，讓生活走進(jìn)課堂，體現(xiàn)科學(xué)知識在生活中的價值以及學(xué)生已有的生活經(jīng)驗對知識建構(gòu)的作用。

對于實驗方案的設(shè)計這一難點(diǎn)，采用小組討論前教師搭建腳手架的方法解決：先從演示實驗入手，設(shè)計一系列相關(guān)的、較簡單的問題做鋪墊。再通過小組討論，設(shè)計方案，爾后進(jìn)行匯報交流，師生點(diǎn)評完善。