胡從從
植物是我們生活中必不可少的“朋友”,幾千年來,一直造福于人類。植物不僅可以用來制作食物、藥物、衣服和建筑材料等,而且為人類和其他動物提供了氧氣。同時,植物還能改善氣候、防風(fēng)固沙、消除噪音,可以說,離開植物,人類就無法生存。
自然界中的葉片無論是形態(tài)、顏色的多樣性,還是內(nèi)部結(jié)構(gòu)的精妙,都給我們提供了思考空間和創(chuàng)作的靈感。在《植物的葉片》一課中,我們和學(xué)生一起盤點(diǎn)了植物的作用,重點(diǎn)講解光合作用的原理和“場所”,圍繞葉片是光合作用的主要器官,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)葉片的結(jié)構(gòu),以及與光合作用相適應(yīng)的特點(diǎn)。
教學(xué)目標(biāo)
◎科學(xué):知道植物葉片的結(jié)構(gòu)和功能。
◎技術(shù):掌握葉片局部立體模型的建構(gòu)流程。
◎工程:完成葉內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制作。
◎數(shù)學(xué):通過測量與計(jì)算,能夠按照正確比例設(shè)計(jì)各結(jié)構(gòu)。
課時安排
《植物的葉片》共2課時,第1課時學(xué)習(xí)植物的作用、葉的組成、形狀、顏色、葉片的內(nèi)部結(jié)構(gòu),重點(diǎn)是認(rèn)識光合作用的“場所”——葉片。第2個課時通過制作葉片的立體模型,理解生物的結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的生物學(xué)觀念。在第2課時,教師還對葉片進(jìn)行拓展,發(fā)散學(xué)生思維,利用橡皮泥和滴膠制作葉片標(biāo)本,展示成果,總結(jié)收獲與不足。
材料清單
透明塑料片、塑料吸管、深綠色塑泥、淺綠色塑泥、剪刀、透明滴膠、硅膠模具、新鮮葉片、塑料杯、滴管、攪拌棒、色精、橡膠手套等。
主要教學(xué)流程
1.問題導(dǎo)入,引發(fā)思考
提問:植物與人類的生活密切相關(guān),同學(xué)們對植物也有了一定的了解,植物對我們?nèi)祟惖纳嬗惺裁醋饔茫?/p>
教師課前了解到,學(xué)生通常能認(rèn)識到:有食用價值和藥用價值,能清新空氣、美化環(huán)境,可以進(jìn)行光合作用等。
設(shè)計(jì)意圖:教師通過梳理植物的作用,使學(xué)生對光合作用有了初步了解,進(jìn)而引發(fā)他們對光合作用原理和“場所”的思考,為認(rèn)識葉片結(jié)構(gòu)做好鋪墊。
2.光合作用原理和“場所”
講解:光合作用對于植物來說非常重要,它能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,制造有機(jī)物并釋放氧氣。這是如何發(fā)生的呢?其實(shí)這一過程發(fā)生在葉綠體內(nèi),而葉綠體主要存在于植物的葉片中。
接下來,教師播放一段關(guān)于植物葉的紀(jì)錄片,從微觀的視角展示光合作用的過程。隨后,讓學(xué)生利用所學(xué)知識設(shè)計(jì)檢驗(yàn)光合作用產(chǎn)物(淀粉)的實(shí)驗(yàn)。教師提出相關(guān)問題引導(dǎo)學(xué)生思考:如何驗(yàn)證淀粉的存在?如何控制實(shí)驗(yàn)變量?怎樣設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)?針對學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)和補(bǔ)充,完成該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。為節(jié)省時間,該實(shí)驗(yàn)最終以視頻形式呈現(xiàn)。
設(shè)計(jì)意圖:由于光合作用的原理比較抽象,學(xué)生在生活中觀察不到,為此,教師利用視頻來揭示這一過程,讓他們能夠直觀、形象地理解光合作用。通過設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn),提高了學(xué)生分析問題、解決問題和動手實(shí)踐的能力,也加強(qiáng)了小組合作的意識。
3.葉子的組成、形狀、顏色
提問:葉子有很多種,其大小、組成、形狀各不相同,一些植物會生成不同的葉子來適應(yīng)它們的生活環(huán)境。請大家回憶一下,植物的完全葉包括哪些結(jié)構(gòu)?(葉柄、葉片、托葉。)葉的形狀主要有哪些?(心形如丁香,針形如松樹,扇形如銀杏,橢圓形如冬青等。)
講解:葉子的顏色是多種多樣的,這是因?yàn)樵谥参锏娜~子里,含有許多天然色素,如葉綠素、葉黃素、花青素和胡蘿卜素等。葉子的顏色是由于受到某些因素的影響,導(dǎo)致這些色素的含量和比例發(fā)生變化而形成的?,F(xiàn)在,請同學(xué)們根據(jù)葉子的形態(tài)、顏色的多樣性,設(shè)計(jì)充滿藝術(shù)感的樹葉粘貼畫和滴膠標(biāo)本。
學(xué)生興趣盎然,積極動手制作,充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力,呈現(xiàn)了許多美輪美奐的作品(如圖1)。
設(shè)計(jì)意圖:從宏觀角度讓學(xué)生認(rèn)識葉片,增強(qiáng)他們對事物的敏銳觀察力。同時,通過動手制作工藝品,引導(dǎo)學(xué)生感受大自然的鬼斧神工之美,也提高了他們的藝術(shù)創(chuàng)造力。
4.葉子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
為引發(fā)學(xué)生思考,探究葉片的內(nèi)部結(jié)構(gòu),教師設(shè)置了幾個層層深入的問題:葉片為什么能進(jìn)行光合作用呢?葉綠體存在于葉片的哪個結(jié)構(gòu)中?除了葉肉,葉片還有哪些結(jié)構(gòu)與之相適應(yīng)呢?
接下來,教師從光合作用所需的原料、產(chǎn)物、條件來分析葉片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是如何配合完成光合作用的。例如,二氧化碳是通過氣孔進(jìn)入葉片的葉綠體,氣孔存在于葉的表皮,而且在下表皮的比在上表皮的多,所以葉片的下表皮往往很粗糙。葉肉(中間)是由兩層組成:一層是帶有較多葉綠體的圓柱形細(xì)胞構(gòu)成的柵欄組織,一層是葉綠體較少的圓形細(xì)胞構(gòu)成的海綿組織。
設(shè)計(jì)意圖:從微觀角度認(rèn)識葉片結(jié)構(gòu),讓學(xué)生理解葉片的結(jié)構(gòu)與光合作用這一功能相適應(yīng),并通過對葉片結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的總結(jié),為下一步制作立體模型奠定理論基礎(chǔ)。
5.制作葉片局部立體模型
要制作立體模型就要先弄清楚葉片內(nèi)部各結(jié)構(gòu)的組合關(guān)系,因此,需要教師指導(dǎo)學(xué)生畫出葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。然后,由學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有材料,合理選擇可代表各結(jié)構(gòu)的材料。再根據(jù)示意圖制作立體模型,修剪多余材料。最后整形完善(如圖2)。
設(shè)計(jì)意圖:通過制作葉片的立體模型,讓學(xué)生深刻理解葉片各結(jié)構(gòu)的組成,體會結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的思想,同時也提高了他們的動手能力和小組合作能力。
6.作品展示與總結(jié)
小組代表展示優(yōu)秀作品,分享制作過程,講解各結(jié)構(gòu)的組成與配比,分享制作的心得體會。
最后,由學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的收獲。希望學(xué)生能意識到:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),了解了植物的作用及光合作用的發(fā)生過程;通過創(chuàng)建一個立體模型,看到了生活中很難見到的葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu);知道如何選擇適當(dāng)?shù)牟牧蟻泶砩锝Y(jié)構(gòu);了解了葉和其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與比例。
設(shè)計(jì)意圖:教師通過對作品的展示和講解,鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力。課后的總結(jié)發(fā)言,不僅讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行回顧,提高他們的總結(jié)歸納能力,也能使他們體會到收獲的成就感。