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第4章 植物的生活方式第3节 吸收作用【课标解读】1、内容要求： 概念4 植物有自己的生命周期，可以制造有机物，直接或间接 地为其他生物提供食物，参与生物圈中的水循环，并维持碳氧平衡4.1.3 根的生长主要包括根尖分生区细胞的分裂和伸长区细胞 的生长4.2 植物通过吸收、运输和蒸腾作用等生理活动，获取养分， 进行物质运输，参与生物圈中的水循环4.2.1 植物根部吸收生活所需的水和无机盐，通过导管向上运 输，供植物利用，其中大部分水通过蒸腾作用散失4.2.3 植物通过对水的吸收和散失参与生物圈中的水循环【学业要求】(1)识别和描述种子、根尖、芽、叶片、花的结构及功能，以及 花与果实在发育上的联系，通过绘图或模型等形式呈现各个结构的 特 点 。2、学业要求：生命观念：通过学习根尖成熟区的结构特点及功能，形成结构与功能相适应的观念；探究实践、科学思维：通过探究植物细胞的吸水和失水实验，理解细胞吸水失水的条件，掌握探究流程，锻炼科学思维态度责任：通过了解我国的传统农耕技术、无土栽培技术、现代农业技术，传承优秀农耕文化，体会现代农业科技给生活带来的改变【教材分析】 本节内容属于北师大版七年级上册第4章 绿色开花植物的生活方式 第3节内容，教学内容包括植物的生活需要水和无机盐，植物吸水和失水的条件，植物吸水的主要器官根，无土栽培等。知识点比较容易理解。【学情分析】1. 一般特征分析从认知水平的角度来看，七年级下学期的学生处于由具体运算阶段向形式运算阶段过渡的时期，具备一定的逻辑思维能力，但形象思维优于抽象思维，感性认识优于理 性认识，构建知识网络的能力比较弱。2.学习风格分析七年级的学生思维活跃，对于“生物学学科有着强烈的好奇心和求知欲，容易激发其学习兴趣，但他们的自控能力较差，需要教 师在课堂上加强引导。3.学习起点分析在学习本课时，学生有一定关于植物生长的常识，已经掌握了探究实验的一般步骤。具有基础的探究能力、分析能力、观察能力、自主学习能力。【教学目标】1植物的生活需要水和无机盐，植物吸水的条件，根的结构和功能2植物吸水的条件教学重难点：①重点：植物的生活需要水和无机盐，植物吸水的条件，根的结构和功能②难点：植物吸水的条件【课时安排】 1课时【教学过程】 导入 情境导入——你的种菜基因觉醒了吗？中国人无论走到哪里都想办法种点菜。在农村有条件一定会种，在城市没条件，见缝插菜也要种。楼顶有个天台用来种菜~家里有个阳台用来种菜，实在没条件种，还可以看《种地吧！少年！》，玩种菜小游戏。 怎样才能种出好菜？要想种好菜，我们要先弄清楚植物的生活过程中需要什么物质？学生可发言回答自家有没有种菜？有没有玩过种菜游戏？看过《种地吧！少年！》综艺等问题植物的生活需要水 组织现象分析：教师提问：干旱时植物会枯死，这说明植物的生活需要什么？植物为什么需要水呢？植物生活需要的水分从哪里来？学生回忆之前学的知识及结合常识回答：水是细胞的重要组成成分，是植物进行光合作用的原料，水在植物的生活中具有及其重要的作用。植物生活需要的水分是从周围环境中吸收的。植物吸水的条件 教师提问：植物又是如何从外界吸水的呢？组织探究实验：植物吸水的条件教师展示生活中的现象：将萎蔫（niān）的白萝卜浸泡在清水里，白萝卜会逐渐变得硬挺；将少量的盐放入盛有白萝卜条的盘里，盘里会出现越来越多的汤，白萝卜条逐渐变得软缩。提问：上述现象说明了什么？清水与盐水之间的区别是什么？教师讲解清水与盐水本质上是溶液浓度的不同，细胞内的细胞液也有溶液浓度，这三者之间的关系是：清水溶液浓度<细胞液溶液浓度<盐水溶液浓度由此提出问题：白萝卜细胞吸水或失水是否与______________有关？作出假设：当周围溶液浓度小于白萝卜细胞细胞液浓度时，细胞______；当周围溶液浓度大于白萝卜细胞细胞液浓度时，细胞______。教师展示实验设计：用打孔器在同一块萝卜上，钻取3条同样直径的萝卜条；将3条萝卜条分别放入盐水、清水，以及空杯中。让学生预测实验现象，即思考“如何检验白萝卜细胞是否吸水失水？”因萝卜条的吸水和失水需要一定的时间，教师可组织学生课前选择一种检测方式进行实验。课上小组展示实验结果。也可以教师已完成前面的步骤，提供起始数据，学生进行最后的检测展示实验结果。教师总结分析实验现象：① 用天平对浸泡前后的萝卜条称重（萝卜变重说明萝卜吸水，萝卜变轻说明萝卜失水）② 用量筒测量烧杯中浸泡萝卜条前后液体的体积（浸泡萝卜条后的液体变多说明萝卜失水，反之吸水）③ 将萝卜条插回原处（萝卜变软，插回原处还存在空隙说明萝卜失水缩小；萝卜变得硬挺，插回原处需要很大力气，甚至插不回去说明萝卜吸水膨胀）接着教师进一步展示显微镜下洋葱外表皮细胞在清水和盐水中的图片。可观察到清水下洋葱外表皮细胞饱满；盐水下的洋葱外表皮细胞失水缩小，颜色变深发生质壁分离。得出实验结论：当周围溶液浓度小于白萝卜细胞细胞液浓度时，细胞吸水；当周围溶液浓度大于白萝卜细胞细胞液浓度时，细胞失水。总结记忆小技巧：水往“高”处留，水往浓度高的地方去。接着提问：白萝卜失去的水分来自白萝卜细胞的哪个结构？白萝卜吸收的水分储存在白萝卜细胞的哪个结构？学生回答，现象说明白萝卜放在清水中会吸水变得硬挺，放入盐水中会失水变得软缩。听讲分析回答：周围溶液浓度有关回答:吸水、失水学生思考回答问题小组之间进行实验，记录实验结果，并展示交流教师提问：植物又是如何从外界吸水的呢？组织探究实验：植物吸水的条件教师展示生活中的现象：将萎蔫（niān）的白萝卜浸泡在清水里，白萝卜会逐渐变得硬挺；将少量的盐放入盛有白萝卜条的盘里，盘里会出现越来越多的汤，白萝卜条逐渐变得软缩。提问：上述现象说明了什么？清水与盐水之间的区别是什么？教师讲解清水与盐水本质上是溶液浓度的不同，细胞内的细胞液也有溶液浓度，这三者之间的关系是：清水溶液浓度<细胞液溶液浓度<盐水溶液浓度由此提出问题：白萝卜细胞吸水或失水是否与______________有关？作出假设：当周围溶液浓度小于白萝卜细胞细胞液浓度时，细胞______；当周围溶液浓度大于白萝卜细胞细胞液浓度时，细胞______。教师展示实验设计：用打孔器在同一块萝卜上，钻取3条同样直径的萝卜条；将3条萝卜条分别放入盐水、清水，以及空杯中。让学生预测实验现象，即思考“如何检验白萝卜细胞是否吸水失水？”因萝卜条的吸水和失水需要一定的时间，教师可组织学生课前选择一种检测方式进行实验。课上小组展示实验结果。也可以教师已完成前面的步骤，提供起始数据，学生进行最后的检测展示实验结果。教师总结分析实验现象：① 用天平对浸泡前后的萝卜条称重（萝卜变重说明萝卜吸水，萝卜变轻说明萝卜失水）② 用量筒测量烧杯中浸泡萝卜条前后液体的体积（浸泡萝卜条后的液体变多说明萝卜失水，反之吸水）③ 将萝卜条插回原处（萝卜变软，插回原处还存在空隙说明萝卜失水缩小；萝卜变得硬挺，插回原处需要很大力气，甚至插不回去说明萝卜吸水膨胀）接着教师进一步展示显微镜下洋葱外表皮细胞在清水和盐水中的图片。可观察到清水下洋葱外表皮细胞饱满；盐水下的洋葱外表皮细胞失水缩小，颜色变深发生质壁分离。得出实验结论：当周围溶液浓度小于白萝卜细胞细胞液浓度时，细胞吸水；当周围溶液浓度大于白萝卜细胞细胞液浓度时，细胞失水。总结记忆小技巧：水往“高”处留，水往浓度高的地方去。接着提问：白萝卜失去的水分来自白萝卜细胞的哪个结构？白萝卜吸收的水分储存在白萝卜细胞的哪个结构？现象分析：有经验的农民伯伯在给农作物浇水时，会直接用水将土壤浇透。在干旱缺水的地区，人们会利用塑料管道将水通过直径约10mm的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉，这种节水的灌溉方式称为滴灌。教师提问：由此可以推测植物体通过哪个器官吸收水分？根作为植物体吸水的主要器官，具有什么特点呢？转入下一个知识点的学习探究根有利于吸水的结构特点。组织观察根的实验：①用镊子从培养皿中夹取幼苗的一条幼根，肉眼观察靠近幼根尖端的部位。②再用放大镜仔细观察长有许多白色“绒毛”的部分。讲解白色“绒毛”是根毛，根尖着生根毛的区域叫成熟区或根毛区。组织学生观察观察显微镜下的幼根根尖纵切图，重点观察成熟区，成熟区有根毛细胞，根毛细胞向外凸起。成熟区是根吸水的主要部位。接着组织学生进行自主学习：阅读课本P92，找到为什么成熟区是根吸收水分的主要部位？即成熟区有哪些结构特点有利于吸收水分？问题的答案。教师在学生回答的基础上，讲解成熟区有利于吸水的结构特点：1. 成熟区外部细胞向外突起形成根毛，大量根毛扩大了根的吸收面积。2. 根毛细胞：细胞壁薄，细胞质少，液泡大，适于吸水。3. 成熟区中有导管，便于运输水分。引导学生形成结构与功能相适应的观念。教师继续提问：想要种出好菜只给植物浇水可以吗？浇最纯净的水可以吗？引出探究活动“植物需要怎样的水”，即观察土壤浸出液培养幼苗演示实验，教师展示在蒸馏水和土壤浸出液中培养的玉米幼苗现状。引导学生思考：蒸馏水和土壤浸出液的本质区别，分析实验现象得出实验结论：植物吸收的是溶解了多种无机盐的水，即植物的生活需要无机盐。教师讲解：植物的根毛细胞伸入到土壤中，土壤颗粒间含有水和无机盐称为土壤溶液。当根毛细胞浓度 > 土壤溶液浓度，根毛细胞从外界吸收水和无机盐；根毛细胞浓度 < 土壤溶液浓度，根毛细胞失水。植物生活需要多种无机盐，其中需要量最多的是含氮、磷、钾的无机盐。即缺乏时植物会出现的症状，及各类无机盐的作用，总结速记口诀：氮肥繁枝叶，缺氮叶发黄；磷肥促花果，缺磷叶绿紫；钾肥强健茎，缺钾叶焦枯。并基于学生半分钟背诵时间，然后用学以致用：判断白菜、番茄、马铃薯应该多施哪种肥？检测学生的背诵情况。继续学以致用：既然肥（无机盐）能够促使植物生长得更好，那么可以给植物一次性施加大量肥料吗？为什么？若不小心一次性施肥过多，该用什么方法补救呢？初步让学生理解需要合理施肥怎样才能种出好菜？植物的生活需要什么呢？通过本节课的学习，学生可知植物的生活需要水和无机盐。但大量浇水会导致根缺氧腐烂，大量施肥会导致植物出现烧苗现象，因此需要合理浇水施肥。此外前面学习植物了植物的光合作用和呼吸作用，因此植物的生长还需要光能、氧气、二氧化碳。无土栽培 常规的种菜对国人已没啥挑战了。中国的种菜征程是摆脱土壤限制，走出国门，走向星辰大海~比如：中国南极科考队在南极种出蔬菜，太空菜园等。能在恶劣环境、没有土壤条件的情况下种菜，得力于无土栽培技术。根据植物生活需要的无机盐______，_____和______配制营养液，用营养液来栽培植物。这种方式就是无土栽培教师播放无土栽培视频，组织学生通过观看视频了解总结无土栽培的优点。最后展示我国农业技术的发展：从传统农耕，到机械化种植、温室大棚种植，发展到植物工厂化。展示植物工厂视频，直观体会现代农业技术的发展，体会科技改变生活。小结教学反思本节课的难点在于植物细胞的吸水和失水条件，但通过现象分析和实验探究有助于学生深刻理解。本节课的亮点在于由“怎样才能种出好菜？植物的生活需要什么？”为核心问题，学习知识解决真实问题，最后用现代农业技术结束，弘扬中华传统农耕文化，展示现代科技技术。

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