资源简介

绿色植物与生物圈的水循环
教材分析：
1.1 教材分析
“绿色植物与生物圈的水循环”是苏教版《生物学》七年级上册第七章第二节“绿色植物与生物圈的物质循环”中的教学内容。 在此之前，教材已经安排了植物根的结构与功能、植物茎的输导功能以及植物叶片的结构等相关内容，教材将“绿色植物与生物圈的水循环”安排在此，学生可以更好地理解植物蒸腾作用的过程，形成完整的知识网络。同时，学习绿色植物在生物圈水循环中的作用，有助于对学生进行情感态度和价值观的教育，为第三节“绿化，我们共同的行动”的学习奠定了基础。
1.2 教学目标
根据新课标的要求和教材的具体内容，结合学生现有的知识水平，我将本节课的教学目标确定为以下三个方面：
知识目标：
1、说出绿色植物蒸腾作用的过程。
2、描述绿色植物蒸腾作用在生物圈水循环中的作用。
能力目标：
1、培养分析和解决问题的能力。
2、培养自主探究与合作学习的能力。
情感态度与价值观目标：
1、培养热爱植物、热爱大自然的美好情感。
2、认识人与植物、人与自然和谐相处的重要意义。
1.3 教学重点与难点
教学重点：
1、探究实验的设计与实施。
2、说出绿色植物蒸腾作用的过程。
3、描述绿色植物蒸腾作用的意义。
教学难点：
探究实验的设计。
教法与学法：
围绕本节课的教学目标和教学内容，我采用了问题探究法、交流讨论法、实验观察法及多媒体演示等多种教学方法。在教学过程中，开展师生互动、生生互动，体现出以学生为主体，教师为主导的启发式教学理念。本节课中，学生通过分析交流、合作讨论、实验探究、实验观察等方法，来开展学生之间的自主学习和合作学习。
教学过程：
一、新课导入：
播放家乡《重渡沟优美风景》视频，聆听着悦耳的音乐，欣赏着满眼的绿色，一下子抓住学生眼球，让学生带着轻松愉悦的心情进入课堂。
二、探究新知：
（一）实验探究
（展示对比图片）我们都知道，在沙漠中空气特别干燥，有时甚至连呼吸都觉得鼻腔特别难受；而在森林中我们通常会觉得空气特别湿润，甚至有时呼吸都能感觉到空气中的水分。
为什么在这两种不同的环境中我们对空气中湿度的感觉会有这么明显的差别呢？你认为主要是什么原因造成的呢？（学生答：主要是植物的原因，沙漠中植物特别少，森林中植物较多。）
也就是说，沙漠中植物很少，所以空气湿度相对就较小；而森林中植物特别多，所以空气湿度相对就较大。那这说明了什么问题呢？（学生答：植物可能像家里的加湿器一样，可以向空气中散失水分。）
这位同学回答的很好，如果植物能向空气中散失水分，我们肉眼可以看到这些水分吗？（学生答：不能，空气中的水分是以水蒸气的形式存在的。）
那大家想一想，我们用什么办法可以收集到这些水分呢？（学生答：我们可以用塑料袋将植物罩住，气态的水蒸气就会在袋子内壁液化形成水珠。）
大多数植物的主要器官是根、茎、叶，那植物主要是通过哪个器官向空气中散失水分的呢？请大家分组讨论，阐述自己的观点。
学生1：我认为，植物不可能通过根向空气中散失水分。我们之前学过植物根的结构和功能，根的主要功能是通过根尖从环境中吸收水分和无机盐，它的结构中没有散失水分的结构。所以我们认为根不是植物散失水分的器官。
学生2：我们小组认为，植物的茎不是散失水分的主要器官。茎主要具有输导功能，通过导管和筛管分别运输水、无机盐和有机物，在它的结构中没有内外物质进出的通道，所以就不能向空气中散失水分。
学生3：我们讨论后认为，植物主要是通过叶向空气中散失水分的。因为我们之前学过叶片的结构，叶片上有与外界环境进行气体交换的门户——气孔，我们猜测植物应该是通过叶片上的气孔向空气中散失水分的。所以我们认为叶是植物散失水分的主要器官。
很好，大家都阐述了自己的观点，通过分析，我们推测出：植物主要是通过叶向空气中散失水分的。
任何猜想都要通过实验来证明，而且要设计成对照实验。进行实验时，我们是选取两种植物还是一种植物呢？（学生答：一种。）为什么？（学生答：如果选取两种植物就没有对比性，说明不了问题。）
那我们实验是只选取一盆植物呢，还是选取两盆相同的植物呢？（学生答：两盆。）为什么？（学生答：我们要探究植物的“叶”是否是植物散失水分的主要器官，在设计对照实验时就必须对“叶”进行操作，形成“有叶”和“无叶”的对照，这样的对照在一盆植物上无法实现。）
很好，我们实验要选取两盆相同的植物，那对这两盆植物有没有要求呢？（学生答：有，大小相同，生长状况均良好。）
那我们对这两盆植物需要做什么样的处理呢？（学生答：一盆不做任何处理，另一盆将其叶子全部剪掉。）
现在老师给大家两盆大小相同、生长均良好的植物，塑料袋若干，绳子（展示）。请大家依据这些实验材料设计实验方案。
为了让大家设计思路更加清晰，我们先来回顾一下“探究实验的一般过程和设计原则”（多媒体展示）。现在请大家分组讨论，设计实验。
（学生讨论，展示成果）
小组1：展示实验设计过程（照片）
小组2：展示实验设计过程（照片）
请大家分析这两组实验，认为哪个更合理？ （学生一一发表个人观点）
经过激烈的辨析，最终大家一致认为，小组2的实验设计方案更为合理。我们用塑料袋罩住植物的时候，不能罩住整株植物，只能罩住水面以上茎和叶的部分，这样才能避免环境中水分自然蒸发在袋子内壁形成水珠这个干扰因素。
刚才有同学还提出自己独特的观点，认为为了完全排除环境因素的干扰，除了袋子罩住植物的部位有要求以外，还可以在水面上滴一层油，因为油的密度小于水，水又透不过油，就会覆盖住整个水面，这样就完全避免了水的蒸发现象。我觉得这个建议特别好，看来集体的智慧真是无穷的，大家给自己鼓鼓掌！
小组3展示最终的实验设计方案。
学生1：我们最终设计的实验方案为：
学生2：我们提出的问题是——植物主要是通过叶向空气中散失水分的吗？
学生3：我们作出的假设是——植物主要是通过叶向空气中散失水分的。
学生4：我们制定的实验步骤为：①选取两盆大小相同、生长状况均良好的同种植物，瓶中加入同量的水，并在水的表面均匀覆盖一层油。②其中一盆植物不做任何处理，另一盆植物将其叶子全部剪掉，用塑料袋将两盆植物水面以上的茎和叶部分全部罩住，用绳子扎紧袋口。③将两盆植物均放在向阳的地方半天，观察实验现象。
设计好实验，我们就要动手操作实施实验。
（学生动手操作实验，教师旁边指导。实验过程中，教师指导学生在瓶上做好液面高度标记）
完成实验后，学生描述实验现象，得出结论。
学生1：我们观察到不做任何处理的植物上方的塑料袋内壁上有很多水珠，而剪掉全部叶子的植物上方的塑料袋内壁上几乎没有水珠。
学生2：我们得出的结论是：植物主要是通过叶向空气中散失水分的。
学生3：通过实验，我们证明了：植物主要通过叶片向空气中散失水分。
（二）植物蒸腾作用的过程
大家再认真观察一下，实验后两盆植物瓶中的水有没有发生变化？（学生答：植物甲的液面比实验前明显减少了，而植物乙的液面基本变化不大。）
为什么会出现这样的结果？（学生答：水分被根吸收到植物体内了。）
植物生长需要这么多水分吗？（学生答：不需要，大部分都从叶散失出去了。）
我们之前已经学过了叶的结构，在叶片上有与外界进行气体交换的门户，是什么结构？（学生答：气孔。）也就是说，植物通过根吸收水，最后由叶的气孔散失到周围空气中。（播放动画演示）大家看完动画，能不能描述一下植物体内的水是怎么由根送到叶的气孔再散失出去的呢？
学生总结：绿色植物通过根吸收环境中的水分，然后通过根、茎中的导管向上运输，到达叶，最后以水蒸气的形式由叶的气孔将水分散失到大气中。
同学们刚才阐述的这个过程，其实就是植物的蒸腾作用：“绿色植物通过根吸收水，吸收的水主要以水蒸气的形式由叶的气孔散失到大气中，这就是植物的蒸腾作用”。
同学通过角色扮演的方式加深了理解，最后通过动手书写的方式巩固记忆。
（三）植物蒸腾作用的意义
植物通过蒸腾作用向空气中源源不断的散失水分，当叶片中水分不足时，会形成一种向上的拉力，促使根源源不断地从周围环境中吸收更多的水分往上运输。植物吸收到体内的水只有1%左右用于光合作用等各项生命活动，而通过蒸腾作用散失到周围空气中的水分约占吸收总水分的99%。植物的这种蒸腾作用对于植物本身和生物圈的水循环有没有意义呢？ （学生讨论）
学生总结：1、促进了根对水的吸收和水在植物体内的运输。
2、促进了溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。
3、降低了植物体的温度，避免灼伤。
4、增加大气湿度，增加降水量，促进生物圈的水循环。
我们现在知道，绿色植物的蒸腾作用可以增加大气的湿度，使天空云量增多，从而增加降水量，促进生物圈的水循环。绿色植物的作用如此重要，但是生活中仍然有一些破坏森林的行为（图片），那大家觉得以后我们应该怎么做？（学生发言）
最后总结：我们要爱护植物，多植树造林，从小养成爱护花草、爱惜树木，爱护大自然的好习惯。
三、课堂小结：
本节课主要学习了以下内容：
1、实验探究：“植物主要是通过叶向空气中散失水分的吗？”
提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→ 表达交流
2、植物蒸腾作用的过程：
土壤中的水 → 根 → 茎 → 叶 → 气孔散失
3、植物蒸腾作用的意义：
促进了生物圈的水循环
四、学以致用：
运用所学知识，解释以下现象（图片）：
1、刚移栽的植物为什么会出现萎蔫现象？如何防止？
2、为什么说“大树底下好乘凉”？
3、树叶为什么到了冬天会落叶？
板书设计：
绿色植物与生物圈的水循环
一、实验探究：“植物主要是通过叶向空气中散失水分的吗？”
提出问题 → 作出假设 → 制定计划 → 实施计划 → 得出结论→ 表达交流
二、植物蒸腾作用的过程：
土壤中的水分 → 根 → 茎 → 叶 → 气孔散失
三、植物蒸腾作用的意义：
促进了生物圈的水循环
教学反思：
对于七年级学生来说，实验的设计是一个难点。所以，我在整个实验的设计过程中只起到引导的作用，引导学生自己思考，自己探索，自己分析，最终自己设计实验方案。在整个教学过程中，充分体现了“以学生为主体，教师为主导”的启发式教学理念，强调学生的参与性，注重学生探究过程的体验，强化了学生的生物科学素养，突出学生动手能力、合作意识和表达交流等精神和能力的提高。最后，抓住植物在水循环中的重要性，对学生进行相应的情感教育，培养他们从小爱护花草、爱惜树木的优良品质。
本节课的不足是因为班额较大，有些环节无法对学生一一进行指导。在以后的教学过程中，我要加强指导，而且在组织学生做实验时要尽可能多的学生参与，提高学生的动手能力及探究能力。

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