《植物對水分的吸收和利用》教學設計

　　一、教材分析
　　（一）教材的地位和作用。
　　本課是在初中“植物吸水的原理”基礎上及高中學習了細胞的結構和功能相關知識后，重點講述植物滲透吸水這一生理過程。一方面它與前面所學內容緊密聯系，另一方面又為今后學習植物的礦質營養、細胞呼吸、生物與環境等奠定了基礎。學習本節能使學生建立以“植物與水”為中心，并與前后知識相聯系的完整知識體系，進而正確認識水，對科學利用水有更深刻的理解。
　　（二）內容編排。
　　本節主要講述滲透作用的原理，植物細胞的吸收和失水，水分的運輸利用和散失及合理灌溉等內容。教材是按“原理→應用”的特點進行編排的，即從“為什么能夠吸水”→“怎樣吸水”→“吸收的水分是怎樣運輸、利用與散失的？”→“如何合理利用水（合理灌溉）？”展開的。其中，“滲透作用的原理”是通過演示實驗概括出來的，“植物細胞的吸水與失水”則是通過“質壁分離與復原”實驗進行證實的。
　　（三）教學目標。
　　1 知識目標
　　（1）理解植物細胞吸水與失水的原理。
　　（2）理解水分在植物體內的運輸、利用和散失。
　　（3）了解合理灌溉在生產實踐中的運用。
　　2 能力目標
　　（1）通過對實驗現象的觀察，培養觀察思考、分析問題、解決問題的能力。
　　（2）通過分析成熟植物細胞可以看成是一個滲透系統，培養知識遷移能力及對科學知識的探究能力。
　　（3）通過圖表分析，學會將知識用圖表系統表達的能力。
　　（4）在水分運輸、利用、散失和合理灌溉的學習，培養理論聯系實際的能力。
　　3 情感態度價值觀
　　（1）讓學生認同水對生命活動的重要性。
　　（2）樹立科學用水節約用水及保護環境的意識。
　　確定目標之依據：大綱在要求上對知識目標（1）（2）是從識記層次進行的規定，但由于水分與植物的生理活動及農作物增產增收緊密聯系，水分代謝與其他代謝活動相互聯系，并且這些知識是考查學生能力的良好載體，故在實際教學中把這兩個知識的要求提升為“理解”層次。
　　（四）重點、難點。
　　1 重點
　　（1）滲透作用的原理。
　　（2）植物細胞吸水和失水的原理。
　　2 難點
　　（1）滲透作用的概念。
　　（2）植物細胞吸水和失水的條件。
　　滲透作用涉及到生物學知識與物理知識的結合，對此學生理解有一定難度。另外，如何引導學生觀察實驗現象，分析得出植物細胞吸水和失水的條件有一定困難。為了突破難點，上課時我采用演示實驗與多媒體相結合的方法，將微觀過程通過動畫展現在學生眼前。通過動態演示將抽象的問題形象化，復雜的問題具體化，這樣會讓學生在鮮活的動畫中輕松過關，突破難點。
　　二、教法分析
　　（一）學情分析與教學策略。
　　本節是教學的重點之一。植物對水分的吸收和利用發生于微觀世界，過程復雜，概念難理解，同時還有實驗。過去由于受注入式教學方法的局限，學生對水分吸收的理解停留在靜態分割層面，對實驗原理及過程難以理解。故本節運用現代化教學手段，讓學生對質壁分離與復原實驗進行觀察分析，主動建構。
　　（二）教學方法。
　　1 探究教學法
　　創設聯想，提出探索問題，引導學生探究推理。
　　2 直觀教學法
　　通過演示實驗、動畫等，化靜為動，化抽象為具體，增強教學內容的直觀性、啟發性，使學生更好地從感性認識上升為理性認識。
　　3 通過設疑引入
　　演示實驗與動畫相結合，層層設疑，激發學生積極思維，主動探索新知，提高觀察、分析、解決問題的能力。
　　三、學法分析
　　（一）基礎知識主動學習法。
　　（二）重點難點合作分析、自主探究。
　　四、教學設計
　　我首先提出第一個思考問題：從市場買回的新鮮蔬菜，放久了會萎蔫，再放入清水中又會變得硬挺，為什么？（回答：植物吸水了。）
　　設計意圖：聯系生活，事例真實可信，學生體會深刻，激發探究熱情。
　　第二個問題：在地球重力作用下，水往低處流。那么在植物體內是這樣嗎？為什么？同時讓學生觀看西雙版納望天樹圖片，水又如何從土壤運往80米高的大樹頂端？水分進入植物體后又有何用處？
　　設計意圖：事例鮮活，引人入勝，步步設疑，又緊扣本節內容，激起學生強烈的求知欲，并順理成章引入新課。
　　（一）滲透作用原理。
　　1 活動探究法
　　教師演示滲透作用與水分流動的實驗，引導學生觀察并記錄實驗現象，并思考回答下列問題：描述漏斗管液面的變化情況，并說明產生這些變化的原因？
　　設計意圖：學生很容易答出：漏斗管液面上升了。但其原因就未必清楚了，從而引發進一步探究。
　　下面我結合動畫演示水分子進出半透膜的過程，讓微觀的問題形象化，從而突破難點，理解滲透作用的概念。又提出問題：如果將半透膜換成紗布，漏斗液面會不會上升？那么滲透作用發生的條件是什么？由此師生共同總結歸納出滲透作用的概念和條件。
　　概念：滲透作用是水分子（或其它溶劑分子）通過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散。
　　條件：半透膜兩側溶液有濃度差。
　　2 問題解決法
　　師生共同歸納出滲透作用的概念、條件后，進一步探索成熟植物細胞是一個完整的滲透系統。在此過程中，提出一系列的問題，讓學生通過問題鏈的解決獲得新知。回顧比較植物細胞的細胞壁、細胞膜、液泡膜的結構，說明它們的區別是什么？原生質層包括那些結構？有何特點?要發生滲透作用，還需哪些條件，對應成熟植物細胞是什么？
　　設計意圖：問題是思維的體操，由問題而研究，由研究解決問題。既通過問題指引學生由舊知識推出新知識，又引導學生巧妙遷移所學知識，從而培養能力，獲取新知。
　　（二）植物細胞的吸水和失水。
　　成熟植物細胞與外界溶液構成了一個滲透系統。液泡中的細胞液就會通過原生質層與外界溶液發生滲透作用了。事實是否如此呢？
　　下面用課件動畫演示質壁分離及質壁分離復原的過程。
　　設計意圖：觀看動畫，形象直觀，印象深刻，既縮短了教學時間又使學生對知識的理解更透徹。化難為易，使教學事半功倍，再次突出重點、突破難點。學生能深刻地理解成熟植物細胞相當于一個滲透系統：
　　外界溶液濃度>細胞液濃度 細胞失水
　　外界溶液濃度<細胞液濃度 細胞吸水
　　（三）水分的運輸利用和散失。
　　自讀自答法：讓學生自主閱讀教材內容，自我或小組思考解決下列問題：植物根吸收的水分通過哪一結構運輸？吸收的水分去路有哪些?吸收和運輸水分的動力是什么？自答之后，結合課件演示，肯定學生答案。
　　設計意圖：充分發揮學生的主體作用，相信他們，能自己解決的問題一定要讓他們自己解決，既鍛煉能力又增加信心；體現教師的主導地位，放手讓學生獨立行走，關鍵時刻指點迷津。
　　（四）合理灌溉。
　　材料和信息處理法：學生閱讀教材內容，分析小麥一生的需水量變化曲線，總結歸納合理灌溉的注意問題及我國水資源現狀。
　　設計意圖：鍛煉學生對材料和信息的處理能力，同時讓他們聯想實際情況，樹立節約用水、科學用水的意識。
　　五、總結反思
　　在本節教學中，我通過演示實驗，媒體動畫，自讀自學等多種教學手段，激趣引學，讓學生在觀察中思考，在思考中獲取新知，從而解決教學中的重點難點，并注意把握最近發展區，布置的學習任務難度適中，讓學生既能充滿挑戰性，又能獲得滿足感。總之，我的教學目的就是給一個探究的機會，搭建一個放飛夢想的舞臺，讓他們盡情地展示青春的才情和少年的睿智。
　　 注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”