“植物生長需要水”一課的教學設計

郭榮輝

(江蘇省南京民辦育英第二外國語學校 南京 210044)

1 教材分析及設計思路

“植物生長需要水”是蘇教版《生物學》七年級下冊第5章第3節第一課時的內容。從教材的編排來看，這一節在第5章中起承上啟下的作用：一方面，本節是對第2節“植物根的生長”知識的深入和完善，另一方面本節知識的學習有助于學生深入理解第4節“植物莖的輸導功能”。其內容包括三個部分：①水對植物體的作用。通過問題引領，學生自主學習和已有生活經驗容易建構。②植物細胞吸水、失水的原因。這部分內容比較抽象，如果只是單純的教師講解，那么學生很難理解。通過探究實驗、觀看動畫、形象的拖放，學生就容易建構“植物細胞吸水、失水的原因”這一概念。③植物需水的特點。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育時期需水量的柱形圖，學生很容易得出相關結論。本課的重點和難點是“植物細胞吸水、失水的原因”。學生在對“植物根的生長”學習后，對根尖的結構以及根毛細胞的特點有了一定的了解，在此基礎上探究植物細胞吸水、失水的原因，符合認知規律。

2 教學目標

基于課程標準，并圍繞培養學生核心素養的要求，制訂如下教學目標：

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

(2) 與他人合作進行科學探究，運用植物細胞吸水、失水的原理解釋一些生產、生活中的現象。

(3) 體驗科學探究的一般過程和樂趣。

3 教學過程

3.1 自編小詩，導入新課 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？引出“植物生長需要水”。

設計意圖：自編小詩，活躍課堂氣氛，激發學習興趣，自然引出課題。

3.2 閱讀和問題引導，歸納“水對植物體作用” 在學生回答水對植物體有哪些作用后，進一步讓學生閱讀教材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？學生在問題的引領下很快歸納出水對植物體的作用，最后在黑板上粘貼板書。

設計意圖：創設問題情境，讓學生有目的閱讀教材，做到有的放矢。再通過問題串引領學生歸納“水對植物體的作用”，突出學生的主體性。

3.3 演示實驗，激發疑問 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，什么區域吸水能力最大？引導學生了解根尖的成熟區吸水能力最大，是吸水的主要部位。接著提問：成熟區細胞在什么情況下從外界吸水？請學生觀看一組實驗現象：兩株分別放在清水和10%鹽水中的芹菜。讓學生描述所看到現象，并追問：究竟是什么因素對根細胞吸水產生直接影響？從而激發學生探究的欲望。

設計意圖：從直觀的演示實驗入手，將生物學知識與生活實際聯系起來。再通過問題引導學生提出探究的話題，這是科學探究的第一步，通過觀察提出問題。

3.4 分組討論，設計方案 讓學生針對以上提出的問題進行探究實驗的方案設計，提醒學生要考慮提出的問題是什么？作出的假設又是什么？讓學生根據提供的器材分組討論，設計一個可行的方案，并提示方案設計時要考慮從哪里看出鹽水中的青菜不能吸水？通過哪些現象知道蘿卜細胞是吸水還是失水？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點和不足，教師總結評價，完成比較完善的方案。

設計意圖：從演示實驗出發，設計一系列相關問題引領學生思考設計方案。通過小組討論、交流，相互點評，取長補短。

3.5 實驗、觀察，驗證假設 學生領取實驗材料，各組按照事先設計的方案進行實驗。在等待結果出現前，教師出示課前準備的分別放在清水和鹽水中的蘿卜條，讓學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，驗證假設是否正確。

設計意圖：學生動手驗證實驗的同時，教師也出示事先準備的實驗結果，讓學生觀察、比較，不僅有效彌補教學中的實驗等待時間，使學生體驗動手的樂趣，而且事先準備的實驗也能彌補學生實驗時間不足帶來的現象不夠明顯的缺憾。

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胞，讓學生把該細胞分別放在不同濃度的鹽水中，用紅、藍圓圈的多少表示兩者濃度高低，紅色表示水，藍色表示無機鹽。請一個學生在白板上多次拖放紅、藍圓圈于植物細胞內和細胞外，來代表植物細胞所放置于清水中時，細胞內外的鹽濃度差異情況，其他學生在學案上涂畫紅藍圓圈。提問：此時植物細胞的細胞液濃度比外界清水大還是小？植物細胞吸水還是失水？讓學生帶著問題看一段動畫。追問：在什么情況下，植物細胞吸水？引導學生歸納：外界溶液濃度<細胞液濃度時，植物細胞吸水。外界溶液濃度>細胞液濃度時，植物細胞失水。

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

3.7 回歸實踐，學以致用 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“燒苗”現象的圖片，提問：這是什么場景？為什么施肥過多會出現這樣的現象？學生運用本節課的知識回答這些問題后，教師總結。

設計意圖：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，讓學生學以致用，提升學生科學思維中的演繹能力。

3.8 看圖表，得出植物需水特點 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育時期需水量的柱形圖，提問：這個柱形圖說明了什么？引導學生歸納：不同植物需水量不同，同一種植物在不同生長發育時期需水量也不同，所以給農作物澆水要做到合理灌溉。

設計意圖：通過展示表格、柱形圖和相關問題引領，學生很容易得出植物需水特點。同時也提升學生閱讀表格和柱形圖的能力。

4 教學反思

本節課中學生對于植物細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色圓圈，分別代表水和無機鹽，學生通過多次將無限克隆的紅色和藍色圓圈分別拖放在細胞外和細胞內的液泡中，從而形象地用紅色、藍色圓圈的多少表示出細胞內外溶液濃度的大小。再通過動畫的播放和問題引領，學生很容易突破“植物細胞吸水或者失水的原因”這一學習難點。教學中將學習內容貼近學生的生活實際，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，讓生活走進課堂，體現科學知識在生活中的價值以及學生已有的生活經驗對知識建構的作用。

對于實驗方案的設計這一難點，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，設計一系列相關的、較簡單的問題做鋪墊。再通過小組討論，設計方案，爾后進行匯報交流，師生點評完善。