基于科學(xué)探究的“植物體的結(jié)構(gòu)層次”概念教學(xué)

譚麗麗

摘要 敘述創(chuàng)造性地選用新疆葡萄作為實(shí)驗(yàn)材料，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)一系列的科學(xué)探究，從宏觀到微觀逐步構(gòu)建高等植物體的結(jié)構(gòu)層次，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究、科學(xué)思維能力。

關(guān)鍵詞 科學(xué)探究 概念教學(xué) 核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)C633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

1 教材分析與設(shè)計(jì)思路

“植物體的結(jié)構(gòu)層次”是人教版七年級(jí)上冊(cè)第二單元第二章第三節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)“動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)層次”的基礎(chǔ)上，以綠色開花植物為例，按照從宏觀到微觀的順序介紹高等植物體的結(jié)構(gòu)層次。通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了組織、器官等的概念。根據(jù)生活常識(shí)，學(xué)生已經(jīng)熟悉了綠色開花植物的六大器官，因此教師只需讓學(xué)生指認(rèn)一株完整的菜花植株的六大器官，幫助學(xué)生建立“綠色開花植物的六大器官直接構(gòu)成植物體”的概念。從器官到組織是從宏觀到微觀的認(rèn)識(shí)過(guò)程，微觀的知識(shí)對(duì)學(xué)生理解起來(lái)有較大難度，因此構(gòu)成植物的幾種主要組織是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)?？紤]到七年級(jí)學(xué)生愛探究、愛實(shí)踐的心理特點(diǎn)，教師巧妙選用了學(xué)生熟悉的新疆葡萄，讓學(xué)生分別從宏觀、微觀兩個(gè)方面動(dòng)手觀察新疆葡萄的各種組織以及組織細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)并推測(cè)功能，加深學(xué)生對(duì)組織這個(gè)概念的感性認(rèn)識(shí)，從而使學(xué)生建立“每一種器官都由幾種不同的組織構(gòu)成”的概念，形成“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念。

2教學(xué)目標(biāo)

（1）通過(guò)觀察植物的幾種主要組織形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，理解細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的基本單位，形成結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一的生命觀。

（2）通過(guò)小組合作探究植物的組織，提高觀察和動(dòng)手能力以及分析和綜合、抽象和概括的科學(xué)思維能力。

（3）通過(guò)課后探究，運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)辨識(shí)常見植物的組織，培養(yǎng)遷移應(yīng)用概念能力。

3教學(xué)過(guò)程

3.1借助實(shí)物、結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)植物體的六大器官

學(xué)生指認(rèn)一株完整的菜花植株的六大器官，得出結(jié)論：完整的綠色開花植物體應(yīng)具有根、莖、葉、花、果實(shí)、種子六大器官。教師提問(wèn)：綠色開花植物的六大器官按照一定的秩序結(jié)合在一起，形成了植物的什么層次？請(qǐng)用最簡(jiǎn)單的方法證實(shí)你的觀點(diǎn)。小組經(jīng)過(guò)討論，有學(xué)生大膽將菜花的六大器官?gòu)闹参矬w上分解下來(lái)，最后發(fā)現(xiàn)：綠色開花植物的六大器官直接構(gòu)成了植物體。

設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生將抽象的概念通過(guò)直觀的行為演繹，一方面幫助學(xué)生建構(gòu)“綠色開花植物六大器官直接構(gòu)成植物體”的概念，另一方面體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)概念的理解、應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生抽象概括與辯證思維能力。

3.2通過(guò)解剖新疆葡萄、宏觀觀察，初識(shí)植物體的組織

教師提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思考：植物體的六大器官由什么結(jié)構(gòu)組成的呢？你們?nèi)绾卫眯陆咸褋?lái)為自己的觀點(diǎn)提供事實(shí)依據(jù)呢？并指導(dǎo)學(xué)生按照從外到內(nèi)、從結(jié)構(gòu)到功能的順序，觀察新疆葡萄果實(shí)的結(jié)構(gòu)：果皮、果肉和果肉中的一根根白色“筋絡(luò)”。學(xué)生用鑷子撕下葡萄果皮，拉動(dòng)其表皮，感受其韌性，試著推測(cè)果皮的功能。教師讓學(xué)生直觀感知葡萄果皮位于葡萄最外層，具有保護(hù)內(nèi)部柔嫩部分的作用，屬于保護(hù)組織。接著，學(xué)生嚼一嚼葡萄果肉，發(fā)現(xiàn)果肉汁多、味甜，說(shuō)明它含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，屬于營(yíng)養(yǎng)組織。再剔出果肉中的筋絡(luò)，這一根根的筋絡(luò)屬于輸導(dǎo)組織。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)宏觀觀察葡萄果皮、果肉、筋絡(luò)，學(xué)生從宏觀認(rèn)識(shí)葡萄果實(shí)的組織，建立感性認(rèn)識(shí)，抽象概括出“植物體不同的組織構(gòu)成器官”的概念。

3.3通過(guò)制作臨時(shí)裝片、顯微觀察，描述組織的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

教師提問(wèn)，激發(fā)學(xué)生探究欲望：植物體的組織由什么結(jié)構(gòu)組成的？依據(jù)已學(xué)知識(shí)，你怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)自己的觀點(diǎn)？學(xué)生根據(jù)觀察洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，提出將植物體的組織放在顯微鏡下觀察的方案。小組交流，討論和完善計(jì)劃。學(xué)生實(shí)施計(jì)劃，教師巡視指導(dǎo)，糾正學(xué)生不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作。

實(shí)驗(yàn)一：用鑷子撕取一小片葡萄果皮，碘液染色制成臨時(shí)裝片。通過(guò)觀察，學(xué)生發(fā)現(xiàn)葡萄表皮細(xì)胞排列緊密，且細(xì)胞壁較厚，進(jìn)而理解葡萄果皮屬于保護(hù)組織，具有保護(hù)作用。

實(shí)驗(yàn)二：用牙簽挑取少量葡萄果肉，涂抹在載玻片的水滴中，蓋上蓋玻片，然后滴加碘液顯微觀察。在顯微鏡下，學(xué)生看到果肉細(xì)胞的細(xì)胞壁薄，細(xì)胞排列疏松，且細(xì)胞內(nèi)有很多被碘液染成深色的物質(zhì)，從而理解果肉屬于營(yíng)養(yǎng)組織，能儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)三：用鑷子夾取一根葡萄筋絡(luò)，浸入載玻片上的水滴中，蓋上蓋玻片，輕輕按壓，制成臨時(shí)裝片。在顯微鏡下，學(xué)生觀察到“筋絡(luò)”里有不同花紋的管狀結(jié)構(gòu)，且能清晰地看到螺紋導(dǎo)管。此外，學(xué)生還能觀察到“筋絡(luò)”里的纖維。

教師再展示分生組織圖片，讓學(xué)生描述分生組織細(xì)胞特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)到植物體的各種組織都是由分生組織細(xì)胞分裂、分化形成的。

設(shè)計(jì)意圖：教師注重設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和探究能力。學(xué)生通過(guò)探究，從微觀層面觀察到各種組織細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)，并推測(cè)各組織的功能，形成“生物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念，也為構(gòu)建“細(xì)胞構(gòu)成組織”做鋪墊。

3.4觀察各種組織的細(xì)胞，認(rèn)同細(xì)胞構(gòu)成組織

教師以學(xué)生剛剛觀察的幾種組織為例，引導(dǎo)學(xué)生思考：構(gòu)成組織的最小單位是什么？學(xué)生根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能直觀察覺保護(hù)組織由一個(gè)個(gè)表皮細(xì)胞構(gòu)成的，進(jìn)而真正理解“由形態(tài)相似、結(jié)構(gòu)和功能相同的細(xì)胞聯(lián)合在一起形成組織”，建立細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位大概念。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)比較、歸納，找出細(xì)胞構(gòu)成組織的共性，培養(yǎng)學(xué)生理性思維能力。

3.5梳理知識(shí)，總結(jié)構(gòu)建植物體的結(jié)構(gòu)層次

教師引導(dǎo)學(xué)生從微觀到宏觀的順序梳理植物體的結(jié)構(gòu)層次：細(xì)胞→組織→器官→個(gè)體。學(xué)生從結(jié)構(gòu)和功能兩個(gè)方面闡述植物體是一個(gè)統(tǒng)一的整體，在小組討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)歸納。

設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)歸納、總結(jié)，構(gòu)建知識(shí)框架，形成植物體的結(jié)構(gòu)是有層次的認(rèn)識(shí)，認(rèn)同植物體是一個(gè)統(tǒng)一整體。

3.6延伸課外，觀察比較植物的幾種主要組織

教師布置課后作業(yè)：

（1）觀察蓮藕的“絲”，思考藕斷絲連的“絲”指的是植物體的什么組織？

（2）撕一片菠菜葉，撕的過(guò)程中指出構(gòu)成菠菜的不同組織。

（3）動(dòng)手剝一個(gè)橘子，剝的過(guò)程中指出構(gòu)成橘子的不同組織。

設(shè)計(jì)意圖：延伸課外，通過(guò)觀察日常生活中吃的蓮藕莖、菠菜葉、橘子果實(shí)，學(xué)生學(xué)以致用，鞏固認(rèn)識(shí)植物體的幾種組織，加深對(duì)組織構(gòu)成器官的理解。

4教學(xué)反思

本節(jié)課以探究“植物體的結(jié)構(gòu)層次”為主線，教師在課堂上引導(dǎo)學(xué)生從宏觀到微觀層層深入，創(chuàng)造性觀察新疆葡萄各種組織的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，推測(cè)功能;課后，讓學(xué)生遷移應(yīng)用概念解釋生命現(xiàn)象?？茖W(xué)探究貫穿整個(gè)課堂和課后，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)探究與概念構(gòu)建的有機(jī)整合，發(fā)展了學(xué)生科學(xué)探究、科學(xué)思維、結(jié)構(gòu)與功能觀的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。