第第頁北師大版（2024年新版）七年級上冊生物\o"第1章

認識生物和生物學"第4章《綠色開花植物的生活方式》教學設計（共6節）

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植物的生活"第3單元?植物的生活\o"第4章

綠色開花植物的生活方式"第4章?綠色開花植物的生活方式\o"第1節光合作用"第1節光合作用教材分析：《光合作用》是北師大版生物七年級上冊第五章“綠色開花植物的生活方式”中的第一節內容。本節內容重點介紹光合作用的定義、過程、意義以及葉片與光合作用的關系。教材通過引導學生觀察葉片結構、理解光合作用的基本原理，培養學生的觀察能力、分析能力和科學探究精神。教學目標【知識與技能目標】：1.了解光合作用的定義、原料、產物、條件和場所。2.理解光合作用的實質和意義。3.掌握葉片的結構，并理解其與光合作用的關系。【過程與方法目標】：1.通過觀察葉片結構實驗，培養學生的觀察能力和動手能力。2.通過討論和探究，培養學生的分析能力和科學探究精神。【情感態度與價值觀目標】：1.激發學生對生物學的興趣，培養愛護植物、保護環境的意識。2.培養學生的團隊合作精神和科學探究精神。三、教學重難點：【教學重點】：1.光合作用的定義、過程、意義。2.葉片的結構及其與光合作用的關系。【教學難點】：1.闡明光合作用的實質和原理。2.理解并應用光合作用的原理于實際生活中。四、學情分析七年級學生剛接觸生物學，對生物現象充滿好奇，但缺乏系統的生物學知識。他們具有一定的觀察能力和動手能力，但分析能力和科學探究精神有待培養。因此，在教學過程中，應注重激發學生的興趣，引導他們積極參與實驗和探究活動。五、教學方法和策略實驗教學法：通過葉片結構觀察實驗，讓學生直觀感受葉片的結構特點。討論法：組織學生討論光合作用的原理和意義，培養學生的分析能力和語言表達能力。啟發誘導法：通過問題引導，激發學生的思維，培養他們的問題意識和探究精神。多媒體輔助教學：利用圖片、動畫等多媒體手段，直觀展示光合作用的過程和意義。教學過程導入新課展示一些綠色植物的圖片，提問：綠色植物為什么能生長得如此茂盛？引導學生思考植物生長所需的物質和能量從何而來，從而引出本節課的主題——光合作用。新課講授1.光合作用的概念（1）講解光合作用的定義：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。強調光合作用的場所是葉綠體，條件是光能，原料是二氧化碳和水，產物是有機物和氧氣。（2）光合作用的探究實驗探究光合作用的條件：展示“綠葉在光下制造有機物”的實驗過程和結果，引導學生分析得出光是光合作用的必要條件。（3）探究光合作用的原料：介紹普利斯特利的實驗，證明植物可以更新空氣，進而引導學生思考空氣中的哪些成分是光合作用的原料，引出二氧化碳是光合作用的原料之一。（4）探究光合作用的產物：通過實驗演示“氧氣的檢驗”，證明光合作用產生氧氣。2.光合作用的反應式（1）引導學生寫出光合作用的反應式：二氧化碳+水→有機物（儲存能量）+氧氣解釋反應式中各物質的轉化關系。（2）光合作用的實質物質轉化：從無機物轉化為有機物。（3）能量轉化：將光能轉化為化學能儲存在有機物中。3.光合作用的意義為自身提供營養物質和能量。（1）為其他生物提供食物和氧氣。（2）維持大氣中氧氣和二氧化碳的相對平衡。課堂小結回顧本節課的重點內容，包括光合作用的概念、反應式、實質和意義。強調光合作用對生物界和人類的重要性。課堂練習布置一些與光合作用相關的選擇題和簡答題，讓學生鞏固所學知識。巡視學生的答題情況，進行個別指導和答疑。（五）布置作業

完成課本上關于光合作用的課后習題。查閱資料，了解光合作用在農業生產中的應用。七、板書設計《光合作用》板書概念：（1）定義：綠色植物通過葉綠體利用光能，將二氧化碳和水轉變為有機物和氧氣的過程。(2)原料：二氧化碳、水（3）產物：有機物、氧氣（4）條件：光能、葉綠體（5）場所：葉綠體葉片的結構：（1）表皮：上表皮、下表皮（保護葉片）（2）葉肉：柵欄層（細胞排列緊密，葉綠體多）、海綿層（細胞排列疏松，葉綠體少）（3）葉脈：輸導組織（輸導水、無機鹽和有機物）光合作用的實質和意義：（1）實質：物質轉變（無機物→有機物）、能量轉變（光能→化學能）（2）意義：為生物界提供食物和能量；維持大氣中的碳氧平衡八、教學反思：本節課通過實驗教學法、討論法等多種教學方法，激發了學生的學習興趣，提高了他們的觀察能力和分析能力。但在教學過程中，也存在一些不足，如部分學生對光合作用的實質理解不夠深入，需要在后續教學中加強鞏固和拓展。同時，也應注意培養學生的探究精神和合作精神，讓他們在實驗中體驗科學的魅力，及時調整教學方法和策略，提高教學效果。第2節《呼吸作用》教學設計課題：《呼吸作用》科目：初中生物學年級：七年級上冊版本：北師大版（2024）課時：1課時一、教學內容《呼吸作用》這篇課文包括呼吸作用的概念、反應式、過程、實質、意義以及呼吸作用與光合作用的關系，還涉及到呼吸作用在生產生活中的應用等方面。通過對這些內容的學習，學生將了解植物在進行生命活動時，通過呼吸作用分解有機物，釋放能量的過程，以及呼吸作用對植物生長、發育和生存的重要性，同時理解呼吸作用與光合作用的相互依存關系，及其在生態系統中的作用。二、設計理念1.實驗探究與理論學習相結合：通過設計簡單的實驗，讓學生親身體驗和觀察植物呼吸作用的現象，培養學生的實驗操作能力和科學探究精神。同時，結合理論講解，幫助學生深入理解呼吸作用的本質和過程。2.直觀教學：運用多媒體、圖片、模型等直觀教學手段，展示呼吸作用的過程和相關概念，使抽象的知識變得更加直觀、形象，便于學生理解和掌握。3.聯系生活實際：將呼吸作用的知識與農業生產、日常生活中的現象相結合，讓學生感受到生物學知識與生活的緊密聯系，提高學生運用所學知識解決實際問題的能力，培養學生關注生活、熱愛生活的情感。4.對比分析：引導學生對比呼吸作用與光合作用的異同點，加深學生對這兩個重要生理過程的理解和記憶，培養學生的比較分析能力和綜合歸納能力。三、教學目標（一）知識目標1.描述呼吸作用的概念和反應式。2.闡明呼吸作用的過程和實質。3.舉例說明呼吸作用的意義。4.說明呼吸作用與光合作用的關系。5.了解呼吸作用在生產生活中的應用。（二）能力目標1.通過觀察實驗現象，培養學生的觀察能力和分析問題的能力。2.嘗試設計實驗探究呼吸作用的條件或產物，提高學生的科學探究能力和創新思維能力。3.運用對比分析的方法，總結呼吸作用與光合作用的異同點，培養學生的比較分析能力和歸納總結能力。（三）情感態度與價值觀目標1.認同綠色植物在維持生態平衡中的重要作用，增強學生保護植物、保護環境的意識。2.培養學生嚴謹的科學態度和實事求是的科學精神。3.關注呼吸作用與生產生活的聯系，激發學生學習生物學的興趣和對生命科學的探索欲望。四、教學重難點（一）教學重點1.呼吸作用的概念、過程和實質。2.呼吸作用與光合作用的關系。3.呼吸作用在生產生活中的應用。（二）教學難點1.理解呼吸作用過程中物質和能量的變化。2.探究呼吸作用的實驗設計及原理分析。五、教學準備1.教師準備：多媒體課件、萌發的種子（如綠豆、黃豆等）、煮熟的種子、新鮮的植物葉片（如菠菜葉）、澄清石灰水、帶單孔塞的玻璃瓶、塑料吸管、蠟燭、火柴、保溫杯、溫度計、實驗裝置（如驗證呼吸作用釋放二氧化碳、消耗氧氣的裝置等）、呼吸作用和光合作用過程的動畫視頻、相關圖片等。2.學生準備：預習課文，收集有關呼吸作用在生產生活中應用的資料。六、教學過程（一）導入新課展示一些植物在不同環境下生長的圖片，如在陽光下茁壯成長的植物和在黑暗中放置的植物。提問：“我們知道植物通過光合作用制造有機物，那么植物在沒有光照的時候是如何維持生命活動的呢？它們也像動物一樣需要呼吸嗎？”引導學生思考植物的生命活動除了光合作用外還有其他的方式。教師講述：“事實上，植物和動物一樣，時刻都在進行著呼吸作用。呼吸作用是植物生活中非常重要的一個生理過程，它為植物的生命活動提供了必要的能量。今天，我們就一起來探究植物的呼吸作用。”從而引出本節課的主題——呼吸作用。設計意圖：通過展示不同環境下的植物圖片，創設問題情境，引發學生的好奇心和求知欲，讓學生思考植物在不同條件下的生命活動方式，從而自然地導入新課。同時，讓學生意識到呼吸作用是植物生命活動中不可或缺的一部分，為后續教學做好鋪墊。（二）呼吸作用的概念實驗一：種子呼吸作用釋放二氧化碳教師展示實驗裝置：在一個帶單孔塞的玻璃瓶中放入一些萌發的種子，用塑料吸管將瓶內的氣體導入澄清石灰水中，瓶塞外的一端用夾子夾住。另準備一個同樣的裝置，里面放入等量的煮熟的種子作為對照。講解實驗步驟：引導學生觀察實驗裝置，然后打開夾子，輕輕擠壓玻璃瓶，使瓶內的氣體通過吸管進入澄清石灰水中，觀察澄清石灰水的變化。實驗現象：裝有萌發種子的裝置中，澄清石灰水變渾濁；而裝有煮熟種子的裝置中，澄清石灰水不變渾濁。師生互動：教師提問：“為什么裝有萌發種子的裝置中澄清石灰水會變渾濁？這說明了什么？”學生思考后回答，教師進行點評和補充：澄清石灰水變渾濁是因為二氧化碳與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀。這說明萌發的種子在呼吸過程中產生了二氧化碳。教師進一步提問：“煮熟的種子為什么沒有使澄清石灰水變渾濁？”引導學生對比分析萌發種子和煮熟種子的區別，從而理解呼吸作用需要活細胞的參與。學生回答后，教師總結：煮熟的種子已經失去了生命活性，不能進行呼吸作用，而萌發的種子具有生命活力，能夠進行呼吸作用并產生二氧化碳。實驗二：種子呼吸作用消耗氧氣教師展示另一個實驗裝置：將兩個同樣大小的保溫杯分別裝入等量的萌發種子和煮熟種子，密封好。一段時間后，分別將一根點燃的蠟燭迅速伸入兩個保溫杯中，觀察蠟燭的燃燒情況。實驗現象：裝有萌發種子的保溫杯中，蠟燭熄滅；裝有煮熟種子的保溫杯中，蠟燭繼續燃燒。師生互動：教師提問：“為什么裝有萌發種子的保溫杯中蠟燭熄滅了？這又說明了什么？”學生討論后回答，教師引導總結：蠟燭熄滅說明保溫杯中的氧氣含量減少了。這表明萌發的種子在呼吸過程中消耗了氧氣。教師追問：“從這個實驗中，我們還能得出什么結論？”引導學生思考呼吸作用與氧氣的關系以及對環境中氣體成分的影響。學生回答后，教師強調：呼吸作用需要消耗氧氣，同時會改變周圍環境中氣體的成分。教師講解：根據以上兩個實驗，引導學生總結呼吸作用的概念：呼吸作用是指細胞內的有機物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水，同時釋放出能量的過程。寫出呼吸作用的反應式：設計意圖：通過兩個簡單直觀的實驗，讓學生親身體驗和觀察植物呼吸作用產生二氧化碳和消耗氧氣的現象，培養學生的觀察能力和實驗分析能力。在師生互動過程中，引導學生思考實驗現象背后的原因，逐步揭示呼吸作用的概念，使學生在實踐中理解和掌握知識，同時培養學生的科學思維和探究能力。通過書寫反應式，讓學生對呼吸作用的物質變化有更清晰的認識。（三）呼吸作用的過程教師講解：呼吸作用的過程主要包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式，綠色植物通常進行有氧呼吸。有氧呼吸的過程可以分為三個階段：第一階段：在細胞質基質中進行。葡萄糖被分解成丙酮酸和少量的[H]（還原氫），同時釋放出少量的能量。第二階段：在線粒體基質中進行。丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和[H]，同時釋放出少量的能量。第三階段：在線粒體內膜上進行。前兩個階段產生的[H]與氧結合形成水，同時釋放出大量的能量。展示呼吸作用過程的示意圖或動畫視頻，結合講解，讓學生更直觀地了解呼吸作用中物質和能量的變化過程。師生互動：教師提問：“在呼吸作用的過程中，有機物是如何逐步被分解的？能量是如何釋放的？”引導學生跟隨講解和示意圖，逐步理解呼吸作用的過程和能量變化。學生回答后，教師進行總結和強調，幫助學生梳理呼吸作用過程中的物質轉化和能量釋放的步驟。例如，學生可能會回答有機物先在細胞質基質中分解為丙酮酸，然后丙酮酸在線粒體中進一步分解為二氧化碳和水，能量在各個階段逐步釋放。教師可以進一步提問：“線粒體在呼吸作用中起到了什么重要作用？”引導學生認識到線粒體是呼吸作用的主要場所，是能量釋放的關鍵部位。組織學生討論：“呼吸作用和我們之前學過的光合作用有什么聯系和區別？”讓學生從物質和能量的轉化角度進行思考。學生討論后發言，教師進行總結和歸納：呼吸作用和光合作用是植物體內兩個重要的生理過程，它們相互對立又相互依存。光合作用將光能轉化為化學能，合成有機物并儲存能量，同時釋放氧氣；呼吸作用則分解有機物，釋放能量，同時消耗氧氣并產生二氧化碳。光合作用為呼吸作用提供了有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供了能量和二氧化碳，二者共同維持了植物體內物質和能量的平衡。設計意圖：通過詳細講解呼吸作用的過程，結合示意圖和動畫視頻，幫助學生建立起對呼吸作用過程中物質和能量變化的清晰認識，突破教學難點。提問和討論環節可以引導學生積極思考，加深對呼吸作用過程的理解，同時通過與光合作用的對比，培養學生的比較分析能力，使學生更好地理解植物體內這兩個重要生理過程的關系，構建完整的知識體系。（四）呼吸作用的實質教師講解：呼吸作用的實質是有機物的氧化分解，釋放能量，供植物進行各項生命活動所需。在呼吸作用過程中，有機物中的化學能被逐步釋放出來，一部分以熱能的形式散失，另一部分則轉化為ATP（三磷酸腺苷）中活躍的化學能，用于植物的生長、發育、繁殖等生命活動，如細胞分裂、物質運輸、植株生長等。師生互動：教師提問：“為什么說呼吸作用是植物體內的能量轉換器？”引導學生思考呼吸作用在能量轉化方面的作用。學生回答后，教師進行補充和強調：呼吸作用將有機物中穩定的化學能轉化為可以直接利用的能量形式（如ATP中的化學能），就像一個能量轉換站，為植物的各種生命活動提供動力。所以說呼吸作用是植物體內重要的能量轉換器。舉例說明呼吸作用釋放的能量在植物生命活動中的應用，如植物的根吸收水分和無機鹽需要能量，這些能量就來自于呼吸作用；植物的葉片進行光合作用時，暗反應階段需要能量，也是由呼吸作用提供的。設計意圖：通過講解呼吸作用的實質，讓學生理解呼吸作用在植物能量代謝中的核心作用，即有機物的氧化分解和能量釋放。提問和舉例說明可以幫助學生進一步認識呼吸作用的實質，將抽象的概念與實際的生命活動聯系起來，加深學生對知識的理解，同時培養學生運用知識解釋生命現象的能力。（五）呼吸作用的意義教師講解：為植物的生命活動提供能量：呼吸作用釋放的能量是植物進行各項生命活動的動力源泉，如植物的生長、發育、繁殖、細胞分裂、物質運輸等過程都需要能量的支持。沒有呼吸作用，植物就無法進行正常的生命活動，生命將無法延續。維持植物體內物質代謝的平衡：呼吸作用不僅為植物提供能量，還在物質代謝中起著重要作用。通過呼吸作用，植物將體內的有機物分解為簡單的無機物（如二氧化碳和水），這些無機物可以重新參與光合作用等生理過程，實現物質的循環利用，維持植物體內物質代謝的平衡。增強植物的抗病能力：在一定程度上，呼吸作用可以增強植物的抗病能力。當植物受到病原體侵襲時，呼吸作用會加強，產生更多的能量和中間產物，用于合成一些抗病物質，如植保素等，提高植物對病原體的抵抗能力。師生互動：教師提問：“如果植物的呼吸作用受到抑制，會對植物產生什么影響？”引導學生從能量供應和物質代謝等方面思考呼吸作用對植物生命活動的重要性。學生回答后，教師進行點評和拓展，例如，學生可能會說植物生長緩慢、發育不良、容易受到病蟲害侵襲等。教師可以進一步提問：“在農業生產中，我們應該如何合理調控植物的呼吸作用？”引導學生思考呼吸作用在農業生產中的應用和調控措施。組織學生小組討論：“在日常生活中，有哪些因素會影響植物的呼吸作用？我們可以采取哪些措施來延長水果、蔬菜的保鮮時間？”各小組討論后派代表發言，教師進行總結和歸納：影響植物呼吸作用的因素主要有溫度、氧氣濃度、二氧化碳濃度等。在日常生活中，為了延長水果、蔬菜的保鮮時間，可以采取降低溫度（如放在冰箱中）、降低氧氣濃度（如密封包裝并充入氮氣等惰性氣體）、增加二氧化碳濃度（如使用保鮮膜等）等措施，這些措施都是通過抑制呼吸作用的強度來延長果蔬的保鮮期。設計意圖：通過教師講解，讓學生全面了解呼吸作用對植物生命活動的重要意義，從能量供應、物質代謝和抗病能力等方面進行闡述，使學生認識到呼吸作用在植物生長、發育和生存過程中的關鍵作用。提問和小組討論環節可以激發學生的思維，讓學生將所學知識與實際生活聯系起來，培養學生運用知識解決實際問題的能力和關注生活的意識。通過小組討論和交流，拓寬學生的思路，促進學生之間的相互學習，提高學生的合作能力和綜合分析能力。（六）呼吸作用與光合作用的關系教師講解：展示光合作用和呼吸作用的過程示意圖，對比講解兩者的關系：區別：光合作用是在葉綠體中進行的，利用光能將二氧化碳和水合成有機物，并儲存能量；呼吸作用主要在線粒體中進行，分解有機物，釋放能量。光合作用的原料是二氧化碳和水，產物是有機物和氧氣；呼吸作用的原料是有機物和氧氣，產物是二氧化碳和水。光合作用只在有光的條件下進行，而呼吸作用在有光和無光條件下都能進行。聯系：光合作用為呼吸作用提供了有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供了能量和二氧化碳。光合作用和呼吸作用相互依存，共同維持了地球上的碳氧平衡。植物通過光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，而通過呼吸作用消耗氧氣，產生二氧化碳，二者的相對平衡使得大氣中的氧氣和二氧化碳含量保持相對穩定。師生互動：教師提問：“如果地球上沒有光合作用，呼吸作用還能進行嗎？為什么？”引導學生深入思考光合作用和呼吸作用的相互關系。學生回答后，教師進行總結和強調：如果沒有光合作用，地球上就沒有有機物和氧氣的來源，呼吸作用將無法持續進行，因為呼吸作用需要消耗有機物和氧氣。這進一步說明了光合作用和呼吸作用的緊密聯系和相互依存關系。組織學生繪制光合作用和呼吸作用的關系圖表，包括物質和能量的轉化方向、條件、場所等方面，然后讓學生展示自己繪制的圖表，并進行講解。其他學生可以進行提問和評價，教師進行最后的總結和完善，通過這種方式加深學生對光合作用和呼吸作用關系的理解和記憶，同時培養學生的圖表繪制能力和表達能力。設計意圖：通過對比講解和展示示意圖，讓學生清晰地了解光合作用和呼吸作用的區別與聯系，幫助學生構建完整的知識體系，培養學生的綜合分析能力。提問環節可以引導學生深入思考兩者的關系，強化學生對知識的理解。組織學生繪制關系圖表并展示講解，能夠充分調動學生的積極性和主動性，培養學生的自主學習能力、圖表繪制能力和語言表達能力，同時讓學生在互動中更好地掌握知識，加深印象。（七）課堂小結教師引導學生回顧本節課所學內容，包括呼吸作用的概念、過程、實質、意義，呼吸作用與光合作用的關系以及呼吸作用在生產生活中的應用等方面。強調呼吸作用是植物生命活動中非常重要的一個生理過程，它與光合作用相互協作，共同維持了植物的生長、發育和生態平衡。同時，鼓勵學生在課后繼續關注呼吸作用的相關知識，思考如何在生產生活中更好地應用呼吸作用的原理，提高農業生產效率，保護生態環境。提問學生：“通過本節課的學習，你對呼吸作用有了哪些新的認識和理解？你認為呼吸作用在生態系統中還有哪些重要作用？”讓學生分享自己的學習收獲和體會，了解學生對知識的掌握情況和對生物學知識的思考深度。設計意圖：通過課堂小結，幫助學生梳理本節課的重點知識，形成知識網絡，加深對呼吸作用的全面理解和記憶。強調呼吸作用的重要性和與其他知識的聯系，培養學生的整體思維和綜合運用知識的能力。提問學生可以促進學生的思考和總結，培養學生的語言表達能力和思維能力，同時及時反饋教學效果，為后續教學提供參考和改進方向。（八）課后作業1.完成教材課后練習題，鞏固本節課所學的呼吸作用知識。2.設計一個實驗方案，探究溫度對植物呼吸作用強度的影響。寫出實驗目的、實驗材料、實驗步驟、預期結果和結論。3.調查生活中利用呼吸作用原理的實例（如食品保鮮、農業生產等方面），并分析其原理和作用，寫一篇調查報告。七、教學反思在本節課的教學過程中，通過實驗探究、直觀教學、對比分析和小組討論等多種教學方法的綜合運用，學生對呼吸作用的概念、過程、實質、意義以及與光合作用的關系有了較為深入的理解和掌握。學生在實驗操作和觀察中培養了實踐能力和科學探究精神，在討論和交流中提高了合作學習能力和思維能力。然而，教學中也存在一些不足之處。例如，在講解呼吸作用過程時，對于一些復雜的化學反應和能量轉化過程，部分學生理解起來仍有一定困難，需要進一步簡化和形象化講解，或者提供更多的類比和實例幫助學生理解。在實驗教學環節，個別學生的實驗操作不夠規范，今后應加強實驗技能的訓練和指導。在時間把控上，小組討論環節有時會占用較多時間，導致后面的內容講解有些倉促，需要更加合理地安排教學時間，確保每個教學環節都能充分展開。針對以上問題，在今后的教學中，將進一步優化教學內容和教學方法，注重知識的內在聯系和邏輯結構，加強與學生的互動和溝通，及時了解學生的學習情況和困難，為學生提供更有針對性的指導。同時，鼓勵學生在日常生活中多觀察、多思考，將生物學知識與實際生活緊密結合，提高學生運用知識解決實際問題的能力，培養學生對生物學的興趣和熱愛，不斷提升教學質量和效果。第3節《吸收作用》教學設計課題：《吸收作用》科目：初中生物學年級：七年級上冊版本：北師大版（2024）課時：1課時一、教學內容《吸收作用》是北師大版（2024）初中生物學七年級上冊第三單元《植物的生活》第四章《綠色開花植物的生活方式》中的內容。課文主要內容包括植物細胞的吸水和失水原理、植物吸收水分和無機鹽的部位及過程、植物對水分和無機鹽的運輸、吸收作用在生產生活中的應用等。通過對這些內容的學習，學生將了解植物吸收水分和無機鹽的機制，以及其對植物生長和生存的重要性，同時理解植物與環境之間的相互關系。二、設計理念1.探究式學習：通過設計實驗探究植物細胞的吸水和失水現象，引導學生主動參與學習過程，培養學生的科學探究能力和創新思維。讓學生在實驗中觀察、思考、分析，從而得出結論，加深對知識的理解和記憶。2.直觀教學：運用多媒體、圖片、實物演示等直觀教學手段，幫助學生直觀地理解抽象的生物學概念和現象。如展示植物根的結構圖片、細胞吸水和失水的動畫等，使學生能夠更清晰地認識植物吸收作用的過程和原理。3.理論聯系實際：將植物吸收作用的知識與農業生產、日常生活中的實際問題相結合，讓學生體會到生物學知識的實用性，提高學生運用所學知識解決實際問題的能力。引導學生關注生活中的生物學現象，培養學生對生物學的興趣和熱愛。4.小組合作學習：組織學生進行小組討論和合作實驗，培養學生的團隊合作精神和交流溝通能力。在小組活動中，學生可以相互學習、相互啟發，共同提高學習效果。三、教學目標（一）知識目標1.說明植物細胞吸水和失水的原理。2.說出植物吸收水分和無機鹽的主要部位及過程。3.描述植物對水分和無機鹽的運輸途徑。4.舉例說明吸收作用在生產生活中的應用。（二）能力目標1.通過觀察植物細胞的吸水和失水實驗，培養學生的觀察能力、實驗操作能力和分析問題的能力。2.嘗試運用所學知識解釋生活中與植物吸收作用相關的現象，提高學生的知識遷移能力和應用能力。3.參與小組討論和合作學習，培養學生的團隊合作能力和語言表達能力。（三）情感態度與價值觀目標1.體驗科學探究的過程和樂趣，培養學生嚴謹的科學態度和實事求是的科學精神。2.認識到植物吸收作用對植物生長和生態環境的重要性，增強學生保護植物、珍惜水資源的意識。四、教學重難點（一）教學重點1.植物細胞吸水和失水的原理。2.植物吸收水分和無機鹽的部位及過程。3.植物對水分和無機鹽的運輸途徑。（二）教學難點1.理解植物細胞吸水和失水的原理。2.探究植物細胞吸水和失水的實驗設計及結果分析。五、教學準備1.教師準備：多媒體課件、新鮮的蘿卜條、濃鹽水、清水、培養皿、鑷子、刀片、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管、吸水紙、帶根的植物幼苗（如小麥、玉米等）、紅墨水、放大鏡、解剖針、相關圖片和視頻資料等。2.學生準備：預習課文，收集有關植物吸收作用的資料。六、教學過程（一）導入新課展示一些植物生長在不同土壤環境中的圖片，如在肥沃濕潤土壤中的植物和在干旱貧瘠土壤中的植物。提問：“同學們，我們知道植物的生長需要水分和營養物質，那么植物是如何從土壤中吸收這些水分和營養物質的呢？植物在不同的環境中吸收水分的情況有什么不同呢？”引導學生思考植物吸收水分和營養物質的方式以及與環境的關系。教師講述：“植物的吸收作用是一個非常復雜而又神奇的過程，它對于植物的生長、發育和生存至關重要。今天，我們就一起來探究植物的吸收作用。”從而引出本節課的主題——吸收作用。設計意圖：通過展示不同土壤環境中植物的生長圖片，創設問題情境，激發學生的好奇心和求知欲，讓學生對植物吸收作用產生濃厚的興趣。同時，引導學生思考植物吸收作用與環境的關系，為后續教學內容的展開做好鋪墊。（二）植物細胞的吸水和失水原理實驗一：探究植物細胞的吸水和失水教師準備兩個培養皿，分別編號為A、B。在A培養皿中加入適量的清水，在B培養皿中加入等量的濃鹽水。取兩根新鮮的蘿卜條，用刀片將它們切成大小相同的長條狀，分別放入A、B兩個培養皿中。一段時間后，引導學生觀察蘿卜條的變化。實驗現象：在清水中的蘿卜條變得硬挺，體積略有增大；在濃鹽水中的蘿卜條變得軟縮，體積明顯減小。教師講解：當蘿卜條放在清水中時，細胞周圍的水溶液濃度小于細胞液濃度，細胞會吸水，導致蘿卜條變得硬挺，體積增大。這就像我們把干海綿放入水中，海綿會吸收水分而膨脹一樣。當蘿卜條放在濃鹽水中時，細胞周圍的水溶液濃度大于細胞液濃度，細胞會失水，導致蘿卜條變得軟縮，體積減小。如同用鹽腌制蔬菜時，蔬菜會因為失水而變軟。由此得出植物細胞吸水和失水的原理：當細胞液濃度大于周圍水溶液濃度時，細胞吸水；當細胞液濃度小于周圍水溶液濃度時，細胞失水。師生互動：教師提問：“為什么在清水中蘿卜條會吸水，而在濃鹽水中會失水呢？”引導學生思考細胞吸水和失水與細胞液濃度和周圍水溶液濃度之間的關系。學生回答后，教師進行點評和補充，進一步強調濃度差對細胞吸水和失水的影響。教師繼續提問：“如果我們把已經在濃鹽水中變軟的蘿卜條再放入清水中，會發生什么現象呢？為什么？”引導學生進行預測和思考。學生討論后回答，教師可以進行實驗驗證（將在濃鹽水中變軟的蘿卜條取出，放入清水中，觀察其變化），然后對學生的回答進行總結和解釋：蘿卜條會重新吸水變得硬挺，因為此時細胞周圍的水溶液濃度小于細胞液濃度，細胞又會吸水。通過這個實驗，讓學生更深入地理解植物細胞吸水和失水的原理是可逆的，并且與細胞內外溶液的濃度差密切相關。拓展思考：教師引導學生思考生活中還有哪些現象可以用植物細胞吸水和失水的原理來解釋，如涼拌黃瓜時黃瓜會出水分，腌制咸菜時咸菜會變蔫等。組織學生進行小組討論，分享自己在生活中觀察到的類似現象，并嘗試用所學原理進行解釋。每個小組推選一名代表進行發言，教師進行總結和評價。設計意圖：通過簡單直觀的蘿卜條吸水和失水實驗，讓學生親身體驗和觀察植物細胞吸水和失水的現象，從而直觀地理解植物細胞吸水和失水的原理。在師生互動過程中，通過提問、討論和實驗驗證等方式，引導學生積極思考，培養學生的觀察能力、分析問題的能力和科學思維。拓展思考和小組討論環節，將知識與生活實際相結合，讓學生感受到生物學知識的實用性，提高學生運用知識解釋生活現象的能力，同時培養學生的團隊合作精神和交流表達能力。（三）植物吸收水分和無機鹽的部位及過程教師講解：植物吸收水分和無機鹽的主要部位是根尖的成熟區。成熟區生有大量的根毛，大大增加了根與土壤的接觸面積，有利于吸收水分和無機鹽。展示根尖的結構圖片，結合圖片詳細介紹根尖的各個部分（根冠、分生區、伸長區、成熟區）的細胞特點和功能。根毛細胞的細胞壁薄，細胞質少，液泡大，有利于吸收水分和無機鹽。當土壤溶液中的水分和無機鹽通過根毛細胞的細胞膜進入細胞內部后，會依次經過皮層細胞、內皮層細胞，最終進入導管。師生互動：教師提問：“為什么根尖的成熟區是吸收水分和無機鹽的主要部位？根毛在吸收過程中起到了什么作用？”引導學生觀察根尖結構圖片，思考成熟區的結構特點與吸收功能的關系。學生回答后，教師進行總結和強調：成熟區生有大量根毛，增加了吸收面積，同時根毛細胞具有適宜吸收的結構特點，所以是吸收水分和無機鹽的主要部位。根毛能夠增大與土壤溶液的接觸面積，提高吸收效率。教師拿出帶根的植物幼苗，讓學生用放大鏡觀察根毛的形態和分布。學生觀察后，教師提問：“你觀察到的根毛是什么樣的？它們是如何分布的？”引導學生描述根毛的特征，進一步加深對根毛結構的認識。教師繼續提問：“想象一下，根毛在吸收水分和無機鹽的過程中，是如何與土壤中的水分和無機鹽相互作用的？”鼓勵學生發揮想象力，嘗試描述吸收過程。學生回答后，教師進行補充和完善，用簡單易懂的語言描述根毛吸收水分和無機鹽的過程：土壤中的水分和無機鹽首先溶解在土壤溶液中，然后根毛細胞通過細胞膜的選擇透過性吸收這些物質，進入根毛細胞后，再通過細胞間的傳遞，逐步運輸到導管中。設計意圖：通過講解和展示根尖結構圖片，讓學生了解植物吸收水分和無機鹽的主要部位及根尖的結構特點，明確成熟區和根毛在吸收過程中的重要作用。師生互動環節中的提問、觀察和想象描述等活動，能夠激發學生的學習興趣，培養學生的觀察能力和思維能力，讓學生通過直觀感受和思考，更好地理解植物吸收水分和無機鹽的過程，加深對知識的記憶。（四）植物對水分和無機鹽的運輸教師講解：植物通過導管運輸水分和無機鹽。導管是由許多長形、管狀的細胞所組成，這些細胞沒有細胞質和細胞核，上下細胞間的細胞壁已經消失，形成了中空的管道。展示導管的結構圖片和動畫視頻，讓學生直觀地了解導管的形態結構。水分和無機鹽在植物體內的運輸過程：根毛吸收的水分和無機鹽通過皮層細胞、內皮層細胞進入導管，然后沿著導管向上運輸到莖、葉等部位。在運輸過程中，水分和無機鹽的運輸動力主要來自于蒸騰作用。蒸騰作用是指植物體內的水分通過葉片表面的氣孔以水蒸氣的形式散失到大氣中的過程。蒸騰作用產生的拉力促使水分和無機鹽在導管中向上運輸，就像一個抽水機一樣，將根部吸收的水分和無機鹽源源不斷地輸送到植物體的各個部位。實驗二：觀察水分在植物體內的運輸教師準備一棵帶根的植物幼苗（如芹菜），將其根部放入盛有紅墨水的燒杯中。一段時間后，取出植物幼苗，將其莖橫切和縱切，用放大鏡觀察切面的顏色變化。實驗現象：可以看到莖的切面被染成了紅色，說明紅墨水（代表水分和無機鹽）通過根部被吸收后，沿著莖向上運輸到了各個部位。師生互動：教師提問：“從實驗中我們可以看到水分在植物體內是如何運輸的？為什么莖的切面會被染成紅色？”引導學生觀察實驗現象，思考水分運輸的途徑和方式。學生回答后，教師進行總結和解釋：水分和無機鹽通過導管在植物體內運輸，紅墨水隨著水分一起在導管中運輸，所以莖的切面會被染成紅色，這直觀地展示了水分和無機鹽在植物體內的運輸路徑。教師進一步提問：“蒸騰作用在水分和無機鹽的運輸中起到了什么作用？如果沒有蒸騰作用，植物還能正常吸收和運輸水分和無機鹽嗎？”引導學生思考蒸騰作用與水分運輸的關系。學生討論后回答，教師進行點評和補充，強調蒸騰作用是水分和無機鹽運輸的主要動力，沒有蒸騰作用，植物對水分和無機鹽的吸收和運輸會受到很大影響，甚至無法正常進行。組織學生討論：“在農業生產中，我們可以采取哪些措施來減少水分的散失，提高植物對水分的利用效率？”引導學生將所學知識應用到實際生產中。學生討論后發言，教師進行總結和歸納，如合理灌溉、適時中耕松土、采用保水措施（如覆蓋地膜等）可以減少水分的散失，提高植物對水分的利用效率。設計意圖：通過講解、圖片和視頻展示以及實驗觀察，讓學生了解植物對水分和無機鹽的運輸途徑和動力，明確導管在運輸過程中的作用以及蒸騰作用與水分運輸的關系。實驗觀察能夠讓學生直觀地看到水分在植物體內的運輸情況，增強學生的感性認識。師生互動環節中的提問、討論等活動，能夠培養學生的觀察能力、分析問題的能力和知識應用能力，引導學生思考實際生產中的問題，提高學生對生物學知識的應用意識和解決實際問題的能力。（五）吸收作用在生產生活中的應用教師講解：合理灌溉：根據植物的需水規律和土壤的含水量，適時、適量地進行灌溉，避免過度灌溉造成水資源浪費和土壤板結，同時也防止灌溉不足影響植物生長。例如，不同的植物在不同的生長時期對水分的需求量不同，像水稻在生長過程中需要較多的水分，而仙人掌等耐旱植物則需要較少的水分。了解植物的需水特點，合理安排灌溉時間和水量，能夠提高農作物的產量和質量。合理施肥：根據植物的生長需要和土壤的肥力狀況，合理選擇肥料種類和施肥量，避免施肥過多造成土壤污染和植物燒苗現象，施肥過少則不能滿足植物生長需求。例如，對于葉菜類植物，可以適當多施氮肥，促進葉片生長；對于花果類植物，在開花結果期需要增加磷、鉀肥的施用量，以促進開花結果。同時，要注意施肥的方法和時間，如采用基肥和追肥相結合的方式，在植物生長的關鍵時期進行追肥，提高肥料的利用率。中耕松土：通過中耕松土，可以增加土壤的透氣性，促進根系的呼吸作用，有利于根系對水分和無機鹽的吸收。同時，松土還可以切斷土壤中的毛細管，減少水分的蒸發散失，保持土壤水分。例如，在農作物種植過程中，定期進行中耕松土，能夠改善土壤環境，促進植物生長。師生互動：教師提問：“在你家里養花或種植蔬菜時，你有沒有注意過這些方面的問題？你是怎么做的？”引導學生聯系生活實際，分享自己在家庭種植中的經驗和做法。學生回答后，教師進行點評和拓展，結合學生的回答，進一步講解合理灌溉、施肥和中耕松土在家庭種植中的具體應用和注意事項。例如，學生可能提到澆水的頻率和量，教師可以引導學生思考如何根據植物的生長狀態和季節變化來調整澆水方式；對于施肥，教師可以詢問學生使用的肥料種類和施肥方法，強調合理施肥的重要性。教師展示一些農業生產中因不合理灌溉、施肥或管理導致植物生長不良的圖片或案例，讓學生分析其中的原因，并提出改進措施。學生分組討論后派代表發言，教師進行總結和評價，通過案例分析，讓學生深刻認識到科學合理地應用吸收作用原理在農業生產中的重要性，同時培養學生分析問題和解決問題的能力。設計意圖：通過講解吸收作用在生產生活中的應用實例，讓學生了解生物學知識在實際中的應用價值，培養學生運用知識解決實際問題的能力。師生互動環節中的提問、分享和案例分析等活動，能夠激發學生的學習興趣，讓學生將所學知識與生活實際相結合，提高學生對知識的理解和應用能力，同時培養學生關注生活、關注農業生產的意識和責任感。（六）課堂小結教師引導學生回顧本節課所學內容，包括植物細胞的吸水和失水原理、植物吸收水分和無機鹽的部位及過程、植物對水分和無機鹽的運輸途徑以及吸收作用在生產生活中的應用等方面。強調植物的吸收作用是一個復雜而又重要的生理過程，它對于植物的生長、發育和生存具有至關重要的意義。同時，植物的吸收作用與環境因素密切相關，我們在農業生產和日常生活中要合理利用這些知識，采取科學的方法促進植物的生長，提高資源利用效率，保護環境。提問學生：“通過本節課的學習，你對植物的吸收作用有了哪些新的認識和理解？你認為在日常生活中，我們還可以通過哪些方式來更好地利用植物的吸收作用原理？”鼓勵學生分享自己的學習收獲和體會，對學生的回答進行總結和評價，了解學生對知識的掌握情況和對生物學知識的興趣點。設計意圖：通過課堂小結，幫助學生梳理本節課的知識框架，強化重點知識的記憶和理解。強調植物吸收作用的重要性和與實際生活的聯系，培養學生的綜合思維和應用意識。提問學生可以促進學生的思考和總結，培養學生的語言表達能力和思維能力，同時及時反饋教學效果，為后續教學提供參考和改進方向。（七）課后作業1.完成教材課后練習題，鞏固本節課所學的吸收作用知識。2.設計一個實驗，探究不同濃度的肥料溶液對植物生長的影響。寫出實驗目的、實驗材料、實驗步驟、預期結果和結論.3.觀察身邊的植物，記錄它們在不同環境條件下（如水分充足與干旱、肥沃土壤與貧瘠土壤等）的生長狀況，并分析這些環境因素對植物吸收作用的影響，寫一篇觀察報告。（八）教學反思在本節課的教學過程中，通過實驗探究、直觀教學、師生互動和小組討論等多種教學方法的運用，學生對植物吸收作用的相關知識有了較好的理解和掌握。學生在實驗中積極參與，觀察能力和實驗操作能力得到了培養；通過討論和思考，思維能力和知識應用能力也有所提高。然而，教學中也存在一些不足之處。例如，在講解植物細胞吸水和失水原理時，對于一些學生來說，理解濃度差對細胞吸水和失水的影響可能還存在一定困難，需要在今后的教學中進一步加強舉例和類比講解，幫助學生更好地理解這一抽象概念。在實驗教學環節，部分學生的實驗操作不夠規范，雖然在課堂上進行了指導，但在今后的實驗教學中還需要更加注重對學生實驗技能的訓練和培養。在時間把控上，小組討論環節有時會因為學生討論熱烈而導致時間延長，影響后面教學內容的講解進度，需要更加靈活地掌握時間，確保教學任務的順利完成。針對以上問題，在今后的教學中，將進一步優化教學內容和教學方法，根據學生的實際情況調整教學難度和進度，加強對學生的個性化指導。在實驗教學方面，增加實驗操作的練習機會，提前對學生進行實驗規范的培訓，確保學生能夠正確、熟練地進行實驗操作。同時，不斷提高自己的課堂管理能力和時間把控能力，合理安排教學環節，使教學過程更加緊湊、高效。此外，鼓勵學生在課后繼續觀察和探究植物的生長現象，將生物學知識與生活實際緊密聯系起來，培養學生對生物學的持續興趣和自主學習能力，不斷提高教學質量和效果。第4節《運輸作用》教學設計課題：《運輸作用》科目：初中生物學年級：七年級上冊版本：北師大版（2024）課時：1課時一、教學內容《運輸作用》是北師大版（2024）初中生物學七年級上冊第三單元《植物的生活》第四章《綠色開花植物的生活方式》中的課文。主要內容包括植物體內水分和無機鹽的運輸、有機物的運輸以及運輸作用對植物生長和生存的意義。通過對這些內容的學習，學生將了解植物體內物質運輸的途徑和方式，以及運輸作用在植物生命活動中的重要性，為進一步理解植物的整體生命活動和生態系統中的物質循環奠定基礎。二、設計理念1.直觀演示與實驗探究相結合：通過直觀的圖片、視頻展示和實驗操作，讓學生親眼觀察植物體內物質運輸的現象，增強學生的感性認識，培養學生的觀察能力和實驗探究能力。同時，引導學生對實驗現象進行分析和思考，從而深入理解運輸作用的原理和機制。2.啟發式教學：在教學過程中，設置一系列問題情境，啟發學生主動思考，激發學生的好奇心和求知欲。引導學生通過自主探究、小組討論等方式解決問題，培養學生的思維能力和創新精神，讓學生在學習過程中逐漸掌握學習方法，提高自主學習能力。3.聯系生活實際：將植物運輸作用的知識與農業生產、日常生活中的實際現象相結合，讓學生感受到生物學知識與生活的緊密聯系，提高學生運用所學知識解釋和解決實際問題的能力。同時，培養學生關注生活、關注自然的情感態度，增強學生對生物學科的興趣和熱愛。4.構建知識體系：注重知識的系統性和邏輯性，引導學生將運輸作用與植物的其他生理過程（如光合作用、呼吸作用等）聯系起來，構建完整的植物生命活動知識體系。幫助學生理解植物體內各部分之間相互協調、相互依存的關系，培養學生的綜合分析能力和整體觀念。三、教學目標（一）知識目標1.描述植物體內水分和無機鹽的運輸途徑和方向。2.說出植物體內有機物的運輸途徑和方向。3.闡明運輸作用對植物生長和生存的重要意義。（二）能力目標1.通過觀察植物莖的橫切面和縱切面，培養學生的觀察能力和分析能力。2.設計并實施探究植物體內水分和無機鹽運輸的實驗，提高學生的實驗設計和操作能力。3.運用所學知識解釋生活中與植物運輸作用相關的現象，培養學生的知識遷移能力和解決實際問題的能力。（三）情感態度與價值觀目標1.認同植物體內物質運輸的神奇和精妙，培養學生對生命科學的敬畏和熱愛之情。2.體會植物運輸作用與農業生產和生態環境的密切關系，增強學生的社會責任感和環保意識。四、教學重難點（一）教學重點1.植物體內水分和無機鹽、有機物的運輸途徑和方向。2.運輸作用對植物生長和生存的意義。（二）教學難點1.理解植物體內物質運輸的動力來源和機制。2.探究植物體內水分和無機鹽運輸的實驗設計及結果分析。五、教學準備1.教師準備：多媒體課件、帶葉的新鮮枝條（如楊樹、柳樹等）、放大鏡、刀片、鑷子、載玻片、蓋玻片、顯微鏡、紅墨水、酒精、碘酒、滴管、培養皿、小燒杯、棉花、凡士林、帶根的植物幼苗（如天竺葵）、相關圖片和視頻資料等。2.學生準備：預習課文，收集有關植物運輸作用的資料。六、教學過程（一）導入新課展示一些植物生長的圖片，如高大的樹木、茂盛的花卉等。提問：“同學們，我們知道植物需要從土壤中吸收水分和無機鹽，并且通過光合作用制造有機物。那么，這些水分、無機鹽和有機物是如何在植物體內運輸到各個部位的呢？植物體內是否有像我們人體一樣的運輸系統呢？”引導學生思考植物體內物質運輸的問題，激發學生的好奇心和求知欲。教師講述：“植物體內有著一套高效的運輸系統，它能夠將水分、無機鹽和有機物準確地運輸到需要的地方，保證植物的正常生長和發育。今天，我們就一起來探究植物的運輸作用。”從而引出本節課的主題——運輸作用。設計意圖：通過展示植物生長的圖片，創設問題情境，讓學生直觀地感受到植物的生長需要物質的運輸，引發學生對植物體內運輸現象的思考，從而自然地導入新課。同時，激發學生的學習興趣，為后續教學做好鋪墊。（二）植物體內水分和無機鹽的運輸實驗一：觀察水分和無機鹽在植物莖中的運輸教師準備一段帶葉的新鮮枝條，將其基部插入裝有稀釋紅墨水的燒杯中，確保枝條的下部浸沒在紅墨水中。一段時間后（約30分鐘至1小時），取出枝條，用清水沖洗枝條表面的紅墨水，然后用刀片將枝條橫切和縱切，觀察切面的顏色變化。實驗現象：可以看到枝條的橫切面上，木質部被染成了紅色，縱切面上可以看到紅色的線條沿著木質部向上延伸。教師講解：植物體內水分和無機鹽的運輸主要通過導管進行。導管是由許多長形、管狀的細胞組成，這些細胞沒有細胞質和細胞核，上下細胞間的細胞壁已經消失，形成了中空的管道，就像一根根細小的水管。展示導管的結構圖片和動畫視頻，讓學生更直觀地了解導管的形態和結構特點。水分和無機鹽在植物體內的運輸方向是從根部向地上部分運輸，即自下而上。根部吸收的水分和無機鹽通過根毛細胞進入根部的導管，然后沿著導管向上運輸到莖、葉等部位。在這個過程中，蒸騰作用是水分和無機鹽運輸的主要動力。蒸騰作用是指植物體內的水分通過葉片表面的氣孔以水蒸氣的形式散失到大氣中的過程。蒸騰作用產生的拉力，就像一個抽水機一樣，將根部的水分和無機鹽向上拉，促使它們在導管中不斷上升。師生互動：教師提問：“為什么在實驗中我們看到木質部被染成了紅色？這說明了什么？”學生思考后回答，教師進行點評和補充：木質部被染成紅色，說明紅墨水（代表水分和無機鹽）通過導管在木質部中運輸。這表明導管是水分和無機鹽運輸的通道。教師繼續提問：“蒸騰作用是如何促使水分和無機鹽在導管中運輸的？”引導學生思考蒸騰作用與水分運輸的關系。學生討論后回答，教師進行總結和解釋：蒸騰作用時，葉片表面的水分散失，導致葉片細胞周圍的水分濃度降低，于是根部的水分就會沿著導管向上運輸來補充。同時，溶解在水中的無機鹽也隨著水分一起被運輸到植物體的各個部位。教師讓學生觀察葉片的表面，指出氣孔的位置，并提問：“氣孔在蒸騰作用中起到了什么作用？”學生回答后，教師進一步講解氣孔的結構和功能，以及它在水分散失和氣體交換中的重要作用，強調氣孔是蒸騰作用的主要通道，也是植物與外界環境進行氣體交換的門戶。拓展延伸：教師提問：“在農業生產中，我們常說‘大樹底下好乘涼’，這與植物的蒸騰作用有什么關系呢？”引導學生將所學知識與生活實際聯系起來。學生思考后回答，教師進行總結和拓展：大樹進行蒸騰作用時，會散失大量的水分，同時帶走周圍環境中的熱量，從而使樹下的溫度降低，所以感覺比較涼爽。這不僅體現了蒸騰作用對環境溫度的調節作用，也說明了植物的生理活動對環境的影響。組織學生討論：“如果給植物澆水過多或過少，會對植物的生長產生什么影響？為什么？”學生分組討論后派代表發言，教師進行總結和歸納：澆水過多會導致土壤中氧氣含量減少，影響根部的呼吸作用，進而影響水分和無機鹽的吸收和運輸；澆水過少則會使植物因缺水而無法正常進行蒸騰作用，導致水分和無機鹽運輸不暢，影響植物的生長發育。通過討論，讓學生深刻理解水分供應對植物運輸作用和生長的重要性，培養學生分析問題和解決實際問題的能力。設計意圖：通過實驗觀察，讓學生直觀地看到水分和無機鹽在植物莖中的運輸路徑，從而理解導管在水分和無機鹽運輸中的作用以及運輸方向。教師的講解結合圖片和視頻，幫助學生深入了解導管的結構和蒸騰作用與水分運輸的關系，突破教學難點。師生互動環節中的提問、討論等活動，能夠激發學生的思維，培養學生的觀察能力、分析問題的能力和知識遷移能力。拓展延伸部分將知識與生活實際相結合，讓學生感受到生物學知識的實用性，同時培養學生關注生活、運用知識解釋生活現象的能力，增強學生對環境與生物關系的認識。（三）植物體內有機物的運輸教師講解：植物體內有機物的運輸主要通過篩管進行。篩管位于韌皮部（樹皮內側），由許多管狀細胞上下連接而成，這些細胞的細胞壁上有篩孔，細胞質中含有豐富的細胞器。展示篩管的結構圖片和動畫視頻，讓學生了解篩管的形態和結構特點。有機物在植物體內的運輸方向是從葉片向其他器官運輸，即自上而下。葉片通過光合作用制造的有機物（如葡萄糖等），首先在葉肉細胞中轉化為蔗糖等形式，然后通過篩管運輸到莖、根、花、果實等部位，為植物的生長、發育和繁殖提供能量和物質基礎。舉例說明有機物運輸的重要性：例如，果實的發育需要大量的有機物，如果有機物運輸不暢，果實可能會發育不良，變小、變酸澀等；根部的生長和活動也依賴于葉片運輸來的有機物，如果有機物供應不足，根部可能會生長緩慢，甚至影響植物的整體生長。實驗二：探究有機物在植物體內的運輸教師準備一棵帶根的植物幼苗（如天竺葵），將其一部分葉片用黑色塑料袋遮光處理（提前一天進行），另一部分葉片保持正常光照。一段時間后，摘下這棵植物的葉片，用酒精隔水加熱脫去葉片中的葉綠素（注意安全操作），然后用碘酒染色。觀察葉片的顏色變化：未遮光的葉片部分變成藍色，說明有淀粉存在（淀粉是光合作用的產物，可檢測有機物的存在）；遮光的葉片部分不變藍，說明沒有淀粉生成。師生互動：教師提問：“為什么未遮光的葉片部分變成藍色，而遮光的葉片部分不變藍？這說明了什么？”學生回答后，教師進行點評和總結：未遮光的葉片進行了光合作用，制造了有機物（淀粉），所以遇碘酒變藍；遮光的葉片無法進行光合作用，沒有制造出淀粉，因此不變藍。這說明有機物（淀粉）是在光照條件下葉片中合成的，并且能夠在植物體內運輸。教師繼續提問：“從這個實驗中，我們可以推斷出有機物在植物體內是如何運輸的？”引導學生根據實驗結果分析有機物的運輸方向和途徑。學生討論后回答，教師進行歸納和補充：通過實驗可以推斷出有機物是從進行光合作用的葉片向其他部位運輸的，即有機物在植物體內的運輸方向是自上而下的，通過篩管進行運輸。組織學生討論：“在農業生產中，果農常常會對果樹進行環割（在樹干上環狀割去一圈樹皮），這樣做的目的是什么？對果樹的生長會有什么影響？”學生討論后發言，教師進行總結和解釋：果農對果樹進行環割，主要是為了阻止有機物向下運輸，使更多的有機物留在果實中，從而提高果實的產量和品質。但是，如果環割不當，可能會影響果樹的正常生長，甚至導致果樹死亡。因為環割切斷了篩管，影響了有機物的運輸和根部的營養供應。所以，在進行環割時，要掌握好環割的時間、寬度和深度等，以確保果樹既能增產又能健康生長。通過討論這個實際生產中的問題，讓學生進一步理解有機物運輸對植物生長和農業生產的重要意義，培養學生運用知識解決實際問題的能力。設計意圖：通過講解和展示篩管的結構，讓學生了解有機物運輸的通道和方向。實驗探究讓學生親自參與，觀察到有機物在植物體內的合成和運輸情況，增強學生的感性認識和實驗操作能力。師生互動環節中的提問和討論，引導學生分析實驗現象，得出結論，培養學生的思維能力和知識應用能力。結合農業生產實際問題的討論，讓學生將所學知識與生產實踐相結合，體會生物學知識在農業生產中的應用價值，提高學生對知識的理解和運用能力，同時培養學生關注農業生產、關注生態環境的意識。（四）運輸作用對植物生長和生存的意義教師講解：運輸作用為植物的生長和發育提供了必要的物質和能量。水分和無機鹽是植物細胞組成和生命活動所必需的物質，通過運輸作用，它們能夠被準確地輸送到植物的各個部位，滿足植物生長、細胞分裂、新陳代謝等生理過程的需要。例如，水分參與光合作用、呼吸作用等重要生理反應，無機鹽對于維持細胞的滲透壓、調節酸堿平衡、參與酶的活性調節等具有重要作用。有機物則是植物生長和發育的能量來源和物質基礎，它為植物的細胞分裂、組織分化、器官形成等提供了所需的碳骨架和能量。沒有運輸作用，植物將無法獲得足夠的水分、無機鹽和有機物，無法正常生長和發育，甚至可能導致死亡。運輸作用有助于維持植物體內環境的穩定。植物通過運輸作用，可以將光合作用產生的氧氣運輸到根部等需要氧氣的部位，同時將呼吸作用產生的二氧化碳運輸到葉片等進行光合作用的部位，從而實現氣體交換，維持植物體內氧氣和二氧化碳的平衡。此外，運輸作用還可以調節植物體內的水分平衡和離子平衡，保證植物細胞的正常生理功能。例如，當植物處于干旱環境時，根部可以通過運輸作用將吸收到的有限水分優先供應給生命活動最旺盛的部位，如生長點、嫩葉等，以維持這些部位的正常生長和代謝。運輸作用對植物的繁殖和種族延續具有重要意義。在植物的繁殖過程中，有機物和營養物質需要運輸到花、果實、種子等繁殖器官中，為花的發育、果實的成熟和種子的形成提供物質保障。例如，花粉需要依靠運輸作用從花藥傳遞到雌蕊柱頭，完成授粉過程；果實中的種子需要積累足夠的有機物和營養物質才能發育成熟，這些都離不開運輸作用的支持。運輸作用還可以將植物體內產生的一些生長調節物質（如激素）運輸到相應的部位，調節植物的生長發育和繁殖過程，確保植物能夠在適宜的時間和環境下完成繁殖活動，保證種族的延續。師生互動：教師提問：“如果植物的運輸作用受到阻礙，會對植物產生哪些嚴重的后果？”引導學生從植物的生長、發育、繁殖等方面進行思考。學生回答后，教師進行點評和拓展，例如，學生可能會提到植物會生長不良、葉片發黃、果實變小等。教師可以進一步提問：“在我們日常生活中，有哪些因素可能會影響植物的運輸作用？我們應該如何避免這些因素對植物造成傷害？”引導學生思考生活中的實際情況，如環境污染、病蟲害、不合理的施肥澆水等對植物運輸作用的影響，并討論相應的預防措施。組織學生小組討論：“運輸作用在生態系統中扮演著什么樣的角色？它與其他生物之間有什么聯系？”讓學生從生態系統的物質循環和能量流動的角度進行思考。各小組討論后派代表發言，教師進行總結和歸納：運輸作用在生態系統中起著重要的紐帶作用。它將植物制造的有機物和吸收的無機物運輸到各個部位，不僅為自身的生長和生存提供了保障，也為其他生物提供了食物來源和生存環境。植物通過運輸作用將太陽能固定在有機物中，這些有機物在生態系統中通過食物鏈和食物網傳遞，實現了能量的流動和物質的循環。例如，動物以植物為食，獲取植物體內的有機物和能量，而動物的排泄物和遺體又可以被分解者分解，將其中的無機物歸還到土壤中，再次被植物吸收利用，這一過程離不開植物的運輸作用。通過討論，讓學生認識到運輸作用在生態系統中的重要地位，培養學生的整體生態觀和綜合分析能力。設計意圖：通過教師詳細講解運輸作用對植物生長和生存的意義，讓學生全面了解運輸作用在植物生命活動中的重要性，從物質供應、內環境穩定、繁殖延續等多個方面進行闡述，使學生認識到運輸作用是植物生命活動不可或缺的一部分。師生互動環節中的提問和小組討論，能夠激發學生的思維，引導學生將知識與實際情況相結合，培養學生分析問題和解決問題的能力，以及從生態系統角度思考問題的意識，增強學生對生物與環境關系的理解，提高學生的生物學素養和綜合能力。（五）課堂小結教師引導學生回顧本節課所學內容，包括植物體內水分和無機鹽的運輸途徑、方向及動力，有機物的運輸途徑、方向和意義，以及運輸作用對植物生長和生存的重要意義等方面。強調植物的運輸作用是一個復雜而又精細的過程，它將植物的各個部分緊密聯系在一起，確保了植物的正常生長、發育、繁殖和與環境的相互適應。同時，鼓勵學生在課后繼續關注植物的生命活動，思考運輸作用與植物其他生理過程之間的相互關系，以及如何在日常生活和農業生產中更好地利用和保護植物的運輸功能，為植物的健康生長和生態環境的改善做出貢獻。提問學生：“通過本節課的學習，你對植物的運輸作用有了哪些新的認識和理解？你認為運輸作用在植物的生命活動中最重要的作用是什么？”讓學生分享自己的學習收獲和體會，了解學生對知識的掌握情況和對重點知識的理解程度。設計意圖：通過課堂小結，幫助學生梳理本節課的知識要點，形成系統的知識框架，加深對運輸作用相關知識的記憶和理解。提問學生可以促進學生的思考和總結，培養學生的語言表達能力和思維能力，同時及時反饋教學效果，發現學生在學習過程中存在的問題和不足之處，為后續的教學改進提供參考依據。（六）課后作業1.繪制植物體內水分和無機鹽、有機物運輸途徑的示意圖，并標注相關結構和運輸方向，寫在作業本上。2.查閱資料，了解一種植物病害（如枯萎病、黃化病等）對植物運輸作用的影響，寫一篇300500字的短文，闡述你對這種病害的認識以及如何從保護運輸作用的角度預防和治療該病害。3.觀察身邊的植物（如樹木、花卉、農作物等），思考它們在生長過程中是如何通過運輸作用來適應環境變化的（如干旱、高溫、低溫等），并記錄下來，下節課與同學分享你的觀察結果。（七）教學反思在本節課的教學過程中，通過實驗探究、直觀演示、師生互動和小組討論等多種教學方法的綜合運用，學生對植物運輸作用的相關知識有了較為深入的理解和掌握。學生在實驗操作中鍛煉了動手能力和觀察分析能力，在討論交流中培養了思維能力和合作精神。然而，教學中也存在一些需要改進的地方。例如，在講解運輸作用的動力來源時，對于蒸騰作用的原理和過程，部分學生理解起來可能還存在一定困難，需要在今后的教學中進一步加強相關知識的鋪墊和講解，采用更簡單易懂的方式幫助學生理解。在實驗教學環節，雖然學生積極參與，但個別學生在實驗操作的規范性和準確性方面還有待提高，在今后的實驗教學中要更加注重對學生實驗技能的訓練和指導。在時間把控上，小組討論環節有時會出現時間過長或過短的情況，影響教學進度和效果，需要更加合理地安排討論時間，確保每個教學環節都能順利完成。針對以上問題，在今后的教學中，將進一步優化教學內容和教學方法，根據學生的實際情況調整教學難度和進度，加強對學生的個性化指導。在講解抽象概念時，多運用生活實例和比喻等方法，使知識更加生動形象，易于學生理解。增加實驗教學的機會，讓學生在實踐中不斷提高實驗操作能力和科學探究能力。同時，不斷提高自己的課堂管理能力和時間把控能力，合理安排教學環節，提高課堂教學效率，使學生能夠更好地掌握知識，培養能力，提高生物學素養，為學生的未來學習和生活奠定堅實的基礎。第5節《蒸騰作用》教學設計課題：《蒸騰作用》科目：初中生物學年級：七年級上冊版本：北師大版（2024）課時：1課時一、教學內容北師大版（2024）初中生物學七年級上冊第三單元《植物的生活》第四章《綠色開花植物的生活方式》中的《蒸騰作用》。主要內容包括蒸騰作用的概念、過程、意義以及影響蒸騰作用的因素等方面。通過對這些內容的學習，學生將了解植物通過蒸騰作用散失水分的方式和機制，以及蒸騰作用對植物自身生長和生態環境的重要影響，為進一步理解植物的水分代謝和生態系統的物質循環奠定基礎。二、設計理念1.探究式學習：通過設計實驗探究蒸騰作用的現象和影響因素，引導學生主動參與學習過程，培養學生的科學探究能力和創新思維。讓學生在實驗中觀察、思考、分析，從而得出結論，加深對知識的理解和記憶。2.直觀教學：運用多媒體、圖片、實物演示等直觀教學手段，幫助學生直觀地理解蒸騰作用的概念和過程。如展示植物蒸騰作用的示意圖、相關視頻等，使學生能夠更清晰地認識植物體內水分的散失途徑和方式。3.理論聯系實際：將蒸騰作用的知識與農業生產、日常生活中的實際問題相結合，讓學生體會到生物學知識的實用性，提高學生運用所學知識解決實際問題的能力。引導學生關注生活中的生物學現象，培養學生對生物學的興趣和熱愛。4.小組合作學習：組織學生進行小組討論和合作實驗，培養學生的團隊合作精神和交流溝通能力。在小組活動中，學生可以相互學習、相互啟發，共同提高學習效果。三、教學目標（一）知識目標1.描述蒸騰作用的概念和過程。2.說出蒸騰作用對植物生長和生存的意義。3.列舉影響蒸騰作用的因素。（二）能力目標1.通過觀察植物蒸騰作用的實驗，培養學生的觀察能力、實驗操作能力和分析問題的能力。2.嘗試運用所學知識解釋生活中與蒸騰作用相關的現象，提高學生的知識遷移能力和應用能力。3.參與小組討論和合作學習，培養學生的團隊合作能力和語言表達能力。（三）情感態度與價值觀目標1.體驗科學探究的過程和樂趣，培養學生嚴謹的科學態度和實事求是的科學精神。2.認識到蒸騰作用對植物和生態環境的重要性，增強學生保護植物、珍惜水資源的意識。四、教學重難點（一）教學重點1.蒸騰作用的概念和過程。2.蒸騰作用對植物生長和生存的意義。（二）教學難點1.理解蒸騰作用的過程和機制。2.探究影響蒸騰作用的因素的實驗設計及結果分析。五、教學準備1.教師準備：多媒體課件、新鮮的植物枝條（如芹菜、天竺葵等）、透明塑料袋、橡皮筋、電子秤、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、滴管、吸水紙、凡士林、小風扇、溫度計、濕度計、不同光照強度的燈具（或可調節光照的設備）、相關圖片和視頻資料等。2.學生準備：預習課文，收集有關蒸騰作用的資料。六、教學過程（一）導入新課展示一些植物在炎熱天氣下的圖片，如葉片上有水滴出現的植物。提問：“同學們，在炎熱的夏天，我們經常會看到植物的葉片上有水滴出現，尤其是在早晨或傍晚的時候更為明顯。那么，這些水滴是從哪里來的呢？它們是怎么形成的呢？植物為什么會出現這種現象呢？”引導學生思考植物葉片上水滴的來源，激發學生的好奇心和求知欲。教師講述：“其實，植物葉片上的這些水滴是植物通過一種特殊的生理過程——蒸騰作用散失水分形成的。蒸騰作用是植物生活中非常重要的一個過程，它對植物的生長和生存有著至關重要的作用。今天，我們就一起來探究植物的蒸騰作用。”從而引出本節課的主題——蒸騰作用。設計意圖：通過展示植物在炎熱天氣下葉片上有水滴的圖片，創設問題情境，引發學生的好奇心和探究欲望，讓學生對蒸騰作用產生濃厚的興趣。同時，引導學生思考問題，自然地導入新課，為后續教學內容的展開做好鋪墊。（二）蒸騰作用的概念和過程實驗一：觀察植物的蒸騰現象教師準備一根新鮮的植物枝條（如芹菜），將其基部插入裝有清水的燒杯中，確保枝條的下部浸沒在水中。用一個透明塑料袋將枝條的上部連同葉片一起套住，并用橡皮筋扎緊袋口，使塑料袋內壁與葉片表面盡量貼合。將裝置放在陽光下或溫暖的地方，一段時間后（約30分鐘至1小時），觀察塑料袋內壁上的變化。實驗現象：可以看到塑料袋內壁上出現了許多小水珠。教師講解：蒸騰作用的概念：水分以氣體狀態從植物體內散失到體外的過程叫做蒸騰作用。植物通過蒸騰作用主要是通過葉片來散失水分的。蒸騰作用的過程：植物體內的水分通過葉片表面的氣孔散失到大氣中。氣孔是植物葉片表皮上由一對保衛細胞圍成的小孔，保衛細胞具有特殊的結構和功能。當保衛細胞吸水膨脹時，氣孔張開；當保衛細胞失水收縮時，氣孔關閉。在白天，光照充足，植物進行光合作用，同時也進行蒸騰作用。葉片細胞間隙中的水分通過氣孔擴散到大氣中，形成水蒸氣。這個過程就像我們打開窗戶，室內的空氣會向外流動一樣。展示氣孔的結構圖片和動畫視頻，結合講解，讓學生更直觀地了解氣孔的形態結構和開閉原理，以及它在蒸騰作用中的重要作用。師生互動：教師提問：“為什么塑料袋內壁上會出現小水珠？這些小水珠是從哪里來的？”引導學生思考實驗現象與蒸騰作用的關系。學生回答后，教師進行點評和補充，強調塑料袋內壁上的小水珠是植物通過蒸騰作用散失的水分在塑料袋內壁上凝結而成的，進一步說明蒸騰作用是水分以氣體狀態從植物體內散失到體外的過程。教師繼續提問：“氣孔在蒸騰作用中起到了什么關鍵作用？它是如何控制水分散失的？”引導學生觀察氣孔的結構圖片和動畫視頻，思考氣孔的功能。學生討論后回答，教師進行總結和解釋：氣孔是植物體內水分散失的主要通道，它的開閉控制著水分的散失。當保衛細胞吸水膨脹時，氣孔張開，水分容易散失；當保衛細胞失水收縮時，氣孔關閉，水分散失減少。例如，在炎熱的夏天中午，陽光強烈，氣溫較高，植物為了減少水分的過度散失，保衛細胞會失水收縮，氣孔關閉，蒸騰作用減弱；而在早晨或傍晚，氣溫相對較低，光照較弱，保衛細胞吸水膨脹，氣孔張開，蒸騰作用相對較強。通過這種方式，植物可以根據環境條件調節水分的散失，維持自身的水分平衡。組織學生分組討論：“除了葉片，植物的其他部位是否也會進行蒸騰作用？如果有，是通過什么方式進行的？”每個小組推選一名代表進行發言，教師進行總結和評價。學生可能會提到植物的莖、花、果實等部位也可能會有少量的水分散失，但主要的蒸騰部位還是葉片。教師可以進一步引導學生思考為什么葉片是蒸騰作用的主要部位，與葉片的結構特點（如表面積大、有氣孔等）有什么關系，加深學生對蒸騰作用過程和植物結構與功能相適應的理解。設計意圖：通過簡單直觀的實驗觀察，讓學生親眼看到植物蒸騰作用產生的現象，從而深刻理解蒸騰作用的概念。教師的講解結合圖片和視頻，詳細介紹蒸騰作用的過程和氣孔的結構與功能，幫助學生建立起清晰的知識框架。師生互動環節中的提問、討論等活動，能夠激發學生的思維，培養學生的觀察能力、分析問題的能力和團隊合作精神，讓學生通過自主思考和討論，更好地理解蒸騰作用的過程和機制，以及植物結構與功能的適應性。（三）蒸騰作用對植物生長和生存的意義（10分鐘）教師講解：促進水分的吸收和運輸：蒸騰作用是植物吸收和運輸水分的主要動力。在蒸騰過程中，水分從葉片表面散失到大氣中，使得葉片細胞液的濃度增加，從而產生了一種向上的拉力，促使根部不斷地從土壤中吸收水分。同時，水分在植物體內沿著導管向上運輸，將根部吸收的水分和無機鹽輸送到植物體的各個部位，滿足植物生長、發育和代謝的需要。就像我們用吸管吸水一樣，蒸騰作用產生的拉力就相當于我們吸吸管時產生的吸力，使得水分能夠在植物體內不斷上升。促進無機鹽的運輸：植物在吸收水分的同時，也會吸收土壤中的無機鹽。無機鹽溶解在水中，隨著水分一起通過蒸騰作用在植物體內運輸。蒸騰作用為無機鹽的運輸提供了動力，保證了植物對無機鹽的需求，對于植物的生長和發育具有重要意義。例如，氮、磷、鉀等無機鹽是植物生長所必需的營養元素，它們通過蒸騰作用被運輸到植物的葉片、莖、花、果實等部位，參與植物的各種生理過程，如光合作用、蛋白質合成等。如果沒有蒸騰作用，無機鹽的運輸將會受到阻礙，植物可能會出現生長不良、葉片發黃等癥狀。降低葉片溫度：在炎熱的夏天，植物通過蒸騰作用散失大量的水分，同時也帶走了葉片中的一部分熱量，從而降低了葉片的溫度，使葉片免受高溫的傷害。這就像我們在炎熱的天氣里出汗一樣，汗液的蒸發可以帶走身體的熱量，起到降溫的作用。對于植物來說，保持適宜的葉片溫度對于光合作用等生理過程的正常進行至關重要。如果葉片溫度過高，會導致光合作用酶的活性降低，甚至使葉片受到灼傷，影響植物的生長和生存。維持植物的生態平衡：蒸騰作用對植物周圍的環境也有一定的影響。植物通過蒸騰作用向大氣中散失水分，增加了大氣的濕度，調節了氣候。同時，蒸騰作用還可以促進水循環，將土壤中的水分輸送到大氣中，再通過降水回到地面，維持了地球上的水分平衡。此外，蒸騰作用過程中，植物還會吸收和釋放一些氣體，如二氧化碳和氧氣，對維持大氣中氣體的成分和比例也有一定的作用。師生互動：教師提問：“如果植物的蒸騰作用受到抑制，會對植物產生哪些不利影響？”引導學生從水分吸收、無機鹽運輸、葉片溫度調節等方面進行思考。學生回答后，教師進行點評和拓展，例如，學生可能會提到植物會缺水、生長緩慢、無機鹽缺乏等。教師可以進一步提問：“在農業生產中，我們可以采取哪些措施來減少蒸騰作用對植物水分的過度消耗，同時又不影響植物的正常生長？”引導學生思考實際生產中的問題。學生討論后回答，教師進行總結和歸納：在農業生產中，可以采取一些措施來調節蒸騰作用，如合理灌溉，避免在炎熱的中午澆水，以免土壤溫度過高導致