绿色植物参与生物圈的水循环教案.doc

绿色植物参与生物圈的水循环教案教学目标 知识目标 1.描述绿色植物叶片的基本结构。 2.解释气孔控制水蒸气和二氧化碳进出植物叶片的机制。 3.说出绿色植物在生物圈水循环中的作用。 4.尝试用徒手切片的方法制作临时装片。 5.认同绿色植物进行蒸腾作用的意义。 能力目标 1.通过尝试用徒手切片的方法制作临时装片,学会徒手切片和制作临时装片的方法。 2.通过对绿色植物叶片结构的观察和描述,进一步练习显微镜的使用。 3.练习画生物图的基本方法,并通过画图进一步认识保卫细胞和气孔的关系。 情感目标 1.通过描述绿色植物在生物圈水循环中的作用,结合水影响植物分布的知识,形成生物与环境相互作用、相互影响的观点,形成保护植物必须首先保护其环境的情感。 2.通过绿色植物蒸腾作用意义的学习,初步形成保护森林的意识。 3.利用气孔的开与闭的关系,对学生进行辩证观点的教育。 教学重点 1.绿色植物叶片的结构。 2.气孔控制水蒸气和二氧化碳进出叶片的机制。 3.绿色植物蒸腾作用的意义。 4.绿色植物在生物圈水循环中的作用。 教学难点 1.用徒手切片的方法制作临时装片。 2.气孔开闭的机理。 3.水分通过气孔散失的过程。 教学方法 实验探究,推理归纳法。 教具准备 1.教师准备:(1)显微镜、双面刀片、镊子、载玻片、盖玻片、叶片的永久切片,盛清水的培养皿、滴管、吸水纸、碘液、纱布、毛笔、小木板。 (2)长型气球(选球壁厚度不一致的)四个或五个。 (3)生物圈水循环的CAI课件或录像。 2.学生准备:(1)新鲜叶片。 (2)网上查阅有关水循环和蒸腾作用的资料。 (3)植物蒸腾作用散失水分(袋内有水珠)的装置。 教学过程 导入新课 师:我们已经知道,绿色植物一生中要吸收很多水,每天都有大量的水吸进植物体内。如一株玉米一天可以吸收几千克水,比你一天喝的水都多许多。我们又知道,水进入植物体后,是通过茎中的导管运到植物体各个部分的。那么,这些水是存留在了植物体内,还是又离开了植物体? 生:讨论回答,是又到了植物体外,因为在前面我们做过植物对空气温度的影响的探究。 师:非常好!这位同学不但答对了问题,还把前面的知识联系起来。给予掌声鼓励。 讲授新课 一、实验分析-蒸腾作用使水分大量散失 师:首先介绍实验的操作过程:用干燥塑料袋罩住盆栽花卉的一枝,在基部将袋口扎住,放在阳光下一段时间。 生:仔细观察袋内现象回答,有水珠了。 师:这些水珠是哪里来的? 生:是从植物体内,通过叶片出来的。 师:很好,下面我们来观察叶片的结构。请同学们对照课本的实验要求制作临时装片。在用刀片时要注意安全。 生:按实验要求观察叶片的结构。 师:巡回指导,对临时装片效果不好的组,发放永久装片,让学生进行观察。 师:现在大家都能清晰地看到叶片的结构了,你能分清上下表皮吗? 生:参看书中图-23区分并回答:栅栏组织一侧是上表皮,海绵组织一侧是下表皮。 师:下面大家用镊子撕取下表皮进行观察。 生:撕取、制片、观察。 师:下表皮细胞是什么样子的?上面有气孔吗? 生:观察后回答,是不规则的,并且上面有气孔。可见水分就是从气孔散失掉的。 师:非常好!根从土壤中吸收了水,由茎中的导管运输到叶片,再由叶片中的气孔散失到大气中。这是蒸腾作用。蒸腾作用并不是无时无刻都在进行的。那么蒸腾作用的进行受什么控制呢?大家进一步观察一下气孔的结构。 生:观察后回答,气孔是由两个细胞构成的孔像两扇门一样。 师:对,现在我们就来看看这两扇门是如何开闭的。两名同学各吹一个长形气球,当吹气到一定程度时,气球弯曲(表示保卫细胞吸水弯曲),将两个气球的凹面相对放在一起,即可显示气孔开放,然后缓慢放气,气球变直,中间的空隙逐渐减小,直到两气球合并,表示气孔关闭。 师:大家刚才仔细观察了,现在想想气球为什么会弯曲? 生:讨论并思考回答,由于气球壁的厚、薄不均造成的。 师:对气孔的开闭原理与此类似;保卫细胞的厚薄不均;外壁厚不易伸展,内壁薄较易伸展。保卫细胞吸水时弯曲,气孔张开;失水时拉直,气孔闭合。同学们讨论一下,气孔的张开对植物有什么意义。 生:热烈讨论回答,光合作用吸收的CO2从这里进来,产生的O2从这里出去,还有蒸腾失水。 师:及时总结评价,并提问:蒸腾作用的意义是什么? 生:总结:促进水分的吸收,促进水分和无机盐的运输,调节体温。 二、归纳升华-绿色植物参与了生物圈的水循环 师:绿色植物吸收大量的水分,又通过蒸腾作用散失大量水,对生物圈有何意义呢? 生:可以调节气候,增加空气的湿度,增加降雨量。 师:回答得非常完善,下面我们来看一下生物圈中的水是如何循环的,展示CAI课件: 用FLASH动画展示生物圈的水循环过程。 生:总结:植物体吸收水分不但参与了光合作用,而且通过水分的蒸腾作用参与了生物圈的水循环。第三单元第三章第三节绿色植物参与生物圈的水循年级：初一 执笔人：杨艳杰 课型：新授 时间：学习目标： 1.尝试用徒手切片的方法制作临时装片，认识绿色植物叶片的基本结构。2.解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。3.认同绿色植物通过蒸腾作用促进生物圈水循环的意义，初步形成保护森林的意识。 重点和难点 ： 1.解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。 2.探讨绿色植物如何通过蒸腾作用促进生物圈的水循环，形成保护森林、保护环境的情感意识。学习过程：一、 学前准备1、根吸水的部位主要是 。2、在 和 之间有形成层。形成层的细胞能不断地 ，形成新的 和 ，3、把幼嫩的植物茎掐断，从茎的断面上会渗出汁液，这些汁液主要是从茎的 部分渗出来的。4、植物体内的水分是通过叶的 作用散失的。5、一株玉米旺盛时，一天要吸收几千克水，比人一天喝的水还多，有的植物还不止这么多，那么多的水分都用来组成植物体了吗？二、 自主探究、合作交流：学习任务一、认识叶片的基本结构1、 自学教材第113页学习徒手切片的制法。2、 使用显微镜先观察叶片横切面的临时切片，结合叶片结构示意图归纳叶片基本结构： 。 讨论问题：“菠菜叶片的正面与背面的绿色一深吗？为什么？”3、 拓展反思，讨论交流：如何区分上、下表皮以及其结构特点。学习任务二：描述气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出叶片的机1 探究叶片气孔情况：二人小组实验将一片刚摘下的叶片浸在盛有70 以上热水的烧杯中观察现象并讨论问题：“叶片表面是否产生气泡？如果有，比较叶片正面和背面，那一面气泡数目较多？为什么？”相互交流，得出结论： 2 探究气孔开闭机制制作菠菜叶下表皮临时装片，显微镜对比观察新鲜的菠菜叶和萎蔫的菠菜叶制作的下表皮临时装片。思考问题“气孔是怎样构成的？为什么气孔可以张开和闭合？是谁来调节的？是否与叶片所含水分的多少有关？”。讨论总结：气孔的结构、保卫细胞含水量与气孔开闭有关。拓展延伸：“保卫细胞的形状是怎样的？细胞壁的厚度是否均匀？受到拉力时伸展情况是否一样？”讨论得出结论：-学习任务三、认同绿色植物通过蒸腾作用促进生物圈水循环的意义1、蒸腾作用对植物自身的意义。观察图25生物圈的水循环。四人小组根据问题思考：“俗话说：水往低处流为什么植物体内水却是往高处流的？动力是什么？为什么在炎热的夏季，树林里的空气凉爽湿润，而操场或马路上的空气就显得燥热呢？”讨论、交流、总结：蒸腾作用对植物自身的意义。2绿色植物在生物圈水循环中的作用观察图25生物圈的水循环，描述地球上的水循环过程。讨论总结绿色植物在水循环中的作用。讨论回答：P116观察与思考的讨论题。3培养热爱自然、保护森林的情感意识。三、 系统总结：第三单元 第三章 第三节 绿色植物参与生物圈的水循环 教学案例 课 时：2课时 时 间： 课前准备：同教学设计前的课前准备 引言 资料：一株玉米从出苗到结实的一生中，大约要消耗200 kg以上的水，大致情况如下表所示： 生长期中总吸水量 204228 g 100% 作为组成成分的水 1872 g 0.29% 维持生理过程的水 250 g 0.12% ？ 2010 g 98.96% 展示以上资料，引导学生通过阅读资料，产生疑问自己提出问题：植物为什么需要那么多的水呢？吸收的水分中大约99的水哪里去了？水是从哪儿散失的？等等。以此引发学生的好奇心，激发学生探究的兴趣。 引导学生联想小学自然课的内容自己找出答案：植物体内的水分是通过叶的蒸腾作用散失的。 第一部分：探究叶片的基本结构 首先，组织同学分组合作，根据课本P113的方法步骤，练习徒手切片，制作菠菜叶片横切面的临时切片。先用显微镜观察菠菜叶片横切面的临时装片，再观察叶片的永久横切片。同时对比课本图3-23叶片的结构示意图，认识绿色植物叶片的基本结构。 然后，请各组同学选派代表发言，讲述本组实验情况：徒手切片是否成功？自己是怎样做的？制作切片时应注意些什么？怎样做才更容易成功？对其他同学的做法有何意见？都看到了叶片的哪些结构？对于发言的同学及时地给与提示、鼓励，增强学生自信心，通过表达和交流，锻炼了学生组织语言、正确表达思想的能力。最终，大家共同总结出叶片的基本结构。 现在我们了解了叶片的基本结构，那么水分到底是从叶片中的什么结构中跑掉的呢？引起学生进一步探究气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制的兴趣。 第二部分：探究气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制 第一步：分组实验，将一片刚摘下的叶片浸在盛有70 以上热水的烧杯中。观察现象井讨论：叶片表面是否产生气泡？如果有，比较叶片正面和背面，哪一面气泡数目较多？为什么？通过以上实验、观察和讨论引导学生进行逻辑推理得出：气泡是从气孔中冒出的，因此气泡的位置就是叶片上气孔的位置，而且大多数植物叶片的上、下表皮都有气孔，而且下表皮的气孔数目一般多于上表皮。 气孔是什么样子的？它是怎样控制气体进出叶片的呢？我们应该选择菠菜叶片的上表皮还是下表皮来观察气孔呢？激发学生主动探究的兴趣，进入第二步实验。 第二步：组织学生分组制作菠菜叶下表皮的临时装片，对照课本图3-24气孔的张开和闭合，对比新鲜的菠菜叶和萎蔫的菠菜叶制作的下表皮临时装片，认识气孔的结构，观察气孔的张开和闭合的情况。引导学生通过实验充分发挥想像，发现、提出疑问：气孔是怎样构成的？为什么气孔可以张开和闭合？是谁来调节的？是否与叶片所含水分的多少有关？通过大家讨论、推理解决问题，得出以下结论：气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔。气孔的开闭是由保卫细胞来调节的，而且与细胞内水分的多少有关。当保卫细胞含水多时气孔张开，当保卫细胞含水较少时气孔闭合。 紧接着学生又会由此提出疑问：为什么保卫细胞的形状的变化与水分的多少有关？会不会是保卫细胞的结构有些特殊的地方？通过在显微镜下观察蚕豆叶下表皮的永久装片，物像非常清晰，保卫细胞靠近气孔腔一侧的细胞壁厚，相对的另一侧细胞壁薄，于是学生自己得出了答案保卫细胞与其他细胞不同：它们的细胞壁厚薄不均匀，靠气孔腔的外壁厚，不易伸展；背气孔腔的内壁薄，较易伸展。细胞吸水膨胀时，内壁伸展拉长，牵动外壁向内凹陷，使气孔张开。当细胞失水收缩时，内外壁都拉直，使气孔闭合。因此可以控制水蒸气和二氧化碳等气体进出叶片。 学生按课本要求画图，在锻炼了学生的绘图技能的同时进一步巩固气孔的构成以及保卫细胞的调节作用。 通过上述的一系列实验探究，大家共同得出：植物由根吸收的水分，主要以水蒸汽的形式通过叶的气孔散失到大气中，这就是植物的蒸腾作用。整个的探究过程由学生亲自动手实验，分工合作，共同完成，有利于培养学生的社会责任感，发展学生的实践探究能力。 利用问题：植物吸水量的99都通过蒸腾作用散失掉了，这是不是一种浪费呢？为什么？引导学生进一步思考蒸腾作用对植物本身的意义及对生物圈的意义，激发学生深入探究绿色植物如何通过蒸腾作用促进生物圈的水循环的兴趣。 第三部分：探究绿色植物通过蒸腾作用 促进生物圈水循环的意义 俗话说：水往低处流为什么植物体内水却是往高处流的？动力是什么？为什么在炎热的夏季，树林里的空气凉爽湿润，而操场或马路上的空气就显得燥热呢？请各组同学根据以上的问题讨论并选举代表发言，相互补充总结概括出植物蒸腾作用对植物自身的意义：蒸腾作用可以促使水分的吸收和运输，促进无机盐在植物体内的运输，降低植物叶片表面的温度，避免强烈的阳光灼伤植物。 观察图3-25生物圈的水循环，请同学描述生物圈水循环的过程，师生共同构建水循环的图表。 尽管植物的蒸腾作用在生物圈水循环中所占的比例虽然不多，但它的作用却很重大。 在教师的引导下，各组同学根据课前亲手测量的林地和裸地空气湿度的对比资料，发表自己的意见，分析讲解绿色植物在水循环中的作用，同时互相补充，最终认识到： 绿色植物通过蒸腾作用提高大气湿度，增加降水，参与了生物圈的水循环； 绿色植物稳定了水循环（Pll6页最后一段）。通过学生亲自动手测量空气的湿度，提高了学生的学习生物的兴趣，锻炼了学生的实践能力。通过分析林地与裸地的湿度不同的原因，联想植物蒸腾作用对生物圈水循环的意义，锻炼学生发现该问题、分析问题、解决问题的科学探究能力。 资料： 1. 1998年长江洪水的一段录像。1993年，长江两岸经历了百年不遇的特大洪水的侵袭，国家遭受了巨大的经济损失。调查表明由于长江上游森林覆盖率已由建国初期的3040下降为10左右，长期的滥砍乱伐，毁坏了大片生态保护林，造成严重的水土流失，使河水变浑、河床升高是造成洪水的一个重要的原因。 2.根据最新估计，森林能把5080的降水转入地下，一公顷林地比裸地可以多储水3000立方米，一万亩森林蓄水能力相当于一个100万立方米的水库。无林地比覆盖率为30