北师大版（2024年新版）七年级上册生物第4章《绿色开花植物的生活方式》教学设计（共6节）

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北师大版（2024年新版）七年级上册生物第4章《绿色开花植物的生活方式》教学设计（共6节） 第3单元 植物的生活第4章 绿色开花植物的生活方式第1节 光合作用教材分析：《光合作用》是北师大版生物七年级上册第五章“绿色开花植物的生活方式”中的第一节内容。本节内容重点介绍光合作用的定义、过程、意义以及叶片与光合作用的关系。教材通过引导学生观察叶片结构、理解光合作用的基本原理，培养学生的观察能力、分析能力和科学探究精神。教学目标【知识与技能目标】：1.了解光合作用的定义、原料、产物、条件和场所。2.理解光合作用的实质和意义。3.掌握叶片的结构，并理解其与光合作用的关系。【过程与方法目标】：1.通过观察叶片结构实验，培养学生的观察能力和动手能力。2.通过讨论和探究，培养学生的分析能力和科学探究精神。【情感态度与价值观目标】：1.激发学生对生物学的兴趣，培养爱护植物、保护环境的意识。2.培养学生的团队合作精神和科学探究精神。三、教学重难点：【教学重点】：1.光合作用的定义、过程、意义。2.叶片的结构及其与光合作用的关系。【教学难点】：1.阐明光合作用的实质和原理。2.理解并应用光合作用的原理于实际生活中。四、学情分析七年级学生刚接触生物学，对生物现象充满好奇，但缺乏系统的生物学知识。他们具有一定的观察能力和动手能力，但分析能力和科学探究精神有待培养。因此，在教学过程中，应注重激发学生的兴趣，引导他们积极参与实验和探究活动。五、教学方法和策略实验教学法：通过叶片结构观察实验，让学生直观感受叶片的结构特点。讨论法：组织学生讨论光合作用的原理和意义，培养学生的分析能力和语言表达能力。启发诱导法：通过问题引导，激发学生的思维，培养他们的问题意识和探究精神。多媒体辅助教学：利用图片、动画等多媒体手段，直观展示光合作用的过程和意义。教学过程导入新课展示一些绿色植物的图片，提问：绿色植物为什么能生长得如此茂盛？ 引导学生思考植物生长所需的物质和能量从何而来，从而引出本节课的主题——光合作用。 新课讲授1.光合作用的概念 （1）讲解光合作用的定义：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 强调光合作用的场所是叶绿体，条件是光能，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气。 （2）光合作用的探究实验 探究光合作用的条件：展示“绿叶在光下制造有机物”的实验过程和结果，引导学生分析得出光是光合作用的必要条件。 （3）探究光合作用的原料：介绍普利斯特利的实验，证明植物可以更新空气，进而引导学生思考空气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）探究光合作用的产物：通过实验演示“氧气的检验”，证明光合作用产生氧气。 2.光合作用的反应式 （1）引导学生写出光合作用的反应式：二氧化碳 + 水 → 有机物（储存能量）+ 氧气 解释反应式中各物质的转化关系。 （2）光合作用的实质 物质转化：从无机物转化为有机物。 （3）能量转化：将光能转化为化学能储存在有机物中。 3.光合作用的意义 为自身提供营养物质和能量。（1） 为其他生物提供食物和氧气。 （2）维持大气中氧气和二氧化碳的相对平衡。 课堂小结 回顾本节课的重点内容，包括光合作用的概念、反应式、实质和意义。 强调光合作用对生物界和人类的重要性。 课堂练习 布置一些与光合作用相关的选择题和简答题，让学生巩固所学知识。 巡视学生的答题情况，进行个别指导和答疑。 （五）布置作业 完成课本上关于光合作用的课后习题。 查阅资料，了解光合作用在农业生产中的应用。七、板书设计《光合作用》板书概念：（1）定义：绿色植物通过叶绿体利用光能，将二氧化碳和水转变为有机物和氧气的过程。(2)原料：二氧化碳、水（3）产物：有机物、氧气（4）条件：光能、叶绿体（5）场所：叶绿体叶片的结构：（1）表皮：上表皮、下表皮（保护叶片）（2）叶肉：栅栏层（细胞排列紧密，叶绿体多）、海绵层（细胞排列疏松，叶绿体少）（3）叶脉：输导组织（输导水、无机盐和有机物）光合作用的实质和意义：（1）实质：物质转变（无机物→有机物）、能量转变（光能→化学能）（2）意义：为生物界提供食物和能量；维持大气中的碳氧平衡八、教学反思：本节课通过实验教学法、讨论法等多种教学方法，激发了学生的学习兴趣，提高了他们的观察能力和分析能力。但在教学过程中，也存在一些不足，如部分学生对光合作用的实质理解不够深入，需要在后续教学中加强巩固和拓展。同时，也应注意培养学生的探究精神和合作精神，让他们在实验中体验科学的魅力，及时调整教学方法和策略，提高教学效果。第2节《呼吸作用》教学设计课题：《呼吸作用》科目：初中生物学年级：七年级上册版本：北师大版（2024）课时：1课时一、教学内容《呼吸作用》这篇课文包括呼吸作用的概念、反应式、过程、实质、意义以及呼吸作用与光合作用的关系，还涉及到呼吸作用在生产生活中的应用等方面。通过对这些内容的学习，学生将了解植物在进行生命活动时，通过呼吸作用分解有机物，释放能量的过程，以及呼吸作用对植物生长、发育和生存的重要性，同时理解呼吸作用与光合作用的相互依存关系，及其在生态系统中的作用。二、设计理念1. 实验探究与理论学习相结合：通过设计简单的实验，让学生亲身体验和观察植物呼吸作用的现象，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。同时，结合理论讲解，帮助学生深入理解呼吸作用的本质和过程。2. 直观教学：运用多媒体、图片、模型等直观教学手段，展示呼吸作用的过程和相关概念，使抽象的知识变得更加直观、形象，便于学生理解和掌握。3. 联系生活实际：将呼吸作用的知识与农业生产、日常生活中的现象相结合，让学生感受到生物学知识与生活的紧密联系，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，培养学生关注生活、热爱生活的情感。4. 对比分析：引导学生对比呼吸作用与光合作用的异同点，加深学生对这两个重要生理过程的理解和记忆，培养学生的比较分析能力和综合归纳能力。三、教学目标（一）知识目标1. 描述呼吸作用的概念和反应式。2. 阐明呼吸作用的过程和实质。3. 举例说明呼吸作用的意义。4. 说明呼吸作用与光合作用的关系。5. 了解呼吸作用在生产生活中的应用。（二）能力目标1. 通过观察实验现象，培养学生的观察能力和分析问题的能力。2. 尝试设计实验探究呼吸作用的条件或产物，提高学生的科学探究能力和创新思维能力。3. 运用对比分析的方法，总结呼吸作用与光合作用的异同点，培养学生的比较分析能力和归纳总结能力。（三）情感态度与价值观目标1. 认同绿色植物在维持生态平衡中的重要作用，增强学生保护植物、保护环境的意识。2. 培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。3. 关注呼吸作用与生产生活的联系，激发学生学习生物学的兴趣和对生命科学的探索欲望。四、教学重难点（一）教学重点1. 呼吸作用的概念、过程和实质。2. 呼吸作用与光合作用的关系。3. 呼吸作用在生产生活中的应用。（二）教学难点1. 理解呼吸作用过程中物质和能量的变化。2. 探究呼吸作用的实验设计及原理分析。五、教学准备1. 教师准备：多媒体课件、萌发的种子（如绿豆、黄豆等）、煮熟的种子、新鲜的植物叶片（如菠菜叶）、澄清石灰水、带单孔塞的玻璃瓶、塑料吸管、蜡烛、火柴、保温杯、温度计、实验装置（如验证呼吸作用释放二氧化碳、消耗氧气的装置等）、呼吸作用和光合作用过程的动画视频、相关图片等。2. 学生准备：预习课文，收集有关呼吸作用在生产生活中应用的资料。六、教学过程（一）导入新课展示一些植物在不同环境下生长的图片，如在阳光下茁壮成长的植物和在黑暗中放置的植物。提问：“我们知道植物通过光合作用制造有机物，那么植物在没有光照的时候是如何维持生命活动的呢？它们也像动物一样需要呼吸吗？”引导学生思考植物的生命活动除了光合作用外还有其他的方式。教师讲述：“事实上，植物和动物一样，时刻都在进行着呼吸作用。呼吸作用是植物生活中非常重要的一个生理过程，它为植物的生命活动提供了必要的能量。今天，我们就一起来探究植物的呼吸作用。”从而引出本节课的主题——呼吸作用。设计意图：通过展示不同环境下的植物图片，创设问题情境，引发学生的好奇心和求知欲，让学生思考植物在不同条件下的生命活动方式，从而自然地导入新课。同时，让学生意识到呼吸作用是植物生命活动中不可或缺的一部分，为后续教学做好铺垫。（二）呼吸作用的概念实验一：种子呼吸作用释放二氧化碳教师展示实验装置：在一个带单孔塞的玻璃瓶中放入一些萌发的种子，用塑料吸管将瓶内的气体导入澄清石灰水中，瓶塞外的一端用夹子夹住。另准备一个同样的装置，里面放入等量的煮熟的种子作为对照。讲解实验步骤：引导学生观察实验装置，然后打开夹子，轻轻挤压玻璃瓶，使瓶内的气体通过吸管进入澄清石灰水中，观察澄清石灰水的变化。实验现象：装有萌发种子的装置中，澄清石灰水变浑浊；而装有煮熟种子的装置中，澄清石灰水不变浑浊。师生互动：教师提问：“为什么装有萌发种子的装置中澄清石灰水会变浑浊？这说明了什么？”学生思考后回答，教师进行点评和补充：澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀。这说明萌发的种子在呼吸过程中产生了二氧化碳。教师进一步提问：“煮熟的种子为什么没有使澄清石灰水变浑浊？”引导学生对比分析萌发种子和煮熟种子的区别，从而理解呼吸作用需要活细胞的参与。学生回答后，教师总结：煮熟的种子已经失去了生命活性，不能进行呼吸作用，而萌发的种子具有生命活力，能够进行呼吸作用并产生二氧化碳。实验二：种子呼吸作用消耗氧气教师展示另一个实验装置：将两个同样大小的保温杯分别装入等量的萌发种子和煮熟种子，密封好。一段时间后，分别将一根点燃的蜡烛迅速伸入两个保温杯中，观察蜡烛的燃烧情况。实验现象：装有萌发种子的保温杯中，蜡烛熄灭；装有煮熟种子的保温杯中，蜡烛继续燃烧。师生互动：教师提问：“为什么装有萌发种子的保温杯中蜡烛熄灭了？这又说明了什么？”学生讨论后回答，教师引导总结：蜡烛熄灭说明保温杯中的氧气含量减少了。这表明萌发的种子在呼吸过程中消耗了氧气。教师追问：“从这个实验中，我们还能得出什么结论？”引导学生思考呼吸作用与氧气的关系以及对环境中气体成分的影响。学生回答后，教师强调：呼吸作用需要消耗氧气，同时会改变周围环境中气体的成分。教师讲解：根据以上两个实验，引导学生总结呼吸作用的概念：呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。写出呼吸作用的反应式：设计意图：通过两个简单直观的实验，让学生亲身体验和观察植物呼吸作用产生二氧化碳和消耗氧气的现象，培养学生的观察能力和实验分析能力。在师生互动过程中，引导学生思考实验现象背后的原因，逐步揭示呼吸作用的概念，使学生在实践中理解和掌握知识，同时培养学生的科学思维和探究能力。通过书写反应式，让学生对呼吸作用的物质变化有更清晰的认识。（三）呼吸作用的过程教师讲解：呼吸作用的过程主要包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式，绿色植物通常进行有氧呼吸。有氧呼吸的过程可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质基质中进行。葡萄糖被分解成丙酮酸和少量的[H]（还原氢），同时释放出少量的能量。第二阶段：在线粒体基质中进行。丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，同时释放出少量的能量。第三阶段：在线粒体内膜上进行。前两个阶段产生的[H]与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。展示呼吸作用过程的示意图或动画视频，结合讲解，让学生更直观地了解呼吸作用中物质和能量的变化过程。师生互动：教师提问：“在呼吸作用的过程中，有机物是如何逐步被分解的？能量是如何释放的？”引导学生跟随讲解和示意图，逐步理解呼吸作用的过程和能量变化。学生回答后，教师进行总结和强调，帮助学生梳理呼吸作用过程中的物质转化和能量释放的步骤。例如，学生可能会回答有机物先在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后丙酮酸在线粒体中进一步分解为二氧化碳和水，能量在各个阶段逐步释放。教师可以进一步提问：“线粒体在呼吸作用中起到了什么重要作用？”引导学生认识到线粒体是呼吸作用的主要场所，是能量释放的关键部位。组织学生讨论：“呼吸作用和我们之前学过的光合作用有什么联系和区别？”让学生从物质和能量的转化角度进行思考。学生讨论后发言，教师进行总结和归纳：呼吸作用和光合作用是植物体内两个重要的生理过程，它们相互对立又相互依存。光合作用将光能转化为化学能，合成有机物并储存能量，同时释放氧气；呼吸作用则分解有机物，释放能量，同时消耗氧气并产生二氧化碳。光合作用为呼吸作用提供了有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供了能量和二氧化碳，二者共同维持了植物体内物质和能量的平衡。设计意图：通过详细讲解呼吸作用的过程，结合示意图和动画视频，帮助学生建立起对呼吸作用过程中物质和能量变化的清晰认识，突破教学难点。提问和讨论环节可以引导学生积极思考，加深对呼吸作用过程的理解，同时通过与光合作用的对比，培养学生的比较分析能力，使学生更好地理解植物体内这两个重要生理过程的关系，构建完整的知识体系。（四）呼吸作用的实质教师讲解：呼吸作用的实质是有机物的氧化分解，释放能量，供植物进行各项生命活动所需。在呼吸作用过程中，有机物中的化学能被逐步释放出来，一部分以热能的形式散失，另一部分则转化为 ATP（三磷酸腺苷）中活跃的化学能，用于植物的生长、发育、繁殖等生命活动，如细胞分裂、物质运输、植株生长等。师生互动：教师提问：“为什么说呼吸作用是植物体内的能量转换器？”引导学生思考呼吸作用在能量转化方面的作用。学生回答后，教师进行补充和强调：呼吸作用将有机物中稳定的化学能转化为可以直接利用的能量形式（如 ATP 中的化学能），就像一个能量转换站，为植物的各种生命活动提供动力。所以说呼吸作用是植物体内重要的能量转换器。举例说明呼吸作用释放的能量在植物生命活动中的应用，如植物的根吸收水分和无机盐需要能量，这些能量就来自于呼吸作用；植物的叶片进行光合作用时，暗反应阶段需要能量，也是由呼吸作用提供的。设计意图：通过讲解呼吸作用的实质，让学生理解呼吸作用在植物能量代谢中的核心作用，即有机物的氧化分解和能量释放。提问和举例说明可以帮助学生进一步认识呼吸作用的实质，将抽象的概念与实际的生命活动联系起来，加深学生对知识的理解，同时培养学生运用知识解释生命现象的能力。（五）呼吸作用的意义教师讲解：为植物的生命活动提供能量：呼吸作用释放的能量是植物进行各项生命活动的动力源泉，如植物的生长、发育、繁殖、细胞分裂、物质运输等过程都需要能量的支持。没有呼吸作用，植物就无法进行正常的生命活动，生命将无法延续。维持植物体内物质代谢的平衡：呼吸作用不仅为植物提供能量，还在物质代谢中起着重要作用。通过呼吸作用，植物将体内的有机物分解为简单的无机物（如二氧化碳和水），这些无机物可以重新参与光合作用等生理过程，实现物质的循环利用，维持植物体内物质代谢的平衡。增强植物的抗病能力：在一定程度上，呼吸作用可以增强植物的抗病能力。当植物受到病原体侵袭时，呼吸作用会加强，产生更多的能量和中间产物，用于合成一些抗病物质，如植保素等，提高植物对病原体的抵抗能力。师生互动：教师提问：“如果植物的呼吸作用受到抑制，会对植物产生什么影响？”引导学生从能量供应和物质代谢等方面思考呼吸作用对植物生命活动的重要性。学生回答后，教师进行点评和拓展，例如，学生可能会说植物生长缓慢、发育不良、容易受到病虫害侵袭等。教师可以进一步提问：“在农业生产中，我们应该如何合理调控植物的呼吸作用？”引导学生思考呼吸作用在农业生产中的应用和调控措施。组织学生小组讨论：“在日常生活中，有哪些因素会影响植物的呼吸作用？我们可以采取哪些措施来延长水果、蔬菜的保鲜时间？”各小组讨论后派代表发言，教师进行总结和归纳：影响植物呼吸作用的因素主要有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度等。在日常生活中，为了延长水果、蔬菜的保鲜时间，可以采取降低温度（如放在冰箱中）、降低氧气浓度（如密封包装并充入氮气等惰性气体）、增加二氧化碳浓度（如使用保鲜膜等）等措施，这些措施都是通过抑制呼吸作用的强度来延长果蔬的保鲜期。设计意图：通过教师讲解，让学生全面了解呼吸作用对植物生命活动的重要意义，从能量供应、物质代谢和抗病能力等方面进行阐述，使学生认识到呼吸作用在植物生长、发育和生存过程中的关键作用。提问和小组讨论环节可以激发学生的思维，让学生将所学知识与实际生活联系起来，培养学生运用知识解决实际问题的能力和关注生活的意识。通过小组讨论和交流，拓宽学生的思路，促进学生之间的相互学习，提高学生的合作能力和综合分析能力。（六）呼吸作用与光合作用的关系教师讲解：展示光合作用和呼吸作用的过程示意图，对比讲解两者的关系：区别：光合作用是在叶绿体中进行的，利用光能将二氧化碳和水合成有机物，并储存能量；呼吸作用主要在线粒体中进行，分解有机物，释放能量。光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气；呼吸作用的原料是有机物和氧气，产物是二氧化碳和水。光合作用只在有光的条件下进行，而呼吸作用在有光和无光条件下都能进行。联系：光合作用为呼吸作用提供了有机物和氧气，呼吸作用为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，共同维持了地球上的碳 氧平衡。植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，而通过呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳，二者的相对平衡使得大气中的氧气和二氧化碳含量保持相对稳定。师生互动：教师提问：“如果地球上没有光合作用，呼吸作用还能进行吗？为什么？”引导学生深入思考光合作用和呼吸作用的相互关系。学生回答后，教师进行总结和强调：如果没有光合作用，地球上就没有有机物和氧气的来源，呼吸作用将无法持续进行，因为呼吸作用需要消耗有机物和氧气。这进一步说明了光合作用和呼吸作用的紧密联系和相互依存关系。组织学生绘制光合作用和呼吸作用的关系图表，包括物质和能量的转化方向、条件、场所等方面，然后让学生展示自己绘制的图表，并进行讲解。其他学生可以进行提问和评价，教师进行最后的总结和完善，通过这种方式加深学生对光合作用和呼吸作用关系的理解和记忆，同时培养学生的图表绘制能力和表达能力。设计意图：通过对比讲解和展示示意图，让学生清晰地了解光合作用和呼吸作用的区别与联系，帮助学生构建完整的知识体系，培养学生的综合分析能力。提问环节可以引导学生深入思考两者的关系，强化学生对知识的理解。组织学生绘制关系图表并展示讲解，能够充分调动学生的积极性和主动性，培养学生的自主学习能力、图表绘制能力和语言表达能力，同时让学生在互动中更好地掌握知识，加深印象。（七）课堂小结教师引导学生回顾本节课所学内容，包括呼吸作用的概念、过程、实质、意义，呼吸作用与光合作用的关系以及呼吸作用在生产生活中的应用等方面。强调呼吸作用是植物生命活动中非常重要的一个生理过程，它与光合作用相互协作，共同维持了植物的生长、发育和生态平衡。同时，鼓励学生在课后继续关注呼吸作用的相关知识，思考如何在生产生活中更好地应用呼吸作用的原理，提高农业生产效率，保护生态环境。提问学生：“通过本节课的学习，你对呼吸作用有了哪些新的认识和理解？你认为呼吸作用在生态系统中还有哪些重要作用？”让学生分享自己的学习收获和体会，了解学生对知识的掌握情况和对生物学知识的思考深度。设计意图：通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的重点知识，形成知识网络，加深对呼吸作用的全面理解和记忆。强调呼吸作用的重要性和与其他知识的联系，培养学生的整体思维和综合运用知识的能力。提问学生可以促进学生的思考和总结，培养学生的语言表达能力和思维能力，同时及时反馈教学效果，为后续教学提供参考和改进方向。（八）课后作业1. 完成教材课后练习题，巩固本节课所学的呼吸作用知识。2. 设计一个实验方案，探究温度对植物呼吸作用强度的影响。写出实验目的、实验材料、实验步骤、预期结果和结论。3. 调查生活中利用呼吸作用原理的实例（如食品保鲜、农业生产等方面），并分析其原理和作用，写一篇调查报告。七、教学反思在本节课的教学过程中，通过实验探究、直观教学、对比分析和小组讨论等多种教学方法的综合运用，学生对呼吸作用的概念、过程、实质、意义以及与光合作用的关系有了较为深入的理解和掌握。学生在实验操作和观察中培养了实践能力和科学探究精神，在讨论和交流中提高了合作学习能力和思维能力。然而，教学中也存在一些不足之处。例如，在讲解呼吸作用过程时，对于一些复杂的化学反应和能量转化过程，部分学生理解起来仍有一定困难，需要进一步简化和形象化讲解，或者提供更多的类比和实例帮助学生理解。在实验教学环节，个别学生的实验操作不够规范，今后应加强实验技能的训练和指导。在时间把控上，小组讨论环节有时会占用较多时间，导致后面的内容讲解有些仓促，需要更加合理地安排教学时间，确保每个教学环节都能充分展开。针对以上问题，在今后的教学中，将进一步优化教学内容和教学方法，注重知识的内在联系和逻辑结构，加强与学生的互动和沟通，及时了解学生的学习情况和困难，为学生提供更有针对性的指导。同时，鼓励学生在日常生活中多观察、多思考，将生物学知识与实际生活紧密结合，提高学生运用知识解决实际问题的能力，培养学生对生物学的兴趣和热爱，不断提升教学质量和效果。第3节《吸收作用》教学设计课题：《吸收作用》科目：初中生物学年级：七年级上册版本：北师大版（2024）课时：1课时一、教学内容《吸收作用》是北师大版（2024）初中生物学七年级上册第三单元《植物的生活》第四章《绿色开花植物的生活方式》中的内容。课文主要内容包括植物细胞的吸水和失水原理、植物吸收水分和无机盐的部位及过程、植物对水分和无机盐的运输、吸收作用在生产生活中的应用等。通过对这些内容的学习，学生将了解植物吸收水分和无机盐的机制，以及其对植物生长和生存的重要性，同时理解植物与环境之间的相互关系。二、设计理念1. 探究式学习：通过设计实验探究植物细胞的吸水和失水现象，引导学生主动参与学习过程，培养学生的科学探究能力和创新思维。让学生在实验中观察、思考、分析，从而得出结论，加深对知识的理解和记忆。2. 直观教学：运用多媒体、图片、实物演示等直观教学手段，帮助学生直观地理解抽象的生物学概念和现象。如展示植物根的结构图片、细胞吸水和失水的动画等，使学生能够更清晰地认识植物吸收作用的过程和原理。3. 理论联系实际：将植物吸收作用的知识与农业生产、日常生活中的实际问题相结合，让学生体会到生物学知识的实用性，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。引导学生关注生活中的生物学现象，培养学生对生物学的兴趣和热爱。4. 小组合作学习：组织学生进行小组讨论和合作实验，培养学生的团队合作精神和交流沟通能力。在小组活动中，学生可以相互学习、相互启发，共同提高学习效果。三、教学目标（一）知识目标1. 说明植物细胞吸水和失水的原理。2. 说出植物吸收水分和无机盐的主要部位及过程。3. 描述植物对水分和无机盐的运输途径。4. 举例说明吸收作用在生产生活中的应用。（二）能力目标1. 通过观察植物细胞的吸水和失水实验，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。2. 尝试运用所学知识解释生活中与植物吸收作用相关的现象，提高学生的知识迁移能力和应用能力。3. 参与小组讨论和合作学习，培养学生的团队合作能力和语言表达能力。（三）情感态度与价值观目标1. 体验科学探究的过程和乐趣，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。2. 认识到植物吸收作用对植物生长和生态环境的重要性，增强学生保护植物、珍惜水资源的意识。四、教学重难点（一）教学重点1. 植物细胞吸水和失水的原理。2. 植物吸收水分和无机盐的部位及过程。3. 植物对水分和无机盐的运输途径。（二）教学难点1. 理解植物细胞吸水和失水的原理。2. 探究植物细胞吸水和失水的实验设计及结果分析。五、教学准备1. 教师准备：多媒体课件、新鲜的萝卜条、浓盐水、清水、培养皿、镊子、刀片、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、吸水纸、带根的植物幼苗（如小麦、玉米等）、红墨水、放大镜、解剖针、相关图片和视频资料等。2. 学生准备：预习课文，收集有关植物吸收作用的资料。六、教学过程（一）导入新课展示一些植物生长在不同土壤环境中的图片，如在肥沃湿润土壤中的植物和在干旱贫瘠土壤中的植物。提问：“同学们，我们知道植物的生长需要水分和营养物质，那么植物是如何从土壤中吸收这些水分和营养物质的呢？植物在不同的环境中吸收水分的情况有什么不同呢？”引导学生思考植物吸收水分和营养物质的方式以及与环境的关系。教师讲述：“植物的吸收作用是一个非常复杂而又神奇的过程，它对于植物的生长、发育和生存至关重要。今天，我们就一起来探究植物的吸收作用。”从而引出本节课的主题——吸收作用。设计意图：通过展示不同土壤环境中植物的生长图片，创设问题情境，激发学生的好奇心和求知欲，让学生对植物吸收作用产生浓厚的兴趣。同时，引导学生思考植物吸收作用与环境的关系，为后续教学内容的展开做好铺垫。（二）植物细胞的吸水和失水原理实验一：探究植物细胞的吸水和失水教师准备两个培养皿，分别编号为 A、B。在 A 培养皿中加入适量的清水，在 B 培养皿中加入等量的浓盐水。取两根新鲜的萝卜条，用刀片将它们切成大小相同的长条状，分别放入 A、B 两个培养皿中。一段时间后，引导学生观察萝卜条的变化。实验现象：在清水中的萝卜条变得硬挺，体积略有增大；在浓盐水中的萝卜条变得软缩，体积明显减小。教师讲解：当萝卜条放在清水中时，细胞周围的水溶液浓度小于细胞液浓度，细胞会吸水，导致萝卜条变得硬挺，体积增大。这就像我们把干海绵放入水中，海绵会吸收水分而膨胀一样。当萝卜条放在浓盐水中时，细胞周围的水溶液浓度大于细胞液浓度，细胞会失水，导致萝卜条变得软缩，体积减小。如同用盐腌制蔬菜时，蔬菜会因为失水而变软。由此得出植物细胞吸水和失水的原理：当细胞液浓度大于周围水溶液浓度时，细胞吸水；当细胞液浓度小于周围水溶液浓度时，细胞失水。师生互动：教师提问：“为什么在清水中萝卜条会吸水，而在浓盐水中会失水呢？”引导学生思考细胞吸水和失水与细胞液浓度和周围水溶液浓度之间的关系。学生回答后，教师进行点评和补充，进一步强调浓度差对细胞吸水和失水的影响。教师继续提问：“如果我们把已经在浓盐水中变软的萝卜条再放入清水中，会发生什么现象呢？为什么？”引导学生进行预测和思考。学生讨论后回答，教师可以进行实验验证（将在浓盐水中变软的萝卜条取出，放入清水中，观察其变化），然后对学生的回答进行总结和解释：萝卜条会重新吸水变得硬挺，因为此时细胞周围的水溶液浓度小于细胞液浓度，细胞又会吸水。通过这个实验，让学生更深入地理解植物细胞吸水和失水的原理是可逆的，并且与细胞内外溶液的浓度差密切相关。拓展思考：教师引导学生思考生活中还有哪些现象可以用植物细胞吸水和失水的原理来解释，如凉拌黄瓜时黄瓜会出水分，腌制咸菜时咸菜会变蔫等。组织学生进行小组讨论，分享自己在生活中观察到的类似现象，并尝试用所学原理进行解释。每个小组推选一名代表进行发言，教师进行总结和评价。设计意图：通过简单直观的萝卜条吸水和失水实验，让学生亲身体验和观察植物细胞吸水和失水的现象，从而直观地理解植物细胞吸水和失水的原理。在师生互动过程中，通过提问、讨论和实验验证等方式，引导学生积极思考，培养学生的观察能力、分析问题的能力和科学思维。拓展思考和小组讨论环节，将知识与生活实际相结合，让学生感受到生物学知识的实用性，提高学生运用知识解释生活现象的能力，同时培养学生的团队合作精神和交流表达能力。（三）植物吸收水分和无机盐的部位及过程教师讲解：植物吸收水分和无机盐的主要部位是根尖的成熟区。成熟区生有大量的根毛，大大增加了根与土壤的接触面积，有利于吸收水分和无机盐。展示根尖的结构图片，结合图片详细介绍根尖的各个部分（根冠、分生区、伸长区、成熟区）的细胞特点和功能。根毛细胞的细胞壁薄，细胞质少，液泡大，有利于吸收水分和无机盐。当土壤溶液中的水分和无机盐通过根毛细胞的细胞膜进入细胞内部后，会依次经过皮层细胞、内皮层细胞，最终进入导管。师生互动：教师提问：“为什么根尖的成熟区是吸收水分和无机盐的主要部位？根毛在吸收过程中起到了什么作用？”引导学生观察根尖结构图片，思考成熟区的结构特点与吸收功能的关系。学生回答后，教师进行总结和强调：成熟区生有大量根毛，增加了吸收面积，同时根毛细胞具有适宜吸收的结构特点，所以是吸收水分和无机盐的主要部位。根毛能够增大与土壤溶液的接触面积，提高吸收效率。教师拿出带根的植物幼苗，让学生用放大镜观察根毛的形态和分布。学生观察后，教师提问：“你观察到的根毛是什么样的？它们是如何分布的？”引导学生描述根毛的特征，进一步加深对根毛结构的认识。教师继续提问：“想象一下，根毛在吸收水分和无机盐的过程中，是如何与土壤中的水分和无机盐相互作用的？”鼓励学生发挥想象力，尝试描述吸收过程。学生回答后，教师进行补充和完善，用简单易懂的语言描述根毛吸收水分和无机盐的过程：土壤中的水分和无机盐首先溶解在土壤溶液中，然后根毛细胞通过细胞膜的选择透过性吸收这些物质，进入根毛细胞后，再通过细胞间的传递，逐步运输到导管中。设计意图：通过讲解和展示根尖结构图片，让学生了解植物吸收水分和无机盐的主要部位及根尖的结构特点，明确成熟区和根毛在吸收过程中的重要作用。师生互动环节中的提问、观察和想象描述等活动，能够激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力和思维能力，让学生通过直观感受和思考，更好地理解植物吸收水分和无机盐的过程，加深对知识的记忆。（四）植物对水分和无机盐的运输教师讲解：植物通过导管运输水分和无机盐。导管是由许多长形、管状的细胞所组成，这些细胞没有细胞质和细胞核，上下细胞间的细胞壁已经消失，形成了中空的管道。展示导管的结构图片和动画视频，让学生直观地了解导管的形态结构。水分和无机盐在植物体内的运输过程：根毛吸收的水分和无机盐通过皮层细胞、内皮层细胞进入导管，然后沿着导管向上运输到茎、叶等部位。在运输过程中，水分和无机盐的运输动力主要来自于蒸腾作用。蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片表面的气孔以水蒸气的形式散失到大气中的过程。蒸腾作用产生的拉力促使水分和无机盐在导管中向上运输，就像一个抽水机一样，将根部吸收的水分和无机盐源源不断地输送到植物体的各个部位。实验二：观察水分在植物体内的运输教师准备一棵带根的植物幼苗（如芹菜），将其根部放入盛有红墨水的烧杯中。一段时间后，取出植物幼苗，将其茎横切和纵切，用放大镜观察切面的颜色变化。实验现象：可以看到茎的切面被染成了红色，说明红墨水（代表水分和无机盐）通过根部被吸收后，沿着茎向上运输到了各个部位。师生互动：教师提问：“从实验中我们可以看到水分在植物体内是如何运输的？为什么茎的切面会被染成红色？”引导学生观察实验现象，思考水分运输的途径和方式。学生回答后，教师进行总结和解释：水分和无机盐通过导管在植物体内运输，红墨水随着水分一起在导管中运输，所以茎的切面会被染成红色，这直观地展示了水分和无机盐在植物体内的运输路径。教师进一步提问：“蒸腾作用在水分和无机盐的运输中起到了什么作用？如果没有蒸腾作用，植物还能正常吸收和运输水分和无机盐吗？”引导学生思考蒸腾作用与水分运输的关系。学生讨论后回答，教师进行点评和补充，强调蒸腾作用是水分和无机盐运输的主要动力，没有蒸腾作用，植物对水分和无机盐的吸收和运输会受到很大影响，甚至无法正常进行。组织学生讨论：“在农业生产中，我们可以采取哪些措施来减少水分的散失，提高植物对水分的利用效率？”引导学生将所学知识应用到实际生产中。学生讨论后发言，教师进行总结和归纳，如合理灌溉、适时中耕松土、采用保水措施（如覆盖地膜等）可以减少水分的散失，提高植物对水分的利用效率。设计意图：通过讲解、图片和视频展示以及实验观察，让学生了解植物对水分和无机盐的运输途径和动力，明确导管在运输过程中的作用以及蒸腾作用与水分运输的关系。实验观察能够让学生直观地看到水分在植物体内的运输情况，增强学生的感性认识。师生互动环节中的提问、讨论等活动，能够培养学生的观察能力、分析问题的能力和知识应用能力，引导学生思考实际生产中的问题，提高学生对生物学知识的应用意识和解决实际问题的能力。（五）吸收作用在生产生活中的应用教师讲解：合理灌溉：根据植物的需水规律和土壤的含水量，适时、适量地进行灌溉，避免过度灌溉造成水资源浪费和土壤板结，同时也防止灌溉不足影响植物生长。例如，不同的植物在不同的生长时期对水分的需求量不同，像水稻在生长过程中需要较多的水分，而仙人掌等耐旱植物则需要较少的水分。了解植物的需水特点，合理安排灌溉时间和水量，能够提高农作物的产量和质量。合理施肥：根据植物的生长需要和土壤的肥力状况，合理选择肥料种类和施肥量，避免施肥过多造成土壤污染和植物烧苗现象，施肥过少则不能满足植物生长需求。例如，对于叶菜类植物，可以适当多施氮肥，促进叶片生长；对于花果类植物，在开花结果期需要增加磷、钾肥的施用量，以促进开花结果。同时，要注意施肥的方法和时间，如采用基肥和追肥相结合的方式，在植物生长的关键时期进行追肥，提高肥料的利用率。中耕松土：通过中耕松土，可以增加土壤的透气性，促进根系的呼吸作用，有利于根系对水分和无机盐的吸收。同时，松土还可以切断土壤中的毛细管，减少水分的蒸发散失，保持土壤水分。例如，在农作物种植过程中，定期进行中耕松土，能够改善土壤环境，促进植物生长。师生互动：教师提问：“在你家里养花或种植蔬菜时，你有没有注意过这些方面的问题？你是怎么做的？”引导学生联系生活实际，分享自己在家庭种植中的经验和做法。学生回答后，教师进行点评和拓展，结合学生的回答，进一步讲解合理灌溉、施肥和中耕松土在家庭种植中的具体应用和注意事项。例如，学生可能提到浇水的频率和量，教师可以引导学生思考如何根据植物的生长状态和季节变化来调整浇水方式；对于施肥，教师可以询问学生使用的肥料种类和施肥方法，强调合理施肥的重要性。教师展示一些农业生产中因不合理灌溉、施肥或管理导致植物生长不良的图片或案例，让学生分析其中的原因，并提出改进措施。学生分组讨论后派代表发言，教师进行总结和评价，通过案例分析，让学生深刻认识到科学合理地应用吸收作用原理在农业生产中的重要性，同时培养学生分析问题和解决问题的能力。设计意图：通过讲解吸收作用在生产生活中的应用实例，让学生了解生物学知识在实际中的应用价值，培养学生运用知识解决实际问题的能力。师生互动环节中的提问、分享和案例分析等活动，能够激发学生的学习兴趣，让学生将所学知识与生活实际相结合，提高学生对知识的理解和应用能力，同时培养学生关注生活、关注农业生产的意识和责任感。（六）课堂小结教师引导学生回顾本节课所学内容，包括植物细胞的吸水和失水原理、植物吸收水分和无机盐的部位及过程、植物对水分和无机盐的运输途径以及吸收作用在生产生活中的应用等方面。强调植物的吸收作用是一个复杂而又重要的生理过程，它对于植物的生长、发育和生存具有至关重要的意义。同时，植物的吸收作用与环境因素密切相关，我们在农业生产和日常生活中要合理利用这些知识，采取科学的方法促进植物的生长，提高资源利用效率，保护环境。提问学生：“通过本节课的学习，你对植物的吸收作用有了哪些新的认识和理解？你认为在日常生活中，我们还可以通过哪些方式来更好地利用植物的吸收作用原理？”鼓励学生分享自己的学习收获和体会，对学生的回答进行总结和评价，了解学生对知识的掌握情况和对生物学知识的兴趣点。设计意图：通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的知识框架，强化重点知识的记忆和理解。强调植物吸收作用的重要性和与实际生活的联系，培养学生的综合思维和应用意识。提问学生可以促进学生的思考和总结，培养学生的语言表达能力和思维能力，同时及时反馈教学效果，为后续教学提供参考和改进方向。（七）课后作业1. 完成教材课后练习题，巩固本节课所学的吸收作用知识。2. 设计一个实验，探究不同浓度的肥料溶液对植物生长的影响。写出实验目的、实验材料、实验步骤、预期结果和结论.3. 观察身边的植物，记录它们在不同环境条件下（如水分充足与干旱、肥沃土壤与贫瘠土壤等）的生长状况，并分析这些环境因素对植物吸收作用的影响，写一篇观察报告。（八）教学反思在本节课的教学过程中，通过实验探究、直观教学、师生互动和小组讨论等多种教学方法的运用，学生对植物吸收作用的相关知识有了较好的理解和掌握。学生在实验中积极参与，观察能力和实验操作能力得到了培养；通过讨论和思考，思维能力和知识应用能力也有所提高。然而，教学中也存在一些不足之处。例如，在讲解植物细胞吸水和失水原理时，对于一些学生来说，理解浓度差对细胞吸水和失水的影响可能还存在一定困难，需要在今后的教学中进一步加强举例和类比讲解，帮助学生更好地理解这一抽象概念。在实验教学环节，部分学生的实验操作不够规范，虽然在课堂上进行了指导，但在今后的实验教学中还需要更加注重对学生实验技能的训练和培养。在时间把控上，小组讨论环节有时会因为学生讨论热烈而导致时间延长，影响后面教学内容的讲解进度，需要更加灵活地掌握时间，确保教学任务的顺利完成。针对以上问题，在今后的教学中，将进一步优化教学内容和教学方法，根据学生的实际情况调整教学难度和进度，加强对学生的个性化指导。在实验教学方面，增加实验操作的练习机会，提前对学生进行实验规范的培训，确保学生能够正确、熟练地进行实验操作。同时，不断提高自己的课堂管理能力和时间把控能力，合理安排教学环节，使教学过程更加紧凑、高效。此外，鼓励学生在课后继续观察和探究植物的生长现象，将生物学知识与生活实际紧密联系起来，培养学生对生物学的持续兴趣和自主学习能力，不断提高教学质量和效果。第4节《运输作用》教学设计课题：《运输作用》科目：初中生物学年级：七年级上册版本：北师大版（2024）课时：1课时一、教学内容《运输作用》是北师大版（2024）初中生物学七年级上册第三单元《植物的生活》第四章《绿色开花植物的生活方式》中的课文。主要内容包括植物体内水分和无机盐的运输、有机物的运输以及运输作用对植物生长和生存的意义。通过对这些内容的学习，学生将了解植物体内物质运输的途径和方式，以及运输作用在植物生命活动中的重要性，为进一步理解植物的整体生命活动和生态系统中的物质循环奠定基础。二、设计理念1. 直观演示与实验探究相结合：通过直观的图片、视频展示和实验操作，让学生亲眼观察植物体内物质运输的现象，增强学生的感性认识，培养学生的观察能力和实验探究能力。同时，引导学生对实验现象进行分析和思考，从而深入理解运输作用的原理和机制。2. 启发式教学：在教学过程中，设置一系列问题情境，启发学生主动思考，激发学生的好奇心和求知欲。引导学生通过自主探究、小组讨论等方式解决问题，培养学生的思维能力和创新精神，让学生在学习过程中逐渐掌握学习方法，提高自主学习能力。3. 联系生活实际：将植物运输作用的知识与农业生产、日常生活中的实际现象相结合，让学生感受到生物学知识与生活的紧密联系，提高学生运用所学知识解释和解决实际问题的能力。同时，培养学生关注生活、关注自然的情感态度，增强学生对生物学科的兴趣和热爱。4. 构建知识体系：注重知识的系统性和逻辑性，引导学生将运输作用与植物的其他生理过程（如光合作用、呼吸作用等）联系起来，构建完整的植物生命活动知识体系。帮助学生理解植物体内各部分之间相互协调、相互依存的关系，培养学生的综合分析能力和整体观念。三、教学目标（一）知识目标1. 描述植物体内水分和无机盐的运输途径和方向。2. 说出植物体内有机物的运输途径和方向。3. 阐明运输作用对植物生长和生存的重要意义。（二）能力目标1. 通过观察植物茎的横切面和纵切面，培养学生的观察能力和分析能力。2. 设计并实施探究植物体内水分和无机盐运输的实验，提高学生的实验设计和操作能力。3. 运用所学知识解释生活中与植物运输作用相关的现象，培养学生的知识迁移能力和解决实际问题的能力。（三）情感态度与价值观目标1. 认同植物体内物质运输的神奇和精妙，培养学生对生命科学的敬畏和热爱之情。2. 体会植物运输作用与农业生产和生态环境的密切关系，增强学生的社会责任感和环保意识。四、教学重难点（一）教学重点1. 植物体内水分和无机盐、有机物的运输途径和方向。2. 运输作用对植物生长和生存的意义。（二）教学难点1. 理解植物体内物质运输的动力来源和机制。2. 探究植物体内水分和无机盐运输的实验设计及结果分析。五、教学准备1. 教师准备：多媒体课件、带叶的新鲜枝条（如杨树、柳树等）、放大镜、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、显微镜、红墨水、酒精、碘酒、滴管、培养皿、小烧杯、棉花、凡士林、带根的植物幼苗（如天竺葵）、相关图片和视频资料等。2. 学生准备：预习课文，收集有关植物运输作用的资料。六、教学过程（一）导入新课展示一些植物生长的图片，如高大的树木、茂盛的花卉等。提问：“同学们，我们知道植物需要从土壤中吸收水分和无机盐，并且通过光合作用制造有机物。那么，这些水分、无机盐和有机物是如何在植物体内运输到各个部位的呢？植物体内是否有像我们人体一样的运输系统呢？”引导学生思考植物体内物质运输的问题，激发学生的好奇心和求知欲。教师讲述：“植物体内有着一套高效的运输系统，它能够将水分、无机盐和有机物准确地运输到需要的地方，保证植物的正常生长和发育。今天，我们就一起来探究植物的运输作用。”从而引出本节课的主题——运输作用。设计意图：通过展示植物生长的图片，创设问题情境，让学生直观地感受到植物的生长需要物质的运输，引发学生对植物体内运输现象的思考，从而自然地导入新课。同时，激发学生的学习兴趣，为后续教学做好铺垫。（二）植物体内水分和无机盐的运输实验一：观察水分和无机盐在植物茎中的运输教师准备一段带叶的新鲜枝条，将其基部插入装有稀释红墨水的烧杯中，确保枝条的下部浸没在红墨水中。一段时间后（约 30 分钟至 1 小时），取出枝条，用清水冲洗枝条表面的红墨水，然后用刀片将枝条横切和纵切，观察切面的颜色变化。实验现象：可以看到枝条的横切面上，木质部被染成了红色，纵切面上可以看到红色的线条沿着木质部向上延伸。教师讲解：植物体内水分和无机盐的运输主要通过导管进行。导管是由许多长形、管状的细胞组成，这些细胞没有细胞质和细胞核，上下细胞间的细胞壁已经消失，形成了中空的管道，就像一根根细小的水管。展示导管的结构图片和动画视频，让学生更直观地了解导管的形态和结构特点。水分和无机盐在植物体内的运输方向是从根部向地上部分运输，即自下而上。根部吸收的水分和无机盐通过根毛细胞进入根部的导管，然后沿着导管向上运输到茎、叶等部位。在这个过程中，蒸腾作用是水分和无机盐运输的主要动力。蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片表面的气孔以水蒸气的形式散失到大气中的过程。蒸腾作用产生的拉力，就像一个抽水机一样，将根部的水分和无机盐向上拉，促使它们在导管中不断上升。师生互动：教师提问：“为什么在实验中我们看到木质部被染成了红色？这说明了什么？”学生思考后回答，教师进行点评和补充：木质部被染成红色，说明红墨水（代表水分和无机盐）通过导管在木质部中运输。这表明导管是水分和无机盐运输的通道。教师继续提问：“蒸腾作用是如何促使水分和无机盐在导管中运输的？”引导学生思考蒸腾作用与水分运输的关系。学生讨论后回答，教师进行总结和解释：蒸腾作用时，叶片表面的水分散失，导致叶片细胞周围的水分浓度降低，于是根部的水分就会沿着导管向上运输来补充。同时，溶解在水中的无机盐也随着水分一起被运输到植物体的各个部位。教师让学生观察叶片的表面，指出气孔的位置，并提问：“气孔在蒸腾作用中起到了什么作用？”学生回答后，教师进一步讲解气孔的结构和功能，以及它在水分散失和气体交换中的重要作用，强调气孔是蒸腾作用的主要通道，也是植物与外界环境进行气体交换的门户。拓展延伸：教师提问：“在农业生产中，我们常说‘大树底下好乘凉’，这与植物的蒸腾作用有什么关系呢？”引导学生将所学知识与生活实际联系起来。学生思考后回答，教师进行总结和拓展：大树进行蒸腾作用时，会散失大量的水分，同时带走周围环境中的热量，从而使树下的温度降低，所以感觉比较凉爽。这不仅体现了蒸腾作用对环境温度的调节作用，也说明了植物的生理活动对环境的影响。组织学生讨论：“如果给植物浇水过多或过少，会对植物的生长产生什么影响？为什么？”学生分组讨论后派代表发言，教师进行总结和归纳：浇水过多会导致土壤中氧气含量减少，影响根部的呼吸作用，进而影响水分和无机盐的吸收和运输；浇水过少则会使植物因缺水而无法正常进行蒸腾作用，导致水分和无机盐运输不畅，影响植物的生长发育。通过讨论，让学生深刻理解水分供应对植物运输作用和生长的重要性，培养学生分析问题和解决实际问题的能力。设计意图：通过实验观察，让学生直观地看到水分和无机盐在植物茎中的运输路径，从而理解导管在水分和无机盐运输中的作用以及运输方向。教师的讲解结合图片和视频，帮助学生深入了解导管的结构和蒸腾作用与水分运输的关系，突破教学难点。师生互动环节中的提问、讨论等活动，能够激发学生的思维，培养学生的观察能力、分析问题的能力和知识迁移能力。拓展延伸部分将知识与生活实际相结合，让学生感受到生物学知识的实用性，同时培养学生关注生活、运用知识解释生活现象的能力，增强学生对环境与生物关系的认识。（三）植物体内有机物的运输教师讲解：植物体内有机物的运输主要通过筛管进行。筛管位于韧皮部（树皮内侧），由许多管状细胞上下连接而成，这些细胞的细胞壁上有筛孔，细胞质中含有丰富的细胞器。展示筛管的结构图片和动画视频，让学生了解筛管的形态和结构特点。有机物在植物体内的运输方向是从叶片向其他器官运输，即自上而下。叶片通过光合作用制造的有机物（如葡萄糖等），首先在叶肉细胞中转化为蔗糖等形式，然后通过筛管运输到茎、根、花、果实等部位，为植物的生长、发育和繁殖提供能量和物质基础。举例说明有机物运输的重要性：例如，果实的发育需要大量的有机物，如果有机物运输不畅，果实可能会发育不良，变小、变酸涩等；根部的生长和活动也依赖于叶片运输来的有机物，如果有机物供应不足，根部可能会生长缓慢，甚至影响植物的整体生长。实验二：探究有机物在植物体内的运输教师准备一棵带根的植物幼苗（如天竺葵），将其一部分叶片用黑色塑料袋遮光处理（提前一天进行），另一部分叶片保持正常光照。一段时间后，摘下这棵植物的叶片，用酒精隔水加热脱去叶片中的叶绿素（注意安全操作），然后用碘酒染色。观察叶片的颜色变化：未遮光的叶片部分变成蓝色，说明有淀粉存在（淀粉是光合作用的产物，可检测有机物的存在）；遮光的叶片部分不变蓝，说明没有淀粉生成。师生互动：教师提问：“为什么未遮光的叶片部分变成蓝色，而遮光的叶片部分不变蓝？这说明了什么？”学生回答后，教师进行点评和总结：未遮光的叶片进行了光合作用，制造了有机物（淀粉），所以遇碘酒变蓝；遮光的叶片无法进行光合作用，没有制造出淀粉，因此不变蓝。这说明有机物（淀粉）是在光照条件下叶片中合成的，并且能够在植物体内运输。教师继续提问：“从这个实验中，我们可以推断出有机物在植物体内是如何运输的？”引导学生根据实验结果分析有机物的运输方向和途径。学生讨论后回答，教师进行归纳和补充：通过实验可以推断出有机物是从进行光合作用的叶片向其他部位运输的，即有机物在植物体内的运输方向是自上而下的，通过筛管进行运输。组织学生讨论：“在农业生产中，果农常常会对果树进行环割（在树干上环状割去一圈树皮），这样做的目的是什么？对果树的生长会有什么影响？”学生讨论后发言，教师进行总结和解释：果农对果树进行环割，主要是为了阻止有机物向下运输，使更多的有机物留在果实中，从而提高果实的产量和品质。但是，如果环割不当，可能会影响果树的正常生长，甚至导致果树死亡。因为环割切断了筛管，影响了有机物的运输和根部的营养供应。所以，在进行环割时，要掌握好环割的时间、宽度和深度等，以确保果树既能增产又能健康生长。通过讨论这个实际生产中的问题，让学生进一步理解有机物运输对植物生长和农业生产的重要意义，培养学生运用知识解决实际问题的能力。设计意图：通过讲解和展示筛管的结构，让学生了解有机物运输的通道和方向。实验探究让学生亲自参与，观察到有机物在植物体内的合成和运输情况，增强学生的感性认识和实验操作能力。师生互动环节中的提问和讨论，引导学生分析实验现象，得出结论，培养学生的思维能力和知识应用能力。结合农业生产实际问题的讨论，让学生将所学知识与生产实践相结合，体会生物学知识在农业生产中的应用价值，提高学生对知识的理解和运用能力，同时培养学生关注农业生产、关注生态环境的意识。（四）运输作用对植物生长和生存的意义教师讲解：运输作用为植物的生长和发育提供了必要的物质和能量。水分和无机盐是植物细胞组成和生命活动所必需的物质，通过运输作用，它们能够被准确地输送到植物的各个部位，满足植物生长、细胞分裂、新陈代谢等生理过程的需要。例如，水分参与光合作用、呼吸作用等重要生理反应，无机盐对于维持细胞的渗透压、调节酸碱平衡、参与酶的活性调节等具有重要作用。有机物则是植物生长和发育的能量来源和物质基础，它为植物的细胞分裂、组织分化、器官形成等提供了所需的碳骨架和能量。没有运输作用，植物将无法获得足够的水分、无机盐和有机物，无法正常生长和发育，甚至可能导致死亡。运输作用有助于维持植物体内环境的稳定。植物通过运输作用，可以将光合作用产生的氧气运输到根部等需要氧气的部位，同时将呼吸作用产生的二氧化碳运输到叶片等进行光合作用的部位，从而实现气体交换，维持植物体内氧气和二氧化碳的平衡。此外，运输作用还可以调节植物体内的水分平衡和离子平衡，保证植物细胞的正常生理功能。例如，当植物处于干旱环境时，根部可以通过运输作用将吸收到的有限水分优先供应给生命活动最旺盛的部位，如生长点、嫩叶等，以维持这些部位的正常生长和代谢。运输作用对植物的繁殖和种族延续具有重要意义。在植物的繁殖过程中，有机物和营养物质需要运输到花、果实、种子等繁殖器官中，为花的发育、果实的成熟和种子的形成提供物质保障。例如，花粉需要依靠运输作用从花药传递到雌蕊柱头，完成授粉过程；果实中的种子需要积累足够的有机物和营养物质才能发育成熟，这些都离不开运输作用的支持。运输作用还可以将植物体内产生的一些生长调节物质（如激素）运输到相应的部位，调节植物的生长发育和繁殖过程，确保植物能够在适宜的时间和环境下完成繁殖活动，保证种族的延续。师生互动：教师提问：“如果植物的运输作用受到阻碍，会对植物产生哪些严重的后果？”引导学生从植物的生长、发育、繁殖等方面进行思考。学生回答后，教师进行点评和拓展，例如，学生可能会提到植物会生长不良、叶片发黄、果实变小等。教师可以进一步提问：“在我们日常生活中，有哪些因素可能会影响植物的运输作用？我们应该如何避免这些因素对植物造成伤害？”引导学生思考生活中的实际情况，如环境污染、病虫害、不合理的施肥浇水等对植物运输作用的影响，并讨论相应的预防措施。组织学生小组讨论：“运输作用在生态系统中扮演着什么样的角色？它与其他生物之间有什么联系？”让学生从生态系统的物质循环和能量流动的角度进行思考。各小组讨论后派代表发言，教师进行总结和归纳：运输作用在生态系统中起着重要的纽带作用。它将植物制造的有机物和吸收的无机物运输到各个部位，不仅为自身的生长和生存提供了保障，也为其他生物提供了食物来源和生存环境。植物通过运输作用将太阳能固定在有机物中，这些有机物在生态系统中通过食物链和食物网传递，实现了能量的流动和物质的循环。例如，动物以植物为食，获取植物体内的有机物和能量，而动物的排泄物和遗体又可以被分解者分解，将其中的无机物归还到土壤中，再次被植物吸收利用，这一过程离不开植物的运输作用。通过讨论，让学生认识到运输作用在生态系统中的重要地位，培养学生的整体生态观和综合分析能力。设计意图：通过教师详细讲解运输作用对植物生长和生存的意义，让学生全面了解运输作用在植物生命活动中的重要性，从物质供应、内环境稳定、繁殖延续等多个方面进行阐述，使学生认识到运输作用是植物生命活动不可或缺的一部分。师生互动环节中的提问和小组讨论，能够激发学生的思维，引导学生将知识与实际情况相结合，培养学生分析问题和解决问题的能力，以及从生态系统角度思考问题的意识，增强学生对生物与环境关系的理解，提高学生的生物学素养和综合能力。（五）课堂小结教师引导学生回顾本节课所学内容，包括植物体内水分和无机盐的运输途径、方向及动力，有机物的运输途径、方向和意义，以及运输作用对植物生长和生存的重要意义等方面。强调植物的运输作用是一个复杂而又精细的过程，它将植物的各个部分紧密联系在一起，确保了植物的正常生长、发育、繁殖和与环境的相互适应。同时，鼓励学生在课后继续关注植物的生命活动，思考运输作用与植物其他生理过程之间的相互关系，以及如何在日常生活和农业生产中更好地利用和保护植物的运输功能，为植物的健康生长和生态环境的改善做出贡献。提问学生：“通过本节课的学习，你对植物的运输作用有了哪些新的认识和理解？你认为运输作用在植物的生命活动中最重要的作用是什么？”让学生分享自己的学习收获和体会，了解学生对知识的掌握情况和对重点知识的理解程度。设计意图：通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的知识要点，形成系统的知识框架，加深对运输作用相关知识的记忆和理解。提问学生可以促进学生的思考和总结，培养学生的语言表达能力和思维能力，同时及时反馈教学效果，发现学生在学习过程中存在的问题和不足之处，为后续的教学改进提供参考依据。（六）课后作业1. 绘制植物体内水分和无机盐、有机物运输途径的示意图，并标注相关结构和运输方向，写在作业本上。2. 查阅资料，了解一种植物病害（如枯萎病、黄化病等）对植物运输作用的影响，写一篇 300 500 字的短文，阐述你对这种病害的认识以及如何从保护运输作用的角度预防和治疗该病害。3. 观察身边的植物（如树木、花卉、农作物等），思考它们在生长过程中是如何通过运输作用来适应环境变化的（如干旱、高温、低温等），并记录下来，下节课与同学分享你的观察结果。（七）教学反思在本节课的教学过程中，通过实验探究、直观演示、师生互动和小组讨论等多种教学方法的综合运用，学生对植物运输作用的相关知识有了较为深入的理解和掌握。学生在实验操作中锻炼了动手能力和观察分析能力，在讨论交流中培养了思维能力和合作精神。然而，教学中也存在一些需要改进的地方。例如，在讲解运输作用的动力来源时，对于蒸腾作用的原理和过程，部分学生理解起来可能还存在一定困难，需要在今后的教学中进一步加强相关知识的铺垫和讲解，采用更简单易懂的方式帮助学生理解。在实验教学环节，虽然学生积极参与，但个别学生在实验操作的规范性和准确性方面还有待提高，在今后的实验教学中要更加注重对学生实验技能的训练和指导。在时间把控上，小组讨论环节有时会出现时间过长或过短的情况，影响教学进度和效果，需要更加合理地安排讨论时间，确保每个教学环节都能顺利完成。针对以上问题，在今后的教学中，将进一步优化教学内容和教学方法，根据学生的实际情况调整教学难度和进度，加强对学生的个性化指导。在讲解抽象概念时，多运用生活实例和比喻等方法，使知识更加生动形象，易于学生理解。增加实验教学的机会，让学生在实践中不断提高实验操作能力和科学探究能力。同时，不断提高自己的课堂管理能力和时间把控能力，合理安排教学环节，提高课堂教学效率，使学生能够更好地掌握知识，培养能力，提高生物学素养，为学生的未来学习和生活奠定坚实的基础。第5节《蒸腾作用》教学设计课题：《蒸腾作用》科目：初中生物学年级：七年级上册版本：北师大版（2024）课时：1课时一、教学内容北师大版（2024）初中生物学七年级上册第三单元《植物的生活》第四章《绿色开花植物的生活方式》中的《蒸腾作用》。主要内容包括蒸腾作用的概念、过程、意义以及影响蒸腾作用的因素等方面。通过对这些内容的学习，学生将了解植物通过蒸腾作用散失水分的方式和机制，以及蒸腾作用对植物自身生长和生态环境的重要影响，为进一步理解植物的水分代谢和生态系统的物质循环奠定基础。二、设计理念1. 探究式学习：通过设计实验探究蒸腾作用的现象和影响因素，引导学生主动参与学习过程，培养学生的科学探究能力和创新思维。让学生在实验中观察、思考、分析，从而得出结论，加深对知识的理解和记忆。2. 直观教学：运用多媒体、图片、实物演示等直观教学手段，帮助学生直观地理解蒸腾作用的概念和过程。如展示植物蒸腾作用的示意图、相关视频等，使学生能够更清晰地认识植物体内水分的散失途径和方式。3. 理论联系实际：将蒸腾作用的知识与农业生产、日常生活中的实际问题相结合，让学生体会到生物学知识的实用性，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。引导学生关注生活中的生物学现象，培养学生对生物学的兴趣和热爱。4. 小组合作学习：组织学生进行小组讨论和合作实验，培养学生的团队合作精神和交流沟通能力。在小组活动中，学生可以相互学习、相互启发，共同提高学习效果。三、教学目标（一）知识目标1. 描述蒸腾作用的概念和过程。2. 说出蒸腾作用对植物生长和生存的意义。3. 列举影响蒸腾作用的因素。（二）能力目标1. 通过观察植物蒸腾作用的实验，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。2. 尝试运用所学知识解释生活中与蒸腾作用相关的现象，提高学生的知识迁移能力和应用能力。3. 参与小组讨论和合作学习，培养学生的团队合作能力和语言表达能力。（三）情感态度与价值观目标1. 体验科学探究的过程和乐趣，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。2. 认识到蒸腾作用对植物和生态环境的重要性，增强学生保护植物、珍惜水资源的意识。四、教学重难点（一）教学重点1. 蒸腾作用的概念和过程。2. 蒸腾作用对植物生长和生存的意义。（二）教学难点1. 理解蒸腾作用的过程和机制。2. 探究影响蒸腾作用的因素的实验设计及结果分析。五、教学准备1. 教师准备：多媒体课件、新鲜的植物枝条（如芹菜、天竺葵等）、透明塑料袋、橡皮筋、电子秤、显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、吸水纸、凡士林、小风扇、温度计、湿度计、不同光照强度的灯具（或可调节光照的设备）、相关图片和视频资料等。2. 学生准备：预习课文，收集有关蒸腾作用的资料。六、教学过程（一）导入新课展示一些植物在炎热天气下的图片，如叶片上有水滴出现的植物。提问：“同学们，在炎热的夏天，我们经常会看到植物的叶片上有水滴出现，尤其是在早晨或傍晚的时候更为明显。那么，这些水滴是从哪里来的呢？它们是怎么形成的呢？植物为什么会出现这种现象呢？”引导学生思考植物叶片上水滴的来源，激发学生的好奇心和求知欲。教师讲述：“其实，植物叶片上的这些水滴是植物通过一种特殊的生理过程——蒸腾作用散失水分形成的。蒸腾作用是植物生活中非常重要的一个过程，它对植物的生长和生存有着至关重要的作用。今天，我们就一起来探究植物的蒸腾作用。”从而引出本节课的主题——蒸腾作用。设计意图：通过展示植物在炎热天气下叶片上有水滴的图片，创设问题情境，引发学生的好奇心和探究欲望，让学生对蒸腾作用产生浓厚的兴趣。同时，引导学生思考问题，自然地导入新课，为后续教学内容的展开做好铺垫。（二）蒸腾作用的概念和过程实验一：观察植物的蒸腾现象教师准备一根新鲜的植物枝条（如芹菜），将其基部插入装有清水的烧杯中，确保枝条的下部浸没在水中。用一个透明塑料袋将枝条的上部连同叶片一起套住，并用橡皮筋扎紧袋口，使塑料袋内壁与叶片表面尽量贴合。将装置放在阳光下或温暖的地方，一段时间后（约 30 分钟至 1 小时），观察塑料袋内壁上的变化。实验现象：可以看到塑料袋内壁上出现了许多小水珠。教师讲解：蒸腾作用的概念：水分以气体状态从植物体内散失到体外的过程叫做蒸腾作用。植物通过蒸腾作用主要是通过叶片来散失水分的。蒸腾作用的过程：植物体内的水分通过叶片表面的气孔散失到大气中。气孔是植物叶片表皮上由一对保卫细胞围成的小孔，保卫细胞具有特殊的结构和功能。当保卫细胞吸水膨胀时，气孔张开；当保卫细胞失水收缩时，气孔关闭。在白天，光照充足，植物进行光合作用，同时也进行蒸腾作用。叶片细胞间隙中的水分通过气孔扩散到大气中，形成水蒸气。这个过程就像我们打开窗户，室内的空气会向外流动一样。展示气孔的结构图片和动画视频，结合讲解，让学生更直观地了解气孔的形态结构和开闭原理，以及它在蒸腾作用中的重要作用。师生互动：教师提问：“为什么塑料袋内壁上会出现小水珠？这些小水珠是从哪里来的？”引导学生思考实验现象与蒸腾作用的关系。学生回答后，教师进行点评和补充，强调塑料袋内壁上的小水珠是植物通过蒸腾作用散失的水分在塑料袋内壁上凝结而成的，进一步说明蒸腾作用是水分以气体状态从植物体内散失到体外的过程。教师继续提问：“气孔在蒸腾作用中起到了什么关键作用？它是如何控制水分散失的？”引导学生观察气孔的结构图片和动画视频，思考气孔的功能。学生讨论后回答，教师进行总结和解释：气孔是植物体内水分散失的主要通道，它的开闭控制着水分的散失。当保卫细胞吸水膨胀时，气孔张开，水分容易散失；当保卫细胞失水收缩时，气孔关闭，水分散失减少。例如，在炎热的夏天中午，阳光强烈，气温较高，植物为了减少水分的过度散失，保卫细胞会失水收缩，气孔关闭，蒸腾作用减弱；而在早晨或傍晚，气温相对较低，光照较弱，保卫细胞吸水膨胀，气孔张开，蒸腾作用相对较强。通过这种方式，植物可以根据环境条件调节水分的散失，维持自身的水分平衡。组织学生分组讨论：“除了叶片，植物的其他部位是否也会进行蒸腾作用？如果有，是通过什么方式进行的？”每个小组推选一名代表进行发言，教师进行总结和评价。学生可能会提到植物的茎、花、果实等部位也可能会有少量的水分散失，但主要的蒸腾部位还是叶片。教师可以进一步引导学生思考为什么叶片是蒸腾作用的主要部位，与叶片的结构特点（如表面积大、有气孔等）有什么关系，加深学生对蒸腾作用过程和植物结构与功能相适应的理解。设计意图：通过简单直观的实验观察，让学生亲眼看到植物蒸腾作用产生的现象，从而深刻理解蒸腾作用的概念。教师的讲解结合图片和视频，详细介绍蒸腾作用的过程和气孔的结构与功能，帮助学生建立起清晰的知识框架。师生互动环节中的提问、讨论等活动，能够激发学生的思维，培养学生的观察能力、分析问题的能力和团队合作精神，让学生通过自主思考和讨论，更好地理解蒸腾作用的过程和机制，以及植物结构与功能的适应性。（三）蒸腾作用对植物生长和生存的意义（10 分钟）教师讲解：促进水分的吸收和运输：蒸腾作用是植物吸收和运输水分的主要动力。在蒸腾过程中，水分从叶片表面散失到大气中，使得叶片细胞液的浓度增加，从而产生了一种向上的拉力，促使根部不断地从土壤中吸收水分。同时，水分在植物体内沿着导管向上运输，将根部吸收的水分和无机盐输送到植物体的各个部位，满足植物生长、发育和代谢的需要。就像我们用吸管吸水一样，蒸腾作用产生的拉力就相当于我们吸吸管时产生的吸力，使得水分能够在植物体内不断上升。促进无机盐的运输：植物在吸收水分的同时，也会吸收土壤中的无机盐。无机盐溶解在水中，随着水分一起通过蒸腾作用在植物体内运输。蒸腾作用为无机盐的运输提供了动力，保证了植物对无机盐的需求，对于植物的生长和发育具有重要意义。例如，氮、磷、钾等无机盐是植物生长所必需的营养元素，它们通过蒸腾作用被运输到植物的叶片、茎、花、果实等部位，参与植物的各种生理过程，如光合作用、蛋白质合成等。如果没有蒸腾作用，无机盐的运输将会受到阻碍，植物可能会出现生长不良、叶片发黄等症状。降低叶片温度：在炎热的夏天，植物通过蒸腾作用散失大量的水分，同时也带走了叶片中的一部分热量，从而降低了叶片的温度，使叶片免受高温的伤害。这就像我们在炎热的天气里出汗一样，汗液的蒸发可以带走身体的热量，起到降温的作用。对于植物来说，保持适宜的叶片温度对于光合作用等生理过程的正常进行至关重要。如果叶片温度过高，会导致光合作用酶的活性降低，甚至使叶片受到灼伤，影响植物的生长和生存。维持植物的生态平衡：蒸腾作用对植物周围的环境也有一定的影响。植物通过蒸腾作用向大气中散失水分，增加了大气的湿度，调节了气候。同时，蒸腾作用还可以促进水循环，将土壤中的水分输送到大气中，再通过降水回到地面，维持了地球上的水分平衡。此外，蒸腾作用过程中，植物还会吸收和释放一些气体，如二氧化碳和氧气，对维持大气中气体的成分和比例也有一定的作用。师生互动：教师提问：“如果植物的蒸腾作用受到抑制，会对植物产生哪些不利影响？”引导学生从水分吸收、无机盐运输、叶片温度调节等方面进行思考。学生回答后，教师进行点评和拓展，例如，学生可能会提到植物会缺水、生长缓慢、无机盐缺乏等。教师可以进一步提问：“在农业生产中，我们可以采取哪些措施来减少蒸腾作用对植物水分的过度消耗，同时又不影响植物的正常生长？”引导学生思考实际生产中的问题。学生讨论后回答，教师进行总结和归纳：在农业生产中，可以采取一些措施来调节蒸腾作用，如合理灌溉，避免在炎热的中午浇水，以免土壤温度过高导致根系吸水困难；适当修剪枝叶，减少叶片的表面积，降低蒸腾作用；在植物表面喷施一些抗蒸腾剂，减少水分的散失等。同时，也可以通过选择合适的种植环境和植物品种等方式，来适应不同的气候条件，减少蒸腾作用对植物的不利影响。教师展示一些干旱地区植物的图片，让学生观察这些植物的形态结构特点（如叶片变小、变厚、有蜡质层等），并组织学生讨论：“这些植物的形态结构特点与它们生活的环境有什么关系？是如何适应干旱环境减少水分散失的？”学生讨论后发言，教师进行总结和评价：干旱地区的植物为了适应缺水的环境，进化出了一些特殊的形态结构来减少蒸腾作用。例如，叶片变小可以减少表面积，降低水分的散失；叶片变厚可以储存更多的水分；有蜡质层可以减少水分的蒸发。这些形态结构特点都是植物在长期的进化过程中，为了适应干旱环境而形成的，体现了生物对环境的适应性。通过讨论，让学生进一步理解蒸腾作用与植物生长环境的关系，以及植物在适应环境过程中所表现出的形态结构与功能的适应性，培养学生的观察能力和分析问题的能力，同时增强学生对生物多样性和生态环境的保护意识。设计意图：通过教师详细讲解蒸腾作用对植物生长和生存的意义，让学生全面了解蒸腾作用在植物生命活动中的重要作用，从水分吸收、无机盐运输、温度调节和生态平衡等多个方面进行阐述，使学生认识到蒸腾作用是植物适应环境和维持自身生存的重要生理过程。师生互动环节中的提问、讨论和案例分析等活动，能够引导学生将知识与实际应用相结合，培养学生运用知识解决实际问题的能力和关注生态环境的意识。通过观察干旱地区植物的形态结构特点并进行讨论，让学生深刻体会到生物与环境的相互关系，培养学生的观察能力和分析问题的能力，提高学生的生物学素养和综合思维能力。（四）影响蒸腾作用的因素教师讲解：光照强度：光照是影响蒸腾作用的重要因素之一。在一定范围内，光照强度越强，蒸腾作用越旺盛。这是因为光照可以促进气孔的张开，增加叶片的温度，从而加快水分的散失。例如，在阳光充足的白天，植物的蒸腾作用较强；而在阴天或夜晚，光照较弱，蒸腾作用也会相应减弱。温度：温度对蒸腾作用的影响也比较显著。一般来说，温度越高，水分蒸发越快，蒸腾作用也就越强。但是，当温度过高时，植物会为了减少水分的过度散失而关闭气孔，导致蒸腾作用减弱。此外，温度还会影响植物的生理活动和酶的活性，进而影响蒸腾作用的速率。空气湿度：空气湿度是指空气中水蒸气的含量。空气湿度越大，植物叶片表面与空气之间的水汽压差越小，水分散失越困难，蒸腾作用越弱；反之，空气湿度越小，蒸腾作用越强。例如，在干燥的天气里，植物的蒸腾作用会比较强烈；而在潮湿的环境中，蒸腾作用相对较弱。空气流动速度：空气流动速度快，能够带走叶片表面的水汽，使叶片表面的水汽压降低，从而促进水分的散失，增强蒸腾作用。例如，微风可以加快植物的蒸腾作用；而在风平浪静的环境中，蒸腾作用相对较慢。但是，如果风力过大，也可能会对植物造成损伤，影响植物的生长和发育。实验二：探究光照强度对蒸腾作用的影响教师准备两株生长状况相似的植物幼苗（如天竺葵），分别标记为 A、B。将 A 植株放在光照充足的地方，B 植株放在光照较弱的地方（可以用遮光布进行遮挡）。在相同的时间内，用电子秤分别称量两株植物幼苗和其所在容器的总重量，记录初始重量。一段时间后（如 2 小时），再次称量两株植物幼苗和其所在容器的总重量，计算两次称量的重量差。实验现象：A 植株所在容器的重量差较大，B 植株所在容器的重量差较小。师生互动：教师提问：“从这个实验中，我们可以得出什么结论？为什么光照强度会影响蒸腾作用？”引导学生观察实验现象，分析光照强度与蒸腾作用的关系。学生回答后，教师进行点评和总结：实验表明，光照强度越强，蒸腾作用越旺盛。这是因为光照可以促进气孔的张开，增加叶片的温度，从而加快水分的散失。A 植株处于光照充足的环境中，气孔张开程度较大，蒸腾作用较强，水分散失较多，所以容器的重量差较大；B 植株处于光照较弱的环境中，气孔张开程度较小，蒸腾作用较弱，水分散失较少，容器的重量差较小。教师继续提问：“除了光照强度，你还能想到哪些因素可能会影响蒸腾作用？你可以根据生活经验或所学知识进行推测。”引导学生思考其他可能影响蒸腾作用的因素。学生回答后，教师进行归纳和补充，如温度、空气湿度、空气流动速度等，并结合前面讲解的内容，进一步解释这些因素对蒸腾作用的影响机制。组织学生讨论：“在日常生活中，我们可以采取哪些措施来调节蒸腾作用，以适应不同的环境条件？例如，在炎热干燥的夏天和寒冷潮湿的冬天，我们应该如何照顾植物？”学生分组讨论后派代表发言，教师进行总结和评价：在炎热干燥的夏天，可以适当给植物遮阴，增加空气湿度（如通过喷水等方式），以降低蒸腾作用，防止植物过度失水；在寒冷潮湿的冬天，要注意保持植物生长环境的通风和光照，避免温度过低导致植物生理活动受到抑制，但也要防止空气过于干燥，可适当减少浇水次数，以维持植物的正常蒸腾作用和水分平衡。通过讨论，让学生将所学知识应用到实际生活中，培养学生解决实际问题的能力和关注植物生长环境的意识。设计意图：通过教师讲解影响蒸腾作用的因素，让学生了解光照强度、温度、空气湿度和空气流动速度等因素对蒸腾作用的影响机制，使学生对蒸腾作用的认识更加全面和深入。实验探究让学生亲自参与，观察到光照强度对蒸腾作用的影响，增强学生的感性认识和实验操作能力。师生互动环节中的提问、讨论等活动，能够激发学生的思维，培养学生的观察能力、分析问题的能力和知识迁移能力。结合生活实际问题的讨论，让学生将所学知识与日常生活相结合，学会运用知识解决实际问题，提高学生对知识的应用能力和实践能力。（五）课堂小结教师引导学生回顾本节课所学内容，包括蒸腾作用的概念、过程、意义以及影响蒸腾作用的因素等方面。强调蒸腾作用是植物生活中一个非常重要的生理过程，它对于植物的生长、发育和生态环境的平衡都具有不可替代的作用。同时，鼓励学生在课后继续观察和思考植物的蒸腾作用现象，关注环境因素对植物生长的影响，以及植物在适应环境过程中所表现出的各种特征和机制。提问学生：“通过本节课的学习，你对蒸腾作用有了哪些新的认识和理解？你认为在我们日常生活中，应该如何更好地利用和保护植物的蒸腾作用？”让学生分享自己的学习收获和体会，了解学生对知识的掌握情况和对生物学知识的兴趣点。设计意图：通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的重点知识，形成知识网络，加深对蒸腾作用的全面理解和记忆。强调蒸腾作用的重要性和与实际生活的联系，培养学生的综合思维和应用意识。提问学生可以促进学生的思考和总结，培养学生的语言表达能力和思维能力，同时及时反馈教学效果，为后续教学提供参考和改进方向。（六）课后作业1. 完成教材课后练习题，巩固本节课所学的蒸腾作用知识。2. 设计一个实验，探究空气湿度对植物蒸腾作用的影响。写出实验目的、实验材料、实验步骤、预期结果和结论。3. 观察身边的植物在不同环境条件下（如阳光充足与阴暗、干燥与湿润等）的生长状况，并分析这些环境条件对植物蒸腾作用的影响，写一篇观察报告。七、教学反思在本节课的教学过程中，通过实验探究、直观教学、师生互动和小组讨论等多种教学方法的运用，学生对蒸腾作用的概念、过程、意义以及影响因素有了较好的理解和掌握。学生在实验中积极参与，观察能力和实验操作能力得到了培养；通过讨论和思考，思维能力和知识应用能力也有所提高。然而，教学中也存在一些不足之处。例如，在讲解影响蒸腾作用的因素时，对于一些抽象的概念和原理，如温度对酶活性的影响进而影响蒸腾作用速率等，学生理解起来可能还存在一定困难，需要在今后的教学中进一步加强举例和类比讲解，帮助学生更好地理解这些复杂的知识。在实验教学环节，部分学生在实验设计和操作过程中还不够严谨和规范，虽然在课堂上进行了指导，但在今后的实验教学中还需要更加注重对学生科学素养和实验技能的培养。在时间把控上，小组讨论环节有时会因为学生讨论热烈而导致时间延长，影响后面教学内容的总结和拓展，需要更加灵活地掌握时间，确保教学任务的顺利完成。针对以上问题，在今后的教学中，将进一步优化教学内容和教学方法，根据学生的实际情况调整教学难度和进度，加强对学生的个性化指导。在讲解抽象知识时，多运用生活实例和多媒体资源，将抽象知识形象化、具体化，提高学生的学习兴趣和理解能力。增加实验教学的机会，提前对学生进行实验规范和科学方法的培训，让学生在实践中不断提高实验能力和科学探究精神。同时，不断提高自己的课堂管理能力和时间把控能力，合理安排教学环节，使教学过程更加紧凑、高效。此外，鼓励学生在课后继续观察和探究植物的生命现象，将生物学知识与生活实际紧密联系起来，培养学生对生物学的持续兴趣和自主学习能力，不断提高教学质量和效果。第6节《植物在生物圈中的作用》教学设计课题：《植物在生物圈中的作用》科目：初中生物学年级：七年级上册版本：北师大版（2024）课时：1课时一、学情分析七年级的学生，他们已进入心理发展和身体发育的新阶段，随着年龄的增长，思想开始成熟，有一定的独立思维和自主的能力，也具有一定的计算机操作能力。七年级的学生经过多次的综合性学习的实践，已具备了相当的生物知识与综合能力，所以我们应该充分信任学生。只有放手让学生自主实践，其能力才能得到进一步的释放和发展。但参与的学生水平参差不齐，认识能力有高有低，特别对课题研究性方法不够深刻认识，教师应在这方面着重加以指导。二、素养目标1.生命观念:①物质与能量观——植物是生产者,为绝大部分生物提供生命活动需要的物质和能量。②生态观——植物的光合作用维持大气二氧化碳和氧的平衡,为一切需氧生物的生存创造了必要条件;植物的吸收作用和蒸腾作用能促进生物圈的水循环。2.科学思维:①分析与归纳——通过“分析我们的生活与植物的关系"等活动,整理和分析信息认识植物是生产者。②演绎与推理——通过播放动画,图解演示光合作用,吸收作用、蒸腾作用过程,推理出植物的作用。3.探究实践:通过阅读及识读图标培养信息处理能力,训练学生交流与合作的能力,阅读理解能力和思维能力。通过课堂讨论增强小组合作能力。4.态度责任:关注生物圈中植物的作用及其生存状态。认识保护植物对维持生物圈动态平衡的意义,领悟人与自然和谐发展的重要性,提高环境保护意识。增强社会责任感。三、教学重点理解植物是生产者；植物维持大气中的二氧化碳和氧气的平衡；植物促进生物圈中的水循环。四、教学难点学生对大气中的碳氧平衡的理解。五、教学过程（一）导入新课播放一些山脉风景视频片段，提出某投资商有在此融资开发风景旅游区的意向，你若是政府官员，将如何评价这山脉中森林的价值？学生活动：学生看视频、讨论，举出植物的作用（如制造氧气、合成有机物等）。新课展开活动一 植物能促进生物圈的水循环 促进生物圈的水循环：【提问】结合地理学知识，回答问题： 云是怎样形成的？地表水、地下水从何而来？从而理解水循环的概念【复习旧知，学习新知】植物的生活方式中的吸收作用、蒸腾作用引导学生理解水从土壤被植物吸收、运输到全身各处后绝大部分要随蒸腾作用散失到大气中。结合课本图4-27阐述其如何促进生物圈的水循环。学生活动：联系地理学知识，理解水循环的概念；结合旧知，阐述植物如何促进生物圈的水循环。【归纳】植物促进生物圈的水循环。活动二 植物是生产者据学生所提出的植物能合成有机物这一作用，引导分析并完成课本107页交流中表格。引导学生理解其中的直接、间接关系的的含义。学生活动：结合旧知，联系活动，并在教师的引导下理解直接、间接关系的含义，分析其与我们生活的关系，归纳出它是生产者这一作用。【归纳】植物是生产者。活动三 植物维持大气中的碳氧平衡【提问】1.空气中氧气与二氧化碳的比例各是多少？2.为什么大气中二氧化碳与氧能够保持动态平衡？3.大气中的碳氧平衡有何意义？4.哪些因素会引起二氧化碳与氧的平衡失调？学生活动：小组分组讨论交流，回答问题。【归纳】维持大气中的二氧化碳和氧的平衡。课堂小结以上就是本堂课的全部内容。（结合板书，梳理总结）（四）板书设计第六节 植物在生物圈中的作用（五）教学反思本节课在设计过程中,力求体现学生的主体地位,利用观察、思考、讨论等形式使学生主动参与到教学活动中。在教学过程中利用合作教学的形式,尽可能的培养学生的团队合作精神,利用一些具体的事例,激发学生的情感体验,提高环保意识,培养社会责任感,使学生自觉养成关注自然环境、关注生物生存状态的良好习惯。对学生进行情感、态度、价值观的教育,以达到新的课程标准的具体要求。只是由于时间有限，知识量大，所以内容拓展方面稍显欠缺，希望下次改正。然而，教学中也存在一些不足之处。例如，对于一些抽象的概念和原理，学生理解起来可能还存在一定困难，需要在今后的教学中进一步加强举例和类比讲解，帮助学生更好地理解这些复杂的知识。在实验教学环节，部分学生在实验设计和操作过程中还不够严谨和规范，虽然在课堂上进行了指导，但在今后的实验教学中还需要更加注重对学生科学素养和实验技能的培养。在时间把控上，小组讨论环节有时会因为学生讨论热烈而导致时间延长，影响后面教学内容的总结和拓展，需要更加灵活地掌握时间，确保教学任务的顺利完成。针对以上问题，在今后的教学中，将进一步优化教学内容和教学方法，根据学生的实际情况调整教学难度和进度，加强对学生的个性化指导。在讲解抽象知识时，多运用生活实例和多媒体资源，将抽象知识形象化、具体化，提高学生的学习兴趣和理解能力。增加实验教学的机会，提前对学生进行实验规范和科学方法的培训，让学生在实践中不断提高实验能力和科学探究精神。同时，不断提高自己的课堂管理能力和时间把控能力，合理安排教学环节，使教学过程更加紧凑、高效。此外，鼓励学生在课后继续观察和探究植物的生命现象，将生物学知识与生活实际紧密联系起来，培养学生对生物学的持续兴趣和自主学习能力，不断提高教学质量和效果。