初中北师大版（2024）吸收作用表格教学设计

这是一份初中北师大版（2024）吸收作用表格教学设计，共8页。教案主要包含了18分钟，10分钟，答案解析等内容，欢迎下载使用。
学科
初中生物
年级册别
七年级上册
共1课时
教材
北师大版
授课类型
新授课
第1课时
教材分析
教材分析
本节内容位于七年级上册第四章第三节，是“绿色开花植物的生活方式”中的核心环节。教材以“植物如何吸收水和无机盐”为主线，系统阐述了根部结构与吸收功能的关系、细胞吸水失水的原理、土壤溶液浓度对根毛的影响以及无机盐的作用。内容由生活现象引入，通过实验探究、观察活动和对比分析层层递进，构建起“结构—功能—环境”的生物学思维框架。该节知识既是光合作用、蒸腾作用的基础支撑，也是理解植物营养与生态系统物质循环的关键节点，在整个初中生物课程中具有承上启下的作用。
学情分析
七年级学生已具备基本的显微观察能力和实验操作经验，对“根吸收水分”有初步生活感知，但缺乏对“细胞层面吸水机制”的理性认知。部分学生可能误认为“根直接‘喝’水”，或混淆“水分运输”与“吸收”的区别。他们思维活跃，好奇心强，擅长形象联想，但抽象逻辑能力尚在发展，需借助具体情境和可视化手段突破难点。教学中应注重从生活经验出发，设计可操作的探究任务，引导学生通过“观察—假设—验证—归纳”路径建立科学概念，同时关注个体差异，提供分层指导策略，确保全体学生参与并达成学习目标。
课时教学目标
生命观念
1. 能够基于细胞渗透原理解释植物细胞吸水与失水的现象，形成“结构与功能相适应”的生物学观点。
2. 理解根毛扩大吸收面积的生物学意义，掌握根尖成熟区作为主要吸水部位的核心事实。
科学思维
1. 能够根据实验现象提出合理假设，并设计对照实验方案验证“细胞液浓度与外界溶液浓度关系决定吸水方向”的规律。
2. 通过比较蒸馏水与土壤浸出液培养幼苗的结果，运用证据推理得出“植物生长需要无机盐”的结论。
探究实践
1. 能规范使用放大镜、天平、量筒等工具完成“黄瓜条吸水失水”实验，准确记录质量变化数据。
2. 在教师引导下独立完成“根毛观察”活动，能描述根毛形态特征并绘制简图，提升观察能力与动手技能。
态度责任
1. 认识到合理施肥与中耕管理对农业生产的重要性，增强珍惜粮食、保护土地资源的责任意识。
2. 体会无土栽培技术对现代农业发展的推动作用，激发探索生物科技的兴趣与使命感。
教学重点、难点
重点
1. 根毛扩大吸收面积的结构特点及其在吸水过程中的关键作用。
2. 植物细胞吸水与失水的条件：当细胞液浓度大于外界溶液浓度时吸水，反之失水。
难点
1. 理解“根毛细胞液浓度通常高于土壤溶液浓度”这一前提，从而解释为何根能持续吸收水分。
2. 设计并实施“验证呼吸作用强度与生命活动旺盛程度相关”的实验方案，包括变量控制、数据记录与结果预测。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、合作探究法、讲授法、实验观察法
教具准备
多媒体课件、根毛幼苗标本、放大镜、镊子、黄瓜条、食盐水、烧杯、天平、量筒、实验记录表
教学环节
教师活动
学生活动
情境导入，问题驱动【5分钟】
一、生活情境设问，引发认知冲突
（一）、创设情境
1. 一位农民用绳子将一支燃着的蜡烛缓缓吊入深不见底的地窖中，几秒后蜡烛火焰突然熄灭。
2. 提问引导：同学们，你们知道为什么农民要这样做吗？如果贸然进入，可能会发生什么危险？
3. 预设学生回答：可能是缺氧；或者有有毒气体；也可能是因为二氧化碳太多导致火熄灭。
4. 教师追问：这些气体是从哪里来的？它们是怎么产生的？这与我们今天要学的内容有什么联系？
5. 引出课题：今天我们就来揭开一个隐藏在地窖背后的秘密——植物的呼吸作用！而这一切，都始于它的“吸收作用”。
6. 板书课题：《4.3 吸收作用》
二、任务发布，明确探究方向
（一）、展示思考题，布置学习任务
1. 教师投影课本“思考与练习”第1题：
“以前，我国北方农村地区常用地窖保存冬储菜。人们进入地窖取菜时，往往要先把燃着的蜡烛用绳子吊入窖内，请解释这样做的原因。”
2. 提出驱动性问题：为什么蜡烛会熄灭？是不是因为蔬菜在“呼吸”？如果是，那它们是怎么呼吸的？又靠什么来“吃东西”？
3. 指导学生分组讨论，每组选出一名代表汇报初步猜想。
4. 教师总结：蜡烛熄灭说明地窖中氧气减少，二氧化碳增多，这正是堆积的蔬菜进行呼吸作用的结果。而呼吸作用所需的有机物来源于植物自身的光合作用产物，而这些产物的合成离不开水和无机盐的吸收。因此，了解植物的吸收作用，是我们解开这个谜题的第一步。
1. 观看视频，思考现象背后的原因。
2. 小组讨论，提出关于地窖气体变化的猜测。
3. 倾听教师讲解，初步建立“呼吸作用→气体变化→吸收作用”的关联。
4. 明确本节课的学习目标：探究植物是如何吸收水和无机盐的。
评价任务
情境理解：☆☆☆
问题提出：☆☆☆
目标明确：☆☆☆
设计意图
以真实生活场景为切入点，创设悬念式问题情境，激发学生探究兴趣。通过“蜡烛熄灭”这一直观现象，自然引出“呼吸作用”与“吸收作用”的内在联系，实现从生活经验到科学概念的无缝衔接，帮助学生建立“生物学就在身边”的认知基础。
探究发现，建构概念【18分钟】
一、探究细胞吸水失水条件：黄瓜实验
（一）、展示生活现象，提出研究问题
1. 教师出示两组实物：一组是刚从冰箱取出的萎蔫黄瓜条，另一组是浸泡在清水中的新鲜黄瓜条。
2. 提问：为什么萎蔫的黄瓜泡水后会变硬挺？而撒上酱油后却越来越软缩？
3. 引导学生结合生活经验说出：“泡水变硬是因为吸水了，撒盐变软是因为失水了。”
4. 进一步追问：那么，是什么决定了细胞是吸水还是失水？是浓度差吗？
5. 板书问题：黄瓜细胞吸水或失水的条件是什么？
二、分组实验，设计并实施探究
（一）、小组合作，制定实验计划
1. 教师将全班分为6个小组，每组发放一份实验指导卡，包含以下步骤：
- 实验材料：黄瓜条（4根）、蒸馏水、20%食盐水、烧杯（2个）、天平、记录表。
- 实验步骤：①称量每根黄瓜条初始质量；②分别放入蒸馏水和食盐水中浸泡10分钟；③取出后再次称重，计算质量变化。
2. 指导学生填写实验表格，预设变量：溶液种类（自变量），质量变化（因变量）。
3. 强调安全事项：使用刀具时注意防护，勿将食盐水溅入眼睛。
4. 教师巡视各组，及时纠正错误操作，如未标记试管、未及时测量时间等。
三、实施实验，收集数据
（一）、执行实验方案，记录原始数据
1. 各小组按计划进行实验，教师巡回指导，重点关注数据记录的准确性。
2. 教师提醒：请将所有数据如实填入表格，不要修改，因为我们追求的是真实结果。
3. 个别小组出现异常数据（如质量下降过快），教师引导其检查是否清洗不净或浸泡时间过长。
四、分析现象，归纳规律
（一）、引导学生观察并讨论实验结果
1. 教师提问：哪一组黄瓜条质量增加了？哪一组减少了？说明什么？
2. 预设学生回答：蒸馏水组质量增加，说明吸水了；食盐水组质量减少，说明失水了。
3. 追问：为什么在蒸馏水中吸水，在食盐水中失水？
4. 教师引导：我们可以想象，细胞就像一个小袋子，里面装着浓稠的液体——细胞液。当外面的液体浓度低时，水就会往袋子里跑；当外面浓度高时，水就会从袋子里跑出来。
5. 板书结论：当细胞液浓度 > 外界溶液浓度 → 吸水；当细胞液浓度 < 外界溶液浓度 → 失水。
6. 联系实际：一次施肥过多造成“烧苗”，就是因为土壤溶液浓度过高，根毛细胞失水，无法吸水，最终死亡。
1. 观察黄瓜条的变化，提出初步假设。
2. 小组合作，设计实验方案，明确分工。
3. 实施实验，准确测量并记录数据。
4. 分析数据，得出“浓度差决定吸水方向”的结论。
评价任务
实验设计：☆☆☆
数据记录：☆☆☆
结论归纳：☆☆☆
设计意图
通过贴近生活的实验情境，让学生亲历“提出问题—设计实验—收集数据—分析结论”的完整科学探究流程。利用可感知的质量变化，将抽象的“渗透压”概念具象化，有效突破“细胞吸水失水条件”这一教学难点，培养学生严谨的科学态度与实证精神。
观察体验，深化理解【10分钟】
一、观察根毛结构，认识吸收部位
（一）、展示根毛幼苗标本，引导细致观察
1. 教师分发培养皿，内含生有根毛的小麦幼苗，每组一个。
2. 指导学生用镊子夹取一根幼根，先肉眼观察靠近尖端的白色绒毛状结构。
3. 再使用放大镜仔细观察：根毛数量多吗？长短一致吗？形状像什么？
4. 提问：这些“绒毛”叫什么？它们分布在根的哪个区域？
5. 预设学生回答：根毛，成熟区。
6. 教师补充：这个区域也叫根毛区，是根吸收水分的主要部位。
二、数据对比，理解面积优势
（一）、呈现统计数据，强化直观印象
1. 教师投影教材数据：
- 玉米：每平方毫米约420条根毛，平均长度0.5~10.0毫米。
- 一株黑麦：抽穗时根毛多达150亿条，总面积达400平方米。
2. 提问：如果把150亿条根毛排成一行，能绕地球几圈？
3. 引导学生估算：1根根毛平均1厘米，150亿×0.01米 = 150,000,000米 ≈ 15万公里，地球赤道约4万公里，可绕3.75圈！
4. 教师总结：正是由于根毛极大地扩展了根与土壤的接触面积，才使植物能高效吸收水分和无机盐。
三、联系结构与功能，构建模型
（一）、绘制根毛示意图，巩固记忆
1. 教师示范画图：在黑板上画出根尖结构，标注根冠、分生区、伸长区、成熟区。
2. 在成熟区画出大量细密的根毛，强调其与土壤颗粒紧密贴合的状态。
3. 学生在练习本上模仿绘制，并标注“根毛”、“细胞壁薄”、“液泡大”等关键特征。
4. 教师巡视，指出常见错误：根毛画得太短、未连接土壤颗粒、遗漏细胞结构。
5. 展示优秀作品，进行点评与鼓励。
1. 使用镊子和放大镜观察根毛的形态与密度。
2. 记录观察结果，思考根毛的功能。
3. 估算根毛总长度与覆盖面积，感受其巨大吸收潜力。
4. 绘制根毛结构简图，加深理解。
评价任务
观察细致：☆☆☆
数据理解：☆☆☆
绘图准确：☆☆☆
设计意图
通过实物观察与数据对比，将微观结构“根毛”转化为可感知的宏观效应，帮助学生建立“结构决定功能”的核心生物学思想。绘制示意图不仅训练动手能力，更促进空间想象与信息整合，实现从感性认识到理性建构的跃迁。
拓展应用，迁移创新【7分钟】
一、对比实验，揭示无机盐作用
（一）、展示实验，引导分析差异
1. 教师投影：两组玉米幼苗分别用蒸馏水和土壤浸出液培养，第8天时明显不同。
2. 提问：两组幼苗在颜色、茎叶、根系上有何差异？
3. 预设学生回答：土壤浸出液组颜色鲜绿，茎叶茂盛，根系发达；蒸馏水组发黄、瘦弱、根少。
4. 教师追问：为什么会出现这种差别？土壤浸出液里多了什么？
5. 引导学生说出：多了无机盐。
6. 板书结论：植物生长需要无机盐，根不仅能吸收水，还能吸收无机盐。
二、介绍无土栽培，激发科技兴趣
（一）、讲解新型农业模式
1. 教师介绍：“无土栽培”是一种不用土壤，而是用人工配制的营养液来种植植物的技术。
2. 展示工厂化无土栽培大棚，讲解其优点：产量高、污染少、节水节肥、不受季节限制。
3. 提问：如果不用土壤，植物还能活吗？为什么？
4. 学生回答：只要提供足够的水和无机盐，就能活。
5. 教师总结：这正说明了“吸收作用”的本质不是依赖土壤本身，而是依赖于水和无机盐的供给。
三、回归导入，解答地窖之谜
（一）、引导学生完整回应导入问题
1. 教师再次提问：“现在你能解释地窖中蜡烛为何熄灭了吗？”
2. 学生回答：因为蔬菜在不断进行呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳，导致氧气不足，所以蜡烛熄灭。
3. 教师补充：呼吸作用需要能量，能量来自植物体内储存的有机物，而这些有机物的合成离不开光合作用，光合作用需要水和无机盐，而水和无机盐正是通过根的吸收作用获得的。
4. 板书逻辑链：
光合作用 → 有机物积累 → 呼吸作用 → 消耗氧气 → 地窖缺氧 → 蜡烛熄灭。
5. 课堂小结：吸收作用是植物生存的基础，它贯穿于整个生命活动中。
1. 观察两组幼苗的生长状态，分析差异原因。
2. 了解无土栽培技术的原理与优势。
3. 回答地窖问题，梳理知识链条，完成认知闭环。
评价任务
知识迁移：☆☆☆
逻辑清晰：☆☆☆
应用合理：☆☆☆
设计意图
从实验现象延伸至技术应用，实现“从课堂走向社会”的价值升华。通过重新解答导入问题，形成首尾呼应的知识闭环，帮助学生构建完整的生物学认知体系。同时，引入现代科技案例，拓宽视野，激发未来投身农业科技的志向。
课堂小结，提炼核心【5分钟】
一、构建知识网络图
（一）、师生共同构建思维导图
1. 教师在黑板左侧写下关键词：吸收作用。
2. 引导学生依次填写：
- 吸收部位：根尖成熟区（根毛区）
- 吸收方式：渗透作用（细胞液浓度 > 外界溶液浓度）
- 吸收物质：水 + 无机盐（如氮、磷、钾）
- 结构基础：根毛扩大吸收面积（可达400㎡）
- 技术应用：无土栽培（营养液替代土壤）
3. 用箭头连接各要素，形成清晰的知识脉络。
二、回顾学习历程
（一）、提问回顾，强化记忆
1. 教师提问：
- 植物主要靠哪个部位吸水？
- 细胞吸水的条件是什么？
- 为什么一次施肥不能太多？
- 无土栽培为什么能成功？
2. 学生抢答，教师即时反馈。
3. 教师强调：掌握“结构—功能—环境”三位一体的思维方式，是学好生物学的关键。
1. 参与构建知识网络图，理清各知识点间的逻辑关系。
2. 回答教师提问，巩固核心概念。
3. 感受知识体系的完整性与科学性。
评价任务
概念完整：☆☆☆
逻辑清晰：☆☆☆
表达准确：☆☆☆
设计意图
通过思维导图系统化整合本课知识，帮助学生建立结构化认知。采用问答式小结，既检测学习效果，又强化记忆，为后续章节学习奠定坚实基础。
作业设计
一、基础巩固
1. 请写出植物根吸收水分的主要部位，并说明其结构特点。
2. 判断下列说法是否正确，若错误请改正：
（1）根毛越多，根吸收水分的能力越强。（ ）
（2）当土壤溶液浓度低于根毛细胞液浓度时，根毛细胞会失水。（ ）
（3）无土栽培不需要任何无机盐。（ ）
3. 请解释“一次施肥过多会造成‘烧苗’”的原因。
二、实验设计
4. 请你设计一个实验，验证“植物叶片的气孔开闭会影响蒸腾作用”。要求写出实验材料、步骤、预期结果及结论。
【答案解析】
一、基础巩固
1. 植物根吸收水分的主要部位是根尖的成熟区（根毛区）。其结构特点是生有大量根毛，极大增加了与土壤的接触面积，且细胞壁薄、液泡大，利于吸水。
2. （1）√；（2）×，应改为“根毛细胞会吸水”；（3）×，应改为“必须提供适量无机盐”。
3. 一次施肥过多会使土壤溶液浓度过高，大于根毛细胞液浓度，导致根毛细胞失水，无法正常吸水，造成植株萎蔫甚至死亡，即“烧苗”。
二、实验设计
4. 实验方案示例：
- 材料：天平、透明塑料袋、干燥滤纸、叶片。
- 步骤：①选取相同大小的叶片，用干燥滤纸包裹，称重；②将叶片放入塑料袋密封，置于光照下；③一段时间后取出，再次称重。
- 预期结果：重量减轻。
- 结论：气孔开闭影响水分蒸发，进而影响蒸腾作用。
板书设计
《4.3 吸收作用》
→ 根尖成熟区（根毛区）
↑ 扩大吸收面积（根毛多、长）
→ 吸收方式：渗透作用（浓度差驱动）
| 细胞液浓度 > 外界溶液 → 吸水 |
| 细胞液浓度 < 外界溶液 → 失水 |
→ 吸收物质：水 + 无机盐（氮、磷、钾）
→ 应用：无土栽培（营养液替代土壤）
→ 拓展：地窖蜡烛熄灭 = 呼吸作用耗氧
教学反思
成功之处
1. 以“地窖蜡烛熄灭”为故事主线贯穿始终，实现了情境创设与知识建构的高度融合，学生参与度极高。
2. 实验探究环节设计科学，学生在动手操作中深刻理解了“渗透作用”的本质，实现了从现象到原理的飞跃。
3. 通过根毛数据对比与无土栽培介绍，有效拓展了学生的科学视野，提升了社会责任感。
不足之处
1. 部分小组实验时间把控不佳，导致数据记录延迟，影响整体进度。
2. 个别学生对“细胞液浓度”概念仍存在模糊认知，需在后续教学中加强类比教学。
3. 作业中“实验设计”题难度偏高，部分学生难以独立完成，建议增加范例引导。