資源簡介

綠色植物與生物圈中的水循環(huán)
教學(xué)目標(biāo)
（1）了解綠色植物的蒸騰作用及意義。
（2）描述氣孔的組成及開閉原理。
（3）通過測定植物的蒸騰作用和觀察葉表皮氣孔的實驗，培養(yǎng)分析和綜合的能力、畫圖能力以及實驗探究能力；并培養(yǎng)學(xué)生樂于探索生命奧秘的科學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)重點：制作并觀察葉表皮的臨時裝片；描述氣孔的組成及開閉原理；氣孔的開閉與蒸騰作用的關(guān)系，蒸騰作用的概念及意義。
教學(xué)難點：解釋氣孔開閉原理；培養(yǎng)學(xué)生探究及實驗設(shè)計能力。
教材分析：
本節(jié)的內(nèi)容是蘇科版八年級上冊第六單元第18章第二節(jié)《綠色植物與生物圈的水循環(huán)》。 教材讓學(xué)生通過測定植物的蒸騰作用和植物葉表皮的氣孔的實驗,認(rèn)識植物進(jìn)行蒸騰作用的主要場所—葉片,特別是理解葉片上與蒸騰作用直接相關(guān)的結(jié)構(gòu)—?dú)饪椎慕Y(jié)構(gòu)、功能，形成生物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的基本觀點。通過圖片及討論，從理性上認(rèn)識蒸騰作用的意義。因此學(xué)習(xí)本課對于學(xué)生更全面的把握和了解綠色植物在生物圈中的作用有著非常重要的意義。
學(xué)生分析：
對于蒸騰作用的概念來說，學(xué)生通過探究葉的蒸騰作用實驗得出,并不難理解，但是對于蒸騰作用的調(diào)節(jié)、蒸騰作用的過程以及蒸騰作用對植物生活的意義等問題，理解起來就有一定的難度。因此，教學(xué)中可利用圖片、視頻、多媒體動畫來幫助學(xué)生理解，此外，學(xué)生對植物蒸騰作用散失大量水分也可能產(chǎn)生誤解，甚至?xí)`認(rèn)為是一種浪費(fèi)，所以教師要注意適時引導(dǎo)。
設(shè)計理念：
本課教學(xué)以新課程理念為指導(dǎo)，以學(xué)生活動為主線，關(guān)注學(xué)生已有的生活經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)情境，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究、動腦觀察、主動參與、合作交流的探究式教學(xué)，使學(xué)生在知識與能力、過程與方法、情感與價值觀的相互滲透中，最終達(dá)到創(chuàng)新精神與實踐能力的提高。
教學(xué)過程：
一、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，并提出合理猜想。示圖片：大樹底下好乘涼，設(shè)問：為什么相比之下大樹底下涼快一些？夏天烈日炎炎時人們不采取防曬措施，可能會曬傷皮膚，而大多數(shù)的植物卻不會。這與我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容相關(guān),導(dǎo)入新課
二、【演示實驗】測定植物的蒸騰作用
出示資料:一株玉米從出苗到結(jié)實的一生中，大約要消耗200Kg以上的水的大致情況,設(shè)問: 99℅的水哪里去了呢,引發(fā)學(xué)生思考是可能從植物的哪個器官散發(fā),用實驗來探究一下。設(shè)計并進(jìn)行實驗，測定植物的蒸騰作用，并描述蒸騰作用的概念。
【演示實驗】測定植物的蒸騰作用
實驗?zāi)康模簻y定植物的蒸騰作用
實驗材料和用具：帶葉的植物枝條，透明塑料袋、細(xì)線、植物油等.
實驗方案及步驟：由學(xué)生討論得出實驗設(shè)計方案,提醒學(xué)生設(shè)計探究實驗時注意單一變量原則。
讓學(xué)生說出主要的操作步驟，然后出示課前準(zhǔn)備的實驗。請學(xué)生思考兩個裝置的變量是什么 相同的條件有哪些
教師引導(dǎo)學(xué)生觀察，并讓學(xué)生思考討論以下幾個問題：
1．瓶內(nèi)的液面為什么會下降？
2．塑料袋內(nèi)壁上的水珠或者水蒸氣主要從植物體的什么器官散失出來的 無葉裝置的設(shè)置有什么作用
學(xué)生觀察并分小組討論以上問題，并匯報觀察到的現(xiàn)象以及討論的結(jié)果。教師 及時引導(dǎo)學(xué)生歸納蒸騰作用的概念：水分以氣體的狀態(tài)從植物體內(nèi)散發(fā)到植物 體外的過程。
聯(lián)系實際生活中還有哪些與本實驗類似的現(xiàn)象呢？
三、【分組實驗】:觀察植物葉表皮的氣孔，解釋氣孔及其開閉原理
實驗二：葉片的表面有沒有用于散發(fā)水分的結(jié)構(gòu)呢？
【分組實驗】將一片剛摘下的葉片浸在盛有70 ℃以上熱水的燒杯中。（熱水的溫度能使葉片中的水變成水蒸氣，形成氣泡。溫度越高， 蒸發(fā)越明顯，但溫度過高，葉片會燙壞。）觀察現(xiàn)象并討論：葉片表面是否產(chǎn)生 氣泡？比較葉片上表皮和下表皮，哪一面氣泡數(shù)目較多？
葉片上出現(xiàn)了氣泡,這說明葉片的表面可能有用于散發(fā)水分的結(jié)構(gòu),學(xué)生很清晰的發(fā)現(xiàn)在熱水里下表皮產(chǎn)生的氣泡很多,而上表皮很少。下面就用實驗來觀察一下植物體散失水分的結(jié)構(gòu)是怎樣的？
【分組實驗】制作鴨跖草下表皮臨時裝片
實驗?zāi)康模河^察氣孔結(jié)構(gòu)
實驗材料和用具：顯微鏡，蓋玻片，載玻片，鴨跖草
實驗步驟： ①在載玻片上滴一滴清水；
②取鴨跖草葉，撕取下表皮；
③取一塊放入清水中展平；
④蓋上蓋玻片制成臨時裝片。
學(xué)生觀察后繪圖，鍛煉了學(xué)生的繪圖技能的同時進(jìn)一步鞏固氣孔的構(gòu) 成以及保衛(wèi)細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用。
教師引導(dǎo)學(xué)生通過實驗充分發(fā)揮想像，發(fā)現(xiàn)、提出疑問： （1）氣孔是怎樣構(gòu)成的？
（2）氣孔可以張開和閉合？是誰來調(diào)節(jié)的？是否與葉片所含水分的多少有關(guān)？（3） 通過大家討論、推理解決問題，得出以下結(jié)論：氣孔是由一對半月形的保衛(wèi)細(xì)胞圍成的空隙。氣孔的開閉是由保衛(wèi)細(xì)胞來調(diào)節(jié)的，而且與細(xì)胞內(nèi)水分的多少有關(guān)。
展示氣孔開閉的動畫，當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞含水多時氣孔張開，當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞含水較少時氣孔閉合。
為什么保衛(wèi)細(xì)胞的形狀的變化與水分的多少有關(guān)？
學(xué)生觀察討論得出保衛(wèi)細(xì)胞與其他細(xì)胞不同：它們的細(xì)胞壁厚薄不均勻，靠氣孔 腔的內(nèi)壁厚，不易伸展；背氣孔腔的外壁薄，較易伸展。細(xì)胞吸水膨脹時，外壁 伸展拉長，牽動內(nèi)壁向內(nèi)凹陷，使氣孔張開。當(dāng)細(xì)胞失水收縮時，內(nèi)外壁都拉直， 使氣孔閉合。因此可以控制水蒸氣等氣體進(jìn)出葉片。
通過上述的一系列實驗探究，大家共同得出：植物由根吸收的水分，主要以 水蒸氣的形式通過葉的氣孔散失到大氣中，這就是植物的蒸騰作用。
補(bǔ)充說明：氣泡是從氣 孔中冒出的，而且大多數(shù)植物葉片的上、下表皮都有氣孔，而且下表皮的氣孔數(shù)目一般多于上表皮。所以我們應(yīng)該選擇葉片的下表皮觀察氣孔。 當(dāng)然有些植物的氣孔只限于上表皮，如睡蓮。有些植物的氣孔只限于下表皮，如旱金蓮。
四、 討論歸納蒸騰作用對植物自身的意義
教師出示資料：一株玉米從苗到結(jié)實的一生中，需要消耗200 kg以上的水，這200kg以上的水用途大致如下： 作為組成成分的水1．872kg； 維護(hù)生理過程的水0．25kg； 蒸騰作用消耗的水202．106kg； 生長時期中總用水量204．228kg。
植物吸水量的99％都通過蒸騰作用散失掉了，這是不是一種浪費(fèi)呢”？
討論1.炎炎烈日下，人們不采取防曬措施，可能會曬傷皮膚，而大多數(shù)的植物卻不會。這個可以說明蒸騰作用有什么意義？
結(jié)論1：蒸騰作用可以降低植物體的溫度，避免高溫傷害。
討論2：“人往高處走，水往低處流”，自然狀態(tài)下，水總是從高處向低處 流，為什么在植物體內(nèi)水卻是從低往高處流呢？
【演示實驗】：模擬蒸騰拉力
實驗器材：針筒，燒杯，水
準(zhǔn)備一燒杯水，往針筒里裝水，將針筒往上“拉”，水從下面的燒 杯進(jìn)入了上面的針筒。同樣，植物體內(nèi)水從下往上運(yùn)輸也需要這樣一股“拉力”， 而這股拉力就是由植物的蒸騰作用引起的“蒸騰拉力”。葉片里的水分蒸騰出去之后，就會產(chǎn)生這樣的“拉力”，從而促進(jìn)根從土壤中吸收了水分。通過小活動，使得學(xué)生對蒸騰 拉力以及它的作用有了一個形象的了解，并歸納得出：
結(jié)論2：蒸騰作用可以促進(jìn)根對水分的吸收。同時也帶動了植物對水和無機(jī)鹽的運(yùn)輸。
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考蒸騰作用除了對植物本身具有的生理意義，還會提高空氣濕度，增加降水，還會參與生物圈中的水循環(huán)，這部分內(nèi)容我們下節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)。
五、知識總結(jié)1、設(shè)計“測定植物的蒸騰作用”的實驗，建立蒸騰作用的概念。
2、通過“觀察植物葉表皮的氣孔”的實驗，認(rèn)識了氣孔的結(jié)構(gòu)和功能，以及氣孔開閉的原理。
3、分析得出蒸騰作用對植物自身的意義。
板書：
第一節(jié) 綠色植物與生物圈的水循環(huán)
根吸收的水分的90℅以上
意義
1.促進(jìn)植物對水的吸收
2促進(jìn)植物對水和無機(jī)鹽的運(yùn)輸
3.參與生物圈的水循環(huán)
以氣體的狀態(tài)散失
植物的蒸騰作用
主要器官葉
氣孔

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