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植物對(duì)水分的吸收和利用
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)方面
1、使學(xué)生了解植物體吸水的部位及植物細(xì)胞的兩種吸水方式。
2、使學(xué)生理解滲透作用的原理。
3、理解植物體的水分代謝包括水分的吸收、運(yùn)輸、利用和散失等過程。
4、理解蒸騰作用及其對(duì)植物的作用。
5、使學(xué)生了解合理灌溉在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的運(yùn)用。
二、能力方面
1、通過細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生制作臨時(shí)裝片的技能，同時(shí)培養(yǎng)其分析實(shí)驗(yàn)的能力。
2、通過分析滲透裝置得出滲透吸水原理，培養(yǎng)學(xué)生研究問題的能力，訓(xùn)練其科學(xué)思維的能力。
三、情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面
1、通過聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際，如應(yīng)用植物吸水原理進(jìn)行合理的灌溉，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的理念。
2、通過學(xué)生對(duì)水資源現(xiàn)狀的了解，增強(qiáng)學(xué)生關(guān)心、自覺保護(hù)地球水資源的意識(shí)。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教材主要講述了滲透作用的原理，植物細(xì)胞的吸水和失水，水分的運(yùn)輸、利用和散失以及合理灌溉等方面的知識(shí)內(nèi)容。
1、滲透作用的原理和植物細(xì)胞的吸水和失水
教材選簡要介紹了一下植物吸收水分的器官（主要器官是根，葉等器官也可以吸收水分）、吸收水分的部位（主要是根尖的成熟區(qū)的表皮細(xì)胞）、植物根尖的結(jié)構(gòu)、以及植物吸收水的兩種主要方式，即吸脹吸水和滲透吸水，指出未成熟的植物細(xì)胞，還沒有形成大液泡，主要依靠吸脹作用吸水；而成熟的植物細(xì)胞，即有大液泡的細(xì)胞主要以滲透作用方式吸收水分。
為使學(xué)生更好地理解滲透吸水原理，教材通過分析滲透裝置，總結(jié)出：
�。�1）滲透作用的概念。即滲透作用是指水分子，或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散。
�。�2）發(fā)生滲透作用的兩個(gè)條件。即一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液之間具有濃度差。
接著分析為什么一個(gè)成熟植物細(xì)胞相當(dāng)于一個(gè)滲透系統(tǒng)，指出當(dāng)成熟的植物細(xì)胞具備上述兩個(gè)條件時(shí)，就會(huì)發(fā)生滲透作用。
然后安排學(xué)生做《實(shí)驗(yàn)九、觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原》，以驗(yàn)證成熟植物細(xì)胞的確是一個(gè)滲透系統(tǒng)。
2、水分的運(yùn)輸、利用和散失
水分是如何從根毛細(xì)胞最終進(jìn)入植物體的每一個(gè)細(xì)胞的呢？
�。�1）教材先分析了土壤溶液中的水分進(jìn)入根尖以內(nèi)的導(dǎo)管的兩條途徑
�、倭硪粭l途徑是通過滲透作用進(jìn)入根尖成熟區(qū)的表皮細(xì)胞、并且通過成熟區(qū)表皮細(xì)胞以內(nèi)的層層細(xì)胞向內(nèi)滲入，最終進(jìn)入導(dǎo)管。
②一條途徑是通過成熟區(qū)表皮細(xì)胞細(xì)胞壁，以及成熟區(qū)表皮細(xì)胞以內(nèi)層層細(xì)胞之間的細(xì)胞間隙向里滲入，最終進(jìn)入導(dǎo)管。
�。�2）教材接著又簡單介紹了水分如何通過根、莖、葉中的導(dǎo)管在值物體內(nèi)的運(yùn)輸、以及少部分水被植物體利用和大部分水通過蒸騰作用散失掉的情況
3、本節(jié)的最后教材聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際，簡要講述了合理灌溉的原理和應(yīng)用。
教法建議
1、引言
課前可收集一些我國、世界有關(guān)水資源危機(jī)的事例或數(shù)據(jù)；也可結(jié)合節(jié)水的需要收集一些人類所采取過的一些節(jié)水措施；或者是植被對(duì)水資源起到保護(hù)作用的事例，這樣引入的目的是引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注包括我國在內(nèi)的全世界面臨的重大問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)也使學(xué)生對(duì)為什么要節(jié)水有一個(gè)深切的體會(huì)，同時(shí)在本節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后也會(huì)對(duì)為什么要保護(hù)植被、大力開展植樹造林有較深的體會(huì)。
2、滲透作用的原理和植物細(xì)胞的吸水和失水是本節(jié)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)
植物的水分代謝包括水分的吸收、運(yùn)輸、利用及散失。水分代謝對(duì)學(xué)生來說并不是很陌生，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對(duì)水分代謝的理解程度，找出學(xué)生對(duì)水分代謝理解上的偏差和不足，從而進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。
在使學(xué)生對(duì)水分代謝有了一個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)后，教師可專心與學(xué)生一起來處理滲透作用的原理和植物細(xì)胞的吸水和失水這一教學(xué)內(nèi)容。
（1）分析滲透裝置，總結(jié)出滲透作用的概念和滲透吸水的原理，這是本節(jié)的難點(diǎn)。
教師一定要充分利用教材所給的滲透裝置，引導(dǎo)學(xué)生把與該裝置有關(guān)問題討論透徹，這是一次很好的訓(xùn)練學(xué)生思維能力的機(jī)會(huì)。
在滲透作用中，水分子總是從密度高的一側(cè)更多地向密度低的一側(cè)運(yùn)動(dòng)，由于在細(xì)胞中水是溶液的溶劑，因此從溶液的角度來說，水分是從溶液濃度低的一側(cè)更多地向濃度高的一側(cè)滲透，對(duì)此學(xué)生的理解不易明白，應(yīng)注意解釋清楚。
細(xì)胞壁是全透性的，而細(xì)胞膜是半透性的（選擇透過性），二者在通透性上的差別，以及這種差別對(duì)滲透作用的影響、對(duì)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的產(chǎn)生，都需要學(xué)生很好的理解。
�。�2）引導(dǎo)學(xué)生討論成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。
在搞清楚滲透系統(tǒng)滿足的兩個(gè)條件后，教師先引導(dǎo)學(xué)生分析一個(gè)成熟植物細(xì)胞（比如根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞）的結(jié)構(gòu)，它的細(xì)胞壁是由纖維素和果膠構(gòu)成的、水分子和溶質(zhì)分子都可以通過的透性膜。原生質(zhì)層是水分子可以自由通過、被選擇的離子和小分子可以通過，而大分子則不能通過的選擇透過性膜。原生質(zhì)層包圍著具有一定濃度的細(xì)胞液，這時(shí)一定要引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分一下原生質(zhì)與原生質(zhì)層這兩個(gè)不同的概念。
通過引導(dǎo)學(xué)生分析一個(gè)成熟的植物細(xì)胞，使學(xué)生意識(shí)到：滲透系統(tǒng)的兩個(gè)條件在一個(gè)成熟的植物細(xì)胞中都是存在的，從而得出結(jié)論，成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。
（3）學(xué)生做《實(shí)驗(yàn)九、觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原》
在學(xué)生明確了成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)后，可以提出這樣一個(gè)問題：
“如何通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)呢？”
鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出假設(shè)或自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，之后與書上的實(shí)驗(yàn)九進(jìn)行比較。
之后，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)九，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可檢驗(yàn)同學(xué)們提出的假設(shè)是否正確，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析為什么會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離的現(xiàn)象？為什么會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原等問題。
3、水分的利用和散失，這部分最重要的教學(xué)內(nèi)容是蒸騰作用的生理意義，這是本課題的教學(xué)的重點(diǎn)。
學(xué)生可能在初中已經(jīng)知道，植物體吸收的水分中有99%是通過蒸騰作用散失到大氣中去了，據(jù)此，可以提出下面的問題：
蒸騰作用是對(duì)水分的浪費(fèi)嗎？
從而引出蒸騰作用對(duì)植物生活，以至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的重要意義。
4、合理灌溉這部分的教學(xué)可采取一邊列舉合理灌溉的實(shí)例，一邊讓學(xué)生分析該措施的生物學(xué)原理的方式，以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)水分代謝知識(shí)點(diǎn)的理解。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【課題】 第四節(jié) 植物對(duì)水分的吸收和利用
【教學(xué)重點(diǎn)】植物體吸水的部位及植物細(xì)胞的兩種吸水方式；滲透作用的原理；植物體的水分代謝包括水分的吸收、運(yùn)輸、利用和散失的大體過程；蒸騰作用及其對(duì)植物的作用；合理灌溉在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的運(yùn)用
【教學(xué)難點(diǎn)】滲透作用的原理
【課時(shí)安排】授課1課時(shí)，實(shí)驗(yàn)1課時(shí)
【教學(xué)手段】掛圖、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)
【教學(xué)過程】
1、引言
課前可準(zhǔn)備兩組天竺葵植株，一株正常澆清水，一株澆濃鹽水，以備上課學(xué)生觀察之用；課前可收集一些我國、世界有關(guān)水資源危機(jī)的事例或數(shù)據(jù)；也可結(jié)合節(jié)水的需要收集一些人類所采取過的一些節(jié)水措施；或者是植被對(duì)水資源起到保護(hù)作用的事例，這樣引入的目的是引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注包括我國在內(nèi)的全世界面臨的重大問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)也使學(xué)生對(duì)為什么要節(jié)水有一個(gè)深切的體會(huì)，同時(shí)在本節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后也會(huì)對(duì)為什么要保護(hù)植被、大力開展植樹造林也會(huì)較深的體會(huì)。
學(xué)生討論水資源方面的資料，同時(shí)觀察兩株天竺葵的生長異同，從而引入植物細(xì)胞吸水與失水的學(xué)習(xí)。
植物的水分代謝包括水分的吸收、運(yùn)輸、利用及散失。水分代謝對(duì)學(xué)生來說并不是很陌生，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對(duì)水分代謝的理解程度，找出學(xué)生對(duì)水分代謝理解上的偏差和不足，從而進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。比如，教師可提出以下問題：
�、僦参镂闹饕鞴偈鞘裁�?
�、谥参镂闹饕课皇鞘裁矗�
③你了解植物根尖的結(jié)構(gòu)嗎？
④植物體運(yùn)輸水和無機(jī)鹽的通道是什么？你知道這些通道在植物體的哪個(gè)部位嗎？
�、菟谥参矬w內(nèi)都可以參與哪些生理功能？
�、拗参矬w內(nèi)水分是如何散失的？
�、吣懔私庹趄v作用嗎？這個(gè)生理過程對(duì)植物體的生活有什么重要意義？
在使學(xué)生對(duì)水分代謝有了一個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)后，教師可專心與學(xué)生一起來處理滲透作用的原理和植物細(xì)胞的吸水和失水這一難點(diǎn)內(nèi)容。
在向?qū)W生介紹植物的吸脹吸水后，可提出下面的問題供學(xué)生討論：
同樣干燥的大豆種子和玉米粒浸入水中一段時(shí)間后，大豆種子和玉米粒相比，你認(rèn)為哪種籽粒膨脹幅度更大？為什么？
干燥的大豆種子和玉米粒浸入水中后，它們的細(xì)胞是采用吸脹的方式來吸水的，即大豆和玉米中的親水性物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素這些物質(zhì)吸水引起的。而蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素的親水能力是不一樣的，其吸水能力的順序由大到小為蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素。而大豆種子中主要的儲(chǔ)存物質(zhì)是蛋白質(zhì)，而玉米粒中主要的儲(chǔ)存物質(zhì)是淀粉，且它們的細(xì)胞壁中都含纖維素。因此豆類種子的吸脹現(xiàn)象就比谷物的種粒明顯。
2、滲透作用的原理和植物細(xì)胞的吸水和失水
向?qū)W生介紹植物吸水最主要的方式，即滲透吸水。
�。�1）分析滲透裝置，總結(jié)出滲透作用的概念和滲透吸水的原理。
教師一定要充分利用教材所給的滲透裝置，引導(dǎo)學(xué)生把與該裝置有關(guān)問題討論透徹，這是一次很好的訓(xùn)練學(xué)生思維能力的機(jī)會(huì)。
讓學(xué)生特別注意滲透模型裝置所選用的膜是一種半透膜，并向?qū)W生說明，這種膜的特點(diǎn)是水分
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