莖的結(jié)構(gòu)
教學(xué)目標
知識目標
1、通過實驗觀察,掌握木本植物、草本植物莖的結(jié)構(gòu)及各部分的主要功能。
2、理解年輪形成的道理。
能力目標
通過用顯微鏡觀察木本植物和草本植物莖的橫切裝片,進一步鞏固使用顯微鏡的技能和在顯微鏡下識別生物體結(jié)構(gòu)的觀察能力。
情感目標
1、通過分析“木本莖年輪的形成”,使學(xué)生樹立生命物質(zhì)的發(fā)展變化觀點和內(nèi)、外因辯證觀點。
2、通過介紹我國科學(xué)工作者在“抗倒伏”方面做出的貢獻,弘揚他們獻身科學(xué)的精神。
教學(xué)建議
知識體系圖解
教材分析
1、本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重點是木本植物莖的結(jié)構(gòu)。木本植物莖的結(jié)構(gòu),可作為其它植物莖結(jié)構(gòu)的代表,弄清了木本莖的結(jié)構(gòu),可以更好地理解莖的功能和年輪形成的原因,并為了解其它植物的莖奠定基礎(chǔ)。
2、對維管束概念的理解和年輪概念的理解是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的難點。
(1)維管束是對莖結(jié)構(gòu)整體而言,是莖的立體結(jié)構(gòu)。是由韌皮部、形成層、木質(zhì)部三部分合起來構(gòu)成的結(jié)構(gòu)(木本植物莖)。課本上維管束的圖和莖的橫切裝片,都是一個平面的結(jié)構(gòu)。如何使學(xué)生對維管束的理解形成立體概念,教師可自制維管束教具或利用多媒體制作三維立體圖像加以說明,避免學(xué)生對維管束的理解形成片面性。
(2)年輪的形成是多年生木本植物莖的形成層在外界環(huán)境條件影響下進行周期性活動的結(jié)果。學(xué)生能夠理解年輪是植物的生長線,但容易把年輪的概念與年輪線的概念混淆,造成理解上的誤差。為了避免這種誤解,教師在教學(xué)過程中應(yīng)注意結(jié)合掛圖、模型或自畫板圖配合相應(yīng)的文字進行說明。準確地把握年輪的概念及年輪線的概念。
3、組織學(xué)生觀察木本植物莖和草本植物莖結(jié)構(gòu)的橫切、縱切裝片,也是教學(xué)內(nèi)容的難點。因為:學(xué)生對莖結(jié)構(gòu)的認識還只停留在書本和教師的掛圖上,從顯微鏡下觀察到的莖結(jié)構(gòu)在認識上存在差距,需要有一個“重新認識”和“理論與實際相結(jié)合”的過程。教師在指導(dǎo)學(xué)生實驗中,要耐心引導(dǎo)學(xué)生一步步地把觀察到的結(jié)構(gòu)特點與教科書中的掛圖相結(jié)合,進一步加深對所學(xué)知識的理解和掌握。
教法建議
《莖的結(jié)構(gòu)》一節(jié),由于名詞較多,可以用兩課時講授。本節(jié)是這一章帶有關(guān)鍵性內(nèi)容的一節(jié)。
關(guān)于木本植物莖的結(jié)構(gòu),教師可以利用楊樹或柳樹的枝條或木本植物莖的立體結(jié)構(gòu)模型進行教學(xué)。教學(xué)時,可以按層次觀察。使立體感增強,形象清楚,學(xué)生容易理解。而韌皮纖維,可以準備一些麻的纖維(剪幾段麻繩,搓開后備用),讓學(xué)生體會到韌皮纖維的柔韌性。
關(guān)于草本植物莖的結(jié)構(gòu),要指出它在結(jié)構(gòu)上的特點,一是要指出它在表皮以內(nèi)有幾層機械組織;二是要指出它的維管束分散排列,而且它的維管束里沒有形成層。在指出這些特點的時候,還應(yīng)該與木本植物莖的結(jié)構(gòu)相比較,以便使學(xué)生獲得鮮明的印象。
由于要求學(xué)生用肉眼觀察木本植物的莖,課前應(yīng)該采集1~3年生的新鮮的椴樹莖,切成長約5厘米的莖段,供學(xué)生觀察。如果沒有椴樹,楊樹、柳樹、木槿、泡桐、臭椿、月季等都可以代用。楊樹、柳樹的樹皮易于剝開,便于觀察形成層。泡桐、臭椿、月季等顏色較深。認清三部分結(jié)構(gòu)以后,可以讓學(xué)生剝下一部分樹皮,看到木質(zhì)部表面粘滑的一薄層,這就是形成層。因為形成層只有幾層細胞厚,所以用肉眼在橫斷面上看不到。教師還可以讓學(xué)生將樹皮內(nèi)層和木質(zhì)部從上到下撕下一些纖維狀細絲,從而為講述韌皮纖維和木纖維打下基礎(chǔ)。
關(guān)于用顯微鏡觀察木本植物的莖,因為莖的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,課前可以培訓(xùn)實驗小組長,以便課上幫助學(xué)生順利地進行觀察。有條件的學(xué)校,可以用顯微鏡幻燈機打出莖橫切面的放大圖像或掛出相應(yīng)的掛圖,幫助學(xué)生觀察。關(guān)于樹皮的外側(cè),只要看到一些個體較小、排列緊密、細胞壁較厚的細胞,能聯(lián)系到樹皮的保護作用就可以了,重點是觀察篩管和韌皮纖維。顯微鏡下的形成層并不難看到。在木質(zhì)部中,要看到導(dǎo)管和木纖維。
由于要求學(xué)生用肉眼觀察草本植物的莖,應(yīng)該事先收集好玉米莖,并切成約5厘米的莖段。如果材料不好找,可以用甘蔗代替(每人有半節(jié)即1/2個莖段即可)。玉米莖外層的硬皮,可以讓學(xué)生用手剝開,體會到它有保護和支持作用。包埋在薄壁細胞之間的一條條細長的“筋”,就是維管束。
用顯微鏡觀察草本植物的莖時,要引導(dǎo)學(xué)生找一找莖的橫切面上有沒有形成層,從而為講述有關(guān)的知識打下基礎(chǔ)。
在顯微觀察的基礎(chǔ)上組織學(xué)生討論時,啟發(fā)學(xué)生認識某種組織結(jié)構(gòu)應(yīng)關(guān)注存在位置、細胞形態(tài)、細胞結(jié)構(gòu)特點和生理特征(如死亡)等。在學(xué)生討論基礎(chǔ)上,讓學(xué)生用準確的語言表述出來,并以表格形式寫出板書。
在講述年輪的時候,要講清形成年輪的條件:內(nèi)在條件是形成層,外在條件是氣候的定期變化,主要是冷熱的定期交替。
關(guān)于年輪的標本,可以把生長多年的松、杉、楊、榆、槐等樹木的枝條鋸成小段。為了便于觀察和保存,可以把斷面磨光并涂上一薄層蠟。
年輪的形成過程是比較費解的內(nèi)容。要講清為什么年輪之間的界限在去年的秋材與今年的春材之間。要明確地指出,在同一年里,從春到秋所產(chǎn)生的木材是逐漸致密的,因而中間沒有明顯的界限;而秋季所產(chǎn)生的木材最致密,春季所產(chǎn)生的木材最疏松,于是在當年的秋材與下一年的春材之間就出現(xiàn)了明顯的界限。注意,年輪之間的界限叫年輪。不要將年輪線誤認為是年輪。學(xué)生容易把形成層的位置看成是不動的,誤認為由形成層細胞分裂而形成的木質(zhì)部永遠是向內(nèi)延伸,樹干的長粗完全依靠韌皮部細胞的向外擴展。其實,由于木質(zhì)部的加厚,形成層在不斷的外移,樹干的長粗主要依靠木質(zhì)部的增長。為了幫助學(xué)生正確理解這部分教學(xué)內(nèi)容,教師可以采用活動的剪貼圖來進行教學(xué)。
教學(xué)設(shè)計方案
重點:木本植物莖、草本植物莖的主要結(jié)構(gòu)、功能和區(qū)別。
難點:木本植物、草本植物維管束的結(jié)構(gòu)、功能和區(qū)別;年輪的形成。
手段:教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析的教學(xué)方法。
設(shè)計思想:
本節(jié)主要是通過指導(dǎo)學(xué)生對莖進行宏觀和微觀的觀察,經(jīng)過分析,總結(jié)出植物體莖的結(jié)構(gòu)。使學(xué)生從感性認識上升到理論知識。
教學(xué)過程:(參考課時:2課時)
(第一課時)
一、導(dǎo)入:
提問:1、莖是怎樣發(fā)育而成的?
2、莖的作用是什么?
總結(jié):植物的莖是由芽發(fā)育而成的,莖是植物體內(nèi)不可缺少的結(jié)構(gòu)。它能輸導(dǎo)營養(yǎng)物質(zhì),還有支持、貯藏、繁殖等功能,莖這所以有這些功能是與莖的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的。那么莖的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢?
二、講授新課:
(一)引入:
利用實物投影展示各種植物(木本植物和草本植物)莖的實物。
組織學(xué)生觀察,明確木本植物莖和草本植物莖的區(qū)別。
。ǘ┠颈局参锴o的結(jié)構(gòu):
組織學(xué)生完成實驗:觀察木本植物莖的結(jié)構(gòu)。
1、宏觀觀察木本植物莖的外部形態(tài)特征。
2、顯微觀察莖的永久橫切片。
3、對照掛圖或課本中的圖認識木本植物莖的各部分結(jié)構(gòu)的名稱和功能。
組織個別學(xué)生根據(jù)掛圖講解木本植物莖的結(jié)構(gòu)。
利用顯微投影展示導(dǎo)管和篩管的永久切片,引導(dǎo)學(xué)生進一步認識導(dǎo)管和篩管的特征。
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利用實物投影展示樹干的橫切面。
組織學(xué)生觀察樹干上由不同深淺木材組成的年輪。
提問:年輪是如何形成的?
組織學(xué)生分析、思考。
總結(jié):年輪是木本植物莖橫切面上的同心輪紋。每一個同心輪紋是木本莖在一年中形成的木質(zhì)部。因為形成層的活動受季節(jié)的影響,春夏季所生木質(zhì)部色淡而寬厚,細胞大,壁薄,稱春材(早材);夏季至秋季所生木質(zhì)部則色深而狹窄,細胞小,壁厚,稱秋材(晚材)。當年春材與秋材逐漸過渡,組成一輪,而春材與次年秋材之間,界線分明,出現(xiàn)輪紋。年輪線只指春材與次年秋材之間的分明界線。根據(jù)樹干基部的年輪數(shù),可推測出樹木年齡。
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一、導(dǎo)入:
復(fù)習(xí)提問:木本植物莖的結(jié)構(gòu)是什么?
組織學(xué)生回答。
二、講授新課:
(一)草本植物莖的結(jié)構(gòu):
組織學(xué)生完成實驗:觀察草本植物莖的結(jié)構(gòu)。
1、宏觀觀察草本植物莖的外部形態(tài)特征。
2、顯微觀察草本植物莖的永久橫切片。
3、對照掛圖或課本中的圖認識草本植物莖的各部分結(jié)構(gòu)的名稱和功能。
組織個別學(xué)生根據(jù)掛圖講解草本植物莖的結(jié)構(gòu)及功能。
提出問題:1、草本植物的莖為何不能無限加粗?
2、為何多數(shù)草本植物長不高?