1、吸收作用用“灌根“ 法给相思树治病(附教学反思） 教学目标 1.知识： (1)由学生亲自探究，得出绿色植物的生活需要水分和无机盐； (2)阐述植物细胞吸收水分的原理； (3)识别绿色植物吸收水分的结构基础根毛； (4)概述无土栽培的要领和发展前景。 2.能力：通过探究植物细胞的吸水和失水，运用科学探究的一般技能。 3.情感态度与价值观： 初步形成学科学用科学的情感。 教学重点 1.探究植物细胞吸水和失水的实验； 2.根毛细胞对水分的吸收： 3.绿色植物生活需要无机盐； 4.吸收作用在生活中的具体运用。 教学难点 1.探究植物细胞吸水和失水的实验； 2.植物细胞吸水和失水的原因； 3.吸收作用原
2、理的具体运用。 提前准备 1.提前两周准备用于演示的“蒸馏水和土壤浸出液培养的玉米幼苗“ ； 2.提前两周撒种一小块小白菜； 3.提前一周在培养皿里培养小麦根毛，作为“观察根毛“的实验材料； 4.准备探究植物细胞的吸水和失水的分组实验材料：马铃薯、刀片、20食盐水、天平(砝码)、500mL量筒、烧杯、清水； 5.准备一张正常和缺乏氮、磷、钾的大豆植株挂图。 教学时间 2 课时，具体安排如下： 教学方法 以探究教学法为主，实物投影，辅以演示、讲授和讨论。 教学过程 第一课时 (1)创设情境：同学们，我们这一周天天给小白菜浇水、施肥，为什么要这样做呢? (植物的生活需要水和无机盐。) 师：“我们浇
3、水、施肥时，小白菜基本上是由根部吸收水和肥的。也就是说植物主要是通过根从土壤中吸收水分和无机盐的。那么植物是怎样吸收水分和无机盐的呢? (2)分组探究： 植物细胞的吸水和失水 二人一组，共二十六组 材料器具：马铃薯、刀片、20食盐水、天平(带砝码)、500mL 量筒、烧杯、清水； 【注意问题】 1.给充分的时间，让学生进行实验设计，以保证实验方案的有效性，提醒学生设置实验对照。 2.设计实验方案，引导学生树立定量实验的意识，想办法获得实验的具体数据，通过实验数据来检验假设。通过讨论，由生物科代表吴迪设计如下表格，用于记录实验数据。 师：静置 5 分钟后，分别称重、量溶液体积。 生：一致得出结论
4、：马铃薯在清水里重量增加，在盐水里重量要减轻。 师：也就是说马铃薯在清水里吸水，在盐水里失水。 生：讨论，得出马铃薯吸水时，水分运输的途径是：外界溶液细胞壁细胞膜细胞质液泡。 师：总结。放入清水里的马铃薯吸水变得硬挺，放入盐溶液的马铃薯因失水而变得软缩，盐溶液的浓度愈高，马铃薯失水就愈多。这表明，植物细胞的吸水和失水取决于细胞液与周围溶液之间的浓度差。当细胞液浓度大于周围溶液浓度时，细胞就吸水；当细胞液浓度小于周围溶液浓度时，细胞就失水。 分组探究：观察根毛 材料器具：培养皿(培养生出根毛的小麦) 、放大镜、镊子。 师：要求学生先用肉眼观察根毛区，再用放大镜观察幼苗的成熟区，并注意成熟区的根毛
5、密度，以及每根根毛的形状和长度。 生：成熟区生有大量的根毛。 师：我们一起看课本 P88，成熟区确实生有大量根毛。有人做过统计，在成熟区单位面积(mm2)上的根毛数目，玉米约有 420 条，豌豆约有 230 条。成熟根毛的长度介于 0.510mm 之间，平均直径约有10m。有人将一株黑麦栽培在木箱里，观察到抽穗时的根毛多达 150 亿条，其总面积约有 400m2。由此可见，植物根部生有大量根毛，扩大了根的吸收面积。 师：举一个例子，我们洗脸和洗头时会发现哪一个的灰尘多? (同学大笑) 师：对，因为头有了头发，扩大了吸灰的面积，所以头上的灰尘多。 解释根毛吸水的原理。 师：根毛细胞的细胞壁极薄、
6、细胞质少、液泡大。土壤颗粒之间含有无机盐和水分，称为土壤溶液。如课本 P89，图 5?14 伸入土壤中的根毛。一般情况下，根毛的细胞液浓度总是大于土壤溶液的浓度，于是，根毛细胞吸收土壤里的水分。 师：同学们回忆一下，我们给小白菜施肥时，为什么总要兑上许多水? 生：土壤溶液浓度大于根毛的细胞液浓度时，根毛细胞失水。一次施肥浓度过大，容易造成“烧苗“ 。 师：说得很好。还记得我们在前面总结的一句话吗? 生：哪个浓度大，哪个就吸水。 师：说明同学们掌握了植物细胞吸水和失水的具体情况。 师：下面向同学们展示带根的小白菜在稀释的红墨水中培养时茎叶变色的现象。这个实验很形象地说明了植物生活需要的水分是由根
7、从周围环境中吸收的。 师：总结。这节课我们讲述了以下内容： 板书设计 水分的吸收： 1.植物细胞吸水和失水的原理； 2.植物吸水的结构基础根毛； 3.植物根毛对水分的吸收。 布置作业 基础训练相关内容。 教学反思 1.本节课植物细胞吸水和失水的探究性实验，是要求学生自主完成的第二个完整的探究活动，既是对前面探究活动的进一步提高，也为后面学生的其他独立探究活动打下基础。 2.本节课涉及的一些概念和原理，如“土壤溶液浓度“、“ 根毛的细胞液浓度“ 以及“植物细胞吸水和失水的原理“ ，初一三个班掌握程度不一样。初一(1)班有一些学生程度较差，做作业时把土壤溶液浓度写成土壤浓度，根毛的细胞液浓度写成根
8、毛浓度，说明这些学生对课本上的概念还不理解；做探究实验时，也有多数学生不知如何设计实验步骤。初一(2) 班学生整体素质较好一点，但是做作业时，发生概念错误的也有七八人，做探究性实验时，绝大多数同学会独立设计实验并得出正确结论。初一(3)班学生素质在三个班中是最好的，这一点无论是从对概念的理解上，还是在实际探究活动中，都得到了很好的体现。但是三个班学生对结论的掌握都很到位，因为他们记住了：(1)“哪个大，哪个就吸水“；(2)“根毛扩大了吸收面积 “。 3新课程标准改变过去教材以学科知识为中心的体系结构，目的是使学生能够运用所学生物学内容去解决生活和生产中的实际问题。作为教师，要随时了解学生的困惑
9、，上课时才能做到有的放矢。每节课后，我都要求学生把本节课所学到的生物学知识，讨论一下(以小组为单位)在实践中的具体运用，如果学生之间争执不休、解决不了的，提供给老师。让我们共同讨论、查资料、探究，直至问题的解决。本节课后，(1)班、(2)班没有问题，(3)班生物科代表周竞华给我提出两个问题： (1)老师在给我们观察带根的小白菜在稀释的红墨水中培养茎叶变色的现象时，我们看到小白菜叶上布满虫卵，请问能不能用吸收作用原理治虫? (2)铜陵日报 上刊登文章：“凤凰山的相思树，由于虫蛀严重，生命已十分脆弱。 “请问能不能用吸收作用知识，给相思树治病? 教学过程 第二课时 1.演示实验 师：向同学们展示用
10、蒸馏水和土壤浸出液培养的玉米幼苗。 生：讨论。问题(1) 分别培养在蒸馏水和土壤浸出液中的两株幼苗为什么会大小不一样呢?问题(2)分析说明用土壤浸出液培养幼苗生长健壮的原因。 师：总结。(1) 土壤浸出液培养的幼苗，根系发达，茎叶生长旺盛、颜色鲜绿；用蒸馏水培养的幼苗长势弱。(2)绿色开花植物的生活需要无机盐。根不但从土壤里吸收水分，而且也从土壤溶液中吸收无机盐。 2.看挂图 师：向同学展示正常和缺乏氮、磷、钾大豆植株的挂图，并说明植物生活需要多种无机盐，其中需要量最多的是含氮、含磷和含钾的无机盐。 3.自学无土栽培内容，并要求学生回答什么是无土栽培?我们哪些栽培活动属于无土栽培? 师：上节课
11、后，周竞华同学向我提了两个问题： (1)怎样给小白菜治虫 ? (2)怎样给相思树治病 ?同时用实物投影仪展示铜陵日报(2003 年 10 月 7 日)上有关相思树生命十分脆弱的内容。如下：凤凰山的相思树，对于铜陵人来说，可谓家喻户晓，是铜陵的著名旅游景点之一。可是2003 年 10 月 3 日 3 时左右，相思树突然发出咔嚓一声巨响，直径约 150cm 粗的相思树东枝折断，轰然坠地，断口截面处完全空心，无数虫蚁四处逃散。从一块约 20cm 宽、0.5cm 厚的碎木片上，可看到近百个虫卵附在其上。当时没有风，秋雨蒙蒙，相思树只是不能承受过多的雾水而折断，可见相思树由于无人管理，虫蛀严重，生命已十
12、分脆弱。 课前经生物兴趣小组同学讨论，将他们分成两大组，如下表所示： 师：向全班同学展示为“小白菜防治虫害“的课件，并请生物兴趣小组同学发言。 吴迪同学：液面喷洒农药的小白菜有少量虫卵。 朱昕宇同学：掺有少量农药的土壤浸出液培养的小白菜生长健壮，没有虫卵。 崔浩同学：只用土壤浸出液培养的小白菜，布满虫卵，但是这样的小白菜吃着让人放心(同学齐鼓掌)。 师：立即表扬，说明他关心健康，热心环保。 生物兴趣小组同学发言后，请全班同学自由发言。 朱昕宇同学：为植物防治虫害，最好还是让植物从根部吸收药水，但是这个方法不适用于可食用的植物。 周竞华同学：我知道怎样给相思树防治虫害了。 师：( 意识到这是学生
13、在紧张、热烈的气氛中迸发出的智慧火花)请周竞华同学具体介绍怎样给相思树治病? 周竞华同学：给相思树治病，为什么不能把药液直接投放到根部，让它直接吸收呢? 在老师鼓励下，学生全体热烈讨论，最后得出结论：对于像相思树这样的古树的虫害防治问题，采用传统的叶面喷洒农药的办法，恐怕是治标不治本，最好的办法还是从根部施用农药，让树直接从根部吸收带有药水的水，即“灌根“法。 师：你们说得非常精彩，思维也非常活跃，不仅让在座的同学学到许多知识，也让老师获益非浅。据我调查，铜陵市天井湖公园的两棵古树就是采用“灌根“法来防治虫害的(全体同学热烈鼓掌)。其实同学们这节课所讨论的问题也就是植物主要是通过根从土壤中吸收
14、水分和无机盐这个理论的具体运用。并提醒同学们：对相思树如果采取“灌根“ 法，那么开挖浇灌的地面应该在树冠范围以外，因为根在土壤中的分布规律是“根系的扩展范围一般都大于地上部分的扩展范围，而根尖生有根毛的区域是根的主要吸水部位“。另外，“ 给相思树防治虫害“ 这是一个实际问题，请同学们课下上网查找有关资料或请教有经验的林业技术人员。我再把我们的发现及时向有关部门通报。 布置作业 基础训练有关内容。 教学反思 1.本节课实验的过程需较长时间，在课堂教学中不能看到完整的实验现象，应事先让生物兴趣小组的成员在课前作好实验，上课时将实验装置及记录带回实验室。 2.尽管两个问题是三班学生提出来的，一班、二
15、班学生却表现了极大的兴趣，当学生已有的知识或经验经过开发成为一种课堂资源时，由于他们都是同龄人，容易引起感情上的共鸣，他们热烈地讨论，愉快地分享着彼此的探究成果，从以前的“要我学“变成现在的“ 我要学“，社会责任感明显增强。 3.用 “灌根“法给相思树治病，其实就是用“ 灌根“法给古树治病。古树是我们社会的一大财富，我经常看到报纸上报导某某地方、某某果树虫害严重，有生命危险。可惜之余也没多想，当看到学生问我这个问题时，我就不得不请教一些有经验的人，并且到处查找资料了。上吸收作用第二节课之前，我已经了解了铜陵市天井湖公园的两棵古树，就是采用“灌根“法来防治虫害的。所以上探究课，老师是有备而来的，
16、而且这种准备要花费大量时间，当然教师自己的理论水平和业务能力也得到不断提高，这对教师本人而言，也是一件很幸福的事。 4.本节课体现了新课程标准的课程理念，呈现出从教学大纲到课程标准的重要变化。师生间相互学习、相互感染、相互吸纳，营造了浓烈的探究氛围，学生的灵感和才智得到了最大的发挥。 5.本节课充分利用社会资源，带领学生在一周时间内顺利完成此项探究实验，达到了利用学生生活经验，使认识从感性上升到理性的目的。激发学生尝试以小科学家的身份进行探究，燃起学生亲自动手、动脑、领略科学研究的过程和方法的兴趣，培养他们乐于探究的学习精神。 6.当学生以新的学习方式学习后，我发现学生是具有实践能动性和思维超
17、越性的主体，他们迸发出的智慧火花会让我们在内心为之一动；当学生学会从日常生活、生产实践或学习中发现并提出与生物学相关的问题，学会寻找问题答案的思路和方法时，他们的科学探究能力得到了提高。这种能力将使他们更从容地面对新的科学问题，更有效地获取新的科学知识，更全面地提高科学素养，也使他们今后能够更好地为祖国的现代化建设贡献自己的力量。 教学点评 1.第一课时，在教师指导下，学生实践设计实验的过程，特别是指导学生设计定量的实验和用设计的表格记录数据，有效地发展了学生主动学习、探究学习的能力，提高了学生的生物科学素养。 2.第二课时的精彩之处在于联系实际，用学习获得的知识和技能，来解决生产和社会中的实际问题，提高了学生关注并参与解决实际问题的意识和能力，以及应用知识的能力。
