徐禮東

(江蘇省南京市第一中學(xué)馬群分校 210049)

“植物生長(zhǎng)需要水和無(wú)機(jī)鹽”是蘇教版七年級(jí)《生物學(xué)》上冊(cè)第3單元第5章第3節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是“說(shuō)明植物細(xì)胞吸水和失水的原因”。學(xué)生要掌握這一內(nèi)容，需要將已學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際相整合，明確水對(duì)植物的重要性。而植物根細(xì)胞吸水和失水的具體原理則比較抽象和復(fù)雜，“濃度”這一概念在化學(xué)中才會(huì)具體學(xué)習(xí)。這些對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，理解和掌握有一定的難度，故本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為載體，采用實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)將抽象的吸水失水過(guò)程可視化，激發(fā)探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生思考分析背后的原理。讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的生成過(guò)程，提升生物學(xué)科素養(yǎng)。教學(xué)過(guò)程如下：

1 創(chuàng)設(shè)情境，引出植物需要水

實(shí)物展示一盆生長(zhǎng)旺盛的綠蘿、一盆缺水萎蔫的綠蘿，請(qǐng)學(xué)生觀察并分析萎蔫的可能原因。學(xué)生通過(guò)觸摸植物葉片、觀察土壤等多種途徑分析，很快便得出因缺水所致，從而引出課題。

2 多感官感受水對(duì)植物的重要性

通過(guò)擠壓西紅柿收集汁液，直觀感受植物體內(nèi)含有水分。再展示植物細(xì)胞中各成分含量的統(tǒng)計(jì)表格，得出水的重要性，即植物細(xì)胞中主要成分為水；通過(guò)學(xué)生自己觸摸兩盆綠蘿葉片，感受葉片的不同之處，很直接的體驗(yàn)到軟硬度不同，得出水有助于維持植物一定的姿態(tài)；引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察缺水綠蘿，發(fā)現(xiàn)部分葉片變成黃色甚至枯萎的現(xiàn)象，說(shuō)出葉片死亡意味著生命活動(dòng)停止，得出植物的生命活動(dòng)離不開(kāi)水。再利用圖片展示植物光合作用的過(guò)程，需要根從土壤中吸收水分，運(yùn)輸給葉片。

3 對(duì)比不同植物、同一植物對(duì)水的需求特點(diǎn)

圖片展示仙人掌和睡蓮，比較兩者對(duì)水的需求量，說(shuō)明不同植物對(duì)水的需求特點(diǎn)。再利用小麥不同發(fā)育時(shí)期需水量的柱形統(tǒng)計(jì)圖，分析同一植物不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)水的需求特點(diǎn)。教師總結(jié)：植物對(duì)水需求的這兩個(gè)特點(diǎn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，提醒學(xué)生遵循客觀規(guī)律節(jié)約用水。

4 以問(wèn)題串回顧舊知，引入新的問(wèn)題

問(wèn)題1：植物吸水主要依賴哪個(gè)器官？問(wèn)題2：根尖由下而上依次分為哪些結(jié)構(gòu)?吸收水的主要部位？問(wèn)題3：為什么成熟區(qū)是吸收水分的主要部位？新的問(wèn)題：是否只要外界有水分，根都能吸收呢?過(guò)渡到探究實(shí)驗(yàn)：外界溶液濃度影響根細(xì)胞的吸水。

5 探究外界溶液濃度對(duì)根細(xì)胞吸水的影響

介紹實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生以小組為單位，完成步驟：①取甲、乙2支試管，分別裝入15 mL 30%鹽水和清水，用記號(hào)筆標(biāo)記液面高度；②取2截蘿卜，在中央挖一個(gè)體積大于15 mL 的凹孔，標(biāo)記為甲、乙；③將試管甲、乙中等體積的溶液全部倒入對(duì)應(yīng)的蘿卜中，靜置10～15 min；④分別用2支滴管將蘿卜中的溶液全部吸回對(duì)應(yīng)的試管中，比較實(shí)驗(yàn)前后試管液面高度的變化，記錄到表中；⑤捏一捏蘿卜，感知硬度的變化，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表1)。

表1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄

引導(dǎo)學(xué)生思考：試管甲中的液面高度升高，增加的水來(lái)自哪里？說(shuō)明蘿卜此時(shí)吸收了水分還是失去了水分？試管乙中的液面降低，減少的水去哪兒了？說(shuō)明蘿卜吸水還是失水？吸水/失水與什么有關(guān)？學(xué)生討論得出結(jié)論：蘿卜在______中失水，蘿卜變______;在______中吸水,蘿卜變______。外界______是直接影響根吸水和失水的主要原因之一。

利用靜置時(shí)間，討論該實(shí)驗(yàn)的單一變量，學(xué)生很容易說(shuō)出是鹽水和清水不同。教師及時(shí)追問(wèn)：鹽水和清水的區(qū)別是什么？(學(xué)生答案比較多樣：咸和不咸、有鹽和無(wú)鹽)。隨后，教師解釋鹽水較咸是因?yàn)辂}溶入水中，這種水溶液具備了一定的濃度。再展示準(zhǔn)備好的3杯紅糖水(加入的紅糖質(zhì)量不同)，讓學(xué)生思考怎樣判斷濃度高低。(學(xué)生的方法比較多：有通過(guò)顏色比較的，也有通過(guò)品嘗甜度判斷的)。最后回到本實(shí)驗(yàn)的單一變量，教師追問(wèn)鹽水和清水的本質(zhì)區(qū)別其實(shí)是什么？此時(shí)學(xué)生很容易就能答出濃度不同，鹽水的濃度大于清水的濃度。

6 分析細(xì)胞吸水/失水的原理

提出問(wèn)題：根吸水/失水其實(shí)是什么在吸水/失水？與細(xì)胞的哪個(gè)結(jié)構(gòu)有關(guān)？提供資料：成熟的植物細(xì)胞具有中央大液泡，液泡中含有糖、色素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，因此液泡中的溶液也具備一定的濃度，稱為細(xì)胞液濃度(讓學(xué)生品嘗之前收集的西紅柿汁液，理解細(xì)胞液也具備濃度)。植物根細(xì)胞生活在具有一定濃度的外界溶液中，如土壤溶液。細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度決定著水的流動(dòng)方向，水由低濃度溶液流向高濃度溶液。學(xué)生根據(jù)資料和實(shí)驗(yàn)結(jié)論完成原理分析：當(dāng)外界溶液濃度________細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水；當(dāng)外界溶液濃度________細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水。

7 學(xué)以致用

利用所學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象：菜販為什么經(jīng)常給蔬菜灑水？提供植物正常施肥及施肥過(guò)多導(dǎo)致燒苗的照片，引導(dǎo)學(xué)生分析原因。