韓梅紅
【摘 要】本文以“綠色植物與生物圈的水循環(huán)”為例,讓學(xué)生通過(guò)自搭學(xué)具裝置測(cè)定植物的蒸騰作用,在探究中感知蒸騰作用,完成抽象概念的建構(gòu),在顯微鏡觀察氣孔基礎(chǔ)上巧用學(xué)生自制氣孔模型,幫助學(xué)生理解氣孔開(kāi)閉原理,突破難點(diǎn),提高課堂的教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】學(xué)具裝置;測(cè)定蒸騰作用;自制氣孔模型
1.教材分析及設(shè)計(jì)思路
本節(jié)是蘇科版《生物學(xué)》教材八年級(jí)上冊(cè)第6單元“生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定”第18章“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定”的第一節(jié)內(nèi)容。課標(biāo)的內(nèi)容要求為:描述綠色植物的蒸騰作用。課標(biāo)又倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與。因此,本節(jié)課的設(shè)計(jì)筆者從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓學(xué)生通過(guò)自搭學(xué)具裝置測(cè)定植物的蒸騰作用,較輕松地獲取知識(shí),建構(gòu)概念;在完成“觀察植物葉表皮的氣孔”實(shí)驗(yàn)探究后,考慮到學(xué)生對(duì)氣孔開(kāi)閉的原理難以理解是本節(jié)難點(diǎn),筆者通過(guò)提倡學(xué)生自制學(xué)具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,將學(xué)生真正融于知識(shí)的探究過(guò)程中,使他們能更好地領(lǐng)悟難點(diǎn)的內(nèi)涵,將其轉(zhuǎn)化為更易理解、直觀的知識(shí),從而提高教學(xué)效率。
2.教學(xué)目標(biāo)
2.1通過(guò)測(cè)定蒸騰作用實(shí)驗(yàn)及分析,描述植物蒸騰作用的概念。
2.2通過(guò)測(cè)定蒸騰作用及觀察氣孔和模擬氣孔開(kāi)閉的實(shí)驗(yàn)等過(guò)程,探究蒸騰作用的原理,培養(yǎng)證據(jù)意識(shí)和綜合分析能力,提升科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究等學(xué)科素養(yǎng)。
2.3通過(guò)運(yùn)用蒸騰作用來(lái)解釋生活現(xiàn)象并指導(dǎo)生活實(shí)踐的過(guò)程,體悟綠色植物在生物圈的作用和意義,培養(yǎng)愛(ài)護(hù)植物之情以及保護(hù)環(huán)境意識(shí)。
3.教學(xué)重、難點(diǎn)
3.1測(cè)定植物的蒸騰作用,觀察植物葉表皮的氣孔。
3.2描述氣孔的組成及開(kāi)閉原理。
4.教學(xué)過(guò)程
4.1創(chuàng)設(shè)生活情境,引入新知
播放PPT,展示淘寶賣(mài)家的截圖。提出問(wèn)題:冬季到了,天氣變得干燥,有淘寶賣(mài)家推出天然加濕器——盆栽花卉,聲稱能增加空氣濕度,他們所言屬實(shí)嗎?你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究嗎?
設(shè)計(jì)意圖:從學(xué)生日常生活中的購(gòu)物中提出與生物學(xué)相關(guān)的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,有利于達(dá)到激趣、激疑、探究的效果,同時(shí)體現(xiàn)生物學(xué)知識(shí)來(lái)源于生活,服務(wù)于生活。
4.2探究植物的蒸騰作用
活動(dòng):探究植物是否能散失水分,增加空氣濕度。教師提出如下要求:以導(dǎo)學(xué)單為依據(jù),按照科學(xué)探究的一般步驟完成探究過(guò)程。學(xué)生提前一天準(zhǔn)備材料,自制裝置,課堂上小組代表展示實(shí)驗(yàn)裝置并做簡(jiǎn)要說(shuō)明,其他同學(xué)提出質(zhì)疑或給出合理建議,然后進(jìn)一步觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析歸納得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
結(jié)果展示:(1)第1小組的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是:植物能散失水分。實(shí)驗(yàn)材料有桂花枝條、透明塑料袋、細(xì)線、錐形瓶、清水、食用油等。裝置如圖1,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖2,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:植物能散失水分。
(2)第4小組的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是:植物散失水分的主要器官是葉。實(shí)驗(yàn)材料有2根長(zhǎng)勢(shì)相似的枝條、兩個(gè)規(guī)格相同的量筒、剪刀、清水、食用油等。裝置如圖3,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖4,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:植物蒸騰作用的主要器官是葉。
教師點(diǎn)撥歸納:水分以氣體的狀態(tài)從植物體內(nèi)散發(fā)到體外的過(guò)程,叫作植物的蒸騰作用。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)習(xí)不是固定知識(shí)單方“先入為主”的灌輸,探究植物的蒸騰作用的實(shí)驗(yàn)并不復(fù)雜,教師可以放手拓展知識(shí)的生成空間,讓學(xué)生自制學(xué)具,取材方便,裝置搭建簡(jiǎn)單,從而激發(fā)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程,感知蒸騰作用的存在,最后水到渠成地構(gòu)建概念,同時(shí)也可增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象準(zhǔn)確表述、結(jié)果全面分析和結(jié)論生成的能力。
4.3探尋蒸騰作用的結(jié)構(gòu)
教師首先通過(guò)圖片讓學(xué)生感知?dú)饪椎拇嬖冢俜纸M實(shí)驗(yàn)制作臨時(shí)裝片,使用顯微鏡觀察葉片(新鮮和萎蔫)下表皮的結(jié)構(gòu),尋找氣孔,識(shí)別氣孔,交流展示兩種典型的氣孔狀態(tài):新鮮葉片的氣孔開(kāi)啟、萎蔫葉片氣孔關(guān)閉。
設(shè)計(jì)意圖:從現(xiàn)象到本質(zhì),從宏觀到微觀,通過(guò)對(duì)氣孔的尋找和觀察,滲透結(jié)構(gòu)與功能觀。
教師提問(wèn):為什么萎蔫葉片上的氣孔是關(guān)閉的?氣孔的開(kāi)閉有何原理?教師鼓勵(lì)學(xué)生課后自制學(xué)具模擬氣孔開(kāi)閉,下節(jié)課堂上展示。
有的學(xué)生用干癟的氣球模擬萎蔫葉片中的保衛(wèi)細(xì)胞失水,氣孔關(guān)閉,氣球充氣模擬新鮮葉片中的保衛(wèi)細(xì)胞吸水,氣孔開(kāi)啟(圖5);雖然簡(jiǎn)單卻也能說(shuō)明問(wèn)題;有些同學(xué)的模型則比較動(dòng)態(tài),通過(guò)兩個(gè)氣球最終連接到一個(gè)注射器上,通過(guò)活塞推出和推進(jìn)分別給氣球放氣和充氣來(lái)模擬保衛(wèi)細(xì)胞失水和吸水,從而動(dòng)態(tài)模擬氣孔開(kāi)閉的過(guò)程,非常生動(dòng)形象。
設(shè)計(jì)意圖:生物學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),無(wú)淪是教師用學(xué)具演示還是學(xué)生對(duì)學(xué)具操作,其實(shí)都是通過(guò)各種直觀手段牽動(dòng)學(xué)生的感官,使所學(xué)的抽象知識(shí)得到“物化”,幫助學(xué)生分析、比較、綜合、概括出理性知識(shí),本環(huán)節(jié)鼓勵(lì)學(xué)生制作氣孔模型學(xué)具,學(xué)習(xí)的難點(diǎn)意想不到的被輕松突破了,其他同學(xué)嘖嘖稱贊,學(xué)生油然而生興奮、成功感。學(xué)習(xí)的興趣更濃厚,同時(shí)也大大提高了課堂教學(xué)效率。
4.4體悟蒸騰作用的意義
教師展示世界上最高的樹(shù)杏仁桉樹(shù)的圖片,介紹它也是世界上最能“喝水”的樹(shù),每天要“喝”1000斤水,提問(wèn):它“喝水”的動(dòng)力是什么呢?
學(xué)生模擬體驗(yàn)1:假如我是一棵樹(shù)。請(qǐng)一位個(gè)子高的同學(xué)站在凳子上,另一位同學(xué)手拿一瓶酸奶盡可能地蹲著,請(qǐng)高個(gè)子的同學(xué)通過(guò)長(zhǎng)軟管喝酸奶,高個(gè)子同學(xué)賣(mài)力地吸了好久才喝到酸奶,教師將這瓶酸奶獎(jiǎng)勵(lì)給他,并請(qǐng)他談感受,讓學(xué)生體悟植物的葉片通過(guò)蒸騰作用產(chǎn)生強(qiáng)大的拉力,促進(jìn)植物的根從土壤中源源不斷地吸收水,并輸送到全身各處。
學(xué)生模擬體驗(yàn)2:請(qǐng)同學(xué)們用醫(yī)用酒精棉球擦拭自己手背的皮膚,說(shuō)說(shuō)自己的感覺(jué),解釋現(xiàn)象:酒精的蒸發(fā)會(huì)吸收皮膚上的熱量,所以會(huì)有一種涼的感覺(jué)。通過(guò)概念聯(lián)想:蒸騰作用使水分從葉表面大量散失,降低葉片表面的溫度,避免植物在炎熱的夏季因氣溫過(guò)高而被灼傷。
教師歸納:綠色植物是天然加濕器,每天能散失大量的水分,說(shuō)說(shuō)綠色植物在生物圈水循環(huán)中的作用。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象中體驗(yàn)、觀察,分析討論,感悟蒸騰作用的意義,學(xué)生感受植物對(duì)生活的積極影響,關(guān)愛(ài)綠色植物。
4.5拓展延伸,遷移應(yīng)用
展示圖片:春季移植樹(shù)木時(shí),移栽的樹(shù)苗常要剪去一些枝葉,這是為什么?
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題,做出科學(xué)合理的解釋,為科學(xué)健康的生活服務(wù);幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)他們所學(xué)知識(shí)的作用和意義:生物學(xué)知識(shí)來(lái)源于生活,又能服務(wù)于生活。
5.教學(xué)反思
本課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)將提高學(xué)生核心素養(yǎng)作為根本任務(wù),并體現(xiàn)了以學(xué)生活動(dòng)為主體的教學(xué)思路。在本節(jié)課的教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生利用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)材料制作學(xué)具,探究植物的蒸騰作用,感知蒸騰作用的存在,使學(xué)生更好地理解所學(xué)知識(shí);在觀察植物葉表皮的氣孔的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生自制氣孔模型,從原材料的準(zhǔn)備到制作過(guò)程及方法都由學(xué)生自主完成,學(xué)生潛能得以較好的激發(fā),制作的模型多種多樣,有靜態(tài)的,有動(dòng)態(tài)的,在展示的過(guò)程中輕松理解了氣孔開(kāi)閉的原理。這使筆者體會(huì)到,如今的課堂上雖然多媒體教學(xué)占據(jù)了主要的地位,自制學(xué)具似乎被遺忘,但俗話說(shuō)的好:“百聞不如一見(jiàn),百見(jiàn)不如一試?!弊灾茖W(xué)具取材方便,構(gòu)造簡(jiǎn)單,容易制作,能激發(fā)學(xué)生的興趣,有較強(qiáng)的針對(duì)性和靈活性,可以在很大程度上幫助教師上突破教學(xué)難點(diǎn),提高教學(xué)效率,具有不容忽視的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)。