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1、 观察植物叶片实验设计 蠡县百尺中学 陈志坤一、 选题背景 1.生物学课程标准要求：帮助学生形成“绿色植物通过吸收水分和蒸腾作用参与了生物圈的水循环，在生物圈的水循环中起着重要作用”的重要概念和以及“生物的结构和功能相适应”的基本观点。 2. 观察植物叶片结构让学生突破认识绿色植物与水循环的关系的关键气孔的结构，同时学生还有其他疑问想进一步探究。二、 指导思想 基于探究的概念教学发展初中学生的思维水平形成生物学的重要的概念动手操作观察体验 思考分析积极思维大胆质疑自主探究 三、 教学特色 1.将发现的问题引入实验 寻实践2.运用所学方法深入分析 明探究3.学生如实记录观察 构概念 4.学生手工
2、制作 寓教于乐5.实验观察总结 形成科技小报告四、 教材地位观察叶片结构的探究实验是人教版七年级上册第三单元第三章，绿色植物与生物圈的水循环一节中的探究活动。与七年级上册12单元中的实验相比，对于学生实验能力的要求有了进一步的提升，此实验中既有前面所学实验技能的巩固利用，又有新方法的学习，都充分体现了新课改中倡导的教材对学生能力培养的有梯度设计特点。五、 学情分析面对刚刚升入初中不久的学生来说，他们的实验技能还不是很成熟，对事物只理解表象，对深入的认识事物的能力还很欠缺。虽然通过前面章节中具体实验技能的培养，对本课题的研究做好了铺垫，但是科学的探究思维不是一朝而成的，对于一片很普通的叶片，怎样
3、激发他们的学习兴趣，在实验探究过程中去激发学生去发现问题，思考问题和解决问题，从而达到培养学生科学探究能力的培养上是本课题的核心意义所在。六、 教学目标知识目标： 解释气孔的开闭控制水分和气体进出叶片的机制。技能目标： 能够熟练制作临时装片和徒手切片法制作临时切片。掌握一定系统和有层次的实验观察方法情感目标： 认同气孔是植物蒸腾作用和气体交换的门户，认同生物的结构和功能相适应的观点。养成自主探究与合作学习的意识，培养严谨的科学精神。七、 教材处理通过对教材的分析，我把本实验分为2课时来进行。1. 第一课时最主要是引导学生合作探究认识到气孔的存在，观察叶片上下表皮的气孔，认同气孔是植物蒸腾作用和
4、气体进出的门户。认识到气孔开闭机制对植物自身的重要意义，进而形成生物的结构和功能相适应的重要概念，同时突破重点和难点。2. 第二课时主要是在第一课时的基础上，学生自主思考，小组交流，学生基于日常生活实际和课本知识的学习，自主发现并提出问题，解决问题，最后形成科技报告。培养和提升学生的探究能力。八、 教学过程(一、） 课前准备 激发探究兴趣同学们收集常见植物的叶片，查找与汇总相关感兴趣的知识设计目的： 在收集过程中，学生会自主发现各种叶片的不同之处，也就激发了兴趣所在。学生要先自己试着解决这些“为什么不同” ，去查阅资料。通过这个环节，学生探究思维，善于提出问题的能力得到培养(二、）课堂活动1.
5、 课堂导入给学生展示一些植物的叶片图片，让他们体会到一片普通的叶子也是很美丽的。特别是一些变态叶的图片，拓展了学生的视野。学生准备好自己收集的叶片和相关知识。在教师引导下开始本实验探究的开展。2. 课堂探究2.1 教师安排引导，每个小组分别要观察采集的叶片，从外观观察叶形、脉序。还有整体颜色、正反面颜色、表面的附属结构等，思考为什么有这些特征？ （图一）图一 本环节的设定目的： 培养学生从已知到应用的过程，学生能够从外部特征对叶片有一定的认识。同时教师激励学生仔细观察，并且多问几个为什么的过程，本身就是培养发现问题的能力的过程。2.2 重点探究气孔（观察吊兰和绿萝叶片为例）2.2.1教师演示叶
6、片的气孔存在的实验教师问题：叶片上出现的气泡是从哪里出来的? 叶片正反两面的气泡数量有和不同，吊兰和绿萝的气孔数量表现有什么不同？2.植物蒸腾作用散发的水蒸气也是这样散失的？ 图二 环节的设计目的： 通过教师演示叶片的气孔存在的实验，同时留下疑问，很大的激发学生观察叶片内部结构的探究兴趣。 图三教师准备好叶片结构挂图(图三)，在教师指导下，学生制作叶片上下表皮的临时装片（撕取法）进行细致观察，分别记录上表皮和下表皮的细胞图，特别是一对保卫细胞的结构，认真做好记录。 环节设计目的： 学生每个个体的参与提高了学习兴趣，同时巩固学生对临时装片制作的应用和训练绘图记录技能，突破知识目标的要求。通过对观
7、察结果在小组间的讨论和交流，还可以发现和解决实验操作过程中的出现的一些问题，提高实验技能。同时锻炼学生认真眼严谨的科学态度。2.2.2 验证气孔开闭机制引导学生思考与讨论：1.同学们刚刚观察到的表皮的气孔都有哪些状态？如果是土壤干旱了，植物自身的气孔你认为会怎样的状态？2.通过学生讨论结果并展示气孔开和闭现象。同时让学生课外交流思考有什么方法可以看到叶片气孔状态的改变。教师提示在观察叶片下表皮结构时，气孔的状态本身就有开放和关闭的不同状态。通过上一环节认真记录的气孔的结构图，再让学生观看气孔开闭现象的演示，本环节即突破了对气孔开闭机制的理解，达到知识目标。有助于学生形成生物体结构与功能相适应的
8、概念2.2.3 探究气孔的意义教师展示植物叶片在早晨直挺和中午叶片萎蔫的状态图片， 启发学生思考和小组讨论：“叶片会这样的原因和对植物自身的意义？” 图四2.2.4 通过探究气孔形成生物体结构和功能相适应的概念 教师展示不同环境下生长的松叶横切，特别是观察气孔的特点。此时教师引出问题：1.吊兰与绿萝的适宜的生活环境是怎样的？ 2.松树的生活环境如何？3.通过观察的吊兰和绿萝的气孔数量与分布等特点，对比右图松叶的横切展示的气孔特点思考这些不同的原因是什么？本环节的设计：通过教师引导思考的这些问题，在拓展学生视野的同时，也在 引领学生能够形成重要概念“生物体结构和功能是相适应的概念”。 图五 2.
9、3. 徒手切片法，整体认识叶片结构。观察项目吊兰（阴生植物）绿萝（阴生植物）上表皮和下表皮：（细胞层数、细胞的颜色、排列状况，有无气孔）叶脉(颜色、形状和排列方式如何，与作用）叶肉：叶肉细胞在上下表皮间的分布状况，细胞内叶绿体的的数目及与光合作用的关系，叶片表面与背面颜色差别的原因。气孔：（数目多或少、保卫细胞形态、一对保卫细胞与相邻细胞的连接状态、有无叶绿体、与其生活环境有何关系？） 图六本表格的设计可以引导学生有步骤，有计划的，有效率的完成对叶片整体内部结构的观察。设计目的：教师鼓励学生大胆发表自己的想法，激发探究兴趣，并从学生感兴趣的众多问题中选择归纳，和学生一起制定观察项目来解决问题。
10、学生提出这些问题的过程中锻炼了中学生的思维水平，并且通过徒手切片的观察可以达到和解决这些问题。通过绘图记录过程能够带领学生从问题中去实践解决问题，大大激发学生的兴趣，有利于形成生物学概念，理解生物的结构和功能相适应的观点。2.4 交流与总结通过观察和记录的植物叶片结构为依据，小组讨论交流，总结实验结果和解决的相应的问题。 本环节的设置目的：让学生能够从这节从问题提出到实验验证的过程进一步体会探究的价值，另外，给学生实验观察结果的组间讨论时间，不同的观察结果同样会激发学生思考结果不同的原因是什么，应该怎样作更好。提升探究能力。通过合作交流，碰撞思维的火花和体会成功的乐趣。为第7步做好铺垫。2.5
11、 小组合作，手工制作 设计目的： 学生收集的叶片有很多，剩余的材料让学生开发思维，团队合作把收集的植物叶片制作美术作品，体会自然之美，植物之美，生命之美2.6. 科技报告生成 小小的科技报告内容： 1.本叶片，标明什么植物的，生长在什么环境下 2.实验叶片的叶形和脉序类型3叶片上表皮、下表皮和气孔结构，以及叶片横切结构图 4.手工制作 作品 设计目的： 体会科学探究的条理性，科学性，严谨性，系统性。 2.7. 成果展示设计目的：分享成功的喜悦2.8. 课堂延伸： 爱护我们的大自然设计目的：观看视频，提醒我们要爱护森林，保护环境的重要性。2.9. 学生感悟 小组发言 张苗苗 培养了我们细致、认真的态度。 狄梦月 我们真正体验到了探究的乐趣。 张跨 实验过程，让我们体会到了科学实验在发现问题，解决问题中的重要作用。2.10 教师感悟相信学生 落实探究建构概念感悟感悟建构概念落实探究相信学生
