“观察叶片的结构”一节的实验教学设计，本文主要内容关键词为：叶片论文,教学设计论文,结构论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、教材及学情分析 本节选自人教版义务教育教材生物学7年级（上）第3单元第3章第2课时。之前学生已经学习了植物的生活需要水，并且由植物的根吸收；植物的一生需要吸收大量的水，吸收的水绝大部分通过叶片散失到大气中等基础知识，而水分通过叶片的什么结构散失到大气中就是“观察叶片的结构”一节课要解决的问题。 学生对于蒸腾作用的部位在哪里、叶片的什么结构完成了蒸腾作用等会产生疑问。在这种强烈探究愿望的驱使下，学生通过制作、观察临时装片，组内讨论，与教师间的互动、教师的点拨等，逐步构建完整概念。7年级学生思维活跃，求知欲旺盛，对自然界中的很多现象充满好奇，动手能力较强，可以通过实验培养学生的观察能力、分析能力、探究能力，并激发学生对生命科学研究的浓厚兴趣。 二、概念分析及设计思路 《义务教育生物学课程标准（2011年版）》在“生物圈中的绿色植物”、“科学探究”主题部分，建议教师帮助学生形成的重要概念有“植物在生态系统中扮演重要角色，它能制造有机物和氧气；为动物提供栖息场所；保持水土；为人类提供许多可利用的资源”和“科学探究需要利用多种方式呈现证据、数据，例如采用文字、图表等方式表达结果，需要与他人交流合作”。落实到本节课的重要概念包括“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”和“临时装片的制作方法”。 这些概念的形成，需要以下相关概念的构建。 概念1：蒸腾作用主要通过叶片完成； 概念2：叶片由表皮、叶肉和叶脉3部分组成，表皮上分布有气孔，是蒸腾作用的“门户”； 概念3：显微镜使用的方法步骤为：取镜、安放、对光、观察。 教师引导并帮助学生形成的概念图如图1。 本节实验课不仅让学生进行规范和程序化的实验操作，更重要的是让学生带着问题思考探究叶片的结构，完善对蒸腾作用概念的理解。因此本节课通过让学生观察仙人掌和阔叶植物，对比2种植物叶片形态的区别，分析仙人掌叶片退化成刺的原因，从而引导出：蒸腾作用主要是通过叶片完成。然后，通过实验观察认识叶片的结构，理解气孔是完成蒸腾作用的主要结构。最后，通过练习题，整理水分由土壤经过植物到达大气的路线，帮助学生构建有关绿色植物对水分的吸收、运输、蒸腾的完整概念。 三、教学目标 1.知识目标 （1）通过观察叶片横切面的临时装片，认识叶片的结构。
（2）能解释气孔控制水分和气体进出叶片的机制。 2.能力目标 （1）练习制作叶片横切面的临时装片，熟练掌握显微镜的正确使用方法。 （2）学生通过实验，培养动手操作能力，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。 3.情感态度与价值观目标 实验过程中，养成胆大心细、实事求是的科学态度。 四、教学重、难点 （1）教学重点：叶片横切面临时装片的制作与观察。 （2）教学难点：制作叶片横切面临时装片。 五、教学准备 （1）新鲜的蚕豆叶、盛有清水的培养皿、解剖剪、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、吸水纸、小木板、盛有清水的试剂瓶、显微镜。 （2）多媒体课件。 六、教学过程 1.实物展示，导出课题 教师展示2个盆栽植物（绿萝和仙人掌），提出问题：它们叶片的形态有什么区别？学生经过观察很快得出结论：仙人掌的叶片呈刺状，绿萝是阔叶植物。教师追问：为什么会出现这种差异？学生根据生活经验分析出：仙人掌的叶片退化成刺是为了减少水分的蒸发以适应干旱环境。而绿萝生活在水源充足的地方，所以它的叶片较大。教师提出：这样的生活事实告诉我们，植物蒸腾作用散失水分是通过什么器官完成？这时全班学生都能答出：叶片。 教师设问：叶片的什么结构完成了蒸腾作用？本节课就解决这个问题。 2.师生协作，明确步骤 教师提出本节实验课的主要内容，并引导学生根据屏幕上的材料用具清单，整理自己的实验器材。在学生整理的过程中教师强调实验中要用到的双面刀片是“2张”。教师提问：实验中如何使用2张刀片？学生表示困惑，接着由教师演示。 演示前选定一名学生作为小助手，同时向全班学生提出要求：仔细观察演示过程，并用一个行为动词概括每个实验步骤，同时小助手将大家归纳的步骤板书在黑板上。 教师边演示边描述操作过程，并利用高清摄像头将操作过程转投到大屏幕上。 第1步，用剪刀将蚕豆叶剪成适宜大小的长方形。学生归纳出：剪。教师对学生的答案表示肯定并请小助手板书“剪”。 第2步，将剪好的长方形叶片平放在小木板上。学生归纳出：放。 第3步，用右手的拇指和中指（食指）捏紧2张并排的刀片，并沿着垂直于主脉的方向迅速切割。学生归纳出：切。 第4步，在每切一次后都要蘸一下水，将切下的薄片放入水中。学生归纳出：“放”。这里是学生操作的难点，教师强调并演示2根手指配合“搓一下”将2张刀片夹缝中薄片放入水中的窍门。 第5步，在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子选取一张最好的薄片放在清水的中央，再用镊子盖上盖玻片，最后用吸水纸吸去多余的清水。学生观察后分别归纳出：滴、盖、吸。教师引导学生结合实验目的归纳出：“制”（制临时装片）。 第6步，用显微镜观察制作好的临时装片。学生归纳出：“观”。教师继续演示并讲解：取镜、安放、对光和观察的方法、步骤及注意事项。 演示结束后，师生一起梳理实验步骤：先将叶片“剪”成适宜大小的长方形，然后平“放”在小木板上，用2张刀片沿着垂直于主脉的方向“切”割，再通过蘸水的方式将薄片“放”入培养皿的清水中，然后选取最好的一张薄片“制”成临时装片，最后利用显微镜“观”察。 接着，教师出示显微镜下蚕豆叶片的横切图，并要求学生在实验中找出各部分结构。最后提醒学生注意安全。 3.制作装片，观察结果 学生2人一组合作完成实验。教师巡视、指导学生操作，并利用手机拍摄学生显微镜下的实验结果图。 4.分析结果，构建概念 教师利用数据线将学生的实验结果转投到大屏幕上，并让学生讲解观察到的各部分结构。 第1位学生上台指着屏幕上自己的实验结果图（切片效果好，叶片结构完整），讲述观察到的上表皮、下表皮、叶肉和叶脉，并补充还观察到了一个气孔。 教师提问：如何区分上表皮和下表皮？学生分别回答：靠近上表皮的颜色深，靠近下表皮的颜色浅，靠近上表皮的叶肉细胞排列整齐而紧密，靠近下表皮的叶肉细胞排列疏松。教师肯定并补充栅栏组织和海绵组织的概念。 教师展示第2位学生的实验结果图（效果不理想，只观察到了上表皮和栅栏组织），并引导学生分析原因。学生回答的原因有：操作不当、刀片不锋利。最后教师讲解：若想达到理想的效果，需要材料新鲜、刀片锋利，且切片时刀片与叶片成一定夹角，然后向右侧迅速拉切，而不是竖直向下切。 教师展示第3位学生的实验结果图（视野中有大量的气泡），并引导学生分析出原因是盖盖玻片时操作不当。 最后，教师引导学生根据实验结果归纳出叶片的结构，并将结论板书如下：
5.点拨讲解，完善概念 教师出示课前制作的蚕豆叶横切图，再次识别各部分结构，加深对叶片基本结构的理解。教师继续出示蚕豆叶横切面放大的图片及横切面上气孔放大的图片，引导学生分析叶片通过什么结构完成蒸腾作用？这时学生都能回答通过气孔完成。最后教师补充讲解气孔开闭的原理和水分进出叶片的机制。 接着教师出示课前制作的蚕豆叶下表皮上气孔的图片，引导学生观察、分析出保卫细胞的形态；保卫细胞与表皮细胞颜色及结构上的区别。 最后教师指着一个气孔提出：这个气孔是张开的，是否所有的气孔都一直张开？学生表示疑惑。教师再指着一个闭合的气孔补充道：气孔并不是一直张开，有些时候气孔也会闭合或缩小。例如这个气孔就是闭合的。通常情况下，当太阳升起时，气孔慢慢张开，空气通过气孔进入植物体，水分通过气孔散失到大气中；当夜幕降临时大多数气孔缩小或闭合，蒸腾作用随之减弱。 6.拓展延伸，学以致用 教师播放植物落叶的图片并提问：阔叶植物秋天落叶最主要的原因是什么？学生都能答出降低蒸腾作用。教师补充讲解：植物落叶降低蒸腾作用主要是利用减小叶的总面积实现。教师追问：仙人掌的叶退化成刺也是通过减小叶的总面积降低蒸腾作用，请大家结合气孔的知识猜测一下仙人掌的叶还可能会发生怎样的进化？学生分别回答出：气孔减少，气孔缩小。 教师展示仙人掌的气孔图并讲述：其实，仙人掌的叶上已经没有气孔了，它的气孔分布在茎上，并且向内凹陷，这些进化都能降低蒸腾作用，减少水分散失。 最后，师生共同总结本节课知识并完善板书。
七、教学反思 本节课在教学设计中，突出了“如何教会学生制作临时装片”这个教学关键点，主要体现在以下几点： （1）良好的实验效果。概念的构建，需要以感知大量事实为前提，实验教学是帮助学生构建完整概念的有力保障。本实验主要考查学生徒手切片的能力、制作临时装片的能力及显微镜的使用能力等。为了达到最佳实验效果，课前教师做了大量的尝试。 首先是材料的选择上，尝试了夹竹桃、海桐、大叶黄杨、菠菜、飘儿白、落葵、蚕豆等10余种植物叶片。 其次是在切片的方法上，①在双面刀片一侧贴透明胶；②在2张刀片中夹一张盖玻片；③用3张刀片。尝试结果：在刀片一侧贴透明胶，切下的薄片在蘸水的过程中不易放入清水中；用2张刀片中夹盖玻片只适合切像落葵这种叶肉较厚的叶片；用3张刀片的技术要领学生不易掌握，且有较大的安全隐患；最后选择用2张刀片并排切割的方法。在转入清水时，2根手指配合搓一下刀片，薄片容易取下。 在切片效果上，木本植物如大叶黄杨、海桐、夹竹桃易切，但栅栏组织和海绵组织区别不明显。菠菜、芹菜、落葵等蔬菜不易切下完整的薄片，且很难在横切面上找到气孔。 最后教师选定效果最好的蚕豆叶作为实验材料，其栅栏组织细胞呈圆柱状，并且在横切面和下表皮上能较容易地找到气孔。 （2）师生互动，明确实验步骤。在教会学生如何成功制作临时装片时，利用教师演示，学生观察并用一个行为动词概括每一步操作的要领，并由小助手板书，有助于集中学生的注意力。 （3）多媒体技术的引入。在演示实验步骤时，利用高清摄像头将教师的演示过程实时地转投到大屏幕上，学生能更好地观察演示过程，明确实验步骤。 在展示交流实验结果时，教师用手机拍摄显微镜下学生的实验结果，并利用数据线将实验结果转投到大屏幕上，既让学生体验到实验成功的喜悦，又能更好地帮助学生分析实验中的不足。
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