资源描述
绿色植物参与生物圈的水循环
教学目标:
1、尝试用徒手切片的方法制作临时切片，认识绿色植物叶片的基本结构。
2、解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。
3、认同绿色植物通过蒸腾作用促进生物圈水循环的意义，初步形成保护森林的意识。
教学重点：
1、解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。
2、探讨绿色植物如何通过蒸腾作用促进生物圈的水循环，形成保护森林、保护环境的情感意识。
教学难点：
1、解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。
2、采用徒手切片法制作叶的临时切片标本。
课时安排：2课时
第一课时
教学过程：
一、组织教学
二、复习巩固
1、 根吸收水分的部位主要是根尖的哪一部分？大量的根毛对吸水有什么意义？
2、 水分在茎内的运输途径是怎样的？
3、 从存在部位、功能和结构三方面区别导管和筛管？
三、导入新课
资料：一株玉米从出苗到结实的一生中，大约要消耗200 kg以上的水，大致情况如下表所示：
生长期中总吸水量
204228 g
100%
作为组成成分的水
1872 g
0.29%
维持生理过程的水
250 g
0.12%
？
20106 g
98.96%
展示以上资料，引导学生通过阅读资料，产生疑问自己提出问题：植物为什么需要那么多的水呢？吸收的水分中大约99％的水哪里去了？水是从哪儿散失的？等等。以此引发学生的好奇心，激发学生探究的兴趣。
引导学生联想小学自然课的内容自己找出答案：植物体内的水分是通过叶的蒸腾作用散失的。
四、分块处理本节教学任务
（一）、探究叶片的结构
1、实验指导1：同学分组合作，根据课本P56－57的方法步骤，练习徒手切片，制作菠菜叶片横切面的临时切片。
2、实验指导2：先用显微镜观察菠菜叶片横切面的临时切片，再观察叶片的永久横切片。同时对比课本P59图Ⅲ-23叶片的结构示意图，认识绿色植物叶片的基本结构。
3、表达和交流：请各组同学选派代表发言，讲述本组实验情况：徒手切片是否成功？自己是怎样做的？制作切片时应注意些什么？怎样做才更容易成功？对其他同学的做法有何意见？都看到了叶片的哪些结构？
（教师对于发言的同学及时地给与提示、鼓励，增强学生自信心，通过表达和交流，锻炼了学生组织语言、正确表达思想的能力。）
4、总结：叶片的基本结构。
5、基础练习1：
① 请将制作徒手切片的步骤按顺序排好：（ ）
A．把切下的存于刀片夹缝中的叶片薄片放入盛有水的培养皿中
B．每切一次，刀片沾一下水
C．右手捏紧并排的两个刀片，按要求迅速切割。
D．制成临时切片
E．取新鲜的菠菜叶片，放在小木板上
F．用毛笔蘸出最薄的一片
答案：ECABFD
② 叶片的结构包括________、________、_________三部分。
答案：叶片 叶肉 叶脉
（导语：现在我们了解了叶片的基本结构，那么水分到底是从叶片中的什么结构中跑掉的呢？引起学生进一步探究“气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制”的兴趣。）
（二）探究“气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制”
1、实验指导3：学生分组实验，将一片刚摘下的叶片浸在盛有70℃以上热水的烧杯中。
观察现象并讨论：
① 叶片表面是否产生气泡？
② 如果有，比较叶片正面和背面，哪一面气泡数目较多？为什么？
通过以上实验、观察和讨论引导学生进行逻辑推理得出：气泡是从气孔中冒出的，因此气泡的位置就是叶片上气孔的位置，大多数植物叶片的上、下表皮都有气孔，而且下表皮的气孔数目一般多于上表皮。
（导语：气孔是什么样子的？它是怎样控制气体进出叶片的呢？我们应该选择菠菜叶片的上表皮还是下表皮来观察气孔呢？）
2、实验指导4：学生分组制作菠菜叶下表皮的临时装片，对照课本P59图Ⅲ-24气孔的张开和闭合，对比新鲜的菠菜叶和萎蔫的菠菜叶制作的下表皮临时装片，认识气孔的结构，观察气孔的张开和闭合的情况。
引导学生通过实验发现、提出疑问：
① 气孔是怎样构成的？
② 为什么气孔可以张开和闭合？是谁来调节的？是否与叶片所含水分的多少有关？
通过大家讨论、推理解决问题，得出以下结论：气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔。气孔的开闭是由保卫细胞来调节的，而且与细胞内水分的多少有关。当保卫细胞含水多时气孔张开，当保卫细胞含水较少时气孔闭合。
提出疑问：为什么保卫细胞的形状的变化与水分的多少有关？会不会是保卫细胞的结构有些特殊的地方？
通过在显微镜下观察蚕豆叶下表皮的永久装片（物像非常清晰，保卫细胞靠近气孔腔一侧的细胞壁厚，相对的另一侧细胞壁薄）
得出答案： 保卫细胞与其他细胞不同：它们的细胞壁厚薄不均匀，靠气孔腔的外壁厚，不易伸展；背气孔腔的内壁薄，较易伸展。细胞吸水膨胀时，内壁伸展拉长，牵动外壁向内凹陷，使气孔张开。当细胞失水收缩时，内外壁都拉直，使气孔闭合。因此可以控制水蒸气和二氧化碳等气体进出叶片。
3、学生按课本要求画图 （在锻炼了学生的绘图技能的同时进一步巩固气孔的构成以及保卫细胞的调节作用。）
4、基础练习2：
① 气孔是植物___________的“门户”，也是___________的“窗口”。它是由一对半月形的细胞――___________围成的空腔。
答案：蒸腾失水 气体交换 保卫细胞
② 气孔的开闭是由____________来调节的，而且与细胞内______的多少有关。当保卫细胞含水多时气孔______，当保卫细胞含水较少时气孔_______。
答案：保卫细胞 水分 张开 闭合
5、小结：植物由根吸收的水分，主要以水蒸汽的形式通过叶的气孔散失到大气中，这就是植物的蒸腾作用。
五、课堂巩固练习
见初一下册生物《同步训练》P63－65
第二课时
教学过程：
一、组织教学
二、复习巩固
1、叶片是由哪三部分组成的？
2、菠菜叶片的正面与背面的绿色一样深吗？为什么？
3、将一片刚摘下的叶片浸在盛有70℃以上热水的烧杯中，一段时间后叶片表面是否产生气泡？如果有，比较叶片正面和背面，那一面气泡数目较多？为什么？”
4、气孔是怎样构成的？
4、 气孔的张开和闭合是谁来调节的？是否与叶片所含水分的多少有关？”
三、导入新课
植物吸水量的99％都通过蒸腾作用散失掉了，这是不是一种浪费呢？为什么？
四、分块处理本节教学任务
（三）探究绿色植物通过蒸腾作用促进生物圈水循环的意义
1、 提出问题：
① 俗话说：“水往低处流”为什么植物体内水却是往高处流的？动力是什么？
② 为什么在炎热的夏季，树林里的空气凉爽湿润，而操场或马路上的空气就显得燥热呢？
2、讨论交流，得出结论
（请各组同学根据以上的问题讨论并选举代表发言，相互补充总结概括出）
植物蒸腾作用对植物自身的意义：蒸腾作用可以促使水分的吸收和运输，促进无机盐在植物体内的运输，降低植物叶片表面的温度，避免强烈的阳光灼伤植物。
3、观察课本P60图Ⅲ-25生物圈的水循环，请同学描述生物圈水循环的过程，师生共同构建水循环的图表。
在教师的引导下，让同学回忆初一生物上册P23探究实验“植物对空气湿度的影响”中裸地、草地和灌丛这三处空气湿度的对比资料，发表自己的意见，分析讲解绿色植物在水循环中的作用，同时互相补充，最终认识到：
① 绿色植物通过蒸腾作用提高大气湿度，增加降水，参与了生物圈的水循环；
② 绿色植物稳定了水循环。
4、资料分析：
（1）1998年长江两岸经历了百年不遇的特大洪水的侵袭，国家遭受了巨大的经济损失。调查表明由于长江上游森林覆盖率已由建国初期的30％～40％下降为10％左右，长期的滥砍乱伐，毁坏了大片生态保护林，造成严重的水土流失，使河水变浑、河床升高是造成洪水的一个重要的原因。
（2）根据最新估计，森林能把50％～80％的降水转入地下，一公顷林地比裸地可以多储水3000立方米，一万亩森林蓄水能力相当于一个100万立方米的水库。无林地比覆盖率为30％的林地土壤流失多60％。
通过对以上资料的展示和分析，引导学生畅谈自己的感受和认识，充分理解到：一片森林就是一座绿色水库，大量毁坏绿色植物就是毁灭我们赖以生存的自然环境，从而激发我们要热爱大自然、保护森林的情感意识，增强保护环境的社会责任意识。
5、基础练习3
① 植物蒸腾作用对植物自身的意义：蒸腾作用可以促进______的吸收，促进______
______________在植物体内的运输，可以降低植物叶片表面的________，避免强烈的阳光灼伤植物。
答案：水分 水分和无机盐 温度
② 绿色植物通过蒸腾作用提高_________，增加降水，参与了生物圈的________。
答案：大气湿度 水循环
③ 参天大树的顶端叶片也可得到水分和无机盐是因为（ ）
Ａ．呼吸作用 Ｂ．光合作用 Ｃ．蒸腾作用 Ｄ．吸收作用
答案：C
6、课堂小结
引导同学回顾本节课的主要内容，理清思路：叶片的基本结构→气孔的构成→气孔的开闭控制蒸腾作用的强弱→绿色植物参与生物圈的水循环的意义→保护森林的情感意识。
五、课堂巩固作业：
见初一下册生物《同步训练》P67－69
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