北师大版（2024）七年级上册生物第3单元4.3《吸收作用》教学设计

第第页北师大版（2024）七年级上册生物第3单元4.3《吸收作用》教学设计课题：《吸收作用》科目：初中生物学年级：七年级上册版本：北师大版（2024）课时：1课时一、教学内容《吸收作用》是北师大版（2024）初中生物学七年级上册第三单元《植物的生活》第四章《绿色开花植物的生活方式》中的内容。课文主要内容包括植物细胞的吸水和失水原理、植物吸收水分和无机盐的部位及过程、植物对水分和无机盐的运输、吸收作用在生产生活中的应用等。通过对这些内容的学习，学生将了解植物吸收水分和无机盐的机制，以及其对植物生长和生存的重要性，同时理解植物与环境之间的相互关系。二、设计理念1.探究式学习：通过设计实验探究植物细胞的吸水和失水现象，引导学生主动参与学习过程，培养学生的科学探究能力和创新思维。让学生在实验中观察、思考、分析，从而得出结论，加深对知识的理解和记忆。2.直观教学：运用多媒体、图片、实物演示等直观教学手段，帮助学生直观地理解抽象的生物学概念和现象。如展示植物根的结构图片、细胞吸水和失水的动画等，使学生能够更清晰地认识植物吸收作用的过程和原理。3.理论联系实际：将植物吸收作用的知识与农业生产、日常生活中的实际问题相结合，让学生体会到生物学知识的实用性，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。引导学生关注生活中的生物学现象，培养学生对生物学的兴趣和热爱。4.小组合作学习：组织学生进行小组讨论和合作实验，培养学生的团队合作精神和交流沟通能力。在小组活动中，学生可以相互学习、相互启发，共同提高学习效果。三、教学目标（一）知识目标1.说明植物细胞吸水和失水的原理。2.说出植物吸收水分和无机盐的主要部位及过程。3.描述植物对水分和无机盐的运输途径。4.举例说明吸收作用在生产生活中的应用。（二）能力目标1.通过观察植物细胞的吸水和失水实验，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。2.尝试运用所学知识解释生活中与植物吸收作用相关的现象，提高学生的知识迁移能力和应用能力。3.参与小组讨论和合作学习，培养学生的团队合作能力和语言表达能力。（三）情感态度与价值观目标1.体验科学探究的过程和乐趣，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。2.认识到植物吸收作用对植物生长和生态环境的重要性，增强学生保护植物、珍惜水资源的意识。四、教学重难点（一）教学重点1.植物细胞吸水和失水的原理。2.植物吸收水分和无机盐的部位及过程。3.植物对水分和无机盐的运输途径。（二）教学难点1.理解植物细胞吸水和失水的原理。2.探究植物细胞吸水和失水的实验设计及结果分析。五、教学准备1.教师准备：多媒体课件、新鲜的萝卜条、浓盐水、清水、培养皿、镊子、刀片、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、吸水纸、带根的植物幼苗（如小麦、玉米等）、红墨水、放大镜、解剖针、相关图片和视频资料等。2.学生准备：预习课文，收集有关植物吸收作用的资料。六、教学过程（一）导入新课展示一些植物生长在不同土壤环境中的图片，如在肥沃湿润土壤中的植物和在干旱贫瘠土壤中的植物。提问：“同学们，我们知道植物的生长需要水分和营养物质，那么植物是如何从土壤中吸收这些水分和营养物质的呢？植物在不同的环境中吸收水分的情况有什么不同呢？”引导学生思考植物吸收水分和营养物质的方式以及与环境的关系。教师讲述：“植物的吸收作用是一个非常复杂而又神奇的过程，它对于植物的生长、发育和生存至关重要。今天，我们就一起来探究植物的吸收作用。”从而引出本节课的主题——吸收作用。设计意图：通过展示不同土壤环境中植物的生长图片，创设问题情境，激发学生的好奇心和求知欲，让学生对植物吸收作用产生浓厚的兴趣。同时，引导学生思考植物吸收作用与环境的关系，为后续教学内容的展开做好铺垫。（二）植物细胞的吸水和失水原理实验一：探究植物细胞的吸水和失水教师准备两个培养皿，分别编号为A、B。在A培养皿中加入适量的清水，在B培养皿中加入等量的浓盐水。取两根新鲜的萝卜条，用刀片将它们切成大小相同的长条状，分别放入A、B两个培养皿中。一段时间后，引导学生观察萝卜条的变化。实验现象：在清水中的萝卜条变得硬挺，体积略有增大；在浓盐水中的萝卜条变得软缩，体积明显减小。教师讲解：当萝卜条放在清水中时，细胞周围的水溶液浓度小于细胞液浓度，细胞会吸水，导致萝卜条变得硬挺，体积增大。这就像我们把干海绵放入水中，海绵会吸收水分而膨胀一样。当萝卜条放在浓盐水中时，细胞周围的水溶液浓度大于细胞液浓度，细胞会失水，导致萝卜条变得软缩，体积减小。如同用盐腌制蔬菜时，蔬菜会因为失水而变软。由此得出植物细胞吸水和失水的原理：当细胞液浓度大于周围水溶液浓度时，细胞吸水；当细胞液浓度小于周围水溶液浓度时，细胞失水。师生互动：教师提问：“为什么在清水中萝卜条会吸水，而在浓盐水中会失水呢？”引导学生思考细胞吸水和失水与细胞液浓度和周围水溶液浓度之间的关系。学生回答后，教师进行点评和补充，进一步强调浓度差对细胞吸水和失水的影响。教师继续提问：“如果我们把已经在浓盐水中变软的萝卜条再放入清水中，会发生什么现象呢？为什么？”引导学生进行预测和思考。学生讨论后回答，教师可以进行实验验证（将在浓盐水中变软的萝卜条取出，放入清水中，观察其变化），然后对学生的回答进行总结和解释：萝卜条会重新吸水变得硬挺，因为此时细胞周围的水溶液浓度小于细胞液浓度，细胞又会吸水。通过这个实验，让学生更深入地理解植物细胞吸水和失水的原理是可逆的，并且与细胞内外溶液的浓度差密切相关。拓展思考：教师引导学生思考生活中还有哪些现象可以用植物细胞吸水和失水的原理来解释，如凉拌黄瓜时黄瓜会出水分，腌制咸菜时咸菜会变蔫等。组织学生进行小组讨论，分享自己在生活中观察到的类似现象，并尝试用所学原理进行解释。每个小组推选一名代表进行发言，教师进行总结和评价。设计意图：通过简单直观的萝卜条吸水和失水实验，让学生亲身体验和观察植物细胞吸水和失水的现象，从而直观地理解植物细胞吸水和失水的原理。在师生互动过程中，通过提问、讨论和实验验证等方式，引导学生积极思考，培养学生的观察能力、分析问题的能力和科学思维。拓展思考和小组讨论环节，将知识与生活实际相结合，让学生感受到生物学知识的实用性，提高学生运用知识解释生活现象的能力，同时培养学生的团队合作精神和交流表达能力。（三）植物吸收水分和无机盐的部位及过程教师讲解：植物吸收水分和无机盐的主要部位是根尖的成熟区。成熟区生有大量的根毛，大大增加了根与土壤的接触面积，有利于吸收水分和无机盐。展示根尖的结构图片，结合图片详细介绍根尖的各个部分（根冠、分生区、伸长区、成熟区）的细胞特点和功能。根毛细胞的细胞壁薄，细胞质少，液泡大，有利于吸收水分和无机盐。当土壤溶液中的水分和无机盐通过根毛细胞的细胞膜进入细胞内部后，会依次经过皮层细胞、内皮层细胞，最终进入导管。师生互动：教师提问：“为什么根尖的成熟区是吸收水分和无机盐的主要部位？根毛在吸收过程中起到了什么作用？”引导学生观察根尖结构图片，思考成熟区的结构特点与吸收功能的关系。学生回答后，教师进行总结和强调：成熟区生有大量根毛，增加了吸收面积，同时根毛细胞具有适宜吸收的结构特点，所以是吸收水分和无机盐的主要部位。根毛能够增大与土壤溶液的接触面积，提高吸收效率。教师拿出带根的植物幼苗，让学生用放大镜观察根毛的形态和分布。学生观察后，教师提问：“你观察到的根毛是什么样的？它们是如何分布的？”引导学生描述根毛的特征，进一步加深对根毛结构的认识。教师继续提问：“想象一下，根毛在吸收水分和无机盐的过程中，是如何与土壤中的水分和无机盐相互作用的？”鼓励学生发挥想象力，尝试描述吸收过程。学生回答后，教师进行补充和完善，用简单易懂的语言描述根毛吸收水分和无机盐的过程：土壤中的水分和无机盐首先溶解在土壤溶液中，然后根毛细胞通过细胞膜的选择透过性吸收这些物质，进入根毛细胞后，再通过细胞间的传递，逐步运输到导管中。设计意图：通过讲解和展示根尖结构图片，让学生了解植物吸收水分和无机盐的主要部位及根尖的结构特点，明确成熟区和根毛在吸收过程中的重要作用。师生互动环节中的提问、观察和想象描述等活动，能够激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力和思维能力，让学生通过直观感受和思考，更好地理解植物吸收水分和无机盐的过程，加深对知识的记忆。（四）植物对水分和无机盐的运输教师讲解：植物通过导管运输水分和无机盐。导管是由许多长形、管状的细胞所组成，这些细胞没有细胞质和细胞核，上下细胞间的细胞壁已经消失，形成了中空的管道。展示导管的结构图片和动画视频，让学生直观地了解导管的形态结构。水分和无机盐在植物体内的运输过程：根毛吸收的水分和无机盐通过皮层细胞、内皮层细胞进入导管，然后沿着导管向上运输到茎、叶等部位。在运输过程中，水分和无机盐的运输动力主要来自于蒸腾作用。蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片表面的气孔以水蒸气的形式散失到大气中的过程。蒸腾作用产生的拉力促使水分和无机盐在导管中向上运输，就像一个抽水机一样，将根部吸收的水分和无机盐源源不断地输送到植物体的各个部位。实验二：观察水分在植物体内的运输教师准备一棵带根的植物幼苗（如芹菜），将其根部放入盛有红墨水的烧杯中。一段时间后，取出植物幼苗，将其茎横切和纵切，用放大镜观察切面的颜色变化。实验现象：可以看到茎的切面被染成了红色，说明红墨水（代表水分和无机盐）通过根部被吸收后，沿着茎向上运输到了各个部位。师生互动：教师提问：“从实验中我们可以看到水分在植物体内是如何运输的？为什么茎的切面会被染成红色？”引导学生观察实验现象，思考水分运输的途径和方式。学生回答后，教师进行总结和解释：水分和无机盐通过导管在植物体内运输，红墨水随着水分一起在导管中运输，所以茎的切面会被染成红色，这直观地展示了水分和无机盐在植物体内的运输路径。教师进一步提问：“蒸腾作用在水分和无机盐的运输中起到了什么作用？如果没有蒸腾作用，植物还能正常吸收和运输水分和无机盐吗？”引导学生思考蒸腾作用与水分运输的关系。学生讨论后回答，教师进行点评和补充，强调蒸腾作用是水分和无机盐运输的主要动力，没有蒸腾作用，植物对水分和无机盐的吸收和运输会受到很大影响，甚至无法正常进行。组织学生讨论：“在农业生产中，我们可以采取哪些措施来减少水分的散失，提高植物对水分的利用效率？”引导学生将所学知识应用到实际生产中。学生讨论后发言，教师进行总结和归纳，如合理灌溉、适时中耕松土、采用保水措施（如覆盖地膜等）可以减少水分的散失，提高植物对水分的利用效率。设计意图：通过讲解、图片和视频展示以及实验观察，让学生了解植物对水分和无机盐的运输途径和动力，明确导管在运输过程中的作用以及蒸腾作用与水分运输的关系。实验观察能够让学生直观地看到水分在植物体内的运输情况，增强学生的感性认识。师生互动环节中的提问、讨论等活动，能够培养学生的观察能力、分析问题的能力和知识应用能力，引导学生思考实际生产中的问题，提高学生对生物学知识的应用意识和解决实际问题的能力。（五）吸收作用在生产生活中的应用教师讲解：合理灌溉：根据植物的需水规律和土壤的含水量，适时、适量地进行灌溉，避免过度灌溉造成水资源浪费和土壤板结，同时也防止灌溉不足影响植物生长。例如，不同的植物在不同的生长时期对水分的需求量不同，像水稻在生长过程中需要较多的水分，而仙人掌等耐旱植物则需要较少的水分。了解植物的需水特点，合理安排灌溉时间和水量，能够提高农作物的产量和质量。合理施肥：根据植物的生长需要和土壤的肥力状况，合理选择肥料种类和施肥量，避免施肥过多造成土壤污染和植物烧苗现象，施肥过少则不能满足植物生长需求。例如，对于叶菜类植物，可以适当多施氮肥，促进叶片生长；对于花果类植物，在开花结果期需要增加磷、钾肥的施用量，以促进开花结果。同时，要注意施肥的方法和时间，如采用基肥和追肥相结合的方式，在植物生长的关键时期进行追肥，提高肥料的利用率。中耕松土：通过中耕松土，可以增加土壤的透气性，促进根系的呼吸作用，有利于根系对水分和无机盐的吸收。同时，松土还可以切断土壤中的毛细管，减少水分的蒸发散失，保持土壤水分。例如，在农作物种植过程中，定期进行中耕松土，能够改善土壤环境，促进植物生长。师生互动：教师提问：“在你家里养花或种植蔬菜时，你有没有注意过这些方面的问题？你是怎么做的？”引导学生联系生活实际，分享自己在家庭种植中的经验和做法。学生回答后，教师进行点评和拓展，结合学生的回答，进一步讲解合理灌溉、施肥和中耕松土在家庭种植中的具体应用和注意事项。例如，学生可能提到浇水的频率和量，教师可以引导学生思考如何根据植物的生长状态和季节变化来调整浇水方式；对于施肥，教师可以询问学生使用的肥料种类和施肥方法，强调合理施肥的重要性。教师展示一些农业生产中因不合理灌溉、施肥或管理导致植物生长不良的图片或案例，让学生分析其中的原因，并提出改进措施。学生分组讨论后派代表发言，教师进行总结和评价，通过案例分析，让学生深刻认识到科学合理地应用吸收作用原理在农业生产中的重要性，同时培养学生分析问题和解决问题的能力。设计意图：通过讲解吸收作用在生产生活中的应用实例，让学生了解生物学知识在实际中的应用价值，培养学生运用知识解决实际问题的能力。师生互动环节中的提问、分享和案例分析等活动，能够激发学生的学习兴趣，让学生将所学知识与生活实际相结合，提高学生对知识的理解和应用能力，同时培养学生关注生活、关注农业生产的意识和责任感。（六）课堂小结教师引导学生回顾本节课所学内容，包括植物细胞的吸水和失水原理、植物吸收水分和无机盐的部位及过程、植物对水分和无机盐的运输途径以及吸收作用在生产生活中的应用等方面。强调植物的吸收作用是一个复杂而又重要的生理过程，它对于植物的生长、发育和生存具有至关重要的意义。同时，植物的吸收作用与环境因素密切相关，我们在农业生产和日常生活中要合理利用这些知识，采取科学的方法促进植物的生长，提高资源利用效率，保护环境。提问学生：“通过本节课的学习，你对植物的吸收作用有了哪些新的认识和理解？你认为在日常生活中，我们还可以通过哪些方式来更好地利用植物的吸收作用原理？”鼓励学生分享自己的学习收获和体会，对学生的回答进行总结和评价，了解学生对知识的掌握情况和对生物学知识的兴趣点。设计意图：通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的知识框架，强化重点知识的记忆和理解。强调植物吸收作用的重要性和与实际生活的联系，培养学生的综合思维和应用意识。提问学生可以促进学生的思考和总结，培养学生的语言表达能力和思维能力，同时及时反馈教学效果，为后续教学提供参考和改进方向。（七）课后作业1.完成教材课后练习题，巩固本节课所学的吸收作用知识。2.设计一个实验，探究不同浓度的肥料溶液对植物生长的影响。写出实验目的、实验材料、实验步骤、预期结果和结论.3.观