蒸腾作用

　　1.知识：
　　(1)描述植物的蒸腾现象，解释植物水分散失的主要原因；
　　(2)举例说明蒸腾作用的概念；
　　(3)举例说出气孔的数目和分布与植物蒸腾作用的关系；
　　(4)说出蒸腾作用对植物生活的意义。
　　2.能力：
　　(1)观察植物蒸腾失水的演示实验，运用观察和分析能力；
　　(2)探究植物气孔的数目和分布，运用科学探究的一般技能。
　　3.情感态度与价值观：
　　(1)结合植物蒸腾失水的观察实验，以及植物气孔的数目和分布的探究实验等，形成对生命科学研究的浓厚兴趣；
　　(2)通过探究植物气孔的数目和分布，树立生物体的结构和功能与环境相适应的观点。
　　〖教材内容分析〗
　　1.知识结构
　　2.教学重点
　　(1)蒸腾作用的概念和意义；
　　(2)探究植物气孔的数目和分布。
　　3.教学难点
　　(1)蒸腾作用的概念和意义；
　　(2)探究植物气孔的数目和分布实验。
　　4.与其他章节的联系
　　(1)水分蒸腾促进植物吸收水分和水分与无机盐的运输，因此，＂蒸腾作用＂与＂吸收作用＂一节的知识相联系；
　　(2)植物的蒸腾作用是自然界水循环的一个组成部分，因此这部分知识与＂绿色植物与生物圈＂一章知识相联系；
　　(3)探究植物气孔的数目和分布实验中，气孔的知识和叶的结构知识相联系。
　　〖学校及学生状况分析〗
　　我校是贵阳市第二实验中学，位于贵阳市区内，是贵阳市课改实验样本校之一，师资力量强，教学条件优良，教学设备比较齐全。学生大多数来自城市，对生物知识普遍兴趣浓厚，有强烈的求知欲。
　　〖课时分配〗
　　本节内容的教学时间为1课时。先演示植物的蒸腾现象，进而指出植物主要通过气孔蒸腾散失水分，接着通过＂气孔的数目和分布＂的探究实验，揭示植物与蒸腾作用相适应的某些形态结构特点，最后阐述植物蒸腾作用的意义。五、 设计思路
　　1.教学方法
　　本节课以学生探究为主，老师以一连串的问题引路，学生动脑思考、讨论、解答问题、自主总结，同时辅以教师的演示、讲授和点评，师生共同努力，圆满完成此部分的学习。
　　2.教学思路
　　本节课的内容按两条思路展开，一是通过演示＂植物的蒸腾失水现象＂，引导学生探讨植物蒸腾作用的概念以及蒸腾作用的意义；二是通过对＂植物气孔的数目和分布＂的探究，引导学生探讨与植物蒸腾作用相适应的形态结构特点。
　　3.问题思路
　　上课一开始，联系前面学习吸收作用的知识，指出植物吸收的水分只有一小部分用于各种生理活动和保留在植物体内，而绝大部分的水＂跑＂到哪里去了呢?给学生一个悬念,引起他们探究的兴趣,而自然地引入蒸腾作用的主题。
　　在演示＂植物的蒸腾现象＂之前，让学生有目的地边仔细观察演示实验，边思考：
　　①描述两个塑料袋上出现的实验现象。
　　②试解释发生上述实验现象的原因。
　　③两个试管内的水面上为什么要滴植物油？
　　④为什么要将实验装置放在温暖、有阳光的地方？
　　学生通过对这几个问题的解答和思考，解开了导入时向他们提出的悬念，即植物吸收的水绝大多数散失到空中去了，有了小小的成就感，学生从心理上愿意与老师一起继续往下探索。
　　在学习蒸腾作用的意义时，紧紧围绕下列问题依次展开：
　　①炎热的夏天，一只手是干燥的，另一只手沾满了水，哪一只手感到凉爽？为什么？(实际上是蒸发)
　　②由于地心的引力，水总是往低处流，为什么在大树的身体里，水却能往高处流？是什么原因使它克服了地心的引力？
　　③植物是怎样源源不断地获取无机盐的？
　　在老师的启发下，学生在解答了以上问题后，要求他们自己总结出蒸腾作用对植物的意义。老师及时肯定学生的成绩，让学生再次获得成就感。
　　〖教学过程〗
　　 导入新课
　　一株玉米从出苗到结实的一生中，大约需要消耗200千克以上的水。这其中作为植物组成成分的水为1.827千克，维持植物生理过程的水为0.25千克，两者用水量加起来约为2.077千克，仅占植物吸入体内水分总量的1％，那其余的99％的水分＂跑＂到哪里去了呢？
　　要弄明白这个道理，我们就得从植物的蒸腾作用说起，那么，什么叫做蒸腾作用呢？蒸腾作用对植物生活有什么意义呢？
　　今天我们就来一起研究这些问题。
　　师生共同学习探究新课。
　　（一）植物的蒸腾现象
　　请学生仔细观察老师的演示实验，在观察时，请思考以下几个问题，并分组讨论：
　　①描述两个塑料袋上出现的实验现象。
　　②试解释发生上述实验现象的原因。
　　③两个试管内的水面上为什么要滴些植物油？
　　④为什么要将实验装置放在温暖、有阳光的地方？
　　演示＂植物的蒸腾失水＂的实验目的，首先在于使学生观察到植物的蒸腾现象，然后，通过引导学生分析这种生理现象，使他们认识到：植物体内水分能够以水蒸气形式散失（水珠的发生），从而解答了导入时提出的玉米一生所吸收总水量的99%的水＂跑＂哪去了的问题。
　　通过演示实验引导学生追问，植物体为什么要大量地散失水分？它们是怎样散失水分的呢？这样做有什么意义？从而引导出本节课的主题――植物的蒸腾作用。
　　（二）蒸腾作用
　　教师在演示实验的基础上总结：
　　①蒸腾作用的环境因素――温度、阳光。
　　②蒸腾作用的主要结构基础――气孔。
　　③什么是蒸腾作用？
　　植物体内的水分以气体形式散发到体外的过程，叫做蒸腾作用。
　　（三）探究植物气孔的数目和分布
　　1.在确定了水分是从叶片的气孔蒸发出去的这一事实后，教师启发学生：阳地植物与阴地植物的生活环境不同，有些植物可以生活在不同环境中，同一株植物的上部叶子和下部叶子，以及同一片叶的上表皮和下表皮接受光照的强弱也是不同的，那它们的叶子上的气孔的数目和分布会不会一样呢？
　　通过质疑，使学生产生探究＂植物气孔的数目和分布＂的兴趣，把全部学生分成八组，用大约20分钟的时间，让各组学生去探究。在各组开展探究活动前，将《活动评价表》发给学生。
　　2.教师建议方案（对开展探究活动有困难的小组提供）。
　　方案一：
　　①问题：探究不同生态环境中植物气孔的数目和分布
　　②假设：a．阳地植物比阴地植物气孔数目多或少。
　　b.同一植株在阳地生活的植株比阴地生活的植株气孔的数目多或少。
　　c.同一植株，上部叶子比下部叶子气孔的数目多或少。
　　d.同一片叶子，上表皮比下表皮气孔的数目多或少。
　　③制定和实验计划
　　a.材料器具：烧杯、镊子、70 以上的热水、蚕豆叶、玉簪叶、枸树叶。
　　b.方法步骤
　　将对比叶子分别浸在盛有70 以上的热水的烧杯中，看叶片表面会不会产生气泡，如果有气泡，统计气泡的数目，根据不同假设，记录在下面的表（一）至（四）格中。
　　④分析数据，确定假设是否成立。
　　方案二：
　　①问题：探究不同生态环境中植物气孔的数目和分布。
　　②假设：
　　a.阳地植物比阴地植物气孔数目多或少。
　　b.下表皮比上表皮气孔数目多或少。
　　③材料器具：显微镜、载玻片、盖玻片、清水、剪刀、镊子、解剖针、蚕豆叶、玉簪叶。
　　④方法步骤：
　　a.分别取蚕豆叶和玉簪叶的上下表皮，制作临时装片。
　　b.用显微镜观察临时装片，在相同放大倍数下，统计视野内气孔数目，记录在表（五）中：
　　c.分析数据，确定假设是否成立。
　　3.注意问题
　　①本活动为学生活动，要给学生提供充足时间，保证学生独立完成探究活动。
　　②鼓励学生提出不同的假设，并针对本组的假设设计实验计划，设计实验计划时要有定量研究的意识，能获得可靠的实验数据。
　　③教师特别注意不要包办代替，要给学生充分思考的空间，即使实验失败也是一种结果。活动的目的不是以实验结果为唯一目的，关键是实施实验的过程和对实验的正确分析。
　　④对独立探究有困难的组，教师可适当地给出一些建议方案和指导。
　　⑤鼓励学生上讲台交流本组的实验过程和实验结果，让其余组的同学大胆质疑和点评。
　　⑥教师应注重通过评价肯定和激励学生。本活动的评价应注重小组的合作性；如何记录实验结果，实验结果的真实性，是否　　　　在实验中善于发现新问题，在小组交流时是否能提出新问题；对评价结果不满意的小组，可鼓励他们课下重新完成实验，然后再修改评价。
　　4.引导全体学生得出正确结论
　　通过探究得知，阳地植物比阴地植物叶表皮的气孔多；不同环境中的同一植物，叶气孔的数目不同，阳光充足处较多，阴湿处较少；植物上部叶的气孔较下部的多，有许多植物叶的上、下表皮都有气孔，但下表皮一般较多。总之，植物叶气孔的数目和分布与其生活环境相适应。
　　（四） 蒸腾作用的意义
　　一开始上课我们就提到，一株玉米一生中要消耗200千克以上的水，其中，只有1％左右真正用于各种生理活动和保留在植物体内，而99％左右的水则被蒸腾掉了，这不是在做无用功吗？其实不是，植物的蒸腾作用对植物的生活意义可大了。
　　1.降低植物体叶片的温度
　　问：炎热的夏天，一只手是干燥的，另一只手沾满了水，哪一只手感到凉爽，为什么？
　　答：沾满了水的手感到凉爽。这是因为水分蒸发会带走手上的热量。
　　由此问题，让学生自己总结出蒸腾作用同样可以降低植物体的温度，使植物体不致于在炎热的夏天受到高温的伤害。这是因为通过植物体内水分的散失，带走了植物体内热量的缘故。
　　2.促进根吸收水分
　　问：由于地心的引力，水总是往低处流，为什么在大树的身体里，水却能往高处流？是什么原因使它克服了地心对水的引力？
　　由此问题，让学生总结出蒸腾作用就像一个水泵，是水往高处流的动力来源。叶片里的水分蒸腾出去之后，叶肉细胞缺水，就要吸收叶脉中导管里的水分，从而促进水分从根通过导管上升到叶子里，这也就促使根从土壤中吸收水分。
　　3.促进无机盐的运输
　　问：无机盐是怎样进入植物体内的？
　　学生通过复习已学过的这个问题，总结出无机盐只有溶解在水里，才能被根吸收，导管中的水分里就溶解有各种无机盐。所以无机盐随着水分在导管中的上升而上升，并且最终进入到植物体的各个器官。
　　新知识的灵活运用：
　　1.春季植树时，移栽的树苗常常被剪去了大量的枝叶，这是为什么？
　　2.取四株大小相同且叶数相同的嫩枝，在有光照的正常条件下，依教材p95图所示的方法进行处理。
　　实验开始时，先将各个装置的重量调整至80g，其后每隔4h记录各个装置的重量变化，实验结果用下面曲线表示：
　　①曲线ⅰ代表哪两组装置的重量变化，说明理由。
　　②曲线ⅱ和曲线ⅲ分别代表哪两组装置的实验结果？
　　③比较分析上述实验结果，对叶片上下表面气孔的相对数量作出推断。
　　④假如将装置a放在暗室中，对实验结果会有什么影响？
　　3.为什么说＂大树底下好乘凉？＂
　　4.森林附近地区往往降雨较多，这是什么原因？
　　〖教学反思〗
　　＂探究植物气孔的数目和分布＂这一探究实验是本节的教学重点也是本节课的教学难点，这是学生独立完成的探究实验，要求学生分组独立提出问题、作出假设，自主设计实验方案，并做出实验结果，经过本书前面的几个探究实验，学生已有一定的能力，熟悉探究实验的各个环节。在课堂上给学生充分的空间和时间，教师不做任何铺垫和包办，明确即使失败也是一种结果，活动的目的不是以实验结果为唯一目的，关键是实验的过程和对实验结果的正确分析。由于给了学生充分的信任和自由，学生在活动中以积极主动的身份出现，使得他们敢于大胆去提问、去假设、去想、去做、去创新，表现出了对未知知识的浓厚兴趣和强烈的探索精神。
　　对于学习能力和动手动脑能力较差的学生，教师应在教学中将其作为重点帮扶对象，适当地给出一些建议方案和指导，使他们与集体同步。
　　活动评价是本次探究活动的闪光点，让学生在进行活动之前知道评价的标准会使他们学习目的更明确，心理准备更充分。在活动前，给学生发一张探究活动评价表，使他们了解评价要求，评价要求包括小组的合作性、实验结果的真实性，是否在实验中善于发现新问题，交流时的表达能力，对其他小组陈述的大胆质疑等等。
　　对于活动中出现结果与课本内容不符的情况，教师指导学生科学地对待实验结果，要脱离课本的束缚，尊重事实，培养学生严谨的科学态度，并从中找出实践与理论出现差距的原因，从而进一步加深对理论的认识。
　　本次探究活动，培养了学生的独立思考和探究能力，课堂气氛活跃，生生交流、师生交流顺畅，主导与主体作用体现充分，探究效果良好。
　　〖教学点评〗
　　＂探究植物气孔的数目和分布＂的实验活动，是较为难做的，让学生设计实验方案是较为困难的，这篇教案提供的教学设计中，除了让小组设计实验方案外，教师还提供了两个建议方案，起到了示范、指导的作用。教学中，实验方案的设计，注重了定量实验的设计和对学生活动的积极评价，促进了学生探究学习、合作学习能力的提高。