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初中生物优质教案：植物水分运输

一、教案背景

“植物的水分运输”是初中生物课程中关于植物新陈代谢的重要组成部分。本教案旨在引导学生通过观察、实验和探究，理解植物根吸收水分的主要部位，以及水分在植物体内运输的路径和动力，从而建立生物体结构与功能相适应的基本生物学观点。本设计注重学生的主动参与，力求将抽象的生理过程直观化、形象化，培养学生的科学探究能力和合作精神。

二、教学目标

通过本节课的学习，学生将能够：

1.准确描述植物根尖成熟区是吸收水分的主要部位，并说出其结构特点与功能的适应性。

2.阐明水分在植物体内的运输路径，即从根毛细胞依次经过根的导管、茎的导管，最终到达叶等器官。

3.理解蒸腾作用是植物体内水分向上运输的主要动力，并能联系生活实际举例说明蒸腾作用的意义。

4.通过参与“观察水分在植物茎内的运输”实验，提升动手操作、观察分析以及合作交流的能力。

5.初步形成生物体结构与功能相统一的生物学观念，增强爱护植物、珍惜水资源的意识。

三、教学重难点

教学重点：

1.植物根尖成熟区的结构特点及其对吸水功能的适应。

2.水分在植物体内的运输路径，特别是导管的作用。

3.蒸腾作用对水分运输的动力作用。

教学难点：

1.理解并解释蒸腾作用如何产生“拉力”促使水分向上运输。

2.实验“观察水分在植物茎内的运输”的成功操作与现象分析。

四、教学准备

教师准备：

1.制作多媒体课件（PPT），包含根尖结构图、植物体内水分运输路径示意图、蒸腾作用示意图、相关实物图片或短视频（如植物萎蔫与浇水恢复的对比、大树下的凉爽等）。

2.实验材料准备：生长健壮的带叶枝条（如芹菜、月季、冬青等，提前一天剪取并在清水中浸泡）、红墨水（或稀释的食用红色素）、清水、烧杯或锥形瓶、刀片（或解剖刀）、放大镜、载玻片、盖玻片、显微镜（可选，用于观察导管细节）、培养皿、镊子、吸水纸。

3.学生分组：将学生分成若干实验小组，每组4-5人，明确分工。

4.板书设计思路。

学生准备：

1.预习课本中关于植物水分吸收和运输的相关内容。

2.准备笔记本和笔，用于记录实验现象和课堂笔记。

3.鼓励学生提前思考：植物为什么需要水？水是怎么从土壤到达叶片的？

五、教学过程

(一)创设情境，导入新课(约5分钟)

教师活动：

（展示几盆生长状况不同的植物：一盆生机勃勃，一盆因缺水而萎蔫）“同学们，请看讲台上的这几盆植物，它们有什么不同？”引导学生观察并回答。

“大家都知道，植物的生长离不开水。我们给植物浇水，水是直接浇到叶片上吗？”（引导学生说出浇到土壤中）“那么，浇到土壤中的水是如何到达植物的叶片，甚至是高大树木的顶端的呢？今天，我们就一起来探索植物体内水分的‘旅行’路线。”（板书课题：植物的水分运输）

设计意图：通过直观的现象对比和生活化的提问，激发学生的学习兴趣和探究欲望，自然导入新课。

(二)探究新知，合作学习(约30分钟)

第一部分：根——水分的“吸收站”

教师活动：

“水分首先被植物的哪个器官吸收呢？”（引导学生回忆，得出“根”的结论）

“根的哪个部位吸收水分的能力最强呢？”（展示根尖结构模式图，引导学生回忆根尖各部分结构特点）

“我们知道根尖分为根冠、分生区、伸长区和成熟区。请大家思考，哪个区域可能是吸收水分的主要部位？为什么？”

学生活动：小组讨论，结合根尖各部分细胞特点进行推测。

教师活动：

“同学们都有自己的推测，那么如何验证我们的猜想呢？科学家常用实验来证明。今天我们也来当一次小科学家，通过实验来探究。”

第二部分：实验探究——观察水分在植物茎内的运输(约20分钟)

教师活动：

1.明确实验目的：探究水分在植物茎内的运输路径。

2.介绍实验材料和方法：

*取一段带叶的植物枝条（如芹菜），将其基部斜向切断（增加吸水面积）。

*将枝条插入盛有红墨水（或稀释红药水）的烧杯中，确保茎的切口完全浸没在溶液中，叶片露出液面。

*在温暖、光照充足的地方放置一段时间（可以课前准备一部分，课堂上观察；同时让学生分组操作，课后观察后续变化）。

*一段时间后，取出枝条，用清水冲洗掉茎表面的红墨水。

*用刀片将茎横切和纵切，用放大镜观察切面。

3.强调实验注意事项：

*安全使用刀片，注意不要割伤手（教师可进行示范操作或协助）。

*红墨水浓度适中，避免过浓影响观察。

*仔细观察实验现象，并记录在实验报告纸上。

学生活动：

1.分组按照实验步骤进行操作（若课堂时间有限，可主要观察教师提前准备好的实验材料，并分组进行切割和观察环节）。

2.观察并记录：

*叶片颜色的变化（是否变红，哪些部分变红）。

*茎横切面的颜色变化（是否有红色的点或环