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第四章第二節(jié)水分的散失――蒸騰作用 （四）
第四章第二節(jié)水分的散失――蒸騰作用 教案示例（四）教學(xué)目標(biāo)
1．理解蒸騰作用的概念、過程和意義，了解蒸騰作用與人類生產(chǎn)生活的關(guān)系。
2．通過觀察蒸騰作用的演示實(shí)驗(yàn)繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、觀察能力；通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析繼續(xù)培養(yǎng)分析問題的思維能力。
3．通過學(xué)習(xí)蒸騰作用的過程及其他相關(guān)知識(shí)，建立植物體與外界環(huán)境相適應(yīng)的觀點(diǎn)，增強(qiáng)生態(tài)意識(shí)，提高對綠化祖國、保護(hù)環(huán)境的認(rèn)識(shí)。
重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
本節(jié)教材的內(nèi)容包括：證實(shí)植物體蒸騰水分的演示實(shí)驗(yàn)，蒸騰作用的概念、過程和意義，蒸騰作用與人類的關(guān)系等內(nèi)容。其中蒸騰作用的概念、過程和意義是本節(jié)教材的重點(diǎn)。這些問題都是學(xué)生平常不甚了解的，因此，這節(jié)課必須先進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生確信植物體有蒸騰作用以后，才能進(jìn)一步講清蒸騰作用是怎樣進(jìn)行的。
植物體主要通過葉進(jìn)行蒸騰作用，因?yàn)槿~具有適應(yīng)這種功能的形態(tài)結(jié)構(gòu)——?dú)饪�。關(guān)于氣孔對于蒸騰作用的調(diào)節(jié)機(jī)制比較復(fù)雜，現(xiàn)行教材未做過多的解釋和要求，教師可根據(jù)本校學(xué)生的具體情況來選擇講或是不講。
植物散失大量的水分是正常的生理現(xiàn)象，如果不把這一點(diǎn)講清楚，學(xué)生就不會(huì)理解這種生理現(xiàn)象對植物本身的重要性，甚至?xí)`會(huì)這種現(xiàn)象對植物本身是有害的。因此，教師在講解蒸騰作用的意義時(shí)，應(yīng)該盡量聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，使學(xué)生接受和理解蒸騰作用對于植物生活的意義。
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
一、本課題的參考課時(shí)為一課時(shí)。
二、教學(xué)過程：
1．關(guān)于本節(jié)課的引言，教師可以根據(jù)前面已經(jīng)講過的知識(shí)，復(fù)習(xí)提問：什么是光合作用？什么是呼吸作用？在上述兩個(gè)生理過程中都有水的參與，說明水對于植物體非常重要。從根本上講，水是從哪里來的？植物吸收的水是否都被植物體利用了呢？由此引出本節(jié)課題：水分的散失——蒸騰作用。
本節(jié)課的引言還可以這樣設(shè)計(jì)：教師首先提問：為什么在炎熱的夏天，樹林里的空氣涼爽濕潤，而操場上的空氣卻十分燥熱呢？在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，教師總結(jié)指出這是因?yàn)橹参锞哂姓趄v作用，從而提高了空氣的濕度，降低了空氣的溫度。接著引導(dǎo)學(xué)生思考什么叫蒸騰作用？蒸騰作用對植物的生活有什么意義？蒸騰作用與人類生產(chǎn)和生活有什么關(guān)系？在此基礎(chǔ)上引出了課題。
2．關(guān)于蒸騰作用的概念和過程的教學(xué)，教師在課前可以準(zhǔn)備一套演示實(shí)驗(yàn)裝置，即準(zhǔn)備三個(gè)干燥透明并且不漏氣的塑料袋，分別套在沒有葉的枝條、少葉的枝條和多葉的枝條上，袋口扎緊，將這套實(shí)驗(yàn)裝置放在教室溫暖向陽的地方。
在實(shí)驗(yàn)的前一天，教師可以要求學(xué)生按照課本上的要求，在家里做探索性實(shí)驗(yàn)，用兩個(gè)干燥透明并且不漏氣的塑料袋，分別套在花盆中枝葉繁盛的基葉上，袋口扎緊（注意不要連花盆一起套進(jìn)去，只能套住莖和葉，最好在套前澆一次水），其中一個(gè)袋中的葉片表面涂抹一層凡士林。將實(shí)驗(yàn)裝置放在溫暖的地方。第二天，以實(shí)驗(yàn)小組為單位帶一套實(shí)驗(yàn)裝置到學(xué)校。
上課時(shí)，首先讓學(xué)生仔細(xì)觀察自制的實(shí)驗(yàn)裝置中所產(chǎn)生的現(xiàn)象，接著教師提出一系列問題：（1）在塑料袋的內(nèi)壁上有什么物質(zhì)生成？
（2）塑料袋內(nèi)壁上的水珠是從哪里來的？
（3）水珠是從葉片的什么地方散發(fā)出來的？
（4）塑料袋內(nèi)壁上的水珠是以液體的形式從氣孔中流出來的？還是以氣態(tài)形式從氣孔中散發(fā)出來的？
學(xué)生通過觀察現(xiàn)象，思考并且回答問題，自然而然地得出蒸騰作用的概念：植物體內(nèi)的水分以氣體狀態(tài)從植物體表面散發(fā)出去的過程叫做蒸騰作用。
教師進(jìn)一步指出，植物體的各個(gè)部分都可以蒸騰水分，但蒸騰水分的主要器官是葉。
這時(shí)教師可以把自己準(zhǔn)備好的一套演示裝置放在講臺(tái)上，請兩名學(xué)生到臺(tái)上仔細(xì)觀察并告訴全班學(xué)生所觀察到的現(xiàn)象。教師再次提出問題：這套實(shí)驗(yàn)裝置所發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么問題？這樣，學(xué)生就可以得出結(jié)論：植物的蒸騰作用主要是由葉片來完成，蒸騰作用的強(qiáng)弱與葉片的多少成正比關(guān)系，即葉片越多，蒸騰作用越強(qiáng)，散失的水分越多。
為了說明植物蒸騰作用的過程，教師可將課本P63圖Ⅰ-38水分蒸騰的全過程繪制在投影片上（或在黑板上畫一個(gè)簡圖）。對著示意圖進(jìn)行提問：（1）植物根毛的作用是什么？
（2）導(dǎo)管的作用是什么？（教師在學(xué)生回答問題后進(jìn)一步指出，植物體內(nèi)根、莖、葉中的導(dǎo)管是相聯(lián)通的。）
（3）氣孔的作用是什么？
一系列的提問，促使學(xué)生在復(fù)習(xí)舊知識(shí)的基礎(chǔ)上，逐漸了解蒸騰作用的過程。最后教師利用板書總結(jié)出蒸騰作用的過程：
土壤中的水分→根毛→根、莖、葉的導(dǎo)管→葉肉細(xì)胞→氣孔→大氣
3．關(guān)于氣孔的張開和閉合可以調(diào)節(jié)蒸騰作用，使植物體內(nèi)經(jīng)常保持著適量的水分。教材對此未做過多的解釋。教師可以利用氣孔開閉的活動(dòng)模型或復(fù)合投影片演示保衛(wèi)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)以及控制氣孔開閉的過程，通過形象直觀的教具幫助學(xué)生了解氣孔開閉的原理，使學(xué)生了解蒸騰作用的過程。
4．關(guān)于蒸騰作用對植物生活的意義教學(xué)，教師可以用這樣一個(gè)問題引入：俗話說“水往低處流”，為什么植物體內(nèi)的水卻能從根部流向樹葉呢？問題提出后，教師讓學(xué)生思考、討論、看書，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生很快就可以得出結(jié)論：在自然界中，水確實(shí)是往低處流，但是如果加上動(dòng)力，水也可以往高處流。平時(shí)人們用吸管吸飲料時(shí)，飲料就可以沿著吸管被吸入口中。植物體內(nèi)的水從低向高處流的原因就在于植物的蒸騰作用產(chǎn)生了蒸騰拉力，即能促進(jìn)根毛對土壤中水分的吸收，也可以促使植物體內(nèi)的水分和無機(jī)鹽沿著導(dǎo)管向上運(yùn)輸。
教師利用投影片指出，植物體吸收的水分除了很小一部分參加植物體內(nèi)各種生命活動(dòng)以外，絕大部分通過蒸騰作用散發(fā)到大氣中。
投影片：一株玉米從出苗到結(jié)實(shí)的一生中，大約要消耗200千克以上的水，這些水大致分配如下：
植物所吸收的水分有99％用于蒸騰作用，只有1％用于光合作用和其他生理過程，這是否是一種浪費(fèi)呢？對植物有什么意義呢？然后讓學(xué)生看書和討論，最后教師歸納總結(jié)出蒸騰作用的意義。
5．在講述蒸騰作用與人類的關(guān)系時(shí)，教師可以提出一些問題組織學(xué)生討論，由學(xué)生自己得出結(jié)論。例如：
（1）大規(guī)模的植樹造林對氣候有什么影響？
（2）春季造林為什么要在樹苗發(fā)芽前進(jìn)行？夏季造林為什么要剪除一部分枝葉？
（3）為什么最好在陰天或傍晚移栽植物？移栽后的菜苗和花草為什么要遮蔭？
（4）為什么說大樹底下好乘涼？
參考答案：
（1）因?yàn)橹参镎趄v水分，大面積的樹林可以增加空氣濕度，使天空云量增多，從而增加降水量，起到減輕干旱，調(diào)節(jié)氣候的作用。
（2）春季造林在樹苗發(fā)芽前進(jìn)行是因?yàn)檎趄v面積最小，體內(nèi)有機(jī)物還沒有轉(zhuǎn)化輸送，沒有被新枝葉消耗，所以此時(shí)移植最易成活。
夏季造林剪除部分枝葉，主要是減少蒸騰面積，因?yàn)榇藭r(shí)蒸騰作用旺盛，新栽的樹又無新根吸水，很可能因?yàn)槿彼劳觥?/p>
（3）陰天、傍晚移栽植物，以及移栽后的植物要遮蔭，都是為了降低蒸騰作用，提高植物移栽的成活率。
（4）大樹下面的樹蔭，沒有陽光的照射，氣溫較低，另外，大樹的蒸騰作用和光合作用分別增加了周圍大氣的濕度和氧，所以說“大樹底下好乘涼”。
小資料
一、自制氣孔開閉活動(dòng)模型：
在一張硬紙板上畫出葉下表皮的一對保衛(wèi)細(xì)胞及周圍的幾個(gè)表皮細(xì)胞（用彩色紙板效果更好），把保衛(wèi)細(xì)胞剪去，只留下周圍表皮細(xì)胞的部分。第二步，選兩個(gè)大小相同的長形的薄塑料袋作為兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞（袋口向下）。在兩個(gè)塑料袋的相鄰一側(cè)的中央，用粘合劑各粘上層數(shù)相等、大小相同的長橢圓形的塑料薄膜。再用粘合劑把未加厚的相對一側(cè)與表皮細(xì)胞粘合。第三步，把袋口粘合，僅各留一小孔，并與“Y”形的玻璃管的上叉口相連通（不能漏氣）。“Y”形下叉口，可與打氣器械相通。打氣時(shí)，當(dāng)氣體進(jìn)入塑料袋內(nèi)（相當(dāng)于保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)水分增多時(shí)），由于內(nèi)側(cè)壁厚，外側(cè)壁薄，張力不均勻，“氣孔”部位被打開。泄氣時(shí)（相當(dāng)于保衛(wèi)細(xì)胞失水時(shí)），袋壁張力減小，恢復(fù)原樣，氣孔被關(guān)閉。
二、葉蒸騰水分演示實(shí)驗(yàn)：
取甲、乙大小大致相等的新鮮枝條分別插入裝有相等水溶液的三角燒瓶中，放在已調(diào)好的托盤天平的兩個(gè)盤上，再重新調(diào)好天平，過10分鐘左右觀察到，天平向右傾斜。顯示出左盤燒瓶中的水通過葉片散失的水分較右盤多，說明了葉片不僅能散失水分，而且葉片越多，散失的水分越多。
實(shí)驗(yàn)中燒瓶如裝的水溶液溫度為25～35℃時(shí)，可以縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)問，把兩燒瓶從調(diào)好的天平移到陽光下或溫暖通風(fēng)的地方。過幾分鐘后再放在天平的托盤中，現(xiàn)象更為明顯，效果更佳。
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