凸显“结构与功能观”的“植物体的组成”一节教学设计

奚天雪

(江苏省苏州工业园区娄葑学校 苏州 215021)

1 教材与学情分析

“植物体的组成”选自苏科版《生物学》七年级下册第9章“生物体有相似的结构层次”第1节。《义务教育生物学课程标准(2011版)》提出教师应帮助学生形成重要概念：“多细胞生物体具有一定的结构层次，包括细胞、组织、器官(系统)和生物个体。”学生通过学习能够“描述绿色开花植物体的结构层次： 细胞、组织、器官、个体”。针对本节内容，教材告别传统的从细胞开始的编排，另辟蹊径，从宏观到微观，也即从学生的感性认识入手，逐层揭示植物体的结构层次，有利于学生形成大概念。

本节课的教学重点是“观察叶片的结构”实验。教学难点是观察根尖的组织，分析叶片的结构和功能。教材精心安排实验和观察等活动，为学生突破难点提供支撑。

七年级学生已经学习了“生物体有相同的基本结构”，认识了“细胞”，并初步接触了“组织”的概念。同时，学生在小学科学课中已经学习过有关植物的知识。但是，学生对于细胞是如何构成植物体的过程知之甚少，而且对于“组织”和“器官”这两个抽象的概念难以理解。因此，教师应关注学生已有知识，通过多种有效的教学方法，实现新知识与原有知识的无缝连接，促进学生的自主学习。

2 设计思路

生物学课程标准重视重要概念的传递[1]，强调学生是学习的主体。为有效开展概念教学，本文立足学生已有的认知能力，通过标本观察、结构模式图分析、模型制作和分组实验等丰富的活动，由宏观到微观，突出“结构与功能相适应”的观点，指导学生运用此观点自动生成重要概念，一则深化生命观念，二则实现抽象概念的具体化获得。

具体思路如图1。

图1 “植物体的组成”的具体设计思路

3 教学目标

基于课程标准，并围绕培养学生核心素养的要求，制订了如下教学目标：

(1) 通过观察和分析植物体各器官的构成，描述绿色开花植物体的结构层次，形成生物体结构与功能、局部与整体相统一的生命观念，树立辩证唯物主义自然观。

(2) 通过观察叶片实验和制作根尖模型，培养动手实践能力，发展科学探究的能力；通过观察植物体的标本和结构模型，培养分析和解决问题的能力，形成一定的科学思维。

(3) 基于“结构与功能观”，分析和解决生活实际问题，关注生活，热爱自然，增强社会责任意识。

4 教学过程

4.1 观察完整植物体的器官构成 教师提供油菜植株完整标本(图2)，指导学生以两人为小组辨认油菜植株由哪些器官构成，引导学生观察它们的形态结构并回忆相应的功能，进而引出“营养器官”和“繁殖器官”的概念。展示常见的绿色开花植物桃和番茄等的图片，鼓励学生结合生活观察经验，说出一株完整的绿色开花植物的植物体由六大器官组成。

图2 油菜植株的标本

设计意图： 相比于油菜植株实物，标本有更好的系统性，不受时空的限制，能够真实反映生物体的完整形态结构特征，结合两人一组的观察，有效而直接。结合图片和学生已有的经验，从个别上升到普遍的层次，更具有说服力。

4.2 观察植物体根的组织构成 分为两个活动。

4.2.1 活动一： 观察并分析植物体根尖的结构模式图 展示植物体根尖的结构模式图(图3)，指导学生回忆根尖分区的已学知识，温故而知新，提出小组观察任务： 根尖的细胞大致有几种形态？不同形态的细胞群可能发挥着什么功能？学生细致观察并形象描述： 有的学生猜测长管状的细胞群可能与运输有关，有的学生猜测像“捆扎的枝条”的细胞群可能与支持固定有关，而这群排列整齐且个体较大的细胞可能像“大口袋”一样能贮藏更多的东西等。因势利导，回顾所学： 形态相似、结构和功能相同的细胞群称为“组织”。学生根据不同细胞群的功能，自动生成保护组织、分生组织、薄壁组织、输导组织和机械组织的概念。

图3 根尖内组织的结构模式图

设计意图： 着重渗透“结构与功能观”，学生在感性认识下体验到： 特定形态的细胞群发挥着特定的功能。相比于显微结构图，教材中的根尖结构模式图能够准确、规范和全面地展示出不同细胞群的结构，值得作为小组观察和分析的材料。学生在活动中获得直观感受，自动生成“组织”的概念，有利于积极性和主动性的发挥。

4.2.2 活动二： 制作根尖的结构模型 教师提供材料(细胞群贴图、组织名称贴纸、功能贴纸、笔、双面胶、白纸、一些吸管和牙签等)，并组织学生思考： 一些吸管和一些牙签分别可以模拟什么组织呢？然后，指导小组制作根尖的结构模型，并将组织名称和功能分别连接到相应的部位。在小组的分享中，提出问题： 器官根是由什么构成的？仅仅一种组织就能构成根么？几种组织是杂乱无章地排列的吗？组织的这种排列使得根能够完成什么功能？

设计意图： 深化“结构与功能观”，学生往往能先制作根尖的结构，然后对应到相应组织和功能，能够尝试运用“结构与功能是相适应”的观点解决实际的问题。亲自动手制作实际上是知识和观念内化的过程。小组汇报中，教师巧妙的问题串为“器官”概念的生成做铺垫。

4.3 观察植物体叶的组织构成 教师展示“观察叶片的结构”实验的操作步骤，以微视频和图片呈现： 制作支持物→水平斜向拉切→挑选最薄材料→制成临时装片→显微镜下观察。组织学生分组实验，提出观察任务： 叶片的细胞大致有几种形态？之后，通过希沃(seewo)授课助手进行小组表达交流，共同回忆叶片的结构。展示较好的显微图片，组织学生尝试完成表格(表1)。

表1 叶片结构的观察分析表

设计思路： 徒手切片的操作需要一定的练习，但也不宜在理论课堂上花费过多的时间，相关探究技能的训练可通过提前观看微视频或课外探究等完成，而且本节课针对叶片结构的观察应该服务于概念的生成与“植物体的组成”的教学，因此本环节将侧重在表达交流一块。学生在动手实验和直观观察后，尝试通过表格归纳叶片各结构对应的组织及功能，逐渐发展思维，是对“结构与功能观”更深入的理解。

4.4 观察植物体其他器官的组织构成 教师提供甘蔗茎和橘子果实，让学生自主探究，思考生活中甘蔗渣、甘蔗汁、甘蔗皮，及橘子皮、橘子果肉和橘子白色“经络”分别对应什么组织呢？之后，展示根、茎、叶和果实的结构，提出问题：“器官”和“组织”有什么关系呢？通过问题串补充提示： 仅仅一种组织就可以构成器官吗？几种组织是杂乱无章地排列的吗？学生尝试自动生成“器官”的概念。

设计意图： 经过不同活动的反复练习，学生能够深刻体会“结构与功能观”，深入理解“结构”和“功能”间的关系。在探究根、茎、叶和果实器官构成的系列活动，学生体悟并强化概念，使“器官”概念的生成更具有普遍性和有效性。同时，留有花和种子器官结构的探究，鼓励学生课后延伸。

4.5 分析植物体的结构层次 教师展示教材中“由细胞到植物体的结构层次示意图”，指导学生尝试描述植物体的结构层次： 细胞、组织、器官、植物体。提供“知识冲浪”课堂练习题。

设计意图： 重点突出“结构与功能观”的第二层内涵“结构与功能相适应表现在不同的结构层面上”。以直观的图示提示过程，从微观到宏观，从细胞逐渐构成植物体，引导学生逐步梳理过程，从而实现重要概念的教学。

5 教学反思

本文教学设计巧妙运用多种活动展开教学，环环相扣，内容紧凑而不乱，课堂气氛浓郁，师生互动好。在概念教学上，能够关注普遍性，凸显“结构与功能观”，立足学生认知基础，给予直观体验机会，化抽象为具体，鼓励学生自动生成重要概念。巧妙渗透“结构与功能观”的两重内涵： 结构与功能是相适应的，结构与功能的适应表现在不同的层面上。