“有机物的运输”实验教学设计*

文 静 刘锴栋 李 婵

（岭南师范学院生命科学与技术学院 广东湛江 524048）

1 教学内容分析及教学目标

“有机物的运输”是北师大版初中生物学7年级上册第3 单元第5 章第5 节“运输作用”中的内容。教材通过观察枝瘤的实验，推断有机物的运输方向和部位。为使实验现象更加直观，本文对教材中观察枝瘤的实验进行调整：通过环割茉莉枝条后生根现象的观察，与对照组相比较，使实验现象更直观，激发学生的学习兴趣［1］。由学习者的学情分析，学生已经学习了绿色植物的光合作用和木本植物茎的结构等知识，并且了解到根吸收的水和无机盐是通过木质部运输的。基于对教材和学习者实际情况的分析，以及对中学生物学核心素养的理解，制定了如下教学目标：说出有机物在茎中的运输部位及方向；能设计可行的实验方案进行实验探究，发展科学探究、观察分析能力；形成保护树木的意识。

2 教学准备

1）材料和用具：烧杯或透明玻璃瓶、茉莉枝条、清水、小刀。

2）可以提前做好实验并录制微课供学生观察，也可放在教室中培养，让学生能每天观察茉莉的生根情况。

3 教学过程

3.1 联系生活现象，自然导入 通过展示龙眼树枝被环割的图片导入情境：农家乐里龙眼树的部分枝条上有被环割的现象，而被环割的树枝上龙眼长得更大、更甜，有机物更丰富。设置疑问，为什么龙眼树枝被环割后果实中的有机物更丰富？有机物的运输与树皮有关吗［2］？

设计意图：利用生活现象，扣住学生心弦，激发学生的学习兴趣，自然导入新课，同时也为后续设计对照实验的枝条处理环节作铺垫。同时使学生明确本节课的内容，即探讨有机物的运输部位。

3.2 旧知回顾，作出猜想 引导学生回顾上节课所学习的木本植物茎的结构（展示木茎结构图），由内到外，可以看到最里面的是髓，它主要储存营养物质；往外一层是木质部，主要运输水和无机盐；木质部再往外一层是形成层，是一种分生组织；而包裹在茎最外面的一层是树皮，由保护组织和韧皮部组成的。通过龙眼树枝被环割的现象，引导学生猜测有机物的运输与树皮有关，进而提出问题：植物光合作用产生的有机物是通过树皮的哪个部位运输的？

设计意图：复习木茎结构知识，帮助学生梳理知识逻辑，引导学生作出实验猜想：光合作用制造的有机物在韧皮部中运输。为验证此猜想，引导学生进行实验设计。

3.3 师生互动，确定探究思路

1）绿色植物哪些生长发育过程需要有机物？引导学生思考植物有哪些容易观察到的生长现象，例如生根、开花和结果等。因为植物生根需要的时间相对较短，且容易观察，从而启发学生设计一组植物生根的对照实验验证猜想。

设计意图：通过问题串的设计，启发学生将观察植物生根的情况作为本次实验的验证依据，化抽象为直观。

2）确定要观察的生长现象后，引导学生选择实验材料。提供甘薯藤和茉莉枝条2 种材料让学生选择，引导学生思考进行实验选材要考虑哪些因素？学生经过思考得出：甘薯藤没有环状的韧皮部，不利于本次实验的进行，而茉莉枝条有环状韧皮部，且容易扦插生根，所以选择生长情况相近的茉莉枝条作为实验材料。

设计意图：以选择题的形式巧妙地让学生明白将生长情况相近的茉莉枝条作为实验材料的原因。

3）分组讨论如何处理选好的枝条，即如何进行实验设计？学生在龙眼树枝被环割的启发下进行小组讨论：将茉莉枝条平均分成2 组，A 组做环割处理；而B 组为对照组，不做任何处理。在常温下将2 组茉莉枝条分别放入等量的水中培养一段时间后，观察茉莉枝条的生根情况。

设计意图：用龙眼树枝被环割的现象启发学生确定本次实验的单一变量，从而引导学生进行实验设计。

3.4 观察实验结果 由于茉莉生根的时间较长，可让学生根据讨论的结果，处理好实验组和对照组的茉莉枝条，并将其放在教室中每天观察茉莉枝条的生根情况。可进行拍照记录，并引导学生利用1 个月的观察照片，制作茉莉枝条生根过程的微课视频，可以提高学生观察的兴趣，并直观感受到植物的生命活动。

图1 非环割（左瓶）与环割（右瓶）茉莉枝条生根的比较

以上图片依次是扦插茉莉枝条后第1 天、11天、16 天、22 天、28 天、31 天的生根情况照片，左瓶中为非环割枝条，右瓶中为环割后的枝条。

可以明显地观察到枝条环割的切口上方有根生长，切口下方没有生根，而没有进行环割的茉莉枝条茎的各个部位都有生根。

设计意图：指导学生观察并记录2 组茉莉枝条的生根情况，使学生更直观地比较环割与非环割茉莉枝条生根的差异，同时提高学生的观察、分析能力。

3.5 得出结论 在观察茉莉枝条的生根情况后，引导学生思考：茉莉枝条进行光合作用的主要部位在哪里？有机物从叶片运输到根部，说明有机物在植物体内的运输方向是怎样的？

通过观察，可以看到茉莉枝条环割的切口上方有生根，切口下方没有生根，而没有进行环割处理的茉莉茎各部位都有生根，说明环割阻断了有机物往下的运输，使茉莉枝条切口下方的部位得不到有机物，无法生根。引导学生得出结论：光合作用制造的有机物在韧皮部中运输。

这也解释了龙眼树枝被环割后，有机物不能通过韧皮部运输到树木的其他部位，反而更多地积累在果实中，所以果实长得更大、更甜。

3.6 课堂延伸 引导学生评价以下2 种行为是否正确？A.将铁丝拴在树皮上晾衣服；B.用小刀在树皮上刻字。

这些行为很容易使植物的韧皮部受到伤害，长期将会导致有机物不能往下运输，树木有可能面临死亡的危险。

引导学生在日常生活中，看到这些行为时要及时制止，并且利用本节课所学内容传播科学道理，形成爱护树木的良好习惯。

设计意图：鼓励学生结合本节课内容评价日常生活中破坏树皮的不良行为，检验学生所学，再次强化本节课的重点知识。利用这2 种不良行为教诲学生形成爱护树木的良好习惯，实现学生从理论知识到情感升华的转变。

4 小结

本节教学设计的亮点在于选择观察直观的植物生根现象代替教材中观察枝瘤的实验，以及实验教学过程中问题串的设计。

通过引导学生进行实验探究的问题串设计，可以化难为易，将教材中复杂、晦涩、难懂的知识转化成简单、明了、易懂的教学形式。用尽量轻松的问题设计，引导学生思考，学习抽象的知识。

植物生根现象的观察比枝瘤的观察更直观，更能体现植物的生命活动，让学生产生身心上的愉悦感，享受到学习的乐趣，激发学习的热情。该实验取材容易，具有广泛的应用性和可操作性。