基于科学探究的“植物体的结构层次”概念教学

谭丽丽

摘要 叙述创造性地选用新疆葡萄作为实验材料，引导学生通过一系列的科学探究，从宏观到微观逐步构建高等植物体的结构层次，培养学生科学探究、科学思维能力。

关键词 科学探究 概念教学 核心素养

中图分类号C633.91

文献标志码B

1 教材分析与设计思路

“植物体的结构层次”是人教版七年级上册第二单元第二章第三节的内容。本节课是在学生学习“动物体的结构层次”的基础上，以绿色开花植物为例，按照从宏观到微观的顺序介绍高等植物体的结构层次。通过前面的学习，学生已经知道了组织、器官等的概念。根据生活常识，学生已经熟悉了绿色开花植物的六大器官，因此教师只需让学生指认一株完整的菜花植株的六大器官，帮助学生建立“绿色开花植物的六大器官直接构成植物体”的概念。从器官到组织是从宏观到微观的认识过程，微观的知识对学生理解起来有较大难度，因此构成植物的几种主要组织是本节的重点和难点。考虑到七年级学生爱探究、爱实践的心理特点，教师巧妙选用了学生熟悉的新疆葡萄，让学生分别从宏观、微观两个方面动手观察新疆葡萄的各种组织以及组织细胞的形态、结构并推测功能，加深学生对组织这个概念的感性认识，从而使学生建立“每一种器官都由几种不同的组织构成”的概念，形成“结构与功能相适应”的生命观念。

2教学目标

（1）通过观察植物的几种主要组织形态结构特点，理解细胞是生物体结构和生命活动的基本单位，形成结构与功能统一的生命观。

（2）通过小组合作探究植物的组织，提高观察和动手能力以及分析和综合、抽象和概括的科学思维能力。

（3）通过课后探究，运用生物学知识辨识常见植物的组织，培养迁移应用概念能力。

3教学过程

3.1借助实物、结合生活经验，认识植物体的六大器官

学生指认一株完整的菜花植株的六大器官，得出结论：完整的绿色开花植物体应具有根、茎、叶、花、果实、种子六大器官。教师提问：绿色开花植物的六大器官按照一定的秩序结合在一起，形成了植物的什么层次？请用最简单的方法证实你的观点。小组经过讨论，有学生大胆将菜花的六大器官从植物体上分解下来，最后发现：绿色开花植物的六大器官直接构成了植物体。

设计意图：教师引导学生将抽象的概念通过直观的行为演绎，一方面帮助学生建构“绿色开花植物六大器官直接构成植物体”的概念，另一方面体现了学生对概念的理解、应用，培养学生抽象概括与辩证思维能力。

3.2通过解剖新疆葡萄、宏观观察，初识植物体的组织

教师提出问题，激发学生思考：植物体的六大器官由什么结构组成的呢？你们如何利用新疆葡萄来为自己的观点提供事实依据呢？并指导学生按照从外到内、从结构到功能的顺序，观察新疆葡萄果实的结构：果皮、果肉和果肉中的一根根白色“筋络”。学生用镊子撕下葡萄果皮，拉动其表皮，感受其韧性，试着推测果皮的功能。教师让学生直观感知葡萄果皮位于葡萄最外层，具有保护内部柔嫩部分的作用，属于保护组织。接着，学生嚼一嚼葡萄果肉，发现果肉汁多、味甜，说明它含有丰富的营养物质，属于营养组织。再剔出果肉中的筋络，这一根根的筋络属于输导组织。

设计意图：通过宏观观察葡萄果皮、果肉、筋络，学生从宏观认识葡萄果实的组织，建立感性认识，抽象概括出“植物体不同的组织构成器官”的概念。

3.3通过制作临时装片、显微观察，描述组织的结构特点

教师提问，激发学生探究欲望：植物体的组织由什么结构组成的？依据已学知识，你怎么设计实验证实自己的观点？学生根据观察洋葱鳞片叶内表皮的实验经验，提出将植物体的组织放在显微镜下观察的方案。小组交流，讨论和完善计划。学生实施计划，教师巡视指导，纠正学生不规范的实验操作。

实验一：用镊子撕取一小片葡萄果皮，碘液染色制成临时装片。通过观察，学生发现葡萄表皮细胞排列紧密，且细胞壁较厚，进而理解葡萄果皮属于保护组织，具有保护作用。

实验二：用牙签挑取少量葡萄果肉，涂抹在载玻片的水滴中，盖上盖玻片，然后滴加碘液显微观察。在显微镜下，学生看到果肉细胞的细胞壁薄，细胞排列疏松，且细胞内有很多被碘液染成深色的物质，从而理解果肉属于营养组织，能储存营养物质。

实验三：用镊子夹取一根葡萄筋络，浸入载玻片上的水滴中，盖上盖玻片，轻轻按压，制成临时装片。在显微镜下，学生观察到“筋络”里有不同花纹的管状结构，且能清晰地看到螺纹导管。此外，学生还能观察到“筋络”里的纤维。

教师再展示分生组织图片，让学生描述分生组织细胞特点，认识到植物体的各种组织都是由分生组织细胞分裂、分化形成的。

设计意图：教师注重设计实验方案，培养学生科学思维和探究能力。学生通过探究，从微观层面观察到各种组织细胞的形态、结构，并推测各组织的功能，形成“生物体的结构与功能相适应”的生命观念，也为构建“细胞构成组织”做铺垫。

3.4观察各种组织的细胞，认同细胞构成组织

教师以学生刚刚观察的几种组织为例，引导学生思考：构成组织的最小单位是什么？学生根据刚才的实验结果，能直观察觉保护组织由一个个表皮细胞构成的，进而真正理解“由形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起形成组织”，建立细胞是生物体结构和功能的基本单位大概念。

设计意图：通过比较、归纳，找出细胞构成组织的共性，培养学生理性思维能力。

3.5梳理知识，总结构建植物体的结构层次

教师引导学生从微观到宏观的顺序梳理植物体的结构层次：细胞→组织→器官→个体。学生从结构和功能两个方面阐述植物体是一个统一的整体，在小组讨论的基础上进行总结归纳。

设计意图：教师引导学生通过归纳、总结，构建知识框架，形成植物体的结构是有层次的认识，认同植物体是一个统一整体。

3.6延伸课外，观察比较植物的几种主要组织

教师布置课后作业：

（1）观察莲藕的“丝”，思考藕断丝连的“丝”指的是植物體的什么组织？

（2）撕一片菠菜叶，撕的过程中指出构成菠菜的不同组织。

（3）动手剥一个橘子，剥的过程中指出构成橘子的不同组织。

设计意图：延伸课外，通过观察日常生活中吃的莲藕茎、菠菜叶、橘子果实，学生学以致用，巩固认识植物体的几种组织，加深对组织构成器官的理解。

4教学反思

本节课以探究“植物体的结构层次”为主线，教师在课堂上引导学生从宏观到微观层层深入，创造性观察新疆葡萄各种组织的形态、结构特点，推测功能;课后，让学生迁移应用概念解释生命现象。科学探究贯穿整个课堂和课后，实现了科学探究与概念构建的有机整合，发展了学生科学探究、科学思维、结构与功能观的生物学学科核心素养。