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绿色植物参与生物圈的水循环--昕龙春XLC推荐

绿色植物参与生物圈的水循环教学设计

    教学目标
    1.尝试用徒手切片的方法制作临时装片，认识绿色植物叶片的基本结构。
    2.解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。
    3.认同绿色植物通过蒸腾作用促进生物圈水循环的意义，初步形成保护森林的意识。
    重点和难点
    1.解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。
    2.探讨绿色植物如何通过蒸腾作用促进生物圈的水循环，形成保护森林、保护环境的情感意识。
    课前准备
    学生：
    1.预习本课实验操作内容。
    2.课前调查：四人小组合作，利用干湿计测量裸地、林地的空气湿度，并进行比较。
    3.查询书籍、网站、录像，搜集一些有关绿色植物通过蒸腾作用促进水循环、保持水土方面的资料。
    4.准备几种叶肉分化程度不同植物的叶片。
    教师：
    1. 根据课本准备实验《观察叶片的结构》的材料用具，不同之处：准备两种菠菜叶片，新鲜的叶片（一般气孔张开）和稍微有些萎蔫的叶片（一般气孔关闭）。
    2. 准备课本Pll7进一步探究的第二个实验。
    3. 5％的甘油溶液、新鲜幼嫩的蚕豆叶片。
    4. 查询书籍、网站、录像，搜集一些有关绿色植物促进水循环、保持水土方面的资料。
    5. 用flash制作有关气孔开闭机制的动画课件。
    课时安排
    2课时。

教学设计

学习内容	学生活动	教师活动
一、叶片的基本结构 1.练习徒手切片？ 2．叶片的基本结构。	二人小组练习徒手切片，制作菠菜叶横切面的临时切片。制作成功的同学介绍经验。注意：不同的切割方向、不同的角度观察的效果一样吗？方案一：使用显微镜先观察叶片横切面的临时切片，再观察叶片的永久横切片。根据《叶片结构示意图》对比归纳叶片基本结构。方案二：观察图《叶片结构示意图》或模型自学叶片的基本结构。讨论问题：“菠菜叶片的正面与背面的绿色一样深吗？为什么？”归纳叶片的基本结构。方案三：四人小组用自己准备的不同植物叶片再次练习徒手切片，用显微镜观察、对比，讨论：“观察到的叶片结构与课本示意图的结构是否完全一样？为什么？”进一步了解叶片的结构。	巡回指导、提示，并及时地对做得好的同学给予肯定。组织讨论，创设问题情境、鼓励同学共同合作。引导学生讨论，学会区分上、下表皮以及其结构特点。组织实验，参与学生讨论，对于发表独持见解的学生及时给予鼓励。
二、气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出叶片的机制 1．探究叶片气孔情况。	方案一：二人小组实验将一片刚摘下的叶片浸在盛有70 ℃以上热水的烧杯中。观察现象并讨论问题：“叶片表面是否产生气泡？如果有，比较叶片正面和背面，那一面气泡数目较多？为什么？”，相互交流，得出结论：一般叶片的上下表皮都有气孔，而且下表皮气孔数目多于上表皮。方案二：二人小组制作新鲜的菠菜叶上、下表皮的临时装片；显微镜观察；比较归纳结论。	组织实验，通过问题引导学生讨论得出结论。　　　指导学生实验，点拨、引导学生。
2．探究气孔开闭机制。	方案一： 1.制作菠菜叶下表皮临时装片，显微镜对比观察新鲜的菠菜叶和萎蔫的菠菜叶制作的下表皮临时装片，主动发现问题“气孔是怎样构成的？为什么气孔可以张开和闭合？是谁来调节的？是否与叶片所含水分的多少有关？”。通过观察和讨论实验结果，了解气孔的结构、保卫细胞含水量与气孔开闭有关。 2.显微镜观察蚕豆叶下表皮的永久装片。首先，自己猜想“气孔开闭的机制”。然后在问题“保卫细胞的形状是怎样的？细胞壁的厚度是否均匀？受到拉力时伸展情况是否一样？”的引导下，理解气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出叶片的机制。方案二：观看气孔开闭机制的动画课件，讨论“当保卫细胞吸水（失水）时，气孔怎样变化？保卫细胞壁有什么特点？”理解气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出叶片的机制。方案三：二人小组制作新鲜的幼嫩的蚕豆叶下表皮临时装片，显微镜观察，滴加5％的甘油溶液（质壁分离），气孔关闭。再滴加清水（质壁分离复原），气孔张开。通过观察实验结果，讨论推理气孔开闭的机制。阅读课文，P114最后一段，进一步理解气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出叶片的机制。按课本要求画图。	指导实验探究，鼓励学生大胆质疑提出问题，通过合作，讨论解决问题。　鼓励大胆猜想，及时地点拨、充分地肯定，树立学生自信心。　　　播放气孔开闭机制的动画课件；鼓励学生交流合作、加深理解。教师解释甘油的作用，鼓励学生大胆的推理气孔的开闭机制。
3．练习绘图三、认同绿色植物通过蒸腾作用促进生物圈水循环的意义 1．蒸腾作用对植物自身的意义。　　　　　 2．绿色植物在生物圈水循环中的作用	按课本要求画图。方案一：四人小组根据问题“俗话说：‘水往低处流’为什么植物体内水却是往高处流的？动力是什么？为什么在炎热的夏季，树林里的空气凉爽湿润，而操场或马路上的空气就显得燥热呢？”讨论、交流、归纳蒸腾作用对植物自身的意义。方案二：观察实验现象，发现提出问题“甲、乙两根枝条染色情况不同，为什么？”思考讨论“蒸腾作用在植物的正常生活中有什么意义？想一想，对植物体来说，蒸腾作用还有没有其他意义？”归纳蒸腾作用对植物自身的意义。方案一：观察图3-25“生物圈的水循环”，描述地球上水循环的过程，构建水循环的图表。各组同学根据课前测量的林地和裸地空气湿度的对比资料，扮演““小老师”分析讲解绿色植物在水循环中的作用。方案二：观察图“生物圈的水循环”，描述地球上的水循环过程。讨论总结绿色植物在水循环中的作用。	提示绘图的要求。组织讨论，鼓励交流，引导学生作出解释。　　演示实验（附后）鼓励学生提出问题并作出假设，讨论归纳。　　引导观察、构建水循环图表。鼓励各组同学展示调查结果，发表自己的看法。　引导讨论：P116《观察与思考》的讨论题。
3．培养热爱自然、保护森林的情感意识。	方案一：观看录像、结合课前搜集的资料谈一谈自己感受。进一步认识保护森林、爱护绿色植物的重要意义、形成“保护环境，人人有责”的校园风气。方案二：阅读课文（Pll6最后两段）；谈一谈绿色植物如果被大量破坏，对生物圈会产生什么样的影响，说一说自己应该怎样做。	播放录像、展示资料，激励学生发表自己的看法，激发学生热爱自然、保护森林的情感意识。引导讨论，鼓励发言，激发学生热爱自然、保护森林的情感意识。
附：（演示实验）取甲、乙两枝大叶的木本植物的枝条，摘掉甲枝条全部的叶片，保留乙枝条全部的叶片，将它们插入盛有红墨水的锥形瓶中，移到阳光下照射。待到乙枝条叶脉微红时，取出甲、乙两枝枝条，用清水洗净纵切两枝条，进行观察比较。（可放在实物投影仪上）

引言
资料：一株玉米从出苗到结实的一生中，大约要消耗200 kg以上的水，大致情况如下表所示：

生长期中总吸水量	204228 g	100%
作为组成成分的水	1872 g	0.29%
维持生理过程的水	250 g	0.12%
？	2010 g	98.96%

    展示以上资料，引导学生通过阅读资料，产生疑问自己提出问题：植物为什么需要那么多的水呢？吸收的水分中大约99％的水哪里去了？水是从哪儿散失的？等等。以此引发学生的好奇心，激发学生探究的兴趣。
    引导学生联想小学自然课的内容自己找出答案：植物体内的水分是通过叶的蒸腾作用散失的。
第一部分：探究叶片的基本结构
    首先，组织同学分组合作，根据课本P113的方法步骤，练习徒手切片，制作菠菜叶片横切面的临时切片。先用显微镜观察菠菜叶片横切面的临时装片，再观察叶片的永久横切片。同时对比课本图3-23叶片的结构示意图，认识绿色植物叶片的基本结构。
    然后，请各组同学选派代表发言，讲述本组实验情况：徒手切片是否成功？自己是怎样做的？制作切片时应注意些什么？怎样做才更容易成功？对其他同学的做法有何意见？都看到了叶片的哪些结构？对于发言的同学及时地给与提示、鼓励，增强学生自信心，通过表达和交流，锻炼了学生组织语言、正确表达思想的能力。最终，大家共同总结出叶片的基本结构。
    现在我们了解了叶片的基本结构，那么水分到底是从叶片中的什么结构中跑掉的呢？引起学生进一步探究“气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制”的兴趣。
第二部分：探究“气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制”
    第一步：分组实验，将一片刚摘下的叶片浸在盛有70 ℃以上热水的烧杯中。观察现象井讨论：叶片表面是否产生气泡？如果有，比较叶片正面和背面，哪一面气泡数目较多？为什么？通过以上实验、观察和讨论引导学生进行逻辑推理得出：气泡是从气孔中冒出的，因此气泡的位置就是叶片上气孔的位置，而且大多数植物叶片的上、下表皮都有气孔，而且下表皮的气孔数目一般多于上表皮。
    气孔是什么样子的？它是怎样控制气体进出叶片的呢？我们应该选择菠菜叶片的上表皮还是下表皮来观察气孔呢？激发学生主动探究的兴趣，进入第二步实验。
    第二步：组织学生分组制作菠菜叶下表皮的临时装片，对照课本图3-24气孔的张开和闭合，对比新鲜的菠菜叶和萎蔫的菠菜叶制作的下表皮临时装片，认识气孔的结构，观察气孔的张开和闭合的情况。引导学生通过实验充分发挥想像，发现、提出疑问：“气孔是怎样构成的？为什么气孔可以张开和闭合？是谁来调节的？是否与叶片所含水分的多少有关？通过大家讨论、推理解决问题，得出以下结论：气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔。气孔的开闭是由保卫细胞来调节的，而且与细胞内水分的多少有关。当保卫细胞含水多时气孔张开，当保卫细胞含水较少时气孔闭合。
    紧接着学生又会由此提出疑问：“为什么保卫细胞的形状的变化与水分的多少有关？会不会是保卫细胞的结构有些特殊的地方？”通过在显微镜下观察蚕豆叶下表皮的永久装片，物像非常清晰，保卫细胞靠近气孔腔一侧的细胞壁厚，相对的另一侧细胞壁薄，于是学生自己得出了答案“保卫细胞与其他细胞不同：它们的细胞壁厚薄不均匀，靠气孔腔的外壁厚，不易伸展；背气孔腔的内壁薄，较易伸展。细胞吸水膨胀时，内壁伸展拉长，牵动外壁向内凹陷，使气孔张开。当细胞失水收缩时，内外壁都拉直，使气孔闭合。因此可以控制水蒸气和二氧化碳等气体进出叶片。”
    学生按课本要求画图，在锻炼了学生的绘图技能的同时进一步巩固气孔的构成以及保卫细胞的调节作用。
    通过上述的一系列实验探究，大家共同得出：植物由根吸收的水分，主要以水蒸汽的形式通过叶的气孔散失到大气中，这就是植物的蒸腾作用。整个的探究过程由学生亲自动手实验，分工合作，共同完成，有利于培养学生的社会责任感，发展学生的实践探究能力。
    利用问题：“植物吸水量的99％都通过蒸腾作用散失掉了，这是不是一种浪费呢？为什么？引导学生进一步思考蒸腾作用对植物本身的意义及对生物圈的意义，激发学生深入探究绿色植物如何通过蒸腾作用促进生物圈的水循环的兴趣。
第三部分：探究绿色植物通过蒸腾作用促进生物圈水循环的意义
    “俗话说：‘水往低处流’为什么植物体内水却是往高处流的？动力是什么？为什么在炎热的夏季，树林里的空气凉爽湿润，而操场或马路上的空气就显得燥热呢？”请各组同学根据以上的问题讨论并选举代表发言，相互补充总结概括出植物蒸腾作用对植物自身的意义：蒸腾作用可以促使水分的吸收和运输，促进无机盐在植物体内的运输，降低植物叶片表面的温度，避免强烈的阳光灼伤植物。
    观察图3-25生物圈的水循环，请同学描述生物圈水循环的过程，师生共同构建水循环的图表。
    尽管植物的蒸腾作用在生物圈水循环中所占的比例虽然不多，但它的作用却很重大。
    在教师的引导下，各组同学根据课前亲手测量的林地和裸地空气湿度的对比资料，发表自己的意见，分析讲解绿色植物在水循环中的作用，同时互相补充，最终认识到：
    ①绿色植物通过蒸腾作用提高大气湿度，增加降水，参与了生物圈的水循环；
    ②绿色植物稳定了水循环（Pll6页最后一段）。通过学生亲自动手测量空气的湿度，提高了学生的学习生物的兴趣，锻炼了学生的实践能力。通过分析林地与裸地的湿度不同的原因，联想植物蒸腾作用对生物圈水循环的意义，锻炼学生发现该问题、分析问题、解决问题的科学探究能力。
    资料：
    1. 1998年长江洪水的一段录像。1993年，长江两岸经历了百年不遇的特大洪水的侵袭，国家遭受了巨大的经济损失。调查表明由于长江上游森林覆盖率已由建国初期的30％～40％下降为10％左右，长期的滥砍乱伐，毁坏了大片生态保护林，造成严重的水土流失，使河水变浑、河床升高是造成洪水的一个重要的原因。
    2.根据最新估计，森林能把50％～80％的降水转入地下，一公顷林地比裸地可以多储水3000立方米，一万亩森林蓄水能力相当于一个100万立方米的水库。无林地比覆盖率为30％的林地土壤流失多60％。
    通过对以上资料的展示和分析，引导学生畅谈自己的感受和认识，充分理解一片森林就是一座绿色水库，大量毁坏绿色植物就是毁灭我们赖以生存的自然环境，从而激发我们要热爱大自然、保护森林的情感意识，增强保护环境的社会责任意识。
第四部分：课堂小结
    引导同学回顾本节课的主要内容，理清思路：叶片的基本结构→气孔的构成→气孔的开闭控制蒸腾作用的强弱→绿色植物参与生物圈的水循环的意义→保护森林的情感意识。
第五部分：研究性作业
    请同学课下查找资料，了解黄河的现状（水量减少，断流等）并根据自己对本裸内容的理解，谈一谈怎样才能使黄河恢复诗人笔下“君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回”的壮观景象。

附件--- 世界首台循环用水洗衣机
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发布时间：2006-05
转自家电论坛网友 : 格格仙子原帖：新鲜！世界首台循环用水洗衣机

最近三洋公司非常关注环保方面的问题，坚持在产品中采用水循环再利用的技术。在三洋公司的产品研究报告中，他们估计，在日本对洗衣机的总需求将达到457万台。所以他们整理思路设计出“AQUA”：世界上第一台鼓形的洗衣机，带有空气洗净功能。它不仅能重复利用水，还能帮助你在无需水的情况下将衣物除臭和消毒。这为何是个好主意呢？

比如说，你穿着睡衣睡觉或者穿上T-恤衫去遛狗。你的衣服并非真正脏了，因为你没有充分使用。所以可以利用空气洗净功能将它们弄干净。它的工作原理是向洗衣机内桶注入空气，并且能够在没有水的条件下将衣物进行30分钟的消毒和除臭。这个过程对那些必须要干洗的衣物也似乎很有帮助。

假设你在家里或者公寓里有洗衣机，又会怎样呢？你很可能没有意识到除了电，你用了多少水。AQUA可以重复利用水，使你可以不浪费水。它的工作原理是将最后一次漂洗中用过的水储存在一个蓄水箱中，并澄清气泡，消毒和净化这部分用过的水。

AQUA还有几个特点：上升阻碍（即防止内桶中的衣物倾斜到一侧）；无洗涤剂流程（清除衣物上的轻微污物而无需洗涤剂）；模式保护流程。洗衣机有两种颜色：珍珠白和金属棕。它将于3月11日投放日本市场，售价为262,500日元（约合2,200美元）。