凸顯“結(jié)構(gòu)與功能觀”的“植物體的組成”一節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)

奚天雪

(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)婁葑學(xué)校 蘇州 215021)

1 教材與學(xué)情分析

“植物體的組成”選自蘇科版《生物學(xué)》七年級(jí)下冊(cè)第9章“生物體有相似的結(jié)構(gòu)層次”第1節(jié)?！读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》提出教師應(yīng)幫助學(xué)生形成重要概念：“多細(xì)胞生物體具有一定的結(jié)構(gòu)層次，包括細(xì)胞、組織、器官(系統(tǒng))和生物個(gè)體。”學(xué)生通過學(xué)習(xí)能夠“描述綠色開花植物體的結(jié)構(gòu)層次： 細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體”。針對(duì)本節(jié)內(nèi)容，教材告別傳統(tǒng)的從細(xì)胞開始的編排，另辟蹊徑，從宏觀到微觀，也即從學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)入手，逐層揭示植物體的結(jié)構(gòu)層次，有利于學(xué)生形成大概念。

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)。教學(xué)難點(diǎn)是觀察根尖的組織，分析葉片的結(jié)構(gòu)和功能。教材精心安排實(shí)驗(yàn)和觀察等活動(dòng)，為學(xué)生突破難點(diǎn)提供支撐。

七年級(jí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“生物體有相同的基本結(jié)構(gòu)”，認(rèn)識(shí)了“細(xì)胞”，并初步接觸了“組織”的概念。同時(shí)，學(xué)生在小學(xué)科學(xué)課中已經(jīng)學(xué)習(xí)過有關(guān)植物的知識(shí)。但是，學(xué)生對(duì)于細(xì)胞是如何構(gòu)成植物體的過程知之甚少，而且對(duì)于“組織”和“器官”這兩個(gè)抽象的概念難以理解。因此，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生已有知識(shí)，通過多種有效的教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)新知識(shí)與原有知識(shí)的無(wú)縫連接，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

2 設(shè)計(jì)思路

生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)重視重要概念的傳遞[1]，強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。為有效開展概念教學(xué)，本文立足學(xué)生已有的認(rèn)知能力，通過標(biāo)本觀察、結(jié)構(gòu)模式圖分析、模型制作和分組實(shí)驗(yàn)等豐富的活動(dòng)，由宏觀到微觀，突出“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的觀點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用此觀點(diǎn)自動(dòng)生成重要概念，一則深化生命觀念，二則實(shí)現(xiàn)抽象概念的具體化獲得。

具體思路如圖1。

圖1 “植物體的組成”的具體設(shè)計(jì)思路

3 教學(xué)目標(biāo)

基于課程標(biāo)準(zhǔn)，并圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求，制訂了如下教學(xué)目標(biāo)：

(1) 通過觀察和分析植物體各器官的構(gòu)成，描述綠色開花植物體的結(jié)構(gòu)層次，形成生物體結(jié)構(gòu)與功能、局部與整體相統(tǒng)一的生命觀念，樹立辯證唯物主義自然觀。

(2) 通過觀察葉片實(shí)驗(yàn)和制作根尖模型，培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力，發(fā)展科學(xué)探究的能力；通過觀察植物體的標(biāo)本和結(jié)構(gòu)模型，培養(yǎng)分析和解決問題的能力，形成一定的科學(xué)思維。

(3) 基于“結(jié)構(gòu)與功能觀”，分析和解決生活實(shí)際問題，關(guān)注生活，熱愛自然，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

4 教學(xué)過程

4.1 觀察完整植物體的器官構(gòu)成 教師提供油菜植株完整標(biāo)本(圖2)，指導(dǎo)學(xué)生以兩人為小組辨認(rèn)油菜植株由哪些器官構(gòu)成，引導(dǎo)學(xué)生觀察它們的形態(tài)結(jié)構(gòu)并回憶相應(yīng)的功能，進(jìn)而引出“營(yíng)養(yǎng)器官”和“繁殖器官”的概念。展示常見的綠色開花植物桃和番茄等的圖片，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合生活觀察經(jīng)驗(yàn)，說出一株完整的綠色開花植物的植物體由六大器官組成。

圖2 油菜植株的標(biāo)本

設(shè)計(jì)意圖： 相比于油菜植株實(shí)物，標(biāo)本有更好的系統(tǒng)性，不受時(shí)空的限制，能夠真實(shí)反映生物體的完整形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合兩人一組的觀察，有效而直接。結(jié)合圖片和學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)，從個(gè)別上升到普遍的層次，更具有說服力。

4.2 觀察植物體根的組織構(gòu)成 分為兩個(gè)活動(dòng)。

4.2.1 活動(dòng)一： 觀察并分析植物體根尖的結(jié)構(gòu)模式圖 展示植物體根尖的結(jié)構(gòu)模式圖(圖3)，指導(dǎo)學(xué)生回憶根尖分區(qū)的已學(xué)知識(shí)，溫故而知新，提出小組觀察任務(wù)： 根尖的細(xì)胞大致有幾種形態(tài)？不同形態(tài)的細(xì)胞群可能發(fā)揮著什么功能？學(xué)生細(xì)致觀察并形象描述： 有的學(xué)生猜測(cè)長(zhǎng)管狀的細(xì)胞群可能與運(yùn)輸有關(guān)，有的學(xué)生猜測(cè)像“捆扎的枝條”的細(xì)胞群可能與支持固定有關(guān)，而這群排列整齊且個(gè)體較大的細(xì)胞可能像“大口袋”一樣能貯藏更多的東西等。因勢(shì)利導(dǎo)，回顧所學(xué)： 形態(tài)相似、結(jié)構(gòu)和功能相同的細(xì)胞群稱為“組織”。學(xué)生根據(jù)不同細(xì)胞群的功能，自動(dòng)生成保護(hù)組織、分生組織、薄壁組織、輸導(dǎo)組織和機(jī)械組織的概念。

圖3 根尖內(nèi)組織的結(jié)構(gòu)模式圖

設(shè)計(jì)意圖： 著重滲透“結(jié)構(gòu)與功能觀”，學(xué)生在感性認(rèn)識(shí)下體驗(yàn)到： 特定形態(tài)的細(xì)胞群發(fā)揮著特定的功能。相比于顯微結(jié)構(gòu)圖，教材中的根尖結(jié)構(gòu)模式圖能夠準(zhǔn)確、規(guī)范和全面地展示出不同細(xì)胞群的結(jié)構(gòu)，值得作為小組觀察和分析的材料。學(xué)生在活動(dòng)中獲得直觀感受，自動(dòng)生成“組織”的概念，有利于積極性和主動(dòng)性的發(fā)揮。

4.2.2 活動(dòng)二： 制作根尖的結(jié)構(gòu)模型 教師提供材料(細(xì)胞群貼圖、組織名稱貼紙、功能貼紙、筆、雙面膠、白紙、一些吸管和牙簽等)，并組織學(xué)生思考： 一些吸管和一些牙簽分別可以模擬什么組織呢？然后，指導(dǎo)小組制作根尖的結(jié)構(gòu)模型，并將組織名稱和功能分別連接到相應(yīng)的部位。在小組的分享中，提出問題： 器官根是由什么構(gòu)成的？?jī)H僅一種組織就能構(gòu)成根么？幾種組織是雜亂無(wú)章地排列的嗎？組織的這種排列使得根能夠完成什么功能？

設(shè)計(jì)意圖： 深化“結(jié)構(gòu)與功能觀”，學(xué)生往往能先制作根尖的結(jié)構(gòu)，然后對(duì)應(yīng)到相應(yīng)組織和功能，能夠嘗試運(yùn)用“結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)”的觀點(diǎn)解決實(shí)際的問題。親自動(dòng)手制作實(shí)際上是知識(shí)和觀念內(nèi)化的過程。小組匯報(bào)中，教師巧妙的問題串為“器官”概念的生成做鋪墊。

4.3 觀察植物體葉的組織構(gòu)成 教師展示“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)的操作步驟，以微視頻和圖片呈現(xiàn)： 制作支持物→水平斜向拉切→挑選最薄材料→制成臨時(shí)裝片→顯微鏡下觀察。組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，提出觀察任務(wù)： 葉片的細(xì)胞大致有幾種形態(tài)？之后，通過希沃(seewo)授課助手進(jìn)行小組表達(dá)交流，共同回憶葉片的結(jié)構(gòu)。展示較好的顯微圖片，組織學(xué)生嘗試完成表格(表1)。

表1 葉片結(jié)構(gòu)的觀察分析表

設(shè)計(jì)思路： 徒手切片的操作需要一定的練習(xí)，但也不宜在理論課堂上花費(fèi)過多的時(shí)間，相關(guān)探究技能的訓(xùn)練可通過提前觀看微視頻或課外探究等完成，而且本節(jié)課針對(duì)葉片結(jié)構(gòu)的觀察應(yīng)該服務(wù)于概念的生成與“植物體的組成”的教學(xué)，因此本環(huán)節(jié)將側(cè)重在表達(dá)交流一塊。學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和直觀觀察后，嘗試通過表格歸納葉片各結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的組織及功能，逐漸發(fā)展思維，是對(duì)“結(jié)構(gòu)與功能觀”更深入的理解。

4.4 觀察植物體其他器官的組織構(gòu)成 教師提供甘蔗莖和橘子果實(shí)，讓學(xué)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“經(jīng)絡(luò)”分別對(duì)應(yīng)什么組織呢？之后，展示根、莖、葉和果實(shí)的結(jié)構(gòu)，提出問題：“器官”和“組織”有什么關(guān)系呢？通過問題串補(bǔ)充提示： 僅僅一種組織就可以構(gòu)成器官嗎？幾種組織是雜亂無(wú)章地排列的嗎？學(xué)生嘗試自動(dòng)生成“器官”的概念。

設(shè)計(jì)意圖： 經(jīng)過不同活動(dòng)的反復(fù)練習(xí)，學(xué)生能夠深刻體會(huì)“結(jié)構(gòu)與功能觀”，深入理解“結(jié)構(gòu)”和“功能”間的關(guān)系。在探究根、莖、葉和果實(shí)器官構(gòu)成的系列活動(dòng)，學(xué)生體悟并強(qiáng)化概念，使“器官”概念的生成更具有普遍性和有效性。同時(shí)，留有花和種子器官結(jié)構(gòu)的探究，鼓勵(lì)學(xué)生課后延伸。

4.5 分析植物體的結(jié)構(gòu)層次 教師展示教材中“由細(xì)胞到植物體的結(jié)構(gòu)層次示意圖”，指導(dǎo)學(xué)生嘗試描述植物體的結(jié)構(gòu)層次： 細(xì)胞、組織、器官、植物體。提供“知識(shí)沖浪”課堂練習(xí)題。

設(shè)計(jì)意圖： 重點(diǎn)突出“結(jié)構(gòu)與功能觀”的第二層內(nèi)涵“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)表現(xiàn)在不同的結(jié)構(gòu)層面上”。以直觀的圖示提示過程，從微觀到宏觀，從細(xì)胞逐漸構(gòu)成植物體，引導(dǎo)學(xué)生逐步梳理過程，從而實(shí)現(xiàn)重要概念的教學(xué)。

5 教學(xué)反思

本文教學(xué)設(shè)計(jì)巧妙運(yùn)用多種活動(dòng)展開教學(xué)，環(huán)環(huán)相扣，內(nèi)容緊湊而不亂，課堂氣氛濃郁，師生互動(dòng)好。在概念教學(xué)上，能夠關(guān)注普遍性，凸顯“結(jié)構(gòu)與功能觀”，立足學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)，給予直觀體驗(yàn)機(jī)會(huì)，化抽象為具體，鼓勵(lì)學(xué)生自動(dòng)生成重要概念。巧妙滲透“結(jié)構(gòu)與功能觀”的兩重內(nèi)涵： 結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的，結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)表現(xiàn)在不同的層面上。