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第五章第二節(jié)莖的結(jié)構(gòu) 教案示例（一）
第五章第二節(jié)莖的結(jié)構(gòu) 教案示例（一）
教學(xué)目標(biāo)
1．掌握木本植物（這里指雙子葉植物中的木本植物）莖的結(jié)構(gòu)及各部分的主要功能，理解草本植物（這里指單子葉植物中的草本植物）莖的結(jié)構(gòu)及各部分的主要功能。理解年輪形成的道理，了解草本莖倒伏的原因及防止倒伏的措施。
2．通過(guò)用顯微鏡觀察木本植物和草本植物莖的橫切裝片，進(jìn)一步鞏固使用顯微鏡的技能和在顯微鏡下識(shí)別生物體結(jié)構(gòu)的觀察能力。
3．通過(guò)分析“木本莖年輪的形成”，使學(xué)生樹(shù)立生命物質(zhì)的發(fā)展變化觀點(diǎn)和內(nèi)、外因辯證觀點(diǎn)。通過(guò)介紹我國(guó)科學(xué)工作者在“抗倒伏”方面做出的貢獻(xiàn)，弘揚(yáng)他們獻(xiàn)身科學(xué)的精神。
重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1．“木本植物莖的結(jié)構(gòu)”是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)。因?yàn)椋?/p>
�。�1）木本植物莖的結(jié)構(gòu)，可作為其它植物莖結(jié)構(gòu)的代表，弄清木本莖的結(jié)構(gòu)，為了解其它植物的莖奠定基礎(chǔ)。
�。�2）只有掌握了木本莖的結(jié)構(gòu)，才能更好地理解莖的功能和年輪形成的原因。
2．對(duì)維管束概念的理解和年輪概念的理解是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)。因?yàn)椋?/p>
�。�1）維管束是對(duì)莖結(jié)構(gòu)整體而言，是莖的立體結(jié)構(gòu)。它指的是：莖內(nèi)，由韌皮部、形成層、木質(zhì)部三部分合起來(lái)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。課本上維管束的圖和莖的橫切裝片，都是一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)。如何使學(xué)生對(duì)維管束的理解形成立體概念，教師可參看教參，自制維管束教具加以說(shuō)明，避免學(xué)生對(duì)維管束的理解形成片面性。
�。�2）年輪的形成是多年生木本植物莖的形成層在外界環(huán)境條件影響下進(jìn)行周期性活動(dòng)的結(jié)果。學(xué)生能夠理解年輪是植物的生長(zhǎng)線，但容易把年輪的概念與年輪線的概念混淆，造成理解上的誤差。為了避免這種誤解，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意結(jié)合掛圖、模型或自畫(huà)板圖配合相應(yīng)的文字進(jìn)行說(shuō)明。準(zhǔn)確地把握年輪的概念及年輪線的概念。
3．組織學(xué)生觀察木本植物莖和草本植物莖結(jié)構(gòu)的橫切、縱切裝片，也是教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)。因?yàn)椋簩W(xué)生對(duì)莖結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)還只停留在書(shū)本和教師的掛圖上，從顯微鏡下觀察到的莖結(jié)構(gòu)在認(rèn)識(shí)上存在差距，需要有一個(gè)“重新認(rèn)識(shí)”和“理論與實(shí)際相結(jié)合”的過(guò)程。教師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，要耐心引導(dǎo)學(xué)生一步步地把觀察到的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與教科書(shū)中的掛圖相結(jié)合，進(jìn)一步加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握。
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一、本課題的參考課時(shí)為一課時(shí)。
二、第一課時(shí)：
1．關(guān)于引言：教師可以以復(fù)習(xí)提問(wèn)的形式，從上節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，引出莖的功能，從而導(dǎo)出莖的結(jié)構(gòu)。也可以準(zhǔn)備好一些種類(lèi)的植物莖（2～3年生），直接提問(wèn)學(xué)生：①莖是怎么發(fā)育而成的？②莖有什么作用，為什么會(huì)有這些作用？③莖的結(jié)構(gòu)又是怎樣的？在學(xué)生回答這些問(wèn)題的基礎(chǔ)上，說(shuō)明不同的植物，莖的形態(tài)雖不一樣，但其基本功能卻是相同的。有支持植物體、輸導(dǎo)營(yíng)養(yǎng)及繁殖的作用。莖的這些功能與它的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。莖的結(jié)構(gòu)究竟是怎樣的，接下來(lái)，教師可以組織學(xué)生對(duì)莖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。
2．關(guān)于“木本植物莖的結(jié)構(gòu)”的教學(xué)，應(yīng)采取實(shí)驗(yàn)與教學(xué)同步的方法，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生研究問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
課前準(zhǔn)備好一些植物的莖，有草本植物的莖（小麥、玉米），也有木本植物的莖（椴樹(shù)、楊樹(shù)、柳樹(shù)）。首先用準(zhǔn)備好的材料，使學(xué)生明確木本莖和草本莖的區(qū)別（概念）。然后再以木本莖為例進(jìn)行研究。研究的方法可采取：
�。�1）在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生按步進(jìn)行。首先發(fā)給每位學(xué)生一小段（約5cm）椴樹(shù)莖，讓學(xué)生動(dòng)手剝一剝莖的外皮，這一層是很容易剝掉的。再引導(dǎo)學(xué)生往里剝就不那么容易了，很硬。然后讓學(xué)生用刀片或豎刀把莖橫切，觀察莖橫切面的結(jié)構(gòu)，并用解剖針扎一扎莖橫斷面，哪部分硬，哪部分疏松。
在學(xué)生有了感性認(rèn)識(shí)后，教師可以提問(wèn)：①莖的結(jié)構(gòu)可以分成幾部分？②最硬的結(jié)構(gòu)在哪，最軟的結(jié)構(gòu)在哪？③為什么會(huì)這樣？并組織學(xué)生討論。
然后根據(jù)討論的結(jié)果，教師對(duì)不清楚的問(wèn)題或不易觀察的結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)充講解。如：關(guān)于樹(shù)皮，它的結(jié)構(gòu)實(shí)際上是很復(fù)雜的。韌皮部是樹(shù)皮中的重要結(jié)構(gòu)，它主要是由篩管和韌皮纖維組成的。教師可以用掛圖或投影片說(shuō)明篩管的結(jié)構(gòu)，也可以自制篩管模型或畫(huà)板圖進(jìn)行講解。強(qiáng)調(diào)篩管是由許多管狀的活細(xì)胞上下連接而成的。這些細(xì)胞中含有細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)。上下連接的兩個(gè)細(xì)胞結(jié)合處叫篩板，上有許多小孔叫篩孔。篩管細(xì)胞之間靠篩孔進(jìn)行物質(zhì)傳遞，篩管是運(yùn)輸有機(jī)物的通道。關(guān)于韌皮纖維，可參看教材。關(guān)于木質(zhì)部，可以與韌皮部進(jìn)行對(duì)比講解。導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)可以復(fù)習(xí)提問(wèn)，由學(xué)生自己說(shuō)明。木纖維的結(jié)構(gòu)和功能可對(duì)比韌皮纖維，強(qiáng)調(diào)木纖維的堅(jiān)硬、無(wú)彈性、強(qiáng)大支持力的特點(diǎn)。不同的植物莖中的木纖維和韌皮纖維的數(shù)目是不一樣的。如亞麻莖中的韌皮纖維很豐富，可以用來(lái)編織亞麻布和帆布，很結(jié)實(shí)。紅松的木材質(zhì)地優(yōu)良，耐腐蝕力較強(qiáng)，是建筑、車(chē)輛、造船、家具的上等優(yōu)質(zhì)用材。
在講解形成層的結(jié)構(gòu)和功能時(shí)，教師可以這樣設(shè)問(wèn)：木本植物的莖逐年生長(zhǎng)、加粗，所以莖中肯定有些細(xì)胞具有產(chǎn)生新細(xì)胞的能力，那么這些細(xì)胞在哪里呢？學(xué)生可能回答不準(zhǔn)確或不知如何回答，教師需進(jìn)一步提示：具有分裂能力的細(xì)胞屬于什么組織？這種組織細(xì)胞具有什么特點(diǎn)？經(jīng)過(guò)提示，學(xué)生會(huì)想起來(lái)，分生組織的細(xì)胞特點(diǎn)，這樣就可以在圖中找到形成層的位置了。形成層的位置決定了它能不斷地向外分裂產(chǎn)生新的韌皮部，向內(nèi)分裂產(chǎn)生新的木質(zhì)部，使莖逐年加粗。
在學(xué)生掌握了樹(shù)皮、形成層、木質(zhì)部后，教師給出維管束的概念，并組織學(xué)生討論：本植物的莖維管束呈什么狀態(tài)。在討論的基礎(chǔ)上，教師可以用自制教具或模型說(shuō)明維管束呈筒狀。
最后，有條件的學(xué)校，可以組織學(xué)生在顯微鏡下觀察椴樹(shù)莖（或其它木本莖）的橫切片，幫助學(xué)生在鏡下識(shí)別莖各部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加深對(duì)知識(shí)的理解。如果有顯微投影儀最好把椴樹(shù)莖永久橫切片投放到大屏幕上，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)真實(shí)的結(jié)構(gòu)，并能根據(jù)這些特點(diǎn)判斷相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和位置。如判斷篩管，就可以從找篩孔入手；判斷髓的位置，可以從細(xì)胞特點(diǎn)入手：細(xì)胞體積大、壁薄、排列疏松（營(yíng)養(yǎng)組織的特點(diǎn)）。也可以找碗口大小的一段木頭（細(xì)點(diǎn)也可以）橫鋸開(kāi)，縱鋸一半如圖所示，示意莖橫、縱結(jié)構(gòu)，并且進(jìn)行對(duì)比。加深學(xué)生對(duì)莖結(jié)構(gòu)的立體認(rèn)識(shí)和記憶。
�。�2）在教師的設(shè)計(jì)下，學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)性。
課前把實(shí)驗(yàn)材料和用具都發(fā)給學(xué)生，課上充分發(fā)揮學(xué)生的自主權(quán)和想象力，讓他們想方設(shè)法把木本植物莖的結(jié)構(gòu)弄清楚。課本可以做為參考依據(jù)，教師可以作為他們中的一員，幫助出主意、想辦法，并把握住學(xué)生的思路，使之朝著正確的方面進(jìn)行。
當(dāng)然，對(duì)學(xué)生自己不能搞清楚的結(jié)構(gòu)或不易發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，教師也要進(jìn)行說(shuō)明、解釋和講解。但要注意，學(xué)生已經(jīng)搞懂的內(nèi)容，教師就沒(méi)有必要再重復(fù)了。
這種教學(xué)方式的好處是：①能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、發(fā)揮學(xué)生的想象力、培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。他們可以不受故有框框的限制，想方設(shè)法觀察到莖的結(jié)構(gòu)就可以。②經(jīng)過(guò)學(xué)生自己“動(dòng)腦”的操作，會(huì)更深一步地加強(qiáng)學(xué)生的記憶和理解。
三、第二課時(shí)：
1．第二課時(shí)開(kāi)始可以讓學(xué)生回憶一下上節(jié)課研究和討論的問(wèn)題，如木本莖的結(jié)構(gòu)中維管束的作用？在莖的結(jié)構(gòu)中有幾種組織、名稱(chēng)？莖為什么能夠長(zhǎng)粗？形成層的活動(dòng)一年四季是否都一樣？在學(xué)生回答這些問(wèn)題時(shí)，教師可以了解學(xué)生掌握知識(shí)的程度，并為引出新課內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。
2．新課引言：在完成上述過(guò)程后，教師可以指著三年生木本植物莖橫切圖或投影片問(wèn)學(xué)生：“這是幾年生植物莖橫切圖？”（如果沒(méi)有掛圖和教具可看書(shū)上彩圖八或?qū)ふ夷静硕眨⿲W(xué)生一般能夠答對(duì)是三年生的。追問(wèn)為什么？也能提到“年輪”，當(dāng)再問(wèn)什么是年輪，年輪是如何形成的？一般就很難說(shuō)對(duì)或說(shuō)準(zhǔn)了，需要教師進(jìn)一步組織學(xué)生進(jìn)行討論。
3．關(guān)于“年輪的概念與形成的原因”的教學(xué)過(guò)程，開(kāi)始可組織學(xué)生討論有關(guān)形成層的活動(dòng)情況，用實(shí)物（木菜墩）或掛圖、模型引導(dǎo)學(xué)生分析，自然而然地得出年輪的概念。同時(shí)要強(qiáng)調(diào)指出：年輪與年輪線不是一回事。年輪是木本植物莖橫切面上的同心輪紋。每一個(gè)同心輪紋是木本莖在一年中形成的木質(zhì)部。因?yàn)樾纬蓪拥幕顒?dòng)受季候的影響，春夏季所生木質(zhì)部色淡而寬厚，細(xì)胞大，壁薄，稱(chēng)春材（早材）；夏末至秋季所生木質(zhì)部則色深而狹窄，細(xì)胞小，壁厚，稱(chēng)秋材（晚材）。當(dāng)年春材與秋材逐漸過(guò)渡，組成一輪，而春材與次年秋材之間，界線明顯，出現(xiàn)輪紋。年輪線只指春材與次年秋材之間的分明界線。根據(jù)樹(shù)干基部的年輪數(shù)，可推測(cè)樹(shù)木年齡。
可以告訴學(xué)生，年輪的寬度易受外界環(huán)境影響，每因氣候、蟲(chóng)害或其他因素一年內(nèi)可產(chǎn)生若干假年輪。熱帶喬木常終年生長(zhǎng)，多不具明顯的年輪。
4．關(guān)于“草本植物莖的結(jié)構(gòu)”的教學(xué)，可采取與木本植物莖結(jié)構(gòu)對(duì)比的方式進(jìn)行，找出相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。
具體過(guò)程：先讓學(xué)生觀察草本植物莖的結(jié)構(gòu)（圖片、莖橫切片、實(shí)物），認(rèn)清莖的各部分細(xì)胞特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)名稱(chēng)。然后組織學(xué)生討論、對(duì)比木本植物莖的結(jié)構(gòu)和草本植物莖的結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。在這過(guò)程中，教師可以提出這樣的問(wèn)題：①草本植物的莖為何不能無(wú)限加粗呢？②為何多數(shù)草本植物長(zhǎng)不高呢？以便能更好地加強(qiáng)學(xué)生對(duì)草本植物莖結(jié)構(gòu)的理解。同時(shí)可以補(bǔ)充說(shuō)明：草本植物莖中的機(jī)械組織，除了有支持作用外，還有一定的柔韌性。如有的農(nóng)村利用玉米秸編織成美麗的工藝品，給農(nóng)民帶來(lái)豐厚的收益。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)家很早就開(kāi)始研究、培育優(yōu)良的抗倒伏品種，避免由于機(jī)械組織的不發(fā)達(dá)，造成的糧食減產(chǎn)。實(shí)踐證明，一般小麥的株高在80～85cm最為合適，過(guò)矮也不利于小麥的生長(zhǎng)和結(jié)穗。有時(shí)在農(nóng)作物的生長(zhǎng)過(guò)程中，還需施加一些矮壯素（多效唑），促進(jìn)莖干的粗壯。最后，可讓學(xué)生整理出木本植物莖和草本植物莖在結(jié)構(gòu)上的異同對(duì)照表，便于學(xué)生記憶。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
莖的結(jié)構(gòu)
一、木本植物莖的結(jié)構(gòu)和功能（椴樹(shù)）
4．髓：貯存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（營(yíng)養(yǎng)組織）。
年輪：
二、草本植物莖的結(jié)構(gòu)和功能（玉米）
小資料
一、怎樣識(shí)別草本植物的年齡？
草本植物中，有許多是屬于一年生植物，就是說(shuō)它們從種子發(fā)芽到開(kāi)花結(jié)果而死亡，不超過(guò)一年時(shí)間。對(duì)這類(lèi)植物就不必去辨認(rèn)它們的年齡了，如玉米、水稻、薺菜等。
有些草本植物是二年生的，第一年只生長(zhǎng)，第二年開(kāi)花、結(jié)果，然后死亡。它們的年齡也是容易識(shí)別的。不是一歲，就是二歲，只要看它們有沒(méi)有開(kāi)花結(jié)果就知道了，如青菜、白菜、蘿卜等。
對(duì)于多年生草本植物，如何判斷它們的年齡呢？多年生草本植物的根一般比較粗壯，有時(shí)還長(zhǎng)著塊根、塊莖、球莖、鱗莖等器官。冬天地上的草枯萎了，地下部分仍安靜地躺著睡覺(jué)，到第二年氣候轉(zhuǎn)暖，它們又發(fā)芽生長(zhǎng)。這樣一年一年地生長(zhǎng)，地下的根或莖也會(huì)慢慢肥大起來(lái)，有時(shí)還會(huì)發(fā)生分枝。這就給我們提供了識(shí)別它們年齡的根據(jù)：可以從地下莖或根的大小、長(zhǎng)短、粗細(xì)、有沒(méi)有分枝、分枝多少等特點(diǎn)，來(lái)推測(cè)它們的年齡。當(dāng)然，這需要有豐富的經(jīng)驗(yàn)。許多經(jīng)常挖藥草的農(nóng)民，就有很豐富的經(jīng)驗(yàn)。刨起一棵藥草，看看它的根部，就能說(shuō)出藥草的年齡。如人參的年齡，就是根據(jù)根部的大小、形狀來(lái)推斷的。
二、為什么有些植物的莖中間是空的？
從莖的結(jié)構(gòu)看，莖最中心的部分是髓，有些植物髓占的面積很大，都是由一些很大的薄壁細(xì)胞組成，有貯藏養(yǎng)料的作用。
有些植物，如小麥、水稻、竹子、蘆葦、芹菜等等，莖的中間都是空的，這是因?yàn)椋哼@些植物的莖中央的髓部很早就已萎縮消失了。那么，莖中空對(duì)植物有利嗎？實(shí)踐證明是有利的。因?yàn)椋褐参锴o中的厚壁組織和維管束，就好像鋼筋混凝土建筑物中的梁架，髓就好像是建筑物中的填充物。有了這些，就可以支持植物直立起來(lái)而不致倒伏。
如果沒(méi)有髓，就像建筑物一樣，造成許多中空的工字形結(jié)構(gòu)，它的支持力既大，又節(jié)省了材料。所以那些莖中空的植物是很不容易折斷或倒伏的。
禾本科植物如小麥、水稻、蘆葦、竹子等是最先進(jìn)的植物，所以大部分禾本科植物的莖都是中空的。
有些農(nóng)作物的品種也容易倒伏，是因?yàn)樗鼈兊臋C(jī)械組織不發(fā)達(dá)，就好像梁架沒(méi)有搭好似的。所以我們要選擇抗倒伏的作物品種，就像選擇那些堅(jiān)固的梁架一樣。
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