凸顯“結構與功能觀”的“植物體的組成”一節教學設計

奚天雪

(江蘇省蘇州工業園區婁葑學校 蘇州 215021)

1 教材與學情分析

“植物體的組成”選自蘇科版《生物學》七年級下冊第9章“生物體有相似的結構層次”第1節。《義務教育生物學課程標準(2011版)》提出教師應幫助學生形成重要概念：“多細胞生物體具有一定的結構層次，包括細胞、組織、器官(系統)和生物個體。”學生通過學習能夠“描述綠色開花植物體的結構層次： 細胞、組織、器官、個體”。針對本節內容，教材告別傳統的從細胞開始的編排，另辟蹊徑，從宏觀到微觀，也即從學生的感性認識入手，逐層揭示植物體的結構層次，有利于學生形成大概念。

本節課的教學重點是“觀察葉片的結構”實驗。教學難點是觀察根尖的組織，分析葉片的結構和功能。教材精心安排實驗和觀察等活動，為學生突破難點提供支撐。

七年級學生已經學習了“生物體有相同的基本結構”，認識了“細胞”，并初步接觸了“組織”的概念。同時，學生在小學科學課中已經學習過有關植物的知識。但是，學生對于細胞是如何構成植物體的過程知之甚少，而且對于“組織”和“器官”這兩個抽象的概念難以理解。因此，教師應關注學生已有知識，通過多種有效的教學方法，實現新知識與原有知識的無縫連接，促進學生的自主學習。

2 設計思路

生物學課程標準重視重要概念的傳遞[1]，強調學生是學習的主體。為有效開展概念教學，本文立足學生已有的認知能力，通過標本觀察、結構模式圖分析、模型制作和分組實驗等豐富的活動，由宏觀到微觀，突出“結構與功能相適應”的觀點，指導學生運用此觀點自動生成重要概念，一則深化生命觀念，二則實現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”的具體設計思路

3 教學目標

基于課程標準，并圍繞培養學生核心素養的要求，制訂了如下教學目標：

(1) 通過觀察和分析植物體各器官的構成，描述綠色開花植物體的結構層次，形成生物體結構與功能、局部與整體相統一的生命觀念，樹立辯證唯物主義自然觀。

(2) 通過觀察葉片實驗和制作根尖模型，培養動手實踐能力，發展科學探究的能力；通過觀察植物體的標本和結構模型，培養分析和解決問題的能力，形成一定的科學思維。

(3) 基于“結構與功能觀”，分析和解決生活實際問題，關注生活，熱愛自然，增強社會責任意識。

4 教學過程

4.1 觀察完整植物體的器官構成 教師提供油菜植株完整標本(圖2)，指導學生以兩人為小組辨認油菜植株由哪些器官構成，引導學生觀察它們的形態結構并回憶相應的功能，進而引出“營養器官”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，鼓勵學生結合生活觀察經驗，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 油菜植株的標本

設計意圖： 相比于油菜植株實物，標本有更好的系統性，不受時空的限制，能夠真實反映生物體的完整形態結構特征，結合兩人一組的觀察，有效而直接。結合圖片和學生已有的經驗，從個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成 分為兩個活動。

4.2.1 活動一： 觀察并分析植物體根尖的結構模式圖 展示植物體根尖的結構模式圖(圖3)，指導學生回憶根尖分區的已學知識，溫故而知新，提出小組觀察任務： 根尖的細胞大致有幾種形態？不同形態的細胞群可能發揮著什么功能？學生細致觀察并形象描述： 有的學生猜測長管狀的細胞群可能與運輸有關，有的學生猜測像“捆扎的枝條”的細胞群可能與支持固定有關，而這群排列整齊且個體較大的細胞可能像“大口袋”一樣能貯藏更多的東西等。因勢利導，回顧所學： 形態相似、結構和功能相同的細胞群稱為“組織”。學生根據不同細胞群的功能，自動生成保護組織、分生組織、薄壁組織、輸導組織和機械組織的概念。

圖3 根尖內組織的結構模式圖

設計意圖： 著重滲透“結構與功能觀”，學生在感性認識下體驗到： 特定形態的細胞群發揮著特定的功能。相比于顯微結構圖，教材中的根尖結構模式圖能夠準確、規范和全面地展示出不同細胞群的結構，值得作為小組觀察和分析的材料。學生在活動中獲得直觀感受，自動生成“組織”的概念，有利于積極性和主動性的發揮。

4.2.2 活動二： 制作根尖的結構模型 教師提供材料(細胞群貼圖、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，指導小組制作根尖的結構模型，并將組織名稱和功能分別連接到相應的部位。在小組的分享中，提出問題： 器官根是由什么構成的？僅僅一種組織就能構成根么？幾種組織是雜亂無章地排列的嗎？組織的這種排列使得根能夠完成什么功能？

設計意圖： 深化“結構與功能觀”，學生往往能先制作根尖的結構，然后對應到相應組織和功能，能夠嘗試運用“結構與功能是相適應”的觀點解決實際的問題。親自動手制作實際上是知識和觀念內化的過程。小組匯報中，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成 教師展示“觀察葉片的結構”實驗的操作步驟，以微視頻和圖片呈現： 制作支持物→水平斜向拉切→挑選最薄材料→制成臨時裝片→顯微鏡下觀察。組織學生分組實驗，提出觀察任務： 葉片的細胞大致有幾種形態？之后，通過希沃(seewo)授課助手進行小組表達交流，共同回憶葉片的結構。展示較好的顯微圖片，組織學生嘗試完成表格(表1)。

表1 葉片結構的觀察分析表

設計思路： 徒手切片的操作需要一定的練習，但也不宜在理論課堂上花費過多的時間，相關探究技能的訓練可通過提前觀看微視頻或課外探究等完成，而且本節課針對葉片結構的觀察應該服務于概念的生成與“植物體的組成”的教學，因此本環節將側重在表達交流一塊。學生在動手實驗和直觀觀察后，嘗試通過表格歸納葉片各結構對應的組織及功能，逐漸發展思維，是對“結構與功能觀”更深入的理解。

4.4 觀察植物體其他器官的組織構成 教師提供甘蔗莖和橘子果實，讓學生自主探究，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“經絡”分別對應什么組織呢？之后，展示根、莖、葉和果實的結構，提出問題：“器官”和“組織”有什么關系呢？通過問題串補充提示： 僅僅一種組織就可以構成器官嗎？幾種組織是雜亂無章地排列的嗎？學生嘗試自動生成“器官”的概念。

設計意圖： 經過不同活動的反復練習，學生能夠深刻體會“結構與功能觀”，深入理解“結構”和“功能”間的關系。在探究根、莖、葉和果實器官構成的系列活動，學生體悟并強化概念，使“器官”概念的生成更具有普遍性和有效性。同時，留有花和種子器官結構的探究，鼓勵學生課后延伸。

4.5 分析植物體的結構層次 教師展示教材中“由細胞到植物體的結構層次示意圖”，指導學生嘗試描述植物體的結構層次： 細胞、組織、器官、植物體。提供“知識沖浪”課堂練習題。

設計意圖： 重點突出“結構與功能觀”的第二層內涵“結構與功能相適應表現在不同的結構層面上”。以直觀的圖示提示過程，從微觀到宏觀，從細胞逐漸構成植物體，引導學生逐步梳理過程，從而實現重要概念的教學。

5 教學反思

本文教學設計巧妙運用多種活動展開教學，環環相扣，內容緊湊而不亂，課堂氣氛濃郁，師生互動好。在概念教學上，能夠關注普遍性，凸顯“結構與功能觀”，立足學生認知基礎，給予直觀體驗機會，化抽象為具體，鼓勵學生自動生成重要概念。巧妙滲透“結構與功能觀”的兩重內涵： 結構與功能是相適應的，結構與功能的適應表現在不同的層面上。