第2節(jié)生物圈中的水循環(huán)課程：初中生物學(xué)教材：初中生物學(xué)蘇教版（2024）七年級下冊章節(jié)：第2節(jié)生物圈中的水循環(huán)教材分析本節(jié)課內(nèi)容聚焦于植物的蒸騰作用及其在生物圈中的意義，旨在幫助學(xué)生理解植物如何通過蒸騰作用參與水循環(huán)，以及蒸騰作用對植物自身和生態(tài)環(huán)境的影響。教材通過實驗觀察、示意圖展示和問題討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生探究蒸騰作用的現(xiàn)象、影響因素及其生態(tài)價值。知識架構(gòu)上，內(nèi)容銜接了植物結(jié)構(gòu)、水的吸收與運輸、環(huán)境因素對植物生理的影響等基礎(chǔ)知識，體現(xiàn)了生命活動與自然環(huán)境的聯(lián)系。學(xué)習(xí)難點在于理解蒸騰作用對水循環(huán)的推動作用及太陽能在其中的角色。教材注重科學(xué)探究與生態(tài)意識的培養(yǎng)，通過實驗觀察和思考討論，提升學(xué)生的科學(xué)思維和環(huán)保意識，為后續(xù)學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)和資源保護奠定基礎(chǔ)。學(xué)情分析七年級學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了植物根、莖、葉的基本結(jié)構(gòu)和功能，并初步了解了植物對水分的吸收過程，具備一定的實驗觀察能力和邏輯思維能力，但對抽象的生理過程理解仍較困難。本節(jié)內(nèi)容涉及蒸騰作用的概念、實驗觀察、影響因素及其在水循環(huán)中的作用，知識點多且部分概念較抽象，如氣孔、拉力、水循環(huán)動力等，對學(xué)生理解能力和聯(lián)系實際的能力有一定要求。教學(xué)中需借助實驗現(xiàn)象、圖片和生活實例幫助學(xué)生建立直觀認(rèn)識，引導(dǎo)其從現(xiàn)象歸納出原理，提升科學(xué)思維能力。教學(xué)目標(biāo)生命觀念：通過觀察植物蒸騰作用的實驗現(xiàn)象，理解植物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命特征?？茖W(xué)思維：依據(jù)實驗現(xiàn)象分析光照對植物蒸騰作用的影響，形成基于證據(jù)的推理能力。探究實踐：在模擬實驗中操作并觀察植物蒸騰現(xiàn)象，描述蒸騰作用的基本過程和影響因素。態(tài)度責(zé)任：結(jié)合水資源現(xiàn)狀和保護法律法規(guī)，提出節(jié)約用水和保護河流的具體行動建議。重點難點教學(xué)重點理解植物蒸騰作用的過程及其主要發(fā)生部位。分析光照等環(huán)境因素對植物蒸騰作用的影響。認(rèn)識植物蒸騰作用在生物圈水循環(huán)中的重要作用。教學(xué)難點解釋蒸騰作用產(chǎn)生的"拉力"如何促進水分和無機鹽的運輸。理解太陽能作為水循環(huán)主要動力的原理。分析植物涵養(yǎng)水源的具體機制及其生態(tài)意義。課堂導(dǎo)入在炎熱的夏季，我們常常會看到道路兩旁的樹木被包裹著一層層的草繩，園林工人說這是為了防止水分過度流失，保護樹木。其實，這種現(xiàn)象與植物的蒸騰作用密切相關(guān)。植物體內(nèi)的水分通過葉片的氣孔以水蒸氣的形式散失到空氣中，這一過程不僅影響植物自身的水分吸收和運輸，還對葉片溫度調(diào)節(jié)起到重要作用。同時，植物通過蒸騰作用參與了生物圈中的水循環(huán)，使水資源得以不斷更新。光照、溫度、風(fēng)速等環(huán)境因素都會影響蒸騰作用的強弱。這節(jié)課，我們將深入探討植物蒸騰作用的意義及其對自然環(huán)境的影響。探究新知植物的蒸騰作用（一）蒸騰作用的概念與實驗觀察創(chuàng)設(shè)情景在炎熱的夏季，我們常常看到植物的葉片在陽光下顯得格外濕潤，但這些水分并不是來自雨水或人工澆水，而是植物自身釋放出來的。這種現(xiàn)象與植物的蒸騰作用密切相關(guān)。蒸騰作用是植物生命活動中非常重要的生理過程，它不僅影響植物的水分運輸，還與植物的生長環(huán)境密切相關(guān)。教師引導(dǎo)教師提問：“同學(xué)們，你們有沒有注意過，為什么在陽光下植物的葉片會變得濕潤？這些水分是從哪里來的？”引導(dǎo)學(xué)生思考植物體內(nèi)水分的去向。接著，教師展示實驗裝置圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗設(shè)計思路，提出問題：“如果我們將植物罩在透明塑料袋中，放在不同光照條件下，塑料袋內(nèi)壁會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？這說明了什么？”

圖10-10植物蒸騰作用的實驗裝置示意圖學(xué)生活動學(xué)生分組進行模擬實驗觀察，記錄裝置甲（光照環(huán)境）和裝置乙（黑暗環(huán)境）中塑料袋內(nèi)壁的變化情況。通過對比兩個裝置的現(xiàn)象，分析光照對植物蒸騰作用的影響。學(xué)生討論并回答以下問題：哪個裝置的塑料袋內(nèi)壁出現(xiàn)了水珠？這些水珠是從哪里來的？光照是否影響了植物的蒸騰作用？教師點評教師肯定學(xué)生通過實驗觀察得出的初步結(jié)論，指出蒸騰作用主要發(fā)生在葉片，并強調(diào)氣孔是水蒸氣排出的主要通道。針對學(xué)生可能存在的誤解，如“水珠是空氣中的水蒸氣凝結(jié)而成”，教師引導(dǎo)學(xué)生回顧實驗設(shè)計中“防止土壤水分進入袋內(nèi)”的注意事項，幫助學(xué)生理解水珠來源于植物體內(nèi)。教師總結(jié)蒸騰作用的定義：植物通過根吸收的水分，以水蒸氣的形式從葉片的氣孔散失到大氣中的過程。蒸騰作用的主要部位：葉片，尤其是通過氣孔進行。實驗現(xiàn)象分析：在光照條件下，植物蒸騰作用增強，塑料袋內(nèi)壁出現(xiàn)水珠；在黑暗條件下，蒸騰作用減弱，水珠較少或無。（二）蒸騰作用的意義與影響因素創(chuàng)設(shè)情景在干旱地區(qū)，植物常常表現(xiàn)出葉片卷曲、萎蔫等現(xiàn)象，這與蒸騰作用過強有關(guān)。而在陰雨天氣，植物葉片卻不容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。這說明蒸騰作用不僅與植物的水分運輸有關(guān)，還受到環(huán)境因素的影響。教師引導(dǎo)教師提問：“植物為什么要進行蒸騰作用？它對植物本身有什么好處？”引導(dǎo)學(xué)生從水分運輸、溫度調(diào)節(jié)等方面思考。隨后，教師進一步提問：“為什么在不同天氣條件下，植物的蒸騰作用會不同？哪些環(huán)境因素會影響蒸騰作用？”引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實驗現(xiàn)象和生活經(jīng)驗進行分析。學(xué)生活動學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容和實驗觀察結(jié)果，分組討論蒸騰作用的意義，并列舉影響蒸騰作用的環(huán)境因素。每組用關(guān)鍵詞或簡圖形式展示討論結(jié)果，如“蒸騰拉力”“運輸水分和無機鹽”“降低葉片溫度”等。教師點評教師肯定學(xué)生對蒸騰作用意義的理解，指出蒸騰作用產(chǎn)生的“拉力”是植物體內(nèi)水分運輸?shù)闹匾獎恿ΑＭ瑫r，教師強調(diào)蒸騰作用對植物體溫的調(diào)節(jié)作用，幫助學(xué)生理解植物如何適應(yīng)高溫環(huán)境。教師總結(jié)蒸騰作用的意義：產(chǎn)生“拉力”，促進根部對水分的吸收和水分在植物體內(nèi)的運輸。幫助植物將溶解在水中的無機鹽運輸?shù)礁鱾€部位。水分蒸發(fā)時吸收熱量，降低葉片表面溫度，防止高溫灼傷。影響蒸騰作用的環(huán)境因素：光照：光照增強，氣孔開放，蒸騰作用增強。溫度：溫度升高，蒸騰作用增強。風(fēng)速：風(fēng)速增大，蒸騰作用增強。濕度：空氣濕度大，蒸騰作用減弱。植物和水循環(huán)（一）水循環(huán)的過程與動力來源創(chuàng)設(shè)情景在炎熱的夏季，地面上的水會逐漸消失，而天空中又會落下雨水。這種水在自然界中不斷循環(huán)的現(xiàn)象，被稱為水循環(huán)。水循環(huán)不僅影響著氣候和環(huán)境，也維系著所有生物的生命活動。那么，水是如何在自然界中循環(huán)的？又是什么力量推動了水的循環(huán)？教師引導(dǎo)展示圖10-11“生物圈中的水循環(huán)示意圖”，引導(dǎo)學(xué)生觀察圖中水的不同運動路徑，如蒸發(fā)、蒸騰、降水、地表徑流、地下水流動等。提問：“水為什么會從地面升到空中？又為什么會從空中落下來？這些過程需要什么能量來推動？”學(xué)生活動觀察圖10-11，小組討論并完成以下任務(wù)：用箭頭在圖中標(biāo)出水循環(huán)的主要環(huán)節(jié)。說出每個環(huán)節(jié)中水的狀態(tài)變化和運動方向。推測水循環(huán)的動力來源，并結(jié)合圖示說明理由。教師點評肯定學(xué)生能準(zhǔn)確識別水循環(huán)的各個環(huán)節(jié)，并能結(jié)合圖示分析水的運動路徑。指出部分學(xué)生可能忽略“植物蒸騰”在水循環(huán)中的作用，強調(diào)植物在水循環(huán)中的重要性。引導(dǎo)學(xué)生理解太陽能是推動水循環(huán)的根本動力。教師總結(jié)水循環(huán)的概念：水在自然界中通過蒸發(fā)、蒸騰、凝結(jié)、降水等過程不斷循環(huán)的過程。水循環(huán)的主要環(huán)節(jié)：蒸發(fā)：水從地表或水體中變成水蒸氣進入大氣。蒸騰：植物通過葉片釋放水分到大氣中。凝結(jié)：水蒸氣遇冷形成云。降水：云中的水以雨、雪、冰雹等形式降落到地面。地表徑流與地下水流動：降水流入河流、湖泊或滲入地下，最終匯入海洋。水循環(huán)的動力來源：太陽能是水循環(huán)的主要動力，它使水發(fā)生蒸發(fā)和蒸騰，從而推動整個循環(huán)過程。

圖10-11生物圈中的水循環(huán)示意圖（二）植物在水循環(huán)中的作用創(chuàng)設(shè)情景在森林中，雨水不會立刻流走，而是慢慢滲入土壤，形成豐富的地下水資源。而在沒有植被覆蓋的地區(qū)，雨水往往迅速流失，甚至引發(fā)水土流失。這說明植物在水循環(huán)中扮演著重要角色。教師引導(dǎo)提問：“植物是如何參與水循環(huán)的？除了吸收水分，植物還能對水循環(huán)產(chǎn)生哪些影響？”引導(dǎo)學(xué)生思考植物的蒸騰作用以及植物對降水的截留作用。學(xué)生活動結(jié)合教材內(nèi)容，小組討論并回答以下問題：植物如何通過蒸騰作用參與水循環(huán)？植物的莖葉和地表的枯枝落葉如何影響降水的流動？舉例說明植物在涵養(yǎng)水源方面的作用。教師點評肯定學(xué)生能準(zhǔn)確描述植物的蒸騰作用及其對大氣水汽的貢獻。指出部分學(xué)生可能忽略植物對降水的截留作用，強調(diào)植物在減緩地表徑流、促進地下水補給方面的重要性。教師總結(jié)植物的蒸騰作用：植物從土壤中吸收水分，大部分通過葉片釋放到大氣中，參與水循環(huán)。植物對降水的截留作用：植物的莖葉可以截留部分降水，減緩雨水直接沖擊地面的速度。植物的涵養(yǎng)水源作用：枯枝落葉和苔蘚植物能減緩地表徑流，增加降水滲入地下的機會，有助于地下水的補給。（三）水資源的保護與合理利用創(chuàng)設(shè)情景我國是一個水資源相對短缺的國家，尤其是長江、黃河等主要河流的水資源保護面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。近年來，國家出臺了《長江保護法》《黃河保護法》等法律法規(guī)，強調(diào)依法治水、科學(xué)用水。教師引導(dǎo)提問：“為什么說水資源是可再生資源？為什么又說水資源不是取之不盡、用之不竭的？”引導(dǎo)學(xué)生從水循環(huán)的角度理解水資源的可再生性，同時認(rèn)識到水資源的有限性。學(xué)生活動小組討論并提出保護長江、黃河水資源的具體行動：列舉日常生活中節(jié)約用水的方法。提出防止水污染的措施。討論如何參與“世界水日”“中國水周”的宣傳活動。教師點評肯定學(xué)生提出的節(jié)約用水和防止污染的措施，如關(guān)緊水龍頭、減少使用含磷洗滌劑等。強調(diào)依法治水的重要性，鼓勵學(xué)生從自身做起，積極參與水資源保護。教師總結(jié)水資源的可再生性：水通過水循環(huán)不斷更新，使水資源成為可再生資源。水資源的有限性：盡管水可以循環(huán)，但淡水資源有限，且分布不均，因此需要合理利用和保護。保護水資源的措施：節(jié)約用水，減少浪費。防止水污染，保護水體環(huán)境。遵守相關(guān)法律法規(guī)，參與水資源保護活動。課堂練習(xí)第1題【題文】生物學(xué)知識和原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中無處不在，下列生產(chǎn)措施與其目的不一致的是（）A．移栽時去掉部分枝葉——減弱蒸騰作用B．收獲糧食后及時曬干——抑制種子的呼吸作用C．移栽后遮陽——抑制植物的光合作用D．農(nóng)民將草木灰（植物燃燒的灰燼）施加到農(nóng)田——提供無機鹽，促進植物生長【答案】C第2題【題文】在夏季空氣濕度大的情況下，植物會出現(xiàn)“吐水”現(xiàn)象：從葉片表皮的氣孔中吐出來的水滴掛在葉片邊緣。下列對植物體內(nèi)水分吸收、運輸和利用的敘述，正確的是（）A．植物的根、莖、葉內(nèi)運輸水分的結(jié)構(gòu)是篩管B．植物主要通過根尖分生區(qū)從土壤中吸收水C．植物吸收的水分主要用于進行光合作用D．水從根部運輸?shù)饺~片的動力是蒸騰作用產(chǎn)生的拉力【答案】D第3題【題文】從同一株植物上剪下兩根長勢相近的枝條，進行如圖處理。將裝置放在適宜條件下，數(shù)小時后發(fā)現(xiàn)甲裝置玻璃罩內(nèi)壁上的水珠比乙多。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．甲乙裝置的不同之處是有無葉片B．油層可以防止量筒內(nèi)水分蒸發(fā)C．?dāng)?shù)小時后乙裝置液面比甲低D．實驗說明水分主要通過葉片散失【答案】C板書設(shè)計植物的蒸騰作用蒸騰作用的概念植物通過根吸收水分，以水蒸氣形式散失到大氣中的過程。蒸騰作用的主要部位主要通過葉片進行，水分從氣孔散失。蒸騰作用的意義產(chǎn)生拉力，促進水分和無機鹽的吸收與運輸降低葉片溫度，防止高溫灼傷影響蒸騰作用的因素光照、風(fēng)、溫度、濕度等環(huán)境因素影響氣孔開閉，從而影響蒸騰作用。蒸騰作用與水循環(huán)植物通過吸收水分和蒸騰作用，參與生物圈中的水循環(huán)。水循環(huán)的動力來源水循環(huán)的主要動力來自太陽能。植物對水資源的保護作用植物減緩降水流速，促進水分下滲，起到涵養(yǎng)水源的作用。水資源的現(xiàn)狀與保護水資源有限，需依法保護長江、黃河等重要水體公眾應(yīng)積極參與水資源保護與合理利用教學(xué)反思本節(jié)課圍繞植物的蒸騰作用及其在生物圈水循環(huán)中的作用展開，通過實驗觀察、討論和圖示分析，引導(dǎo)學(xué)生理解蒸騰作用的過程、影響因素及其意義，并聯(lián)系水資源保護進行思考。教學(xué)目標(biāo)明確，實驗設(shè)計貼近生活，能激發(fā)學(xué)生探究興趣，較好地培養(yǎng)了觀察能力和分析能力。成功之處在于將抽象概念通過直觀實驗呈現(xiàn)，結(jié)合現(xiàn)實問題提升環(huán)保意識。不足之處在于對氣孔開閉機制的解釋略顯簡略，部分學(xué)生可能理解不夠深入。后續(xù)教學(xué)可適當(dāng)補充氣孔開閉與環(huán)境因素關(guān)系的圖解或動畫輔助理解。課標(biāo)分析本教材內(nèi)容圍繞"植物的蒸騰作用"這一核心概念展開，符合初中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中"生物圈中的綠色植物"主題要求。通過實驗探究光照對蒸騰作用的影響，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，落實"發(fā)展科學(xué)思維"的課程目標(biāo)。教材將蒸騰作用與水循環(huán)相聯(lián)系，體現(xiàn)"生物與環(huán)境相互關(guān)系"的跨學(xué)科概念，幫助學(xué)生理解植物在維持生物圈水循環(huán)中的重要作用。關(guān)于水資源保護的拓展內(nèi)容，則呼應(yīng)了"社會責(zé)任"核心素養(yǎng)要求，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生態(tài)保護。教材設(shè)計注重將生物學(xué)概念與生活實際相結(jié)合，通過觀察、討論等環(huán)節(jié)，達成"形成重要概念"和"提升實踐能力"的雙重教學(xué)目標(biāo)。課前任務(wù)預(yù)習(xí)任務(wù)閱讀教材，理解蒸騰作用的定義：植物通過根吸收水分，以水蒸氣形式經(jīng)葉片氣孔散失到大氣中的過程。了解蒸騰作用的主要部位是葉片，氣孔的開閉受光照、溫度、濕度和風(fēng)等環(huán)境因素影響。熟悉實驗“觀察植物的蒸騰現(xiàn)象”：裝置甲置于光照下，裝置乙置于黑暗處，觀察塑料袋內(nèi)表面的現(xiàn)象。理解蒸騰作用的意義：產(chǎn)生“拉力”促進水和無機鹽運輸，降低葉片溫度，參與生物圈水循環(huán)。認(rèn)識水循環(huán)的過程：蒸發(fā)、蒸騰、降水、地表徑流等環(huán)節(jié)，動力主要來自太陽能。課前小測植物的蒸騰作用主要是通過葉片的______散失水分。蒸騰