莖的結構教學(xué)設計
教學(xué)目標
1．掌握木本植物（這里指雙子葉植物中的木本植物）莖的結構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）莖的結構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(guān)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別生物體結構的觀(guān)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(guān)點(diǎn)和內、外因辯證觀(guān)點(diǎn)。通過(guò)介紹我國科學(xué)工作者在“抗倒伏”方面做出的貢獻，弘揚他們獻身科學(xué)的精神。
重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1．“本本植物莖的結構”是本節教學(xué)內容的重點(diǎn)。因為：
�。�1）木本植物莖的結構，可作為其它植物莖結構的代表，弄清木本莖的結構，為了解其它植物的莖奠定基礎。
�。�2）只有掌握了木本莖的結構，才能更好地理解莖的功能和年輪形成的原因。
2．對維管束概念的理解和年輪概念的理解是本節教學(xué)內容的難點(diǎn)。因為：
�。�1）維管束是對莖結構整體而言，是莖的立體結構。它指的是：莖內，由韌皮部、形成層、本質(zhì)部三部分合起來(lái)構成的結構。課本上維管束的圖和莖的橫切裝片，都是一個(gè)平面的結構。如何使學(xué)生對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)的結果。學(xué)生能夠理解年輪是植物的生長(cháng)線(xiàn)，但容易把年輪的概念與年輪線(xiàn)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)程中應注意結合掛圖、模型或自畫(huà)板圖配合相應的文字進(jìn)行說(shuō)明。準確地把握年輪的概念及年輪線(xiàn)的概念。
3．組織學(xué)生觀(guān)察木本植物莖和草本植物莖結構的橫切、縱切裝片，也是教學(xué)內容的難點(diǎn)。因為：學(xué)生對莖結構的認識還只停留在書(shū)本和教師的掛圖上，從顯微鏡下觀(guān)察到的莖結構在認識上存在差距，需要有一個(gè)“重新認識”和“理論與實(shí)際相結合”的過(guò)程。教師在指導學(xué)生實(shí)驗中，要耐心引導學(xué)生一步步地把觀(guān)察到的結構特點(diǎn)與教科書(shū)中的掛圖相結合，進(jìn)一步加深對所學(xué)知識的理解和掌握。
教學(xué)過(guò)程設計
一、本課題的參考課時(shí)為二課時(shí)。
二、第一課時(shí)
1．關(guān)于引言：教師可以以復習提問(wèn)的形式，從上節課所學(xué)的知識，引出莖的功能，從而導出莖的結構。也可以準備好一些種類(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莖的結構又是怎樣的？在學(xué)生回答這問(wèn)題的基礎上，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、輸導營(yíng)養及繁殖的作用。莖的這些功能與它的結構密切相關(guān)。莖的結構究竟是怎樣的，接下來(lái)，教師可以組織學(xué)生對莖的結構進(jìn)行研究。
2．關(guān)于“木本植物莖的結構”的教學(xué)，應采取實(shí)驗與教學(xué)同步的方法，引導學(xué)生發(fā)現問(wèn)題，培養學(xué)生研究問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
課前準備好一些植物的莖，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)）。首先用準備好的材料，使學(xué)生明確木本莖和草本莖的區別（概念）。然后再以木本莖為例進(jìn)行研究。研究的方法可采�。�
�。�1）在教師的引導下，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(guān)察莖橫切面的結構，并用解剖針扎一扎莖橫斷面，哪部分硬，哪部分疏松。
在學(xué)生有了感性認識后，教師可以提問(wèn)：①莖的結構可以分成幾部分？②最硬的結構在哪，最軟的結構在哪？③為什么會(huì )這樣？并組織學(xué)生討論。
然后根據討論的結果，教師對不清楚的問(wèn)題或不易觀(guān)察的結構進(jìn)行補充講解。如：關(guān)于樹(shù)皮，它的結構實(shí)際上是很復雜的。韌皮部是樹(shù)皮中的重要結構，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)明篩管的結構，也可以自制篩管模型或畫(huà)板圖進(jìn)行講解。強調篩管是由許多管狀的活細胞上下連接而成的。這些細胞中含有細胞核和細胞質(zhì)。上下連接的兩個(gè)細胞結合處叫篩板，上有許多小孔叫篩孔，篩管細胞之間靠篩孔進(jìn)行物質(zhì)傳遞，篩管是運輸有機物的通道。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)行對比講解。導管的結構可以復習提問(wèn)，由學(xué)生自己說(shuō)明（第三章已講）。木纖維的結構和功能可對比韌皮纖維，強調木纖維的堅硬、無(wú)彈性、強大支持力的特點(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，很結實(shí)。紅松的木材質(zhì)地優(yōu)良，耐腐蝕力較強，是建筑、車(chē)輛、造船、家具的上等優(yōu)質(zhì)用材。
在講解形成層的結構和功能時(shí)，教師可以這樣設間：木本植物的莖逐年生長(cháng)、加粗，所以莖中肯定有些細胞具有產(chǎn)生新細胞的能力，那么這些細胞在哪里呢？學(xué)生可能回答不準確或不知如何回答，教師需進(jìn)一步提示：具有分裂能力的細胞屬于什么組織？這種組織細胞具有什么特點(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：木本植物的莖維管束呈什么狀態(tài)。在討論的基礎上，教師可以用自制教具或模型（參看教參）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(guān)察椴樹(shù)莖（或其它木本莖）的橫切片，幫助學(xué)生在鏡下識別莖各部分的結構特點(diǎn)，加深對知識的理解。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，引導學(xué)生認識真實(shí)的結構，并能根據這些特點(diǎn)判斷相應的結構和位置。如判斷篩管，就可以從找篩孔人手；判斷髓的位置，可以從細胞特點(diǎn)人手：細胞體積大、壁薄、排列疏松（營(yíng)養組織的特點(diǎn)）。也可以找碗口大小的一段木頭（細點(diǎn)也可以）橫鋸開(kāi)，縱鋸一半如圖所示，示意莖橫、縱結構，并且進(jìn)行對比。加深學(xué)生對莖結構的立體認識和記憶。
�。�2）在教師的設計下，學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)性。
課前把實(shí)驗材料和用具都發(fā)給學(xué)生，課上充分發(fā)揮學(xué)生的自主權和想象力，讓他們想方設法把木本植物莖的結構弄清楚。課本可以做為參考依據，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(zhù)正確的方面進(jìn)行。
當然，對學(xué)生自己不能搞清楚的結構或不易發(fā)現的問(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)搞懂的內容，教師就沒(méi)有必要再重復了。
這種教學(xué)方式的好處是：①能充分調動(dòng)學(xué)生的積極性、發(fā)揮學(xué)生的.想象力、培養學(xué)生的動(dòng)手能力。他們可以不受故有框框的限制，想方設法觀(guān)察到莖的結構就可以。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)生回憶一下上節課研究和討論的問(wèn)題，如木本莖的結構中維管束的作用？在莖的結構中有幾種組織、名稱(chēng)？莖為什么能夠長(cháng)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)生掌握知識的程度，并為引出新課內容奠定基礎。
2．新課引言：在完成上述過(guò)程后，教師可以指著(zhù)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)上彩圖八或尋找木菜墩）學(xué)生一般能夠答對是三年生的。追問(wèn)為什么？也能提到“年輪”，當再問(wèn)什么是年輪，年輪是如何形成的？一般就很難說(shuō)對或說(shuō)準了，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、模型引導學(xué)生分析，自然而然地得出年輪的概念。同時(shí)要強調指出：年輪與年輪線(xiàn)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。因為形成層的活動(dòng)受季候的影響，春夏季所生木質(zhì)部色淡而寬厚，細胞大，壁薄，稱(chēng)春材（早材）；夏未至秋季所生木質(zhì)部則色深而狹窄，細胞小，壁厚，稱(chēng)秋材（晚材）。當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(xiàn)明顯，出現輪紋。年輪線(xiàn)只指春材與次年秋材之間的分明界線(xiàn)。根據樹(shù)干基部的年輪數，可推測樹(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可產(chǎn)生若干假年輪。熱帶喬木常終年生長(cháng)，多不具明顯的年輪。
4．關(guān)于：“草本植物莖的結構”的教學(xué)，可采取與木本植物莖結構對比的方式進(jìn)行，找出相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。
具體過(guò)程：先讓學(xué)生觀(guān)察草本植物莖的結構（圖片、莖橫切片、實(shí)物），認清莖的各部分細胞特點(diǎn)和結構名稱(chēng)。然后組織學(xué)生討論、對比木本植物莖的結構和草本植物莖的結構的相同點(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)限力加粗呢？②為何多數草本植物長(cháng)不高呢？以便能更好地加強學(xué)生對草本植物莖結構的理解。同時(shí)可以補充說(shuō)明：草本植物莖中的機械組織，除了有支持作用夕卜還有一定的柔韌性。如有的農村利用玉米秸編織成美麗的工藝品，給農民帶來(lái)豐厚的收益。在農業(yè)生產(chǎn)方面，我國農業(yè)科學(xué)家很早就開(kāi)始研究、培育優(yōu)良的抗倒伏品種，避免由于機械組織的不發(fā)達，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(cháng)和結穗。有時(shí)在農作物的生長(cháng)過(guò)程中，還需施加一些矮壯素（多效哇），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構上的異同對照表，便于學(xué)生記憶。
【板書(shū)設計】
莖的結構
一、木本植物莖的結構和功能（椴樹(shù)）
1. 樹(shù)皮 外側:主要起保護作用(保護組織)
內側:韌皮部篩管:運輸有機物(輸導組織)。韌皮纖維：起支持作用，有 彈性（機械組織）
2. 形成層 向外產(chǎn)生新的韌皮部
向內產(chǎn)生新的木質(zhì)部(分生組織)
3. 木質(zhì)部 導管:運輸水和無(wú)機鹽(輸導組織)
木纖維:起支持作用,有硬度(機械組織)。
4. 髓:貯存營(yíng)養物質(zhì)(營(yíng)養組織)。
年輪：
第一年：春材 逐漸交化 一個(gè)年輪
秋材 界線(xiàn)明顯，形成年輪線(xiàn)
第二年：春材 逐漸交化 一個(gè)年輪
秋材
二、草本植物莖的結構和功能（玉米）
與木本植物莖不同點(diǎn) 1.維管束中無(wú)形成層。
2.維管束散生在薄壁細胞中.
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