莖的結構教學設計

教學目標

1．掌握木本植物（這裏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（這裏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，瞭解草本莖倒伏的原因及防止倒伏的措施。

2．透過用顯微鏡觀察木本植物和草本植物莖的橫切裝片，進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察能力。

3．透過分析“木本莖年輪的形成”，使學生樹立生命物質的發展變化觀點和內、外因辯證觀點。透過介紹我國科學工作者在“抗倒伏”方面做出的貢獻，弘揚他們獻身科學的精神。

重點、難點分析

1．“本本植物莖的結構”是本節教學內容的重點。因爲：

（1）木本植物莖的結構，可作爲其它植物莖結構的代表，弄清木本莖的結構，爲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內容的難點。因爲：

（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、本質部三部分合起來構成的結構。課本上維管束的圖和莖的橫切裝片，都是一個平面的結構。如何使學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明，避免學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境條件影響下進行週期性活動的結果。學生能夠理解年輪是植物的生長線，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。爲了避免這種誤解，教師在教學過程中應注意結合掛圖、模型或自畫板圖配合相應的文字進行說明。準確地把握年輪的概念及年輪線的概念。

3．組織學生觀察木本植物莖和草本植物莖結構的橫切、縱切裝片，也是教學內容的難點。因爲：學生對莖結構的認識還只停留在書本和教師的掛圖上，從顯微鏡下觀察到的莖結構在認識上存在差距，需要有一個“重新認識”和“理論與實際相結合”的過程。教師在指導學生實驗中，要耐心引導學生一步步地把觀察到的結構特點與教科書中的掛圖相結合，進一步加深對所學知識的理解和掌握。

　教學過程設計

一、本課題的參考課時爲二課時。

二、第一課時

1．關於引言：教師可以以複習提問的形式，從上節課所學的知識，引出莖的功能，從而匯出莖的結構。也可以準備好一些種類的植物莖（2～3年生），直接提問學生：①莖是怎麼發育而成的？②莖有什麼作用，爲什麼會有這些作用？③莖的結構又是怎樣的？在學生回答這問題的基礎上，說明不同的植物，莖的形態雖不一樣，但其基本功能卻是相同的。有支援植物體、輸導營養及繁殖的作用。莖的.這些功能與它的結構密切相關。莖的結構究竟是怎樣的，接下來，教師可以組織學生對莖的結構進行研究。

2．關於“木本植物莖的結構”的教學，應採取實驗與教學同步的方法，引導學生髮現問題，培養學生研究問題和解決問題的能力。

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、楊樹、柳樹）。首先用準備好的材料，使學生明確木本莖和草本莖的區別（概念）。然後再以木本莖爲例進行研究。研究的方法可採取：

（1）在教師的引導下，學生按步進行。首先發給每位學生一小段（約5cm）椴樹莖，讓學生動手剝一剝莖的外皮，這一層是很容易剝掉的。再引導學生往裏剝就不那麼容易了，很硬。然後讓學生用刀片或豎刀把莖橫切，觀察莖橫切面的結構，並用解剖針扎一紮莖橫斷面，哪部分硬，哪部分疏鬆。

在學生有了感性認識後，教師可以提問：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爲什麼會這樣？並組織學生討論。

然後根據討論的結果，教師對不清楚的問題或不易觀察的結構進行補充講解。如：關於樹皮，它的結構實際上是很複雜的。韌皮部是樹皮中的重要結構，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明篩管的結構，也可以自制篩管模型或畫板圖進行講解。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。上下連接的兩個細胞結合處叫篩板，上有許多小孔叫篩孔，篩管細胞之間靠篩孔進行物質傳遞，篩管是運輸有機物的通道。關於韌皮纖維，可參看教材。關於木質部，可以與韌皮部進行對比講解。導管的結構可以複習提問，由學生自己說明（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、無彈性、強大支援力的特點。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，可以用來編織亞麻布和帆布，很結實。紅松的木材質地優良，耐腐蝕力較強，是建築、車輛、造船、傢俱的上等優質用材。

在講解形成層的結構和功能時，教師可以這樣設間：木本植物的莖逐年生長、加粗，所以莖中肯定有些細胞具有產生新細胞的能力，那麼這些細胞在哪裏呢？學生可能回答不準確或不知如何回答，教師需進一步提示：具有分裂能力的細胞屬於什麼組織？這種組織細胞具有什麼特點，經過提示，學生會想起來，分生組織的細胞特點，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生新的韌皮部，向內分裂產生新的木質部，使莖逐年加粗。

在學生掌握了樹皮。形成層、木質部後，教師給出維管束的概念，並組織學生討論：木本植物的莖維管束呈什麼狀態。在討論的基礎上，教師可以用自制教具或模型（參看教參）說明維管束呈筒狀。

最後，有條件的學校，可以組織學生在顯微鏡下觀察椴樹莖（或其它木本莖）的橫切片，幫助學生在鏡下識別莖各部分的結構特點，加深對知識的理解。如果有顯微投影儀最好把椴樹莖永久橫切片投放到大屏幕上，引導學生認識真實的結構，並能根據這些特點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，可以從細胞特點人手：細胞體積大、壁薄、排列疏鬆（營養組織的特點）。也可以找碗口大小的一段木頭（細點也可以）橫鋸開，縱鋸一半如圖所示，示意莖橫、縱結構，並且進行對比。加深學生對莖結構的立體認識和記憶。

（2）在教師的設計下，學生髮揮主動性。

課前把實驗材料和用具都發給學生，課上充分發揮學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。課本可以做爲參考依據，教師可以作爲他們中的一員，幫助出主意、想辦法，並把握住學生的思路，使之朝着正確的方面進行。

當然，對學生自己不能搞清楚的結構或不易發現的問題，教師也要進行說明、解釋和講解。但要注意，學生已經搞懂的內容，教師就沒有必要再重複了。

這種教學方式的好處是：①能充分調動學生的積極性、發揮學生的想象力、培養學生的動手能力。他們可以不受故有框框的限制，想方設法觀察到莖的結構就可以。②經過學生自己“動腦”的操作，會更深一步地加強學生的記憶和理解。

三、第二課時：

1．第二課時開始可以讓學生回憶一下上節課研究和討論的問題，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？莖爲什麼能夠長粗？形成層的活動一年四季是否都一樣？在學生回答這些問題時，教師可以瞭解學生掌握知識的程度，併爲引出新課內容奠定基礎。

2．新課引言：在完成上述過程後，教師可以指着三年生木本植物莖橫切圖或投影片問學生：“這是幾年生植物莖橫切圖？”（如果沒有掛圖和教具可看書上彩圖八或尋找木菜墩）學生一般能夠答對是三年生的。追問爲什麼？也能提到“年輪”，當再問什麼是年輪，年輪是如何形成的？一般就很難說對或說準了，需要教師進一步組織學生進行討論。

3．關於“年輪的概念與形成的原因”的教學過程，開始可組織學生討論有關形成層的活動情況，用實物（木菜墩）或掛圖、模型引導學生分析，自然而然地得出年輪的概念。同時要強調指出：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。每一個同心輪紋是木本莖在一年中形成的木質部。因爲形成層的活動受季候的影響，春夏季所生木質部色淡而寬厚，細胞大，壁薄，稱春材（早材）；夏未至秋季所生木質部則色深而狹窄，細胞小，壁厚，稱秋材（晚材）。當年春材與秋材逐漸過渡，組成一輪，而春材與次年秋材之間，界線明顯，出現輪紋。年輪線只指春材與次年秋材之間的分明界線。根據樹幹基部的年輪數，可推測樹木年齡。

可以告訴學生，年輪的寬度易受外界環境影響，每因氣候、蟲害或其他因素一年內可產生若干假年輪。熱帶喬木常終年生長，多不具明顯的年輪。

4．關於：“草本植物莖的結構”的教學，可採取與木本植物莖結構對比的方式進行，找出相同點和不同點。

具體過程：先讓學生觀察草本植物莖的結構（圖片、莖橫切片、實物），認清莖的各部分細胞特點和結構名稱。然後組織學生討論、對比木本植物莖的結構和草本植物莖的結構的相同點和不同點。在這過程中，教師可以提出這樣的問題：①草本植物的莖爲何不能無限力加粗呢？②爲何多數草本植物長不高呢？以便能更好地加強學生對草本植物莖結構的理解。同時可以補充說明：草本植物莖中的機械組織，除了有支援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，給農民帶來豐厚的收益。在農業生產方面，我國農業科學家很早就開始研究、培育優良的抗倒伏品種，避免由於機械組織的不發達，造成的糧食減產。實踐證明，一般小麥的株高在80～85cm最爲合適，過矮也不利於小麥的生長和結穗。有時在農作物的生長過程中，還需施加一些矮壯素（多效哇），促進莖幹的粗壯。最後，可讓學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，便於學生記憶。

【板書設計】

莖的結構

一、木本植物莖的結構和功能（椴樹）

1. 樹皮 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：起支援作用，有 彈性（機械組織）

2. 形成層 向外產生新的韌皮部

向內產生新的木質部(分生組織)

3. 木質部 導管:運輸水和無機鹽(輸導組織)

木纖維:起支援作用,有硬度(機械組織)。

4. 髓:貯存營養物質(營養組織)。

年輪：

第一年：春材 逐漸交化 一個年輪

秋材 界線明顯，形成年輪線

第二年：春材 逐漸交化 一個年輪

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 1.維管束中無形成層。

2.維管束散生在薄壁細胞中.