莖的結構

教學目標 

知識目標
1、通過實驗觀察，掌握木本植物、草本植物及各部分的主要功能。

2、理解年輪形成的道理。

能力目標
通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。

情感目標
1、通過分析“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。

2、通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。

 
教學建議

知識體系圖解

 教材分析

    1、本節教學內容的重點是木本植物。木本植物，可作為其它植物莖結構的代表，弄清了木本，可以更好地理解莖的功能和年輪形成的原因，并為了解其它植物的莖奠定基礎。

    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。

    （1）維管束是對莖結構整體而言，是莖的立體結構。是由韌皮部、形成層、木質部三部分合起來構成的結構（木本植物莖）。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，教師可自制維管束教具或利用多媒體制作三維立體圖像加以說明，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周期性活動的結果。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。為了避免這種誤解，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。因為：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。

教法建議

    一節，由于名詞較多，可以用兩課時講授。本節是這一章帶有關鍵性內容的一節。

關于木本植物，教師可以利用楊樹或柳樹的枝條或木本植物莖的立體結構模型進行教學。教學時，可以按層次觀察。使立體感增強，形象清楚，學生容易理解。而韌皮纖維，可以準備一些麻的纖維（剪幾段麻繩，搓開后備用），讓學生體會到韌皮纖維的柔韌性。

    關于草本植物，要指出它在結構上的特點，一是要指出它在表皮以內有幾層機械組織；二是要指出它的維管束分散排列，而且它的維管束里沒有形成層。在指出這些特點的時候，還應該與木本植物相比較，以便使學生獲得鮮明的印象。

    由于要求學生用肉眼觀察木本植物的莖，課前應該采集1~3年生的新鮮的椴樹莖，切成長約5厘米的莖段，供學生觀察。如果沒有椴樹，楊樹、柳樹、木槿、泡桐、臭椿、月季等都可以代用。楊樹、柳樹的樹皮易于剝開，便于觀察形成層。泡桐、臭椿、月季等顏色較深。認清三部分結構以后，可以讓學生剝下一部分樹皮，看到木質部表面粘滑的一薄層，這就是形成層。因為形成層只有幾層細胞厚，所以用肉眼在橫斷面上看不到。教師還可以讓學生將樹皮內層和木質部從上到下撕下一些纖維狀細絲，從而為講述韌皮纖維和木纖維打下基礎。

    關于用顯微鏡觀察木本植物的莖，因為復雜，課前可以培訓實驗小組長，以便課上幫助學生順利地進行觀察。有條件的學校，可以用顯微鏡幻燈機打出莖橫切面的放大圖像或掛出相應的掛圖，幫助學生觀察。關于樹皮的外側，只要看到一些個體較小、排列緊密、細胞壁較厚的細胞，能聯系到樹皮的保護作用就可以了，重點是觀察篩管和韌皮纖維。顯微鏡下的形成層并不難看到。在木質部中，要看到導管和木纖維。

    由于要求學生用肉眼觀察草本植物的莖，應該事先收集好玉米莖，并切成約5厘米的莖段。如果材料不好找，可以用甘蔗代替（每人有半節即1/2個莖段即可）。玉米莖外層的硬皮，可以讓學生用手剝開，體會到它有保護和支持作用。包埋在薄壁細胞之間的一條條細長的“筋”，就是維管束。

    用顯微鏡觀察草本植物的莖時，要引導學生找一找莖的橫切面上有沒有形成層，從而為講述有關的知識打下基礎。

    在顯微觀察的基礎上組織學生討論時，啟發學生認識某種組織結構應關注存在位置、細胞形態、細胞結構特點和生理特征（如死亡）等。在學生討論基礎上，讓學生用準確的語言表述出來，并以表格形式寫出板書。

在講述年輪的時候，要講清形成年輪的條件：內在條件是形成層，外在條件是氣候的定期變化，主要是冷熱的定期交替。

    關于年輪的標本，可以把生長多年的松、杉、楊、榆、槐等樹木的枝條鋸成小段。為了便于觀察和保存，可以把斷面磨光并涂上一薄層蠟。

    年輪的形成過程是比較費解的內容。要講清為什么年輪之間的界限在去年的秋材與今年的春材之間。要明確地指出，在同一年里，從春到秋所產生的木材是逐漸致密的，因而中間沒有明顯的界限；而秋季所產生的木材最致密，春季所產生的木材最疏松，于是在當年的秋材與下一年的春材之間就出現了明顯的界限。注意，年輪之間的界限叫年輪。不要將年輪線誤認為是年輪。學生容易把形成層的位置看成是不動的，誤認為由形成層細胞分裂而形成的木質部永遠是向內延伸，樹干的長粗完全依靠韌皮部細胞的向外擴展。其實，由于木質部的加厚，形成層在不斷的外移，樹干的長粗主要依靠木質部的增長。為了幫助學生正確理解這部分教學內容，教師可以采用活動的剪貼圖來進行教學。

教學設計方案

重點：木本植物莖、草本植物莖的主要結構、功能和區別。

難點：木本植物、草本植物維管束的結構、功能和區別；年輪的形成。

手段：教師引導學生觀察、分析的教學方法。

設計思想：
本節主要是通過指導學生對莖進行宏觀和微觀的觀察，經過分析，總結出植物體。使學生從感性認識上升到理論知識。

教學過程 ：（參考課時：2課時）

（第一課時）

一、導入  ：

提問：1、莖是怎樣發育而成的？

      2、莖的作用是什么？

總結：植物的莖是由芽發育而成的，莖是植物體內不可缺少的結構。它能輸導營養物質，還有支持、貯藏、繁殖等功能，莖這所以有這些功能是與密切相關的。那么是怎樣的呢？

二、講授新課：

（一）引入：

利用實物投影展示各種植物（木本植物和草本植物）莖的實物。

組織學生觀察，明確木本植物莖和草本植物莖的區別。

（二）木本植物：

組織學生完成實驗：觀察木本植物。

    1、宏觀觀察木本植物莖的外部形態特征。

    2、顯微觀察莖的永久橫切片。

    3、對照掛圖或課本中的圖認識木本植物莖的各部分結構的名稱和功能。

組織個別學生根據掛圖講解木本植物。

利用顯微投影展示導管和篩管的永久切片，引導學生進一步認識導管和篩管的特征。

（三）樹木的年輪：

利用實物投影展示樹干的橫切面。

組織學生觀察樹干上由不同深淺木材組成的年輪。

提問：年輪是如何形成的？

組織學生分析、思考。

總結：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。因為形成層的活動受季節的影響，春夏季所生木質部色淡而寬厚，細胞大，壁薄，稱春材（早材）；夏季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，界線分明，出現輪紋。年輪線只指春材與次年秋材之間的分明界線。根據樹干基部的年輪數，可推測出樹木年齡。

（第二課時）

一、導入  ：

復習提問：木本植物是什么？

組織學生回答。

二、講授新課：

（一）草本植物：

組織學生完成實驗：觀察草本植物。

    1、宏觀觀察草本植物莖的外部形態特征。

    2、顯微觀察草本植物莖的永久橫切片。

    3、對照掛圖或課本中的圖認識草本植物莖的各部分結構的名稱和功能。

組織個別學生根據掛圖講解草本植物及功能。

提出問題：1、草本植物的莖為何不能無限加粗？

          2、為何多數草本植物長不高？

組織學生討論。

講解：

1、單子葉植物基本都一樣，不同的是有的植物薄壁組織發達，如玉米、甘蔗；而有的植物的薄壁組織不發達，莖是中空的，如小麥、水稻。

2、機械組織發達程度也不同，因此抗倒伏能力就不一樣。種植過密，澆水過多，施鉀肥少，機械組織就不發達，抗倒伏能力就弱。

（二）木本植物莖和草本植物的比較：

出示投影：木本植物莖的橫切、草本植物莖的橫切。

組織學生分析木本植物莖和草本植物莖相同點和不同點。
組織學生填寫下表。

板書設計 ：

第二節   

探究活動

實驗目的：認識莖有向光生長的特性

材料用品：豌豆或小麥種子、有通光孔的暗箱、花盆、園土。

方法步驟：
1、把豌豆或小麥種子播在盛有濕潤園土的花盆中，把花盆放在溫暖、黑暗處，促使種子萌發。

2、幼苗長出后，把花盆置于一側開有通光孔的暗箱里，保持園土的濕潤，觀察幼苗生長狀況有何特點？

3、把花盆轉動180度，再觀察幼苗的生長狀況有無變化？

實驗結果：
幼苗被放到一側開有通光孔的暗箱后，可發現幼苗朝著小孔方向彎曲。把花盆轉動180度，幼苗的頂端又慢慢轉向有陽光 的小孔，幼莖出現了顯著的彎曲。

實驗結論：莖有向光生長的特性。