第三单元生物圈中的绿色植物

第三单元生物圈中的绿色植物第四章绿色植物与生物圈的水循环教材分析吴成军一、第三单元的地位及编者的意图七年级上册教材共分三个单元，分别是“生物和生物圈”“生物和细胞”“生物圈中的绿色植物”。这三个单元的编排既反映了三个单元知识体系的层次性，又体现了学生的认知规律。第一单元从生态的角度让学生初步理解生物圈是所有生物共同的家园，这个家为生物提供了必需的生活条件；第二单元从细胞的角度让学生初步认识生物的基本组成单位、结构和层次。有了生态和细胞的知识作基础，学生才能更好地理解绿色植物在生物圈中所起的重要作用，从而为第三单元的学习奠定了基础，也为下一单元（七年级下册）“人与生物圈的关系”的学习做好了准备。由此可见，本册三个单元的编排是层层递进、紧密相连的，第三单元“生物圈中的绿色植物”起到了承上启下的作用。绿色植物制造了有机物，养育了其他生物，是生物圈中的生产者，没有绿色植物就没有其他的生物，因此，本单元既要让学生认识绿色植物的各种类型，特别是与人类关系最为密切的种子植物，又要理解绿色植物在生物圈中的重大作用，从而培养学生爱护绿色植物的美好情感，最后归结到参与绿化祖国的实际行动中去。由此可见，本单元在基础知识的编排中体现了情感、态度和价值观的渗透教育，并且落实在学生活动的实际行动之中，避免了空洞的说教。二、第三单元的知识体系（一）知识体系的层次化和最优化本单元基础知识的取舍与传统的教科书有较大的区别。本单元的基础知识的编排具有以下几个特点，一是删减了传统教科书中过多的以形态结构和生理功能为主的单纯记忆性知识，而注重了对生物学的基本概念和原理的理解。对于植物的形态结构和生理功能的部分知识，学生在小学自然课中就已经学过，这里的删减有利于减轻学生的负担，让他们空出大量的时间进行科学方法和科学探究能力的训练。二是改变了以“植物学为中心”和“以植物学知识为中心”的课程理念，建立起以全面提高学生的生物科学素养为宗旨的新的课程理念。三是知识的编排体现了优化设计的思想，具有层次清楚，脉络清晰，重点突出的特点，有利于对学生情感、态度、价值观的培养。从认知规律看，要认识生物圈中的绿色植物，首先应认识绿色植物的各种类群，而在这些类群中，种子植物中的被子植物与人类的关系最为密切，因此应该重点介绍。但值得注意的是，这里介绍的被子植物的一生，与原教材有很大的不同。其次，了解了单个的类群和被子植物的生态能更好地理解绿色植物在生物圈中的三大作用，这三大作用是从生物圈的角度来介绍，同时体现了从个体到群体，从局部到整体，从简单到复杂（从绿色植物的生活需要水到水循环；从绿色植物制造有机物到碳——氧平衡）的统一性。最后，在充分认识到绿色植物的重要地位和重大作用之后，学生在情感上就很自然地投入到热爱植被、绿化祖国的活动之中，从而在价值观上得到了升华。（二）能力培养的多样化和梯度化能力的培养有各个层次，其中最重要的是创新精神和实践能力的培养。具体到本单元，就是对科学探究能力的培养。本单元共有30个不同类型和不同梯度的学生活动，如观察与思考、资料分析、探究、实验、演示实验、调查、设计、课外实践、进一步探究、技能训练等等，特别是探究，十分注重对学生的探究能力的梯度化培养。由本单元的四个探究活动的梯度设计对照可知，这种探究活动是层层推进且极具梯度性的，最后的一个探究是在完成前面其他探究的基础上，对学生探究活动能力的一个总结。这种安排改变了以往简单依附知识内容的做法，既考虑到学生所学的生物学知识，又考虑到学生能力发展的水平和需要。除探究活动外，本单元的技能训练也极具梯度性和针对性。（三）情感、态度、价值观与人文精神的一体化情感、态度与价值观是科学素养的重要组成部分，本单元十分注重对学生进行这方面的培养，如本单元中有许多优美的诗句，“西湖春色归，春水绿于染”“日出江花红胜火，春来江水绿如蓝”说明春天来临，藻类植物的繁盛；“春种一粒粟，秋收万颗子”说明种子的重要性：“离离原上草，一岁一枯荣。野火烧不尽，春风吹又生”表明植物生命活动的周期；“碧玉妆成一树高，万条垂下绿丝绦。不知细叶谁裁出，二月春风似剪刀”引出万千枝条及其绿叶都是由芽发育而成的；等等。在这些优美的诗句中，学生既获得了文学知识，又激发了学习生物的兴趣，更重要的是陶冶了情操，增强了热爱生命的情感和保护植被的责任感，从而能更好地理解人与自然和谐发展的意义。本单元的一切植物学知识和各种活动都是围绕着一个最终目标：培养学生爱护植物的良好情感，积极参加到植树造林、绿化祖国的活动中去，因此本单元的最后一章“爱护植被，绿化祖国”为全书画上了一个完满的句号，也为学生一个学期的学习做出了行动上和价值观上的最恰当的指导。三、第三单元每章的内容编排及说明与建议（一）第一章“生物圈中有哪些绿色植物”1．教材简介本章共分两节，“藻类、苔藓和蕨类植物”为第一节，主要介绍三类植物的最基本的形态特征，它们在生物圈中的作用以及与人类的关系；第二节为“种子植物”，主要介绍菜豆种子和玉米种子的结构特点及最常见的裸子植物和被子植物。2．说明与建议（1）在第一节中注意不要过多地介绍三类植物的形态特征，而应注重从学生的生活实际出发，让学生认识这三类植物的不同特征及生活环境，并归纳出与人类的关系。（2）在第一节的教学中，教师最好课前准备好三类植物的实物，以利于学生获得感性认识，特别是对城镇的学生尤为重要。（3）常见的裸子植物和被子植物在教材中是以图片的形式出现的，在教学中教师可灵活安排，如利用半节课的时间带领学生走出课堂，认识一下校园中的裸子植物和被子植物，这样效果可能会更好。（4）本章的课外阅读栏目“生物学与文学寄予植物的情怀”，是对学生进行情感、态度和价值观教育的极好的材料，教师应予以重视。（二）第二章“被子植物的一生”1．教材简介本章共分三节，第一节“种子的萌发”，通过两个探究活动，一方面增强科学探究的能力，另一方面获得种子萌发的环境条件和学会测定种子的发芽率的技能。第二节“植株的生长”，通过对根的什么部位生长最快的探究活动来获得幼根的知识，同时学会制定计划和完成计划。通过调查活动了解植物生长需要哪些无机盐和学习调查的方法。第三节“开花和结果”，介绍花的结构、传粉和受精、果实和种子的形成过程。2．说明与建议（1）本章一共有三个探究活动，而且这三个活动当堂并不能获得结果，因此，教师应保存好学生的活动成果，以便得出结论和进行交流。教师也可让学生在家继续完成探究活动和探究报告，再在课堂上展示和交流。（2）本章的三个探究活动各有不同的侧重点，教师应注意加强引导。本章的探究活动、调查和部分习题与生产实际有较大关系，教师应注意引导学生解决生产中的实际问题。本章的课外实践非常有特色，“发豆芽”“对某种植物进行无土栽培”“帮助植物受粉”既可行，又能激发学生动手的兴趣，教师可利用课余时间，将学生组成兴趣小组，开展实践活动，以加强学生实践能力的培养。（三）第三章“绿色植物与生物圈的水循环”1．教材简介本章共分三节，第一节“绿色植物的生活需要水”，介绍植物的生活为什么需要水和水影响植物的分布；第二节“水分进入植物体内的途径”，介绍根吸收水，水分通过茎的运输；第三节“绿色植物参与生物圈的水循环”，通过观察叶片的结构理解蒸腾作用使水分大量散失，理解植物是怎样参与了生物圈的水循环的。2．说明与建议（1）本章的知识内容相对较浅，学生容易理解，教师可以组织学生看一些水对植物生长影响的专题片。（2）在本章的教学活动中，注意不要加深课本难度，不要只停留在对植物的器官结构与生理功能相适应的介绍上，而要引导学生认识绿色植物的这些器官促进生物圈的水循环的重要作用，最终认识到保护森林和其他植被的重要性。（3）本章的“科学·技术·社会”栏目安排了“节水农业”，我国是农业大国，农业是用水大户，节水对农村的学生来说尤为重要，教师在此应引起足够的重视。（四）第四章“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”1．教材简介本章共分两节，第一节是“绿色植物通过光合作用制造有机物”，教材安排了一个经典的实验来进行说明；第二节是“绿色植物对有机物的利用”，教材安排了三个演示实验，试图通过现象来说明植物利用有机物进行了呼吸作用。2．说明与建议（1）对于光合作用和呼吸作用，教材并不是把它们作为两个知识点来讲述，而只是说明绿叶在阳光下制造了有机物和有机物被植物所利用。因此，教师不必介绍光合作用的概念、原理、过程和条件等，不要强调知识的完整性。（2）绿叶在阳光下制造有机物这一实验的教学时间可能已经临近冬季，冬季的阴天多，因此教师应注意选择太阳光强烈的一天做实验，以便保证实验的成功。（3）第二节的三个演示实验，教师必须提前做好准备。在准备时可安排一些学生参加，以提高学生的实践动手能力和学习的兴趣。（五）第五章“绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡”1．教材简介本章不分节，主要介绍光合作用的全过程和光合作用在农业生产中的应用。2．说明与建议（1）本章对光合作用的介绍，并不仅仅是针对光合作用这一知识点，而是从绿色植物对于生物圈所起的重要作用的角度，更进一步认识光合作用在维持碳—氧平衡方面的重要意义，从而与生物圈中的绿色植物这一主题相匹配。（2）本章安排了一个要求学生独立设计并完成全过程的探究活动，因为是本书最后一个探究活动，因此，难度的要求比较高，教师可把此探究活动作为学期成绩评定的一部分。（3）把普利斯特利的实验放入课堂教学，其目的不仅是介绍光合作用利用二氧化碳作为原料的部分说明，还有引导学生对科学史的学习，从科学家的科学品质中获得启迪的目的。（六）第六章“爱护植被，绿化祖国”1．教材简介本章不分节，分别介绍了我国主要的植被类型、我国植被面临的主要问题以及爱护植被、绿化祖国的知识。2．说明和建议（1）本章试图通过对我国某地的植被状况调查，绿化校园设计活动和参加当地的绿化活动，来培养学生爱护植被、绿化祖国的情感，因此教师应根据本地实际情况创造条件组织好这三个层次递进的学生活动。（2）本章是本册教材的最后内容，时近期末。这三个活动特别是绿化校园设计活动有利于发展学生的综合素养，因此，教师可以将之作为学生期末成绩评定的一部分。四、教学建议（一）加深对课程标准理念的理解这次国家生物课程标准中遵循的课程理念是：面向全体学生；提高生物科学素养；倡导探究性学习。这就告诉我们，义务教育阶段的生物学课程是以提高学生生物科学素养为主要宗旨的必修课程，是科学教育的重要组成部分。什么是生物科学素养，这是我们首先要解决的问题，根据国际上流行的评价公众科学素养的标准，一般来说，生物科学素养应包括三项指标，即理解基本的生物科学术语和概念，基本理解生物科学研究的方法和过程，基本理解生物科学技术对社会的影响。科学并不等同于知识，科学素养也不等同于科学知识。在传统的生物科学教育过程中，广大生物学教育工作者经常只把生物的基本的概念、原理、形态结构和生理功能等知识灌输给学生，并以此作为考查的重点，因此说，这种教育模式离全面培养学生的生物科学素养为宗旨的素质教育有相当大的距离。生物科学知识的获取必须通过科学的方法，而科学方法是可以通过教师的引导来学习的，教师要转变观念，转变那种把生物科学等同于生物知识的传统观念，改变那种满堂灌，把生物知识讲得非常具体、到位，并反复强调，费力去补充、拓展、加深的做法。只有这样，才能在生物科学的教学活动中，传播生物科学的思想、方法和精神。（二）倡导探究性学习教师在教学活动中应尽量避免灌输式教学，创造更多的条件让学生更多地参与到教学的各种活动中去，使之从活动中获取科学知识、科学方法和科学思想。而教材本身也具有这种特点，本单元的30多个学生活动，对于教师来说，最大的挑战来自于怎样组织好教学，充分发挥学生的主体地位。因此，教师的创新精神、创新能力和学生的创新精神、创新能力同等重要。教师要花大力气研究探究，研究教材中每一个探究活动的侧重点，研究怎样在学生中开展探究活动才能取得最佳的学习效果。另外值得注意的是探究并不在于取得一个所谓满意的结果，而更重要的是让学生体会探究的整个过程，体会科学探究的方法和原理，从而获得进行科学探究的能力。（三）位重能力、情感、态度和