茎的结构

教学目标

知识目标　　1、通过实验观察，掌握木本植物、草本植物茎的结构及各部分的主要功能。

　　2、理解年轮形成的道理。

能力目标　　通过用显微镜观察木本植物和草本植物茎的横切装片，进一步巩固使用显微镜的技能和在显微镜下识别生物体结构的观察能力。

情感目标　　1、通过分析“木本茎年轮的形成”，使学生树立生命物质的发展变化观点和内、外因辩证观点。

　　2、通过介绍我国科学工作者在“抗倒伏”方面做出的贡献，弘扬他们献身科学的精神。

教学建议

知识体系图解

教材分析

1、本节教学内容的重点是木本植物茎的结构。木本植物茎的结构，可作为其它植物茎结构的代表，弄清了木本茎的结构，可以更好地理解茎的功能和年轮形成的原因，并为了解其它植物的茎奠定基础。

2、对维管束概念的理解和年轮概念的理解是本节教学内容的难点。

（1）维管束是对茎结构整体而言，是茎的立体结构。是由韧皮部、形成层、木质部三部分合起来构成的结构（木本植物茎）。课本上维管束的图和茎的横切装片，都是一个平面的结构。如何使学生对维管束的理解形成立体概念，教师可自制维管束教具或利用多媒体制作三维立体图像加以说明，避免学生对维管束的理解形成片面性。

（2）年轮的形成是多年生木本植物茎的形成层在外界环境条件影响下进行周期性活动的结果。学生能够理解年轮是植物的生长线，但容易把年轮的概念与年轮线的概念混淆，造成理解上的误差。为了避免这种误解，教师在教学过程中应注意结合挂图、模型或自画板图配合相应的文字进行说明。准确地把握年轮的概念及年轮线的概念。

3、组织学生观察木本植物茎和草本植物茎结构的横切、纵切装片，也是教学内容的难点。因为：学生对茎结构的`认识还只停留在书本和教师的挂图上，从显微镜下观察到的茎结构在认识上存在差距，需要有一个“重新认识”和“理论与实际相结合”的过程。教师在指导学生实验中，要耐心引导学生一步步地把观察到的结构特点与教科书中的挂图相结合，进一步加深对所学知识的理解和掌握。

教法建议

《茎的结构》一节，由于名词较多，可以用两课时讲授。本节是这一章带有关键性内容的一节。

关于木本植物茎的结构，教师可以利用杨树或柳树的枝条或木本植物茎的立体结构模型进行教学。教学时，可以按层次观察。使立体感增强，形象清楚，学生容易理解。而韧皮纤维，可以准备一些麻的纤维（剪几段麻绳，搓开后备用），让学生体会到韧皮纤维的柔韧性。

关于草本植物茎的结构，要指出它在结构上的特点，一是要指出它在表皮以内有几层机械组织；二是要指出它的维管束分散排列，而且它的维管束里没有形成层。在指出这些特点的时候，还应该与木本植物茎的结构相比较，以便使学生获得鲜明的印象。

由于要求学生用肉眼观察木本植物的茎，课前应该采集1~3年生的新鲜的椴树茎，切成长约5厘米的茎段，供学生观察。如果没有椴树，杨树、柳树、木槿、泡桐、臭椿、月季等都可以代用。杨树、柳树的树皮易于剥开，便于观察形成层。泡桐、臭椿、月季等颜色较深。认清三部分结构以后，可以让学生剥下一部分树皮，看到木质部表面粘滑的一薄层，这就是形成层。因为形成层只有几层细胞厚，所以用肉眼在横断面上看不到。教师还可以让学生将树皮内层和木质部从上到下撕下一些纤维状细丝，从而为讲述韧皮纤维和木纤维打下基础。

关于用显微镜观察木本植物的茎，因为茎的结构复杂，课前可以培训实验小组长，以便课上帮助学生顺利地进行观察。有条件的学校，可以用显微镜幻灯机打出茎横切面的放大图像或挂出相应的挂图，帮助学生观察。关于树皮的外侧，只要看到一些个体较小、排列紧密、细胞壁较厚的细胞，能联系到树皮的保护作用就可以了，重点是观察筛管和韧皮纤维。显微镜下的形成层并不难看到。在木质部中，要看到导管和木纤维。

由于要求学生用肉眼观察草本植物的茎，应该事先收集好玉米茎，并切成约5厘米的茎段。如果材料不好找，可以用甘蔗代替（每人有半节即1/2个茎段即可）。玉米茎外层的硬皮，可以让学生用手剥开，体会到它有保护和支持作用。包埋在薄壁细胞之间的一条条细长的“筋”，就是维管束。

用显微镜观察草本植物的茎时，要引导学生找一找茎的横切面上有没有形成层，从而为讲述有关的知识打下基础。

在显微观察的基础上组织学生讨论时，启发学生认识某种组织结构应关注存在位置、细胞形态、细胞结构特点和生理特征（如死亡）等。在学生讨论基础上，让学生用准确的语言表述出来，并以表格形式写出板书。

在讲述年轮的时候，要讲清形成年轮的条件：内在条件是形成层，外在条件是气候的定期变化，主要是冷热的定期交替。

关于年轮的标本，可以把生长多年的松、杉、杨、榆、槐等树木的枝条锯成小段。为了便于观察和保存，可以把断面磨光并涂上一薄层蜡。

年轮的形成过程是比较费解的内容。要讲清为什么年轮之间的界限在去年的秋材与今年的春材之间。要明确地指出，在同一年里，从春到秋所产生的木材是逐渐致密的，因而中间没有明显的界限；而秋季所产生的木材最致密，春季所产生的木材最疏松，于是在当年的秋材与下一年的春材之间就出现了明显的界限。注意，年轮之间的界限叫年轮。不要将年轮线误认为是年轮。学生容易把形成层的位置看成是不动的，误认为由形成层细胞分裂而形成的木质部永远是向内延伸，树干的长粗完全依靠韧皮部细胞的向外扩展。其实，由于木质部的加厚，形成层在不断的外移，树干的长粗主要依靠木质部的增长。为了帮助学生正确理解这部分教学内容，教师可以采用活动的剪贴图来进行教学。

教学设计方案

重点：木本植物茎、草本植物茎的主要结构、功能和区别。

难点：木本植物、草本植物维管束的结构、功能和区别；年轮的形成。

手段：教师引导学生观察、分析的教学方法。

设计思想：　　本节主要是通过指导学生对茎进行宏观和微观的观察，经过分析，总结出植物体茎的结构。使学生从感性认识上升到理论知识。

教学过程：（参考课时：2课时）

　　（第一课时）

　　一、导入：

　　提问：1、茎是怎样发育而成的？

　　2、茎的作用是什么？

　　总结：植物的茎是由芽发育而成的，茎是植物体内不可缺少的结构。它能输导营养物质，还有支持、贮藏、繁殖等功能，茎这所以有这些功能是与茎的结构密切相关的。那么茎的结构是怎样的呢？

　　二、讲授新课：

　　（一）引入：

　　利用实物投影展示各种植物（木本植物和草本植物）茎的实物。

　　组织学生观察，明确木本植物茎和草本植物茎的区别。

　　（二）木本植物茎的结构：

　　组织学生完成实验：观察木本植物茎的结构。

1、宏观观察木本植物茎的外部形态特征。

2、显微观察茎的永久横切片。

3、对照挂图或课本中的图认识木本植物茎的各部分结构的名称和功能。

　　组织个别学生根据挂图讲解木本植物茎的结构。

　　利用显微投影展示导管和筛管的永久切片，引导学生进一步认识导管和筛管的特征。

　　（三）树木的年轮：

　　利用实物投影展示树干的横切面。

　　组织学生观察树干上由不同深浅木材组成的年轮。

　　提问：年轮是如何形成的？

　　组织学生分析、思考。

　　总结：年轮是木本植物茎横切面上的同心轮纹。每一个同心轮纹是木本茎在一年中形成的木质部。因为形成层的活动受季节的影响，春夏季所生木质部色淡而宽厚，细胞大，壁薄，称春材（早材）；夏季至秋季所生木质部则色深而狭窄，细胞小，壁厚，称秋材（晚材）。当年春材与秋材逐渐过渡，组成一轮，而春材与次年秋材之间，界线分明，出现轮纹。年轮线只指春材与次年秋材之间的分明界线。根据树干基部的年轮数，可推测出树木年龄。

　　（第二课时）

　　一、导入：

　　复习提问：木本植物茎的结构是什么？

　　组织学生回答。

　　二、讲授新课：

　　（一）草本植物茎的结构：

　　组织学生完成实验：观察草本植物茎的结构。

1、宏观观察草本植物茎的外部形态特征。

2、显微观察草本植物茎的永久横切片。

3、对照挂图或课本中的图认识草本植物茎的各部分结构的名称和功能。

　　组织个别学生根据挂图讲解草本植物茎的结构及功能。

　　提出问题：1、草本植物的茎为何不能无限加粗？

　　2、为何多数草本植物长不高？

　　组织学生讨论。

　　讲解：

　　1、单子叶植物茎的结构基本都一样，不同的是有的植物薄壁组织发达，如玉米、甘蔗；而有的植物的薄壁组织不发达，茎是中空的，如小麦、水稻。

　　2、机械组织发达程度也不同，因此抗倒伏能力就不一样。种植过密，浇水过多，施钾肥少，机械组织就不发达，抗倒伏能力就弱。

　　（二）木本植物茎和草本植物茎的结构的比较：

　　出示投影：木本植物茎的横切、草本植物茎的横切。

　　组织学生分析木本植物茎和草本植物茎相同点和不同点。组织学生填写下表。

木本植物茎

草本植物茎

维管束组成

韧皮部、形成层、木质部

韧皮部、木质部

维管束排列

呈筒状

散生在薄壁细胞中

茎的加粗

可以逐年加粗

不能逐年加粗

板书设计：

第二节 茎的结构

探究活动

实验目的：认识茎有向光生长的特性

材料用品：豌豆或小麦种子、有通光孔的暗箱、花盆、园土。

方法步骤：　　1、把豌豆或小麦种子播在盛有湿润园土的花盆中，把花盆放在温暖、黑暗处，促使种子萌发。

　　2、幼苗长出后，把花盆置于一侧开有通光孔的暗箱里，保持园土的湿润，观察幼苗生长状况有何特点？

　　3、把花盆转动180度，再观察幼苗的生长状况有无变化？

实验结果：　　幼苗被放到一侧开有通光孔的暗箱后，可发现幼苗朝着小孔方向弯曲。把花盆转动180度，幼苗的顶端又慢慢转向有阳光 的小孔，幼茎出现了显著的弯曲。

实验结论：茎有向光生长的特性。

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