人教版七年级生物上册《种子的萌发》教学设计

一、教学目标

（一）知识目标

　　1.描述种子的萌发的环境条件：充足空气、一定的水分、适宜的温度。

　　2.说出种子萌发的自身条件：种子的结构完整，度过了休眠期。

　　3.描述种子萌发过程中各部分结构的变化。

（二）能力目标

1

2

3

4

（三）情感态度价值观目标

　　1.培养学生实践能力以及爱护植物的情感，树立环保意识。

　　2.通过对随机抽样过程中排除主观因素干扰的了解，使学生进一步明确科学需要实事求是的态度。

二、

　　描述种子萌发的条件和种子萌发的过程。

三、教学难点

　　在“种子萌发的环境条件”的探究活动中，对照实验的设计及实验现象的分析。

四、教学准备

　　1.教师准备

　　①种子萌发的视频。

　　②提前完成课本中的种子萌发的外界条件实验。

　　③准备萌发1、3、5天的豌豆、玉米种子若干。

　　④学生两人一组，每组配备一个小烧杯、一个培养皿和一把镊子。

　　⑤一个1000 ml的大烧杯里面装着若干粒黄豆和少量红豆(黄豆与红豆的比例控制在9:1，且两种豆子分布均匀)，另一个1000 ml的大烧杯里面装着若干粒黄豆和少量红豆(比例同上，但是豆子分布不均匀，红豆在上黄豆在下)。

　　2.学生准备

　　同学利用家中常见的豆子(豆子的种类和数量不限)，使其萌发，记录给予种子萌发的条件，并观察记录种子萌发的过程。

五、教学过程

　　第一课时

　　(一)复习旧知，导入新课

　　根据前面的学习我们知道，种子植物同苔藓植物和蕨类植物相比，更能适应陆地环境，成为陆生植物中占绝对优势的类群，它们能产生种子是形成这一优势的重要原因之一。这又是为什么呢?学生回答出种子的寿命比较长，能够在环境条件适宜的情况下才萌发。

　　举例，科学家在辽宁省挖出了“沉睡”了千年的古莲种子，当把这些古莲种子给予适宜的条件后仍能萌发，并且正常生长开出了美丽的花朵。

　　科学家使用什么方法让古莲种子萌发呢?你找到让种子萌发的方法了吗?

　　(二)种子萌发实验结果交流，提出问题

　　同学们课前利用家中常见被子植物的种子完成了种子萌发的实验，下面请同学们在小组内互相交流各自的实验结果，看看组内哪位同学的实验最为成功，比较一下谁的实验萌发种子的数量最多，幼苗生长状态最好。然后每组内推选一名同学给全班同学展示一下，并且介绍具体实验过程。同时引导学生分析，正常萌发的种子所处的外界环境有哪些因素。注重引导学生分析正常萌发组的环境条件，因为空气这个影响因素容易被忽略。

　　从学生实验中找出萌发状况最不好的一组，也请他说说自己的操作过程，引导大家将这一个过程与上一名学生的操作过程相比较，找出做法上的差异，提出影响种子萌发的环境条件。根据学生比较结果，提出影响种子萌发的外界条件是：适量的水分，充足的空气，适宜的温度。学生有可能提出阳光、土壤、肥料等影响因素，如何验证上述条件对种子萌发的影响呢?教师引导学生分析，我们可以查阅资料来检验假设是否合理，再通过对照实验来检验假设是否成立。

　　【设计意图】种子萌发是一个简单的实验，但是学生的实验材料、实验装置以及对实验过程的控制却是大不相同的，不同学生的实验结果，将构成丰富的宝贵的课程资源。

　　(三)师生讨论形成设计思路，设计对照实验检验假设

　　我们找出了三个可能影响种子萌发的外界因素，那么这些因素是共同作用于种子萌发，还是每一个因素都对种子的萌发起决定性作用呢?或者说，任何一个因素的缺失都将导致种子萌发的失败吗?

　　①实验组如何设计?引导学生分析，我们可以尝试让三个因素逐一缺失，分别设计实验组。

　　②需不需要设计对照组?需要，对照组能够消除无关变量对实验结果的影响，增强实验结果的可信度。

　　③对照组应该怎样设计?三个因素都齐全的能够萌发的一组种子作为对照。以排除所要研究的条件外，其他条件对实验结果的影响。这样，三个因素需要设计三个实验组，每个组有一个因素缺失，分别与对照组比较，形成只有单一变量的对照实验。

　　【设计意图】对照实验本身蕴涵着较强的逻辑性。从课前完成让种子萌发的实验到设计对照实验，这是一个比较大的跨越，使学生在思维上有较大的提升，因此帮助学生分清实验组和对照组是十分必要的。同时还要让多个实验组与同一个对照组进行对照，减少分别实验带来的无关变量的干扰，更增加了实验的严密性。

　　(四)完善实验中的可操作定义，为设计具体方案提供指导

　　①种子正常萌发需要多少水分?水分这个因素的缺失如何控制?

　　②种子正常萌发时的温度大约是多少?我们能够让温度这个因素消失吗?如果不能，我们把温度控制在多少才能让种子不能萌发?

　　③如何操作使空气消失?如果不能使空气完全消失，能否造成空气不足这个条件?生活中有什么简便的方法可以达到这个目的?

　　【设计意图】把设计思路转化为可操作的方案，对学生来说这个转换也是有一定难度的，尤其是对空气这个变量的控制不容易实现，及时给出水分过量导致空气不足这个方法。同时利用小组讨论的方式，使学生们互相启发，互相取长补短，顺利设计出方案。

　　(五)小组讨论完成设计方案，组织其他同学评价实验方案

　　小组内完成设计方案(要能够设计出类似教材上的四组实验装置)，并汇报他们的方案。然后讨论，讨论内容如下：

　　①应该选择什么样的种子?

　　②实验过程中每一组应当有多少粒种子?每组只有一粒种子可以吗?

　　③上述四组实验装置，可以拆分为几个对照实验?每组有几个变量?

　　④每隔多长时间观察一次?对各组实验是否应当同时观察?

　　⑤如果三个实验组的种子都不能萌发，你能得出什么结论?

　　(六)分析实验结果，得出结论，引出新问题

　　教师拿出课前准备好的实验装置，根据实验结果，得出实验结论。种子萌发必须的外界条件是适量的水分，充足的空气和适宜的温度，每一个条件对种子的萌发都起到决定性的作用。

　　我们用菜豆种子来完成该实验，得到常温(室温约20℃)下种子能够萌发，冰箱内(0℃-4℃)种子不能萌发，但是菜豆最适宜萌发的温度是多少?如果换作其他植物的种子，适宜萌发的温度一定和菜豆种子相同吗?

　　【设计意图】这是更高要求的实验设计，可根据学生情况实施。要设计出不同温度梯度的条件，观察种子的发芽率，通过发芽率的多少确定适宜的温度范围。希望学生认识到植物的多样性，不同的植物可以适应不同的自然环境。

　　(七)评价与应用

　　①千年古莲种子埋藏在泥炭层中，为什么不能萌发?种子被挖掘出来后，给予什么样的条件使其萌发?

　　②假如我是个种豆专业户，今年的大豆获得了丰收，我该怎样储存这些大豆呢?

　　板书设计

　　第一节　种子的萌发

　　探究种子萌发的外界条件

　　提出问题：

　　做出假设：光照、水分、温度、空气、土壤等

　　设计思路：

　　分析结果，得出结论：种子萌发需要适量的水分、充足的空气、适宜的温度。

　　第二课时

　　(一)影响种子萌发的内在因素

　　仔细观察对照组的萌发情况，不难发现即使水分、空气、温度等外界条件具备，也不是所有的种子都能萌发，那么同一组种子在条件适宜的情况下也不能萌发的原因是什么?你会从哪几个方面来检查?学生分组讨论，学生认为要从种子自身找原因。

　　首先从外观检查，种子颗粒是否完整，有无昆虫损坏的情况;其次看种子是否饱满，种子营养是否充足。如果外观完好，就可以考虑种子是否已经死亡;

　　如果在外界条件适宜的情况下，所使用的种子都不萌发，有可能是什么原因呢?种子处在休眠期。为什么种子会休眠呢?

　　介绍部分动物冬眠的特性，通过动物的冬眠来类比推理植物种子休眠的原因。种子具有休眠的特性是植物适应环境的一种表现。例如，在沙漠中，水分往往是沙漠植物种子萌发的主要限制因素。果实或种子内有抑制种子萌发的物质存在，这就限定了种子只有在大量降雨、将抑制物质淋洗后才能萌发，从而有利于这些植物的正常繁衍。最后得出休眠的意义和休眠的形成是长期适应环境的结果。

　　(二)种子萌发的过程

　　有了适宜的外界条件，种子本身也适宜萌发，那么种子萌发的过程是怎样的?

　　种子中的各部分结构分别发育为幼苗的哪些部分?种子萌发过程各部分结构经历了怎样的变化?学生根据自己的观察记录回答上述问题。

　　学生的实验材料大多是双子叶植物的种子，教师给出玉米等单子叶植物的种子萌发的材料。让学生解剖一粒膨胀的玉米种子和一个萌发3天和5天的玉米幼苗，比较后回答上述问题。然后，利用归纳法得出种子萌发的过程和种子各部分结构的转变。根据种子萌发的过程想一想，在农业生产上，种子播种在土壤里的深度应该注意什么?

　　(三)探究种子的发芽率

　　种子的萌发受外部条件的影响，也受自身条件的制约。在农业生产上，农民们如何知道所有的种子是否能够萌发?单凭着观察种子的形状和大小能不能确定?人们可以通过测定发芽率确定这一批种子是否适宜播种。

　　什么是发芽率?学生能说出能够萌发的种子占全部种子的比例。

　　怎样测定种子的发芽率呢?

　　思考与讨论：农民王大爷从种子站买回来一袋黄豆，请你帮王大爷测算一下这批黄豆种子的发芽率，你能把所有的种子都用上吗?如果不能，应当怎么办?

　　下面和同学一起完成模拟活动：

　　1.老师带来了部分黄豆，但黄豆中混入了一些红豆(红豆均匀地分布)，哪位同学可以帮我数一数杯中黄豆和红豆的数量?并且计算出黄豆占总数的百分比是多少?

　　但是结果因为种子数量太多，没有人愿意数。

　　2.那么我们可不可以只统计少数种子，计算一下这一小部分豆子中黄豆的比例?好，你们桌上有一个小烧杯。下面两人一组，每组派一名同学从老师的大烧杯里取走一小部分。然后分别数出黄豆和红豆的数量，计算百分比。然后将你们的结果写在黑板上。

　　3.统计各个小组的黄豆和红豆的数量以及黄豆占总数的百分比。

　　4.同学们已经完全取走了大烧杯的豆子，那么烧杯中黄豆的真正的百分比是不是很容易计算?学生恍然大悟。通过计算发现，每组的计算结果和真正的百分比略有差异，但都是在实际值附近摆动。

　　5.在刚才的计数中，大烧杯中的豆子的总数相当于总体，每组同学用小烧杯取走的豆子相当于样本，我们计算出的样本中黄豆的比例是否可以代表总体的比例?

　　6.如果我们随机取三个组的结果，算一个平均值，看看数据会如何变化?答案是会更加接近实际值。

　　如果我们来检测一袋种子的发芽率，同学们发现了什么简便的方法了吗?

　　此时学生已经能够总结出以下要点：从总体(大烧杯中的豆子)中抽取一部分作为样本(小烧杯中的豆子)，对样本进行检测，一次检测可能会与实际值有比较大的误差，那么重复几次求平均值。

　　好，这种从总体中抽取一部分样本进行检测，以样本的检测结果来反映总体的方法叫做抽样检测法。

　　教师启发学生思考，从总体中取出样本的时候有没有要注意的地方?能不能只取3或4粒豆子?

　　很显然不能，样本太小，不能反映总体情况。但是如果样本太大，工作量增大不易完成。

　　继续思考，在取样时除了样本的数量要求适中以外，取样的方法有要求吗?是随机取样，还是随意取样?你刚才取豆子的时候是如何操作的?我们可以认为是随意取样。

　　继续追问，如果红豆和黄豆的分布状况是这样的(展示另一个大烧杯，里面的红豆集中在下部，即红豆分布不均匀)，还能随意取样吗?只在上层取样，也取三次然后求平均值可以吗?我们该如何操作?和学生一起分析，随机取样不等于随意取样，随机取样是保证每粒种子被抽取到的机会均等。

　　继续思考，如果烧杯中是同一种豆子，黄豆代表粒大饱满的种子，红豆代表籽粒较小的种子，甚至是霉变虫咬的种子，现在要检测种子的发芽率，你会不会只挑粒大饱满的种子?你在取样时该如何操作呢?要避免主观选择，真正做到随机取样。

　　教师总结，抽样检测的注意点：样本要大小适中;要随机取样(非随意，同时不主观)。

　　取样的方法清楚了，那么如何检测发芽率呢?具体操作方法应该注意些什么?

　　关于种子发芽率的测定，其实是测量种子本身是否能够萌发，应该给予适宜的外部条件。农业生产上一般种子的发芽率达到90%以上就可以播种了。

　　(四)学以致用

　　1.有一袋花生，其中部分花生的子叶被虫子咬去了一部分，这样的花生种子还能够萌发吗?

　　2.如果你到种子公司购买当年作物播种所需要的种子，你应当怎样挑选种子呢?

　　板书设计

　　第一节　种子的萌发