课程总体目标

说明根适于吸收水和无机盐的结构特点，分析植物细胞吸水和失水的条件，描述导管的结构与水的运输途径，识别叶片的结构并说明气孔的作用，概述蒸腾作用的概念及其对植物体和环境的意义。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
认识水和无机盐对植物的重要性

能依据海尔蒙特的柳树生长实验说出水是参与构建植物体的主要物质，并能通过土壤浸出液与蒸馏水的对照实验说明植物的生长还需要无机盐，知道植物需要量较大的是含氮、磷、钾的无机盐。

知识理解
2
说明根适于吸收的结构特点

能说出根吸水的主要部位是根尖成熟区，解释成熟区外侧细胞通过向外突起形成根毛、增大了吸收水和无机盐的表面积，并据此说明移栽植物为什么要带土坨。

知识理解
3
分析植物细胞吸水和失水的条件

能用萝卜条实验的现象说明：当细胞外的浓度小于细胞内浓度时细胞吸水，反之细胞失水；并能解释一次性施肥过多导致土壤溶液浓度高于根细胞细胞液浓度时出现“烧苗”的原因及适量浇水的补救办法。

知识理解
4
描述导管的结构与水的运输途径

能说出每根导管都是由许多长形、管状的死细胞构成，这些死细胞没有细胞质和细胞核、上下细胞间的细胞壁已经消失形成中空管道；并能描述根、茎、叶中的导管相互连接形成运输水的管网，把水和无机盐送到植物体各个部分。

知识理解
5
识别叶片的结构，说明气孔的作用

能通过徒手切片和永久切片分清叶片的表皮、叶肉和叶脉三部分，说出上表皮附近的叶肉细胞呈圆柱形、排列整齐、叶绿体较多这一适应光照的特点；能识别表皮细胞、保卫细胞和气孔，说明气孔是水散失的通道，也是气体交换的窗口。

知识理解
6
概述蒸腾作用及其意义

能准确表述“水从活的植物体表面以水蒸气的状态散失到大气中的过程叫作蒸腾作用”，说明保卫细胞吸水膨胀气孔张开、失水收缩气孔闭合的机理和光照、温度、湿度、风等影响因素；概述蒸腾作用是水运输的动力、能降低叶片温度、促进吸收并改善环境，形成保护植被的意识。

知识理解

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    从“一株玉米一生消耗 200 kg 以上的水”这一真实数据和海尔蒙特柳树实验切入，建立“水是参与构建植物体的主要物质、植物生长还需要无机盐”的认识；通过观察幼根认识根尖成熟区与根毛，理解根适于吸收的结构特点。

  • 2
    巩固阶段

    在萝卜条实验中分析细胞内外溶液浓度差与吸水失水的关系，并迁移解释“烧苗”；用红墨水染色实验找到导管，归纳导管由长形管状死细胞构成、上下细胞壁消失形成中空管道的结构特点，建立根—茎—叶导管相互连接的运输管网模型。

  • 3
    练习阶段

    通过徒手切片观察叶片横切面、撕取上下表皮制成临时装片以及 70 ℃ 热水冒气泡的演示实验，分清表皮、叶肉和叶脉，比较上下表皮气孔数量的差异并分析陆生与水生植物的不同；建立蒸腾作用概念，并用它解释移栽选阴天傍晚、移栽剪去部分枝叶、大树底下好乘凉等现象。

完成后你将掌握

能说出根吸水的主要部位是根尖成熟区，解释根毛增大吸收表面积的意义，并用细胞内外溶液浓度差判断细胞的吸水与失水、解释“烧苗”及其补救办法。
能描述导管的结构特点和水在植物体内由根经茎到叶的运输途径，并能识别叶片的表皮、叶肉和叶脉以及表皮上的表皮细胞、保卫细胞和气孔。
能准确表述蒸腾作用的概念，说明气孔开闭的机理和影响蒸腾作用的因素，概述蒸腾作用是水运输的动力、能降低叶温并改善环境，并运用它解释移栽和乘凉等生活现象。