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【探究种子萌发的条件】教学设计
一、教学目标
（一）知识目标：
1.理解种子萌发的条件。
2.初步学会通过设计对照实验探究种子萌发外界条件的方法。
（二）能力目标：
1.通过探究实验，培养学生观察和动手实验的能力以及交流和表达的能力。
2.模仿探究种子萌发外界条件的实验，初步学会设计对照实验的基本思路和方法。
3.通过查阅资料，培养学生搜集和处理信息的能力。
（三）情感态度与价值观目标：
1.通过分析种子萌发的内部条件和外部条件的学习，初步树立事物变化的内因与外因的辩证唯物主义的观点——外因是变化的条件，内因是变化的根据。
2.参与探究实验，体验通过探究获取知识的过程，初步养成对问题进行科学探究的习惯。
3.在探究实验的过程中，体验科学探究的艰辛与快乐，培养学生持之以恒的科学意志，领悟科学方法。
4.学会倾听与感悟，提高人文素养。
5.通过不同程度的成功体验，增强自信心。
二、教学重点： 1.种子的萌发条件；
2.探究种子萌发条件的实验
三、教学难点： 1.种子萌发需要条件的原因；
2.探究种子萌发条件的实验的组织教学。
四、重点、难点分析：
1.重点分析：
本课的重点应为种子萌发所需的条件、种子能否萌发，在此要强调：
(1)一粒种子的萌发需要内因和外因条件，其内因有·胚的完好·胚乳或子叶内的营养贮存充足·种皮的完整·是否处于休眠期和寿命之内等。外因有适宜的温度、水分和空气等。
(2)种子的萌发条件是农业生产上极为重视的问题，科学种田的重要措施之一就是提高种子的萌发率，而这恰恰是受种子萌发条件所控制的，所以，讲清楚种子萌发所需的各种条件是本课的重点所在。
2.难点分析：
本课的难点是种子萌发为什么需要这些条件。因为，说清种子萌发需要这些条件不难，难的是让学生了解种子萌发为什么需要这些条件。要解决好这一难点，首先要组织学生做好“探究种子萌发的外界条件”的实验，然后在教师的启发下讨论分析实验结果，了解种子萌发时需要这些外界条件的原因。为了说明种子萌发所需的内部条件，可以组织各小组做补充试验——探究种子萌发所需的内部条件。进而了解种子萌发所需的内部条件和外部条件，以加深学生对种子萌发条件的理解。
五、课时安排：一课时。
六、教学模式：
以学生探究性学习为主的讨论型教学模式。
七、课前准备：
（一）探究外因：
1.课前先组织好学生，5—6人一组，按教材中探究实验的要求，进行实验。
2.小组讨论：分析哪个处理符合假设中提出的全部条件，其他处理又各是探究什么外界条件？实验结果与预期结果是否相吻合，如不相吻合，可能的原因是什么？根据结果，假设是否成立，哪组处理是对照实验等。最后由小组成员共同归纳出实验的结论。
3.在交流意见的基础上完成质量检测中的《实验报告》。
（二）搜集资料：
为什么1、3、4瓶的种子不萌发呢？请感兴趣的同学试着搜集相关的信息和资料。（说明来源，尽量选择我们知识能力可以接受的信息和资料。）
（三）探究内因：
这是补充实验，通过探究外因，得到启示，尝试制定并实施探究方案。
八、教学用具：投影仪或小黑板。
九、教学过程：＃注意及时给予肯定，充分表扬！＃
（一）复习导入本课教学：
·请一名同学到黑板填写种子各部分名称；
·其他同学思考问题：Q1.种子中的主要部分是什么？
Q2.种子中各部分结构会发育成新植株的什么部位？
·学生AS，教师板书并及时引导纠正。
通过前面的学习，我们了解到种子中有能够萌发形成新植物体的结构——胚，并且种子中贮存着大量的营养物质。那么，这节课我们就进入第三节的学习……
（二）进入新课的教学：
第一章 种子的萌发
第三节 种子的萌发、休眠和寿命
·教师Q：谁来说说种子萌发需要有哪些条件呢？（学生AS：略）
·引言——一粒种子要想长成一株植物体，需要许多条件，今天我们就一起探究和学习。
一、种子萌发的条件： 【实验——探究种子萌发的外界条件】
1.先从外因开始探究： 外因：
·展示——课前已经布置学生进行探究实验，请部分小组派代表向全班展示实验结果，并提出自己小组的看法。（NOTICE:请大家在别人发表意见时，认真倾听，学会倾听！）
——学生发言略。
·组织讨论——先以小组为单位，再派代表发言，最后教师对答案进行归纳。
讨论题：1.这个实验所用的研究方法是什么？对照实验（P52书）
2.在该探究实验中，有几组对照实验？分别针对那种条件进行探究？
4组： 1 2 水
3 2 空气
4 2 温度
3.在该探究实验中，如果没有2号瓶，行吗？为什么？
不行。2号瓶是对照。
4.为什么全都浸入水中的种子不发芽？为什么沾不到水的种子也不发芽？种子萌发到底需要还是不需要水呢？
缺少空气。缺少水分。需要。
·肯定、表扬、师生共同得出结论——
※通过大家的探究实验，我们可以得出种子萌发的外界条件是——充足的水分
充足的空气
适宜的温度
·补充说明——“为什么1、3、4瓶的种子不萌发呢？”我们课前请感兴趣的同学试着搜集相关的信息和资料，哪位同学来为我们解答？（答略）
※教师归纳：1、缺水则使种子内的营养无法被胚所利用；
3、空气太少影响了种子的呼吸，从而不能提供给种子足够的能量；
4、低温使种子内的物质转化处于停顿状态等等。
让学生不但了解了影响种子萌发的外界条件，而且还了解了这些条件怎样影响了种子的萌发，知其然也知其所以然。
·引言——那么，是否具备了这些外界条件，种子就能萌发呢？
2.探究内因： 内因
·请部分做了补充实验的小组汇报——我们课前给各小组布置了选做的实验“探究种子萌发的内部条件”，下面，就请做了这个实验的小组向全班展示你们实验并作简单说明。（略）
·充分肯定、师生共同归纳——胚是活的（籽粒饱满），完整的
·补充提问Q——“一粒完好的种子在外界条件充足的情况下就一定能够萌发吗？”“种皮厚的种子易萌发还是种皮薄的易萌发？”
※除了完好的胚外，还有些种子本身的其他因素也会对种子萌发起着作用。
3.说明“外因是变化的条件，内因是变化的根据。”
——当外界条件适宜时（外因），促使种子内部发生了物质变化代谢加快（内因），
才能确保胚根、胚轴、胚芽细胞的分裂、生长和分化，最后使胚发育成幼苗。
（三）本节小结：1.理解种子萌发的条件。初步学会通过设计对照实验探究种子萌发外界条件的方法。初步学会了设计对照实验的基本思路和方法。事物变化的内因与外因的辩证唯物主义的观点——外因是变化的条件，内因是变化的根据。
2.最后，请同学们对本次学习活动进行总结：
谈一谈在这次学习活动中你有什么收获和体会？（可以从任何方面谈）
※要真心实意赞美别人、肯定自已。力图使学生在不同程度上体验成攻的快乐。
（四）布置作业：1.阅读书P54课外读“古莲子沉睡千年之谜”一文，
2.探究种子萌发的过程是怎样的？
十、教学特点：1.通过科学探究，有助于学生形成科学态度与价值观。
2.通过科学探究，有助于培养学生的创新精神。
3.通过科学探究，有助于培养学生的合作精神。
十一、板书设计：
〖左〗：
〖中〗：
第一章 种子的萌发
第三节 种子的萌发、休眠和寿命
一、种子萌发的条件： 【实验——探究种子萌发的外界条件】
充足的水分
外因 充足的空气
适宜的温度
内因——胚是活的（籽粒饱满），完整的
〖右〗：
讨论题：1.这个实验所用的研究方法是什么？
对照实验（P52书）
2.在该探究实验中，有几组对照实验？分别针对那种条件进行探究？
4组： 1 2 水
3 2 空气
4 2 温度
3.在该探究实验中，如果没有2号瓶，行吗？为什么？
不行。2号瓶是对照。
4.为什么全都浸入水中的种子不发芽？为什么沾不到水的种子也不发芽？种子萌发到底需要还是不需要水呢？
缺少空气。缺少水分。需要。
十二、教学反思：
十三、参考资料：
·种子萌发的外界条件·
成熟、干燥的种子，在没有取得一定外界条件时，是处在休眠状态下的，这时，种子里的胚几乎完全停止生长，一旦休眠的种子解除了休眠，并获得合适的环境条件时，处在休眠状态下的胚就转入活动状态，开始生长，这一过程称为种子萌发（seed germination）。萌发所不可缺少的外界条件是：充足的水分，适宜的温度和足够的氧气；有些种子萌发时，光也是一个必要的因素。
（一）种子萌发必须有充足的水分
干燥的种子含水量少，一般仅占种子总重量的5—10%，在这样的条件下，很多重要的生命活动是无法进行的，所以种子萌发的首要条件是吸收充分的水分，只有种子吸收了足够的水分以后，才能使生命活跃起来。
水在种子萌发过程中所起的作用是多方面的，首先，种子浸水后，坚硬的种皮吸水软化，可以使更多的氧透过种皮，进入种子内部，加强细胞呼吸和新陈代谢作用的进行，同时使二氧化碳透过种皮排出种子之外。其次，种子内贮藏的有机养料，在干燥的状态下是无法被细胞利用的，细胞里的酶物质不能在干燥的条件下行使作用，只有在细胞吸水后，各种酶才能开始活动，把贮藏的养料进行分解，成为溶解状态向胚运送，供胚利用。此外，胚和胚乳吸水后，增大体积，柔软的种皮在胚和胚乳的压迫下，易于破裂，为胚根、胚芽突破种皮，向外生长创造条件。
不同种子，萌发时的吸水量是不一致的，这决定于种子内贮藏养料的性质。一般种子需要的吸水量超过种子干重的30%左右，有的甚至更多，例如水稻的籽粒?课?0%，小麦为56％，棉为52％，油菜为48%，落花生为40—60%，大豆为120% ，豌豆为186%，蚕豆为150% 等，以上数字，反映了含蛋白质多的种子，萌发时吸水量较大，这与蛋白质的强烈亲水性质有关，蛋白质需要吸附较多的水分子，才能被水饱和。含脂肪多的种子吸水量较少，因为脂肪是疏水性的。含淀粉的吸水量一般不大。另外，种子也能吸收大气中的水分，如果大气中的湿度相当高，或竟达饱和点时，成熟的种子也能在植株上或空气中萌发，这种现象，在谷类、豆类作物中有时可以见到。
（二）种子萌发要有适宜的温度
种子萌发时，种子内的一系列物质变化，包括胚乳或子叶内有机养料的分解，以及由有机和无机物质同化为生命的原生质，都是在各种酶的催化作用下进行的。而酶的作用需要有一定的温度才能进行，所以温度也就成了种子萌发的必要条件之一。
一般说来，一定范围内温度的提高，可以加速酶的活动，如果温度降低，酶的作用也就减弱，低于最低限度时，酶的活动几乎完全停止。酶本身又是蛋白质类物质，过高的温度会破坏酶的作用，失去催化能力。所以，种子萌发对温度的要求，表现出三个基点，就是最低温度、最高温度和最适温度。最低和最高温度是二个极限，低于最低温度或高于最高温度，都能使种子失去萌发力，只有最适温度才是种子萌发的最理想的温度条件?＜钢殖＜魑镏肿用确⒌奈露确段А＜?-2。
不同植物种子萌发时，对温度条件的不同要求，是这类植物生长在某一地区（南方或北方）长期适应的结果，是由这一植物的遗传性所决定的。了解种子萌发的最适温度以后，可以结合植物体的生长和发育特性，选择适当季节播种，过早或过迟都会对种子的萌发发生影响，使植株不能正常生长。
（三）种子萌发要有足够的氧气
种子萌发时，除水分、温度外，还要有足够的空气，这是因为种子在萌发时，种子各部分细胞的代谢作用加快进行，一方面，贮存在胚乳或子叶内的有机养料，在酶的催化作用下就很快地分解，运送到胚，而胚细胞利用这部分养料加以氧化分解，以取得能量，维持生命活动的进行，还把一部分养料经过同化作用，组成新细胞的原生质，所有这些活动是需要能量的，能量的来源只能通过呼吸作用产生。所以种子的萌发，氧气就成为必要的条件之一，特别是在萌发初期，种子的呼吸作用十分旺盛，需氧量更大。作物播种前的松土，就是为种子的萌发提供呼吸所需要的氧气所以十分重要。旱地作物如高粱、落花生、棉等种子，如果完全浸于水中或埋在坚实的土中，以致正常的呼吸不能进行，胚就不能生长。水稻籽粒长期浸泡水中，同样不能萌发，或不能正常生长。所以播种前的浸种、催芽，需要加强人工管理，以控制和调节氧的供应，萌发才能正常进行。
以上三者缺乏任何一条，都不能使种子萌发。一般种子萌发和光线关系不大，无论在黑暗或光照条件下都能正常进行，但有少数植物的种子，需要在有光的条件下，才能萌发良好，对这些种子，光就成为萌发的必要条件之一，如烟草、杜鹃等植物。相反，也有少数植物的种子，如苋菜、菟丝子等，只有在黑暗条件下才能萌发。光照所以能促进某些植物种子萌发，或抑制另一些种子萌发是通过植物内一种称为光敏素（Phytochrome）的特殊物质的作用来产生影响的。再如土壤的酸碱性，对种子萌发也有一定关系。一般种子在中性、微酸性或微碱性的情况下，萌发良好。酸碱度过高对一般种子萌发不利。
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