“绿色植物与生物圈的水循环”教学设计

“绿色植物与生物圈的水循环”教学设计

段丽丽

大宁县第二中学042300

摘要：本教学设计旨在通过学习绿色植物与生物圈的水循环，增加学生对自然界中水资源的认识，并提高其环保意识和对生态平衡的理解。通过课堂教学、实地观察和小组合作等方式，引导学生了解水循环的基本概念，探索绿色植物在水循环中的作用，并启发思考保护水资源的重要性。

关键词：绿色植物；生物圈；水循环；教学设计

引言：水是地球上最宝贵的资源之一，也是生命的基础。而绿色植物在生物圈中扮演着重要的角色，通过光合作用释放出氧气并吸收二氧化碳，同时也参与着水循环过程。了解绿色植物与生物圈的水循环关系，既有助于提高学生对生态环境的认识，也有助于培养他们的环保意识和保护水资源的责任感。

一、水循环的基本概念

1. 水循环的定义和原理

水循环是指地球上水在不同形态间不断循环的过程。它基于太阳能的输入和地球引力的作用，通过蒸发、凝结、降水和地下水流等过程，将水从地表推向大气中，然后再返回地表或地下水体。其原理是太阳能使水蒸发或植物蒸腾，形成水蒸气，随后冷凝成云，最终以降水的形式回归地面。这个过程实现了水资源的再利用，维持了地球的水平衡。

2. 水循环的过程和组成

水循环的过程包括蒸发、凝结、降水和地下水流等。首先，太阳能使得水分子蒸发，转化为水蒸气上升到大气中形成云。接着，在遇冷的条件下，水蒸气凝结成小水滴，形成云块。当云块中的水滴聚集到一定大小时，就会以降水的形式返回地表，如雨、雪、雾等。此外，一部分地表降水渗入土壤形成地下水，通过地下水流进入河流、湖泊等水体。

3. 水循环与自然界的联系

水循环与自然界的联系紧密相连。首先，水循环是地球上维持生物圈的一个重要环节，确保了水资源的再利用，为植物、动物和人类提供了生命所需的水源。其次，水循环还对气候和天气起着重要影响，影响着大气的湿度、温度和风向。通过水循环，地球上的热量也得以平衡，维持了地球的气候稳定。最后，水循环也对地球的地貌和地形产生影响，如河流的形成、地下洞穴的形成等，改变着地球表面的形态。

二、绿色植物在水循环中的作用

1. 绿色植物的生长与光合作用

绿色植物的生长与光合作用在水循环中扮演着重要的角色。光合作用是指绿色植物利用阳光能量将水和二氧化碳转化成氧气和有机物质的过程。在这个过程中，绿色植物吸收了大量的水分，并将部分水分释放到空气中。这种释放的水分以蒸发的形式进入大气层，参与了水循环的过程。同时，光合作用还产生了氧气并释放到大气中，为其他生物提供了必不可少的氧气资源。

2. 绿色植物的蒸腾作用

绿色植物的蒸腾作用也是水循环中的一个重要环节。蒸腾是指绿色植物通过气孔排出植物体内多余的水分，将水分转化成水蒸气释放到大气中的过程。蒸腾作用不仅帮助绿色植物调节体温和保持水分平衡，还能够增加大气中的水蒸气含量，促进云雾的形成和降水的发生。这样，绿色植物通过蒸腾作用间接地推动了水循环的进行。

3. 绿色植物对水资源的保护意义

绿色植物对水资源的保护具有重要的意义。首先，由于绿色植物通过光合作用和蒸腾作用释放水分到大气中，有助于维持地球的水平衡，防止过度蒸发水分流失。其次，绿色植物的根系可以吸收土壤中的水分，在一定程度上减少土壤水分的流失和排泄。此外，绿色植物的存在可以稳定地区的水土流失情况，保护水库湖泊的水质，减少洪灾的发生。因此，保护、培育和管理绿色植物资源是维护水循环平衡、保护水资源的重要举措之一。

三、实地观察与实验

1. 参观植物园或自然保护区，观察不同植物的形态特征和分布情况

在植物园或自然保护区的参观中，我们可以仔细观察不同植物的形态特征和它们在不同环境中的分布情况。这些观察结果对我们理解植物的蒸腾作用和它在水循环中的作用非常重要。通过观察植物的叶片形状、茎干结构和根系状况等特征，我们可以更深入地理解绿色植物如何适应不同的环境，并对生物圈的水循环产生影响。

2. 进行实验，模拟绿色植物的蒸腾作用并观察结果

在实验中，我们可以采用一种简单的方法来模拟绿色植物的蒸腾作用并观察结果。首先，我们需要准备一盆盛有水的植物。接下来，在盆子上方放置一个称重器，并让其记录水的蒸发量。然后，将盆子中的水用喷雾器喷到绿色植物的叶片上，使其进行蒸腾作用。在实验过程中，我们可以观察到水的蒸发量在植物进行蒸腾作用时会发生变化。这个实验可以帮助我们更好地理解绿色植物如何通过蒸腾作用参与水循环，并对生物圈和大气中的水分起到重要作用。

3. 小组合作，总结观察和实验结果，分享发现和体会

在小组合作中，我们可以将各自的观察和实验结果进行总结，分享发现和体会。通过相互交流，我们可以更全面地理解绿色植物与生物圈的水循环之间的关系。同时，这也是一个培养合作意识和团队精神的机会。通过小组合作，我们可以互相学习，相互启发，共同探索和发现更多关于绿色植物与生物圈的水循环的奥秘。

四、探讨水资源保护的重要性

1. 分享学习过程中发现的问题和思考

在学习绿色植物与生物圈的水循环的过程中，我们发现了水资源面临的一些问题。首先，全球水资源供需不平衡的局面令人担忧，许多地区面临着水资源紧缺的困境。其次，水污染成为一个日益突出的问题，许多河流和湖泊已遭受到了严重的污染，对生态环境造成了严重的破坏。同时，我们也发现了人类对水资源的过度开发和浪费现象，并认识到这种行为必然带来长期的负面影响。在面临这些问题时，我们应该反思自己的行为并积极参与水资源保护的行动。

2. 引导学生思考水资源保护的方法和意义

针对水资源保护，我们需要思考有效的方法和它的意义。首先，加强水资源管理是关键。我们应该建立健全的水资源管理制度，加强监管和保护措施，确保水资源分配的公平和合理。其次，倡导节水意识。每个人都应该养成节约用水的好习惯，尽量减少浪费和滥用水资源。此外，加强水污染治理也是重要的举措。我们应该采取措施减少污染物排放，保护水体的清洁和生态环境的健康。通过这些努力，我们能够确保水资源的可持续利用，维护生态平衡，保障人类的健康和发展。

3. 呼吁学生积极参与环保行动，保护水资源

保护水资源是每个人的责任，我们应该呼吁所有的学生积极参与环保行动。作为年轻一代，我们应当从小养成爱护水资源的良好习惯。我们可以通过节约用水、勤洗手、倡导水源废弃物的分类等方式，减少对水资源的消耗和污染。除此之外，我们还可以参加组织的环保活动，如河岸清洁行动、水源保护宣传等，为保护水资源贡献自己的一份力量。只有每个人都积极参与，形成合力，我们才能够实现水资源的永续利用，保护生态环境的可持续发展。

结语：通过本次学习，学生对绿色植物与生物圈的水循环关系有了更深入的认识，并进一步理解了水资源的重要性和紧迫性。希望学生能够将所学知识应用到实际生活中，积极呵护和保护自然环境，为构建可持续发展的社会做出贡献。

参考文献

[1]周琴,柏青杉. 基于“问题—情境—活动—概念”模式的单元教学设计——以“绿色植物促进生物圈的水循环”为例 [J]. 中学生物学, 2023, 39 (06): 47-49+52.

[2]尚磊磊. “绿色植物参与生物圈中的水循环”实验的拓展改进 [J]. 实验教学与仪器, 2023, 40 (05): 70-71. DOI:10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.05.022

[3]刘松,沈瑜. 借助实验培养学生思维的教学探讨——以“绿色植物与生物圈的水循环”为例 [J]. 中学生物教学, 2022, (23): 21-23.