第2节绿色植物的生长需要水和无机盐(教学设计).doc

第2节 绿色植物的生长需要水和无机盐一、教学目标知识目标1、 结合实验观察和分析，学生能说明绿色植物的生活需要水和无机盐。2、合上课本，学生能描述根尖的结构，说出根吸收水分和无机盐的主要部位。3、综合探究实验和课本信息，学生能阐明根吸水和失水的原理及根吸收水分过程。能力目标 1、发展学生的观察、实验能力和小组合作的能力。2、尝试探究实验，养成学生实事求是的科学态度。情感态度与价值观目标1、参与实验设计和操作，养成严谨的科学态度，形成科学的思维方式。2、运用所学知识解释生活中的现象（如烧苗，盐碱地为何不适合种庄稼等），激发学生的学习兴趣和成功的自豪感，渗透思想教育。二、教学重点和难点教学重点尝试实验和观察，说明绿色植物的生活需要水和无机盐。根尖的结构、根吸收水和无机盐的主要部位以及根吸收水分的原理和过程。教学难点尝试实验和观察，说明绿色植物的生活需要水和无机盐。根对水分吸收的原理，根尖的结构。三、教学准备教师准备：1、制作多媒体课件；2、实验用具：有刻度的烧杯、玻棒、刀片、尺、放大镜、培养皿、载玻片、木制试管夹、滴管、酒精灯、火柴、清水、浓盐水、萝卜条、食盐、发芽的小麦种子等。学生准备：上课前一星期指导学生把三株大小相似的青菜分别放入蒸馏水、土壤浸出液、无土栽培液中培养，给予光照并及时补充培养液。布置学生查找无土栽培的资料。课时安排：2课时。第1课时，来自土壤中的养料。第2 课时，植物对水分和无机盐的吸收。四、教学设计教师活动学生活动第1课时 来自土壤中的养料一、设置情境、导入新课1、复习：植物体内的有机物是怎样形成的？（写出光合作用的公式）2、针对公式提问：植物生活所需的水分从何而来？植物的根深深地扎在土壤中，植物究竟从土壤中获得了什么呢？播放视频：“水的重要性”，导入课题二、师生互动、构建新知新授：来自土壤中的养料植物没有土壤可以生长吗？ 请同学们观察：（展示PPT）水槽里的植物离开了土壤为什么也能枝繁叶茂,硕果累累?让我们来进行实验探究1、组织学生分组实验探究： 、观察课前准备的分别培养在蒸馏水、土壤浸出液、无土栽培营养液中的三株大小相似的青菜，它们的生长情况如何？三株青菜出现生长差异的原因是什么？（展示PPT） 三种培养液中培养的青菜植株、促进植物生长的是什么物质？我们可以做进一步的检验。指导学生阅读课本P97页实验方法并进行实验。、演示实验：溶解无机盐。烧杯里放半杯清水，加入一勺盐，用玻璃棒搅拌，我们发现盐“不见了”，因为它溶解在水里了，这时，烧杯里的盐水就是盐的水溶液。得出结论：土壤浸出液、无土栽培液中含有无机盐，说明植物生活需要水和无机盐。 2、组织学生观看分别培养在完全培养液、缺氮培养液、缺磷培养液、缺钾培养液中的同种植物，请学生仔细观察植物的生长情况，找出四种培养液与植物生长情况的关系。了解无机盐对植物生长的重要性。（实物、图片或视频资料）阅读课本P98页资料，思考：植物的生长需要哪些无机盐？需要量最大的是哪三种？什么是“微量元素”？怎样把家里的花卉培养得更好？（知识链接1）3、无土栽培由以上实验我们可以发现只要满足了植物生长所需要的水和无机盐，就可以对植物进行无土栽培。现在就让我们来了解无土栽培的类型和优点。组织学生观看关于无土栽培的录像、图片。(知识链接2)三、巩固新知、拓展延伸1、知识巩固。植物从土壤中获得了什么？植物需要量最大的无机盐是什么？2、联系实际：观察以下图片思考（展示PPT）农民通常在下雨前施肥或施肥后需要浇水，请解释这是为什么？这又说明水有什么作用？有收无收在于水,收多收少在于肥。第2 课时 植物对水分和无机盐的吸收一、设置情境、导入新课（展示PPT）提供资料：你知道吗？在夏季，一棵成熟的山毛榉一天喝500升的水，相当于满满50桶水。这些水是通过根吸收运输到离地10米高的叶子中。那么根是如何吸收水的呢？二、实验探究、构建新知新授：植物对水分和无机盐的吸收1、探究溶液浓度的大小对植物吸水的影响。请大家先来看一个小实验。在甲乙两烧杯里放上等量的清水，分别加入一勺盐，用玻璃棒搅拌，这时，甲乙两烧杯里的盐水就是盐的水溶液。再向甲烧杯里加一勺盐，搅拌，甲烧杯水中盐多浓度就大，乙烧杯水中盐少浓度就小。通过这个小实验，老师是想让同学们理解什么是溶液，什么是浓度。假设在上述的浓盐水中培养植物的幼苗，情况会怎样呢？展示PPT： 取同种且生长状况相仿的2株幼苗，分别放在清水和浓盐水中培养。几小时后，会出现什么现象？展示PPT：几小时后浓盐水中的幼苗很快萎蔫了，这是为什么？引导提出问题：根据以上现象，同学们一定发现了问题的焦点在于植物什么情况下吸水，什么情况下失水。你能就此现象提出问题、作出假设、制定实验方案吗？展示PPT：实验：探究溶液浓度大小对植物吸水的影响提出问题、作出假设、制定实验方案方法步骤： 切取长短粗细相等的两根萝卜条； 用尺量一量它们的长度并记录在表格中； 将萝卜条分别放入装有等量浓盐水和清水的烧杯中。 实验数据记录表萝卜块条件甲(浓盐水)乙(清水)长度(厘米)实验前实验后提出问题：想一想，实验的变量是什么？除了萝卜条的变化外，还可以观察到什么？一切推理和假设都必须从观察和实验中来，请进行实验。因为实验需等待一段时间，才能观测到现象，所以先进入下一环节的学习。2、认识根尖、观察根毛演示PPT： 茄子幼苗带土移栽 移栽大树带土缠根设置问题： 这两幅图有什么共同点？想一想，为什么？提出问题：根为什么能吸收水分和无机盐？这是本节课学习的重点。我们先来认识一下“根的结构”。 指导学生自主学习并演示PPT组织交流成熟区伸长区分生区根冠根毛演示动画：根的结构(谁的本领大)小结： “根尖的结构”分为四部分：根冠、分生区、伸长区、成熟区。其中成熟区集中生长有大量的根毛。指导观察根毛：请同学们观察一下根尖和根毛，能把你观察到的根毛用一些形容词来形容一下吗？想一想：根尖长有大量又长又细的白色“绒毛”有什么意义？展示PPT：方法步骤1 用镊子夹取幼苗，肉眼观察靠近幼根尖端的部位，可以看到许多白色的“绒毛”，这就是根毛。2 用放大镜仔细观察根毛，注意它的长度、着生位置以及疏密程度。想一想：大量的根毛与根的吸收功能有什么关系？交流并演示PPT：土壤颗粒师生共同得出结论：大量的根毛增加了根与土壤的接触面积,有利于根对水分和无机盐的吸收，所以长有根毛的成熟区是吸收水分和无机盐的主要部位。（知识链接3）3、植物对水分和无机盐的吸收提出新问题：根毛在什么条件下才能吸收到土壤中的水分？为什么盐碱地种植普通植物难以成活？问题的答案就藏在开始做的“探究实验”中。一起来观察实验现象。演示：这是老师课前一天准备的大萝卜条做的实验，实验前长度是10厘米，从甲乙两烧杯中取出萝卜条，用手捏一捏，发现浸在浓盐水中的萝卜条变软、变小，浸在清水中的萝卜条变硬挺、变大。现在我请一位同学来用尺量一量它们的长度。PPT展示记录表：萝卜块条件甲(浓盐水)乙(清水)长度(厘米)实验前1010实验后813大小变化变小变大硬度变化变软变硬原因分析失水软缩吸水膨胀归纳：让我们来初步分析一下记录的实验现象。浸在浓盐水中的萝卜条变软变小，原因是失水软缩；浸在清水中的萝卜条变硬挺变大，原因是吸水膨胀。通过实验证实了假设是成立的。植物的吸水和失水与周围溶液浓度的大小的确有关。演示PPT：植物在什么情况下吸水，什么情况下失水？原来植物内外在进行着“拔河比赛”。用“小人”的个数表示溶液浓度的大小。一起来观察。同学们，找到答案了吗？演示PPT： 演示PPT： 走进生活：菜市场里卖菜的人为了使菜看上去新鲜，常常往菜上洒水；用糖拌西红柿后会流出大量汁液，这些日常生活中的现象，你能用生物学的知识解释吗？问题：根从土壤溶液中吸水的条件是什么？演示PPT：根毛吸水条件：根毛细胞内溶液的浓度大于土壤溶液的浓度追问：水分究竟是如何从土壤进入根部的？展示动画：根吸水途径土壤溶液中的水分被根毛细胞吸收后，通过根内层层细胞，进入根内导管。导管是植物体内输送水分和无机盐的通道，根内的导管与地上部分茎、叶内的导管是相通的，水、无机盐由导管运输给茎、叶等器官中。三、小结巩固、拓展延伸现在你知道根为什么能吸收水分和无机盐了吧？自身原因根毛外在条件根内部溶液浓度大于土壤溶液浓度 问题解决：1、晓华给庭院中的花施肥，但由于一次施肥太多，造成了烧苗，你能帮她分析原因吗？2、从根毛吸水的角度分析，多数植物在盐碱地上为什么长不好？结束语： 盐碱地的土壤溶液浓度大于根内部溶液浓度，种植普通植物不但不能吸水，反而会失水。 我国盐碱地大约有4亿亩，其中耕地占四分之一，采取什么措施为作物生长创造良好的条件，这就需要同学们学好科学知识，将来致力于改良盐碱地，让不毛之地长出庄稼，结出果实。板演公式、回顾上节课所学知识，引发思考学生思考，猜想欣赏视频，认识水对植物生长的重要性。观察图片后回答。学生分组实验：、课前在老师的指导下准备好三组实验，介绍实验方法及过程。观察结果：土壤浸出液、无土栽培液中的植物生长良好，蒸馏水中的植物生长不良。我们认为三株青菜出现生长差异的原因是它们所处的溶液不同造成的。、阅读并分组实验：取洁净的载玻片，分别滴上土壤浸出液、无土栽培液和蒸馏水，用酒精灯烘干，观察现象。现象：水分蒸发干后，除滴蒸馏水的载玻片外，另两个载玻片上都留下了白色结晶物质无机盐。观察，了解无机盐能溶解在水中理解2、观看实物、图片或视频资料，了解缺乏各种无机盐对植物生长的影响，明确无机盐对植物生长的重要作用。阅读，交流，得出结论，记忆1、观看录像、图片资料，交流讨论无土栽培成功的原因。2、讨论交流查找的资料：无土栽培的好处及无土栽培的类型回答，记忆。讨论分析：图片中的农谚说明植物生长需要水和无机盐。化肥是一类无机盐，必须溶解于水中，才能运输到植物的各器官。学习铺垫，引发思考观看演示实验，理解什么是溶液，什么是浓度。引发兴趣，产生疑问进入问题情境，猜想学会推断根据实验现象提出问题：溶液浓度大小对植物吸水有影响吗？作出假设：植物的吸水和失水与周围溶液浓度的大小有关。小组讨论制定实验方案，汇报实验方案思考回答（溶液浓度的大小，即浓盐水和清水）思考回答：还可以观察烧杯中溶液量的变化。分组实验观察回答，根部都带土。猜想，可能是保护根。自主学习课本p100页图文资料，思考：描述根尖的位置。根尖的结构可分为哪4个部分？其中吸收水分和无机盐的主要是哪里？交流，识记观看动画，理解并记忆识记观察根毛的着生位置及疏密程度用语言描述观察交流，得出结论进入新情境观察实验现象，测量并填写数据记录在表中，汇报，交流。观察测量并汇报思考，寻求答案观看理解归纳小结，理解并记忆观察、思考并回答思考并回答：根毛细胞内溶液的浓度大于土壤溶液的浓度时，根就从土壤中吸水。观察表达总结识记知识应用，思考回答情感升华附：板书设计 第2节 绿色植物的生长需要水和无机盐一、 来自土壤中的养料水分和无机盐1、 植物生活需要量最大的无机盐（氮、磷、钾）及缺乏症微量元素（如：含铁、硼的无机盐） 2、无土栽培二、植物对水分和无机盐的吸收 1、植物吸水的原理2、 根尖的结构（四个区）（根毛）3、 吸水的过程五、知识链接1、三大无机盐缺乏症：（附图）缺氮：植株生长缓慢、矮小，叶片细狭，叶绿素含量降低，叶面的颜色变淡，严重时，下部叶片呈黄色，甚至干枯死亡。缺磷：形成较多的花青素，叶色暗绿，常发展为红色或紫色；花期、成熟期延迟，花、果、种子减少。缺钾：叶片失绿，出现大、小斑点的死组织；茎秆柔弱，易倒伏，抗旱性、抗寒性差缺钾缺磷缺氮2、无土栽培、无土栽培的优点：产量高、品质好 ，节约水分和养分，清洁卫生，省力省工、易于管理，避免土壤连作障碍，不受地区限制、充分利用空间，有利于实现农业现代化。、无土栽培的类型和方式：水培、雾（气）培、基质栽培 、有机生态型无土栽培利用河沙、煤渣、菇渣和作物秸杆等廉价标榜作为栽培基质，利用各地易得到的有机肥和无机肥为肥料。众所周知，蔬菜是喜水喜肥的作物，在生产实践中常因施肥不当，引起硝酸盐对地下水和蔬菜可食部分的污染。不少大中城市的蔬菜出现以上硝酸盐超标。硝酸盐在还原条件下转化为亚硝酸盐，常造成人类缺氧中毒。此外，亚硝酸盐与自然界和人体肠胃中的胺类物质合成致癌物质亚硝胺，常导致胃癌、食道癌。由于人体摄入的硝酸盐以上来自蔬菜，因此，人们对蔬菜中硝酸盐含量过高的问题，已变得越来越关注。因此，在无土基质栽培中，采用施有机肥代替全部用化肥配制成营养液对作物进行灌溉的技术，已经引起重视并已形成生产力，必将以更快的速度发展。 、无土栽培前景展望 无土栽培最突出的特点是经济效益高，目前发达国家温室作物生产90%采用无土栽培，温室无土栽培西红柿亩产量达到了3-4万公斤，获得了极大的经济效益。中国农科院蔬菜花卉研究所利用有机生态无土栽培技术，生产西红柿亩产量达到1.3万公斤，亩纯收入1.5万元。、家庭无土栽培花卉欣赏、七彩水晶泥（多彩水晶育花土），外观绚丽多彩、晶莹剔透、酷似水晶果冻。七彩水晶泥母料呈晶体小颗粒状，加水浸泡68小时后即可膨胀至自身的80100倍。水晶泥时尚、美观、环保；无蚊虫、无污水、无异味；无毒、无害、无污染。用透明玻璃花瓶种出的盆花，特别适合家庭、宾馆、酒店、酒吧、西餐厅、精品屋、专卖店、茶馆等作为装饰摆设，且可放置在家中任何地方。这让人即可赏花观叶，又可欣赏花卉根系生长过程。 该产品取代了室内种花养草所用的传统泥土。水晶泥能吸收并保持大量的水份和植物香料，且