化学与农业生产.doc

第三节 化学与农业生产一、教学背景与定位课型：化学与农业生产第一课时化肥农作物的重要食粮新授课学生信息：学生通过日常生活和生物课的学习已经不同程度地了解情况一些化肥的知识，但不够系统，且认识不到化学在其中所起的作用。教学起点分析：本节教学起点定位在引导学生回顾已有的知识，从学生身边熟悉的化肥入手，使学生知道一些常用化肥的分类，名称，性能与作用，认识化学在化肥研制、生产和使用中的作用。教学方式：创设情境问题探究课时：1课时二、教学资源与设备：课件：非洲的饥饿难民仪器和用品：本课题教学选用化学仪器和药品共10组（4人一组）：四株培养植物，碳酸氢铵，熟石灰，蒸馏水，研钵，红色的石蕊试纸，PH试纸，试管，酒精灯，试管夹，硫酸钾，硝酸铵，氢氧化钠溶液，氯化钡溶液，红色的石蕊试纸，试管，胶头滴管。三、教学设计方案设计内容具体设计设计意图教学目标设计知识与技能：1、 知道一些常用化肥的分类、名称和作用；2、 了解铵态氮肥的使用注意事项，学会鉴定铵根离子。过程与方法：通过调查访问、实验、辩论等多种方式对一些与化学有关的实际问题进行探究。以提高学生科学素养。情感态度与价值观：让学生能从化学视角认识农作物生过的过程以及影响这一过程的因素；能从化学变化的角度思考化肥对农作物生长的作用。本节课以提高学生的科学素养为主旨，以解决实际问题为形式让每一个学生以轻松愉快的心情去认识与人类息息相关的化学，积极探究化学变化的奥秘，主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在“做科学”的探究过程中逐步形成终身学习的意识和能力。能从化学变化的角度思考化肥、农药等对农作物生长的作用。了解化学对人类文明发展的巨大贡献，认识化学在实现人与自然和谐相处、促进人类和社会可持续发展中的地位和作用教学内容的选择和教学情境的设计课件展示，非洲饥饿的难民交流调查告问题探究：为什么要施肥，化肥的分类及对农作物的作用。活动天地实验探究：氮肥的流失与哪些因素有关实验探究：区别是硫酸钾和硝酸铵辨论：使用化肥是利大于弊还是弊大于利。课堂小结让学生认识到提高作物产量的重要性，激发起学生对影响作物生长的因素探究的兴趣通过交流让学生熟悉在生产中常用的化肥。了解化肥在生产中的广泛应用。通过图片，让学生大致了解植物生长所需的营养元素及获得途径，了解常用化肥的分类通过寻找作物生长出现的各种问题的原因，了解氮、磷、钾肥在作物生长中起的作用，及缺乏时的症状让学生通过活动天地学会计算化肥的肥效高低，及根据包装计算化肥的纯度。让学生初步了解氮肥的使用注意事项，在开放性的探究中，让学生获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。在探究中让学生学会铵根离子鉴定的方法，加深对铵态氮肥不能与碱性物质混用的原因的理解学生在思辨的过程中深入了解问题的本质，为了说服对方而调动头脑中所有的知识和概念，查阅一切能查到的资料，利用一切可利用的资源，将论据合理组织起来，用有逻辑性、有感染力的语言表达论点，这个过程对提高思维的批判性、创新性、敏捷性和良好的口头表达能力都有明显的积极作用。而且，这种以合作为特征的探究策略能让学习者之间通过讨论、交流，用集体的感知来丰富个体的感知，用集体的讨论来活跃、改进个人的内省，用集体的概括来修正、丰富、强化个人的概括，有利于发展学生个体的思维能力、增强学生个体间的沟通能力以及对学生之间个体差异的包容能力。通过小结，加强学生对化肥的全面系统的认识。学习任务和学习活动的设计在交流调查报告，问题探究，实验探究过程中积极参与，通过发现问题，解决问题了解一些常用化肥的分类，名称，作用，了解铵态氮肥的使用注意事项，学会鉴定铵根离子的方法，通过辩论，学会辩证的看待化肥在生产中所起的作用，认识合理使用化肥的重要性。通过问题探究，交流调查报告、实验探究等过程，让学生亲自体验科学探究的过程，在学习中，培养学生交流，合作意识。在辩论中学会用马克思辩证唯物主义的观点看待事物。学习活动的组织与评价的设计以分组合作的形式，完成探究过程，以谈话式方式进行交流，让学生学会自我评价和相互评价养成学生科学的合作精神和科学的评价观。四、教学流程学生通过观看，激发探究热情。展示课件，引发探究兴趣学生交流，在交流中认识常见的化肥及化肥在农业生产中的应用。交流调查报告问题探究：为什么要施肥，各类化肥对作物生长有何作用？学生通过阅读、观看图片、给培养植物对症用肥，了解化肥的分类，及各种化肥在作物生长过程中的作用。学生在活动中，学会计算化肥中营养成分的含量，学会根据包装袋信息计算化肥纯度。活动天地学生进行开放性探究，通过交流探究发现，了解氮肥使用的注意事项。实验探究：氮肥的流失与哪些因素有关？学生进行实验探究，掌握铵根离子的鉴定方法，理解铵态氮肥与碱反应的实质。实验探究：鉴别硫酸钾和硝酸铵学生辩论，在辩论中全面了解化肥在生产中的作用，及给环境土壤带来的负面影响，学会合理使用化肥，辩证的看待化肥。激发对新型绿色农业进行研究的科学探究热情。辩论：化肥的使用是利大还是弊大？学生整理记录在探究中获得的对化肥的认识。课堂小结五、教学实录教师展示非洲饥饿难民的图片。当今世界上还有很多人处在饥饿之中，要解决全人类温饱问题。就需要大面积的提高农作物的产量，你认为如何才能提高农作物的产量呢？学生交流选择优良的种子，控制好温度，光照，及时浇水，在生产中合理的使用农药化肥教师：上节课我布置同学们回家调查你家里都使用过哪些化肥，现在我们来交流一下调查结果。学生：尿素、二铵，碳酸氢铵、复合肥、磷矿粉、草木灰，硼砂、硫酸钾、动物粪便等。教师：为什么作物生长中要施用肥料呢？请同学们从课本上植物生长的图片上找到答案学生：1、作物的生长过程中也需要不断补充碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫等营养元素。2、碳、氢、氧元素主要是由空气和水中获得，所以我们要经常适时给作物浇水，其他元素主要从土壤中获得。有时土壤中缺乏或不够，就需要人工补充。教师：土壤中常缺乏氮、磷、钾等营养元素，所以我们需要通过化学肥料来补充。化肥分为氮肥，磷肥，钾肥，复合肥等，你认识下面这几种常用的化肥吗，你知道它能为作物提供什么营养元素吗，它是上面四类化肥中的哪一类呢？氨水、硝酸铵、硫酸钾、尿素、磷酸二氢铵、硝酸钾、磷矿粉学生氨水，硝酸铵，尿素是氮肥硫酸钾是钾肥磷矿粉是磷肥磷酸二氢铵、硝酸钾是复合肥教师：展示四株幼苗（两周前将四株基本同样健壮的幼苗分别浸入正常、缺氮、缺磷、缺钾的培养液中，其他外在条件相同）这四株幼苗中只有一棵比较正常的生长，其他的几株都“生病了”现在请同学们来当庄稼的小医生，诊断一下这四株幼苗分别有什么症状，阅读课本116页化肥的分类及作用，找到他们的“病因”帮他们开出药方。学生：通过对照课本上氮、磷、钾肥的作用，依次找出缺乏这些元素的植株的明显特征。缺少氮肥的叶色淡黄，可以施用氨水，硝酸铵，尿素等氮肥，缺少磷肥的根系不发达，可以施用磷矿粉等磷肥，软骨病的是缺少钾肥，可以施用硫酸钾等钾肥。教师：化肥中的各种营养元素的含量是决定肥效高低的重要因素，你会计算各种化肥中的营养元素的含量吗，你会利用包装袋说明计算化肥的纯度吗？下面请同学们进入活动天地，动手算一算。学生两人到黑板上计算教师组织交流计算方法。教师这学期，小亮和别两位同学主动承担了维护班级花坛的工作，前不久，他们发现部分花的叶面出现了枯黄的现象，便及时向花去中施用了足量的氮肥，但效果并不明显，你能用所学的知识解决这一问题吗？桌上提供了实验用品及氮肥样品（用品：碳酸氢铵，熟石灰，蒸馏水，研钵，红色的石蕊试纸，PH试纸，试管，酒精灯，试管夹）老师提供的资料1、 前一段时间他们曾用熟石灰对花坛中的酸性土壤进行过改良。2、 近一个星期一直无雨，气温较高3、 氨气是一种有刺激性气味的气体，易溶于水，水溶液呈碱性。你的猜想你设计的实验你的结论你的反思及实验中遇到的问题学生交流探究发现。1 取少量氮肥样品放在水中，发现易溶于水，最近没有到此为下雨，没有形成溶液，不利于作物吸收。2 取少量氮肥样品加热，发现有刺激性气味的气体生成，用干燥的红色石蕊试纸检验，没有现象，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。生成的气体是氨气，可能与最近高温，受热分解产生了氨气，带走了氮元素，影响了肥效。3 将样品与熟石灰放在一起研磨，产生有刺激性气味的气体，可能肥效不明显是因为土里残留的熟石灰与氮肥作用产生氨气，氮元素流失造成的。教师同学们通过探究，你对于农民在使用氮肥时有什么好的建议呢？1、化肥雨后施用效果比较好，便于作物吸收。2、化肥应该在低温下保存。施肥后及明用土掩埋。4、 碳酸氢铵等氮肥不应该与熟石灰混用。教师这里有两包失去化肥，分别是硫酸钾，硝酸铵你能设计实验区分开吗？（用品：硫酸钾，硝酸铵，蒸馏水，氢氧化钠溶液，氯化钡溶液，红色的石蕊试纸，试管，酒精灯，胶头滴管）你设计的实验你的结论你在实验中遇到的问题学生1、 取化肥样品溶解于水，再分别滴入氯化钡溶液，产生白色沉淀的是硫酸钾，没有明显现象产生的是硝酸铵2、 取少量化肥，加入氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，有刺激性气味的气体生成，并且湿润的红色石蕊试纸变成蓝色的是硝酸铵。（这一方面进行的较慢，可以稍微加热加快其反应速率。）教师：通过上面两个探究活动，你获得了哪些以前不知道的知识呢？学生：知道了氮肥使用时应该注意的事项，含有铵根离子的化肥与碱混合会产生氨气，所以氮肥在使用时应该注意不能和碱性物质共用。教师含有铵根离子的氮肥，我们统称为铵态氮肥，可以和碱性物质发生反应，生成氨气和水，降低肥效，在生产中，我们可以利用这一反应来检验某化肥是否为铵态氮肥。上述这两个反应均为复分解反应，实质是铵根离子与氢氧根离子结合生成氨气和水，请同学们根据实验事实写出反应的方程式。学生：书写方程式。教师：化肥在农业生产中起着很重要的作用，在前面的学习中，我们知道化肥如果过量使用又会对环境造成危害，那么使用化肥究竟是利多还是弊多呢？下面我们举行一个小辩论会。就这一问题进行辩论。认为利大于弊的同学为正方，认为弊大于利的同学为反方。 学生正方：化肥具有肥效高，肥效快，价格低，多样性等的特点，可以大面积提高作物产量，解决人类温饱问题，生产出来的粮食可以用来制造乙醇，作为绿色能源，解决现在的能源危机， 二氧化碳等新型化肥的使用，提高作用产量的同时还可以提高作用的品质等。反方：化肥的使用带来环境问题，是引发水华、赤潮现象的原因之一，破坏土壤结构，有些化肥会使土壤板结，长期大量使用化肥得不偿失。教师：通过辩论，老师发现同学们在以往的学习和生活中都积累了很多关于化肥的知识，通过辩论，你对化肥有了什么新的认识？学生：化肥在提高作物产量的同时，也对环境造成了危害，要合理使用化肥，开发一些无公害化肥，如二氧化碳气肥等。教师现代农业呼唤清洁生产，农业的发展，不仅要追求高效，更要追求绿色化，根据作物生长配制营养液进行无土栽培，发展安全无污染的生物肥料，提高肥效利用率是现代农业发展的方向，希望有志向的同学，也投入到未来绿色农业的研究行列中来。教师：通过这节课的学习，你对化肥有了哪些新认识？把这些新的认识整理记录下来。学生：整理记录获得的认识作业在农村，农民除了使用化学肥料外，还会使用农家肥料。那么化学肥料和农家肥料相比，有何异同，那种更好，能否相互替代呢？课后请同学们进行调查，写出调查报告。六、教学效果与课后反思评价本节课以粮食在人类生活中的重要作用自然引入，通过问题探究，交流调查报告、实验探究、辩论等多种方式对一些与化学有关的实际问题进行探究，体现了新课程标准中以科学探究为突破口，以提高学生科学素养为主旨的设计理念。