【任务学习设计】4.3.2土壤与植物的生长（2）教学设计

第3节土壤与植物的生长（第2课时）教学设计——根的吸水和失水、植物生长需要无机盐【核心概念】生物体的稳态与调节【学习内容与要求】植物能获取养分来维持自身的生存：1.说出植物体对无机盐的吸收、运输过程；2.说出植物对水分的吸收、利用过程。【教学目标】1.了解知道根吸水的主要部位；理解根尖的结构特点及其功能；了解根吸水与失水的原因2.了解氮磷钾等无机盐对植物生命活动的促进作用；了解无机盐对植物生长的重要性；了解农业施肥的必要性3.利用控制变量法设计实验，学会观察实验现象，并会准确描述现象与结论。【教学思路】本节课的主要内容是植物细胞的吸水和失水、植物生长需要无机盐。通过实验活动观察了解根吸水的主要部位在根尖，从细胞角度理解根吸水和失水的条件决定于土壤溶液的溶质质量分数与根毛细胞的溶质质量分数的高低；通过探索活动知道植物生长需要无机盐，进而探究不同无机盐对植物生长的作用。【教学过程】一、复习旧知，激发疑问，引入学习任务【复习】1、一株植物所有根的总称叫_____。有明显发达的主根和______之分的是_______，而没有明显主根的根系则是_______。2、在根尖结构中，起保护作用的是_____，能不断进行细胞分裂的是_______，_____区的细胞能逐渐生长，使根伸长。根毛是_______区________的向外突起。【答案】1、根系侧根主根系须根系2、根冠分生区伸长根毛区表皮细胞【引入】植物的根毛很多，保证了植物能获取足够的营养。根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。植物的根毛细胞是怎样从土壤中吸收水分的?是否在任何情况下，它都能从土壤中吸收水分?二、新知展开，围绕任务，引导问题解决（一）根的吸水和失水1.植物吸水和失水的影响因素【实践活动】1.选取4株生长旺盛的同种植物(如白菜等)幼苗，随机分成2组。（选材注意选生长旺盛的叶片较大的植物，现象可以更明显，比如生菜、白菜等。）2.将2组植物的根部洗净，分别放入盛有清水和浓盐水的2只锥形瓶中，如图4.3-8所示。3.过20~40min后观察2组植物,加以比较，并做好观察记录。在清水中的植物：在浓盐水中的植物：4.请分析实验结果产生的原因，说说根毛细胞必须在什么条件下才能从土壤中吸收水分。【实验现象】在清水中的植物：叶子新鲜，植物挺拔；在浓盐水中的植物：叶子萎蔫。【实验结论】在清水中的植物正常吸水，而在浓盐水中的植物则失水了。2.根毛细胞适于吸水的特点【思考与讨论】你能从细胞角度思考为什么在清水中的植物正常吸水，而在浓盐水中的植物则失水了？【归纳总结】（1）植物吸水器官是根，吸水主要部位是根尖的根毛区。（2）根毛细胞适于吸水的特点：根毛细胞的细胞壁极薄，液泡较大，内含丰富的细胞液。根毛细胞在土壤缝隙中穿过，与土壤颗粒紧密地黏附在一起，以利于吸收土壤中的水分和无机盐。（3）根毛细胞吸水和失水的条件：细胞吸水或失水取决于植物根毛细胞的细胞液中溶质的质量分数和土壤中溶质的质量分数的大小。①细胞吸水条件:根毛细胞液的溶质质量分数大于土壤溶液的溶质质量分数。②细胞失水条件:根毛细胞液的溶质质量分数小于土壤溶液的溶质质量分数。（4）根毛吸水的过程和动力：根毛吸水的具体过程:水→根毛细胞→各皮层细胞→导管，最后在蒸腾拉力作用下，上升到植物体的各结构。【思考与讨论】一次施肥过多，容易造成什么现象。为什么？如何解决呢？利用所学知识解释。如果一次施肥过多或过浓，就会造成土壤溶液的浓度大于根毛细胞液的浓度，细胞要失水，从而使植物萎蔫，这就是烧苗现象。可以大量浇水来解决。【过渡】植物生长除了从土壤中吸收水分外，还需要吸收无机盐。种庄稼要施肥，养花种草也要施肥。肥料的作用主要是给植物的生长提供无机盐。（二）植物生长需要无机盐1.验证植物生长需要无机盐【探索活动】将若干株生长情况基本相同的植物幼苗(如青菜、玉米、小葱等)，清洗根系（为什么要清洗，用什么清洗）后分别“种”入锥形瓶中，随机分为A、B两组。A组加土壤浸出液，B组加蒸馏水，均使根系浸没。一段时间后，观察并比较两组幼苗的生长情况，记录两组幼苗的高度、颜色，以及根、茎、叶的生长情况。（选材时注意选取同一种植物的幼苗，并保证植物根系完整。）【实验现象】A组幼苗长得更高，颜色鲜艳嫩绿，根、茎、叶的生长情况正常，而B组幼苗则没办法正常生长。【实验结论】在土壤浸出液中培养的幼苗要比在蒸馏水中培养的幼苗生长得好，这是因为土壤浸出液中含有植物生长所需要的多种无机盐。【问题与思考】植物通过根系从土壤中吸收各种无机盐，不同的无机盐对植物生长起到什么样的作用呢？2.无机盐的作用植物通过根系从土壤中吸收各种无机盐，不同的无机盐对植物生长起到不同的作用。（1）用于构建植物体:如氮和镁是合成叶绿素的原料，氮和硫是合成蛋白质的原料。（2）用于调节植物的生命活动:如钾能使茎秆粗壮促进淀粉的合成和运输，磷能促进幼苗的生长发育和开花等。【思考与讨论】如果缺少某种无机盐，植株就不能正常生长，会出现相应的营养缺乏症状，分别会出现哪些症状？3.缺乏氮、磷、钾元素的症状植物在生活过程中需要量最大的是含氮磷钾元素的无机盐，它们对植物生长的作用及缺乏时症状各不相同。缺氮时：植株瘦弱，叶片发黄。缺磷时：植株特别矮小，叶片呈暗绿色，有时呈紫色。缺钾时：植株的茎秆软弱，容易倒伏，叶片边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯。【实践活动】调查你身边常见的植物，查阅资料，了解常用化肥的主要成分，了解化肥对植物所起的主要作用。①氮肥：促进青菜等叶菜类的作物枝叶茂盛；如尿素、人粪尿；②磷肥：促进油菜、花生、豆类等作物提早开花、结果；如磷矿粉；③钾肥：促进土豆、萝卜等根茎类作物茎、杆粗壮，贮藏更多淀粉等有机物；如草木灰，等；④复合肥：适合多种作物。……【科学·技术·社会·环境】无土栽培技术原理：只要给植物提供它所需要的水和无机盐等条件，并将植株固定住，注意通气，植物离开土壤也能成活。三、总结归纳，理清概念，落实课堂任务（一）基础知识：1、植物吸水器官是根，吸水主要部位是根尖的根毛区。2、细胞吸水或失水取决于植物根毛细胞的细胞液中溶质的质量分数和土壤中溶质的质量分数的大小。3、植物通过根系从土壤中吸收各种无机盐，不同的无机盐对植物生长起到不同的作用。（二）随堂任务：图1图1图2A.图1中萝卜会变软B.图2中萝卜洞里的水会变多C.细胞内溶液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水D.对栽培作物施肥时，要注意“薄肥勤施”ab（第2题图）ab（第2题图）2.盐拌黄瓜时，黄瓜细胞会出现如图所示的状态，其原因是（）A.b浓度小于a浓度，细胞吸水B.b浓度大于a浓度，细胞吸水C.a浓度小于b浓度，细胞失水D.a浓度大于b浓度，细胞失水【答案】C3.不同作物缺少不同的无机盐，表现出不同的性状