第5章第2节绿色植物从土壤中获得什么
一、设计思路：
生物实验在中学阶段的生物学中占有非常重要的地位。它既是对学生进行基本技能训练的重要手段，也能激发学生的学习兴趣，提高质量和培养学生的分析和观察能力。本节课第一课时通过含氮的无机盐对植物生长的影响实验，可使学生了解植物生长需要无机盐、无机盐溶解液中、根可以从土壤溶液中吸收无机盐，同时植 物生长不仅需要含氮的无机盐，还需要含磷的、含钾的无机盐，并对它们的作用加深了解，从而进一步了解合理施肥的原理和意义等。本节课第二课时首先通过实验来验证外界溶液的浓度对细胞吸水的影响，并进一步让学生自己设计实验来验证根的吸水原理。从而使学生对植物吸水和失水的原理具有感性认识，在这个基础上，重点阐明了植物吸水和失水的原因。
通过探究性实验，激发学生的学习兴趣，引导学生积极主动地获取生物科学知识，领悟科学研究方法，联系实际，用学生熟悉的生活现象来验证原理。
二、学习目标：
1、知识目标：
（1）举例说明植物生长需要的主要无机盐及其作用。
（2）通过具体的实验使学生记住植物的吸水特点，并由细胞吸水失水推导说出植物吸水和失水的原理。
2、技能目标：
通过实验分析现象，培养类比观察能力，通过实验联系 生活实际，培养发散思维和创新能力。 ?
3、情感态度和价值观目标：
（1）培养学生积极参与讨论并与他人协作的精神。
（2）以实验的形式，师生与生生之间展开丰富活动，让学生在实验中进行交流，从而激发学生们的学习兴趣，培养了学生热爱自然，关爱生物的情感意识。使学生体味生命活力的魅力。
（3）在探究实验的过程中体验科学实验的艰辛与快乐，培养学生持之以恒的科学意志，领悟科学方法，培养学生崇尚科学探究的情感。?
三、学习重点、难点
重点：通过实验和观察，说明绿色植物的生长需要水和无机盐。
难点：植物吸水和失水的原理
四、教学过程：
第一课时
教学内容学生活动教师活动设计意图
导
入
新
课思考并回答教师提出的问题，进入学习情境。
出示土地崇拜的图片。说明土地是万物生长的依托。让学生思考，土地究竟给植物提供了什么？用古老的土地崇拜现象，让学生认识到土地的重要性，进一步引发土地对生物的作用的思考。
分
析 ]
无
土
栽
培
成
功
的
原
因思考，设想，有的学生想到无土栽培。现在我们来设想一下：能不能改变千百年来传统的耕作习惯，种植植物不用土壤呢？（介绍无土栽培的知识）让学生认识到现代农业技术的发展。
（1）观察课前培养的三株蕃茄植株，对其生长趋势进行比较。
（2）放入土壤浸出液 、无土栽培培养液和蒸馏水中培养的植物长势不同，说明了什么问题？
学生分析讨论得出实验结论： 土壤浸出液和无土栽培培养液中含有植物生活必需的营养物质。组织学生开展探究实验：4 人一组，分析无土栽培成功的原因
指导、组织讨论，分析实验结果。植物的生长需要无机盐，是本节课的重点。让学生自己动手培养、观察幼苗生长状况，分析无土栽培成功的原因，验证无土栽培培养液和土壤溶液中含有无机盐，自己得出“植物的生长需要无机盐”的结论，这个结论不是老师教的，而是由学生自己探究获得的，体现了新课标“提倡探究性学习”的理念。
（1）取3片洁净的载玻片，用滴管在载玻片的中央分别滴一滴土壤浸出液、无土栽培培养液和蒸馏水。
（2）将石棉网置于三脚架上，把3片载玻片放在石棉网上，再用酒精灯烘干。
学生分析讨论得出实验结论：土壤浸出液和无土栽培培养液中含有的营养物质是无机盐。为什么在土壤浸出液、无土栽培营养液中植物就能正常生活呢？土壤浸出液、无 土栽培营养液中除了含有水以外，还含有什么物质呢？让我们再做一个实验。
小组交流，讨论，得出结论：植物生长需要无机盐。组织学生讨论：这两个试验共同说明了什么问题？引导学生概括讨论
无
机
盐
对
植
物
生
长
发
育
的
作
用在教师的指导下逆向推理出氮、磷、钾对植物生长的作用。
根据氮、磷、钾对植物生长的作用，进一步思考实际问题。
课件演示一些缺氮、缺磷、缺钾植物出现的病症。
进一步引导学生思考种植哪些植物需要多施加含何种无机盐的肥料。
介绍含有氮或磷或钾无机盐较多的肥料及其应用。培养学生的逆向推理能力。
让学生尝试用所学知识解决实际问题。
拓展学生知识面。
学生结合教师提供 的资料以及自己查找的资料，进行课堂交流，自己得出硼、铁、钼、硒等对植物生长的影响。提供资料，组织学生交流、讨论，分析微量元素对植物生长的作用。 培养学生收集资料，分析资料的能力。在交流中注意培养学生的合作意识。
课
堂
小
结设计在教室和家庭中运用无土栽培的方法来美化环境的方案。建议学生利用 本课所学知识，尝试在教室和家庭中运用无土栽培的方法来美化环境。运用知识指导实际生活。
第二课时
教学内容学生活动教师活动设计意图
导入新课思考并回答教师提出的问题，进入学习情境。提问：水分究竟是怎样进入植物体的呢？ 设疑，导入
细
胞
吸
水
的
原
理学生叙述自己在家中所做实验的过程和实验现象。布置学生课前一天在家里进行植物吸收水分的探究性实验。让学生自己动手尝试
学生思考、理解“溶液”和“浓度”的概念。
（1）在甲乙两个烧杯里放上等量 的清水，分别加入一 勺盐。说明烧杯里的盐水就是盐的水溶液。
（2）再在甲烧杯里加一勺盐 。甲烧杯水里盐多浓度就大，乙烧杯水里盐少浓度就小。“溶液”和“浓度”的概念比较抽象，初一的学生难以理解，用演示实验浅显地说明这些概念。
肯定细胞液是溶液，因为其中溶解有许多物质。提问：细胞内的细胞液是溶液吗？为什么？引导学生思考，为后面的细胞吸水知识作铺垫。
学生注意观察实验现象，发现马铃薯里盐水的液面升高，清水的液面下降。
认同：注入盐水的马铃薯，水分从细胞内流出所以盐水液面上升；注入清水的马铃薯，水分进入细胞内，所以清水液面下降。（课前一天，把两个相似大小的马铃薯中间挖一个同样大小的坑，分别注入清水和浓盐水，并使液面等高。）出示两个马铃薯，介绍实验的处理经过，引导学生观察所发生的现象。
提问：（指放清水的马铃薯）减少的水到哪里去了？（指放盐水的马铃薯）坑里多出来的水是从哪里来的？在学生课前尝试用萝卜条放在清水和浓盐水中，感受细胞的吸水和失水后，课上，用不同的材料进行演示实验，得出同样的结果，使试验结果更具说服力。
学生分析条件得出结论：
周围水溶液浓度＞细胞液浓度——细胞失水
周围水溶液浓度＜细胞液浓度——细胞吸水播放细胞吸水和失水的FLASH动画。
提问：假如我们把马铃薯边缘的细胞放大，这些细胞在什么情况下吸水（失水）？细胞吸水和失水是微观现象，用FLASH动画，帮助学生增强感性认识。
（1）细胞可以吸水、也可以失水，主要决定于细胞周围水溶液的浓度。
（2）水分走向的规律是：“水总是往溶液浓度大的方向走”提问：通过这个实验，证明了什么？知识概括，小结。
当细胞吸水后，由于液泡里水分增多，细胞涨大而显出硬挺；细胞失水后，液泡中水分减少，细胞壁受的压力变小、变松驰，显出软缩。
用糖拌番茄或用盐拌黄瓜，盘子里出现许多水。把发蔫的青菜泡到清水里，青菜会硬挺起来。细胞在吸水和失水时，是什么状态呢？（展示植物细胞吸水和失水的模式图）
生活中有许多实例能用这个道理去解释，你能举出实例吗？读图，思考，分析
联系所学知识，解决实际问题。
根
吸
水
的
原
理
和
过
程先在对好光的显微镜上更换上5倍的目镜，观察纵切面和全貌，再换上10—15倍的目镜，认真观察根尖各部分细胞的特点，并思考这部分细胞具有什么功能。说明根吸收水分和无机盐的部位主要在根尖。指导学生观察根尖纵切片。全面观察根尖的结构
选择一条根毛明显的幼根，用放大镜观察，看到长有许多细毛的部位就是根毛区。在实验桌上放置一个培养皿，里面装有小麦、白菜和黄瓜三种种子萌发出的幼根。
介绍培养幼根的方法，鼓励学生回去尝试。突出观察根毛。
惊叹根毛的数量，更直观地理解了成熟区的吸水能力。 [举例]：一株黑麦具有1381万条根，约有15亿条根毛。用数据更直观的说明问题。
学生开始讨论，设计实验方案。每个小组的设计的实验方案基本上都是使用浓盐水和清水来进行对照实验。植物是如何通过根来吸水的呢？通过实验来证明你们的猜想，怎么设计这个实验呢？让学生自己尝试设计对照实验，培养学生实事求是的科学态度。
小组探究：外界溶液浓度影响根细胞的吸水。
（1）我们小组将两株幼苗分别插于盛有浓盐水和清水的细口瓶中。
（2）我们小组将两株幼苗分别插于盛有浓盐水和清水的细口瓶中，另选一株放在纸上作为对照。
（3）我们小组将三株幼苗分别插于盛有浓盐水、稀盐水和清水的细口瓶中。
观察发现放入盐水的幼苗出现萎蔫现象，根变软，根尖下垂。课前准备好带根的幼苗若干根（每四人小组一根），用清水洗净根部土粒。做实验时，将幼苗发下。
指导学生探究，引导学生观察实验现象并思考：幼苗为什么会出现这种现象？共同探究，培养分析问题、解决问题和实际动手操作的能力。
(1)当外界溶液浓度小于根细胞液的浓度时，根细胞吸水。?
(2)当外界溶液浓度大于根细胞液的浓度时，根细胞失水。引导学生根据实验结果，讨论外界溶液浓度对根细胞吸水的影响。引导学生讨论
自然地了解到根毛只有在根毛细胞液的浓度大于土壤溶液浓度的时候，才能从土壤中吸收水分。认识到一般情况下，根毛细胞液浓度总是大于土壤溶液浓度。
出示根毛区局部放大的教学挂图，启发学生回答：根毛是怎样形成的？根毛吸收的水分是从哪里来的？
引导学生边回答边与植物细胞吸水相比较根毛与植物细胞比较，土壤溶液与植物细胞周围水溶液比较，根毛吸水与植物细胞吸水相比较等。引导学生分析，在比较的基础上自己得出结论。
思考并回答：
盐碱地、一次 施肥过多造成“烧苗”等。请设想一下：如果根毛细胞浓度小于土壤溶液浓度，会发生什么情况呢？现实中会不会有这种情况呢？联系所学知识，解决实际问题。
当根毛细胞吸水后，根毛吸收的水分通过根毛的细胞壁、细胞膜、细胞质，渗入到液泡里。与它邻近的细胞没有吸水，相比之下，细胞液的浓度就高。根据水分的走向规律：“水总是往溶液浓度大的方向走”，水分逐步渗入到表皮以内的层层细胞，最后进入导管，再由导管输送到茎和其它器官里去。这样，从根毛区吸收来的水分，在植物生命活动中就可以源源不断地输送到各个器官。充分利用根毛区局部放大的教学挂图，边指导边启发引导学生回答：根毛细胞吸收到水分以后，水分怎样进到根毛区中间的导管里去的呢？
指导读图，概括分析
课
堂
小
结讨论怎样才能把绿色植物养的更好。要求学生做一做：自己养一盆绿色植物，并根据这两节课学习的 知识，想一想怎样才能把你的植物养的更好。引发学生关爱生命，关爱绿色的环保意识。利用所学知识解决实际问题。
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