《無土栽培技術(shù)》教學(xué)設(shè)計(jì)馮德琴教材：蘇教2003課標(biāo)版《化學(xué)與技術(shù)》課題：專題5《為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)添翼》第三單元《無土栽培技術(shù)》知識目標(biāo)1.知道什么是無土栽培技術(shù)。2.明白配制營養(yǎng)液是無土栽培技術(shù)的核心，知道營養(yǎng)液的科學(xué)含義。3.知道無土栽培的三種方式。技能目標(biāo)1.學(xué)會配制營養(yǎng)液，會計(jì)算營養(yǎng)液中某些營養(yǎng)物質(zhì)的濃度。2.學(xué)習(xí)用營養(yǎng)液栽培幼苗。情感目標(biāo)通過學(xué)習(xí)配制營養(yǎng)液和栽培幼苗，學(xué)會無土栽培技術(shù)，學(xué)習(xí)用該技術(shù)為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)助力，體會化學(xué)知識與農(nóng)業(yè)技術(shù)的魅力。核心素養(yǎng)1.通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐活動培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。2.通過無土栽培技術(shù)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和對社會的責(zé)任意識。學(xué)情分析《化學(xué)與技術(shù)》是高中化學(xué)的選修模塊，《無土栽培技術(shù)》是蘇教2003課標(biāo)版專題5《為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)添翼》第三單元的內(nèi)容。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人的日常生活關(guān)系極為密切，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展是保證人的生命健康的第一個(gè)先決條件。在《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中明確提出《化學(xué)與技術(shù)》中關(guān)于農(nóng)業(yè)技術(shù)的總體目標(biāo)要求是“了解化學(xué)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用，認(rèn)識化學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系；認(rèn)識化學(xué)科學(xué)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步的關(guān)系，增強(qiáng)技術(shù)意識。”教材中通過無土栽培技術(shù)這一實(shí)例的學(xué)習(xí)讓學(xué)生更加清楚技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活的意義。而對于本節(jié)課的課程標(biāo)準(zhǔn)是“認(rèn)識合理使用植物生長調(diào)節(jié)劑的意義。”鑒于學(xué)生對農(nóng)業(yè)知識的了解情況及興趣的不一，在教學(xué)中要注意知識建構(gòu)在學(xué)生原有的化學(xué)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)之上。為此，可以通過學(xué)生親自動手實(shí)踐及教師搜集合適課程資源，有效組織教學(xué)，開展調(diào)查研究、閱讀自學(xué)、實(shí)驗(yàn)探究、討論交流等活動，讓學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容既充滿興趣，又能夠使知識化難為易，以保證學(xué)習(xí)的效果。學(xué)習(xí)重點(diǎn)營養(yǎng)液的概念及配制。學(xué)習(xí)難點(diǎn)營養(yǎng)液含義的理解。實(shí)驗(yàn)用品儀器：燒杯、量杯、玻璃棒、盛放營養(yǎng)液的容器、番茄植株、錐形瓶試劑與試紙：Ca(NO3)2·4H2O、6.07gKNO3、NH4H2PO4、MgSO4·7H2O、H3BO3、MgCl2·4H2O、ZnSO4·7H2O、CuSO4·5H2O、pH試紙、NaOH溶液、HNO3、棉花學(xué)習(xí)方法閱讀、討論、練習(xí)。教學(xué)思路與策略教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)流程見下圖。學(xué)習(xí)過程環(huán)節(jié)情景素材線問題驅(qū)動線學(xué)生活動線認(rèn)知發(fā)展線設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)問題，引入新課我們所處的金昌市有許多荒漠化、沙漠化的土地，有專家認(rèn)為，可以在這些土地上做設(shè)施農(nóng)業(yè)，這是合理利用土地、水、空氣、太陽能等資源的一項(xiàng)重大創(chuàng)舉。展示圖片與學(xué)習(xí)目標(biāo)。1.你認(rèn)為該設(shè)施農(nóng)業(yè)的核心技術(shù)是什么？2.你怎樣給該技術(shù)下定義？3.該技術(shù)的難題在哪里？觀察、思考、推理。認(rèn)識無土栽培技術(shù)的必要性——農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間的拓展，有土栽培的有益補(bǔ)充。學(xué)會從身邊發(fā)現(xiàn)問題；引發(fā)興趣；指向目標(biāo)，為解決問題埋下伏筆。環(huán)節(jié)二：探索發(fā)現(xiàn)，交流總結(jié)視頻：走進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)圖片：無土栽培無土栽培技術(shù)的科學(xué)含義是什么？觀察思考；交流討論；傾聽講解。一、無土栽培技術(shù)的含義：（1）無天然土壤；（2）營養(yǎng)液（含有一定種類和數(shù)量的該植物所必需的營養(yǎng)成分）。比較直觀地認(rèn)識無土栽培技術(shù)的科學(xué)含義，實(shí)現(xiàn)第一個(gè)知識目標(biāo)；激發(fā)對后續(xù)問題探究的意識。環(huán)環(huán)節(jié)三：實(shí)驗(yàn)研究，拓展遷移情景一、視頻（實(shí)驗(yàn)）配制營養(yǎng)液情景二、視頻（微課）植物所需的營養(yǎng)元素情景三、閱讀教材第4-5自然段情景四、視頻（實(shí)驗(yàn)）：用營養(yǎng)液培養(yǎng)植物幼苗1.無土栽培技術(shù)的核心是什么？2.你認(rèn)為什么是營養(yǎng)液？【練習(xí)】你認(rèn)為下列有關(guān)營養(yǎng)液含義的說法是否正確？A．營養(yǎng)液就是含有各種化學(xué)物質(zhì)的溶液。B.營養(yǎng)液含有植物正常生長和發(fā)育必需的元素。C.營養(yǎng)液中所含元素要以植物能夠吸收的狀態(tài)存在。D.營養(yǎng)液中營養(yǎng)元素之間的比例要合適。3.配制無土栽培技術(shù)營養(yǎng)液的步驟有哪些？4.配制營養(yǎng)液對水和試劑有何要求？為什么？5.為什么每天要把幼苗從錐形瓶中取出幾分鐘？6.為什么每隔一段時(shí)間要更換營養(yǎng)液？觀看視頻，傾聽教師講解；練習(xí)、思考、討論，表達(dá)交流。思考討論；交流感悟；質(zhì)疑思考；建構(gòu)知識。實(shí)驗(yàn)探究：幼苗培養(yǎng)的方法與注意事項(xiàng)。二、營養(yǎng)液（一）無土栽培技術(shù)的核心是配制營養(yǎng)液。（二）營養(yǎng)液的科學(xué)含義1.含有植物正常生長和發(fā)育必需的元素。2.所含元素要以植物能夠吸收的狀態(tài)存在。3.營養(yǎng)元素之間的比例要合適。（三）配制營養(yǎng)液的步驟1.配制母液；2.母液的溶解稀釋。（四）對水與試劑的要求1.常用水——雨水、井水、自來水。若用河水，需要檢驗(yàn)，確保少菌、清潔，有毒有害元素不超標(biāo)。2.試劑——農(nóng)業(yè)用品。三、幼苗培養(yǎng)的方法（一）裝置要求1.營養(yǎng)液與幼苗根部充分接觸；2.防止陽光直射；3.透氣；4.固定植株。（二）更換與檢測“三每”：1.每天換氣，保證根部呼吸作用；2.每8-9天測pH值，調(diào)整pH值在合適范圍；3.每兩周換一次營養(yǎng)液。深度理解知識內(nèi)涵；培養(yǎng)學(xué)生研究新知識的能力，體會運(yùn)用已學(xué)知識研究解決新問題；構(gòu)建以營養(yǎng)液科學(xué)含義為核心的知識體系。環(huán)環(huán)節(jié)四：學(xué)以致用，解決問題閱讀教材最后一自然段1.從教材內(nèi)容與上述視頻（圖片）能夠看出無土栽培的方式有哪些？你認(rèn)為哪種栽培方式更好？2.我們計(jì)劃用金川河的河水來配制營養(yǎng)液進(jìn)行無土栽培，因河水上游流經(jīng)石灰燒制廠，你預(yù)計(jì)該河水pH值是否合適，用什么物質(zhì)來進(jìn)行調(diào)節(jié)？為什么？寫出反應(yīng)的方程式。學(xué)生解決；交流分享；整合知識；建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。形成結(jié)構(gòu)性的知識：四、無土栽培的方式液體栽培、固體栽培和噴霧栽培。（1）無土栽培——無土壤+營養(yǎng)液。（2）營養(yǎng)液：提供植物生長發(fā)育必需的元素。（3）營養(yǎng)液pH值在合適范圍內(nèi)，可以用NaOH或HNO3調(diào)節(jié)。構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用知識解決實(shí)際問題，提升能力與素質(zhì)；呼應(yīng)并深化課堂引入的情境，使學(xué)生體會學(xué)習(xí)成功的快樂；力圖體現(xiàn)“從生活走進(jìn)化學(xué)，再從化學(xué)走向社會”的新課程理念。環(huán)節(jié)五：總結(jié)反思，作業(yè)布置作業(yè)：1.西紅柿苗缺P的癥狀是（）A.下部老葉失綠發(fā)黃，再漸次逐漸發(fā)黃B.植株與根系發(fā)育不良，葉色為紫紅C.葉尖向內(nèi)彎曲【解析】A.缺N；B.缺P；C.缺K。2.按照教材提供的數(shù)量(配成母液C中含0.80mg膽礬，取1/10C，配制成10L營養(yǎng)液)，配制的營養(yǎng)液中Cu2+物質(zhì)的量濃度為（）A.3.2×10-5mol/LB.0.08mg/LC.0.008mg/LD.5.0×10-5mol/L（可參看微課視頻）【研究性學(xué)習(xí)】對無土栽培技術(shù)（設(shè)施農(nóng)業(yè)）進(jìn)行實(shí)