浙教版八下科學(xué)§4.3植物的根與物質(zhì)吸收教學(xué)設(shè)計(jì)課題4.3植物的根與物質(zhì)吸收（2）…植物需要無機(jī)鹽單元四學(xué)科科學(xué)年級(jí)八下教材分析植物的根與物質(zhì)的吸收選自浙教版八下第4章第3節(jié)內(nèi)容，本節(jié)內(nèi)容和光合作用、呼吸作用、蒸騰作用一起，構(gòu)成了綠色植物生活對(duì)物質(zhì)和能量需要的全部內(nèi)容，這對(duì)學(xué)生全面理解植物生活方式是十分有利的。本節(jié)內(nèi)容擬用2課時(shí)完成教學(xué)，本課時(shí)為第2課時(shí)，主要內(nèi)容是植物細(xì)胞的吸水與失水，以及植物生長需要無機(jī)鹽。此前已學(xué)習(xí)了根尖結(jié)構(gòu)及顯微鏡的操作使用；本課時(shí)中，教材還安排了“探究植物細(xì)胞吸水和失水”的探究活動(dòng)，為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究提供了良好素材，有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，并進(jìn)一步解釋根吸水、失水的原理，從而合理解釋生活中和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的相關(guān)問題，因而在教材中占有較高的地位。學(xué)習(xí)目標(biāo)科學(xué)觀念：知道細(xì)胞吸水和失水的原理；了解氮磷鉀等無機(jī)鹽對(duì)植物生命活動(dòng)的作用，了解植物缺少氮、磷、鉀元素的癥狀。科學(xué)思維：運(yùn)用植物吸水和失水原理，解釋生活和生產(chǎn)中相關(guān)的現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力。探究實(shí)踐：利用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并會(huì)準(zhǔn)確描述現(xiàn)象與結(jié)論。態(tài)度責(zé)任：通過親身體驗(yàn)與探究，獲取成功的樂趣。重點(diǎn)細(xì)胞吸水和失水的原理，不同無機(jī)鹽對(duì)植物生長的作用。難點(diǎn)運(yùn)用植物吸水和失水原理，解釋生活和生產(chǎn)中相關(guān)的現(xiàn)象。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課1、土壤的水分和無機(jī)鹽是通過吸收進(jìn)入植物體的。2、根尖是從根的頂端到的部分，它是根、、最活躍的部位。3、從根尖的尖端起，根據(jù)它的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的不同，依次可分成、、和四個(gè)部分。4、植物的根毛很多，保證了植物能吸收足夠的營養(yǎng)。根毛區(qū)是根尖吸收的主要部位。5、自然界中，植物根毛細(xì)胞的細(xì)胞液濃度一般土壤溶液濃度，因此它能從土壤中吸收水分。導(dǎo)入新課講授新課活動(dòng)：根毛吸水是有條件的1）選取4株生長旺盛的同種植物(如白菜等)幼苗，隨機(jī)分成2組。2）將兩組植物的根部洗凈，分別放入盛有清水和濃鹽水的2只錐形瓶中。3）過20～40分鐘后觀察2組植物，加以比較，并做好觀察記錄。在清水中的植物__________。在濃鹽水中的植物___________。4）析實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的原因，推測出根毛細(xì)胞必須在條件下才能從土壤中吸收水分。（附視頻）一、細(xì)胞吸水和失水的條件1、細(xì)胞吸水和失水條件：（附視頻）2、土壤溶液給植物提供了水和無機(jī)鹽在自然界中，植物根毛細(xì)胞的細(xì)胞液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般高于土壤溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因此它能從土壤中吸收水分。土壤中的無機(jī)鹽溶解于水中時(shí)，無機(jī)鹽也就隨著水被根吸收進(jìn)入植物細(xì)胞。但如果一次施肥過多，土壤溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就會(huì)超過根毛細(xì)胞液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，細(xì)胞就會(huì)因失水過多而發(fā)生“燒苗”等現(xiàn)象。視頻：根吸水動(dòng)畫二、無機(jī)鹽的種類1、植物生長需要無機(jī)鹽：植物生長需要一定的營養(yǎng)物質(zhì)，主要是指無機(jī)鹽。無機(jī)鹽對(duì)植物的生長發(fā)育起著重要的作用，這些無機(jī)鹽包括含氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、硼、錳、鋅、鉬等的多種無機(jī)鹽，其中植物生長中需要量最多的是含氮、含磷、含鉀的無機(jī)鹽。2、無機(jī)鹽的種類：植物需要量最大但土壤中常缺少的無機(jī)鹽主要為氮鹽、磷鹽和鉀鹽等。活動(dòng)：1）配制4種營養(yǎng)液。其中1種按科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)配制，另外3種分別缺氮、磷、鉀等元素。將它們分別倒入4只錐形瓶內(nèi)，并用標(biāo)簽注明“正常、缺氮、缺磷、缺鉀”等字樣。2）選取生長旺盛的植物幼苗(如煙草、油菜、小麥等)4株或8株，小心洗去其根部附著物，最后用蒸餾水將其洗凈，并分別將它們“種植”在4只錐形瓶中。3）記錄在4種培養(yǎng)液中植物生長的基本狀況。如果發(fā)現(xiàn)異常生長，在相應(yīng)的培養(yǎng)液中分別按標(biāo)準(zhǔn)添加含氮、磷、鉀等元素的化合物，再觀察它們的生長是否恢復(fù)正常。結(jié)論：1）植物生長需要無機(jī)鹽。2）三類無機(jī)鹽在植物的生活中各有不同的作用。（附視頻）三、無機(jī)鹽的作用1、不同的無機(jī)鹽對(duì)植物生長的作用不同：（1）有的無機(jī)鹽用于構(gòu)建植物體：如，氮和鎂是合成葉綠素的原料，氮和硫是合成蛋白質(zhì)的原料；（2）有的無機(jī)鹽用于調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)：如，鉀能使莖稈粗壯、促進(jìn)淀粉的合成和運(yùn)輸，磷能促進(jìn)幼苗的生長發(fā)育和開花等；（3）植物缺少某種無機(jī)鹽時(shí)，會(huì)生長不良一些現(xiàn)象。視頻：植物需要無機(jī)鹽2、植物與土壤的關(guān)系：（1）土壤為植物生長提供水和無機(jī)鹽；（2）植物可以幫助土壤積累有機(jī)物：在有植物生長的地方，都會(huì)有許多枯枝、落葉或死亡的生物體留在土壤里，這些生物體腐爛后產(chǎn)生的各種營養(yǎng)物質(zhì)又會(huì)進(jìn)入土壤，使土壤更為肥沃。3、土壤中無機(jī)鹽的來源：（1）來自植物本身的分解：在有植物生長的地方，都會(huì)有許多枯枝、落葉或死亡的生物體留在土壤里，這些生物體腐爛后產(chǎn)生的各種營養(yǎng)物質(zhì)又會(huì)進(jìn)入土壤，使土壤更為肥沃。因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常提倡“秸稈還田”，以提高農(nóng)田的肥力。（2）來源于施肥：有時(shí)為了使農(nóng)作物生長得更好，人們常施用化肥，而我國目前的化肥有效利用率一般低于40%。4、過度施肥的危害：（1）水體的富營養(yǎng)化污染：過量施用化肥會(huì)使土壤中含有過多的氮、磷元素。這些元素會(huì)隨水流入各種水體，加上人們大量使用含磷洗滌劑等化學(xué)產(chǎn)品，使江河湖泊等水體中的氮、磷含量大量增加。豐富的營養(yǎng)物質(zhì)會(huì)使水中的藻類等浮游生物大量繁殖，從而引發(fā)淡水中的“水華”現(xiàn)象和海洋里的“赤潮”等。（2）富營養(yǎng)化污染的危害：發(fā)生水花或赤潮時(shí)，藻類等浮游生物大量繁殖，藻類死亡后，由于細(xì)菌等微生物分解這些有機(jī)物需要消耗水體中大量的溶解氧，從而使水體中需要氧氣的生物(如魚類、軟體動(dòng)物等)大量死亡。此時(shí)，水體就會(huì)發(fā)黑變臭，水質(zhì)嚴(yán)重惡化。討論交流：為防止水體的富營養(yǎng)化污染，能在日常生產(chǎn)和生活中做些什么？參考：工業(yè)廢水和生活廢水要無害化處理再排放；使用無磷洗衣粉；合理使用化肥；科學(xué)管理垃圾；……科學(xué)技術(shù)社會(huì)環(huán)境：無土栽培（附視頻）根毛吸水是有條件的通過實(shí)驗(yàn)可知，土壤溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，根毛才能吸水，使學(xué)生明白結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)根系的功能與其結(jié)構(gòu)相適應(yīng)根的吸收與根尖結(jié)構(gòu)相適應(yīng)從根吸水原理到無機(jī)鹽的作用不同的無機(jī)鹽對(duì)植物的作用不同根與土壤的關(guān)系密切使學(xué)生理解事物間的相互聯(lián)系植物依靠土壤也能改良土壤；施肥是其中改良土壤肥力的一種方式但過度施肥可能導(dǎo)致營養(yǎng)化污染理解合理施肥的意義：既改良土壤又不污染環(huán)境課堂練習(xí)1、將甲、乙、丙三塊等體積并去皮的蘿卜條分別放入0.3%、11%和25%的蔗糖溶液中．甲變得硬挺，乙基本無變化，丙變小變軟．這說明蘿卜細(xì)胞液的濃度為（A）A．約為11%B．約為0.3%C．約為25%D．低于0.3%2、水培是一種將植物的根系直接浸潤于營養(yǎng)液中的新型室內(nèi)植物無土栽培方式，水培花卉在生長過程中易受到缺氧脅迫和養(yǎng)分失衡的限制，影響花卉品質(zhì)。下列說法不合理的是（D）A．水培植物的根毛區(qū)是根尖吸收水分和無機(jī)鹽的主要部位B．將植物的根露出水面一半左右，有利于根部細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用C．觀花類植物花芽發(fā)育階段，可以適當(dāng)增加含磷的營養(yǎng)液D．植株長得矮小、葉片發(fā)黃時(shí)，可以適當(dāng)增加含NaCl的溶液3、取四份土壤，按照下列要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：在①②③個(gè)花盆(花盆底部有孔，下同）中放入較肥沃的土壤，花盆④中放入細(xì)砂和碎石塊，并將花盆①放入盛滿水的水盆中，水面和土面相平，用長勢(shì)相同的同類植物移栽盆中，每天給花盆①②④土壤澆相同的適量的水，花盆③不澆水，連續(xù)15天后發(fā)現(xiàn)：花盆(填數(shù)字序號(hào))中的植物長勢(shì)良好，該實(shí)驗(yàn)的目的是研究植物的生長需要一定的。[參考：②；水分]4、劉云想要探究植物細(xì)胞吸水與失水的情況。于是她取來兩個(gè)同一品牌、相同大小的新鮮蘿卜，在透明中間各挖了一個(gè)相同大小的凹槽，在凹槽中分別放入相同質(zhì)量的清水和30%的鹽水溶液，并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．請(qǐng)你據(jù)此回答下列問題：（1）過一段時(shí)間后，甲蘿卜中清水會(huì)（選填”減少“或”增多“，下同），乙蘿卜中的鹽水會(huì)（不考慮水分蒸發(fā)）；（2）過一段時(shí)間后，用手捏甲蘿卜，會(huì)感覺甲蘿卜變（選填”硬“或”軟“），這是因?yàn)榧滋}卜（選填”吸收“或”散失“）了水分；（3）農(nóng)業(yè)中，施肥過多會(huì)引起”燒苗“的現(xiàn)象，這是植物細(xì)胞（選填”吸水“或”失水“）造成的，造成該現(xiàn)象的原因是細(xì)胞液濃度（選填”大于“或”小于“）周圍溶液濃度。[參考：（1）減少；增多（2）硬；吸收（3）失水；小于]5、某校生物研究性學(xué)習(xí)小組開展了一系列植物栽培和科學(xué)探究活動(dòng),他們選取了健康且長勢(shì)和重量相同的小麥苗15株,平均分為三等份,分別放置在溫室內(nèi)甲、乙、丙三組裝置中進(jìn)行無土栽培(具體培養(yǎng)條件如表)。在光照、溫度等其他條件都完全相同的情況下,培養(yǎng)一段時(shí)間后,小麥苗的長勢(shì)和重量都發(fā)生了一定的變化。請(qǐng)回答下列問題:組別溫室內(nèi)二氧化碳濃度培養(yǎng)液甲0.03%土壤浸出液乙0.06%土壤浸出液丙0.06%蒸餾水（1）甲、丙兩組不能形成對(duì)照的原因是________。（2）每組選擇多株小麥苗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是________。（3）乙、丙兩組中，若丙組小麥苗的長勢(shì)明顯較弱，說明玉米苗的生長還需要________。（4）甲、乙兩組中，若小麥苗的生長需要較高濃度的二氧化碳，則________組玉米苗長勢(shì)較好。[參考：（1）變量不唯一（2）避免偶然因素的影響（3）無機(jī)鹽（4）乙]及時(shí)訓(xùn)練，有利于鞏固剛剛學(xué)習(xí)的新知識(shí)。同時(shí)還有發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)中存在的問題，便于及時(shí)糾正、修補(bǔ)。課堂小結(jié)1、植物的根要從土壤中吸收水分和無機(jī)鹽；2、植物的根毛吸水