2022浙教版八下科学4.3植物的根与物质吸收（2） 教学设计（表格式）

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浙教版八下科学4.3植物的根与物质吸收（2）教学设计
课题 4.3植物的根与物质吸收（2） 单元 四 学科 科学 年级 八下
教材分析 植物的根与物质的吸收选自浙教版八下第4章第3节内容，本节内容和光合作用、呼吸作用、蒸腾作用一起，构成了绿色植物生活对物质和能量需要的全部内容，这对学生全面理解植物生活方式是十分有利的。本节内容分2课时完成，第1课时为根系及根尖的结构，第2课时植物细胞的吸水与失水，以及植物生长需要无机盐。第1课时中，安排根尖结构的观察，复习与巩固前面所学显微镜的操作使用；第2课时中，教材还安排了“探究植物细胞吸水和失水”的探究活动，为学生进行科学探究提供了良好素材，有利于提高学生的科学素养，并进一步解释根吸水、失水的原理，从而合理解释生活中和农业生产中的相关问题，因而在教材中占有较高的地位。
核心素养目标 科学观念：知道细胞吸水和失水的原理；了解氮磷钾等无机盐对植物生命活动的作用，了解植物缺少氮、磷、钾元素的症状。科学思维：运用植物吸水和失水原理，解释生活和生产中相关的现象，培养学生的知识迁移能力。探究实践：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。态度责任：通过亲身体验与探究，获取成功的乐趣。
重点 细胞吸水和失水的原理，不同无机盐对植物生长的作用。
难点 运用植物吸水和失水原理，解释生活和生产中相关的现象。
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 1、根尖结构的四个部分分别是什么？ 2、根吸收水和无机盐的主要器官、细胞分别是什么？ 复习引入
讲授新课 讨论：腌制咸白菜时，把新鲜的白菜铺在容器中，一层菜一层盐地摆放好，压实；静置几天后，发现容器中水多起来了，而原先硬挺的白菜变得软塌了，这是什么原因？ 1）腌制时并没有加水，容器中的水哪来的？ [水来自白菜，白菜细胞液中的水渗出来了。 ] 2）白菜为什么变软里塌了？[水能维持植物的固有状态，细胞含有大量水分,能够维持细胞的紧张度，腌制后，白菜细胞液中的水渗出来了，细胞失水导致白菜变软缩了。]说明：细胞吸水还是失水，与细胞液浓度及周围溶液浓度大小有关。在农业生产中，有时施了过多的肥料， 作物反而发生萎蔫现象。活动：观察植物的失水现象 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。 2）将两组植物的根部洗净，分别放入盛有清水和浓盐水的2只锥形瓶中。 3）过 20～40 分钟后观察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）分析实验结果产生的原因，推测出根毛细胞必须在 条件下才能从土壤中吸收水分。 归纳：一、植物吸水与失水 1、植物的根要从土壤中吸收水分和无机盐； 2、植物的根毛吸水还是失水取决于：根毛细胞液溶液与土壤溶液的浓度。 若细胞液溶液大于土壤溶液浓度，则根毛细胞吸水； 若细胞液溶液大于土壤溶液浓度，则根毛细胞失水； 若细胞液溶液等于土壤溶液浓度，则根毛细胞不吸水也不失水。 3、植物的根毛从土壤溶液中吸收水分的条件： 根毛细胞液的浓度大于周围土壤溶液的浓度。 一般情况下，根毛细胞的细胞液溶质的质量分数总是大于土壤溶液溶质的质量分数，于是，根毛细胞吸收土壤里的水分。 反之，根毛失水。 视频：细胞吸水、失水的原因 讨论：植物的根毛从土壤溶液中吸收水分后，通过怎样的途径进入植物体内？根毛细胞→根毛区内部导管→其他器官的导管二、植物生长需要无机盐 1、植物生长需要无机盐。 植物生长过程中，不仅需要吸收水分，还需要吸收无机盐。无机盐溶解中水中，随水分一起被根毛细胞吸收。 学以致用：如果一次施肥过多，植物反而会出现萎蔫、枯死现象。请解释其中的科学道理。[当周围土壤溶液的浓度大于根毛细胞液的浓度时，细胞会出现失水现象。所以如果一次施肥太多，土壤溶液溶质的质量分数就会超过根毛细胞液溶质的质量分数，细胞就会因失水过多而发生“烧苗”等现象。] 2、不同的无机盐对植物有不同的作用。 不同无机盐对植物有不同的作用。有的无机盐用于构建植物体，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；有的无机盐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，氮能促进细胞分裂、生长，使枝叶茂盛等。 需要钾元素较多的根茎类植物：土豆、甘蔗、萝卜、蕃薯等； 需要磷元素较多的果类植物：蕃茄、西瓜、葡萄等； 需要氮元素较多的蔬菜类植物：菠菜、青菜、油麦菜等。 活动辅导：1） 配制 4 种营养液。其中1种按科学标准配制，另外 3 种分别缺氮、磷、钾等元素。将它们分别倒入4只锥形瓶内，并用标签注明“正常、缺氮、缺磷、缺钾”等字样。 2） 选取生长旺盛的植物幼苗 ( 如烟草、油菜、小麦等 )4 株或 8 株，小心 洗去其根部附着物，最后用蒸馏水将其洗净，并分别将它们“种植”在4 只锥形瓶中。 3.）记录在4种培养液中植物生长的基本状况。如果发现异常生长，在相应的培养液中分别按标准添加含氮、磷、钾等元素的化合物，再观察它们的生长是否恢复正常。 3、不同无机盐对植物的作用及缺乏症状： 视频：植物生长需要无机盐 4、秸秆还田可以增加农田的肥力： 在有植物生长的地方，都会有许多枯枝、落叶或死亡的生物体留在土壤里，这些生物体腐烂后产生的各种营养物质又会进入土壤，使土壤更为肥沃。 因此，在农业生产中常提倡“秸秆还田”，以提高农田的肥力。 5、化肥对植物的作用及过量使用的后果： 有时为了使农作物生长得更好，人们常施用化肥，而我国目前的化肥有效利用率一般低于 40%。 但是，过量施用化肥会使土壤中含有过多的氮、磷元素。这些元素会随水流入各种水体，加上人们大量使用含磷洗涤剂等化学产品，使江河湖泊等水体中的氮、磷含量大量增加。从而出现水体的富营养污染。 所以农业生产中应合理施用化肥。 6、水体的富营养污染： 成因：丰富的氮、磷、钾 等营养物质会使水中的藻类等浮游 生物大量繁殖，从而引发淡水中“水华”现象和海洋里的“赤潮” 等。 后果：当这些藻类等浮游生物死亡后，由于细菌等微生物分解这些有机物需要消耗水体中大量的溶解氧，从而使水体中需要氧气的生物 ( 如鱼类、软体动物等 ) 大量死亡。此时，水体就会发黑变臭， 水质严重恶化。拓展：无土栽培（附视频） 从生活中的现象“腌菜”入手，将学生带着疑问与好奇进行学习；活动可事先在课外（与学生一起）进行，在课堂上展示，以增强说服力，并节约时间。由实验事实引入细胞吸水或失水的原理，并应用到根毛细胞的吸水原因。说明施肥不能过量的道理，这是综合解释与运用。三种元素对植物的作用及其缺乏症状实验，也放在课外进行，这里可进行必要的辅导。归纳知识，提升内化速度。学以致用，更理解无机盐对植物作用。无土栽培内容，可综合土壤及无机盐对植物的作用的认识，同时还提升学生学习的兴趣，增加学习为生活生产服务的认识与体会。
课堂练习 1、下列植物生长需要量最多的无机盐是( C ) A. 含钙、铁、磷的无机盐 B. 含硼、锌、钾的无机盐
C. 含氮、磷、钾的无机盐 D. 含氮、铜、铁的无机盐 2、植物生长不但需要水分，还需要无机盐，不同植物和植物生长的不同时期需要不同的无机盐。当一株植物缺氮时，它最可能出现的症状是（ B ） A. 生长矮小，叶有褐斑 B. 生长矮小，叶色发黄 C. 叶色暗绿带红 D. 只开花不结果 3、不同作物缺少不同的无机盐，表现出不同的性状。大白菜矮小瘦弱，叶色发黄；油菜只开花，不结果；向日葵秆细茎弱，易倒伏；玉米苗长得特别矮小，夜色暗绿色，叶片出现紫红色。上述作物分别缺少的无机盐是（　C　） ① 硼　 ② 氮　 ③ 钾　 ④ 磷 A．①②③④ B．②③④① C．②①③④ D．③①②④ 4、小徐发现花园内刚施过化肥的植物发生了萎蔫，为了研究这一现象产生原因，他取了两个大小相同的萝卜，在其顶部各挖一个大小相同的洞，分别装上等量的浓盐水和清水，如图。过段时间后，观察现象。有关表述正确的是（ D ） A. 甲中萝卜变硬
B. 乙中萝卜洞中的水变多
C. 甲中萝卜吸水，因为萝卜细胞液浓度小于浓盐水
D. 若只有甲中萝卜变软，说明施加过量化肥会引起植物细胞失水萎蔫 （第4题图） （第5题图）5、表中资料显示4组大小和生长情况相同的马铃薯分别浸入不同溶液中，1h后的质量转变百分率。由表可知，溶液的溶质质量分数最低的是(　A　) A.溶液Ⅰ B．溶液Ⅱ C．溶液Ⅲ D．溶液Ⅳ 6、根据下面的材料回答问题: 某同学设计了一组实验：在大小相同的萝卜中个挖了一个大小相等的洞，向甲、乙萝卜的洞中分别注入等量的清水和浓盐水，各用一个装有玻璃管的橡皮塞塞住洞口，记下玻璃管内液面的高度，放置一段时间，分析会出现的变化： （1）玻璃管内液面高度　 　； （2）用手捏萝卜的感觉：甲　 　：乙　 　； （3）由此可以说明：为什么不能给作物一次性施肥过多？ 。[参考：（1）甲下降，乙上升（2）硬挺；软缩（3）施肥过多造成细胞失水，不利于生长]7、如图，利用放置在阳台上的装置进行蔬菜的无土栽培。在培育过程中，需要适时添加培养液、向培养液中通入空气并适时补水。 （1）培养液中含多种无机盐，其中含氮的无机盐（如硝酸铵）主要作用是 。 A．促进蔬菜细胞分裂和生长，使枝叶长得繁茂B．促进蔬菜的生长发育和开花，使果实、种子的成熟提早C．使蔬菜茎秆健壮，促进淀粉的形成（2）若培养液的浓度　 　蔬菜的根细胞液浓度，会导致蔬菜细胞内水分含量下降而发生萎蔫。因此，需要适时补水。 [参考：A ；大于] （第7题图） （第8题图）8、如图是显微镜下观察到的一个植物细胞发生的一个过程，请据图完成问题：（1）A～C表示植物细胞的　 　过程；（2）根能吸收土壤溶液中的无机盐，若一次施肥过多，能否出现这一现象？为什么？　 　；（3）我们可采用田间挖深沟、田内浇透水的方法进行改良，这样做的目的是　 　；若想在这样的地里种植作物，如种植玉米、小麦、水稻，你认为种植什么最好？　 　，理由是　 　。[参考答案：（1）失水（2）能；因为土壤溶液浓度大于细胞液浓度（3）降低土壤溶液的浓度；水稻；水稻需水多，不断浇水能降低土壤溶液浓度] 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、植物的根要从土壤中吸收水分和无机盐； 2、植物的根毛吸水还是失水取决于：根毛细胞液溶液与土壤溶液的浓度。 若细胞液溶液大于土壤溶液浓度，则根毛细胞吸水； 若细胞液溶液大于土壤溶液浓度，则根毛细胞失水； 若细胞液溶液等于土壤溶液浓度，则根毛细胞不吸水也不失水； 3、不同无机盐对植物的作用不同，含钾无机盐使茎杆健壮，促进淀粉形成；含磷无机盐促进幼苗的发育和花的开放，使果实、种子的成熟提早；含氮无机盐促进细胞的分裂和生长，使枝叶长得繁茂。 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
板书
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21世纪教育网（www.21cnjy.com） 21清风明月