根的吸收作用与水肥管理
第二节 根对水分的吸收
教材分析:
《根对水分的吸收》包括根是主要的吸水器官、根吸收水分的部位及根吸收水分的原因。植物的各器官都能吸水,但吸水能力有不同,学生通过探究能得出吸水的主要器官。根据结构和功能相适应的观点,通过观察幼苗的根可以帮助判断根的主要吸水部位。细胞吸水、失水实验,可以帮助学生理解根在什么情况下吸水,什么情况下失水。所有的知识都是通过学生实际探究、实验分析得出的,有利于学生对所学知识的理解和应用。
教学目标
知识性目标:
说出根吸水的主要器官和部位。
得出细胞吸水和失水的原因,并在日常生活中加以应用。
技能性目标:
尝试探究根是吸收水分的主要器官。
运用简单的材料和用具,分析细胞吸水和失水的原理。
情感性目标:
形成结构和功能相适应的观点。
体验科学探究成功的乐趣。
重难点
重点:探究植物吸水的主要器官、根吸水的主要部位、细胞吸水,失水的原理。
难点:植物细胞吸水,失水的原理。
学情分析:
通过对前面根的学习学生们已不是很陌生,而且已经有了一定的学习经验,通过本课的三个活动可以培养学生强制的探索欲望。大部分学生能够在老师的引导下能很好的完成探究实验。从中也培养了学生的合作意识和探究能力。
教法学法:
合作探究 动手操作 分析思考 观察 实验 探究
教学网络:
教学设计:
导入
师:同学们,大家好。夏天刚刚过去,炎热的夏天给我们留下了很深的印象。说到烈日下农田里的秧苗由于缺水而萎蔫,但浇水后时间不长就会变得郁郁葱葱,恢复了往日的生机。菜市场上萎蔫的蔬菜被喷水后,茎叶就会又变得光亮鲜嫩,引人驻足。植物为什么能够吸水?植物吸水的主要器官是什么呢?
师:今天就让我们一起学习相关的知识。
正文讲授
活动一:探究植物吸水的主要器官
目的:说出植物吸水的主要器官。学会运用身边的材料进行实验。
方法:复习、观察、实验、探究、
过程:
一、回忆根的营养器官。
师:指名说出植物的营养器官。
生:植物的营养器官是 根、茎、叶。
二、自读技能卡了解根吸水的部位。
生:学生自读第15页的技能卡。
三、利用教师给出的实验材料验证根吸水的主要部位。
1、发现问题:植物吸水的主要器官是什么?
2、提出假设:植物吸水的主要器官是根。
3、设计实验:利用身边的材料设计实验。
4、完成实验:根据实验设计去完成实验。
5、得出结论:植物吸水的主要器官是根。
四、交流实验结论。
实验结论是-----植物吸水的主要器官是根。
活动二:探究根吸水的主要部位
目的:利用身边的材料实验探究根吸水的主要部位。
方法:实验、观察、探究
过程:
一、回顾旧知,根尖的四部分结构
师:我们了解了植物吸水的主要器官是植物的根。在前面的一课中学习了根吸水的主要部位是根的根尖,那到底是根尖的哪一部分吸水最多呢?下面我们可以在做个实验来验证验证。
师:请一名同学说出根尖的四部分结构。
生:根尖可以分为四部分,即:根冠、分生区、伸长区、成熟区。
二、说出根尖四部分结构的特点
根冠
分生区
伸长区
成熟区
细胞大小
较大
体积小
由小变大
体积最大
细胞形状
不规则
近似正方体
正方体和
长方体
近似长方体
排列状况
不整奇
紧密
比较疏松
疏松
三、小组讨论,推测根尖吸水的主要部位
生:讨论、、、、、、
四、教师引导得出根尖吸水的主要部位
师:按细胞的大小来说,体积最大的细胞要数成熟区的细胞了。再加上很多的根毛增加吸水量。
最后得出:根尖的成熟区吸水量最大。
师:提问:为什么说根尖的成熟区吸水量最大?
生:总结得出。(看“知识积累”)
知识积累:在根尖中,成熟区的根毛细胞扩大了根吸收的面积;根毛细胞壁薄,细胞质少,液泡大;成熟区的上部,根内的一些细胞也发生了分化,细胞质和细胞核逐渐消失,上下连接,失去细胞间的横壁,形成了中空的运输水分的导管,所以,成熟区的吸水能力最强。
活动三:探究植物细胞的吸水和失水
目的:探究植物细胞的吸水和失水。
方法:实验、探究、观察、分析
过程:
1、分析细胞吸水的原因
师:我们既然知道了根尖的成熟区能够大量的吸收水分。那为什么根毛细胞能够大量吸水呢?请看课本第16页的“知识链”的第三段。
生:因为根毛细胞的细胞液浓度大于周围土壤溶液的浓度,土壤溶液中的水分通过细胞壁、细胞膜、细胞质进入根毛细胞中的液泡中。这样就降低了根毛细胞液的浓度,因而根毛细胞中的水分又会进入根毛相邻的细胞中。同样道理,水分会逐渐进入到根的表皮以内的层层细胞中。
2、实验探究
实验操作一:切取质量相同的萝卜条,分别放入装有等量清水和质量分数为0.5%、1%、2%、5%、10%、20%、25%盐水溶液的试管(或小烧杯)中,1~2小时后取出,用吸水纸吸干表面的水,再分别用天平称其质量,你会发现什么现象?根据实验现象分析,哪种溶液和细胞液浓度最接近?由此你能进一步得出什么结论?(书上的原实验)
现象:萝卜条在浓度低的溶液中会变得新鲜,其质量加重;萝卜条在浓度适中的溶液中会无变化,质量也五明显变化;萝卜条在浓度较高的溶液中会变得萎蔫,其质量减少。
结论:植物细胞能够吸水也能够失水,当细胞液浓度大于周围溶液浓度时,细胞吸水,当细胞液浓度小于周围溶液浓度时,细胞失水。
实验操作二:切取质量相同的萝卜条,分别放入装有等量清水和浓度较高的盐水中,过一段时间后取出,用吸水纸吸干表面的水,再分别用天平称其质量,你会发现什么现象?你能进一步得出什么结论?
现象:清水中的萝卜条没有明显变化。盐水中的萝卜条已明显萎蔫。
结论:植物根的细胞液在浓度高的溶液中会失水,造成萎蔫现象。
实验操作三:取同样大小的植物两株,课前2小时为两株植物分别浇上清水和浓度较高的盐水(现象明显)。你会发现什么现象?你能进一步得出什么结论?现象:清水浇的植物生长很正常,很旺盛。盐水浇的植物不能正常生长,已经萎蔫。
结论:植物根的细胞液在浓度低的溶液中会吸水,正常生长。植物根的细胞液在浓度高的溶液中会失水,造成萎蔫现象。
3、得出结论:
植物细胞能够吸水也能够失水,当细胞液浓度大于周围溶液浓度时,细胞吸水,当细胞液浓度小于周围溶液浓度时,细胞失水。
4、认识细胞吸水与失水时细胞的模式。
师:请看植物细胞吸水与失水的模式图
5、认识根毛细胞吸水的过程。
活动四:理论与应用
师:植物生长虽然需要水,但灌溉要适量、适度、适时等。
生:自读教科书第17页的“实际用”,总结得出----
不同植物生长所需水量不同;
如:小麦和水稻的一生需水量就有很大差别。
同一种植物不同生长时期的需水量也不同;
如:小麦在拔节、孕穗期、灌浆期等的需水量也有很大差别。
因气候和土质的不同,农作物的灌溉量也有所不同;
如:干旱少雨时,要勤浇水,多浇水;阴天要少浇水或不浇水。
活动五:知识拓展
目的:1、培养学生关爱自然、关爱社会的意识。
2、培养学生的节水意识,树立良好的节约用水的行为习惯。
方法:资料分析、讨论、动手制作宣传画、竞赛
过程:
(一)节约用水
识水
师:经过前面的学习,我们已都认识到水是植物的生命,没有了水植物将无法生存。如果没有了水,还有什么不能生存?(学生分析、思考、回答)
师:请看图片,缺水给人们和动植物带来的问题。
生:人和动植物都无法生存。
爱水
师:同学们,我们这里暂时不缺水,可以后呢?几百年以后当我们的子孙后代在居住在这片土地上时,到那时会不会缺水呢?(生:可能会缺水/我们可以从现在就开始节约用水/……)
节水
师:我们该如何节约水呢?
生:加大节约用水的宣传力度!
生:制作节约用水的宣传栏!
生:倡导珍爱生命、节约用水!
生:------
师:请大家为我们的节水行动制作一份宣传画吧!课下把宣传画放在学校的宣传栏里,或粘贴到大家认为最显眼的地方。让它发挥作用吧!
(二)节水灌溉
师:现在我们已进入一个全球性的水资源紧缺的时代。我国已被列入全球13个贫水国家的行列。我国是农业大国,农业是用水大户,占全国用水量的80.7%。目前,我国常用的灌溉方法是大水漫灌,但水的利用率较低。现在又出现了很多节水的灌溉方式,如喷灌、滴灌、渗灌。
当堂检测
活动五:习题检测
目的:巩固本课所学内容。
方法:做题
内容:
根吸水的部位主要是___的___,该区生有大量的___。
当细胞液浓度___周围溶液浓度时,细胞吸水,反之,当细胞液浓度小于周围溶液浓度时,细胞___。
右图是表示植物的一种生理过程及其结构图,
请回答问题:
<1>该生理过程是 。该过程中水分经过的结构
依次是[ ] ___、[ ] ___、
[ ] ___和[ ] ___。
该过程必须在_________的条件下才能进行。
<2>给农作物施用化肥时,不能一次施用过多,同时要及时___,原因是
_____________________。
<3>根毛细胞适于吸水的特点是____________。
板书设计
根的吸收作用与水肥管理
第二节 根对水分的吸收
植物吸水的主要器官是-------根尖的-----成熟区
植物细胞吸水的原因与过程
植物细胞的吸水和失水
实际中植物对水的需求
节水灌溉----滴灌、喷灌、渗灌