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第五章 有机物的生产者——绿色植物
第二节 绿色植物从土壤中获得什么
教材分析
本节是根据课程标准“生物圈中的绿色植物”中的“绿色植物的生活需要水和无机盐”中的具体标准来编写的。
“绿色植物的生活需要水和无机盐”是本节的重点内容。教材通过介绍无土栽培技术，验证无土栽培液和土壤溶液中含有无机盐，得出“植物的生长需要无机盐”的结论。
指导思想
依据《生物课程标准》的理念，主要从以下进行教学设计：
1. 培养学生的观察能力。
2. 通过设计对照实验的方法，培养学生实事求是的科学态度。
教学目标
1. 知识目标
（1） 说明绿色植物的生活需要水和无机盐。
（2） 了解植物根吸收水分和无机盐的原理和过程。
2. 能力目标
培养学生的观察和实验能力，通过设计对照实验的方法，培养学生实事求是的科学态度。[来源:学科网]
3. 情感态度价值观目标参与实验和探究活动的设计与操作，形成科学的思维方式。
重点难点
重点：通过实验和观察，说明绿色植物的生活需要水和无机盐。
难点：细胞吸水和失水的原理。
本节关键
培养学生的观察和实验能力，通过设计对照实验的方法。
教学方法
实验法，讨论法
教具准备
土壤浸出液，无土栽培营养液，酒精灯。
课时安排
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2课时
教学过程
[来源:学科网]
[第一课时]
1.导入新课
师：早上节课上我们学到了要验证植物的绿色与光合作用的关系，我们选用了什么植物？
生：银边天竺葵。
师：很好，我们为什么选择它？它有什么特点？
生：它有银边。
师：是的，他有银边，非常的美丽。现在我再给大家介绍一种植物，也是很漂亮的。
2.学案之一：黄金葛的栽培
师：黄金葛的栽培 。
师：[别名] 绿萝、石柑子、抽叶藤。
[学名] Scindapsus aurens var. Wilcoxii
[科属] 天南星科，藤芋属。
师：[形态] 多年生常绿草质藤本。茎长可达10米以上。茎节上有气生根，可攀援它物向上生长。单叶互生，近心形，全缘，暗绿色，长约10厘米，宽约8厘米，叶片上有不规则黄色斑点或斑块。常见园艺品种还有金葛、银葛、黄葛、翠葛等。
[习性] 原产印度尼西亚群岛。喜高温、高湿及半荫环境，较耐干燥，不耐寒；对土壤要求不高，但以排水良好的肥沃土壤为宜。
[繁殖] 扦插繁殖为主。在整个生长期均易扦插成活。插时剪取15～30厘米长的枝条，除去基部1～2片叶，插于素沙土中，遮荫保湿，很快可生根上盆。也可用水插法，每天注意换水，20天可生根。
[栽培] 盆栽用腐叶土和园土等量混合作培养土。种植时先在花盆中央竖立一根包有棕皮的支柱，四周栽3～4株小苗，让枝条攀附在支柱上生长。生长期应经常喷水保湿，促进不定根发生，便于攀援。生长季节每15天浇施液肥1次，盆土要浇透水，保持湿润。除夏季阳光过强时需遮荫外，其余时间要给予充足的光照。入冬后要减少浇水量，越冬入室温度要保持在15℃以上。当老株下部叶脱落时，可于3月剪截枝干，让其重新萌发新枝。每年春季要翻盆换土1次。除设立柱擎附栽培外，也可作悬垂吊挂栽培。
[用途] 可布置墙角、阳台，也可用来装饰厅堂。
3.学案之二：分析无土栽培成功的原因
师：有时候，我们在房间里养花，却害怕把室内弄脏。
师：有一次我早朋友家看到他养的花不是用土壤的，你相信吗？
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师：下面我们通过实验一起来分析一下。
师：我们把三株大小相似的植株，分别放如土壤浸出液、无土栽培营养液和蒸馏水中培养。
师：我们能得到什么结论？
师：放在土壤浸出液、无土栽培营养液中的植株可以正常生长，为什么呢？
师：我们分别取出上述的溶液各一滴，放在载玻片上用酒精灯加热看看。
师：大家看看载玻片上留下了什么？
师：蒸馏水的留下什么没有？
生：没有。
师：另外的两个载玻片上留下是什么样的物质？
生：结晶物质。
师：对，其实这种结晶物质就是无机盐。
1. 学案之三：无机盐对植物生长发育的作用
师：那么无机盐对植物的生长发育到底有什么作用呢？
师：植物生活中需要多种无机盐，其中需要量最大的是含氮、含磷、含钾的无机盐。这三类无机盐在植物生活中各有不同的作用。
师：由于这三种无机盐在植物生命活动中具有重要作用，我们往往把氮、磷、钾称为植物营养的“三要素”。植物的生活中还需要其他的许多种无机盐。其中，对有些无机盐的需要量十分微小，但它们在植物生活中却同样起着十分重要的作用。例如，缺乏含硼的无机盐，油菜只开花而不结实；缺乏含铁的无机盐，果树就会得黄叶病；缺乏含钼的无机盐，豆科植物的根瘤就不能固定空气中的氮。
师：植物需要多种无机盐，但需要较多的是含氮、磷、钾的无机盐。指导学生观察图中每组植物的特点后让学生回答，然后教师归纳：氮的作用是使植物枝叶茂盛，多开花缺氮时，植物顺片发黄、瘦小、开花少、籽粒不饱满；磷能促使植物茎秆坚韧、块茎、块根肥大，缺起来。植物生活除了需要较多的氮、磷、磷、钾外，还需要含硼、铁、镁、锌等无机盐，虽然需要量少，但对植物也有很大的作用，如缺硼时，植物只开花不结果（花而不实）；缺镁时，叶绿素不能形成。
师：小结： 氮------叶
磷-----果
钾-----茎
师：土壤中的无机盐是有限的，植物又在不断地吸收。为满足植物生长的需要，要不断组土壤补充无机盐即施肥，农业生产上需要量最大的是含氮、磷、钾的无机盐（肥料）。那么，应该怎样施肥呢？
师：由于植物生活过程中从土壤里吸收含氮、磷、钾的无机盐量较大，土壤容易缺乏，因此 施肥量也较大。但是不同的植物，同种植物的不同生育时期，对各种无机盐的需要量是不同的，因此施肥必须注意不同植物、同种植物的不同时期、缺什么施什么。请同学们考虑一下，有时组盆栽植物施较多的肥，植物不但生长不好，甚而会导致死亡。这是为什么？在学生回答的基础上教师强调，一次施肥过浓，使土壤溶液浓度过大，根毛不但不能吸水，反而失小，植物就会萎蔫甚至枯焦而死。
5.课堂小结
师：同学们，根据这节课的学习，你能不能回去也尝试一下养花的辛苦和乐趣呢？
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[来源:Z_xx_k.Com]
[第二课时]
1.导入新课
师：上节课我们学习到植物的生长是需要水和无机盐的，那么水和无机盐是怎么进入到植物的体内的呢？
生：通过根。
师：我们这节课来探究一下。
2.学案之一：细胞吸水的实验
师：按照图示，用新鲜的萝卜、（或马铃薯）切取大小粗细相等的两个长条。用尺量一量它们的长度并记录下来。分别把这两个萝卜条放入盛有浓盐水和清水的烧杯里。过一段时间取出萝卜条，用手捏一捏它们的硬度，再用尺量一量它们的长度，各有什么变化？
师：想一想，两个萝卜条发生不同变化的原因是什么？
师：放入浓盐水的萝卜条体积缩小、变软，是由于萝卜细胞液的浓度比浓盐水的浓度小，使萝卜细胞向外渗透水分的结果。放入清水中的萝卜条体积增大、变硬，是由于萝卜细胞液的浓度比清水的浓度大，萝卜细胞向内吸收水分的结果。这个实验说明，植物体的细胞可以失水，也可以吸水。
师：细胞失水或吸水主要取决于细胞液浓度和细胞周围水溶液浓度之间的大小。当细胞液浓度大于周围水溶液浓度时，细胞就吸水；当细胞液浓度小于周围水溶液浓度时，细胞就失水。
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3.学案之二：观察根毛
师：根有固着植物于土壤中，并且能够从土壤中吸收水分和无机盐的作用。根为什么能够从土壤中吸收这些营养物质呢？这应与根的结构有关。那么，根的结构是怎样的呢？
师：从根的尖端到长有绒毛的一段根就是根尖。
师：根尖在一条幼根上所占比例的大小。根尖尖端处稍带黄色的帽状结构是根冠；根冠内部一团稍稍发暗的部位是分生区；分生区以上白色、表面光滑的部位是伸长区；伸长区以上长有根毛的部位是成熟区。在成熟区的上端，还可以看到已经枯萎的根毛。
师：根吸收水分的过程——根主要依靠根毛从土壤中吸收水分。成熟的根毛细胞的细胞壁很薄，细胞质很少，中间有一个很大的液泡，里面充满了细胞液，这样的结构有利于吸收水分。一般情况下，根毛细胞液的浓度总是比土壤溶液的浓度大，土壤里的水分就通过根毛细胞的细胞壁、细胞膜、细胞质渗入到液泡里。根据这个道理，水分经过成熟区的表皮细胞，再向表皮以内的细胞逐步渗入，最后进入导管。水分进入根的导管后，再由导管输送到茎、叶等其他器官中。
4.学案之三：根、植物与水
师：植物根的用途很广，甘薯的根中含有大量淀粉，为重要的粮食。萝卜、胡萝卜的根是常见蔬菜。有些植物的根是重要的工业原料，例如，甜菜根含糖量很高，可提取食糖；橡胶草根的乳汁可以提炼橡胶。还有许多植物的根为重要药物资源，例如，人参的根具有滋补特性，为名贵中药；甘草的根有润肺止咳、清热解毒的功效；当归的根能补血活血，为妇科良药；桔梗的根有散寒、祛痰、排脓的功效；栝楼的根能利尿、催乳。除此以外，你还能举出一些例子说明根的用途吗？
师：植物与水，植物生活不能没有水分。植物体各部分水的重量要占体重的80％～90％。科学家曾计算过，一株向日葵一个夏季就要吸水200～300千克；结出1千克小麦种子，耗水达300～400千克。
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植物吸水量这么大，靠什么器官来吸收呢？当然主要依靠根系从土壤中吸收。有人统计，一株小麦的根系，一生中可以生出7万多条根，总长度可达500多米。如果把它们的根毛连接起来，总长度可达20千米。如此强大的根系，保证了水分源源不断地供给小麦的生长。
由此可见，通常植物根系愈发达，对于植物的生长愈有利。
师：俗话说，“多收少收在于肥，有收无收在于水”。植物一生中需要的水量是相当大的，植物从土壤中得不到足够的水分，就会影响正常的生长。不同的植物在一生中对于水的需求量是不同的。同一种植物在不同生长阶段的需水量也是不一样的。例如，水稻在一生中需要的水量大约是小麦的8～10倍；小麦的一生中，在抽穗开花期的日平均需水量是最高的，为66.3立方米／公顷（4.42立方米／亩），而在播种出苗期的需水量是最低的，只有14.85立方米／公顷（0.99立方米／亩）。因此，要根据植物的不同种类、不同生长时期，以及土壤的含水情况，进行合理灌溉，保证植物对水分的需要。[来源:学科网ZXXK]
5.课堂小结
师：请同学们做一做课本96页的“自己做”，进一步理解一下这节课学习的内容。
作业布置
完成实验报告。
阅读课本96页“科学技术社会”。
板书设计
第二节 绿色植物从土壤中获得什么
黄金葛的栽培
分析无土栽培成功的原因：土壤浸出液，无土栽培营养液，蒸馏水
无机盐对植物生长发育的作用
氮------叶
磷-----果
钾-----茎
细胞吸水的实验
观察根毛
根吸收水分的过程
根、植物与水
教后反思
1. 这部分知识虽然与实际生活密切相关，但是学生并无相关的实践经验，因此也是难点。
2. 较抽象的地方应该想办法为学生化解一些难点。
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[来源:Z*xx*k.Com]
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