省課程培訓文字材料

《科學》第四冊第三章“植物與土壤”備課材料杭州市余杭區(qū)信達外國語學校何靜一、本章概述：本章內容：土壤的主要組成，土壤的形成，土壤的結構和類型，土壤的性狀與植物的生長，植物的根系，植物細胞的吸水和失水，植物生長需要無機鹽，莖的結構，水分、無機鹽的運輸，有機物的運輸，蒸騰作用，葉的結構，土壤的污染與保護等。本章編寫的課程基本理念：1、注重意義學習。2、注重科學理念的滲透。3、強調探究能力的培養(yǎng)。4、關注學生的思維廣度和深度。5、關注技能的培養(yǎng)。6、注重情感培養(yǎng)。二、教學進度：單元內容節(jié)次參考課時教學媒體一土壤的組成、形成、結構、性狀與植物的生長第1節(jié)3實驗課件第2節(jié)2二植物對物質的吸收、運輸和利用、實驗：觀察木質莖的結構第3節(jié)3實驗課件第4節(jié)2+1第5節(jié)2三保護土壤第6節(jié)1實驗課件機動//1/合計//15/三、本章知識結構：四、教學目標、教材分析和教學建議：§3.1、土壤中有什么（共計3課時）第1課時簡案教學目標1、知道土壤中有大量的生物2、知道土壤中的非生命的水分、空氣、礦物質和有機質3、知道“借助于工具和科學方法，人們對某一事物的認識活動是可以逐漸深化的”重點難點：土壤中的物質一、土壤中的生命：土壤生物實驗1：觀察土壤⑴取樣：挖一個長、寬深分別是50×50×30的土坑，取少許土壤樣本。想一想：應該取哪一層的土壤做樣本？用什么工具觀察？⑵觀察⑶填寫觀察報告：觀察時間天氣狀況觀察地點觀察人環(huán)境特點土壤生物簡要分析：根據“環(huán)境特點”，主要分析土壤中動物的生活與土壤的濕度、疏松程度、溫度、光照和植物生長狀況之間的相互關系。觀察人⑷師生共同交流、評價。本節(jié)教學方法的選擇：1、本節(jié)采用野外觀察法，教師應對當?shù)赝寥郎铮ɑ蛐@內土壤生物）的基本情況進行了解，在取樣的地點和樣本的大小方面，都必須事先做出相應的調查，以利于土壤挖掘、利于見到土壤生物樣本為宜。學生通過分組實驗對土壤中的生物進行調查，在實驗中首先要使學生明確觀察的對象是土壤生物，并學習選取合適的樣本。觀察土壤生物及其生存環(huán)境因素（空氣、濕度、溫度、光照）的時候，指導學生有次序地觀察，否則就有可能重復或遺漏被觀察對象。記錄時應及時、真實，否則可能丟失或錯誤地增加觀察信息。在作觀察分析時，應該注重土壤生物和生存環(huán)境適應性方面的探究，同時也要練習剔除干擾信息的技能，還可以讓學生提出一些建議（如在保護土壤或者農作物生長方面的建議）。如果真正沒有土壤生物發(fā)現(xiàn)時，也要告訴學生，這也是一次有意義的野外觀察，同時可讓學生分析一下，為什么這里的土壤樣本不利于土壤生物的存在（如食物、濕度、光照、溫度等方面有沒有可以解釋的原因）。最后，在觀察完足夠的土壤樣本后，也可以讓學生計算一下單位體積中土壤生物的個體數(shù)，以便學生明白，通過分析和建模，可以讓觀察信息得到數(shù)據化，將一定的樣本數(shù)據分析抽象為總體的一般規(guī)律。另外在實驗中要注重學生合作能力和責任感的培養(yǎng)，可以要求學生事先進行必要的分工（如土壤溫度測量、挖土、觀察、記錄都可分工進行，同時也節(jié)約了時間。）在調查過程中，還要求他們根據體力進行調整。在挖土時要求學生少量地挖土，仔細地觀察，不要成塊地挖，否則反而會忽略對土壤生物的觀察，同時大塊地挖土也會對花卉、農作物造成損傷。在觀察時可借助于放大鏡或帶回實驗室用顯微鏡進行進一步的觀察。在調查結束時，應要求學生盡可能地將土壤樣本恢復到原樣，以保證花卉或農作物的正常生長。所有的這一些都有利于培養(yǎng)學生的責任感。（對他人勞動的負責，對環(huán)境保護的負責等。）同時，也使學生明白：任何科學活動都應追求最小的損失，最小的投入和最大的收益。實驗完畢后，必須要洗手，而且要反復沖洗，指甲比較長的同學事先應剪去指甲。同時，可要求學生說出“洗手”的原因：土壤中含有大量的致病微生物。2、關于學生探究實驗表格填寫的指導：①“土壤溫度”是可以測定的，先用鐵棒在土壤中打三個分別為35厘米、30厘米、20厘米深的小洞，再將溫度計分別插入小洞，然后用泥土覆蓋小洞。一段時間后，就可從溫度計中讀出不同深度的土壤溫度，三次的平均值即為土壤溫度。②“土壤濕度”可以用“干旱”、“比較干旱”、“比較濕潤”、“濕潤”來表述；③“土壤疏松程度”可用“非常疏松”、“疏松”、“比較疏松”、“不疏松”來表述；④“光照強度”可以用“光照強度強”—直射光時間長，“光照強度一般”—有零星直射光照射，“光照強度弱”—完全遮陰等來描述；⑤植物生長狀況可用“良好”、“一般”、“較差”等來表示；⑥“簡要分析”中應著重分析生物種類和優(yōu)勢種類生活和環(huán)境的相互關系；（如：蚯蚓喜歡相對濕潤、有機質豐富的土壤中，同時，它在土壤中的活動又可以增強土壤的疏松度和肥力）附件（文字材料）土壤含有大量生物土壤含有大量生物，小至單細胞動物，大至小哺乳動物，每平方米可含生物10億以上。土壤生物是分解者，分解動、植物殘體，釋放植物養(yǎng)分，形成腐殖質，改善土壤肥力；其次，土壤生物又是為害者，其中有些是害蟲，有些是病原菌，為害作物和家畜。土壤生物的主要類型包括：1.原生生物：包括細菌、放線菌、真菌和藻類。2.小型動物：為體長小于100微米的動物，包括原生動物、線蟲、小扁蟲、輪蟲和緩步類動物，都以微生物為食，在枯枝落葉層和土壤的水膜中活動。3.中型動物：大于微型動物，大多數(shù)為線蟲、螨、彈尾蟲、原尾蟲，以微生物和腐物等為食。4.大型動物：最普遍的為蚯蚓、蜙蚣、馬陸、蝸牛、蠅類幼蟲、甲蟲及其幼蟲等，其中除蜈蚣類捕食小動物外，大都以腐物為食。5.巨型動物：有大蚯蚓、鼴鼠、野兔、獾、蛇和蜥蜴等小脊椎動物，食性各異。第2課時簡案二、土壤中的非生命物質⑴提出問題，引入課題：①土壤中有空氣嗎？②土壤中有水嗎？③土壤中有有機物嗎？④土壤中有無機鹽嗎？⑵分小組進行實驗：提出問題觀察、實驗過程和現(xiàn)象實驗結果土壤中有生物嗎？取一土壤的典型樣品，仔細觀察，并利用放大鏡或顯微鏡尋找土壤中有無生物發(fā)現(xiàn)有蚯蚓等生物、在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)了微小生物土壤中有空氣嗎？取相同形狀、體積的土壤和鐵塊，分別放置于兩只完全相同的大燒杯中，分別標記為A、B；向A、B中注水，直到水面恰好將土壤塊和鐵塊全部浸沒為止A燒杯中注入的水比B燒杯中注水量多土壤中有水嗎？取少量土壤，放入試管中，用試管夾夾住試管，在酒精燈上加熱試管壁有水珠生成，試管口有霧狀水蒸汽土壤中有有機物嗎？將一定質量的充分干燥的土壤放在鐵絲網上加熱，一段時間后，待土壤冷卻時，再用天平稱量土壤能燃燒，冷卻后稱量，發(fā)現(xiàn)土壤質量減少土壤中有無機鹽嗎？將燃燒后的土壤放到燒杯中，加足量的蒸餾水，用玻璃棒攪拌，然后讓它慢慢沉淀下來；提取土壤浸出液約10毫升，過濾后蒸發(fā)土壤中有不溶于水的無機鹽；蒸發(fā)后的土壤浸出液中含有無機鹽結論土壤中有土壤生物、空氣、水、有機物、不溶于的無機鹽、可溶于水的無機鹽、……⑶小組間交流，匯報實驗過程和實驗結果。⑷師生共同交流、評價。關于本節(jié)實驗的說明：1、“土壤中含有空氣”的實驗（定量實驗）：①應選取干燥的土壤（干燥的土壤中所含有的空氣較多）該實驗空氣越多，實驗效果越明顯。在適宜植物生長的土壤中，空氣約占15%～35%；②改用滴管滴水時，應告訴學生常規(guī)情況下，滴管每滴20滴水約為1毫升；③引導學生得出土壤中空氣的體積分數(shù)的計算式，并進行實際的計算：Ｖ1為采用土壤樣本的注水量，Ｖ2為采用鐵塊樣本時的注水量，Ｖ為土壤樣本的體積（其中土壤樣本Ｖ=10×10×5=500毫升）（上述的體積都以毫升作單位，最后則是百分數(shù)）④課堂討論題3“另外測量土壤中的空氣的體積分數(shù)”，是具有一定開放度的題目。例如：第一種方法，用金屬容器在土壤中挖取一塊土壤，然后用量筒向金屬容器中加水，這時的注水量相當于空氣體積大小，然后洗凈金屬容器，再向容器中注水，測出它的體積，它相當于土壤的體積，這樣就可以求體積的分數(shù)了。第二種方法，用金屬容器挖取一塊土壤，放在裝在裝有水的量筒中，這時液面上升的量就是土壤中非空氣部分的體積，再通過測量金屬容器的容積，就可以測量出土壤空氣的體積分數(shù)了。當然，如果學生提出先用金屬容器挖取一小塊土壤，然后將其充分夯實（到基本不會滲水的程度，）再去通過測量金屬容積中因夯實而多余出來的空氣體積，來測定土壤中空氣體積分數(shù)，也應得到鼓勵和肯定。但可引導學生思考，“夯實”過程中是否改變土壤原有結構？“夯實”是否真的能使土壤顆粒填滿其原來的土壤顆粒間的空間呢？總之，在學生提出自己的見解時，教師要充分保護好學生回答問題的積極性，可與同學一同來評價各種方案的優(yōu)和劣，將每種方案中的可取之處拿來借鑒，并討論其方案的不足之處（或可修改的地方）從而不斷地完善。2、“土壤中有水”是一個定性實驗，實驗現(xiàn)象十分明顯，同時引導學生規(guī)范操作使用試管夾。3、課本95頁的思考題的總體思路：①選取一塊規(guī)則幾何體積狀的土壤樣本，計算其體積計為Ｖ土；②搗碎，裝入坩堝內，測出坩堝和土壤樣本的總質量計為m1；③加熱，使水分充分汽化，④測坩堝和余下部分的質量計為m2；⑤水的質量為m1-m2，計算水的體積為⑥最后，土壤中水體積分數(shù)=V水/V土。教師在這個“思考”活動中應盡量引導學生思考，比如如何讓計算出來的體積分數(shù)更精確？（如盡量將土壤搗碎，加熱時間要適當延長，以便水分充分散失），同時，還可引導學生分析：這樣的實驗數(shù)據是否非常準確？如果加熱時間不夠長，水分散失不充分會怎樣？如果土壤加熱時間太長，部分有機物被分解，又會怎樣？如果土壤顆粒過大，又會怎樣？從中讓學生明確一個重要的科學理念：任何測量的準確度，因為受各種因素的制約，總有局限性，但是這種局限性的存在并不妨礙測量自身的基本科學價值。4、“土壤中含有有機物”的實驗中：應選取土壤樣本中含有較豐富有機質的土壤（森林表層土）在將其烤干時最好用恒溫箱或日曬的方法，以保留有較多的有機質；“細密鐵絲網”的孔徑要小，以免土壤顆粒漏掉；燃燒前后只要將土壤質量稱量出來即可得出結果。5、“土壤中含有無機鹽”的實驗中，首先要學生明確土壤中含有不溶于水的無機鹽，而且它們的顆粒是不一樣的：大的顆粒沉降較快，小的顆粒沉降較慢；其次使學生明白有一部分無機鹽是可溶于水的，并且這些無機鹽正是植物生長所需的物質。在實驗中，先讓學生用手去搓一搓的目的是讓學生對“土壤顆粒大小不等”有深刻的體驗，其后通過“溶解”、“過濾”、“蒸發(fā)”使學生信服平時很難看到的無機鹽確實存在土壤溶液中，同時在該實驗中應向學生提出“土壤浸出液”的含義，學生只作簡單了解。本節(jié)教學建議：“土壤中有什么？”一節(jié)中采用了“追問式”的方法，盤根究底地讓學生去探究答案，教師在教學過程中一定要關注學生的思維深度，給學生創(chuàng)造一個寬泛的思維空間，努力培養(yǎng)學生追問式的思維習慣。第3課時簡案三、從巖石到土壤1、思考：巖石是怎樣變成土壤的？①風的作用：風將砂粒刮起來，碰撞巖石，久之，巖石被慢慢地磨損，有了裂縫，最后破裂成小碎塊。②流水的作用：流水能促使大塊巖石裂成小塊。③冷熱交替的作用：炎熱的太陽會使巖石變得很燙，此時若氣溫下降，巖石會爆裂。事例：修棧道。④冰能裂石：雨水積聚到巖石的縫隙里，如果氣溫降低到0℃以下，水就結冰，體積增大，從而使巖石縫隙加大，最終裂成小碎塊。⑤生物的作用：種類繁多植物和動物等生物的作用下，巖石也會碎裂成石塊等。2、猜想：假定你看到一塊有縫隙的巨石，如果在幾百年后，你又能觀察到它，你預計能看到什么現(xiàn)象？請加以解釋。分析：從巖石到土壤是一個長時間多種因素共同作用的級其復雜的過程，但基本上存在著巖石從大變小的過程（風化）和有機物的巖石顆粒間的積累過程。風化因素主要有自然外力（風力、水流外力、水形成冰產生的外力）、熱脹冷縮、植物和動物的作用等。3、課堂討論1：“滴水穿石”是不是有風化的含義？地震、火山活動、植物生長有沒有風化的意義呢？……課堂討論2：“天蒼蒼，野茫茫，風吹草低見牛羊”，這種情景在現(xiàn)代是很難見到了。目前，有許多人出于種種目的，肆意破壞土壤，請列舉破壞土壤資源的事例。并請?zhí)岢鰞蓷l保護土壤的措施。關于課前學生活動的建議：關于破壞土壤資源的事例，事先可讓學生采訪當?shù)氐耐恋毓芾聿块T或從上網查詢有關網站獲得一些數(shù)據資料，并以小組為單位寫成小論文或調查報告的形式。在課堂上可進行展示，同時在課堂上應注意學生對保護土壤資源的情緒體驗，積累相關的責任感，并滲透“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”的思想，即土地的利用應以不妨礙人的生存發(fā)展為重要前提！§3.2節(jié)各種各樣的土壤（共計2課時）教學目標：1、區(qū)分砂粒、粉砂粒、黏粒的大小和性能2、區(qū)分砂土類土壤、黏土類土壤、壤土類土壤的土壤質地特征3、區(qū)分砂土類土壤、黏土類土壤、壤土類土壤的土壤質的主要性狀4、了解壤土類土壤各成分的比例5、說出壤土類土壤最適于植物生長的主要理由重點難點：三類土壤的質地特征和主要性狀第1課時簡案一、土壤的結構和類型：1、土壤是由礦物質顆粒、腐殖質、水和空氣組成的，這些成分之間相互影響，使土壤形成了一定的結構。2、土壤主要是由礦物質顆粒構成的，礦物質顆粒的多少成為影響土壤結構最重要的因素。3、實驗1：不同土壤的滲水能力取2只漏斗，在漏斗口放一些脫脂棉花，在漏斗A中放一些砂粒，在漏斗B中放一些黏粒。將漏斗分別擱在錐形瓶上，往漏斗中倒半燒杯水。5分鐘后觀察兩個漏斗中各有多少水流到下面的小燒杯內。能滲出更多水分的是＿＿＿＿＿＿＿漏斗。4、討論：設想一下粉砂粒的滲水情況，說說它的特性？二、土壤的性狀與植物的生長5、實驗2：土壤的黏性①選取足量的壤土類土壤，按砂粒：壤土類土壤＝20：1的質量分數(shù)配制砂土類土壤；②選取足量的壤土類土壤，按黏粒：壤土類土壤＝20：1的質量分數(shù)配制黏土類土壤；③取少量壤土類土壤和已配制好的兩種土壤，加少許水，用手搓一搓，哪種土壤能搓成一個條狀？6、討論：通過實驗1、實驗2，你認為這三類土壤的保水性、通氣性是怎樣的？哪一類土壤更適合植物生長？課堂小結：（可由學生來說）關于本節(jié)實驗的說明：1、實驗1中提取純粹意義上的砂粒、粉砂粒、黏粒是有困難的，只要求它們占有“明顯的主要成分”即可，砂粒可從河邊砂堆中提取，粉砂?？蓮娜劳令愅寥溃ㄈ缁唷⑥r作物生長良好的土壤）中提取，黏?？蓮乃咎锘蛑谱鞔u瓦用的泥中提取，也可以通過研磨來制取。2、“搓泥土”的實驗是十分有必要讓學生親手操作一下的，“搓”是對土壤性能親近性的認知體驗。通過這種比較，有利于學生深刻地認知它們的關鍵屬性，同時讓這些概念建立起實質性聯(lián)系，從而完成意義學習：砂粒、黏粒、粉砂粒大小和性能的比較。關于本節(jié)討論題的說明：1、在實驗的基礎上，本節(jié)的思考題中教師要注意引導學生從三類土壤的主要成分和三種土壤的顆粒性能上去分析，從中不難得出一些基本結論。其實所謂的“思考”實際上是要求學生根據“結構適應功能”這一科學理念，應用“土壤顆粒性能”去解釋三種土壤的基本性狀而已。第2課時簡案三、壤土類土壤的組成1、在壤土類土壤中，固體部分占土壤總體積的50%，其中有機質占固體部分的5%；水和空氣占25%左右。你能建立一個壤土類土壤的模型嗎？2、學生活動：用不同顏色表示壤土類土壤的四種成分，建立模型。3、案例分析：例題一、小宇建立了一個砂土類構成的體積分數(shù)模型，如右圖所示：⑴你覺得他建立的這個模型合理嗎？試說明理由。⑵你能建立一個壤土類土壤構成的體積分數(shù)模型嗎？并請你根據自己創(chuàng)建的模型，對壤土的各部分構成的比例進行描述。解析：砂土類土壤的模型形式是多種多樣的：可以是實物模型，也可以是圖表模型或數(shù)字模型。但是任何模型都應體現(xiàn)事物的本質特征。在砂土類土壤中，空氣比例應該顯著大于水分比例，即砂土類土壤中的水分比例應該比較小，所以，小宇所建的模型不合理。壤土類土壤是適合大多數(shù)植物生長的土土壤，這類土壤固體部分（礦物質顆粒和有機物）占土壤總體積的50%，其中有機質約占固體部分的1%～5%；水和空氣各占25%左右。這樣的土壤即通氣、透水、又保水、保肥，能為植物生長提供充足的水分、空氣和有機物。例題二、小麗想知道“土壤性狀和植物生長的關系”。她分別取等體積的砂土類土壤、黏土類土壤、壤土類土壤裝在三只同樣大小的花盆內，并分別標記為：A、B、C。下表所示是她的實驗方案。花盆植物名稱放置地點澆水量（ml）每天澆水次數(shù)A郁金香窗臺2001B小雛菊窗臺1002C小雛菊窗臺2001⑴請指出此設計方案的不合理之外。⑵根據你修正后的方案，你預計：種在＿＿＿＿盆中的植物生長情況最好。解析：在用三類土壤培育植物，觀察“土壤性狀和植物生長的關系”的實驗中，應當注意變量控制，防止干擾因素的干擾。因此，在實驗過程中，應當：“分別種植一株大小相近”、“同一類植物”、“澆等量的水一次”、“放在窗臺上”、“不能被雨水淋到”。這樣做基本上能排除來自于因為植物種類不同、生長起始狀態(tài)不同，所外環(huán)境溫度不同、從環(huán)境中獲取水分量不同，從而使植物生長狀況不同而帶來的干擾，進行這樣的變量控制，基本上可以認為植物生長狀況的不同是因為土壤的不同性狀而造成的。由此可知：例題中的條件控制在：植物種類、澆水量、澆水次數(shù)上存在著缺陷。此外：在實驗過程中，還應當注意：選取“生長旺盛”、“能照到陽光”是希望植物能在最適宜的土壤中繼續(xù)旺盛生長。這種旺盛生長的好處在于讓三株植物在以后的生長中生長狀況出現(xiàn)明顯的差異，便于觀察、比較。本節(jié)教學的建議：1、對學生進行“控制變量”的科學思想的培養(yǎng)，本節(jié)中的“分別種一株大小相近、同一種類的植物”、“放在窗臺上”、“澆等量的水”、“不能被雨水淋到”都有控制變量、防止干擾因素干擾的意義。課堂補充的思考題，是對別人實驗方案的分析，從中找出不合理的設計，使學生對“控制變量”的實驗設計思想有更深的體驗。§3.3植物與土壤（共計3課時）教學目標：1、區(qū)分直根系與須根系2、理解根尖的基本結構特點及其相關功能3、知道根吸水的主要部位和吸水、失水的條件4、了解植物缺乏氮、磷、鉀的病癥5、知道水體富營養(yǎng)化污染的基本癥狀6、初步學習數(shù)據處理能力――干擾數(shù)據的辨別和刪除7、初步學習“實驗方案”的優(yōu)劣性比較重點難點：根尖的結構、細胞的吸水和失水第1課時簡案一、植物的根系學生活動：觀察帶根的小麥和大豆的根有什么不同，并填寫觀察表格。小麥大豆根的數(shù)目是否有明顯發(fā)達的根你知道還有哪些植物具有這樣的根？1、根的功能：植物的根有兩項基本功能――固定和吸收。土壤的水分和無機鹽是通過根吸收進入植物體的。2、植物的根系①直根系：主根比較長而粗，側根比較短而細，主根與側根有明顯的區(qū)別。一般地說，雙子葉植物的根系都是直根系（如菜豆的根系）。②須根系：主根不發(fā)達，須根系主要是由不定根組成的。一般地說，單子葉植物的根系都有是須根系（如小麥的根系）。3、根系的分布①植物的根在土壤中分布與土壤的結構、肥力、通氣狀況和水分狀況有關。②案倒探究：植物根系的分布與地下水位高低的關系。方案一：野外調查。方案二：野外栽培方案三：實驗室栽培學生活動：①討論哪一種方案比較好？三種方案的優(yōu)劣在哪兒？②你還能改進或設計更好的方案嗎？③實驗數(shù)據的收集和處理。④實驗結論：一般地說，地下水位越高，根系的平均長度會越短。關于本節(jié)探究活動的教學建議：1、在本節(jié)“植物根系分布和地下水位高低的關系”的探究活動中，教科書設計了讓學生面對復雜自然界，進行探究所需的必要科學方法和技能的訓練。在本次探究活動中，教師要格外關注學生以下的科學方法和技能培養(yǎng)：假設的技能、提出多種方案的技能、數(shù)據處理的技能、減小誤差的方法，探究活動最好能根據實際情況進行必要的實踐。2、如果課堂中學生提出了很多題外話：如特別長或特別短的根及其原因等，教師可讓這些追問的學生去進行綜合的分析，教師如果沒法回答，也不要緊，此時，“留下問題”也許比“問題解決”更有利于學生的發(fā)展。3、在“根系的平均長度”中，應注意滲透“多次測量取平均值減小誤差”的科學思想。第2課時簡案情景展示：大雨過后，光禿的山坡常常沖下大量的泥土，有樹有草的山坡就不是這樣。這是什么原因？案例分析：將一棵植物的根從土壤中挖掘出來，仔細觀察就會發(fā)現(xiàn)，根系在土壤中總是向土壤深處生長，并且向四周擴展。原來，根具有向地生長的特性。根系的入土深度一般都大于地上部分的主莖高度，根系的擴展范圍一般都大于地上部分的擴展范圍。因此，在栽培植物的生長期間，要經常耕松土壤。疏松的土壤，不僅空氣充足，有利于根的呼吸，而且阻力比較小，有利于根系在土壤中延伸。根系不但固定了植物體，而且牢牢地“抓住”土壤。人們在山坡、沙地上造林和種草，就是利用根系分布的這個特點來保持水土的。植物都有發(fā)達的根系，植物根的各個部位都能吸水嗎？實驗觀察：①選取兩株生長旺盛、帶有綠葉和根系的小麥幼苗。將一株小麥植株的所有根的前端都剪去3～5毫米，并在傷口涂上石蠟，另一株不做任何處理。②將兩株小麥幼苗分別放在土壤浸出液中培養(yǎng)，觀察其生長情況，哪一株先出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象？③實驗結論：根尖是植物吸收水分的主要部位學生討論：小麗想要移栽一株月季花，她應該怎樣做呢？（）A、將月季花小心地連根拔起后移載B、將月季花小心地連根拔起后，將根洗凈后移載C、小心地將月季花連根帶土的挖起后移載，盡量不要損傷根系D、以上方法均可以實驗觀察：植物根尖縱切面的顯微結構圖，得出：②根的長度能夠不斷地增加，就是因為分生區(qū)的細胞能夠分裂和伸長區(qū)細胞能夠伸長的緣故。實驗觀察：植物細胞的吸水和失水在兩個大小相似的蘿卜中各挖一個大小相等的洞，向甲、乙蘿卜的洞中分別注入等量的清水和濃鹽水，各用一個裝有玻璃管的橡皮塞塞住洞口，記下玻璃管內液面的高度（如圖）。放置一段時間，分析會出現(xiàn)的變化：⑴甲玻璃管內液面高度將（），乙玻璃管內液面高度將（）A、上升B、下降C、不變⑵用手捏蘿卜的感覺甲＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，乙＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。⑶通過該實驗，你能得出什么結論？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。解析：植物細胞可以吸水，也可以失水。植物細胞吸水或失水，主要取決于細胞周圍水溶液的濃度和細胞液的濃度的大小：當周圍水溶液的濃度小于細胞液的濃度時，細胞就吸水；當周圍水溶液的濃度大于細胞液的濃度時，細胞就失水。學生討論：請設計一個實驗，粗略地測定蘿卜細胞的細胞質濃度。（配制不同濃度的鹽水，裝置如上圖所示，觀察到玻璃管內液面變化不大，則該溶液的濃度就約為蘿卜細胞細胞質的濃度）關于本節(jié)實驗的說明：1、在證明“根的主要吸水部位”的實驗中，必須以同種植物為實驗對象，所選植物生長越旺盛，實驗效果越明顯，“萎蔫”現(xiàn)象就越易被觀察到。2、青菜浸在清水中的實驗現(xiàn)象也十分明顯，生活中學生也可能有制作咸菜的經驗，教學中可充分借助于這些生活經驗來說明問題。第3課時簡案實驗觀察：①配制四種營養(yǎng)液，其中一種按科學標準配制，另外三種分別缺氮、磷、鉀等元素，將它們分別倒入四只三角燒瓶內，并用標簽注明“正常、缺氮、缺磷、缺鉀”等字樣。②選取生長旺盛的植物幼苗4株，小心洗去其根部附著物，最后用蒸餾水將其洗凈，分別置于四瓶中。③記錄四種植物生長的基本狀況，如發(fā)現(xiàn)異常，在相應的培養(yǎng)液中分別標準添加含氮、磷、鉀等元素的化合物，再觀察植物生長狀況。④植物生長需要無機鹽。⑤三類無機鹽在植物的生活中各有不同的作用三類無機鹽缺乏時的表現(xiàn)含氮的無機鹽植株矮小瘦弱，葉片發(fā)黃，嚴重時葉脈呈淡棕色。含磷的無機鹽植株特別矮小，葉片呈暗綠色，并出現(xiàn)紫色。含鉀的無機鹽莖稈軟弱，容易倒伏，葉片的邊緣和尖端呈褐色，并逐漸焦枯。2、合理施肥：要使植物生長良好，就要適時適量地給土壤施用肥料。不同的無機鹽對植物生長會起不同的作用。3、水體的富營養(yǎng)化污染：水體中氮、磷等元素含量過高，導致水中藻類大量繁殖，會在淡水中出現(xiàn)“水華”現(xiàn)象，在海洋中出現(xiàn)“赤潮”。當這些藻類死亡后，由于細菌分解這些有機物需要消耗水體中大量的溶解氧，從而使水體中需氧生物大量死亡。此時，水體就會發(fā)黑發(fā)臭，水質嚴重惡化。課堂討論：生活中是否可制造一些不含N、P的洗滌劑及日?；瘜W用品？是否可以盡量少用含N、P的洗滌劑及化學用品？是否可以多使用有機肥，而少用化肥？關于本節(jié)實驗的說明：1、在植物的礦質元素缺乏癥中，實驗可提前進行，在課堂上只要以實驗報告的形式呈現(xiàn)。2、營養(yǎng)液的配制過程，最好讓學生共同參與，以便讓學生對營養(yǎng)液的配制有一個基本了解。實驗中一定要用蒸餾水。本節(jié)教學建議：1、教學中可補充：過多施用化肥造成土壤板結現(xiàn)象和過多使用有機肥改變土壤結構等內容。2、在水體的富營養(yǎng)化的教學中，教師要抱著讓學生在學習中積累保護環(huán)境的責任感比懂得一些相關知識更重要的教學思想，此處重在“體驗”而不僅是“傳授”。課堂討論題則可盡可能地讓學生發(fā)表自己的見解或提出一些具有建設性的建議。（至于是否可行則無關緊要）§3.4植物體中物質的運輸（共計2課時）教學目標：1、區(qū)分直立莖、攀援莖、匍匐莖、纏繞莖。2、知道木質莖的基本結構及其功能3、知道水、無機鹽和有機物的運輸過程4、學習觀察的基本技能重點難點：莖的結構和功能第1課時簡案一、莖的結構1、出示各種各樣的莖（圖片），并給予介紹和簡單說明：匍匐莖、纏繞莖、直立莖、攀援莖（卷須）2、觀察雙子葉植物莖的橫切面（幻燈）放大鏡觀察，分為三層：樹皮、木質部、髓用針扎一下，感受一下：質地較硬的是木質部，質地較軟的是樹皮和髓在木質部和樹皮之間有一層韌皮部，它們各有什么特點？1、莖的結構㈠樹皮①樹皮的外側主要起保護作用；②內側部分叫做韌皮部，其中有篩管，莖里的篩管與根和葉里的篩管相通連，是運輸有機物的通道，屬于輸導組織。③有機物在葉中形成，在莖的樹皮中自上而下的運輸。㈡形成層由幾層細胞構成，中間的一層細胞具有分裂能力，向外分裂產生新的韌皮部，向內分裂產生新的木質部，所以莖才能逐年加粗。小麥等一些植物沒有形成層，因此，它們的莖不能加粗。㈢木質部①導管：導管是運輸水分和無機鹽通道，屬于輸導組織；水分和無機鹽在莖中央的導管中能自下上地向枝端運輸。②木纖維：木纖維是又細又長的死細胞，細胞的壁厚，沒有彈性，有很強的支持力。木本植物的莖之所以堅硬，主要是木纖維的作用。㈣髓由薄壁細胞構成，有貯藏營養(yǎng)物質的作用。2、實驗與讀圖觀察：你能從植物的年輪中知道些什么？教師導言：數(shù)一數(shù)年輪，判斷該植物的莖生長了多少年？其中，哪一年生長較快些？當時的氣候怎樣？哪年的氣候比較惡劣，不適宜植物生長？有沒有連續(xù)幾年的氣候特別干旱或濕潤的情況？年輪上的“斑點”可能會是什么原因造成的？附件（文字材料）年輪--一部植物的“歷史書”生長在溫帶地區(qū)的樹木，形成層細胞的分裂活動，受氣溫變化的影響很明顯：春季氣溫升高，營養(yǎng)物質充足，形成層細胞的分裂活動加快，所產生的木質部，細胞的個體大，壁薄，因此，木材的質地疏松，顏色較淺。這樣的木材叫做春材。秋季氣溫降低，營養(yǎng)物質減少，形成層細胞的分裂活動減慢，所產生的木質部，細胞的個體小，壁厚，因此，木材的質地致密，顏色較深。這樣的木材叫做秋材。同一年的春材與秋材之間，顏色是逐漸轉變的，中間沒有明顯的界限，共同構成一個環(huán)帶。但是，上一年的秋材與下一年的春材之間，界限相當明顯，于是形成了清楚的紋理。一個年輪包括當年的春材和當年的秋材，它代表了一年當中所形成的木材，因此，根據樹干年輪的數(shù)目，可以推算出這棵樹的年齡。第2課時簡案二、水份、無機鹽的輸送實驗：水和無機鹽的運輸（展示）剪取一段木本植物的枝條，把下端插入裝有稀釋紅墨水的瓶子里。過一段時間，當看到葉脈微紅以后，把這段枝條進行橫切和縱切。用放大鏡觀察，看一看枝條的＿＿＿＿＿＿（填“木質部”或“韌皮部”）被染紅了。解析：導管是運輸水分和無機鹽通道，水分和無機鹽在莖中央的導管中能自下上地向枝端運輸，導管位于木質部中，因此，木質部會變紅。實驗結論：水份和無機鹽在莖中央的導管中能自下而上地向枝端運輸。三、有機物的運輸思考：1、如果用細鐵絲纏緊小樹，對植物生長會造成傷害嗎？為什么？生活中你見過這種現(xiàn)象嗎？實驗：樹皮環(huán)割對照實驗，一根莖作環(huán)割處理，另一根不作處理?，F(xiàn)象：在處理過的莖上方會分泌汁液，而在未作處理的根部產生較多的不定根。實驗結論：有機物在莖的篩管中是自上而下地運輸。事例解釋：①割橡膠（實際上就是切割了篩管，讓“有機物”流出來的過程。）②右圖是一段枝條，上面長有兩個大小相同的果實。如果將枝條兩A、B兩個部位間的樹皮進行環(huán)剝，（如圖所示）。⑴傷口的＿＿＿（填“上方”或“下方”）的樹皮會形成瘤狀物。⑵這兩個果實會發(fā)生什么變化？解析：葉制造的有機物，是通過篩管向下運輸?shù)摹內ヒ蝗淦ひ院?，由葉制造的有機物向下運輸?shù)耐ǖ辣磺袛嗔?，有機物就積存在傷口的上方，那里的細胞，分裂和生長都加快，樹皮就膨大起來，于是形成了瘤狀物。所以，A處的果實在一段時間內能繼續(xù)長大，B處的果實得不到營養(yǎng)物質，將逐漸萎縮、變小。學生活動：討論①俗話說“樹怕傷皮，不怕空心”，你能解釋其中的原因嗎？課堂討論：②把幼嫩的植物莖掐斷，從莖的斷面上會滲出汁液。這汁液是從哪里來的？本節(jié)實驗說明：1、在“莖運輸水分和無機鹽”的實驗中，要將枝端削成平整的斜面，是希望導管切口截面積大一些，從而有利于水分和無機鹽的“運輸”?！胺旁陉柟庀抡丈洹钡哪康氖菫槿~的蒸騰作用創(chuàng)造條件，蒸騰作用可產生“蒸騰拉力”，以便水分和無機鹽的運輸。2、在“有機物”的運輸實驗中，選取柳枝，在培養(yǎng)“環(huán)割”后的植株培養(yǎng)中，土壤浸出液的液面不能超過環(huán)割處下端，否則會使“環(huán)割”處愈傷組織產生不定根，干擾實驗效果?！?.5葉的蒸騰作用和結構（共計2課時）教學目標：1、了解蒸騰作用的基本含義及其意義2、知道氣孔的分布狀況3、知道保衛(wèi)細胞和氣孔的結構4、完整地描述水、無機鹽的運輸路徑重點難點：葉的結構、水和無機鹽的運輸?shù)?課時簡案課堂引入：我們都知道“水往低處流”，可在植物體內，是什么促使水從根部向莖、葉運輸呢？一、蒸騰作用1、實驗觀察：選取一盆正處于生長旺盛期的植物，用一透明的塑料袋將鄰近的葉片包扎起來，對該植物澆水后，置于陽光下照射。觀察塑料袋上有無水珠生成，這說明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2、水分以氣體狀態(tài)從體內散發(fā)到體外的過程，叫做蒸騰作用，蒸騰作用主要在葉片進行。3、土壤中的水分由根毛進入根后，然后通過根、莖、葉的導管輸送到葉肉細胞。這些水分，除了很小一部分參加植物體內各項生命活動外，99%通過蒸騰作用從葉中散發(fā)出去，蒸騰作用可以在溫度偏高的情況下有效地降低葉片的溫度，同時也是根吸水的主要動力，利于植物對水的吸收和運輸，也利于溶解在水中的無機鹽在植物體內的運輸。由此可見，蒸騰作用不是在浪費水分，而是對植物的生活具有重要的意義。4、學生討論：①在春天的陽光下，水銀柱將會有什么變化？為什么？②如果把這一裝置放在夏天的烈日下，水銀柱會有什么變化？為什么？③如果把這一裝置放在陰暗潮濕的環(huán)境中，水銀柱將會有什么變化？為什么？④如果在實驗室里，用電吹風吹葉片，水銀柱將會有什么變化？⑤請設計一個實驗：證明蒸騰作用的強弱與光照條件有關。第2課時簡案二、葉的結構：1、實驗觀察1：①選取一張生長旺盛的蠶豆葉，用濾紙把它上、下表皮的水分吸干。②將兩張浸有氯化鈷溶液的藍色濾紙，相對應地貼在葉片上、下表皮的表面，并用回形針將其固定。③觀察貼在葉片上、下表皮上的濾紙的顏色變化。哪一張紙先變色？哪一張紙的顏色會深一點？實驗觀察2：①在栽玻片上滴一滴清水。②用鑷子撕取蠶豆的下表皮，把它們放在栽玻片上，展開后加蓋玻片。③在低倍鏡下觀察葉的表皮細胞。④換用高倍鏡觀察半月形細胞，并將結果繪制下來。⑤另取一片葉子，浸在盛有熱水的燒杯中，仔細觀察，葉片兩面的氣泡數(shù)目哪面多？為什么？2、葉片上的氣孔，不僅是植物體與外界進行氣體交換的“窗口”，而且是散失體內水分的“門戶”。葉片里的水分蒸騰出去以后，葉肉細胞缺水，就要吸收葉脈導管里的水分。這樣，就促使水分從根上升到葉里，同時，也促使根從土壤中吸收水分。在水分上升的時候，進入根里的無機鹽也隨著上升，最終進入葉片。3、葉片的結構：①表皮：表皮包括上表皮和下表皮，由一層排列緊密、無色透明的細胞構成。主要起保護作用。表皮上有成對的半月形細胞，叫做保衛(wèi)細胞，保衛(wèi)細胞的里面有綠色的顆粒――葉綠體。兩個半月形的保衛(wèi)細胞之間的小孔是氣孔，在進行蒸騰作用時，葉中的水以氣體形式從氣孔中散發(fā)出來。氣孔是葉片與外界進行氣體交換的“窗口”，氣孔的開閉，由保衛(wèi)細胞控制著。②葉肉：由大量的葉肉細胞組成。葉肉細胞里含有許多個葉綠體，葉綠體中含有葉綠素。③葉脈：分布在葉肉當中，具有支持作用。⑵水在植物體內的運輸路徑：根毛從泥土中吸收水分→水從根部運輸?shù)饺~→水從氣孔中蒸騰而出4、課堂討論：葉是綠色植物進行光合作用的主要器官，請你例舉它與光合作用相適應的結構特點。5、讀圖：仔細閱讀圖3-34，在圖3-35上標注有關的名稱，用線條和箭頭注明植物吸收、運輸，利用水和無機鹽的基本路徑，說說水主要是通過什么途徑散失到空氣中去的？本節(jié)實驗說明：1、在“氣孔分布”實驗中，實驗前先讓學生呵氣，或直接在濾紙上滴一滴水后觀察顏色變化，使學生直接獲得實驗所必需的準備性知識。實驗前還要用濾紙先將葉上下表皮的水分吸干，否則就會影響效果。選用同一張葉片做實驗，目的是進行對照，因為葉片大小也會影響實驗結果。2、“制作蠶豆葉表皮臨時裝片”時，要注意取材時不要撕得太厚，否則會