第十单元跨学科实践活动9探究土壤酸碱性对植物生长的影响教学设计---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

人教版九年级化学下册

《跨学科实践活动9探究土壤酸碱性对植物生长的影响》教学设计

【教材分析】

本实践活动基于多学科知识融合，涉及化学中酸碱度测定、生物中植物生长需求以及地理中土壤分布等内容。教材旨在引导学生跳出单一学科局限，综合运用知识探究实际问题，理解自然环境各要素间相互联系与相互作用，培养学生实践能力与创新思维，为学生提供将理论知识应用于实际生活生产的平台，提升学生对科学研究的兴趣与科学素养。

【学情分析】

学生已在化学课程中学习酸碱知识，具备一定化学实验操作基础，如溶液配制与酸碱度测定等。在生物学科中也对植物生长基本条件有所了解。然而，跨学科综合运用知识解决实际问题的能力仍有待提高，对于复杂地理环境因素与土壤酸碱性关联认知不足，且在设计长期实验观察与系统分析数据方面缺乏经验。但此阶段学生好奇心旺盛，动手欲望强烈，对探究自然现象背后的科学原理充满热情，具备开展本次实践活动的主观能动性。

【教学目标】

1.学生能够掌握土壤取样、酸碱性测定的方法，准确测定土壤酸碱度，并能分析实验数据与误差来源。

2.了解不同植物生长对土壤酸碱性的要求，通过实验探究确定某种植物适宜生长的pH范围，培养实验设计、观察与分析能力。

3.通过小组合作完成实践任务，培养团队协作精神、交流沟通能力与科学探究态度，增强对自然科学与农业生产的关注度。

【教学重点】

学生能够掌握土壤取样、酸碱性测定的方法，准确测定土壤酸碱度，并能分析实验数据与误差来源。

【教学难点】

培养实验设计、观察与分析能力。

【教学方法】

文献法、观察法、问卷调查法、访谈法

【教学准备】

教师准备：PPT教学课件

【教学过程】

【新课导入】土壤中发生着各种化学反应。地质条件和生态环境不同，使得土壤的酸碱性存在差异。研究土壤酸碱性对植物生长的影响，对种植业及其发展具有重要意义。引入新课。

【探究新知】

任务一：测定土壤的酸碱性

教师引导学生回顾化学中酸碱度测定的知识，如pH试纸的使用原理。然后布置任务，让学生分组查阅资料，了解土壤取样的地点选择、取样深度、取样量等要求，以及土壤溶液配制的方法与注意事项，整理常见测定土壤酸碱性的方法并比较优劣。

各小组汇报查阅结果，教师进行总结补充，确定适合本次实践的土壤取样与酸碱性测定方法，如使用pH试纸进行初步测定，对于精度要求较高的样本再使用 pH 计测量。

学生分组前往校园或附近农田进行土壤取样，带回实验室后按照既定方法配制土壤溶液并测定酸碱性。在实验过程中，教师巡视指导，提醒学生规范操作，如正确使用pH试纸（用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上，不能直接将试纸放入溶液中等），及时记录实验数据。

实验结束后，各小组整理实验数据，计算平均值，分析实验误差产生的可能原因，如土壤样本不均匀、测量过程中溶液被污染等，并撰写实验报告。

任务二：探究植物生长适宜的pH

学生分组查阅资料，列举不同类型植物（如姜、葡萄、芹菜、西红柿、西瓜、大蒜等）对土壤酸碱性的要求，分析其生长特点与环境适应性，选择一种适合本地生长且易于栽培的植物作为本次探究对象，如大蒜。

根据所选植物，小组讨论设计在不同 pH 土壤环境下种植该植物的实验方案，包括如何调节土壤 pH（如添加酸性或碱性物质）、设置 pH 梯度、准备实验器材与材料等。

学生按照实验方案准备不同 pH 的土壤，将大蒜种子分别种在不同处理的土壤中，做好标记与实验记录准备。

教师指导学生在种植过程中控制其他环境变量（如光照、温度、水分等）保持一致，确保实验结果仅受土壤酸碱性影响。

学生持续观察记录植物生长情况，为期约一周。各小组分析数据，讨论土壤酸碱性对大蒜生长的影响，确定大蒜适宜生长的 pH 范围，并撰写实验总结报告，阐述实验结果与结论，分析实验过程中存在的问题与改进措施。

任务三：调查我国土壤酸碱性分布

我国土壤酸碱性的分布情况