内容正文:
4.3 植物的根与物质吸收(第2课时)(教学设计)
年级
八年级
授课时间
课题
4.3 植物的根与物质吸收(第2课时)
教学
目标
科学观念:清晰阐述根吸水的主要部位是根尖,明确根吸水和失水的条件;
科学思维:理解细胞吸水和失水与细胞液浓度和土壤溶液浓度之间的关系;
态度责任:知道植物生长所必需的无机盐种类及其对植物生长发育的重要作用。
教学
重难点
重点:探究不同无机盐缺乏对植物生长产生的特异性影响,并进行准确分析。
难点:根吸水和失水的条件及原理。
学情
分析
本节内容选自浙教版八下第四章第3节第2课时。在学习基础方面,学生此前已接触过植物细胞结构、植物光合作用等知识,对植物的生命活动有了一定的感性认识,这使得他们在理解根作为植物吸收水分和无机盐的重要器官时,能够建立起初步的知识联系,更易接受新内容。同时,初中生好奇心旺盛,对生活中植物生长的现象充满探究欲望,例如看到植物因缺水而枯萎、施肥后生长更茂盛等,这种生活经验能激发他们对根的吸水和失水、植物生长需要无机盐的学习兴趣。
然而,该部分知识也存在一定难度。从知识特性来看,根的吸水和失水涉及细胞内外溶液浓度差等微观原理,植物生长所需无机盐的种类及其作用较为抽象,学生难以直接观察和理解。且知识的逻辑性和系统性较强,需要学生具备一定的分析推理能力和归纳总结能力。在能力方面,部分学生尚未熟练掌握对比实验设计、变量控制等科学探究方法,在探究根吸水和失水条件、不同无机盐对植物生长影响时,容易出现实验设计不合理、数据记录分析不严谨等问题。此外,由于这部分知识与化学溶液浓度、生物细胞生理等跨学科知识相关联,学生在整合知识时可能会存在困难,需要教师引导建立知识网络,帮助他们突破学习障碍,实现对知识的深入理解和灵活运用。
教学
准备
课件、课本、视频、活动器材等
教学过程
教师活动
学生活动
新
课
导
入
小明养了一株月季花。为了让月季花长得快一点,小明每天给它施肥。但是没过几天,月季花却萎蔫死亡了。
你知道其中的原因吗?
分析:小明每天给月季施肥。但是没过几天,月季花却萎蔫死亡了。
新 知 讲 授
一、根的吸水和失水
探索活动:
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2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。
在清水中的植物正常生长;在浓盐水中的植物叶片萎蔫。
4.请分析实验结果产生的原因,说说根毛细胞必须在
什么条件下才能从土壤中吸收水分。
土壤溶液浓度较低时,根毛细胞才能从土壤中吸收水分。
1、根毛细胞和土壤溶液
(1)根毛细胞的细胞壁极薄,液泡较大,内含丰富的细胞液。
(2)土壤颗粒之间含有无机盐和水分,称为土壤溶液。
2、根毛细胞吸水失水的条件
细胞吸水或失水取决于根毛细胞液的浓度与土壤溶液的浓度的大小关系。
(1)细胞吸水:根毛细胞液浓度大于土壤溶液浓度
(2)细胞失水:根毛细胞液浓度小于土壤溶液浓度
一次施肥过多,容易造成“烧苗”,就是这个道理。
3、水分进入根部的途径
(1)原理:细胞液溶质质量分数的差异
(2)途径:土壤→根毛细胞→皮层细胞→根的木质部导管
二、植物生长需要无机盐
探索活动:
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。
1、无机盐对植物生长的作用
植物通过根系从土壤中吸收生长所需的各种无机盐,不同的无机盐对植物生长会起不同的作用。
(1)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。
(2)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等。
2、植物的营养缺乏症
如果缺少某种无机盐,植株就不能正常生长,会出现相应的营养缺乏症状。
3、植物生长对环境的影响
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。
教师提供萝卜、烧杯、清水、浓盐水等实验材料,组织学生以小组为单位,讨论设计实验探究植物细胞在什么情况下吸水和失水,明确实验变量和实验步骤,各小组派代表分享实验设计思路,教师点评并完善。学生按照设计好的实验方案进行实验,将萝卜条分别放入盛有清水和浓盐水的烧杯中,观察并记录 15 分钟内萝卜条的硬度、形态变化,教师巡视指导,确保实验安全、规范进行。
教师展示不同植物在缺乏氮、磷、钾等无机盐时生长不良的图片和资料,学生阅读分析,初步了解无机盐对植物生长的重要性。提出问题:“如何通过实验探究不同无机盐对植物生长的影响?” 学生分组讨论,设计实验方案,包括选择实验植物、设置实验组和对照组、控制变量等,鼓励学生大胆创新,教师参与小组讨论,给予指导和建议。
课
堂
练
习
【典例1】(2024八下·柯桥期末)结构与功能相适应是生物学的基本观念,下列说法不正确的是( )
A.人体内肺泡数最多,与其气体交换的功能相适应
B.根尖根毛区根毛数量多,与其吸收水分的功能相适应
C.根尖分生区细胞的细胞壁薄,与其吸收水分的功能相适应
D.仙人掌叶片退化成针刺状,与其适宜生活在干旱环境的功能相适应
【答案】C
【解析】
A. 人体内肺泡数最多,与其气体交换的功能相适应,A正确;
B 根尖根毛区根毛数量多,与其吸收水分的功能相适应,B正确;
C. 根尖分生区细胞的细胞壁薄,与其吸收水分的功能无关,分生区的细胞主要是分裂产生新细胞,C错误;
D. 仙人掌叶片退化成针刺状,与其适宜生活在干旱环境的功能相适应,D正确。
【典例2】(2024八下·嵊州期末)盐拌黄瓜时,黄瓜细胞会出现如图所示的状态,原因是( )
A.b浓度小于a浓度,细胞吸水 B.b浓度大于a浓度,细胞吸水
C.a浓度小于b浓度,细胞失水 D.a浓度大于b浓度,细胞失水
【答案】C
【解析】细胞吸水和失水是由于外界溶液浓度与细胞液浓度不同而引起的现象。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原。植物细胞的失水过程中,细胞壁的结构和渗透压会对细胞内水分的保持起到重要作用。细胞膜上的渗透调节蛋白也参与调控细胞的失水过程,确保细胞内外水分的平衡。盐拌黄瓜时, 外界溶液的溶度大于黄瓜细胞液中的溶度,所以细胞会失水而萎焉。
【典例3】(2024八下·杭州期末)亚运筹备期间,杭州市在城市园林绿化中,为了树木生长更健康,园林工人时常会给树打针输液(如图),下列相关说法不正确的是( )
A.施肥“挂吊瓶”的针头应插入树茎的输导组织中
B.为了让植物吸收更多的营养,可以注射高浓度的营养液
C.给新移栽树树干补水可以保持树干的水分,能促进根系萌发新根
D.如果植株矮小,叶片上有许多褐斑,可以在药水中添加含钾元素的药剂
【答案】B
【解析】树干从里往外由树髓、木质部、形成层、韧皮部、保护层死细胞组成。这几部分构造中,木质部中的导管承担了向上传导水分和无机盐的功能,并且所传导的无机盐浓度可以很高。给植物打针输液就是在枝干上用针由上向下刺45度的斜孔至木质部,提供植物生长需要的水和无机盐,因此在大树移栽、弱树复壮、古树名木复壮、树木急救等方面均采用此方法进行注射低浓度的营养液。
课
堂
小
结
板
书
设
计
作
业
设
计
反
思
评
价
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