10.1植物的营养器官（第3课时） 课件-2024--2025学年苏教版生物七年级下册

3 无土栽培技术介绍 三、 跨学科实践 实践活动:探究番茄无土栽培条件的控制 1、无土栽培包括无基质栽培(如水培)和基质栽培等方式。运用“物质与能量”“因果关系”等跨学科概念,理解营养液是无土栽培的关键。栽培不同的植物需要设计不同的营养液配方。配方应该包括植物生长发育需要的无机盐,各种无机盐用量还应该有适宜的比例。 2、运用“结构与功能”的跨学科概念,结合工程设计原理,选择 或设计恰当的装置栽培植物,并通过控制单一变量,探究某种因素对植物生长的影响。 跨学科知识和方法指导 实践活动:探究番茄无土栽培条件的控制 3、大多数植物的根部对缺氧十分敏感,氧气含量不足会影响根部生长和对营养物质等的吸收,甚至导致根部腐烂,植物死亡。一般可以采取给营养液通气、定期补水和更换营养液等方法解决供氧问题。 跨学科知识和方法指导 思考:如何配制番茄无土栽培的营养液?如何设计并制作简易的无土栽培装置,并通过该装置探究控制番茄无土栽培的条件? 实践操作 1、营养液配制 确定配方:参考收集的资料,选择一种合适的番茄无土栽培营养液配方,如包含硝酸钙、硝酸钾、磷酸二氢铵、硫酸镁等成分的配方(霍格兰氏配方:包含硝酸钙945mg/L、硝酸钾506mg/L、磷酸二氢铵115mg/L、硫酸镁493mg/L,以及硫酸亚铁2.86mg/L、硼酸2.4mg/L等微量元素。) 配制方法:准备两个干净容器,分别将大量元素和微量元素按配方量溶解,然后将微量元素溶液缓慢倒入大量元素溶液中,加水定容至所需体积,并用pH试纸和酸碱调节剂将pH值调至5.5-6.5。 2、制作简易无土栽培装置 实践操作 材料准备:常见材料有塑料桶(或塑料盆)、定植篮、海绵块、PVC 管、水泵、定时器、空气泵、微孔曝气管、无纺布等。 制作步骤: • 在塑料桶底部或侧面适当位置打孔,用于安装 PVC 管和连接水泵,实现营养液循环。 • 将定植篮放置在桶口或桶盖的对应孔洞中,用于固定番茄幼苗。 • 在定植篮中放入海绵块,海绵块需提前浸湿,以便固定和为幼苗提供水分。 • 安装空气泵和微孔曝气管,将曝气管放入桶内营养液中,为根系提供氧气。 • 连接水泵、定时器和 PVC 管,设置定时器控制水泵的工作时间,实现营养液的定时循环。 简易无土栽培装置一 简易无土栽培装置二 番茄幼苗移栽:选择健壮、无病虫害的番茄幼苗,小心去除根部土壤,用清水冲洗干净后,将根系放入海绵块中,固定在定植篮内。 实践操作 3、番茄种植 ①光照条件探究 • 设置不同光照强度和时长的实验组,例如,一组放置在阳光充足的朝南窗台(自然光照),一组使用低功率 LED 灯每天照射 12 小时,一组使用高功率 LED 灯每天照射 16 小时等。 • 定期观察记录番茄幼苗的生长状况,包括植株高度、叶片数量和颜色、花芽分化情况等,分析光照对番茄生长的影响。 实践操作 4、条件探究 实践操作 4、条件探究 ②温度条件探究: • 利用温控设备(如恒温箱或空调)设置不同的温度环境,如 15 - 20 、20 - 25 、25 - 30 等。 • 将无土栽培装置放置在相应温度环境中,观察番茄的生长速度、开花结果时间和果实发育情况等,确定适宜的温度范围。 实践操作 4、条件探究 ③营养液浓度探究: • 将配制好的营养液按不同比例稀释,得到高、中、低等不同浓度梯度。 • 分别用不同浓度营养液培养番茄幼苗,定期测量植株的鲜重、干重、根系长度和数量等指标,找出最适合番茄生长的营养液浓度。 ④pH 值条件探究: • 使用酸碱调节剂将营养液的 pH 值分别调节到 5.0、5.5、6.0、6.5、7.0等不同数值。 • 观察番茄在不同 pH 值营养液中的生长表现,如叶片是否发黄、根系活力等,确定番茄生长的适宜 pH 值范围。 实践操作 4、条件探究 实践操作 5、数据记录与分析 记录内容:在整个实验过程中,定期记录番茄的生长指标(如株高、茎粗、叶片数、开花时间、结果数量和重量等)、环境条件(温度、光照强度和时长、营养液 pH 值和浓度等)以及异常现象(如叶片发黄、病虫害等)。 数据分析:实验结束后,对收集的数据进行整理和分析。可以采用图表(如柱状图、折线图)等形式直观展示不同条件下番茄的生长情况,通过对比分析确定番茄无土栽培的最佳条件组合。 实践操作 日期 株高 1号 2号 叶片 数量 1号 2号 开花 情况 1号 2号 结果 情况 1号 2号 其他 情况 1号 2号 表10-3 实践记录表 组别: 组员: 时间: 展示与评价 1.各小组将小组实践报告在班级内展示交流,也可以上传到校园网进 行分享。 2.各小组通过相互质疑和评价,填写实践评价量表(表10-4)。 表10-4 实践评价量表 组别: 组员: 时间: 评价项目 评价标准 评价结构 反思与改进 小组自评 组间互评 方案设计 方案设计科学,能确定并控制单