模块二 项目一 任务 利用各种措施提高作物对光照的利用率（教案）《种植基础》（河北科学技术出版社第二版）同步精品课堂

《利用各种措施提高作物对光照的利用率》教案 课 题 利用各种措施提高作物对光照的利用率 课 型 理论+技能 课 时 2 授课班级 高一年级园林班 授课时间 授课教师 教材分析 本部分内容选自植物栽培相关教材，聚焦“光照与植物生长”核心主题，是农业生产技术、植物生理学等课程的基础理论模块。内容围绕“光环境-光对植物的影响-光能利用率提升”逻辑展开，前承植物光合作用基本原理，后接作物栽培技术（如合理密植、间套复种）的实践应用，是理论联系农业生产实际的关键章节，为后续学习作物高产栽培、设施农业管理等内容奠定基础。 学情分析 1. 已有知识储备 学习者多为农业类专业中职/高职学生，或基层农业技术人员，已具备“植物光合作用需要光”“太阳是主要光源”等基础认知，了解常见作物（如小麦、水稻、番茄）的基本生长习性，但对“光照度、日照长度如何具体影响光合作用”“光能利用率为何低下”等深层原理缺乏系统认知，且对“光饱和点”“光周期”等专业术语首次接触，需从零构建概念。 2. 已有技能与经验 部分学习者可能有农业生产实践经验（如参与过作物种植、大棚管理），对“合理密植”“施肥浇水”等措施有感性认知，但未从“光能利用”的角度理解措施背后的原理（如“过密为何会减产”），需通过理论学习将感性经验升华为理性认知。 学习目标 知识目标 1．理解太阳辐射的概念及变化规律。 2．明确光照与植物生长发育的关系，理解光照强度、光照周期等概念。 3．掌握提高植物光能利用率的途径。 技能目标 1．能够采取有效措施，创造适宜的光照条件促进植物的生长发育。 2．能够通过调查河北省农业资源的基本情况，懂得不良光照环境对植物生产的危害及防治措施。  情感目标 1．鼓励学生在掌握专业知识的同时，勇于担当社会责任，积极参与种植行业的创新与发展，为国家的农业现代化贡献力量。 2．培养学生理论知识与实际相结合的能力，根据不同的生产环境确定最佳的种植方案，使学生认识到实践出真知的重要性。 3．培养学生对中华传统文化的理解，尊重和弘扬中华优秀传统文化。 学习重难点 教学重点 4.太阳辐射的日变化、年变化及地理位置变化规律；植物光周期现象（长日照、短日照、中间性植物）；提高光能利用率的途径（选育品种、合理密植、间套复种）。 教学难点 5.光补偿点与光饱和点对光合作用的影响；植物引种中光照时间的匹配原则；不同光照生态型植物的应用差异。 教学方法 讲授法、案例分析法、小组讨论法（结合农业生产实例）、直观演示法（展示太阳辐射变化示意图、植物光周期现象图片）。 课前准备 PPT课件 教学媒体 多媒体电脑 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 （一）导入新课 提问引导：“为什么北方小麦多在夏季成熟，南方水稻可一年两熟？为什么大棚种植要控制光照时间？” 引出主题：结合实际生产中“作物对太阳光利用率仅占太阳辐射百分之几”的现状，点明本节课核心——了解植物与光照的关系，掌握提升光能利用率的方法，为农业增产增收奠定基础。 学生思考问题： 什么是生物产量？ 激发学生兴趣 活动二： 调动思维 探究新知 【展示】PPT课件 【教师讲解】--以多媒体课件为主结合课本，提出问题，启发诱导 （二）新课讲授 模块1：植物生长的光环境 1.太阳辐射基础 ◦定义：太阳以电磁波形式传递的能量，是地球光热能主要来源。 ◦影响因素：太阳高度角、天气、海拔、日照长短（举例：晴天比阴天辐射强，高海拔地区辐射更强）。 2.太阳辐射的三大变化规律 ◦日变化：夜间为0→清晨弱→正午最强→午后减弱（晴天规律明显，阴天被打破）。 ◦年变化：夏季强（夏至太阳高度角最大、白昼最长）→冬季弱（冬至相反），从冬至到夏至逐渐增强。 ◦地理位置变化：赤道辐射最多→极地最少，随纬度增高而减小（导致热带、温带、寒带气候）。 3.拓展：结合“二十四节气”，说明其与地球公转、太阳辐射的关联（如春分/秋分直射赤道，昼夜平分）。 模块2：光与植物的生长发育（15分钟） 1.光照度的影响 ◦光合作用：一定范围内，光照度越强，光合速率越高；超过“光饱和点”后不再增加；低于“光补偿点”时，光合产物无法补偿呼吸消耗。 ◦生长与发育：光照充足→植株矮壮、茎叶发达；光照不足→节间长、易倒伏、叶片黄化（举例：利用黄化现象培育蒜黄）。 ◦花芽与花色：光照减少→花芽少、发育差；强光促进花青素形成→花色艳丽。 2.日照长度与光周期现象 ◦三大植物类型（结合实例记忆）： ▪长日照植物：需长日照（黑暗短），如小麦、油菜，光照越长开花越早。 ▪短日照植物：需短日照（黑暗长），如水稻、玉米，光照过短（＜2h）会死亡，一般不低于6h。 ▪中间性植物：对日照无严格要求，如四季豆、番茄。 ◦应用：人工控制光照时数调整花期（如花卉栽培）。 3.植物引种的光照原则 ◦长日照植物：北种南引选早熟品种，南种北引选晚熟品种。 ◦短日照植物：北种南引选晚熟品种，南种北引选早熟品种。 ◦同纬度引种易成功（日照时间相近）。 4.植物对光的生态适应 ◦喜光植物（如向日葵、棉花）：需充足光照，不耐阴。 ◦阴生植物（如人参、吊兰）：弱光下生长好。 ◦耐阴植物（如大豆、豌豆）：介于两者之间，可耐受一定荫庇。 模块3：提高植物光能利用率的途径（10分钟） 5.光能利用率现状：理论值6%-8%，实际仅0.5%-1.0%，高产田约2.0%，提升潜力大。 6.低利用率原因：漏射/反射/透射损失、光饱和限制、环境（干旱、缺肥）及作物自身（病虫害、呼吸消耗）影响。 7.核心提升途径（结合生产实例）： ◦选育品种：矮秆抗倒伏、叶片短直均匀、耐阴、发育期短、后期不早衰（如抗倒伏小麦品种）。 ◦合理密植：避免过密（遮蔽、通风差、病虫害多）或过稀（漏光严重），增大叶面积截获光照。 ◦间套复种：如枣粮间作、小麦玉米套播，充分利用季节光照和土地（边际效应）。 ◦加强田间管理：果树整枝修剪（改善透光）、增施肥料、提高二氧化碳浓度（如大棚通风）。 观看课件 认真听讲 学生积极讨论问题 小组选出代表回答问题 教师补充 阅读教材 学生总结 记知识点 直观性强 自主学习 参与课堂 活动三： 调动思维 探究新知 以上是本节课学习的内容，了解学生是否理解与掌握。 学生提问 教师解惑 检查学生 及时查漏 活动四： 巩固练习 素质提升 1. 下列属于短日照植物的是（ ） A. 小麦 B. 水稻 C. 白菜 D. 甘蓝 答案：B 解析：短日照植物需在“每天连续黑暗时数大于一定限度”的条件下开花，且光照一般不低于6h，常见例子包括水稻、玉米、大豆等。A选项小麦、C选项白菜、D选项甘蓝均属于长日照植物，需在长日照（黑暗时数短）条件下开花，因此本题选B。 2. 太阳辐射年变化中，北半球太阳高度角最大、白昼最长的节气是（ ） A. 春分 B. 夏至 C. 秋分 D. 冬至 答案：B -解析：夏至日（约6月22日）太阳直射北回归线，此时北半球太阳高度角最高、地球向阳面积最大、受热最多、白昼最长，北极圈还会出现极昼现象。春分和秋分太阳直射赤道，全球昼夜平分；冬至日北半球太阳高度角最低、白昼最短，因此本题选B。 3. 关于光补偿点的描述，正确的是（ ） A. 光照度最强时的点 B. 光合速率不再增加的点 C. 光合产物仅能补偿呼吸消耗的点 D. 植物不进行呼吸作用的点 答案：C 解析：光补偿点是“光照度减弱到一定程度时，光合作用的产物仅能补偿呼吸作用的消耗”的临界点。A选项“光照度最强时的点”无对应概念；B选项是“光饱和点”的定义（光照度增加到一定程度，光合速率不再增加）；D选项错误，植物任何时期都进行呼吸作用，因此本题选C。 4. 长日照植物从北方引种到南方，应选择的品种类型是（ ） A. 早熟品种 B. 晚熟品种 C. 任意品种 D. 无法引种 答案：A 解析：植物引种需匹配光照时间，长日照植物“北种南引”时，南方日照时间比北方短，若选择晚熟品种，可能因光照不足无法完成开花结果；而早熟品种生长期短，能在短日照来临前完成生长周期，因此需选择早熟品种，本题选A。 5. 阴生植物在强光条件下比弱光条件下生长更好。（ ） 答案：× 解析：阴生植物的生态适应特征是“在弱光条件下才能正常生长发育，或在弱光下比强光下生长良好”，如人参、吊兰。强光会抑制阴生植物生长，因此该表述错误。 6. 合理密植通过增大群体叶面积，减少光漏射，从而提高光能利用率。（ ） 答案：√ 解析：合理密植的核心作用是“增大群体叶面积，以截获更多的太阳光”，避免植株过稀导致的“漏光严重、光能利用率低”问题，同时防止过密造成的相互遮蔽。因此该表述符合文档内容，正确。 学生为主 课堂练习 老师点拨 讲练结合 巩固提高 课堂小结 作业布置 1.梳理逻辑：光环境（太阳辐射规律）→光与植物（光照度、日照长度影响）→光能利用率提升（四大途径）。 2.重点回顾：光周期植物类型、引种原则、合理密植与间套复种的意义。 板书设计 一、植物生长的光环境 1. 太阳辐射：太阳以电磁波传能，地球接收量虽少，却是光热能主要来源 - 影响因素：太阳高度角、天气、海拔、日照长短 2. 太阳辐射变化规律 - 日变化：夜（0）→晨（弱）→正午（最强）→午后（弱） - 年变化：夏（强，夏至最优）→冬（弱，冬至最差） - 地理位置变化：赤道（多）→极地（少），纬度↑→辐射↓ 3. 昼夜与季节：自转→昼夜，公转（地轴23°27′倾角）→季节；关联二十四节气 二、光与植物的生长发育 1. 光照度（单位：lx） - 光合作用：光照度↑→光合速率↑（一定范围）；光饱和点（速率不再增）、光补偿点（光合=呼吸） - 生长：光照足→矮壮、茎叶发达；光照不足→徒长、黄化（可利用培育蒜黄） 2. 日照长度与光周期 - 长日照植物：需长日照（如小麦、油菜） - 短日照植物：需短日照（如水稻、玉米，光照≥6h） - 中间性植物：无严格要求（如番茄、黄瓜） 3. 植物生态适应：喜光（向日葵）、阴生（人参）、耐阴（大豆） 三、提高光能利用率 1. 现状：理论6%-8%，实际0.5%-1.0%，潜力大 2. 低利用率原因：光漏射/反射/透射、光饱和限制、环境/作物自身影响 3. 提升途径 - 选种：矮秆抗倒、叶片短直、耐阴、不早衰 - 合理密植：避过密（遮蔽）/过稀（漏光） - 间套复种：如枣粮间作、小麦玉米套播 - 田间管理：果树修剪、增CO₂浓度 教学反思 1.需关注学生对“光补偿点、光饱和点”等抽象概念的理解，可增加动画演示辅助。 2.后续可结合本地农业生产案例，进一步强化“理论联系实际”的教学效果。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $