单元3 植物生长的水分环境 （教案）-《种植基础》（江苏凤凰教育出版社版）上好课

《种植基础》教案 江苏凤凰教育出版 课 题 单元3 植物生长的水分环境 课 型 理论 课 时 2 授课班级 职高一年级 授课时间 授课教师 教材分析 教材以“水分—植物—环境”的相互关系为逻辑主线，从植物对水分的需求、细胞与根系吸水机制，到蒸腾作用的意义、指标及影响因素，层层递进地阐释了水分在植物生长中的核心作用及环境调控逻辑。内容兼具理论性与实践性，既包含细胞渗透吸水等微观生理机制，又涉及蒸腾作用与外界环境的宏观关联，是帮助学生建立“植物与环境协同适应”认知的重要载体。 学情分析 本节课的授课对象为职高学生，他们已具备植物学基础认知（如细胞结构、根系形态），且在日常生活中积累了“植物需要浇水”“干旱会导致植物枯萎”等感性经验，但对水分作用的微观机制（如细胞吸水原理）和蒸腾作用的科学内涵缺乏系统理解。学生思维特点偏向具象化，对抽象的生理过程容易产生困惑，但对田间生产案例、实验现象等具象化内容兴趣浓厚。此外，学生个体差异明显，部分农村生源有农业生产实践经验，城市生源则缺乏田间感知，教学中需兼顾不同基础学生的学习需求，通过实例分析和直观演示降低抽象知识的理解难度。 学习目标 （一）知识目标 1. 理解水分对植物生长的作用,大气水分的组成部分及其对植物生产的影响； 2. 掌握植物细胞吸水的原理和根系吸水的主要方式； 3. 明确蒸腾作用的概念、意义、常用指标、外界环境因素及其作用机制； 4. 掌握土壤水分的主要形态、特性；土壤水分蒸发的过程及影响因素； 5 掌握集水与蓄水、节水灌溉、少耕免耕等六大水分调控技术的核心原理和适用场景； （二）能力目标 1. 能够运用所学知识解释生产中“合理灌溉”“遮阴降温保水”等实践措施的原理； 1. 能够结合生产实际分析空气湿度、降水对植物生长的利弊； 2. 能区分土壤水分的不同形态，解释其对植物吸收利用的影响； （三）素养目标 1. 增强节水意识与可持续农业生产的理念； 学习重难点 （一）重点 1. 水分对植物生长的核心作用； 2. 植物细胞渗透吸水的原理和根系吸水的主要方式； 3. 蒸腾作用的生理意义及影响蒸腾作用的外界环境因素。 4. 土壤水分的主要形态、特性；土壤水分蒸发的过程及影响因素； （二）难点 1. 植物细胞渗透吸水的微观机制（渗透作用的发生条件、原生质层的半透性）； 2. 蒸腾作用与植物吸水、物质运输的内在关联； 3. 外界环境因素（如光照、风速）影响蒸腾作用的内在逻辑。 4.对土壤水分的主要形态、特性的理解。 教学方法 1. 讲授法：系统阐释核心概念、生理机制等抽象知识，构建清晰的知识框架； 2. 案例分析法：结合田间生产案例，强化理论与实践的联系； 4. 小组讨论法：设置开放性问题，引导学生合作探究，培养思维能力； 5. 直观教学法：运用PPT、视频等，降低抽象知识理解难度。 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 【视频】水分在植物生长中有非常重要的作用 思考问题 激发学生兴趣 活动二： 展示目标 引领学习 【展示】PPT课件 展示教学目标 （同前） 观看课件 明确目标， 心中有数 活动三： 调动思维 探究新知 【教师讲解】--以多媒体课件为主结合课本，提出问题，启发诱导 1、 水分与植物生长发育 (一)植物对水分的需求 1. 水分对植物生长的作用 (1)水分是细胞新陈代谢的重要物质。 (2)水分是细胞内外物质运输的介质。 (3)水分能保持植物的固有姿态。 (4)水分具有重要的生态作用。 2. 植物的细胞吸水 (1)渗透作用 (2)吸胀作用 (3)降压吸水 3. 植物根系吸水 (1)植物根系吸水的动力。主要有根压和蒸腾拉力两种。蒸腾拉力是植物吸水的主要动力。 (2)土壤对根系吸水的影响。 ①土壤中有效水含量--植物吸收的是土壤中的有效水 ②土壤温度--在适宜温度范围内，土壤温度升高，植物根系吸水增大； ③土壤通气状况---土壤通气良好时，根系呼吸作用旺盛，根系吸水能力较强； ④土壤溶液浓度 ---一般情况下，土壤溶液浓度较 低，根系易于吸水。 (二)蒸腾作用 1. 蒸腾作用的意义 是植 物吸水和水分向上运输的主要动力之一，能降低植物及叶 面的温度，形成的蒸腾拉力更是有助于矿质元素和根中合 成的有机物的转运，同时还有利于气体交换。 2. 蒸腾作用的指标 (1)蒸腾速率。又称为蒸腾强度，指植物在一定时间 内，单位叶面积蒸腾的水量。 (2)蒸腾效率。指蒸腾失水1 kg 时所形成的干物质 的克数。植物的蒸腾效率越大，说明对水分的利用效率越高。蒸腾效率一般为1～8g/kg。 蒸腾系数。指形成1g 干物质所消耗水分的克数。大多数植物蒸腾系数一般在 125～1000之间。植物的蒸腾系数越小，说明该植物对水分的利用就越经济。 影响蒸腾作用的外界条件 光照(2)大气湿度(3)温度(4)风。 植物生产的水分条件 (一)大气水分 1. 空气湿度 空气湿度是表示空气中水汽含量和潮湿程度的物理量。 (1)空气湿度的表示方法。空气湿度常用水汽压表示，即大气中水汽所产生的分压强，常用单位为百帕(hPa) 。 (2)空气湿度的时间变化 日变化：内陆地区--早晨高、 下午低；沿海地区日变化表现--白天高、夜晚低。 年变化：温暖季节相对湿度较小，寒冷季节相对湿度较大。 2.水汽凝结 水汽由气态转变为液态或固态的过程称为凝结。水汽凝结就形成了露、霜、雾、云等。 3. 降水 云中的水分以液态或固态的形式降落到地面上，即雨和雪。 (1)降水原因。 一是要有充足的水分；二是要使气块能够被持久抬升并冷 却凝结；三是要有较多的凝结核。 (2)降水强弱。常用的降水表示方法是降水量和降水强度。 （3）降水种类 根据降水量、降水强度和 降水物态可以进行降水分类。 (二)土壤水分 1.土壤水分的形态 根据水分在土壤中的物理状态、移动性、有效性和对植物以及其他生物的作用，土壤水分可以分为吸湿水、膜状水、毛管水、重力水等不同的形态。模 块3 植 物 的 生 长 环 境 土壤水分的蒸发 第一阶段：表层土壤中的水分充分湿润时，由于降水、灌溉或土壤毛细管的吸水作用， 土壤蒸发主要发生在土表，其蒸发速度与同温度下的水面蒸发相似。 第二阶段：这一阶段土壤表层已因蒸发而变干，土壤内部的水分通过土壤孔隙进入大 气，蒸发速度开始下降。 第三阶段：此时土壤含水量已经很低，植物开始萎蔫，这时土壤毛细管吸水作用已经停 止，水分蒸发速度较慢，植物根系难以吸到水，必须及时灌水才能满足植物对水分的需求。 阅读教材 回答问题 教师补充 自主学习 参与课堂 活动四： 师生互动 拓展提升 【背诵记忆】 1.植物细胞对水分的吸收主要有渗透作用、吸胀作用和降压吸水。 2.植物细胞对水分的吸收主要有渗透作用、吸胀作用和降压吸水。 3.根系吸水的动力 主要有根压和蒸腾拉力两种。 4.土壤对根系吸水的影响因素主要有：土壤中有效水含量、 土壤温度、土壤通气状况以及土壤溶液浓度等。 5.植物通过地上部的器官(主要是叶)以气态散失水分的过程称蒸腾作用。 6.蒸腾作用的指标有蒸腾速率、蒸腾效率、蒸腾系数。 7.常用的降水表示方法是降水量和降水强度。 8.土壤水分可以分为吸湿水、膜状水、毛管水、重力 水等不同的形态。 【小组讨论】农民在移栽蔬菜幼苗时，通常选择阴雨天或傍晚进行，其主要目的是？ A. 减少土壤水分蒸发 B. 降低蒸腾作用，减少水分散失 C. 避免阳光直射损伤叶片 D. 提高土壤温度，促进根系吸水 答案：B 解析：阴雨天或傍晚光照弱、温度低、空气湿度大，植物的蒸腾作用较弱，可减少幼苗体内水分散失，避免因根系尚未恢复吸水能力而导致萎蔫死亡，提高移栽成活率，B选项正确；减少土壤水分蒸发是次要目的，A选项错误；避免阳光直射损伤叶片并非主要原因，C选项错误；阴雨天或傍晚土壤温度较低，D选项错误。 记知识点 小组讨论 及时巩固 生产应用 拓展提升 活动五： 课堂小结 系统知识 1. 水分的重要性 参与光合作用、物质运输、体温调节等关键生理过程。 2. 水分的吸收 通过渗透作用及根系主动、被动吸水从土壤获取。 3. 水分的散失主要通过蒸腾作用进行，是运输动力和体温调节方式。 4. 农业意义 土壤水分蒸发的不同阶段采取不同措施。 回顾知识 整理思路 系统知识 活动六： 巩固练习 素质提升 1、 单项选择题 1. 下列不属于水分对植物生长作用的是（ ） A. 构成植物细胞的主要成分 B. 参与植物光合作用等代谢过程 C. 为植物生长提供能量 D. 调节植物体温，维持生理平衡 【答案】C 【解析】水分不能为植物生长提供能量，植物的能量来源是光合作用固定的太阳能，C选项错误； 2. 蒸腾作用的主要生理意义不包括（ ） A. 为植物吸水提供动力 B. 促进植物体内物质运输 C. 降低植物体表温度 D. 增加土壤含水量 【答案】D 【解析】蒸腾作用是植物体内水分散失到大气中的过程，会减少植物体内水分，不能增加土壤含水量， 2、 判断题  1. 未成熟的植物细胞（无大液泡）主要通过渗透吸水。（ ） 【答案】× 【解析】未成熟植物细胞无大液泡，原生质层不完整，主要通过吸胀吸水；渗透吸水是成熟细胞的主要吸水方式。 2.吸湿水是无效水，不能为植物利用。（ ） 【答案】√ 【解析】吸湿水分子排列紧密，无溶解力，不导电，冰点低，不能自由 移动，也不能为植物利用。 三、名词解释 1.蒸腾作用： 【答案】植物通过地上部的器官(主要是叶)以气态散 失水分的过程称蒸腾作用。 2.蒸腾系数： 【答案】指形成1g 干物质所消耗水分的克数。 3.相对湿度(r)： 【答案】是指空 气中实际水汽压与同温度下饱和水汽压的百分比，用于表示空气中水汽的饱和程度。 做练习题 巩固练习 查漏补缺 活动三： 调动思维 探究新知 【教师讲解】--以多媒体课件为主结合课本，提出问题，启发诱导 三 、植物生产的水分调控 1. 集水与蓄水技术 意义是蓄积自然降水、减少降水径流损失可减少水资源的浪费，是雨水高效 利用的重要途径。 主要形式： (1)修筑梯田，拦蓄雨水，发展雨养农业。 (2)利用庭院、场院和屋顶面集雨，发展庭院经济。 (3)结合小流域综合治理，发展农林业灌溉。 (4)利用坡地、道路集雨，发展大田作物的灌溉。 2. 节水灌溉技术 目前采用的节水灌溉技术主要有喷灌、微灌、膜上灌、地下灌等. 3. 少耕免耕技术 4. 地面覆盖技术 地面覆盖技术是指利用各种覆盖物，采取不同的覆盖方式， 对植物进行保护性种植的一种形式，如地膜覆盖、园艺地布覆盖 、秸秆覆盖、沙田覆盖、化学覆盖等。 5. 保墒技术 保墒的主要措施包括适当深耕、中耕松土、表土镇压、创造团 粒结构体、植树种草、水肥耦合、化学制剂保水节水等。 6. 水土保持技术 采用修建梯田、鱼鳞坑、农田防护林等措施调节径流、改善小气候，保护生 物的多样性，减少自然灾害，增强蓄水能力。 阅读教材 学生回答 教师补充 自主学习 参与课堂 活动四： 师生互动 拓展提升 【背诵记忆】 1.集水与蓄水技术蓄积自然降水、减少降水径流损失可减少水资源的浪费，是雨水高效 利用的重要途径。 2.目前采用的节水灌溉技术主要有喷灌、微灌、膜上灌、地下灌等。 3.覆盖方式有地膜覆盖、园艺地布覆盖 、秸秆覆盖、沙田覆盖、化学覆盖等。 4.保墒的主要措施包括适当深耕、中耕松土、表土镇压、创造团 粒结构体、植树种草、水肥耦合、化学制剂保水节水等。 【看视频】节水技术 记知识点 看视频 及时巩固 生产应用 拓展提升 活动五： 课堂小结 系统知识 在植物生产实践中，可以通过一些水分调控技术来提高农田土壤水分的生产效率，发展节水高效农业。 1. 集水与蓄水技术 解决水资源时空分布不均的有效手段，是农业灌溉的“源头活水”。 2.节水灌溉技术 科学灌溉，智慧用水，引领现代农业可持续发展 3. 少耕免耕技术 通过改变耕作方式，从根本上改善土壤的保水能力，是提升农业可持续性的关键农艺措施。 4. 地面覆盖技术 通过物理覆盖实现多重效益，是现代农业可持续发展的关键一环。 5. 保墒技术 综合运用多种技术，最大化提升土壤水分利用效率，保障作物高产稳产。 6. 水土保持技术 水和土是农业的命脉，科学的保持技术是可持续发展的基石。 回顾知识 整理思路 系统知识 活动六： 巩固练习 素质提升 一、单项选择题  1. 植下列不属于节水灌溉技术的是（）。 A ．鱼鳞坑 B ．喷灌 C 微灌 D ．膜上灌溉技术 【答案】A 【解析】鱼鳞坑属于集水蓄水技术 2. 适用于山地坡地，能有效防止水土流失的工程措施是（ ） A. 秸秆覆盖 B. 中耕松土 C. 梯田修建 D. 滴灌灌溉 【答案】C 【解析】梯田修建是坡地水土保持的核心工程措施，通过改变地形坡度，减缓水流速度，减少水土流失 。 3.下列技术中，主要作用是“收集天然降水并储存利用”的是（ ） A. 滴灌技术 B. 集水与蓄水技术 C. 少耕免耕技术 D. 地面覆盖技术 【答案】B 【解析】集水与蓄水技术的核心是收集雨水、雪水等天然降水，通过蓄水设施储存，解决缺水地区的水资源问题。 4. 华北平原春季干旱，种植玉米时采用地膜覆盖技术，其主要目的是（ ） A. 防止水土流失 B. 减少水分蒸发，保墒升温 C. 增加降水收集 D. 减少耕作次数 【答案】B 【解析】华北平原春季干旱，地膜覆盖可阻断土壤表面与空气接触，减少水分蒸发（保墒），同时地膜能吸收热量，提高土壤温度，满足玉米早春生长需求；  二、简答题 1. 简述农业生产上保墒的措施。 【答案】保墒的主要措施包括： ①适当深耕 ②中耕松土 ③表土镇压 ④创造团粒结构体 ⑤植树种草 ⑥水肥耦合 ⑦化学制剂保水节水等。 学生为主 课堂练习 老师点拨 讲练结合 巩固提高 活动七： 作业布置 巩固提高 1. 记忆本节课知识点 2.完成同步练习 3.预习下一节课的内容 课后反思 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 $