内容正文:
跨学科实践活动一 栽培番茄,观察并描绘其一生的变化
导学案 (北师大版生物学七年级上册)
一、四维核心素养
生命观念:认同番茄有完整生命周期,形成动态连续观念。
科学思维:用观察、比较、归纳、推理分析一生及影响。
探究实践:经历方案设计、栽培管理、观察记录、分析评价。
态度责任:尊重生命、珍惜粮食,增强环保与可持续责任感。
二、学习重难点
重点:绿色开花植物生命周期的阶段与特征;栽培方法与管理技术;蒸腾、光合、呼吸作用对生长的影响。
难点:正确进行育苗、移栽、剪枝、掐尖、授粉等技术操作并对生长情况分析判断;分析环境条件对番茄生长的影响。
三、课前预习案
(一)知识准备:想一想,填一填
1. 绿色开花植物的生命周期一般包括种子萌发、幼苗生长、开花、结果和________等阶段。
2. 番茄种子萌发所需的外界条件是适量的________、适宜的________和充足的________。
3. 根尖中细胞分裂最旺盛的部位是________,吸收水和无机盐的主要部位是________。
4. 番茄通过________作用制造有机物,通过________作用分解有机物释放能量,通过________作用促进根对水分的吸收和向上运输。
5. 传粉和受精后,子房发育成________,子房壁发育成________,胚珠发育成________。
6. 番茄花由花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊等组成,其中最主要的结构是________和________。
7. 植株生长需要量最多的无机盐是含________、________和________的无机盐。
8. 番茄植株的根、茎、叶是________器官,花、果实、种子是________器官。
(二)课前自测:判一判,选一选
9. 判断:番茄种子只要种下去,就一定会萌发。( )
10. 判断:绿色开花植物一生的生长都离不开水、温度和空气等环境条件。( )
11. 判断:只有会开花结果的植物才具有完整的生命周期。( )
12. 判断:绿色开花植物的根、茎、叶属于营养器官。( )
13. 选择:下列不属于种子萌发必需外界条件的是( )
A. 适量的水分 B. 适宜的温度 C. 充足的空气 D. 充足的阳光
14. 选择:番茄种子中将来发育成幼苗的部分是( )
A. 胚 B. 胚乳 C. 种皮 D. 子叶
15. 选择:一朵番茄花中,将来发育成果实的结构是( )
A. 花药 B. 子房 C. 花瓣 D. 花柱
16. 选择:番茄果实的果皮是由( )发育而来的。
A. 胚珠 B. 子房壁 C. 受精卵 D. 花瓣
17. 选择:蒸腾作用主要通过叶片的( )进行。
A. 气孔 B. 叶脉 C. 叶柄 D. 表皮
四、课中探究案
探究一:梳理番茄的一生
1. 排序:将下列番茄生长发育的阶段按先后顺序排列(写出序号):①开花 ②果实成熟 ③种子萌发 ④幼苗生长 ⑤结果。
正确顺序:________________________________________________
2. 填空:番茄一生中,先进行________生长(根、茎、叶),再进行________生长(花、果实、种子)。
3. 资料分析:在番茄的一生中,先后出现了根、茎、叶、花、果实、种子等器官。请分析这说明了什么?
答:________________________________________________________
4. 简答:为什么说植物的生命周期是一个连续的过程?
答:________________________________________________________
5. 选择:下列属于番茄生殖器官的是( )
A. 根 B. 茎 C. 叶 D. 果实
6. 填空:绿色开花植物的一生,通常先进行营养生长,再进行________生长,最终形成果实和种子,完成生命的延续。
探究二:种子萌发的条件
1. 实验设计:某同学想探究“温度对番茄种子萌发的影响”,请补充实验设计:设置两组,一组置于适宜温度(如25℃)下,另一组置于低温(如5℃)下,其余条件(________、________、________等)保持相同且适宜。预期结果是:________组萌发正常,________组萌发受抑制或不萌发。由此得出结论:________。
2. 选择:在种子萌发过程中,最先突破种皮的结构是( )
A. 胚芽 B. 胚根 C. 胚轴 D. 子叶
3. 判断:种子萌发初期所需的营养物质来自种子自身储存的养分(如子叶或胚乳)。( )
4. 简答:如果把番茄种子种在过湿甚至积水的土壤中,往往难以萌发,请解释原因。
答:________________________________________________________
5. 填空:种子萌发时,胚根发育成________,胚芽发育成________。
6. 简答:将干瘪、残缺的种子与饱满、完整的种子同时播种,哪种更容易萌发?为什么?
答:________________________________________________________
探究三:设计并优化栽培方案
1. 归纳:番茄栽培需要满足哪些环境条件?请至少写出四点。
答:________________________________________________________
2. 选择:营养生长期(长茎叶阶段),番茄对哪种营养元素的需求较多?( )
A. 氮 B. 磷 C. 钾 D. 钙
3. 简答:设计滴灌装置和稳固植株的支架,分别主要解决栽培中的什么问题?
答:________________________________________________________
4. 综合分析:盆栽栽培时,应在容器底部做好蓄水、排水处理。请说明这样做的目的。
答:________________________________________________________
5. 简答:移栽番茄幼苗时要注意保护根系并深栽培土,请说明这样做的理由。
答:________________________________________________________
6. 选择:为保障番茄植株稳固并通风透光,下列措施不合理的是( )
A. 设置稳固支架 B. 及时剪去底部侧枝 C. 尽量密植 D. 掐尖控制徒长
7. 填空:栽培番茄的土壤应具有良好的透气性和一定的肥力,盆栽常用基质土、蓄水材料和________配制而成。
探究四:植株的生长与管理
1. 填空:番茄根尖________区的细胞不断分裂,使根不断生长;________区表面有大量________,增大了吸收面积,是吸收水和无机盐的主要部位。
2. 选择:番茄吸收的水分大部分通过蒸腾作用散失,蒸腾作用的主要意义不包括( )
A. 促进根对水分的吸收 B. 促进水和无机盐向上运输 C. 降低叶片温度 D. 制造有机物
3. 简答:光合作用与呼吸作用有什么关系?它们对番茄的生长各有什么意义?
答:________________________________________________________
4. 管理分析:番茄植株底部的侧枝接触土壤易感染真菌等病害,栽培中常及时剪去底部侧枝,并适时“掐尖”。请分析剪侧枝和掐尖的作用。
答:________________________________________________________
5. 判断:移栽番茄幼苗时应深栽并适时培土,有利于根系生长和植株稳固。( )
6. 填空:叶是进行光合作用的主要器官,其结构包括表皮、叶肉和________三部分,进行光合作用的场所是________。
7. 选择:下列有关呼吸作用的叙述,正确的是( )
A. 只在夜间进行 B. 只在绿色部位进行 C. 分解有机物并释放能量 D. 储存能量
8. 简答:为什么大棚栽培番茄要注意通风?
答:________________________________________________________
探究五:开花结果
1. 填空:番茄花的主要结构是________和________。传粉后,花粉落在雌蕊的________上,萌发长出花粉管,将精子送入________,完成受精。
2. 选择:受精后,番茄果实是由花的哪个结构发育而来的?( )
A. 胚珠 B. 子房 C. 子房壁 D. 受精卵
3. 填空:把番茄果实的结构与发育来源对应:果皮由________发育而来,种子由________发育而来,种子内的胚由________发育而来。
4. 简答:为提高番茄结实率和果实品质,开花结实期在施肥和栽培上应注意什么?
答:________________________________________________________
5. 简答:自然条件下番茄主要靠昆虫等传粉,如果花期遇到连续阴雨、传粉不足,栽培中可采取什么措施?
答:________________________________________________________
6. 填空:番茄种子由种皮和胚组成,胚包括胚芽、胚轴、胚根和________四部分。
探究六:观察记录与跨学科
1. 图表分析:某小组多次测量番茄幼苗的株高(单位:厘米),数据依次为2、5、10、18、27。请分析番茄幼苗株高的增长有什么特点。
答:________________________________________________________
2. 计算:某小组播种50粒番茄种子,发芽46粒,请计算这批种子的发芽率。
解:________________________________________________________
3. 跨学科:无土栽培时用营养液代替土壤,营养液主要由________和________配制而成,番茄根吸收营养物质的主要部位是________。
4. 综合:请用自己的话简要描绘番茄“从一粒种子到收获果实、再留下种子”的一生。
答:________________________________________________________
5. 选择:番茄栽培中,记录植株高度、叶片数等数据并进行生长规律分析,主要运用了哪门学科的知识?( )
A. 数学 B. 化学 C. 地理 D. 音乐
6. 判断:观察记录应如实描述植株的实际变化,不能随意修改数据。( )
7. 综合:观察记录可用拍照、画图、数据记录等方法,请说说你认为哪种方法最有利于“描绘番茄的一生”,并说明理由。
答:________________________________________________________
五、板书设计
栽培番茄,观察并描绘其一生的变化
种子→萌发→幼苗生长→开花→结果→种子(一生循环)
│ 生长条件:光照、温度、水分、空气、土壤
│ 生理活动:光合作用|蒸腾作用|呼吸作用
│ 管理技术:育苗·移栽·剪枝·掐尖·授粉·支架·滴灌
六、参考答案
(一)知识准备
1. 衰老死亡。 2. 水分;温度;空气。 3. 分生区;成熟区。
4. 光合;呼吸;蒸腾。 5. 果实;果皮;种子。
6. 雄蕊;雌蕊。 7. 氮;磷;钾。 8. 营养;生殖。
(二)课前自测
9. ×(种子萌发还需满足适宜的温度、适量的水和充足的空气等条件,且种子本身须完整、有活力)。
10. √。 11. ×(绿色开花植物的生命周期包括种子萌发、生长、开花、结果等阶段,并非只有会开花结果的植物才有完整生命周期)。
12. √。 13. D(阳光不是种子萌发的必需外界条件)。 14. A。 15. B。 16. B。 17. A。
探究一
1. ③④①⑤②。 2. 营养;生殖。
3. 说明绿色开花植物具有从种子萌发到结果、再到形成种子供来年播种的完整生命周期,各器官按一定顺序先后发育。
4. 番茄从种子萌发开始,依次经历幼苗生长、开花、结果,最终形成种子,各阶段连续不断、依次衔接,共同构成一个完整而连续的生命周期。
5. D。 6. 生殖。
探究二
1. 水分、空气、种子数量(或种子大小);适宜温度组;低温组;适宜的温度是种子萌发必需的外界条件之一。
1. D。 2. B。 3. √。
4. 水分过多会挤占土壤中的空气,导致种子得不到充足的空气(氧气)而无法正常呼吸,因此难以萌发。
5. 根;茎和叶。
6. 饱满、完整的种子更容易萌发。因为萌发所需养分来自种子自身储存,干瘪种子储存养分不足,残缺种子可能胚已受损,故不易萌发。
探究三
1. 充足的阳光(光照)、适宜的温度、适量的水分、充足的空气、通风良好、富含肥力且透气性好的土壤等(写出四点即可)。
2. A。
3. 滴灌装置主要解决适时、适量供水的管理问题,既能保证水分持续供给,又能节约用水;稳固支架主要防止植株倒伏,保证其正常受光、通风和生长发育。
4. 蓄水层可保证根系持续获得水分,排水通道可防止积水,避免根系缺氧腐烂,有利于根的正常呼吸和吸收。
5. 幼苗根系较脆弱,保护根系可减少损伤;深栽并适时培土有利于根系向深处生长、增强固定与吸收能力,使植株更加稳固,提高成活率。
6. C。 7. 肥料。
探究四
1. 分生;成熟;根毛。 2. D。
3. 光合作用利用光能把二氧化碳和水合成有机物并储存能量,呼吸作用分解有机物释放能量供生命活动利用;光合作用为呼吸作用提供有机物,呼吸作用释放的能量又供各项生命活动使用,二者共同维持番茄的生长与发育。
4. 剪去底部侧枝可减少病害、改善植株底部通风透光,有利于整体生长;掐尖可控制植株徒长、集中养分促进开花结果,提高果实产量和质量。
5. √。
6. 叶脉;叶绿体。 7. C。
8. 通风可以补充二氧化碳,为光合作用提供原料,同时降低湿度、减少病害,有利于植株正常生长。
探究五
1. 雄蕊;雌蕊;柱头;胚珠。 2. B。
3. 子房壁;胚珠;受精卵。
4. 开花结实期番茄对磷、钾的需求较多,应适量增施含磷、钾较高的肥料,并保证阳光充足、通风良好、适量供水,必要时进行人工授粉,以提高结实率,促进果实个大饱满、色泽鲜艳。
5. 可以进行人工辅助授粉,用毛笔等工具蘸取花粉涂抹在柱头上,以提高受精成功率和结实率。
6. 子叶。
探究六
1. 株高随时间持续增长,且增长幅度先小后大,说明幼苗前期生长较慢、后期生长加快,反映植物生长具有先慢后快的特点。
2. 发芽率=发芽数÷播种数×100%=46÷50×100%=92%。
3. 水;无机盐(营养液);成熟区。
4. 示例:番茄的一生从种子萌发开始,长出根、茎、叶,进行营养生长;随后开花、传粉、受精、结果,形成果实和种子;果实成熟供人食用,并留存种子供来年播种,从而完成一个完整的生命周期。
5. A。 6. √。
7. 示例:画图记录最直观,通过在不同阶段描绘植株形态,能清楚地展现番茄从种子到结果的完整变化过程(言之有理即可)。
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