内容正文:
鲁教版九年级化学下册 第七单元
跨学科实践5 探究土壤酸碱性对植物生长的影响
学习目标
1.
加深对物质酸碱性知识和
pH 测定方法的理解与掌握
2.
学习控制变量和对比实验的
实验设计方法
3.
分析土壤 pH 与植物生长的
关系并形成结论
4.
对校园绿化提出合理建议,
增强科学服务生活的意识
导 : 情境导入
会变色的牵牛花
图7-19 牵牛花
牵牛花、绣球花的花色,会随土壤酸碱度的改变而变化。
不同的土壤酸碱性,会怎样影响植物的生长呢?
教 : 活动目标
本次活动做什么
① 加深对物质酸碱性知识和 pH 测定方法的理解与掌握。
② 学习控制变量和对比实验的实验设计方法。
③ 增强对科学知识联系生活实践的兴趣和积极性。
用化学、生物学知识,动手解决真实问题。
教 : 活动流程
四步流程总览
跨学科实践活动的四个环节
四步走:明确任务、设计方案、实验探究、反思交流。
教 : 明确任务
活动1:三个问题
要探究土壤酸碱性对植物生长的影响,先明确三个问题:
① 选择哪种植物?它适宜的酸碱度范围是多少?
② 怎样观测植物生长的变化?重点观测哪些指标?
③ 应控制或排除哪些因素的干扰?
先定植物,再定指标,后定变量。
教 : 设计方案
变量控制是关键
三类实验变量示意
控制变量,是探究土壤酸碱性影
响的关键。
自变量:土壤的酸碱性;
因变量:植物的生长情况。
教 : 变量一览
三类变量分清楚
变量类型
变量描述
控制措施
观测指标
自变量
土壤的酸碱性
配制不同 pH 的土壤
pH 数值
因变量
植物的生长情况
/
生长速度、形态等
控制变量
种子数量、幼苗状况
各组保持相同
/
控制变量
光照、水分、温度、CO2
各组保持相同
/
只改变自变量,其余条件全部保持一致。
教 : 实验用品
药品与仪器清单
类别
实验用品
药品
植物种子或幼苗、白醋、柠檬水、稀盐酸、稀硫酸、小苏打、石灰水、氢氧化钠溶液、蒸馏水、腐殖土等
仪器
烧杯、花盆、试管、量筒、胶头滴管、玻璃棒、pH 试纸、pH 计等
也可根据需要,自行选用其他实验用品。
稀酸、稀碱有腐蚀性,操作时注意防护。
教 : 土壤取样
取样与 pH 测定
土壤取样与 pH 测定的四个步骤
取样、溶解、静置、测定,四步测出土壤的 pH。
校园多点取样混合,样本才有代表性。
教 : 实验探究
实验探究三步骤
① 按方案准备实验用品,小组合作或独立实施探究。
② 观测并记录不同土壤酸碱性下植物生长的情况。
③ 植物生长缓慢,注意收集证据,保存过程性数据。
持续观测、及时记录,用证据说话。
教 : 数据记录
设计数据记录表
组别
土壤 pH
播种数
观测日期
发芽率
株高 / 长势
A 组(酸)
5.0
10 粒
第 3 天
B 组(中)
7.0
10 粒
第 3 天
C 组(碱)
9.0
10 粒
第 3 天
每 3 天观测一次,同一天记录各组数据。
观测指标要统一:发芽率、株高、叶片数、长势。
教 : 关系曲线
pH 与植物生长
土壤 pH 与植物生长的
关系
pH 接近中性时,植物长势最好。
pH 过低或过高,植物生长都会
受到抑制。
教 : 形成结论
用数据形成结论
分析数据:不同 pH 组的植物生长情况不同。
结论:土壤酸碱性影响植物的生长情况。
大多数植物适宜在接近中性的土壤中生长。
过酸(pH<4)或过碱(pH>8)时,
一般作物难以正常生长。
教 : 反思交流
校园绿化建议
① 撰写实验探究报告,分享收获和感受。
校园土壤 pH
适宜种植的植物(举例)
5.0~5.5
茶树等喜酸植物
6.0~7.0
水稻、小麦、玉米、西瓜
6.0~8.0
甘蔗、桑树、苹果树
② 校园绿化:先测土壤 pH,再选合适的植物。
悟 : 方法提炼
控制变量与对比
控制变量法:只改变自变量(土壤酸碱性)。
对比实验:设置不同 pH 组,互为对照。
单一变量原则,让结论更有说服力。
变量控制、对比实验是科学探究的基石。
悟 : 易错辨析
这些说法对吗
说法
判断
纠正
只改土壤 pH,其他条件随意
×
控制变量,其余条件相同
土壤越肥,植物一定长得越好
×
本实验研究酸碱性的影响
pH 试纸直接浸入土壤溶液
×
玻璃棒蘸取滴到试纸上
校园绿化随意选择植物
×
先测土壤 pH 再选植物
取样规范、变量控制到位,结论才可靠。
练 : 例题 1
自变量辨析
在「探究土壤酸碱性对植物生长的影响」活动中,属于自变
量的是( )。
A.土壤的酸碱性
B.植物的生长情况
C.光照强度
D.浇水次数
练 : 答案核对
例题 1 · 答案
答案:A
A 正确 自变量是人为改变的量,即土壤酸碱性。
B 错误 因变量是植物的生长情况。
C 错误 光照是应控制的变量之一。
D 错误 浇水次数也应各组保持相同。
易错提示:自变量是人为改变的因素。
练 : 例题 2
改良酸性土壤
测得校园土壤 pH 为 5.0,想种植最适宜 pH 为 6.5~7.5
的大豆,下列改良措施最合理的是( )。
A.施用适量熟石灰
B.浇灌大量稀盐酸
C.大量浇水稀释
D.直接种植不改良
练 : 答案核对
例题 2 · 答案
答案:A
A 正确 熟石灰可中和酸性土壤,价廉温和。
B 错误 盐酸会加重酸化,且不安全。
C 错误 浇水不能改变土壤的酸碱性。
D 错误 pH=5.0 不适宜大豆生长。
易错提示:改良酸性土壤常用熟石灰。
拓 : 评价量规
自评互评表
评价项目
优秀标准
方案设计
变量识别齐全,控制措施明确
实验操作
土壤取样与 pH 测定规范
数据记录
记录表完整,数据真实连续
结论交流
结论有数据支撑,表达清晰
团队协作
分工明确,人人参与
对照量规自评,再小组互评。
拓 : 实践作业
课后作业
基础作业:完成实验探究报告并按时上交。
提高作业:调查校园土壤 pH,提出绿化建议。
拓展作业:查阅资料:本地适合种植哪些植物?
下节课分享交流你们的探究成果。
拓 : 板书设计
板书
跨学科实践5 土壤酸碱性对植物生长的影响
一、自变量:土壤酸碱性;因变量:植物生长
二、控制变量:种子、光照、水分、温度、CO2
三、流程:明确任务、设计方案、实验探究、反思交流
四、结论:接近中性利生长,过酸过碱难生长
一条主线:提出问题、控制变量、获取证据、形成结论。
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