【初中科學(xué)】土壤與植物生長 教學(xué)設(shè)計(jì) 2024-2025學(xué)年浙教版七年級下冊科學(xué)

浙教版七下科學(xué)§4.3土壤與植物生長教學(xué)設(shè)計(jì)課題4.3土壤與植物生長（2）…根的吸水和失水單元四學(xué)科科學(xué)年級七下教材分析本課時(shí)為浙教版七下第四章第3節(jié)《土壤與植物生長》的第2課時(shí)，主要介紹根吸水與失水。此前，學(xué)生已學(xué)過了植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)、根的主要功能及土壤的成分等內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)根如何從土壤中吸收水分。教材從根的結(jié)構(gòu)入手，介紹根毛區(qū)的細(xì)胞什么情況下能吸收土壤中的水分并運(yùn)輸?shù)狡渌课弧１竟?jié)內(nèi)容既是前面知識(shí)的延伸和深入，也是后續(xù)學(xué)習(xí)植物體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸?shù)戎R(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)目標(biāo)科學(xué)觀念：了解根尖結(jié)構(gòu)；了解知道根吸水的主要部位；理解根尖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其功能；了解根吸水與失水的原因；科學(xué)思維：通過分析根尖各部分結(jié)構(gòu)理解其主要功能；比較細(xì)胞液濃度和土壤溶液濃度判斷植物的吸水或失水情況；探究實(shí)踐：通過組織學(xué)生用顯微鏡觀察根尖的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和較熟練使用顯微鏡的能力；態(tài)度責(zé)任：樹立生物結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。重點(diǎn)根尖的結(jié)構(gòu)和各部分主要功能；根吸水與失水的原理；難點(diǎn)體會(huì)生物結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課課前練習(xí)：1、有下列植物：①菠菜、②洋蔥、③水稻、④番茄、⑤玉米、⑥楊樹，根據(jù)根系種類不同，將它們分成兩類。（1）①④⑥；依據(jù)：具有直根系；（2）②③⑤；依據(jù)：具有須根系。2、雨過天晴，有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民常給農(nóng)作物中耕松土，其主要作用是（C）A.增加土壤中的水分B.增加土壤中的肥力C.增加土壤的空氣D.除去土壤中的雜草3、下列不屬于根的主要功能的是（B）A．從土壤中吸收水分B．從土壤里吸收有機(jī)養(yǎng)料C．把植物體固定在土壤里 D．從土壤里吸收無機(jī)鹽4、有利于植物形成較深根系的環(huán)境條件是（D）A.地下水位較高B.土壤肥力較差C.光照弱D.通氣良好導(dǎo)入：我們知道，綠色開花植物都有發(fā)達(dá)的根系，且根是植物從土壤中吸收水分和無機(jī)鹽的主要器官。那么，植物根的各個(gè)部位是否都能吸收水分？根吸收水分的主要部位在哪里？導(dǎo)入新課講授新課探索活動(dòng)：1）培育小麥種子，直到它們長出較長的根。2）選取4株生長旺盛、帶有綠葉和根系的幼苗，隨機(jī)分為A、B兩組。將A組的2株小麥植株所有根的尖端剪去3～5mm（即根尖），并在切口處涂上石蠟；B組不做處理，如圖；3）將兩組小麥幼苗分別放在土壤浸出液中培養(yǎng)，觀察其生長情況。4）一段時(shí)間后，哪組幼苗開始出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象？參考：A組慢慢萎蔫現(xiàn)象；B組正常生長發(fā)育。說明：植物利用根尖吸收水分和無機(jī)鹽。一、根尖結(jié)構(gòu)1、根尖是植物吸收水分的主要部位；2、根尖的結(jié)構(gòu)：（1）根尖：各種植物的根，其尖端部分通常都有根毛。根尖是指從根的尖端到著生根毛的部分，它是根生長、分化、吸收養(yǎng)料最活躍的部位。（2）根尖的結(jié)構(gòu)：從根尖的尖端起，根據(jù)它的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的不同，依次可分成根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)和根毛區(qū)四個(gè)部分。討論交流：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，移植作物幼苗時(shí)為什么要帶土移植？參考：植物的根尖，尤其是根毛區(qū)是根尖吸水的主要部位。帶土移植可以避免損傷幼嫩的根尖，使根尖仍舊可以從被夾帶的土壤中獲取水分和無機(jī)鹽等。實(shí)踐活動(dòng)：1）取小麥的幼根，先用放大鏡觀察它的外形，根據(jù)圖4.3-7所示的根尖結(jié)構(gòu)圖找到各部分結(jié)構(gòu)，注意根毛的數(shù)量和著生部位。2）用顯微鏡（低倍鏡，不加蓋玻片）觀察根毛細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3）用顯微鏡觀察植物根尖縱切的永久裝片，根尖四個(gè)組成部分的細(xì)胞形狀、排列各有什么特點(diǎn)？將觀察結(jié)果記錄在圖4.3-7根尖的結(jié)構(gòu)模式圖中。參考：突出伸長緊密疏松討論交流：根據(jù)植物根尖各部分細(xì)胞的特點(diǎn)，猜猜它們的主要功能分別是什么。參考：根冠：保護(hù)作用；分生區(qū)：細(xì)胞分裂；伸長區(qū)：使根伸長；根毛區(qū)：吸收功能。3、根尖的各部分結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)：（1）根冠：細(xì)胞特點(diǎn)：根冠外層細(xì)胞排列松散、不整齊，內(nèi)部細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞壁較薄，細(xì)胞核不大，有液泡，但沒有葉綠體；主要功能：根冠在根尖的最前端，對根起保護(hù)作用；（2）分生區(qū)：細(xì)胞特點(diǎn)：分生區(qū)的細(xì)胞個(gè)體小，排列緊密，分裂能力強(qiáng)，能不斷產(chǎn)生大量新細(xì)胞，細(xì)胞核較大，一般沒有液泡也沒有葉綠體；主要功能：通過細(xì)胞分裂來增加根尖的細(xì)胞數(shù)量，對根冠和伸長區(qū)的細(xì)胞進(jìn)行不斷補(bǔ)充，從而促進(jìn)根的生長；（3）伸長區(qū)：細(xì)胞特點(diǎn)：伸長區(qū)的細(xì)胞逐漸停止分裂，開始迅速伸長，是根伸長最快的地方，有較小的液泡，但沒有葉綠體；主要功能：伸長區(qū)的細(xì)胞縱向伸長，使根尖不斷伸長生長；（4）根毛區(qū)（成熟區(qū)）：細(xì)胞特點(diǎn)：根毛區(qū)表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁極薄且向外突出形成“毛狀”的根毛，根毛細(xì)胞有較大的液泡，細(xì)胞質(zhì)較少，沒有葉綠體；主要功能：根毛區(qū)的根毛伸入土壤顆粒的孔隙，增大了與土壤顆粒的接觸面積，有利于吸收土壤中的水分和無機(jī)鹽。視頻：根尖結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)4、植物的根毛區(qū)是吸收的主要部位：植物的根毛很多，保證了植物能獲取足夠的營養(yǎng)。根毛區(qū)是根尖吸收水分和無機(jī)鹽的主要部位。注：植物吸水的主要器官是根；根吸水的主要部位是根尖；根尖吸水的主要部位是根毛區(qū)；根毛區(qū)吸水的主要細(xì)胞是根毛。探索活動(dòng)：植物的根毛細(xì)胞是怎樣從土壤中吸收水分的？是否在任何情況下，它都能從土壤中吸收水分？活動(dòng)：1）選取4株生長旺盛的同種植物（如白菜等）幼苗，隨機(jī)分成2組。2）將2組植物的根部洗凈，分別放入盛有清水和濃鹽水的2只錐形瓶中；3）過20～40min后觀察2組植物，加以比較，并做好觀察記錄。清水中的植物：植株硬挺；濃鹽水中的植物：葉片下垂、軟塌，出現(xiàn)萎蔫。4）請分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的原因，說說根毛細(xì)胞必須在什么條件下才能從土壤中吸收水分。參考：根毛細(xì)胞液的濃度小于外界溶液濃度時(shí)，植物根毛細(xì)胞才吸水。二、植物吸水和失水1、根毛細(xì)胞適于吸水的特點(diǎn)：根毛細(xì)胞的細(xì)胞壁極薄，液泡較大，內(nèi)含豐富的細(xì)胞液；當(dāng)根毛穿過土壤顆粒的孔隙時(shí)，與土壤顆粒緊密地黏附在一起。2、土壤溶液：土壤顆粒之間含有無機(jī)鹽和水分，稱為土壤溶液。3、根毛細(xì)胞吸水的條件：根毛細(xì)胞液的濃度大于土壤溶液的濃度：根毛細(xì)胞吸水分；根毛細(xì)胞液的濃度小于土壤溶液的濃度：根毛細(xì)胞失水根毛細(xì)胞液的濃度等于土壤溶液的濃度：根毛細(xì)胞不吸水、不失水。4、防止植物“燒苗”：（1）植物“燒苗”的原因：如果一次施肥過多，導(dǎo)致土壤溶液的濃度大于根毛細(xì)胞液的濃度，根毛細(xì)胞就會(huì)失水，出現(xiàn)萎蔫或死亡現(xiàn)象。（2）對策：A.改善栽培管理①合理施肥；②適時(shí)適量灌溉；③通風(fēng)換氣；④中耕松土；B.應(yīng)急管理：若一次性施肥過量，則應(yīng)大量澆水來稀釋土壤溶液濃度，或換土或清洗根部，等。5、水分進(jìn)入植物的途徑：水分進(jìn)入根毛細(xì)胞后，根據(jù)細(xì)胞液濃度的差異，由一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞，然后進(jìn)入根的木質(zhì)部導(dǎo)管，最后在蒸騰拉力作用下，上升到植物體的各結(jié)構(gòu)。注：植物的根、莖、葉的中導(dǎo)管是相通的。視頻：模擬根吸水動(dòng)畫通過活動(dòng)來認(rèn)識(shí)根尖部位是根吸收水分的部位接著介紹根尖的結(jié)構(gòu)根尖的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)中通過圖片、視頻等手段來突出重點(diǎn)分區(qū)域介紹結(jié)構(gòu)特點(diǎn)了解其結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)來突破難點(diǎn)通時(shí)歸納來內(nèi)化所學(xué)知識(shí)點(diǎn)及時(shí)學(xué)法指導(dǎo)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到吸水的器官、部位和細(xì)胞的區(qū)分通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)根毛吸水和失水的條件，突出重點(diǎn)也突破難點(diǎn)利用圖片加深理解幫助記憶拓展植物“燒苗”相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生體會(huì)到學(xué)有所用，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)用知識(shí)導(dǎo)管運(yùn)輸水分途徑，為后續(xù)教學(xué)莖、葉、篩管等內(nèi)容打基礎(chǔ)課堂練習(xí)1、有關(guān)植物根的敘述，錯(cuò)誤的是（A）A．成熟區(qū)細(xì)胞的迅速伸長是根伸長的唯一途徑B．植物吸收水分和無機(jī)鹽的主要部位是根尖的根毛區(qū)C．植物體的根系對地面土壤有很好的固定作用D．中耕松土的目的之一是有利于根的呼吸作用2、下列不屬于根毛細(xì)胞適合吸收水分特點(diǎn)的是(D)A.細(xì)胞壁薄B.表皮細(xì)胞向外凸起C.液泡大D.無葉綠體3、鹽堿地里的作物總是很難獲得高產(chǎn)，原因是鹽堿地（C

）A.土壤干燥，缺少水分B.缺少各種無機(jī)鹽C.土壤溶液濃度過大D.土壤板結(jié)，缺少空氣4、如圖是細(xì)胞吸水、失水示意圖，請據(jù)圖回答：（1）久旱逢雨時(shí)的大樹，枝葉會(huì)逐漸舒展硬挺，青翠欲滴。此時(shí)的植物細(xì)胞所處狀態(tài)，符合圖。（2）用涼拌黃瓜時(shí)，會(huì)逐漸滲出大量水分。此時(shí)的黃瓜果肉細(xì)胞所處狀態(tài)，符合圖。（3）植物細(xì)胞吸水、失水的原理是：當(dāng)周圍水溶液的濃度細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞就吸水；反之，細(xì)胞就失水。參考：（1）甲；（2）乙；（3）小于5、某同學(xué)研究植物的生長是否需要無機(jī)鹽，他選擇了兩株萌發(fā)不久的水稻幼苗，切去谷粒，把一株的根浸在清水中培養(yǎng)，另一株的根浸在土壤浸出液中培養(yǎng)，兩個(gè)星期后，情況如下圖所示。（1）浸在的植株長得更健壯。（2）為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，此實(shí)驗(yàn)需要控制的變量有