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1、科学第四册第三章“植物与土壤”备课材料杭州市余杭区信达外国语学校 何静一、本章概述：本章内容：土壤的主要组成，土壤的形成，土壤的结构和类型，土壤的性状与植物的生长，植物的根系，植物细胞的吸水和失水，植物生长需要无机盐，茎的结构，水分、无机盐的运输，有机物的运输，蒸腾作用，叶的结构，土壤的污染与保护等。本章编写的课程基本理念：1、注重意义学习。2、注重科学理念的渗透。3、强调探究能力的培养。4、关注学生的思维广度和深度。5、关注技能的培养。6、注重情感培养。二、教学进度：单元内容节次参考课时教学媒体一土壤的组成、形成、结构、性状与植物的生长第1节3实验课件第2节2二植物对物质的吸收、运输和利用、
2、实验：观察木质茎的结构第3节3实验课件第4节2+1第5节2三保护土壤第6节1实验课件机动/1/合计/15/三、本章知识结构：四、教学目标、教材分析和教学建议：3.1、土壤中有什么（共计3课时）第1课时简案教学目标1、知道土壤中有大量的生物2、知道土壤中的非生命的水分、空气、矿物质和有机质3、知道“借助于工具和科学方法，人们对某一事物的认识活动是可以逐渐深化的”重点难点：土壤中的物质一、土壤中的生命：土壤生物实验1：观察土壤取样：挖一个长、宽深分别是505030的土坑，取少许土壤样本。想一想：应该取哪一层的土壤做样本？用什么工具观察？观察填写观察报告：观察时间天气状况观察地点观察人环境特点土壤生
3、物简要分析：根据“环境特点”，主要分析土壤中动物的生活与土壤的湿度、疏松程度、温度、光照和植物生长状况之间的相互关系。观察人师生共同交流、评价。本节教学方法的选择：1、本节采用野外观察法，教师应对当地土壤生物（或校园内土壤生物）的基本情况进行了解，在取样的地点和样本的大小方面，都必须事先做出相应的调查，以利于土壤挖掘、利于见到土壤生物样本为宜。学生通过分组实验对土壤中的生物进行调查，在实验中首先要使学生明确观察的对象是土壤生物，并学习选取合适的样本。观察土壤生物及其生存环境因素（空气、湿度、温度、光照）的时候，指导学生有次序地观察，否则就有可能重复或遗漏被观察对象。记录时应及时、真实，否则可能
4、丢失或错误地增加观察信息。在作观察分析时，应该注重土壤生物和生存环境适应性方面的探究，同时也要练习剔除干扰信息的技能，还可以让学生提出一些建议（如在保护土壤或者农作物生长方面的建议）。如果真正没有土壤生物发现时，也要告诉学生，这也是一次有意义的野外观察，同时可让学生分析一下，为什么这里的土壤样本不利于土壤生物的存在（如食物、湿度、光照、温度等方面有没有可以解释的原因）。最后，在观察完足够的土壤样本后，也可以让学生计算一下单位体积中土壤生物的个体数，以便学生明白，通过分析和建模，可以让观察信息得到数据化，将一定的样本数据分析抽象为总体的一般规律。另外在实验中要注重学生合作能力和责任感的培养，可以
5、要求学生事先进行必要的分工（如土壤温度测量、挖土、观察、记录都可分工进行，同时也节约了时间。）在调查过程中，还要求他们根据体力进行调整。在挖土时要求学生少量地挖土，仔细地观察，不要成块地挖，否则反而会忽略对土壤生物的观察，同时大块地挖土也会对花卉、农作物造成损伤。在观察时可借助于放大镜或带回实验室用显微镜进行进一步的观察。在调查结束时，应要求学生尽可能地将土壤样本恢复到原样，以保证花卉或农作物的正常生长。所有的这一些都有利于培养学生的责任感。（对他人劳动的负责，对环境保护的负责等。）同时，也使学生明白：任何科学活动都应追求最小的损失，最小的投入和最大的收益。实验完毕后，必须要洗手，而且要反复冲
6、洗，指甲比较长的同学事先应剪去指甲。同时，可要求学生说出“洗手”的原因：土壤中含有大量的致病微生物。2、关于学生探究实验表格填写的指导：“土壤温度”是可以测定的，先用铁棒在土壤中打三个分别为35厘米、30厘米、20厘米深的小洞，再将温度计分别插入小洞，然后用泥土覆盖小洞。一段时间后，就可从温度计中读出不同深度的土壤温度，三次的平均值即为土壤温度。“土壤湿度”可以用“干旱”、“比较干旱”、“比较湿润”、“湿润”来表述；“土壤疏松程度”可用“非常疏松”、“疏松”、“比较疏松”、“不疏松”来表述；“光照强度”可以用“光照强度强”直射光时间长，“光照强度一般”有零星直射光照射，“光照强度弱”完全遮阴等
7、来描述；植物生长状况可用“良好”、“一般”、“较差”等来表示；“简要分析”中应着重分析生物种类和优势种类生活和环境的相互关系；（如：蚯蚓喜欢相对湿润、有机质丰富的土壤中，同时，它在土壤中的活动又可以增强土壤的疏松度和肥力）附件（文字材料）土壤含有大量生物土壤含有大量生物，小至单细胞动物，大至小哺乳动物，每平方米可含生物10亿以上。土壤生物是分解者，分解动、植物残体，释放植物养分，形成腐殖质，改善土壤肥力；其次，土壤生物又是为害者，其中有些是害虫，有些是病原菌，为害作物和家畜。土壤生物的主要类型包括：1.原生生物：包括细菌、放线菌、真菌和藻类。2.小型动物：为体长小于100微米的动物，包括原生动
8、物、线虫、小扁虫、轮虫和缓步类动物，都以微生物为食，在枯枝落叶层和土壤的水膜中活动。3.中型动物：大于微型动物，大多数为线虫、螨、弹尾虫、原尾虫，以微生物和腐物等为食。4.大型动物：最普遍的为蚯蚓、蜙蚣、马陆、蜗牛、蝇类幼虫、甲虫及其幼虫等，其中除蜈蚣类捕食小动物外，大都以腐物为食。5.巨型动物：有大蚯蚓、鼹鼠、野兔、獾、蛇和蜥蜴等小脊椎动物，食性各异。第2课时简案二、土壤中的非生命物质提出问题，引入课题：土壤中有空气吗？土壤中有水吗？土壤中有有机物吗？土壤中有无机盐吗？分小组进行实验：提出问题观察、实验过程和现象实验结果土壤中有生物吗？取一土壤的典型样品，仔细观察，并利用放大镜或显微镜寻找土
9、壤中有无生物发现有蚯蚓等生物、在显微镜下发现了微小生物土壤中有空气吗？取相同形状、体积的土壤和铁块，分别放置于两只完全相同的大烧杯中，分别标记为A、B；向A、B中注水，直到水面恰好将土壤块和铁块全部浸没为止A烧杯中注入的水比B烧杯中注水量多土壤中有水吗？取少量土壤，放入试管中，用试管夹夹住试管，在酒精灯上加热试管壁有水珠生成，试管口有雾状水蒸汽土壤中有有机物吗？将一定质量的充分干燥的土壤放在铁丝网上加热，一段时间后，待土壤冷却时，再用天平称量土壤能燃烧，冷却后称量，发现土壤质量减少土壤中有无机盐吗？将燃烧后的土壤放到烧杯中，加足量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌，然后让它慢慢沉淀下来；提取土壤浸出液约1
10、0毫升，过滤后蒸发土壤中有不溶于水的无机盐；蒸发后的土壤浸出液中含有无机盐结论土壤中有土壤生物、空气、水、有机物、不溶于的无机盐、可溶于水的无机盐、小组间交流，汇报实验过程和实验结果。师生共同交流、评价。关于本节实验的说明：1、“土壤中含有空气”的实验（定量实验）：应选取干燥的土壤（干燥的土壤中所含有的空气较多）该实验空气越多，实验效果越明显。在适宜植物生长的土壤中，空气约占15%35%；改用滴管滴水时，应告诉学生常规情况下，滴管每滴20滴水约为1毫升；引导学生得出土壤中空气的体积分数的计算式，并进行实际的计算：1为采用土壤样本的注水量，2为采用铁块样本时的注水量，为土壤样本的体积（其中土壤样
11、本=10105=500毫升）（上述的体积都以毫升作单位，最后则是百分数）课堂讨论题3“另外测量土壤中的空气的体积分数”，是具有一定开放度的题目。例如：第一种方法，用金属容器在土壤中挖取一块土壤，然后用量筒向金属容器中加水，这时的注水量相当于空气体积大小，然后洗净金属容器，再向容器中注水，测出它的体积，它相当于土壤的体积，这样就可以求体积的分数了。第二种方法，用金属容器挖取一块土壤，放在装在装有水的量筒中，这时液面上升的量就是土壤中非空气部分的体积，再通过测量金属容器的容积，就可以测量出土壤空气的体积分数了。当然，如果学生提出先用金属容器挖取一小块土壤，然后将其充分夯实（到基本不会渗水的程度，）
12、再去通过测量金属容积中因夯实而多余出来的空气体积，来测定土壤中空气体积分数，也应得到鼓励和肯定。但可引导学生思考，“夯实”过程中是否改变土壤原有结构？“夯实”是否真的能使土壤颗粒填满其原来的土壤颗粒间的空间呢？总之，在学生提出自己的见解时，教师要充分保护好学生回答问题的积极性，可与同学一同来评价各种方案的优和劣，将每种方案中的可取之处拿来借鉴，并讨论其方案的不足之处（或可修改的地方）从而不断地完善。2、“土壤中有水”是一个定性实验，实验现象十分明显，同时引导学生规范操作使用试管夹。3、课本95页的思考题的总体思路：选取一块规则几何体积状的土壤样本，计算其体积计为土；捣碎，装入坩埚内，测出坩埚和
13、土壤样本的总质量计为m1；加热，使水分充分汽化，测坩埚和余下部分的质量计为m2；水的质量为m1-m2，计算水的体积为最后，土壤中水体积分数=V水/V土。教师在这个“思考”活动中应尽量引导学生思考，比如如何让计算出来的体积分数更精确？（如尽量将土壤捣碎，加热时间要适当延长，以便水分充分散失），同时，还可引导学生分析：这样的实验数据是否非常准确？如果加热时间不够长，水分散失不充分会怎样？如果土壤加热时间太长，部分有机物被分解，又会怎样？如果土壤颗粒过大，又会怎样？从中让学生明确一个重要的科学理念：任何测量的准确度，因为受各种因素的制约，总有局限性，但是这种局限性的存在并不妨碍测量自身的基本科学价值
14、。4、“土壤中含有有机物”的实验中：应选取土壤样本中含有较丰富有机质的土壤（森林表层土）在将其烤干时最好用恒温箱或日晒的方法，以保留有较多的有机质；“细密铁丝网”的孔径要小，以免土壤颗粒漏掉；燃烧前后只要将土壤质量称量出来即可得出结果。5、“土壤中含有无机盐”的实验中，首先要学生明确土壤中含有不溶于水的无机盐，而且它们的颗粒是不一样的：大的颗粒沉降较快，小的颗粒沉降较慢；其次使学生明白有一部分无机盐是可溶于水的，并且这些无机盐正是植物生长所需的物质。在实验中，先让学生用手去搓一搓的目的是让学生对“土壤颗粒大小不等”有深刻的体验，其后通过“溶解”、“过滤”、“蒸发”使学生信服平时很难看到的无机盐
15、确实存在土壤溶液中，同时在该实验中应向学生提出“土壤浸出液”的含义，学生只作简单了解。本节教学建议：“土壤中有什么？”一节中采用了“追问式”的方法，盘根究底地让学生去探究答案，教师在教学过程中一定要关注学生的思维深度，给学生创造一个宽泛的思维空间，努力培养学生追问式的思维习惯。第3课时简案三、从岩石到土壤1、思考：岩石是怎样变成土壤的？风的作用：风将砂粒刮起来，碰撞岩石，久之，岩石被慢慢地磨损，有了裂缝，最后破裂成小碎块。流水的作用：流水能促使大块岩石裂成小块。冷热交替的作用：炎热的太阳会使岩石变得很烫，此时若气温下降，岩石会爆裂。事例：修栈道。冰能裂石：雨水积聚到岩石的缝隙里，如果气温降低到
16、0以下，水就结冰，体积增大，从而使岩石缝隙加大，最终裂成小碎块。生物的作用：种类繁多植物和动物等生物的作用下，岩石也会碎裂成石块等。2、猜想：假定你看到一块有缝隙的巨石，如果在几百年后，你又能观察到它，你预计能看到什么现象？请加以解释。分析：从岩石到土壤是一个长时间多种因素共同作用的级其复杂的过程，但基本上存在着岩石从大变小的过程（风化）和有机物的岩石颗粒间的积累过程。风化因素主要有自然外力（风力、水流外力、水形成冰产生的外力）、热胀冷缩、植物和动物的作用等。3、课堂讨论1：“滴水穿石”是不是有风化的含义？地震、火山活动、植物生长有没有风化的意义呢？课堂讨论2：“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊
17、”，这种情景在现代是很难见到了。目前，有许多人出于种种目的，肆意破坏土壤，请列举破坏土壤资源的事例。并请提出两条保护土壤的措施。关于课前学生活动的建议：关于破坏土壤资源的事例，事先可让学生采访当地的土地管理部门或从上网查询有关网站获得一些数据资料，并以小组为单位写成小论文或调查报告的形式。在课堂上可进行展示，同时在课堂上应注意学生对保护土壤资源的情绪体验，积累相关的责任感，并渗透“可持续发展战略”的思想，即土地的利用应以不妨碍人的生存发展为重要前提！3.2节各种各样的土壤（共计2课时）教学目标：1、区分砂粒、粉砂粒、黏粒的大小和性能2、区分砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤的土壤质地特征3、区
18、分砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤的土壤质的主要性状4、了解壤土类土壤各成分的比例5、说出壤土类土壤最适于植物生长的主要理由重点难点：三类土壤的质地特征和主要性状第1课时简案一、土壤的结构和类型：1、土壤是由矿物质颗粒、腐殖质、水和空气组成的，这些成分之间相互影响，使土壤形成了一定的结构。2、土壤主要是由矿物质颗粒构成的，矿物质颗粒的多少成为影响土壤结构最重要的因素。3、实验1：不同土壤的渗水能力取2只漏斗，在漏斗口放一些脱脂棉花，在漏斗A中放一些砂粒，在漏斗B中放一些黏粒。将漏斗分别搁在锥形瓶上，往漏斗中倒半烧杯水。5分钟后观察两个漏斗中各有多少水流到下面的小烧杯内。能渗出更多水分的是漏斗
19、。4、讨论：设想一下粉砂粒的渗水情况，说说它的特性？二、土壤的性状与植物的生长5、实验2：土壤的黏性选取足量的壤土类土壤，按砂粒：壤土类土壤20：1的质量分数配制砂土类土壤；选取足量的壤土类土壤，按黏粒：壤土类土壤20：1的质量分数配制黏土类土壤；取少量壤土类土壤和已配制好的两种土壤，加少许水，用手搓一搓，哪种土壤能搓成一个条状？6、讨论：通过实验1、实验2，你认为这三类土壤的保水性、通气性是怎样的？哪一类土壤更适合植物生长？课堂小结：（可由学生来说）关于本节实验的说明：1、实验1中提取纯粹意义上的砂粒、粉砂粒、黏粒是有困难的，只要求它们占有“明显的主要成分”即可，砂粒可从河边砂堆中提取，粉砂
20、粒可从壤土类土壤（如花泥、农作物生长良好的土壤）中提取，黏粒可从水稻田或制作砖瓦用的泥中提取，也可以通过研磨来制取。2、“搓泥土”的实验是十分有必要让学生亲手操作一下的，“搓”是对土壤性能亲近性的认知体验。通过这种比较，有利于学生深刻地认知它们的关键属性，同时让这些概念建立起实质性联系，从而完成意义学习：砂粒、黏粒、粉砂粒大小和性能的比较。关于本节讨论题的说明：1、在实验的基础上，本节的思考题中教师要注意引导学生从三类土壤的主要成分和三种土壤的颗粒性能上去分析，从中不难得出一些基本结论。其实所谓的“思考”实际上是要求学生根据“结构适应功能”这一科学理念，应用“土壤颗粒性能”去解释三种土壤的基本
21、性状而已。第2课时简案三、壤土类土壤的组成1、在壤土类土壤中，固体部分占土壤总体积的50%，其中有机质占固体部分的5%；水和空气占25%左右。你能建立一个壤土类土壤的模型吗？2、学生活动：用不同颜色表示壤土类土壤的四种成分，建立模型。3、案例分析：例题一、小宇建立了一个砂土类构成的体积分数模型，如右图所示：你觉得他建立的这个模型合理吗？试说明理由。你能建立一个壤土类土壤构成的体积分数模型吗？并请你根据自己创建的模型，对壤土的各部分构成的比例进行描述。解析：砂土类土壤的模型形式是多种多样的：可以是实物模型，也可以是图表模型或数字模型。但是任何模型都应体现事物的本质特征。在砂土类土壤中，空气比例应
22、该显著大于水分比例，即砂土类土壤中的水分比例应该比较小，所以，小宇所建的模型不合理。壤土类土壤是适合大多数植物生长的土土壤，这类土壤固体部分（矿物质颗粒和有机物）占土壤总体积的50%，其中有机质约占固体部分的1%5%；水和空气各占25%左右。这样的土壤即通气、透水、又保水、保肥，能为植物生长提供充足的水分、空气和有机物。例题二、小丽想知道“土壤性状和植物生长的关系”。她分别取等体积的砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤装在三只同样大小的花盆内，并分别标记为：A、B、C。下表所示是她的实验方案。花盆植物名称放置地点浇水量（ml）每天浇水次数A郁金香窗台2001B小雏菊窗台1002C小雏菊窗台200
23、1请指出此设计方案的不合理之外。根据你修正后的方案，你预计：种在盆中的植物生长情况最好。解析：在用三类土壤培育植物，观察“土壤性状和植物生长的关系”的实验中，应当注意变量控制，防止干扰因素的干扰。因此，在实验过程中，应当：“分别种植一株大小相近”、“同一类植物”、“浇等量的水一次”、“放在窗台上”、“不能被雨水淋到”。这样做基本上能排除来自于因为植物种类不同、生长起始状态不同，所外环境温度不同、从环境中获取水分量不同，从而使植物生长状况不同而带来的干扰，进行这样的变量控制，基本上可以认为植物生长状况的不同是因为土壤的不同性状而造成的。由此可知：例题中的条件控制在：植物种类、浇水量、浇水次数上存
24、在着缺陷。此外：在实验过程中，还应当注意：选取“生长旺盛”、“能照到阳光”是希望植物能在最适宜的土壤中继续旺盛生长。这种旺盛生长的好处在于让三株植物在以后的生长中生长状况出现明显的差异，便于观察、比较。本节教学的建议：1、对学生进行“控制变量”的科学思想的培养，本节中的“分别种一株大小相近、同一种类的植物”、“放在窗台上”、“浇等量的水”、“不能被雨水淋到”都有控制变量、防止干扰因素干扰的意义。课堂补充的思考题，是对别人实验方案的分析，从中找出不合理的设计，使学生对“控制变量”的实验设计思想有更深的体验。3.3植物与土壤（共计3课时）教学目标：1、区分直根系与须根系2、理解根尖的基本结构特点及
25、其相关功能 3、知道根吸水的主要部位和吸水、失水的条件4、了解植物缺乏氮、磷、钾的病症5、知道水体富营养化污染的基本症状6、初步学习数据处理能力干扰数据的辨别和删除7、初步学习“实验方案”的优劣性比较重点难点：根尖的结构、细胞的吸水和失水第1课时简案一、植物的根系学生活动：观察带根的小麦和大豆的根有什么不同，并填写观察表格。小麦大豆根的数目是否有明显发达的根你知道还有哪些植物具有这样的根？1、根的功能：植物的根有两项基本功能固定和吸收。土壤的水分和无机盐是通过根吸收进入植物体的。2、植物的根系直根系：主根比较长而粗，侧根比较短而细，主根与侧根有明显的区别。一般地说，双子叶植物的根系都是直根系（
26、如菜豆的根系）。须根系：主根不发达，须根系主要是由不定根组成的。一般地说，单子叶植物的根系都有是须根系（如小麦的根系）。3、根系的分布植物的根在土壤中分布与土壤的结构、肥力、通气状况和水分状况有关。案倒探究：植物根系的分布与地下水位高低的关系。方案一：野外调查。方案二：野外栽培方案三：实验室栽培学生活动：讨论哪一种方案比较好？三种方案的优劣在哪儿？你还能改进或设计更好的方案吗？实验数据的收集和处理。实验结论：一般地说，地下水位越高，根系的平均长度会越短。关于本节探究活动的教学建议：1、在本节“植物根系分布和地下水位高低的关系”的探究活动中，教科书设计了让学生面对复杂自然界，进行探究所需的必要科
27、学方法和技能的训练。在本次探究活动中，教师要格外关注学生以下的科学方法和技能培养：假设的技能、提出多种方案的技能、数据处理的技能、减小误差的方法，探究活动最好能根据实际情况进行必要的实践。2、如果课堂中学生提出了很多题外话：如特别长或特别短的根及其原因等，教师可让这些追问的学生去进行综合的分析，教师如果没法回答，也不要紧，此时，“留下问题”也许比“问题解决”更有利于学生的发展。3、在“根系的平均长度”中，应注意渗透“多次测量取平均值减小误差”的科学思想。第2课时简案情景展示：大雨过后，光秃的山坡常常冲下大量的泥土，有树有草的山坡就不是这样。这是什么原因？案例分析：将一棵植物的根从土壤中挖掘出来
28、，仔细观察就会发现，根系在土壤中总是向土壤深处生长，并且向四周扩展。原来，根具有向地生长的特性。根系的入土深度一般都大于地上部分的主茎高度，根系的扩展范围一般都大于地上部分的扩展范围。因此，在栽培植物的生长期间，要经常耕松土壤。疏松的土壤，不仅空气充足，有利于根的呼吸，而且阻力比较小，有利于根系在土壤中延伸。根系不但固定了植物体，而且牢牢地“抓住”土壤。人们在山坡、沙地上造林和种草，就是利用根系分布的这个特点来保持水土的。植物都有发达的根系，植物根的各个部位都能吸水吗？实验观察：选取两株生长旺盛、带有绿叶和根系的小麦幼苗。将一株小麦植株的所有根的前端都剪去35毫米，并在伤口涂上石蜡，另一株不做
29、任何处理。将两株小麦幼苗分别放在土壤浸出液中培养，观察其生长情况，哪一株先出现萎蔫现象？实验结论：根尖是植物吸收水分的主要部位学生讨论：小丽想要移栽一株月季花，她应该怎样做呢？（）A、将月季花小心地连根拔起后移载B、将月季花小心地连根拔起后，将根洗净后移载C、小心地将月季花连根带土的挖起后移载，尽量不要损伤根系D、以上方法均可以实验观察：植物根尖纵切面的显微结构图，得出：根的长度能够不断地增加，就是因为分生区的细胞能够分裂和伸长区细胞能够伸长的缘故。实验观察：植物细胞的吸水和失水在两个大小相似的萝卜中各挖一个大小相等的洞，向甲、乙萝卜的洞中分别注入等量的清水和浓盐水，各用一个装有玻璃管的橡皮塞
30、塞住洞口，记下玻璃管内液面的高度（如图）。放置一段时间，分析会出现的变化：甲玻璃管内液面高度将（），乙玻璃管内液面高度将（）A、上升B、下降C、不变用手捏萝卜的感觉甲，乙。通过该实验，你能得出什么结论？。解析：植物细胞可以吸水，也可以失水。植物细胞吸水或失水，主要取决于细胞周围水溶液的浓度和细胞液的浓度的大小：当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞就吸水；当周围水溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞就失水。学生讨论：请设计一个实验，粗略地测定萝卜细胞的细胞质浓度。（配制不同浓度的盐水，装置如上图所示，观察到玻璃管内液面变化不大，则该溶液的浓度就约为萝卜细胞细胞质的浓度）关于本节实验的说明：1
31、、在证明“根的主要吸水部位”的实验中，必须以同种植物为实验对象，所选植物生长越旺盛，实验效果越明显，“萎蔫”现象就越易被观察到。2、青菜浸在清水中的实验现象也十分明显，生活中学生也可能有制作咸菜的经验，教学中可充分借助于这些生活经验来说明问题。第3课时简案实验观察：配制四种营养液，其中一种按科学标准配制，另外三种分别缺氮、磷、钾等元素，将它们分别倒入四只三角烧瓶内，并用标签注明“正常、缺氮、缺磷、缺钾”等字样。选取生长旺盛的植物幼苗4株，小心洗去其根部附着物，最后用蒸馏水将其洗净，分别置于四瓶中。记录四种植物生长的基本状况，如发现异常，在相应的培养液中分别标准添加含氮、磷、钾等元素的化合物，再
32、观察植物生长状况。植物生长需要无机盐。三类无机盐在植物的生活中各有不同的作用三类无机盐缺乏时的表现含氮的无机盐植株矮小瘦弱，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕色。含磷的无机盐植株特别矮小，叶片呈暗绿色，并出现紫色。含钾的无机盐茎秆软弱，容易倒伏，叶片的边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯。2、合理施肥：要使植物生长良好，就要适时适量地给土壤施用肥料。不同的无机盐对植物生长会起不同的作用。3、水体的富营养化污染：水体中氮、磷等元素含量过高，导致水中藻类大量繁殖，会在淡水中出现“水华”现象，在海洋中出现“赤潮”。当这些藻类死亡后，由于细菌分解这些有机物需要消耗水体中大量的溶解氧，从而使水体中需氧生物大量死亡。此时
33、，水体就会发黑发臭，水质严重恶化。课堂讨论：生活中是否可制造一些不含N、P的洗涤剂及日常化学用品？是否可以尽量少用含N、P的洗涤剂及化学用品？是否可以多使用有机肥，而少用化肥？关于本节实验的说明：1、在植物的矿质元素缺乏症中，实验可提前进行，在课堂上只要以实验报告的形式呈现。2、营养液的配制过程，最好让学生共同参与，以便让学生对营养液的配制有一个基本了解。实验中一定要用蒸馏水。本节教学建议：1、教学中可补充：过多施用化肥造成土壤板结现象和过多使用有机肥改变土壤结构等内容。2、在水体的富营养化的教学中，教师要抱着让学生在学习中积累保护环境的责任感比懂得一些相关知识更重要的教学思想，此处重在“体验
34、”而不仅是“传授”。课堂讨论题则可尽可能地让学生发表自己的见解或提出一些具有建设性的建议。（至于是否可行则无关紧要）3.4植物体中物质的运输（共计2课时）教学目标：1、区分直立茎、攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。2、知道木质茎的基本结构及其功能3、知道水、无机盐和有机物的运输过程4、学习观察的基本技能重点难点：茎的结构和功能第1课时简案一、茎的结构1、出示各种各样的茎（图片），并给予介绍和简单说明：匍匐茎、缠绕茎、直立茎、攀援茎（卷须）2、观察双子叶植物茎的横切面（幻灯）放大镜观察，分为三层：树皮、木质部、髓用针扎一下，感受一下：质地较硬的是木质部，质地较软的是树皮和髓在木质部和树皮之间有一层韧皮部，
35、它们各有什么特点？1、茎的结构树皮树皮的外侧主要起保护作用；内侧部分叫做韧皮部，其中有筛管，茎里的筛管与根和叶里的筛管相通连，是运输有机物的通道，属于输导组织。有机物在叶中形成，在茎的树皮中自上而下的运输。形成层由几层细胞构成，中间的一层细胞具有分裂能力，向外分裂产生新的韧皮部，向内分裂产生新的木质部，所以茎才能逐年加粗。小麦等一些植物没有形成层，因此，它们的茎不能加粗。木质部导管：导管是运输水分和无机盐通道，属于输导组织；水分和无机盐在茎中央的导管中能自下上地向枝端运输。木纤维：木纤维是又细又长的死细胞，细胞的壁厚，没有弹性，有很强的支持力。木本植物的茎之所以坚硬，主要是木纤维的作用。髓由薄
36、壁细胞构成，有贮藏营养物质的作用。2、实验与读图观察：你能从植物的年轮中知道些什么？教师导言：数一数年轮，判断该植物的茎生长了多少年？其中，哪一年生长较快些？当时的气候怎样？哪年的气候比较恶劣，不适宜植物生长？有没有连续几年的气候特别干旱或湿润的情况？年轮上的“斑点”可能会是什么原因造成的？附件（文字材料）年轮-一部植物的“历史书”生长在温带地区的树木，形成层细胞的分裂活动，受气温变化的影响很明显：春季气温升高，营养物质充足，形成层细胞的分裂活动加快，所产生的木质部，细胞的个体大，壁薄，因此，木材的质地疏松，颜色较浅。这样的木材叫做春材。秋季气温降低，营养物质减少，形成层细胞的分裂活动减慢，所
37、产生的木质部，细胞的个体小，壁厚，因此，木材的质地致密，颜色较深。这样的木材叫做秋材。同一年的春材与秋材之间，颜色是逐渐转变的，中间没有明显的界限，共同构成一个环带。但是，上一年的秋材与下一年的春材之间，界限相当明显，于是形成了清楚的纹理。一个年轮包括当年的春材和当年的秋材，它代表了一年当中所形成的木材，因此，根据树干年轮的数目，可以推算出这棵树的年龄。第2课时简案二、水份、无机盐的输送实验：水和无机盐的运输（展示）剪取一段木本植物的枝条，把下端插入装有稀释红墨水的瓶子里。过一段时间，当看到叶脉微红以后，把这段枝条进行横切和纵切。用放大镜观察，看一看枝条的（填“木质部”或“韧皮部”）被染红了。
38、解析：导管是运输水分和无机盐通道，水分和无机盐在茎中央的导管中能自下上地向枝端运输，导管位于木质部中，因此，木质部会变红。实验结论：水份和无机盐在茎中央的导管中能自下而上地向枝端运输。三、有机物的运输思考：1、如果用细铁丝缠紧小树，对植物生长会造成伤害吗？为什么？生活中你见过这种现象吗？实验：树皮环割对照实验，一根茎作环割处理，另一根不作处理。现象：在处理过的茎上方会分泌汁液，而在未作处理的根部产生较多的不定根。实验结论：有机物在茎的筛管中是自上而下地运输。事例解释：割橡胶（实际上就是切割了筛管，让“有机物”流出来的过程。）右图是一段枝条，上面长有两个大小相同的果实。如果将枝条两A、B两个部位
39、间的树皮进行环剥，（如图所示）。伤口的（填“上方”或“下方”）的树皮会形成瘤状物。这两个果实会发生什么变化？解析：叶制造的有机物，是通过筛管向下运输的。剥去一圈树皮以后，由叶制造的有机物向下运输的通道被切断了，有机物就积存在伤口的上方，那里的细胞，分裂和生长都加快，树皮就膨大起来，于是形成了瘤状物。所以，A处的果实在一段时间内能继续长大，B处的果实得不到营养物质，将逐渐萎缩、变小。学生活动：讨论俗话说“树怕伤皮，不怕空心”，你能解释其中的原因吗？课堂讨论：把幼嫩的植物茎掐断，从茎的断面上会渗出汁液。这汁液是从哪里来的？本节实验说明：1、在“茎运输水分和无机盐”的实验中，要将枝端削成平整的斜面，
40、是希望导管切口截面积大一些，从而有利于水分和无机盐的“运输”。“放在阳光下照射”的目的是为叶的蒸腾作用创造条件，蒸腾作用可产生“蒸腾拉力”，以便水分和无机盐的运输。2、在“有机物”的运输实验中，选取柳枝，在培养“环割”后的植株培养中，土壤浸出液的液面不能超过环割处下端，否则会使“环割”处愈伤组织产生不定根，干扰实验效果。3.5叶的蒸腾作用和结构（共计2课时）教学目标：1、了解蒸腾作用的基本含义及其意义2、知道气孔的分布状况3、知道保卫细胞和气孔的结构4、完整地描述水、无机盐的运输路径重点难点：叶的结构、水和无机盐的运输第1课时简案课堂引入：我们都知道“水往低处流”，可在植物体内，是什么促使水从
41、根部向茎、叶运输呢？一、蒸腾作用1、实验观察：选取一盆正处于生长旺盛期的植物，用一透明的塑料袋将邻近的叶片包扎起来，对该植物浇水后，置于阳光下照射。观察塑料袋上有无水珠生成，这说明。2、水分以气体状态从体内散发到体外的过程，叫做蒸腾作用，蒸腾作用主要在叶片进行。3、土壤中的水分由根毛进入根后，然后通过根、茎、叶的导管输送到叶肉细胞。这些水分，除了很小一部分参加植物体内各项生命活动外，99%通过蒸腾作用从叶中散发出去，蒸腾作用可以在温度偏高的情况下有效地降低叶片的温度，同时也是根吸水的主要动力，利于植物对水的吸收和运输，也利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。由此可见，蒸腾作用不是在浪费水分，
42、而是对植物的生活具有重要的意义。4、学生讨论：在春天的阳光下，水银柱将会有什么变化？为什么？如果把这一装置放在夏天的烈日下，水银柱会有什么变化？为什么？如果把这一装置放在阴暗潮湿的环境中，水银柱将会有什么变化？为什么？如果在实验室里，用电吹风吹叶片，水银柱将会有什么变化？请设计一个实验：证明蒸腾作用的强弱与光照条件有关。第2课时简案二、叶的结构：1、实验观察1：选取一张生长旺盛的蚕豆叶，用滤纸把它上、下表皮的水分吸干。将两张浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸，相对应地贴在叶片上、下表皮的表面，并用回形针将其固定。观察贴在叶片上、下表皮上的滤纸的颜色变化。哪一张纸先变色？哪一张纸的颜色会深一点？实验观察2
43、：在栽玻片上滴一滴清水。用镊子撕取蚕豆的下表皮，把它们放在栽玻片上，展开后加盖玻片。在低倍镜下观察叶的表皮细胞。换用高倍镜观察半月形细胞，并将结果绘制下来。另取一片叶子，浸在盛有热水的烧杯中，仔细观察，叶片两面的气泡数目哪面多？为什么？2、叶片上的气孔，不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，而且是散失体内水分的“门户”。叶片里的水分蒸腾出去以后，叶肉细胞缺水，就要吸收叶脉导管里的水分。这样，就促使水分从根上升到叶里，同时，也促使根从土壤中吸收水分。在水分上升的时候，进入根里的无机盐也随着上升，最终进入叶片。3、叶片的结构：表皮：表皮包括上表皮和下表皮，由一层排列紧密、无色透明的细胞构成。主
44、要起保护作用。表皮上有成对的半月形细胞，叫做保卫细胞，保卫细胞的里面有绿色的颗粒叶绿体。两个半月形的保卫细胞之间的小孔是气孔，在进行蒸腾作用时，叶中的水以气体形式从气孔中散发出来。气孔是叶片与外界进行气体交换的“窗口”，气孔的开闭，由保卫细胞控制着。叶肉：由大量的叶肉细胞组成。叶肉细胞里含有许多个叶绿体，叶绿体中含有叶绿素。叶脉：分布在叶肉当中，具有支持作用。水在植物体内的运输路径：根毛从泥土中吸收水分水从根部运输到叶水从气孔中蒸腾而出4、课堂讨论：叶是绿色植物进行光合作用的主要器官，请你例举它与光合作用相适应的结构特点。5、读图：仔细阅读图3-34，在图3-35上标注有关的名称，用线条和箭头
45、注明植物吸收、运输，利用水和无机盐的基本路径，说说水主要是通过什么途径散失到空气中去的？本节实验说明：1、在“气孔分布”实验中，实验前先让学生呵气，或直接在滤纸上滴一滴水后观察颜色变化，使学生直接获得实验所必需的准备性知识。实验前还要用滤纸先将叶上下表皮的水分吸干，否则就会影响效果。选用同一张叶片做实验，目的是进行对照，因为叶片大小也会影响实验结果。2、“制作蚕豆叶表皮临时装片”时，要注意取材时不要撕得太厚，否则会影响观察效果。学生在绘制半月形保卫细胞时，要注意它的形状、含有叶绿体、气孔周围的细胞壁较厚这三个特点。关于本节读图、画图的说明：课堂最后的读图和画图的目的是让学生对水分、无机盐的吸收、运输路径形成完整而连续的认知结构，可让学生先回忆一下，再用自己的语言对此进行概括，从而使知识点内化。
