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2019-2020年八年級科學(xué)下冊 第3章 植物與土壤 第3節(jié) 植物與土壤名師教案 浙教版 教學(xué)目標 1、區(qū)分植根系和須根系。 2、理解根尖的基本結(jié)構(gòu)特點及其相關(guān)功能。 3、知道根吸水的主要部位和吸水、失水的條件。 4、了解植物缺乏氮、磷、鉀的病癥。 5、知道水體富營養(yǎng)化的基本癥狀。 6、初步學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理能力－－干擾數(shù)據(jù)的辨別和刪除。 7、初步學(xué)習(xí)“實驗方案”的優(yōu)劣性比較。 重點難點分析 重點：根尖的結(jié)構(gòu)和功能（對水和無機鹽的吸收） 教 學(xué) 預(yù) 設(shè) 【引入】請同學(xué)用恰當?shù)谋扔髡f說土壤與植物的關(guān)系。－－沒有土壤，植物就無法生長。 一、植物的根系： 1、植物是通過根來吸收土壤中的各種營養(yǎng)物質(zhì)－－水分賀無機鹽的。 【實驗】根的觀察－－了解根是如何吸收土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)的。 植物 比較項目 大豆 小麥 根的數(shù)目 是否有明顯發(fā)達的根 還有哪些植物具有這樣的根 2、根系：一株植物所有的根合在一起，叫做根系。 有明顯發(fā)達的主根和側(cè)根之分的根系，叫做直根系。 沒有明顯的主側(cè)根之分的根系，叫做須根系。 【舉例】常見的作物中，哪些是直根系，哪些是須根系？ 【問題】根的功能，你知道嗎？－－固定和吸收。 3、植物的根在土壤中的分布，與土壤的結(jié)構(gòu)、肥力、通氣狀況和水分狀況等因素有關(guān)。 【探究】植物根系（同種植物的根系）的分布與地下水位的高低的關(guān)系 提出問題：根系的分布和地下水位高低的關(guān)系如何？ 建立假設(shè)：（1）地下水位高，植物根系分布淺。 （2）地下水位低，植物根系分布淺。 （3）地下水位的高低與植物根系分布無關(guān)。 實驗方案：1、野外調(diào)查 2、野外栽培 3、實驗室栽培 實驗方案優(yōu)劣評價： ⑴組織野外觀察較難，還要強調(diào)安全問題。雖然觀察條件不是任何學(xué)校所在地都能滿足，但是一旦觀察到，則實驗成功率就較大； ⑵野外栽培，可控性增強，但實驗條件也不是任何學(xué)校都能滿足的； ⑶實驗室栽培，雖然可控性較強，但模擬地下水位的高低不大容易做到。 數(shù)據(jù)處理：一株植物根系的長度是根系所有根的平均長度－－所有植物根的長度之和除以根的總數(shù)（多次測量取平均值）。數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)該去掉無效數(shù)據(jù)。 實驗結(jié)論：地下水位越高，根系的平均長度會越短，根系分布淺。 二、植物細胞的吸水和失水 【實驗】研究根的吸水部位 實驗現(xiàn)象：被剪去根的前端的小麥先出現(xiàn)萎焉現(xiàn)象。 結(jié)論：說明根吸水的部位在根尖。 【討論】在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，移栽作物幼苗是時為什么要帶土移栽？－－免于損傷幼嫩的根尖，使根尖在適應(yīng)“新環(huán)境”以前，仍舊在一段時間內(nèi)可以從被夾帶的土壤中獲取水分和營養(yǎng)物質(zhì)。 【問題】為什么根尖能從土壤中吸收水分呢？ 【觀察】了解根尖的結(jié)構(gòu)：顯微鏡觀察根尖 根尖的結(jié)構(gòu)： 根冠：細胞排列不整齊。保護后面的組織，使根在向前生長時，不被土壤顆粒檫傷。 分生區(qū)：細胞質(zhì)的密度較大，沒有液泡。能不斷分裂，使根生長。 伸長區(qū)：細胞的液泡較?。ㄍㄟ^吸收水分而形成），細胞壁較薄。細胞能迅速生長，把根尖推向土層。 根毛區(qū)：細胞有較大的液泡（由小液泡融合而成），細胞壁較厚，內(nèi)有輸導(dǎo)組織（導(dǎo)管）。植物的根毛很多，保證了植物能吸收足夠的營養(yǎng)。根毛區(qū)是根尖吸水的主要部位。 有人統(tǒng)計：正在抽穗的一株黑麥的根系具有1381萬條根和140多根億條根毛。 【問題】植物的根是否在如何情況下，都能從土壤中吸收水分呢？ 實例：當作物施了過多的肥料時，作物反而發(fā)生萎焉現(xiàn)象。這表明作物體內(nèi)的水分減少了。為什么？ 【實驗】植物細胞失水的實驗 實驗現(xiàn)象：在清水中的青菜沒有出現(xiàn)萎焉現(xiàn)象，在濃鹽水中的植物出現(xiàn)了萎焉現(xiàn)象。 結(jié)論：植物細胞細胞液的濃度只有在高于土壤溶液的濃度時，植物的根才能吸水。 【思考】有無其它方法證明根毛確實必須在土壤濃度小于細胞液濃度時才能吸水？ 腌制青菜時，青菜失水；海水漫入農(nóng)田，作物萎焉等。 正常情況下，植物根毛細胞的細胞液中營養(yǎng)物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一般高于土壤溶液的質(zhì)量分數(shù)，因此它能從土壤中吸收水分。若施肥過多，土壤溶液的質(zhì)量分數(shù)會超過根毛細胞液內(nèi)的質(zhì)量分數(shù)，細胞就會失水過多而發(fā)生“燒苗”現(xiàn)象。 當土壤溶液的濃度高于細胞液的濃度時，植物細胞失水；當土壤溶液的濃度低于細胞液的濃度時，植物細胞吸水。 三、植物生長需要無機鹽 1、植物的生長除了從土壤中吸收水分外，還需要無機鹽。 【實驗】配制四種營養(yǎng)液，觀察植物在營養(yǎng)液中的生長。 實驗現(xiàn)象：在分別缺乏氮、磷和鉀元素的培養(yǎng)液中，植物的生長狀況不同，分別出現(xiàn)生長異常。當分別按標準添加含氮、磷和鉀的化合物后，植物的生長慢慢恢復(fù)正常。 實驗結(jié)論：植物的生長需要無機鹽，不同的無機鹽對植物生長起不同的作用。 2、植物和環(huán)境是相互影響的。 植物可以幫助土壤積累有機物，農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)也會對土壤產(chǎn)生一些負面影響。 （1）過多施肥會使土壤板結(jié)，改變土壤的結(jié)構(gòu)。 （2）“水華”現(xiàn)象介紹 水華 （water blooms）是淡水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，只是僅由藻類引起的，如藍藻（嚴格意義上應(yīng)稱為藍細菌）、綠藻、硅藻等，也就是水的富營養(yǎng)化?！八A”發(fā)生時，水一股呈藍色或綠色。這種在自然界就有的“水華”現(xiàn)象，在我國古代歷史上就有記載。在自然界中它們很快消失，并沒有給水產(chǎn)動物和人類帶來危害。 淡水中富營養(yǎng)化后，“水華”頻繁出現(xiàn)，面積逐年擴散，持續(xù)時間逐年延長。太湖、滇池、巢湖、洪澤湖都有“水華”，就連流動的河流，如長江最大支流----漢江下游漢口江段中也出現(xiàn)“水華”。淡水中“水華”造成的最大危害是：飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍藻“水華”的次生代謝產(chǎn)物MCRST能損害肝臟，具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。此外，自來水廠的過濾裝置被藻類“水華”填塞，漂浮在水面上的“水華”影響景觀，并有難聞的臭昧。 【閱讀】植物營養(yǎng)的吸收