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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(biāo) 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(diǎn)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(shí)驗(yàn)方案”的優(yōu)劣性比較。 重點(diǎn)難點(diǎn)分析 重點(diǎn)：根尖的結(jié)構(gòu)和功能（對水和無機(jī)鹽的吸收） 教 學(xué) 預(yù) 設(shè) 【引入】請同學(xué)用恰當(dāng)?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(jī)鹽的。 【實(shí)驗(yàn)】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(xiàng)目 大豆 小麥 根的數(shù)目 是否有明顯發(fā)達(dá)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(dá)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(shí)驗(yàn)方案：1、野外調(diào)查 2、野外栽培 3、實(shí)驗(yàn)室栽培 實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)劣評價(jià)： ⑴組織野外觀察較難，還要強(qiáng)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(shí)驗(yàn)成功率就較大； ⑵野外栽培，可控性增強(qiáng)，但實(shí)驗(yàn)條件也不是任何學(xué)校都能滿足的； ⑶實(shí)驗(yàn)室栽培，雖然可控性較強(qiáng)，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(shí)，應(yīng)該去掉無效數(shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：地下水位越高，根系的平均長度會(huì)越短，根系分布淺。 二、植物細(xì)胞的吸水和失水 【實(shí)驗(yàn)】研究根的吸水部位 實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)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(xì)胞排列不整齊。保護(hù)后面的組織，使根在向前生長時(shí)，不被土壤顆粒檫傷。 分生區(qū)：細(xì)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(xì)胞的液泡較?。ㄍㄟ^吸收水分而形成），細(xì)胞壁較薄。細(xì)胞能迅速生長，把根尖推向土層。 根毛區(qū)：細(xì)胞有較大的液泡（由小液泡融合而成），細(xì)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(jì)：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(shí)例：當(dāng)作物施了過多的肥料時(shí)，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(shí)驗(yàn)】植物細(xì)胞失水的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)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(xì)胞細(xì)胞液的濃度只有在高于土壤溶液的濃度時(shí)，植物的根才能吸水。 【思考】有無其它方法證明根毛確實(shí)必須在土壤濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)才能吸水？ 腌制青菜時(shí)，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(xì)胞的細(xì)胞液中營養(yǎng)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般高于土壤溶液的質(zhì)量分?jǐn)?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?jǐn)?shù)會(huì)超過根毛細(xì)胞液內(nèi)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，細(xì)胞就會(huì)失水過多而發(fā)生“燒苗”現(xiàn)象。 當(dāng)土壤溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度時(shí)，植物細(xì)胞失水；當(dāng)土壤溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度時(shí)，植物細(xì)胞吸水。 三、植物生長需要無機(jī)鹽 1、植物的生長除了從土壤中吸收水分外，還需要無機(jī)鹽。 【實(shí)驗(yàn)】配制四種營養(yǎng)液，觀察植物在營養(yǎng)液中的生長。 實(shí)驗(yàn)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(dāng)分別按標(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物的生長需要無機(jī)鹽，不同的無機(jī)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(jī)物，農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)也會(huì)對土壤產(chǎn)生一些負(fù)面影響。 （1）過多施肥會(huì)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(lán)藻（嚴(yán)格意義上應(yīng)稱為藍(lán)細(xì)菌）、綠藻、硅藻等，也就是水的富營養(yǎng)化。“水華”發(fā)生時(shí)，水一股呈藍(lán)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(dòng)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(kuò)散，持續(xù)時(shí)間逐年延長。太湖、滇池、巢湖、洪澤湖都有“水華”，就連流動(dòng)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(lán)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