2021学年16 人造肥料与现代农业优秀教案设计

探究活动

教师活动

学生活动

探究意图

一、传统农业的问题

（课前教师带领学生到学校开心农场进行除草、浇水、采摘等体验活动）

1.（展示学生体验活动的照片） 昨天我们大家都去体验了一下农民伯伯的工作，瞧你们玩得多开心，那除了开心以外还有什么不一样的感受？

2.学生汇报：辛苦；晒；热……

3.谈话：虽然很辛苦，但是这是件有意义的事情。我们中国就是用世界上7%的土地养活了22%的人口，那你知道我们祖先是怎么走向农业发展的吗？

4.观看视频《中国农业起源》

5.提问：农业是我们人类走向文明时代的起点，我们之前所体验的主要是用人力、畜力、手工工具、铁器等进行手工劳动，这是祖先世代积累下来的传统经验，自给自足，这就是比较传统的农业（板书：传统农业）。结合你们的经验，说说这样的传统农业存在什么问题？

6.学生汇报：需要大量人力投入、产量比较低……

7.追问：产量比较低可能的原因是什么？怎么解决？

8.学生汇报：可以往土壤里增加肥料……

9.那么肥料与农业发展之间存在什么关系？今天这节课我们一起来研究（板书：肥料与农业）

1.学生交流下地种植的感受。

2.观看视频《中国农业起源》，思考传统农业存在什么问题？

［设计意图：经过前期的活动体验，学生会对下地种田比较有感触，在此基础上展开本节课的教学，能有效激发学生学习兴趣，利用视频让学生意识到农业发展的重要性。引导学生关注传统农业的问题，聚焦人造肥料的作用，为本节课的教学做铺垫。]

二、探究人造肥料的发展

1.早在公元前3世纪，我国劳动人民就已经知道落叶腐烂可以肥田，并且开始利用泥粪。泥粪是一种含有较多腐殖质的土壤，包括淤泥、塘泥、河泥、湖泥，以及其他肥泥。

2.欧洲人跟你们一样，谈粪色变，从来不在庄稼上直接施用人畜粪便，而且已经形成了根深蒂固的观念。但是土地因为年复一年地种庄稼变得越来越贫瘠了，这个问题要怎么解决？

3.学生猜测

4.提问：可以用什么代替粪便？农业肥料又是怎么发展的呢？请你们阅读资料并补充记录单上的时间轴上的信息。

5.学生领取资料卡片和记录单，分组完成信息整理。

6.学生展示汇报成果，教师适时展示图片介绍：为了解决欧洲人的耕地贫瘠问题，李比希另辟蹊径，经过10多年的实验，终于发现:氮、磷、钾是植物生长不可缺少的元素，这些元素不但可以从人畜粪便中加以提取，还可以利用其他物质予以人工合成。1840年，诞生了世界上第一批人工合成的氮肥、钾肥、磷肥。实践证明这些肥料可以增加作物产量，李比希被称为“农业化学之父”。有了李比希的发明才有了后来人造肥料的翻天覆地的变化，我国是1901开始利用化肥，当时主要用到的是氮肥、磷肥、钾肥这些单质肥，直到1998年，中国的复合肥料技术拉开帷幕，开启中国化肥改革历程，

7.那么人造化肥带来了什么样的益处？（板书“人造”）

8.生交流：提高作物产量、改善土壤费力、提高作物抗病力……

9.师适时展示图片

8.人造肥料对作物产量起到了多大的影响？我们来对比一下1978年与2007年的作物产量和化肥使用量。这样看起来比较复杂，我们来计算一下，近年粮食产量增长了2亿吨,化肥投入量增加了2078万吨,即1吨肥约增产了10吨，粮食主要经济作物产量从9778万吨增加到82312万吨,增长8.4倍,用肥增长了1678万吨,1吨化肥约增产了43吨经济作物。由此也可以看到,化肥为农产品增产提供了重要支撑。

9.有了化肥，要需要不需要传统的绿肥或农业肥料了吗？化肥有什么弊端？

10.师生交流：化肥会造成土壤板结、重金属增加、导致土壤酸化加剧，pH值变化太大等问题。农家肥料依然是农业上一个重要的肥源，因此在农业生产中应该科学施肥，注重农家肥料与化学肥料相互取长补短，相得益彰。

1.学生领取资料卡片和记录单，阅读资料并补充记录单上的时间轴上的信息，完成信息整理。

2.学生展示汇报成果。

3.思考人造化肥带来了什么样的益处。

［设计意图：农业化肥的发展，是学生比较少关注的，通过阅读资料让学生感受人造化肥的发明意义重大，本活动意在拓展学生的认知，初步了解一些化肥的知识，并引导学生辩证地看待科技产品给人类带来益处和负面作用。利用时间轴整理资料，有利于培养学生阅读能力以及信息整理能力，意识到科技在农业生产中的重要性。]

三、认识和体验无土栽培

1.当然人造肥料带来的不仅仅是中国农作物产量大幅度增长，更改变了中国农民千百年来的耕作施肥模式，你们知道农业耕作模式发生了什么样的变化？

2.生回答：水培/无土栽培。

3.是的，大家都知道，传统农业中作物的生长离不开土壤，因为作物的生长需要土壤中的养分，可以说，农业与土壤是密切相关切的。而自1929年格里克教授试种一株无土栽培番茄成功以来，作物栽培终于摆脱自然土壤的束缚，（板书：无土栽培）这得益于人造肥料的创造，人造肥料可以是固态的，也可以是液态的，这就为农业走向现在化发展提供支撑。（板书：现代农业）

4.提问：你对无土栽培了解多少？

学生讨论、汇报

5.无土栽培也叫营养液栽培，就是用非土壤基质或栽培容器固定植株，用营养液浇灌的栽培方法。你们想不想体验一下无土栽培？

6.我们来看一下如何进行无土栽培？

7.学生阅读课本无土栽培方法，并交流讨论分工。

8.温馨提示：根据自己的需要选取适量的材料，体验过程中不要弄脏桌面和地板，实验结束后及时清理桌面。

9.学生领取材料分组进行无土栽培体验。

10.刚刚同学们都完成了植物的无土栽培，那谁能来说一说无土栽培与有土栽培的不同？

11.学生交流、汇报。

12.无土栽培是一种高科技种植方式。它的肥料是人工配制的营养液，基质种类比较多；种植方式成本较高，对设备、技术等方面的要求也比较高，但产量也非常高。因而，种植面积较小，目前只有少数的蔬菜瓜果和名贵花卉是用这种方式种出来的。有土栽培则是沿续了几千年的种植方式。植物主要吸收的营养物质是来自于土壤，栽培方式投资小，虽然产量比不上无土栽培，但适合种植的面非常广，所以仍然是目前最主要的种植方式，大宗粮油作物、树木、果树均采用有土栽培。

13.那你们认为在这里面加入营养液是有必要的吗？为什么？

14.生：有必要，营养液能为植物提供养分，让植物更好地生长。

15.那要如何证明，是营养液在起作用呢？而不是水或者其他物质原因？

16.生：设置对比实验，再弄一个没有营养液的水培装置，对比两个植株的生长情况。

17.那这个对比实验，需要注意什么？

18.生：实验公平性，植株品种、大小、生长状况要一样

生：生长环境要一样

生：要坚持观察并记录

……

19.播放视频，观看操作方法。

20.生领取实验材料及记录单，完成对照组的设置

21.（展示记录单）那么请同学们在接下来的四周时间里认真观察对比植株各方面生长情况。

1.学生讨论、汇报对无土栽培的了解。

2.阅读课本无土栽培方法，并交流讨论分工。

3.领取材料分组进行无土栽培体验。

4.交流汇报无土栽培与有土栽培的不同。

5.交流讨论，设计对比实验，证明肥料对农作物的作用。

6.观看视频，学习操作方法。

7.生领取实验材料及记录单，完成对照组的设置。

［设计意图：现代农业正在普及和推广具有独特优势的无土栽培，学生不仅可以关注农业的现代化发展，也由此意识到科技在农业生产中的重要性。让学生亲自经历一次完整的无土栽培活动，了解种植、管理、收获的过程，体验无土栽培的技术含量。让学生亲自动手体验，了解液体肥料对植物生长的作用；培养做好对比实验和观测记录的能力。]

四、总结与拓展

1.人造肥料对现在农业起什么样的作用？

2.师生交流：因为人造肥料的发展造就了作物产量的增长、耕作方式的改变，为农业现代化发展提供了可能。

3.观看视频《现代农业》，谈谈现代农业与传统农业的区别？

4.播放视频

5.师生交流

6.小结：回眸1998年以来中国化肥产业改革几十年的风雨历程，我们不难发现，中国化肥工业一路辉煌的背后，飘扬着一面科技自主创新的大旗。科技发展让众多新型肥料品种的诞生，不仅使中国农作物产量大幅度增长，更改变了中国农民千百年来的耕作施肥模式，可见科技在农业上的重要性。未来的农业发展如何呢？

1. 交流人造肥料对农业的作用。
2. 观看视频《现代农业》，交流现代农业与传统农业的区别？

［设计意图：通过总结巩固可以进一步理解科技发展将会使传统农业在管理、资源利用以及效益等方面发生根本性的改变。]