初中北京版第一节 绿色植物的生活需要水和无机盐第2课时教案

第一节  绿色植物的生活需要水和无机盐（第二课时）

一、教学目标

1、知识目标

（1）描述根尖各部分的结构和功能

（2）阐述细胞吸水和失水的原因

（3）复述根吸收水分的过程

2、能力目标

（1）熟练使用显微镜观察根尖的结构

（2）培养学生用表格、图表将知识体统化的自学能力

3、情感目标

（1）培养学生实事求是的科学态度和探究精神

二、教学重点：

（1）根尖各部分的结构和功能

（2）细胞吸水和失水的原理

三、 教学难点：

（1）根尖各部分之间的联系

（2）应用细胞吸水和失水的原因，解释施肥过多“烧苗”等实际问题

四、教学媒体：

（1）长出根的豆类、放大镜

（2）课件

教学内容

设计思想

教学行为

具体教学内容及过程

教师主导活动

学生主体活动

导入

通过实物引起兴趣

演示

长出根的豆类

观察

讲述

植物的生长需要水和矿物质

设问

无机营养物质是如何被植物吸收利用的？吸收的主要器官是什么？

讲述

学习绿色植物吸收水和无机盐的主要器官——根，以及根尖的结构和功能

根是吸收水和无机盐的主要器官

通过分析一组数字，明确根是主要的吸收器官

讲述

科学家狄默做了这样一个实验：

在一个30cm*30cm*55cm的木箱里种植了一株冬黑麦。抽穗时拆开箱子，洗净根上的泥土，通过精心统计，计算出这株冬黑麦的根系由1400多万条不定根组成，总面积为225m2；不定根上的根毛约为150亿条，总面积约为400cm2。

提问

以上数据说明什么问题？

植物根系发达

讲述

根是吸收水和矿物质的主要器官。

从根的顶端到生长根毛的部位为根尖，是吸收水和矿物质最活跃的部分。4-6cm

演示

长出根的豆类

观察根毛

根尖的结构和功能

通过实验观察根尖结构，说出各部分功能

设问

根尖是吸收水和矿物质最活跃的部分，根尖的结构是如何适应吸收功能的？

演示

根尖纵切结构模式图

观察

讲述

从形态学有下到上的顺序根尖可以分为：

根冠、分生区、伸长区、根毛区（成熟区）

实验

显微镜下观察根尖纵切的切片，辨认根尖各部分的位置、细胞形态和结构特点。（教师指导观察，完成表格见附录）

观察、填写报告

提问

通过观察，明确根尖各个部位的结构和功能。

得到的实验结论是什么？

植物体的主要吸收器官是根，根尖是吸收水和矿物质最活跃的部分；其中根毛区是根尖主要吸收无机物的部位。

提问

为什么根毛区是根尖主要吸收无机物的部位？（参考黑麦根毛数字）

根毛区表面积扩大，增加吸收面积，因此根毛区是根尖主要吸收无机物的部位

讨论

移栽幼苗，为什么带土移栽容易成活？

（2人一组、3分钟）

幼苗的根系不发达，根尖比较柔弱，生有大量的根毛。根尖及根毛与土壤紧密连在一起。移栽幼苗时若除去根部土壤，就会伤及根尖及根毛，因而会使幼苗根部吸收水和矿物质的功能减弱，降低幼苗的成活率。

细胞吸水和失水的原因

通过生活中的现象引起兴趣

讲述

在夏天，卖菜的人会在菜上撒些水，保持蔬菜新鲜避免萎蔫；糖拌西红柿会出汤。

设问

为什么会出现这些现象？

讲述

这与细胞吸水和失水有关。学习细胞吸水和失水的生理过程和原因

通过探究实验学习

设问

细胞在什么情况下吸水？什么情况下失水？与外界溶液浓度有什么关系？

讲述

用实验法解决提出的问题

提问

你能提出什么假设？

当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞吸水；反之，细胞失水

讨论

设计实验方案

根据书上提示，设计实验

讲述

（汇总学生讨论结果）通过实验验证假设：

(按以下方法演示)实验方法：

1.将萝卜切成等大的等长的条

2.取两个10mL量筒，分别放入等量的萝卜条

3.在两桶中分别倒入等量的（6mL）浓盐水和蒸馏水，溶液量应没过萝卜条约15分钟，观察实验材料的变化，以及烧杯中溶液体积的变化

（在等待结果的时间中）填写入下内容：

[实验设计]：

对照    浓盐水  蒸馏水

预期   实验前

溶液量 实验后     

萝卜条硬度变化

萝卜条体积变化

演示

展示课前做的同样的实验，帮助学生做出预测，在对照课上实验加深理解

观察

提问

分析实验现象得出什么结论？

细胞吸水和失水，与细胞周围溶液浓度有关系；

当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞吸水；反之，细胞失水

讲述

细胞吸水和失水，取决于细胞周围溶液浓度与细胞液的浓度差：

                          吸水

细胞液浓度                 周围溶液浓度

失水

植物吸水失水原理的应用

通过讨论解决实际问题

讨论

农作物一次施肥过多，会造成“烧苗”，为什么？

土壤溶液浓度过高，根细胞失水

讲述

农作物每次施肥后必须及时灌水，否则不能充分发挥肥效作用。一次施肥过多会使土壤溶液浓度过高，一旦土壤溶液浓度持续高于根苗细胞液的浓度时，根细胞因失水降低代谢水平，也会使根毛细胞受的伤害，因而呈现“烧苗”现象

提问

盐碱地不经改良，为什么不宜种植作物？

地中盐分过多，土壤溶液过浓，作物吸收水分和矿物质营养都不容易，使种子不宜发芽，幼苗不宜成长

讲述

盐碱地指含有较多的氯化物、硫酸盐或者碳酸钠的土壤。这种地中盐分过多，土壤溶液过浓，作物吸收水分和矿物质营养都不容易，使种子不宜发芽，幼苗不宜成长。还会对作物直接产生毒害。因此，不经改良的盐碱地不宜种植作物。改良盐碱地，除了多施有机肥料，实行轮作等方法外，主要是用水洗盐和压盐，对作物根部的盐水用挖深沟的方法使其随着灌水洗盐而排走。

根吸收水分的过程

通过看图理解学习

提问

植物吸收无机营养的主要器官和区域？

根是植物吸收无机物的主要器官，根尖的根毛区是吸收最活跃的部位。

设问

根吸收水分的过程是什么样的？

质疑思考

讲述

一般情况下，根毛的细胞液浓度大于土壤溶液浓度，根据细胞吸水的原理，根毛细胞会吸水。

演示

根毛细胞的吸水过程示意图

讲述

从图中可以看出：土壤中的水分，通过根毛细胞壁、细胞膜、细胞质渗入到根毛细胞的液泡内，同理，根毛细胞吸收的水分，在渗入根内多层细胞，最后进入到根内有输导功能的导管，然后被运输到植物体的各个部分供利用。

此外根吸收土壤中的矿物质，一小部分积累在液泡里，大部分进入导管，与水一起运输到地上部分，供植物体利用

位置

细胞结构

功能

根冠

根的先端，分生区外方

细胞体积较大，排列不规则

保护分生区；长生粘液，减少摩擦

分生区

根冠内方，被根冠包围

细胞体积小，排列紧密

细胞分裂能力强，产生新细胞，补偿根冠受损脱落；形成根的各种结构

伸长区

分生区上方

分裂停止，体积扩大，迅速伸长

推进根向前，吸收少量无机物

成熟区

（根毛区）

伸长区上方

停止伸长，大液泡，表皮细胞向外突出形成根毛

细胞分化形成组织，如导管；输导、支持，吸收水和矿物质的主要场所