【初中科学】土壤与植物生长 教学设计 2024-2025学年浙教版七年级下册科学

浙教版七下科学§4.3土壤与植物生长教学设计课题4.3土壤与植物生长（2）…根的吸水和失水单元四学科科学年级七下教材分析本课时为浙教版七下第四章第3节《土壤与植物生长》的第2课时，主要介绍根吸水与失水。此前，学生已学过了植物细胞结构、根的主要功能及土壤的成分等内容，在此基础上进一步学习根如何从土壤中吸收水分。教材从根的结构入手，介绍根毛区的细胞什么情况下能吸收土壤中的水分并运输到其他部位。本节内容既是前面知识的延伸和深入，也是后续学习植物体内物质的运输等知识的基础。学习目标科学观念：了解根尖结构；了解知道根吸水的主要部位；理解根尖的结构特点及其功能；了解根吸水与失水的原因；科学思维：通过分析根尖各部分结构理解其主要功能；比较细胞液浓度和土壤溶液浓度判断植物的吸水或失水情况；探究实践：通过组织学生用显微镜观察根尖的结构，培养学生的观察能力和较熟练使用显微镜的能力；态度责任：树立生物结构和功能相适应的观点。重点根尖的结构和各部分主要功能；根吸水与失水的原理；难点体会生物结构和功能相统一的观点教学环节教师活动设计意图导入新课课前练习：1、有下列植物：①菠菜、②洋葱、③水稻、④番茄、⑤玉米、⑥杨树，根据根系种类不同，将它们分成两类。（1）①④⑥；依据：具有直根系；（2）②③⑤；依据：具有须根系。2、雨过天晴，有经验的农民常给农作物中耕松土，其主要作用是（C）A.增加土壤中的水分B.增加土壤中的肥力C.增加土壤的空气D.除去土壤中的杂草3、下列不属于根的主要功能的是（B）A．从土壤中吸收水分B．从土壤里吸收有机养料C．把植物体固定在土壤里 D．从土壤里吸收无机盐4、有利于植物形成较深根系的环境条件是（D）A.地下水位较高B.土壤肥力较差C.光照弱D.通气良好导入：我们知道，绿色开花植物都有发达的根系，且根是植物从土壤中吸收水分和无机盐的主要器官。那么，植物根的各个部位是否都能吸收水分？根吸收水分的主要部位在哪里？导入新课讲授新课探索活动：1）培育小麦种子，直到它们长出较长的根。2）选取4株生长旺盛、带有绿叶和根系的幼苗，随机分为A、B两组。将A组的2株小麦植株所有根的尖端剪去3～5mm（即根尖），并在切口处涂上石蜡；B组不做处理，如图；3）将两组小麦幼苗分别放在土壤浸出液中培养，观察其生长情况。4）一段时间后，哪组幼苗开始出现萎蔫现象？参考：A组慢慢萎蔫现象；B组正常生长发育。说明：植物利用根尖吸收水分和无机盐。一、根尖结构1、根尖是植物吸收水分的主要部位；2、根尖的结构：（1）根尖：各种植物的根，其尖端部分通常都有根毛。根尖是指从根的尖端到着生根毛的部分，它是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。（2）根尖的结构：从根尖的尖端起，根据它的形态结构和生理功能的不同，依次可分成根冠、分生区、伸长区和根毛区四个部分。讨论交流：在农业生产中，移植作物幼苗时为什么要带土移植？参考：植物的根尖，尤其是根毛区是根尖吸水的主要部位。带土移植可以避免损伤幼嫩的根尖，使根尖仍旧可以从被夹带的土壤中获取水分和无机盐等。实践活动：1）取小麦的幼根，先用放大镜观察它的外形，根据图4.3-7所示的根尖结构图找到各部分结构，注意根毛的数量和着生部位。2）用显微镜（低倍镜，不加盖玻片）观察根毛细胞的结构特点。3）用显微镜观察植物根尖纵切的永久装片，根尖四个组成部分的细胞形状、排列各有什么特点？将观察结果记录在图4.3-7根尖的结构模式图中。参考：突出伸长紧密疏松讨论交流：根据植物根尖各部分细胞的特点，猜猜它们的主要功能分别是什么。参考：根冠：保护作用；分生区：细胞分裂；伸长区：使根伸长；根毛区：吸收功能。3、根尖的各部分结构与功能相适应：（1）根冠：细胞特点：根冠外层细胞排列松散、不整齐，内部细胞排列紧密，细胞壁较薄，细胞核不大，有液泡，但没有叶绿体；主要功能：根冠在根尖的最前端，对根起保护作用；（2）分生区：细胞特点：分生区的细胞个体小，排列紧密，分裂能力强，能不断产生大量新细胞，细胞核较大，一般没有液泡也没有叶绿体；主要功能：通过细胞分裂来增加根尖的细胞数量，对根冠和伸长区的细胞进行不断补充，从而促进根的生长；（3）伸长区：细胞特点：伸长区的细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最快的地方，有较小的液泡，但没有叶绿体；主要功能：伸长区的细胞纵向伸长，使根尖不断伸长生长；（4）根毛区（成熟区）：细胞特点：根毛区表皮细胞的细胞壁极薄且向外突出形成“毛状”的根毛，根毛细胞有较大的液泡，细胞质较少，没有叶绿体；主要功能：根毛区的根毛伸入土壤颗粒的孔隙，增大了与土壤颗粒的接触面积，有利于吸收土壤中的水分和无机盐。视频：根尖结构与功能相适应4、植物的根毛区是吸收的主要部位：植物的根毛很多，保证了植物能获取足够的营养。根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。注：植物吸水的主要器官是根；根吸水的主要部位是根尖；根尖吸水的主要部位是根毛区；根毛区吸水的主要细胞是根毛。探索活动：植物的根毛细胞是怎样从土壤中吸收水分的？是否在任何情况下，它都能从土壤中吸收水分？活动：1）选取4株生长旺盛的同种植物（如白菜等）幼苗，随机分成2组。2）将2组植物的根部洗净，分别放入盛有清水和浓盐水的2只锥形瓶中；3）过20～40min后观察2组植物，加以比较，并做好观察记录。清水中的植物：植株硬挺；浓盐水中的植物：叶片下垂、软塌，出现萎蔫。4）请分析实验结果产生的原因，说说根毛细胞必须在什么条件下才能从土壤中吸收水分。参考：根毛细胞液的浓度小于外界溶液浓度时，植物根毛细胞才吸水。二、植物吸水和失水1、根毛细胞适于吸水的特点：根毛细胞的细胞壁极薄，液泡较大，内含丰富的细胞液；当根毛穿过土壤颗粒的孔隙时，与土壤颗粒紧密地黏附在一起。2、土壤溶液：土壤颗粒之间含有无机盐和水分，称为土壤溶液。3、根毛细胞吸水的条件：根毛细胞液的浓度大于土壤溶液的浓度：根毛细胞吸水分；根毛细胞液的浓度小于土壤溶液的浓度：根毛细胞失水根毛细胞液的浓度等于土壤溶液的浓度：根毛细胞不吸水、不失水。4、防止植物“烧苗”：（1）植物“烧苗”的原因：如果一次施肥过多，导致土壤溶液的浓度大于根毛细胞液的浓度，根毛细胞就会失水，出现萎蔫或死亡现象。（2）对策：A.改善栽培管理①合理施肥；②适时适量灌溉；③通风换气；④中耕松土；B.应急管理：若一次性施肥过量，则应大量浇水来稀释土壤溶液浓度，或换土或清洗根部，等。5、水分进入植物的途径：水分进入根毛细胞后，根据细胞液浓度的差异，由一个细胞进入另一个细胞，然后进入根的木质部导管，最后在蒸腾拉力作用下，上升到植物体的各结构。注：植物的根、茎、叶的中导管是相通的。视频：模拟根吸水动画通过活动来认识根尖部位是根吸收水分的部位接着介绍根尖的结构根尖的结构与功能相适应是本节的重点和难点教学中通过图片、视频等手段来突出重点分区域介绍结构特点了解其结构与功能相适应来突破难点通时归纳来内化所学知识点及时学法指导，使学生认识到吸水的器官、部位和细胞的区分通过实验来认识根毛吸水和失水的条件，突出重点也突破难点利用图片加深理解帮助记忆拓展植物“烧苗”相关知识，使学生体会到学有所用，增强学生实用知识导管运输水分途径，为后续教学茎、叶、筛管等内容打基础课堂练习1、有关植物根的叙述，错误的是（A）A．成熟区细胞的迅速伸长是根伸长的唯一途径B．植物吸收水分和无机盐的主要部位是根尖的根毛区C．植物体的根系对地面土壤有很好的固定作用D．中耕松土的目的之一是有利于根的呼吸作用2、下列不属于根毛细胞适合吸收水分特点的是(D)A.细胞壁薄B.表皮细胞向外凸起C.液泡大D.无叶绿体3、盐碱地里的作物总是很难获得高产，原因是盐碱地（C

）A.土壤干燥，缺少水分B.缺少各种无机盐C.土壤溶液浓度过大D.土壤板结，缺少空气4、如图是细胞吸水、失水示意图，请据图回答：（1）久旱逢雨时的大树，枝叶会逐渐舒展硬挺，青翠欲滴。此时的植物细胞所处状态，符合图。（2）用凉拌黄瓜时，会逐渐渗出大量水分。此时的黄瓜果肉细胞所处状态，符合图。（3）植物细胞吸水、失水的原理是：当周围水溶液的浓度细胞液浓度时，细胞就吸水；反之，细胞就失水。参考：（1）甲；（2）乙；（3）小于5、某同学研究植物的生长是否需要无机盐，他选择了两株萌发不久的水稻幼苗，切去谷粒，把一株的根浸在清水中培养，另一株的根浸在土壤浸出液中培养，两个星期后，情况如下图所示。（1）浸在的植株长得更健壮。（2）为使实验结果准确，此实验需要控制的变量有