3.3植物与土壤
教学目标：1、区分直根系与须根系
2、理解根尖的基本结构特点及其相关功能
3、知道根吸水的主要部位和吸水、失水的条件
4、了解植物缺乏氮、磷、钾的病症
5、知道水体富营养化污染的基本症状
6、初步学习数据处理能力――干扰数据的辨别和删除
7、初步学习“实验方案”的优劣性比较
重点难点：根尖的结构、细胞的吸水和失水
教学预设：
一、植物的根系
学生活动：观察小麦和大豆的根有什么不同，并填写观察表格。
小麦 大豆
根的数目
是否有明显发达的根
你知道还有哪些植物具有这样的根？
1、根的功能：植物的根有两项基本功能――固定和吸收。土壤的水分和无机盐是通过根吸收进入植物体的。
2、植物的根系
①直根系：主根比较长而粗，侧根比较短而细，主根与侧根有明显的区别。
一般地说，双子叶植物的根系都是直根系（如菜豆的根系）。
②须根系：主根不发达，须根系主要是由不定根组成的。
一般地说，单子叶植物的根系都有是须根系（如小麦的根系）。
3、根系的分布
①植物的根在土壤中分布与土壤的结构、肥力、通气状况和水分状况有关。
②案倒探究：植物根系的分布与地下水位高低的关系。
方案一：野外调查。
方案二：野外栽培
方案三：实验室栽培
学生活动：①讨论哪一种方案比较好？三种方案的优劣在哪儿？
②你还能改进或设计更好的方案吗？
③实验数据的收集和处理。
④实验结论：一般地说，地下水位越高，根系的平均长度会越短。
关于本节探究活动的教学建议：
1、在本节“植物根系分布和地下水位高低的关系”的探究活动中，教科书设计了让学生面对复杂自然界，进行探究所需的必要科学方法和技能的训练。在本次探究活动中，教师要格外关注学生以下的科学方法和技能培养：假设的技能、提出多种方案的技能、数据处理的技能、减小误差的方法，探究活动最好能根据实际情况进行必要的实践。
2、如果课堂中学生提出了很多题外话：如特别长或特别短的根及其原因等，教师可让这些追问的学生去进行综合的分析，教师如果没法回答，也不要紧，此时，“留下问题”也许比“问题解决”更有利于学生的发展。
3、在“根系的平均长度”中，应注意渗透“多次测量取平均值减小误差”的科学思想。
第2课时
情景展示：大雨过后，光秃的山坡常常冲下大量的泥土，有树有草的山坡就不是这样。这是什么原因？
案例分析：将一棵植物的根从土壤中挖掘出来，仔细观察就会发现，根系在土壤中总是向土壤深处生长，并且向四周扩展。原来，根具有向地生长的特性。根系的入土深度一般都大于地上部分的主茎高度，根系的扩展范围一般都大于地上部分的扩展范围。因此，在栽培植物的生长期间，要经常耕松土壤。疏松的土壤，不仅空气充足，有利于根的呼吸，而且阻力比较小，有利于根系在土壤中延伸。根系不但固定了植物体，而且牢牢地“抓住”土壤。人们在山坡、沙地上造林和种草，就是利用根系分布的这个特点来保持水土的。植物都有发达的根系，植物根的各个部位都能吸水吗？
实验观察：①选取两株生长旺盛、带有绿叶和根系的小麦幼苗。将一株小麦植株的所有根的前端都剪去3～5毫米，并在伤口涂上石蜡，另一株不做任何处理。
②将两株小麦幼苗分别放在土壤浸出液中培养，观察其生长情况，哪一株先出现萎蔫现象？
③实验结论：根尖是植物吸收水分的主要部位
学生讨论：小丽想要移栽一株月季花，她应该怎样做呢？（ ）
A、将月季花小心地连根拔起后移载
B、将月季花小心地连根拔起后，将根洗净后移载
C、小心地将月季花连根带土的挖起后移载，尽量不要损伤根系
D、以上方法均可以
实验观察：植物根尖纵切面的显微结构图，得出：
②根的长度能够不断地增加，就是因为分生区的细胞能够分裂和伸长区细胞能够伸长的缘故。
实验观察：植物细胞的吸水和失水
在两个大小相似的萝卜中各挖一个大小相等的洞，向甲、乙萝卜的洞中分别注入等量的清水和浓盐水，各用一个
装有玻璃管的橡皮塞塞住洞口，记下玻璃管内液面
的高度（如图）。放置一段时间，分析会出现的变
化：⑴甲玻璃管内液面高度将（ ），乙玻璃管
内液面高度将（ ） A、上升 B、下降 C、不变
⑵用手捏萝卜的感觉甲＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，
乙＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑶通过该实验，你能得出什么结论？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
解析：植物细胞可以吸水，也可以失水。植物细胞吸水或失水，主要取决于细胞周围水溶液的浓度和细胞液的浓度的大小：当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞就吸水；当周围水溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞就失水。
学生讨论：请设计一个实验，粗略地测定萝卜细胞的细胞质浓度。
（配制不同浓度的盐水，装置如上图所示，观察到玻璃管内液面变化不大，则该
溶液的浓度就约为萝卜细胞细胞质的浓度）
关于本节实验的说明：
1、在证明“根的主要吸水部位”的实验中，必须以同种植物为实验对象，所选植物生长越旺盛，实验效果越明显，“萎蔫”现象就越易被观察到。
2、青菜浸在清水中的实验现象也十分明显，生活中学生也可能有制作咸菜的经验，教学中可充分借助于这些生活经验来说明问题。
第3课时
实验观察：①配制四种营养液，其中一种按科学标准配制，另外三种分别缺氮、磷、钾等元素，将它们分别倒入四只三角烧瓶内，并用标签注明“正常、缺氮、缺磷、缺钾”等字样。
②选取生长旺盛的植物幼苗4株，小心洗去其根部附着物，最后用蒸馏水将其洗净，分别置于四瓶中。
③记录四种植物生长的基本状况，如发现异常，在相应的培养液中分别标准添加含氮、磷、钾等元素的化合物，再观察植物生长状况。
④植物生长需要无机盐。
⑤三类无机盐在植物的生活中各有不同的作用
三类无机盐 缺乏时的表现
含氮的无机盐 植株矮小瘦弱，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕色。
含磷的无机盐 植株特别矮小，叶片呈暗绿色，并出现紫色。
含钾的无机盐 茎秆软弱，容易倒伏，叶片的边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯。
2、合理施肥：要使植物生长良好，就要适时适量地给土壤施用肥料。不同的无机盐对植物生长会起不同的作用。
3、水体的富营养化污染：水体中氮、磷等元素含量过高，导致水中藻类大量繁殖，会在淡水中出现“水华”现象，在海洋中出现“赤潮”。当这些藻类死亡后，由于细菌分解这些有机物需要消耗水体中大量的溶解氧，从而使水体中需氧生物大量死亡。此时，水体就会发黑发臭，水质严重恶化。
关于本节实验的说明：
1、在植物的矿质元素缺乏症中，实验可提前进行，在课堂上只要以实验报告的形式呈现。
2、营养液的配制过程，最好让学生共同参与，以便让学生对营养液的配制有一个基本了解。实验中一定要用蒸馏水。
本节教学建议：
1、教学中可补充：过多施用化肥造成土壤板结现象和过多使用有机肥改变土壤结构等内容。
2、在水体的富营养化的教学中，教师要抱着让学生在学习中积累保护环境的责任感比懂得一些相关知识更重要的教学思想，此处重在“体验”而不仅是“传授”。课堂讨论题则可尽可能地让学生发表自己的见解或提出一些具有建设性的建议。（至于是否可行则无关紧要）