【摘要】“高一生物植物的矿质营养教案”本教案培养学生对根吸收与水分吸收、呼吸作用之间的关系的分析、理解能力。
一、教学目标
1、知识目标
识记：植物矿质元素吸收和利用的特点。
知道：1)植物必须的矿质元素及其种类;
2)合理施肥的基础知识。
2、能力目标
1)初步学会溶液培养的科学方法，培养学生分析、判断植物必须矿质元素的能力;
2)培养学生对根吸收与水分吸收、呼吸作用之间的关系的分析、理解能力。
3、情感目标
通过学习，逐步渗透，培养学生的辨证观。
二、重点 落实方案
重点：1、植物必须的矿质元素及其种类;
2、根对矿质元素的吸收过程。
落实方案：1、学生提前阅读，初步了解;
2、以第一章中的组成生物体的化学元素为基础进行学习;
3、结合第四节植物对水分的吸收和利用对比学习。
三、难点 突破策略
难点：根对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。
突破策略：1、引导学生对课文中讲述的有关用菜豆做的实验进行分析和讨论;
2、增加不同植物在同一营养液中吸收矿质元素数量的差异的讨论;
3、通常情况下，根细胞中K+或其他矿质元素的浓度高于土壤溶液中的浓度。但植物根仍然吸收这些必需的矿质元素，引导学生对这一现象进行讨论。
四、教具准备
多媒体课件，把本课用到的各种文字材料、图片、动画等素材制成课件以配合课堂教学。
五、学法指导
指导学生，与植物对水分的吸收和利用进行对比学习。从汲收的原理、过程、运输和利用等方面进行，深入理解其内在的本质。
六、课时安排
1课时
七、教学过程
[情景导入]
(教师将植物体正常发育下缺少N、P、K时的幼苗发育比较图投影到大屏幕上)引导学生分析缺少N、P、K时幼苗表现的症状，从而规纳出N、P、K在植物体内的作用。进下步说明，植物体的生长发育不仅需要水，而且也需要N、P、K等元素。也就是说，植物必需不断地从土壤中吸收、利用矿质营养进行矿质代谢。这节课我们就一起来探讨植物的矿质营养。
[师生互动，探究新知]
一、 植物必需的矿质元素
学生活动：在教师的指导下阅读P62~63内容，讨论以下问题(大屏幕显示)：
1、什么是矿质元素?
2、在土壤中的矿质元素有很多种，是否都是植物生活所必需的?
3、如何来鉴别哪些矿质元素是植物所必需的矿质元素?
4、植物所必需的矿质元素有哪些?
教师活动：指导学生分析讨论。
师生归纳：
1、 质元素是指除了C、H、O以外，主要是由根系从地壤中吸收的元素。
2、 土壤中的矿质元素并不都是植物生活所必需的矿质元素。
3、 科学家用溶液培养法来鉴别是否是植物所必需的矿质元素。
(利用课件演示科学家进行溶液培养法的研究过程，让学生了解科学家进行科学实验的方法，引导学生思考，跟随科学家思路，最终得出实验结论)
全营养液→植物发育正常
除去甲矿质元素→发育正常→(甲为非必需矿质元素)
除去乙矿质元素→发育不正常→加入乙矿质元素→发育正常→(乙为必需矿质元素)
(通过以上分析，学生不难知道何为溶液培养法：用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物有方法。)
4、植物所必需的矿质元素有：大量元素：N、P、K、S、Ca、Mg;微量元素：Fe、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。
(提醒学生联系前面我们学过组成生物体的化学元素)
提出问题：植物体是怎样从地壤中吸收这些矿质元素的呢?
二、矿质元素的吸收
学生活动：在教师的指导下探究如下问题(大屏幕显示)
问题一、矿质元素通过什么部位进入植物体的?是以什么形式被吸收的?
问题二、矿质元素吸收与水分的吸收是否是同一过程?
(学生讨论、规纳、回答)
教师活动：引导学生分析
1、 矿质元素以离子状态被根尖吸收的。
矿质元素一般存在于土壤中的无机盐里。无机盐只有溶解在水中形成离子
才能被根尖吸收。如KNO3溶解在水中，形成K+和NO3-，K和N分别以K+和NO3-的形式被根尖吸收。
2、 矿元素的吸收与水分的吸收不是同一过程。
(引导学生分析：1若为同一过程，则根吸水量和吸收无机盐量应成正比。举出相应的例子。2还有的实验表明，植物吸水量减少时，某些矿质元素离子的吸收量反而增多。)
问题三、根如何吸收矿质元素的呢?
(课件展示根对矿质元素吸收的过程)
教师活动：引导学生比较根对矿质元素的吸收和水分的吸收。根对水分的吸收是渗透作用，而对矿质元素的吸收是一个比较复杂的过程，其至少有两个步骤：
(1) 需要细胞膜上的载体蛋白质的协助;
(2) 需要消耗细胞呼吸作用释放的能量。
因而是一个主动运输的过程。又有实验表明：用化学药品抑制根的呼吸作用，主动运输随着受到抑制，根对矿质元素的吸收被中断。
师生小结：可见，要对矿质元素的吸收是主动运输的过程，而根吸收水分是渗透作用。根只能吸收离子状态的矿质元素，说明无机盐只有溶解在土壤中形成土壤溶液(或被子土壤颗粒吸附)才能被根尖吸收。由此，有充分的理由说明，成熟区表皮细胞吸收矿质元素和吸收水分是两个相对独立的过程。
提出问题:矿质元素在植物体内是如何进行运输和利用的?
三、矿质元素的运输和利用
学生活动：在教师的指导下，探究矿质元素是如何运输和利用的。
教师活动：引导学生分析。
1、矿质元素进入根尖成熟区表皮细胞以后，随着水分进入根部导管，进一步运输到植物体各组织器官中。说明矿质元素的运输是同水分的运输是同一过程。
2、质元素进入植物体内是如何被利用的呢?(大屏幕展示下表，引导学生分析填写)
存在形式
离子
不稳定化合物
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