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(共18张PPT)
第4单元 植物的生活
第10章 植物的营养与物质运输
第1节 植物的营养器官
实践小能手
【实践目标】
1. 发展核心素养:能配制适宜的营养液，用简易材料设计并制作恰当的装置，栽培番茄，并通过控制单一变量探究对番茄无土栽培条件的控制。
2. 理解相关概念:植物根部吸收生活所需的水和无机盐供植物利用。
第3课时 跨学科实践——探究番茄无土栽培条件的控制
【实践操作】
步骤 内容
收集资料 分小组收集有关番茄无土栽培营养液的配方、栽培条件、 简易的无土栽培装置等方面的资料，讨论资料中营养液配方(教材P89表10-2) 、无土栽培装置(教材P90图10-9) 的设计思路等，分析、评价它们的优点和缺点
方案及分工 依据栽培装置设计等资料，小组同学制订本小组的实践方案，明确具体分工。方案中要确定单一变量，并提出控制单一变量的方法
绘制设计图 根据本小组确定的单一变量(如氧气)，绘制无土栽培装置设计图。设计图既可以手绘，也可以借助各种智能设备及应用软件进行绘制
步骤 内容
选材 根据本小组绘制的设计图，确定容易获取的、合适的制作材料，如利用打孔的泡沫板作为植株支持材料，选择气泵作为供氧器具等
思考:可以选择底部不漏水的简单材料，如塑料瓶、玻璃罐、贝壳、瓷钵等制作无土栽培装置。 无土栽培缺乏土壤的物理支撑，植株支持材料(如纱网、陶粒)可通过摩擦力或包裹作用稳定植株根系，防止倒伏
步骤 内容
制作无土 栽培装置 按照设计图，制作两个无土栽培装置，分别贴上1号、2号的标签，作为实验组和对照组。根据实践方案，配制无土栽培营养液，分别注入两个装置中
思考:除了氧气，还可以确定光照、温度、营养液种类、营养液浓度、培养基质等为单一变量
栽培 选取若干大小相近、生长状况基本一致的番茄幼苗，用两个装置分别栽培。除了有无供氧器具，其他栽培条件都保持相同，如使用相同的营养液，定期同时补水和更换营养液，保持相同且适宜的温度
步骤 内容
等观察及记录 设计实践记录表(参考教材P91表10-3)，定期观察并记录 1号、2号装置中番茄植株的株高、叶片数量、开花和结果等情况，并拍照
反思 可以从方案设计、番茄栽培、实践过程、实践成果等方面进行反思，并讨论如何改进
撰写报告 小组同学共同撰写小组实践报告。报告应该包括:实践目标、营养液配方、确定的单一变量及其控制方法、栽培装置设计思路和设计图、实践记录表、番茄及其栽培装置的照片及反思等。还可以在报告中描述实践过程中遇到的问题或困难，及其解决办法
步骤 内容
展示 各小组将小组实践报告在班级内展示交流，也可以上传到校园网进行分享
评价 各小组通过相互质疑和评价，填写实践评价量表
迁移与运用 利用上述设计思路和实践经验，进一步探究番茄或其他植物在缺乏某种营养元素(如氮)时，生长发育会受到什么影响
【例】番茄原生长于南美洲，后在中国南北方广泛种植。番茄的果实味道酸甜、富含维生素C，经常食用可预防维生素C缺乏病。兴趣小组的同学们开展了番茄的无土栽培活动，并做了如下探究。请回答：
【选种】(1)兴趣小组的同学们选择的番茄种子应满足______________________________________________________等自身条件，播种时，还应为种子萌发提供的环境条件是_____________________________________________。
具有完整的、有活力的胚并度过休眠期
充足的空气、适宜的温度和适量的水
【培育幼苗】
(2)同学们选择了100粒番茄种子进行播种。一周后，种子中的_____发育成幼苗，幼苗的生长离不开_______组织的分裂、分化。
【准备栽培基质】
同学们查阅资料发现，无土栽培基质种类繁多，各种基质的理化特性和肥力不同。为探究无土栽培基质对番茄产量和品质的影响，他们设计了相关实验，过程和结果如下表所示。
胚
分生
(3)该实验中控制单一变量的措施有________________________
_______________________________________________________(答出一点即可)。
组 别 A组 B组 C组
基 质 纯珍珠岩 椰糠 混合基质
番茄幼苗 大小相近、生长状况相似的幼苗各30株
营养液 定期浇灌相同且等量的营养液
测定记录 测定、记录并计算每组番茄果实产量和维生素C含量的平均值
选择大小相近、生长状况相似的幼苗各30株进行实验(或定期浇灌相同且等量的营养液)
(4)同学们以____________________________________________为指标反映番茄的生长状态，分析下图可知用_____________作基质效果最理想。
番茄果实产量和维生素C含量的平均值
混合基质
【栽培管理】
(5)使用营养液栽培时，需要定期向营养液中通气，这样做的目的是________________________________________。
【观察记录】
(6)经过同学们的精心培育，番茄结出了果实。番茄从开花到结果必须经历________________两个生理过程，番茄的果实由__________发育而来。
促进植物根部对氧气的吸收和利用
传粉和受精
子房
思考小达人
【主题】现代农业、园林生产经常会用到无土栽培技术。无土栽培技术不仅缓解了土地资源紧张等问题，还提高了反季节果蔬生产和观赏性植物的种植水平。无土栽培中使用培养液代替土壤为植物提供生活所需的营养物质，使用支架对植物体进行支持、固定，室内栽培还需要人工补光。这些条件能保障植物的正常生活。请完成1～3题。
1. 无土栽培技术种植植物，植物能够从培养液中获得足够的( )
A. 水和二氧化碳 B. 水和有机物
C. 水和无机盐 D. 无机盐和有机物
2. 无土栽培改变了传统农业依赖土壤的种植习惯，下列叙述正确的是( )
A. 培养液中只含有氮、磷、钾三种无机盐
B. 采用无土栽培技术可以在短时间内培养大量无病毒植株
C. 培养液中要通入适量空气，以保证植物根正常的呼吸作用
D. 无土栽培不需要给植物提供适宜的温度和光照
C
C
3. 无土栽培是现代化农业中的一项新技术，下列叙述错误的是( )
A. 培养液浓度越高越好
B. 能节约土地和水肥
C. 清洁无污染
D. 可以立体利用空间
A
4. (综合应用)生物学兴趣小组开展“探究生菜无土栽培的条件”实践活动。请回答：
(1)经自主探究，同学们明确了种子萌发的环境条件包括适宜的温度、充足的空气和适量的______。
(2)移栽前向培养槽内通入培养液，移栽时尽量使生菜的_____(填器官)，保证对水和无机盐的吸收。移栽后发现幼苗出现萎蔫现象，经分析可能是培养液浓度__________(填“偏高”或“偏低”），导致植物细胞__________。调整培养液的浓度后，生菜叶硬挺了起来。
水
根
偏高
失水
(3)栽培过程中，需要不断向营养液中通入空气，这样做的目的是____________________________。
(4)下表为生菜在不同基质条件下的生长情况。
促进根的呼吸
同学们以叶片数量和__________反映植物的生长状态，发现使用岩棉作为基质，效果最理想。他们推测该基质保水量适宜，疏松度较好，使植物的根能够获得充足空气，利于根的__________。
(5)若要进一步明确生菜无土栽培的其他环境条件，还可以从____________________(列出一点即可)角度开展探究。
叶片宽度
呼吸
光照、温度等

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