1.植物必需的礦質(zhì)元素及其種類(B：識(shí)記)。
2.植物對礦質(zhì)元素吸收和利用的特點(diǎn)(B：識(shí)記)。
3.合理施肥的基礎(chǔ)知識(shí)(B：識(shí)記)。
教學(xué)重點(diǎn)
1.植物必需的礦質(zhì)元素及其種類。
2.根對礦質(zhì)元素的吸收過程。
教學(xué)難點(diǎn)
根對礦質(zhì)元素的吸收和對水分的吸收是兩個(gè)相對獨(dú)立的過程。
教學(xué)用具
小麥等植物體內(nèi)主要元素含量表的投影片、小麥在不同生長發(fā)育時(shí)期對K、對P需要量的投影片、試管、玉米幼苗、營養(yǎng)液、實(shí)物投影儀等。
教學(xué)方法
教師講述、啟發(fā)與學(xué)生觀察、討論相結(jié)合。
課時(shí)安排 1課時(shí)。
教學(xué)過程
引言：同學(xué)們，現(xiàn)在讓我們來觀察一下小麥等植物體內(nèi)的主要元素的含量。
(教師活動(dòng)：用投影儀把小麥等植物體內(nèi)主要元素含量表投到大屏幕上。)
提問：在植物體內(nèi)哪些元素含量多?
(回答：C、H、O三種元素。)
提問：這三種元素是怎么進(jìn)入植物體內(nèi)的呢?
(回答：綠色植物通過光合作用從大氣中的二氧化碳獲得C和O，從根的吸水中獲得H和O。)
講述：植物體內(nèi)的其它元素是怎么進(jìn)入植物體內(nèi)的呢?它們主要是由植物的根系從土壤中吸收的。那么，除了C、H、O以外，主要由根系從土壤中吸收的元素，我們就叫它為礦質(zhì)元素。植物是怎樣吸收、運(yùn)輸和利用這些礦質(zhì)元素的呢?這就是我們今天要學(xué)習(xí)的第五節(jié)內(nèi)容：植物的礦質(zhì)營養(yǎng)。
講述：我們先來學(xué)習(xí)第一個(gè)問題，植物必需的礦質(zhì)元素。土壤中礦質(zhì)元素有許多種，這些元素是否都是植物生活所必需的呢?我們來看課外小組的同學(xué)做的一組實(shí)驗(yàn)。
[同學(xué)活動(dòng)：課外小組同學(xué)展示并講解他們用溶液培養(yǎng)法培養(yǎng)玉米幼苗的過程和結(jié)果。一號(hào)試管是用含有全部礦質(zhì)元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)的玉米幼苗(該幼苗生長正常);二號(hào)試管是用缺少氮元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)的玉米幼苗(該幼苗矮小瘦弱，葉片發(fā)黃，葉脈呈淡棕色);三號(hào)試管是用缺少氮元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)的玉米幼苗，在幼苗出現(xiàn)不正常生長后，又補(bǔ)充了氮元素后培養(yǎng)的玉米幼苗(該幼苗又恢復(fù)了正常生長);四號(hào)試管是用缺少鋁元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)的玉米幼苗(該幼苗正常生長)。]
(教師活動(dòng)：用實(shí)物投影儀把同學(xué)們實(shí)驗(yàn)的結(jié)果依次投到大屏幕上。)
講述：從同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)中我們可以看出，氮元素是植物必需的礦質(zhì)元素，因?yàn)槿鄙倭说参锞筒荒苷ＩL發(fā)育，而補(bǔ)充了氮。植物的生長發(fā)育就能恢復(fù)正常狀態(tài)。鋁元素則不是植物必需的礦質(zhì)元策，因?yàn)槿鄙倭虽X，植物仍能正常生長發(fā)育。我們把課外小組同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法叫溶液培養(yǎng)法，即用含有全部或部分礦質(zhì)元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法。目前，科學(xué)家們已確定必需的礦質(zhì)元素有13種.其中N、P、K、S、Ca、Mg屬于大量大素;Fe、 Mn、B、 Zn 、Cu 、Mo 、 Cl屬于微量
元素。
講述：植物是怎樣吸收這些礦質(zhì)元素的呢?下面我們來學(xué)習(xí)第二個(gè)問題：根對礦質(zhì)元素的吸收。
提問：礦質(zhì)元素都存在于哪里?
(回答：土壤里。)
講述：對，礦質(zhì)元素是以無機(jī)鹽的形式存在于土壤里，無機(jī)鹽只有溶解在水中形成離子，才能被植物的根尖吸收。
你知道硝酸鉀中的N和K是怎么被根吸收的嗎?
(回答：硝酸鉀溶解在水中，形成K+和NO3-，K+和NO3-分別以K+和NO3-的形式被報(bào)尖吸收。)
植物只能吸收溶解在水中的無機(jī)鹽，那么植物的根對水分的吸收和對礦質(zhì)元素離子的吸收會(huì)不會(huì)就是同一個(gè)過程呢?如果是同一個(gè)過程，大家想一想，吸水量和吸收礦質(zhì)元素離子的量應(yīng)該是什么關(guān)系?
(回答：成正比的關(guān)系。)可是科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明：植物根的吸水量和吸收礦質(zhì)元素離子量并不都是成正比的關(guān)系，例如：科學(xué)家用菜豆做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)菜豆的吸水量增加約一倍時(shí)，K+、Ca2+、NO3-和PO33-等礦質(zhì)元素離子的吸收量同原來各自的吸收量相比，只增加0.1～0.7倍;又如，有不少實(shí)驗(yàn)甚至得出這樣的結(jié)果：植物的吸水量少時(shí)，某些礦質(zhì)元素離子的吸收量反而增多�？梢姡参飳λ值奈蘸蛯ΦV質(zhì)元素離子的吸收不是同一個(gè)過程。科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，土壤溶液中的礦質(zhì)元素透過根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞的細(xì)胞進(jìn)入內(nèi)部的過程，不僅需要細(xì)胞膜上載體蛋白質(zhì)的協(xié)助，而且需要消耗細(xì)胞呼吸作用釋放出的能量，那么，這種運(yùn)輸方式屬于哪一種呢?
(回答：主動(dòng)運(yùn)輸。)如果用化學(xué)藥品抑制根的呼吸作用，根細(xì)胞內(nèi)ATP的形成就會(huì)受阻，直接影響主動(dòng)運(yùn)輸過程。根對礦質(zhì)元素的吸收就會(huì)中斷。由此可見，根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收了礦質(zhì)元素和滲透吸水是兩個(gè)相對獨(dú)立的過程。
講述：礦質(zhì)元素進(jìn)入根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞以后是怎樣運(yùn)輸和利用的呢?這就是我們要學(xué)習(xí)的第三個(gè)問題，礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用。
礦質(zhì)元素進(jìn)入根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞以后，隨著水分終進(jìn)入根尖內(nèi)的導(dǎo)管，并且進(jìn)一步運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)器官中。有些元素(如K)進(jìn)入植物體以后，仍然呈離子狀態(tài)，因此容易轉(zhuǎn)移，可以隨時(shí)被運(yùn)送到新生的或急需的部位去，能夠被植物體再度利用，所似K在老葉中的含量會(huì)大大減少。有些礦質(zhì)元素(如外N、 P、Mg)進(jìn)入植物體以后，形成不夠穩(wěn)定的化合物，這些化合物分解以后，釋放出來的礦質(zhì)元素又可以轉(zhuǎn)移到其它部位，被植物體再度利用，所以N、P、Mg在老葉中的含量也會(huì)大大減少。例如，Mg是合成葉綠素所必需的一種礦質(zhì)元素，當(dāng)葉綠素被破壞分解掉以后，Mg就可以轉(zhuǎn)移到葉內(nèi)新的部位，被再度利用合成葉綠素。有些礦質(zhì)元素(如：Ca、Fe)進(jìn)入植物體以后，形成難溶解的穩(wěn)定化合物如草酸鈣)，不能被植物體再度利用，也就是說Fe和Ca只能利用，所以在衰老的組織器官中Fe和Ca的含量會(huì)大大增加。
講述：不論是花、草、樹木還是農(nóng)作物，它們在一生中都需要不斷地從外界吸收必需的礦質(zhì)元素，那么，不同植物對各種必需的礦質(zhì)元素的需要量是相同的嗎?
(回答：不同。)
提問：同一種植物在不同的生長發(fā)育時(shí)期對N、P等各種必需的礦質(zhì)元素的需要量是相同的嗎?.
(回答：不同。)
提問：同一種植物在不同的生長發(fā)育時(shí)期對N、P等各種必需的礦質(zhì)元素的需要量是相同的嗎?
(回答：不同。)
講述：好，讓我們來觀察小麥在不同生長發(fā)育時(shí)期對K，對P的需要量。
(教師活動(dòng)：用投影儀把小麥在不同生長發(fā)育時(shí)期對K的需要量和對P的需要量投到大屏幕上。)
講述：大家看，小麥在不同的生長發(fā)育時(shí)期對K的需要量，對P的需要量各不相同。那么，我們?nèi)绾卫弥参飳ΦV質(zhì)元素吸收的這一特點(diǎn)來促進(jìn)植物的生長呢?請同學(xué)們討論。
(同學(xué)討論。在老師的啟發(fā)下，同學(xué)得出結(jié)論：1.要根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時(shí)地、適量地施肥，以便使植物體茁壯生長，并且獲得少肥高效的結(jié)果。2.疏松土壤，促進(jìn)有氧呼吸的能量釋放，以促進(jìn)根系對必需的礦質(zhì)元素的吸收。)
講述：通過前面的學(xué)習(xí)，大家想一想“土”是不是植物生長發(fā)育所必需的?沒有“土”植物能生長嗎?
回答：土不是植物生長所必需的，沒有土，可以用溶液培養(yǎng)法培養(yǎng)植物。)
這就是近幾十年發(fā)展起來的無土栽培技術(shù)。無土栽培有什么優(yōu)點(diǎn)呢?請同學(xué)們閱讀課文中有關(guān)的小字內(nèi)容后進(jìn)行討論。
(同學(xué)討論結(jié)果：1.能用人工的方法直接調(diào)節(jié)和控制根系的生活環(huán)境，從而使植物體能夠良好地生長發(fā)育，達(dá)到高產(chǎn)。2.節(jié)約水肥，產(chǎn)品清潔衛(wèi)生，有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物栽培的工廠化和自動(dòng)化。3.不受耕地的限制，可以在沙灘地、鹽堿地、海島以及樓頂、陽臺(tái)等不適宜栽種農(nóng)作物的地方栽培，極大地?cái)U(kuò)大了農(nóng)作物的栽培范圍和面積。)。
講述：大面積開展無土栽培是非常有前途的。它可以使我們擺脫耕地少的困境，但是無土栽培需要具備一定的設(shè)備條件和較高的技術(shù)。目前，我國的無土栽培主要用于溫室大棚中蔬菜和花卉的栽種，其它栽培還有待于開發(fā)。
板書設(shè)計(jì)
第五節(jié) 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)
_、植物必需的礦質(zhì)元素
(一)必需的礦質(zhì)元素
1.大量元素：N 、P、K、S.Ca、Mg。
2.微量元素：Fe、Mn、 B、Zn、 Cu、Mo、CI。
(二)非必需的礦質(zhì)元素
(三)溶液培養(yǎng)法
二、根對礦質(zhì)元素的吸收
(一)吸收的形式—離子
(二)吸收的部位—根尖
(三)吸收的過程—主動(dòng)運(yùn)輸
三、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
(一)能再度利用
1.呈離子狀態(tài)，如 K。
2.形成不穩(wěn)定的化合物。如N、P Mg
(二)不能再度利用，形成難溶解的穩(wěn)定的化合物，如Ca、 Fe。
四、合理施肥
適時(shí)地施肥;適量地施肥
