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植物的礦質(zhì)營養(yǎng)論文篇一

一、知識方面

1、使學(xué)生理解礦質(zhì)元素的概念，了解植物必需的礦質(zhì)元素的種類和來源

2、使學(xué)生理解根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程及其與植物根細胞呼吸作用之間的密切關(guān)系

3、使學(xué)生理解根吸收礦質(zhì)元素離子與根吸水的聯(lián)系和區(qū)別

4、使學(xué)生了解礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式、運輸方式和利用特點

5、使學(xué)生了解合理施肥、無土栽培原理和實用。

二、能力方面

通過引導(dǎo)學(xué)生分析根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程與呼吸作用的關(guān)系以及分析影響根吸收礦質(zhì)離子的環(huán)境因素，訓(xùn)練學(xué)生分析實驗和實際問題的能力。

三、情感、態(tài)度、價值觀方面

通過在教學(xué)中介紹合理施肥、無土栽培原理和實用，增加學(xué)生學(xué)以致用的意識；培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)、技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，對學(xué)生進行生命科學(xué)價值觀的教育。

教學(xué)建議

教材分析

教材主要講述了植物必需的礦質(zhì)元素、根對礦質(zhì)元素離子的吸收、礦質(zhì)元素的運輸和利用、合理施肥以及無土栽培的基礎(chǔ)知識。

1、植物必需的礦質(zhì)元素

教材在第一章中已經(jīng)學(xué)習(xí)過組成生物體的化學(xué)元素基礎(chǔ)上講述了：

（1）什么是礦質(zhì)元素

將植物烘干后充分燃燒，植物體中的c、h、o、n元素會以二氧化碳、水分、分子態(tài)氮和氮的氧化物等氣體形式散失，而礦質(zhì)元素以氧化物的形式存在于灰分中，所以礦質(zhì)元素元素也叫做灰分元素，它們主要是由根系從土壤中吸收，氮元素雖在燃燒過程中散失，不存在于灰分中，但是氮與其它礦質(zhì)元素一樣，也是植物從土壤中以無機鹽的形式吸收來的，因此，也將氮歸于礦質(zhì)元素一類。

（2）什么是植物必需的礦質(zhì)元素

目前，科學(xué)家確定的植物必需的礦質(zhì)元素有13種，其中n、p、s、k、ca、mg 等6種屬于大量元素，fe、mn、b、zn、cu、mo、cl等 7種屬于微量元素。

（3）簡要地講述了確定植物必需的礦質(zhì)元素的方法

在人工配制的培養(yǎng)液中，除去某一種礦質(zhì)元素后，植物的生長發(fā)育不正常了，而補充這種礦質(zhì)元素后，植物的生長發(fā)育又恢復(fù)正常的狀態(tài)，就說明這種礦質(zhì)元素是植物必需的礦質(zhì)元素。

2、根對礦質(zhì)元素離子的吸收

教材主要從植物吸收礦質(zhì)元素的器官、植物吸收礦質(zhì)元素的主要部位、礦質(zhì)元素的存在形式、礦質(zhì)元素被植物吸收的形式、根吸收礦質(zhì)元素的過程幾個方面介紹了植物對礦質(zhì)元素離子吸收，其中根吸收礦質(zhì)元素的過程是重點，也是難點，這個過程教材概括為兩步：首先礦質(zhì)元素離子通過交換吸附到根細胞表面；然后吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內(nèi)。

教材特別強調(diào)了根對礦質(zhì)元素離子吸收與根細胞呼吸作用的密切關(guān)系。

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用

（1）礦質(zhì)元素的運輸

教材簡要講述了礦質(zhì)元素進入根毛以后如何最終進入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用的知識。教材還通過列舉科學(xué)家所做的實驗強調(diào)了根對礦質(zhì)元素離子的吸收與根對水分的吸收是兩個相對獨立的過程，即植物運輸水分和運輸?shù)V質(zhì)元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質(zhì)元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質(zhì)元素的運輸?shù)牡览恚荒艽龠M礦質(zhì)元素離子的吸收。

教材還提到了植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質(zhì)元素離子，及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中的重要意義。

（2）礦質(zhì)元素離子的利用

教材介紹了礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的存在形式與其能否被重復(fù)利用之間的關(guān)系。

4、教材注意聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識，并且簡要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點以及優(yōu)點。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動”欄目，鼓勵學(xué)生利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物。

教法建議

1、引言

課前指導(dǎo)生物小組的同學(xué)用完全培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液培養(yǎng)出一些植物體，以便課上展示給學(xué)生，引發(fā)他們對礦質(zhì)元素對植物生活的作用的思考，以此引入本節(jié)內(nèi)容。

也可以從分析植物體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的元素組成入手引入課題。例如，植物體內(nèi)的物質(zhì)中，蛋白質(zhì)通常含有n，s、葉綠素含有mg，核酸含有p，但植物體通過光合作用可從二氧化碳獲得c和o，通過根的吸水中獲得h和o。以此引導(dǎo)學(xué)生分析出植物體內(nèi)含有的元素種類與植物吸收的元素種類之間的矛盾，從而很自然地引入植物還可從土壤吸收礦質(zhì)元素這一事實。

也可以從根的滲透吸水直接引入，因為學(xué)生都知道土壤溶液中還溶解有各種礦質(zhì)元素離子，這時可引發(fā)學(xué)生思考：溶于水的這些礦質(zhì)元素離子是否是和水一起被吸收的？從而引入礦質(zhì)元素離子的吸收。

2、礦質(zhì)元素的概念

和根對水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機鹽吸收有關(guān)的初步知識，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學(xué)。

在討論了問題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析礦質(zhì)元素的概念、必需元素的概念、植物體內(nèi)哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。

可把學(xué)生討論的重點放在“如何確定某種元素是植物必需的礦質(zhì)元素的方法？”鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和設(shè)計方案，以便滲透研究方法，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生研究問題的思路有重要作用。

3、根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點，也是難點

（1）根細胞對礦質(zhì)元素的交換吸附

這是根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步

可先讓學(xué)生做《根對礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實驗，在實驗過程中或?qū)嶒灲Y(jié)束后，教師通過一系列問題串引發(fā)學(xué)生對交換吸附的思考和理解。

學(xué)生在討論問題時，教師可根據(jù)需要適當做一些知識和方法上的提示，最終使學(xué)生明白礦質(zhì)元素離子交換的原理，然后可就上述實驗做進一步討論。

（2）吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內(nèi)

可讓學(xué)生回憶主動運輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進而討論“為什么礦質(zhì)元素離子具有選擇性？”等問題

（3）根對礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程，是教學(xué)的難點。

引導(dǎo)學(xué)生討論一些實驗問題的基礎(chǔ)上加深對上述觀點的理解

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用

（1）礦質(zhì)元素的運輸

引導(dǎo)學(xué)生討論出植物運輸水分和運輸?shù)V質(zhì)元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質(zhì)元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質(zhì)元素的運輸?shù)牡览?，但不能促進礦質(zhì)元素離子的吸收。

老師可向?qū)W生介紹植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質(zhì)元素離子，及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中的重要意義。

（2）礦質(zhì)元素離子的利用

教材介紹了礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的存在形式與其能否被重復(fù)利用之間的關(guān)系。

4、教材注意聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識，并且簡要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點以及優(yōu)點。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動”欄目，鼓勵學(xué)生利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物。

教學(xué)設(shè)計方案

【課題】第五節(jié) 植物的礦質(zhì)代謝

【教學(xué)重點】植物必需的礦質(zhì)元素及其種類；根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程。

【教學(xué)難點?】根對礦質(zhì)元素離子的吸收和對水分的吸收是兩個相對獨立的過程。

【課時安排】實驗、授課一共兩課時。

【教學(xué)手段】掛圖、多媒體課件、實驗

【教學(xué)過程?】

1、引言

課前指導(dǎo)生物小組的同學(xué)用完全培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液培養(yǎng)出一些植物體，以便課上展示給學(xué)生，引發(fā)他們對礦質(zhì)元素對植物生活的作用的思考，以此引入本節(jié)內(nèi)容。

也可以從分析植物體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的元素組成入手引入課題。例如，植物體內(nèi)的物質(zhì)中，蛋白質(zhì)通常含有n，s、葉綠素含有mg，核酸含有p，但植物體通過光合作用可從二氧化碳獲得c和o，通過根的吸水中獲得h和o。以此引導(dǎo)學(xué)生分析出植物體內(nèi)含有的元素種類與植物吸收的元素種類之間的矛盾，從而很自然地引入植物還可從土壤吸收礦質(zhì)元素這一事實。

也可以從根的滲透吸水直接引入，因為學(xué)生都知道土壤溶液中還溶解有各種礦質(zhì)元素離子，這時可引發(fā)學(xué)生思考：溶于水的這些礦質(zhì)元素離子是否是和水一起被吸收的？從而引入礦質(zhì)元素離子的吸收。

2、礦質(zhì)元素的概念

和根對水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機鹽吸收有關(guān)的初步知識，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學(xué)。比如，教師可提出以下問題：

①植物收礦質(zhì)元素離子的主要器官是什么?

②植物礦質(zhì)元素離子的主要部位是什么？

③礦質(zhì)元素在植物體主要以什么存在？

④植物體運輸水和礦質(zhì)元素離子的通道是什么？知道這些通道在植物體的哪個部位嗎？

⑤礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)都可以參與哪些生理功能？

⑥植物體內(nèi)礦質(zhì)元素離子是如何散失的？等等。

在討論了上述問題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析礦質(zhì)元素的概念、必需元素的概念、植物體內(nèi)哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。

可把學(xué)生討論的重點放在“如何確定某種元素是植物必需的礦質(zhì)元素的方法？”鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和設(shè)計方案，以便滲透研究方法，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生研究問題的思路有重要作用。

3、根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點，也是難點

（1）根細胞對礦質(zhì)元素的交換吸附

這是根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步

可先讓學(xué)生做《根對礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實驗，在實驗過程中或?qū)嶒灲Y(jié)束后，教師通過下面的問題串引發(fā)學(xué)生對交換吸附的思考和理解：

①通過《觀察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》的實驗，如何理解設(shè)置對照實驗的重要性。

《觀察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》實驗是一個簡單的單因子對照實驗。在單因子對照實驗中，有一個非常重要的要求，即，除了要研究的那個因素設(shè)置為可變外，其它所有條件都盡量保證一致。

在該實驗中，可變的因子只一個，即染色后的根放入的溶液不同，一個是氯化鈣溶液（為實驗組），另一個蒸餾水（為對照組），除了這個因素不一樣外，該實驗要求其它因素都盡量要保證一樣，如根發(fā)育的時期、剪取的根的條數(shù)，剪取的根的長度，染色的時間，兩種溶液的體積，等待的時間等等，這個實驗雖然很簡單，但學(xué)生對它包含的對照思想一定要重視并理解。

②為什么亞甲基藍可使根細胞染成藍色？

③為什么實驗后蒸餾水與其中的根都沒有發(fā)生顏色上的變化？

④為什么實驗后氯化鈣溶液變成淺藍色，而根的藍色褪去了一些？

⑤為什么在實驗中要選擇生長旺盛的根來做實驗？

⑥為什么要選擇亞甲基藍這種活體染色劑，如果換成別的能殺死細胞的染色劑的話，這個實驗的結(jié)果是否不受影響？

學(xué)生在討論這些問題時，教師可根據(jù)需要適當做一些知識和方法上的提示，最終使學(xué)生明白礦質(zhì)元素離子交換的原理，然后可就上述實驗做進一步討論：

①在這個實驗一共進行了幾次礦質(zhì)元素離子的交換吸附？

本實驗過程中實際涉及兩次交換吸附，第一次是在染色過程中，亞甲基藍陽離子與根細胞表面的氫離子交換；第二次是根細胞表面的亞甲基藍陽離子與氯化鈣溶液的鈣離子交換；

②本實驗的對照組是哪一組？

本實驗中用蒸餾水作對照的原因是蒸餾水中基本不含可供交換的離子。

③在這個實驗中，與亞甲基藍陽離子發(fā)生過交換的離子有哪些？等等。

（2）吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內(nèi)

可讓學(xué)生回憶主動運輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進而討論：

① “為什么礦質(zhì)元素離子具有選擇性？”

或“為什么同種植物對同一溶液中的不同離子或同一鹽分中的陰陽離子的吸收量不同？”

或“為什么不同種植物對同一種礦質(zhì)離子的吸收量不同？”

植物對礦質(zhì)元素有選擇吸收的原因是什么呢？根吸收礦質(zhì)元素離子是一個主動運輸過程，而主動運輸是需要蛋白載體的，因此，根細胞膜上如果有某種離子的載體，這個細胞就可以吸收這種離子，而且該離子的載體越多，一定范圍內(nèi)，根細胞對這種離子的吸收也就越多。

理解了這點后，學(xué)生就可以解釋下面的現(xiàn)象，即硝酸鈉溶液水解后是中性的，為什么常施用這種氮肥后土壤會呈堿性？學(xué)生在化學(xué)課已學(xué)過，硝酸鈉是強酸強堿鹽，硝酸鈉水溶液水解后呈中性，但為什么土壤長期使用這種氮肥后土壤會堿化，即ph升高呢？同學(xué)可從根細胞膜上的載體去分析：我們已學(xué)過，根細胞在進行離子交換吸附時，硝酸根陰離子與碳酸氫根離子相交換，鈉離子與氫離子相交換。氮元素是植物體生長所必須的，而鈉元素在植物體含量甚微，可以想見，植物根細胞膜上運輸含氮離子的載體數(shù)量要遠遠超過運輸鈉離子的載體數(shù)量，因此根細胞吸收的硝酸根離子多，而吸收的鈉離子數(shù)量少，即硝酸根離子與碳酸氫根的交換量大，結(jié)果土壤中的碳酸氫根量就大于氫離子，從而使土壤堿化。

有了上面的基礎(chǔ)，學(xué)生還可以分析下面兩個例子：

（1）硝酸氨溶液水解后是酸性的，為什么常施用這種氮肥后土壤溶液ph不會發(fā)生很明顯的變化？

（2）硫酸氨溶液水解后是酸性的，為什么常施用這種氮肥后土壤會呈酸性？

②“當外界溶液中某種礦質(zhì)元素離子的濃度足夠大時，為什么礦質(zhì)元素離子吸收速率達到一定程度后就不再升高了？”

③“為什么礦質(zhì)元素的吸收與植物細胞的呼吸作用有密切的聯(lián)系。？”

（3）根對礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程，是教學(xué)的難點

學(xué)生討論下面的問題：

①引導(dǎo)學(xué)生對課文中講述的有關(guān)用菜豆做的實驗等實例進行分析和討論。

②增加不同植物在同一營養(yǎng)液中吸收礦質(zhì)元素離子數(shù)量的差異的討論。

③增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐上中耕松上、除草、保墑外、通氣起什么作用的討論。

④離子的吸收為什么有載體飽和效應(yīng)，例如根細胞中k+或其他礦質(zhì)元素離子的濃度已高于土壤溶液中的濃度、但是， 植物的很仍然吸收這些必需的礦質(zhì)元素離子?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生對這一現(xiàn)象進行討論，使學(xué)生明白植物的吸水量與離子吸收量不呈正相關(guān)。

⑤呼吸抑制劑為什么能抑制離子吸收，卻不抑制水的吸收

⑥植物對離子的吸收速率遠比吸水慢

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用

（1）礦質(zhì)元素的運輸

引導(dǎo)學(xué)生討論：

①礦質(zhì)元素進入根毛以后如何最終進入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用？

②為什么說根對礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程？

或有的同學(xué)認為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動力，同時也是運輸?shù)V質(zhì)元素的動力？學(xué)生認為這個說法對嗎？

通過分析蒸騰作用的過程，引導(dǎo)學(xué)生得到下面的結(jié)論：

蒸騰作用是植物體的根吸收水分和運輸水分的動力。

通過分析礦質(zhì)元素吸收過程，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)知道，植物的根細胞吸收礦質(zhì)元素與兩方面條件有關(guān)，

其一，根細胞對礦質(zhì)元素的吸收與其呼吸作用密切相關(guān)，尤其是有氧呼吸，因為呼吸作用為根細胞進行離子交換吸附提供了可供交換的離子，即碳酸氫根離子和氫離子；同時根細胞呼吸作用過程中合成的atp又為吸附在根細胞表面的礦質(zhì)離子進入根細胞的主動運輸過程提供了能量。所以說，水分的吸收其動力是蒸騰作用，而礦質(zhì)元素吸收的動力則不是蒸騰作用。

其二，由于根吸收礦質(zhì)元素離子是一個主動運輸過程，而主動運輸是需要蛋白載體和能量的，因此，根細胞膜上運輸?shù)V質(zhì)元素的載體及其數(shù)量就起著重要的作用，這點一會兒還會談到。

通過分析礦質(zhì)元素運輸過程，讓學(xué)生知道，礦質(zhì)元素是與水一起由植物體的導(dǎo)管運輸?shù)模鋭恿橹参锏恼趄v作用。因此說，水分和礦質(zhì)元素運輸?shù)膭恿Χ际侵参锏恼趄v作用。

因此說，植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個相對獨立的過程，雖然二者是一起被運輸出，而二者的吸收方式獨立。

綜上可知，認為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動力，同時也是運輸?shù)V質(zhì)元素的動力，這種說法是不正確的，因為認為蒸騰作用是運輸?shù)V質(zhì)元素的動力，而與礦質(zhì)元素的吸收無關(guān)，即植物運輸水分和運輸?shù)V質(zhì)元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質(zhì)元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質(zhì)元素的運輸?shù)牡览恚荒艽龠M礦質(zhì)元素離子的吸收。

如果有時間的話的，教師可引導(dǎo)學(xué)用表解的形式總結(jié)根細胞吸水與根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的異同：

原理與過程不同

滲透作用

交換吸附和主動運輸

吸收的動力不同

細胞內(nèi)、外溶液的濃度差；蒸騰作用形成的蒸騰拉力

atp

運載工具

不需

細胞膜上運載離子的載體

1、礦質(zhì)元素一定要溶解在水中，才能被根部吸收

2、水參與完成交換吸附的離子的生成過程

3、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運輸是隨著水分的運輸達到植物體的各部分

4、礦質(zhì)元素被根細胞吸收后，又會影響細胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對水分的滲透吸收

老師可向?qū)W生介紹植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質(zhì)元素離子，及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中的重要意義。

（2）礦質(zhì)元素離子的利用

教材介紹了礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的存在形式與其能否被重復(fù)利用之間的關(guān)系。

老師可引導(dǎo)學(xué)生進行列表比較，如

礦質(zhì)元素的利用取決于礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式

存在形式

移動情況

容易移動

可以轉(zhuǎn)移

不能轉(zhuǎn)移

利用情況

反復(fù)

多次

一次

集中部位

大多分布于分生區(qū)和幼葉等代謝旺盛的部位

往往在越老的器官中含量越多

缺乏時受害部位

老

老

幼嫩

舉例

k

k、p、mg

ca、fe

植物的礦質(zhì)營養(yǎng)論文篇二

教學(xué)目標?

一、知識方面

1、使學(xué)生理解礦質(zhì)元素的概念，了解植物必需的礦質(zhì)元素的種類和來源

2、使學(xué)生理解根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程及其與植物根細胞呼吸作用之間的密切關(guān)系

3、使學(xué)生理解根吸收礦質(zhì)元素離子與根吸水的聯(lián)系和區(qū)別

4、使學(xué)生了解礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式、運輸方式和利用特點

5、使學(xué)生了解合理施肥、無土栽培原理和實用。

二、能力方面

通過引導(dǎo)學(xué)生分析根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程與呼吸作用的關(guān)系以及分析影響根吸收礦質(zhì)離子的環(huán)境因素，訓(xùn)練學(xué)生分析實驗和實際問題的能力。

三、情感、態(tài)度、價值觀方面

通過在教學(xué)中介紹合理施肥、無土栽培原理和實用，增加學(xué)生學(xué)以致用的意識；培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)、技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，對學(xué)生進行生命科學(xué)價值觀的教育。

教學(xué)建議

教材分析

教材主要講述了植物必需的礦質(zhì)元素、根對礦質(zhì)元素離子的吸收、礦質(zhì)元素的運輸和利用、合理施肥以及無土栽培的基礎(chǔ)知識。

1、植物必需的礦質(zhì)元素

教材在第一章中已經(jīng)學(xué)習(xí)過組成生物體的化學(xué)元素基礎(chǔ)上講述了：

（1）什么是礦質(zhì)元素

將植物烘干后充分燃燒，植物體中的c、h、o、n元素會以二氧化碳、水分、分子態(tài)氮和氮的氧化物等氣體形式散失，而礦質(zhì)元素以氧化物的形式存在于灰分中，所以礦質(zhì)元素元素也叫做灰分元素，它們主要是由根系從土壤中吸收，氮元素雖在燃燒過程中散失，不存在于灰分中，但是氮與其它礦質(zhì)元素一樣，也是植物從土壤中以無機鹽的形式吸收來的，因此，也將氮歸于礦質(zhì)元素一類。

（2）什么是植物必需的礦質(zhì)元素

目前，科學(xué)家確定的植物必需的礦質(zhì)元素有13種，其中n、p、s、k、ca、mg 等6種屬于大量元素，fe、mn、b、zn、cu、mo、cl等 7種屬于微量元素。

（3）簡要地講述了確定植物必需的礦質(zhì)元素的方法

在人工配制的培養(yǎng)液中，除去某一種礦質(zhì)元素后，植物的生長發(fā)育不正常了，而補充這種礦質(zhì)元素后，植物的生長發(fā)育又恢復(fù)正常的狀態(tài)，就說明這種礦質(zhì)元素是植物必需的礦質(zhì)元素。

2、根對礦質(zhì)元素離子的吸收

教材主要從植物吸收礦質(zhì)元素的器官、植物吸收礦質(zhì)元素的主要部位、礦質(zhì)元素的存在形式、礦質(zhì)元素被植物吸收的形式、根吸收礦質(zhì)元素的過程幾個方面介紹了植物對礦質(zhì)元素離子吸收，其中根吸收礦質(zhì)元素的過程是重點，也是難點，這個過程教材概括為兩步：首先礦質(zhì)元素離子通過交換吸附到根細胞表面；然后吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內(nèi)。

教材特別強調(diào)了根對礦質(zhì)元素離子吸收與根細胞呼吸作用的密切關(guān)系。

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用

（1）礦質(zhì)元素的運輸

教材簡要講述了礦質(zhì)元素進入根毛以后如何最終進入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用的知識。教材還通過列舉科學(xué)家所做的實驗強調(diào)了根對礦質(zhì)元素離子的吸收與根對水分的吸收是兩個相對獨立的過程，即植物運輸水分和運輸?shù)V質(zhì)元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質(zhì)元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質(zhì)元素的運輸?shù)牡览恚荒艽龠M礦質(zhì)元素離子的吸收。

教材還提到了植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質(zhì)元素離子，及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中的重要意義。

（2）礦質(zhì)元素離子的利用

教材介紹了礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的存在形式與其能否被重復(fù)利用之間的關(guān)系。

4、教材注意聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識，并且簡要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點以及優(yōu)點。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動”欄目，鼓勵學(xué)生利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物。

教法建議

1、引言

課前指導(dǎo)生物小組的同學(xué)用完全培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液培養(yǎng)出一些植物體，以便課上展示給學(xué)生，引發(fā)他們對礦質(zhì)元素對植物生活的作用的思考，以此引入本節(jié)內(nèi)容。

也可以從分析植物體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的元素組成入手引入課題。例如，植物體內(nèi)的物質(zhì)中，蛋白質(zhì)通常含有n，s、葉綠素含有mg，核酸含有p，但植物體通過光合作用可從二氧化碳獲得c和o，通過根的吸水中獲得h和o。以此引導(dǎo)學(xué)生分析出植物體內(nèi)含有的元素種類與植物吸收的元素種類之間的矛盾，從而很自然地引入植物還可從土壤吸收礦質(zhì)元素這一事實。

也可以從根的滲透吸水直接引入，因為學(xué)生都知道土壤溶液中還溶解有各種礦質(zhì)元素離子，這時可引發(fā)學(xué)生思考：溶于水的這些礦質(zhì)元素離子是否是和水一起被吸收的？從而引入礦質(zhì)元素離子的吸收。

2、礦質(zhì)元素的概念

和根對水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機鹽吸收有關(guān)的初步知識，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學(xué)。

在討論了問題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析礦質(zhì)元素的概念、必需元素的概念、植物體內(nèi)哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。

可把學(xué)生討論的重點放在“如何確定某種元素是植物必需的礦質(zhì)元素的方法？”鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和設(shè)計方案，以便滲透研究方法，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生研究問題的思路有重要作用。

3、根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點，也是難點

（1）根細胞對礦質(zhì)元素的交換吸附

這是根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步

可先讓學(xué)生做《根對礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實驗，在實驗過程中或?qū)嶒灲Y(jié)束后，教師通過一系列問題串引發(fā)學(xué)生對交換吸附的思考和理解。

學(xué)生在討論問題時，教師可根據(jù)需要適當做一些知識和方法上的提示，最終使學(xué)生明白礦質(zhì)元素離子交換的原理，然后可就上述實驗做進一步討論。

（2）吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內(nèi)

可讓學(xué)生回憶主動運輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進而討論“為什么礦質(zhì)元素離子具有選擇性？”等問題

（3）根對礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程，是教學(xué)的難點。

引導(dǎo)學(xué)生討論一些實驗問題的基礎(chǔ)上加深對上述觀點的理解

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用

（1）礦質(zhì)元素的運輸

引導(dǎo)學(xué)生討論出植物運輸水分和運輸?shù)V質(zhì)元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質(zhì)元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質(zhì)元素的運輸?shù)牡览?，但不能促進礦質(zhì)元素離子的吸收。

老師可向?qū)W生介紹植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質(zhì)元素離子，及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中的重要意義。

（2）礦質(zhì)元素離子的利用

教材介紹了礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的存在形式與其能否被重復(fù)利用之間的關(guān)系。

4、教材注意聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識，并且簡要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點以及優(yōu)點。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動”欄目，鼓勵學(xué)生利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物。

教學(xué)設(shè)計方案

【課題】第五節(jié) 植物的礦質(zhì)代謝

【教學(xué)重點】植物必需的礦質(zhì)元素及其種類；根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程。

【教學(xué)難點?】根對礦質(zhì)元素離子的吸收和對水分的吸收是兩個相對獨立的過程。

【課時安排】實驗、授課一共兩課時。

【教學(xué)手段】掛圖、多媒體課件、實驗

【教學(xué)過程?】

1、引言

課前指導(dǎo)生物小組的同學(xué)用完全培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液培養(yǎng)出一些植物體，以便課上展示給學(xué)生，引發(fā)他們對礦質(zhì)元素對植物生活的作用的思考，以此引入本節(jié)內(nèi)容。

也可以從分析植物體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的元素組成入手引入課題。例如，植物體內(nèi)的物質(zhì)中，蛋白質(zhì)通常含有n，s、葉綠素含有mg，核酸含有p，但植物體通過光合作用可從二氧化碳獲得c和o，通過根的吸水中獲得h和o。以此引導(dǎo)學(xué)生分析出植物體內(nèi)含有的元素種類與植物吸收的元素種類之間的矛盾，從而很自然地引入植物還可從土壤吸收礦質(zhì)元素這一事實。

也可以從根的滲透吸水直接引入，因為學(xué)生都知道土壤溶液中還溶解有各種礦質(zhì)元素離子，這時可引發(fā)學(xué)生思考：溶于水的這些礦質(zhì)元素離子是否是和水一起被吸收的？從而引入礦質(zhì)元素離子的吸收。

2、礦質(zhì)元素的概念

和根對水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機鹽吸收有關(guān)的初步知識，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學(xué)。比如，教師可提出以下問題：

①植物收礦質(zhì)元素離子的主要器官是什么?

②植物礦質(zhì)元素離子的主要部位是什么？

③礦質(zhì)元素在植物體主要以什么存在？

④植物體運輸水和礦質(zhì)元素離子的通道是什么？知道這些通道在植物體的哪個部位嗎？

⑤礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)都可以參與哪些生理功能？

⑥植物體內(nèi)礦質(zhì)元素離子是如何散失的？等等。

在討論了上述問題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析礦質(zhì)元素的概念、必需元素的概念、植物體內(nèi)哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。

可把學(xué)生討論的重點放在“如何確定某種元素是植物必需的礦質(zhì)元素的方法？”鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和設(shè)計方案，以便滲透研究方法，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生研究問題的思路有重要作用。

3、根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點，也是難點

（1）根細胞對礦質(zhì)元素的交換吸附

這是根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步

可先讓學(xué)生做《根對礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實驗，在實驗過程中或?qū)嶒灲Y(jié)束后，教師通過下面的問題串引發(fā)學(xué)生對交換吸附的思考和理解：

①通過《觀察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》的實驗，如何理解設(shè)置對照實驗的重要性。

《觀察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》實驗是一個簡單的單因子對照實驗。在單因子對照實驗中，有一個非常重要的要求，即，除了要研究的那個因素設(shè)置為可變外，其它所有條件都盡量保證一致。

在該實驗中，可變的因子只一個，即染色后的根放入的溶液不同，一個是氯化鈣溶液（為實驗組），另一個蒸餾水（為對照組），除了這個因素不一樣外，該實驗要求其它因素都盡量要保證一樣，如根發(fā)育的時期、剪取的根的條數(shù)，剪取的根的長度，染色的時間，兩種溶液的體積，等待的時間等等，這個實驗雖然很簡單，但學(xué)生對它包含的對照思想一定要重視并理解。

②為什么亞甲基藍可使根細胞染成藍色？

③為什么實驗后蒸餾水與其中的根都沒有發(fā)生顏色上的變化？

④為什么實驗后氯化鈣溶液變成淺藍色，而根的藍色褪去了一些？

⑤為什么在實驗中要選擇生長旺盛的根來做實驗？

⑥為什么要選擇亞甲基藍這種活體染色劑，如果換成別的能殺死細胞的染色劑的話，這個實驗的結(jié)果是否不受影響？

學(xué)生在討論這些問題時，教師可根據(jù)需要適當做一些知識和方法上的提示，最終使學(xué)生明白礦質(zhì)元素離子交換的原理，然后可就上述實驗做進一步討論：

①在這個實驗一共進行了幾次礦質(zhì)元素離子的交換吸附？

本實驗過程中實際涉及兩次交換吸附，第一次是在染色過程中，亞甲基藍陽離子與根細胞表面的氫離子交換；第二次是根細胞表面的亞甲基藍陽離子與氯化鈣溶液的鈣離子交換；

②本實驗的對照組是哪一組？

本實驗中用蒸餾水作對照的原因是蒸餾水中基本不含可供交換的離子。

③在這個實驗中，與亞甲基藍陽離子發(fā)生過交換的離子有哪些？等等。

（2）吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內(nèi)

可讓學(xué)生回憶主動運輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進而討論：

① “為什么礦質(zhì)元素離子具有選擇性？”

或“為什么同種植物對同一溶液中的不同離子或同一鹽分中的陰陽離子的吸收量不同？”

或“為什么不同種植物對同一種礦質(zhì)離子的吸收量不同？”

植物對礦質(zhì)元素有選擇吸收的原因是什么呢？根吸收礦質(zhì)元素離子是一個主動運輸過程，而主動運輸是需要蛋白載體的，因此，根細胞膜上如果有某種離子的載體，這個細胞就可以吸收這種離子，而且該離子的載體越多，一定范圍內(nèi)，根細胞對這種離子的吸收也就越多。

理解了這點后，學(xué)生就可以解釋下面的現(xiàn)象，即硝酸鈉溶液水解后是中性的，為什么常施用這種氮肥后土壤會呈堿性？學(xué)生在化學(xué)課已學(xué)過，硝酸鈉是強酸強堿鹽，硝酸鈉水溶液水解后呈中性，但為什么土壤長期使用這種氮肥后土壤會堿化，即ph升高呢？同學(xué)可從根細胞膜上的載體去分析：我們已學(xué)過，根細胞在進行離子交換吸附時，硝酸根陰離子與碳酸氫根離子相交換，鈉離子與氫離子相交換。氮元素是植物體生長所必須的，而鈉元素在植物體含量甚微，可以想見，植物根細胞膜上運輸含氮離子的載體數(shù)量要遠遠超過運輸鈉離子的載體數(shù)量，因此根細胞吸收的硝酸根離子多，而吸收的鈉離子數(shù)量少，即硝酸根離子與碳酸氫根的交換量大，結(jié)果土壤中的碳酸氫根量就大于氫離子，從而使土壤堿化。

有了上面的基礎(chǔ)，學(xué)生還可以分析下面兩個例子：

（1）硝酸氨溶液水解后是酸性的，為什么常施用這種氮肥后土壤溶液ph不會發(fā)生很明顯的變化？

（2）硫酸氨溶液水解后是酸性的，為什么常施用這種氮肥后土壤會呈酸性？

②“當外界溶液中某種礦質(zhì)元素離子的濃度足夠大時，為什么礦質(zhì)元素離子吸收速率達到一定程度后就不再升高了？”

③“為什么礦質(zhì)元素的吸收與植物細胞的呼吸作用有密切的聯(lián)系。？”

（3）根對礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程，是教學(xué)的難點

學(xué)生討論下面的問題：

①引導(dǎo)學(xué)生對課文中講述的有關(guān)用菜豆做的實驗等實例進行分析和討論。

②增加不同植物在同一營養(yǎng)液中吸收礦質(zhì)元素離子數(shù)量的差異的討論。

③增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐上中耕松上、除草、保墑外、通氣起什么作用的討論。

④離子的吸收為什么有載體飽和效應(yīng)，例如根細胞中k+或其他礦質(zhì)元素離子的濃度已高于土壤溶液中的濃度、但是， 植物的很仍然吸收這些必需的礦質(zhì)元素離子?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生對這一現(xiàn)象進行討論，使學(xué)生明白植物的吸水量與離子吸收量不呈正相關(guān)。

⑤呼吸抑制劑為什么能抑制離子吸收，卻不抑制水的吸收

⑥植物對離子的吸收速率遠比吸水慢

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用

（1）礦質(zhì)元素的運輸

引導(dǎo)學(xué)生討論：

①礦質(zhì)元素進入根毛以后如何最終進入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用？

②為什么說根對礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程？

或有的同學(xué)認為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動力，同時也是運輸?shù)V質(zhì)元素的動力？學(xué)生認為這個說法對嗎？

通過分析蒸騰作用的過程，引導(dǎo)學(xué)生得到下面的結(jié)論：

蒸騰作用是植物體的根吸收水分和運輸水分的動力。

通過分析礦質(zhì)元素吸收過程，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)知道，植物的根細胞吸收礦質(zhì)元素與兩方面條件有關(guān)，

其一，根細胞對礦質(zhì)元素的吸收與其呼吸作用密切相關(guān)，尤其是有氧呼吸，因為呼吸作用為根細胞進行離子交換吸附提供了可供交換的離子，即碳酸氫根離子和氫離子；同時根細胞呼吸作用過程中合成的atp又為吸附在根細胞表面的礦質(zhì)離子進入根細胞的主動運輸過程提供了能量。所以說，水分的吸收其動力是蒸騰作用，而礦質(zhì)元素吸收的動力則不是蒸騰作用。

其二，由于根吸收礦質(zhì)元素離子是一個主動運輸過程，而主動運輸是需要蛋白載體和能量的，因此，根細胞膜上運輸?shù)V質(zhì)元素的載體及其數(shù)量就起著重要的作用，這點一會兒還會談到。

通過分析礦質(zhì)元素運輸過程，讓學(xué)生知道，礦質(zhì)元素是與水一起由植物體的導(dǎo)管運輸?shù)?，其動力為植物的蒸騰作用。因此說，水分和礦質(zhì)元素運輸?shù)膭恿Χ际侵参锏恼趄v作用。

因此說，植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個相對獨立的過程，雖然二者是一起被運輸出，而二者的吸收方式獨立。

綜上可知，認為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動力，同時也是運輸?shù)V質(zhì)元素的動力，這種說法是不正確的，因為認為蒸騰作用是運輸?shù)V質(zhì)元素的動力，而與礦質(zhì)元素的吸收無關(guān)，即植物運輸水分和運輸?shù)V質(zhì)元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質(zhì)元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質(zhì)元素的運輸?shù)牡览?，但不能促進礦質(zhì)元素離子的吸收。

如果有時間的話的，教師可引導(dǎo)學(xué)用表解的形式總結(jié)根細胞吸水與根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的異同：

原理與過程不同

滲透作用

交換吸附和主動運輸

吸收的動力不同

細胞內(nèi)、外溶液的濃度差；蒸騰作用形成的蒸騰拉力

atp

運載工具

不需

細胞膜上運載離子的載體

聯(lián)系

1、礦質(zhì)元素一定要溶解在水中，才能被根部吸收

2、水參與完成交換吸附的離子的生成過程

3、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運輸是隨著水分的運輸達到植物體的各部分

4、礦質(zhì)元素被根細胞吸收后，又會影響細胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對水分的滲透吸收

老師可向?qū)W生介紹植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質(zhì)元素離子，及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中的重要意義。

（2）礦質(zhì)元素離子的利用

教材介紹了礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的存在形式與其能否被重復(fù)利用之間的關(guān)系。

老師可引導(dǎo)學(xué)生進行列表比較，如

礦質(zhì)元素的利用取決于礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式

存在形式

移動情況

容易移動

可以轉(zhuǎn)移

不能轉(zhuǎn)移

利用情況

反復(fù)

多次

一次

集中部位

大多分布于分生區(qū)和幼葉等代謝旺盛的部位

大多分布于分生區(qū)和幼葉等代謝旺盛的部位

往往在越老的器官中含量越多

缺乏時受害部位

老

老

幼嫩

舉例

k

k、p、mg

ca、fe

植物的礦質(zhì)營養(yǎng)論文篇三

《普通高中生物課程標準》明確指出：高中生物課程將在義務(wù)教育基礎(chǔ)上，進一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生掌握社會生活、生產(chǎn)實踐中所需要的生物科學(xué)知識，努力發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度和價值觀。

本著體現(xiàn)這一教學(xué)理念的思想，這節(jié)課結(jié)合學(xué)生的認知規(guī)律和身心特點，設(shè)計教學(xué)活動，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并為學(xué)生提供展示自己才華的舞臺。利用多媒體的簡潔性、動態(tài)性，結(jié)合教學(xué)重點和難點，創(chuàng)設(shè)問題情境，營造探究氛圍，引導(dǎo)學(xué)生積極參與，變靜態(tài)微觀知識為鮮活有趣的宏觀再現(xiàn)，降低難度，縮短時間，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得成功的體驗和滿足求知的心理。

《植物的礦質(zhì)營養(yǎng)》是人教版教材高二生物必修本第三單元第五節(jié)內(nèi)容。本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了組成生物體的化學(xué)元素和光合作用的基礎(chǔ)上向?qū)W生介紹了植物的礦質(zhì)元素及礦質(zhì)元素的吸收過程，反映了《新大綱》在設(shè)計教材順序時以人為本，從學(xué)生實際出發(fā)的思想，關(guān)注了學(xué)生的思維和學(xué)生德育的培養(yǎng)。

本節(jié)內(nèi)容前與根尖的結(jié)構(gòu)、水分代謝、光合作用，細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能等內(nèi)容相聯(lián)系，后與呼吸作用相關(guān)聯(lián)，具有顯著的承上啟下的作用，教學(xué)中教師要注重知識之間的相互滲透。

同時，這節(jié)內(nèi)容所介紹的實驗方案，不僅有利于學(xué)生理解本節(jié)內(nèi)容，還為將來學(xué)生設(shè)計實驗做好鋪墊，為此，我用創(chuàng)設(shè)情景的方法，讓學(xué)生面對相關(guān)現(xiàn)象，進行分析和設(shè)計，觀察想象并得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維習(xí)慣。

根據(jù)新課標要求以及本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，結(jié)合著高二年級學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)及其心理特征，我制定了以下的教學(xué)目標：

1知識目標

(1)、使學(xué)生理解礦質(zhì)元素的概念，了解植物必需的礦質(zhì)元素的種類和來源。

(2)、使學(xué)生理解根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程及其與植物根細胞呼吸作用之間的密切關(guān)系。

(3)、使學(xué)生理解根吸收礦質(zhì)元素離子與根吸水的聯(lián)系和區(qū)別。

(4)、使學(xué)生了解礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式、運輸方式和利用特點。

2能力目標

(1)、通過對水培法培養(yǎng)植物的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的學(xué)習(xí)方法，養(yǎng)成科學(xué)探究的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

(2)、通過引導(dǎo)學(xué)生分析根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程與呼吸作用的關(guān)系以及分析影響根吸收礦質(zhì)離子的環(huán)境因素，訓(xùn)練學(xué)生分析實驗和實際問題的能力。

(3)、通過對水分和礦質(zhì)元素吸收過程的比較，學(xué)習(xí)用對比分析的方法去研究事物的本質(zhì)，不斷提高綜合分析能力。

3情感態(tài)度和價值觀

(1)、在介紹植物必需元素的種類、分析影響礦質(zhì)離子吸收的環(huán)境因素的教學(xué)中，聯(lián)系合理施肥、無土栽培技術(shù)、中耕松土等生產(chǎn)實際，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的意識，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)、技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，對學(xué)生進行生命科學(xué)價值觀的教育。

(2)、培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和合作意識。

根據(jù)高二新課程標準，在理解教材基礎(chǔ)上，我確定了以下的教學(xué)重點和難點:

明確什么是植物必需的礦質(zhì)元素及其種類是本節(jié)的教學(xué)重點之一。根對礦質(zhì)元素的吸收和對水分的吸收是兩個相對獨立的過程既是本節(jié)課的重點又是難點。學(xué)生雖然已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)元素的知識，但只是在認知水平上，不能進行系統(tǒng)的分類，并且潛意識里總有水和鹽相伴而行的觀點，認為是水把鹽帶進去的，這就為理解“相對獨立”的觀點設(shè)起障礙，所以我把“對水的吸收和礦質(zhì)元素的吸收是兩個相對獨立的過程”作為本節(jié)課重點和難點。

為了講清教材的重、難點，使學(xué)生能夠達到本節(jié)內(nèi)容設(shè)定的教學(xué)目標，我再從教法和學(xué)法上談?wù)劊?/p>

我們都知道生物是一門培養(yǎng)人的實踐能力的重要學(xué)科。因此，在教學(xué)過程中，不僅要使學(xué)生“知其然”，還要使學(xué)生“知其所以然”。我們在以師生既為主體，又為客體的原則下，展現(xiàn)獲取理論知識、解決實際問題方法的思維過程。

考慮到我校高二年級學(xué)生的現(xiàn)狀，我主要采取學(xué)生活動的教學(xué)方法，讓學(xué)生真正的參與活動，而且在活動中得到認識和體驗，產(chǎn)生踐行的愿望。培養(yǎng)學(xué)生將課堂教學(xué)和自己的行動結(jié)合起來，充分引導(dǎo)學(xué)生全面的看待發(fā)生在身邊的現(xiàn)象，發(fā)展思辯能力，注重學(xué)生的心理狀況。

當然教師自身也是非常重要的教學(xué)資源。教師本人應(yīng)該通過課堂教學(xué)感染和激勵學(xué)生，充分調(diào)動起學(xué)生參與活動的積極性，激發(fā)學(xué)生對解決實際問題的渴望，并且要培養(yǎng)學(xué)生以理論聯(lián)系實際的能力，從而達到最佳的教學(xué)效果。同時也體現(xiàn)了課改的精神。

基于本節(jié)課內(nèi)容的特點，我主要采用了以下的教學(xué)方法：

1、直觀演示法：

利用多媒體課件進行直觀演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，促進學(xué)生對知識的掌握。

2、活動探究法

引導(dǎo)學(xué)生通過創(chuàng)設(shè)情景等活動形式獲取知識，以學(xué)生為主體，使學(xué)生的獨立探索性得到了充分的發(fā)揮，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力、活動組織能力。

3、集體討論法

針對學(xué)生提出的問題，組織學(xué)生進行集體和分組討論，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作的精神。

由于本節(jié)內(nèi)容與社會現(xiàn)實生活的關(guān)系比較密切，學(xué)生已經(jīng)具有了直觀的感受，可以讓學(xué)生自己閱讀課本并思考，并例舉生產(chǎn)實踐上存在的一些有關(guān)的現(xiàn)象，在老師的指導(dǎo)下進行討論，然后進行歸納總結(jié)，得出正確的結(jié)論。這樣有利于調(diào)動學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生對本節(jié)知識的認知更清晰、更深刻。

我們常說：“現(xiàn)代的文盲不是不懂字的人，而是沒有掌握學(xué)習(xí)方法的人”，因而，我在教學(xué)過程中特別重視學(xué)法的指導(dǎo)。讓學(xué)生從機械的“學(xué)答”向“學(xué)問”轉(zhuǎn)變，從“學(xué)會”向“會學(xué)”轉(zhuǎn)變，成為真正的學(xué)習(xí)的主人。這節(jié)課在指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力方面主要采取以下方法：思考評價法、分析歸納法、自主探究法、總結(jié)反思法。

下面我具體來談?wù)勥@一堂課的教學(xué)過程：

在這節(jié)課的教學(xué)過程中，我注重突出重點，條理清晰，緊湊合理。各項活動的安排也注重互動、交流，最大限度的調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性、主動性。

1、導(dǎo)入新課：(3—5分鐘)

根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容、重點、難點引入新課時宜采用實驗方法導(dǎo)入新課，通過實驗現(xiàn)象巧設(shè)懸念，突出重點。教學(xué)中首先從一個實驗觀察引入，請學(xué)生觀察用土壤浸出液和蒸餾水培養(yǎng)的植物，問：“它們在長勢上有什么區(qū)別”，“為什么土壤浸出液中的植物長得好?”引出植物要生長得好需要吸收土壤中的礦質(zhì)元素，從而提出課題。這樣導(dǎo)入能造成學(xué)生急切期待解釋現(xiàn)象的心理，從而對學(xué)生產(chǎn)生極大的誘惑力，創(chuàng)造學(xué)習(xí)新知的良好氛圍和激發(fā)探求知識的渴望，從而把學(xué)生的注意力遷移到教學(xué)目標的實施上來，使學(xué)生的思維和注意力很快調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)，為學(xué)習(xí)新知識打下堅實基礎(chǔ)。可以說，精心設(shè)計好導(dǎo)言就等于成功了一半。

2、講授新課：(30分鐘)

2.1介紹灰分元素，由此引入礦質(zhì)元素，使學(xué)生了解科學(xué)家的科學(xué)研究方法，激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生進行科學(xué)研究的能力。

2.2科學(xué)家們通過溶液培養(yǎng)法研究得到植物必需的礦質(zhì)元素種類。這段內(nèi)容的處理，我采用請學(xué)生設(shè)計實驗找出植物生活所必需的礦質(zhì)元素的方法。通過啟發(fā)引導(dǎo)，設(shè)計實驗方案，并通過學(xué)生互相評價，教師評價，逐漸形成較為成熟合理的實驗設(shè)計，教師借機引導(dǎo)出對照實驗應(yīng)注意的問題(對照的思想和實驗條件的控制等)。告訴學(xué)生科學(xué)家就是通過這種方法，即溶液培養(yǎng)法找到植物必需礦質(zhì)元素的。

2.3根吸收礦質(zhì)元素過程

植物根細胞吸收礦質(zhì)元素是主動運輸?shù)倪^程，這一概念的建立在科學(xué)史上走過一段彎路。人類最初對這個問題的認識是錯誤的，后來經(jīng)過分析大量的實驗事實才認識到：“根細胞吸收礦質(zhì)元素的過程是主動運輸?shù)倪^程”。處理這段教材時，我先請學(xué)生提出猜想，“礦質(zhì)元素是如何進到根細胞內(nèi)部的?你能提出你的猜想嗎?”學(xué)生往往會提出一個錯誤的猜想，即認為：“礦質(zhì)元素離子是隨著水進入根細胞內(nèi)部的(假設(shè)一)?！蓖瑫r，有的學(xué)生會根據(jù)前面章節(jié)所學(xué)過的細胞膜的選擇透過性，認為：“礦質(zhì)元素離子是通過主動運輸?shù)姆绞竭M入根細胞內(nèi)部的(假設(shè)二)”。

教師提供資料(二組實驗事實)，引導(dǎo)學(xué)生分析，共同否定了假設(shè)一，這段討論設(shè)計的目的在于，潛移默化地告訴學(xué)生人們認識問題的本質(zhì)不是一個簡單的過程，會有一些錯誤的認識，但是科學(xué)本身具有自我更正的特性。

請學(xué)生分小組討論如何證明假設(shè)二，即科學(xué)的結(jié)論不能僅從理論到理論，一個假說要成為理論，一定要有充足的實驗證據(jù)。在這里請學(xué)生提出證明假設(shè)二的研究思路，希望能最大限度地發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。激發(fā)學(xué)生的探究意識，讓學(xué)生初步了解探究實驗的一般步驟，并在教師提示下，能夠提出問題和假設(shè)。

最后通過cai課件的演示，把微觀粒子的運動形象化，直觀化，增強了礦質(zhì)元素離子吸收的動感。使學(xué)生理解主動運輸是根尖細胞吸收礦質(zhì)離子的主要形式。而主動運輸需要消耗能量，能量來自呼吸作用，影響呼吸作用的因素有溫度和根系通氣狀況等，最后得出結(jié)論：凡是影響呼吸作用的因素都會影響根細胞吸收礦質(zhì)離子。這與生產(chǎn)實踐很貼近，應(yīng)充分挖掘?qū)W生的生活實踐經(jīng)驗。

2.4植物對離子的選擇吸收

把蕃茄和水稻實驗前和實驗后ca和si濃度繪制成圖像，用投影片展示給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生對比分析，得出蕃茄吸收ca多，吸收si少;水稻吸收si多，吸收ca少。提問：為什么植物對離子的吸收具有選擇性?學(xué)生通過吸收過程的學(xué)習(xí)知道吸收的第二步是主動運輸，主動運輸需要載體。因此，吸收什么樣的礦質(zhì)元素離子與根細胞膜上載體的種類有關(guān)。吸收離子的數(shù)量與載體的多少有關(guān)。

2.5礦質(zhì)元素的運輸和利用

請學(xué)生自己看書，總結(jié)出離子在植物體內(nèi)的三種存在形式及能否被再度利用。通過學(xué)生間的討論，補充、修正學(xué)生對當前問題的理解，完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。

2.6介紹無土栽培，引導(dǎo)學(xué)生分析無土栽培的好處及在我國發(fā)展的前景。通過聯(lián)系生活實際，滲透科學(xué)、技術(shù)、社會相關(guān)聯(lián)的思想，激發(fā)并培養(yǎng)學(xué)生熱愛生物科學(xué)的情感興趣。

3、課堂小結(jié)，強化認識。(3—5分鐘)

課堂小結(jié)，可以把課堂傳授的知識盡快地轉(zhuǎn)化為學(xué)生的素質(zhì);簡單扼要的課堂小結(jié)，可使學(xué)生更深刻地理解理論在實際生活中的應(yīng)用，并且逐漸地培養(yǎng)學(xué)生具有良好的個性。

4、板書設(shè)計

我比較注重直觀、系統(tǒng)的板書設(shè)計，還及時地體現(xiàn)教材中的知識點，以便于學(xué)生能夠理解掌握。

板書：

5、布置作業(yè)。

針對高二年級學(xué)生素質(zhì)的差異，我進行了分層訓(xùn)練，這樣做既可以使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識，又可以使學(xué)有余力的學(xué)生有所提高，從而達到拔尖和“減負”的目的。

最后來談?wù)勥@節(jié)課的教學(xué)評價

評價是教學(xué)過程中不可缺少的環(huán)節(jié)，是教師了解教學(xué)過程、調(diào)控教學(xué)行為的重要手段。評價的目的不僅在于評定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，更重要的是在于了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的缺陷，為改進教學(xué)提供依據(jù)。這節(jié)課采用的評價方式有以下幾種：

1、 在教學(xué)過程中，通過學(xué)生對創(chuàng)設(shè)問題的討論、回答，對學(xué)生進行直觀性評價。

2、 在學(xué)生完成比較表格的過程中，對學(xué)生進行動態(tài)評價，鼓勵學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

3、 通過練習(xí)考查學(xué)生對知識的掌握情況，進行課堂終端量化。根據(jù)習(xí)題正確率，進行目標達成度的評價，反饋這節(jié)課的目標達成情況，從而調(diào)整下一節(jié)課的內(nèi)容(如課前復(fù)習(xí)的側(cè)重點)及課后作業(yè)的布置(加強目標達成較弱環(huán)節(jié)的習(xí)題練習(xí))。

4、 通過研究性活動，對知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三維目標綜合評價，促進學(xué)生全面發(fā)展。

各位領(lǐng)導(dǎo)、老師們，本節(jié)課我根據(jù)高二年級學(xué)生的心理特征及其認知規(guī)律，采用直觀教學(xué)和活動探究的教學(xué)方法，以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”，教師的“導(dǎo)”立足于學(xué)生的“學(xué)”，以學(xué)法為重心，放手讓學(xué)生自主探索的學(xué)習(xí)，主動地參與到知識形成的整個思維過程，力求使學(xué)生在積極、愉快的課堂氛圍中提高自己的認識水平，從而達到預(yù)期的教學(xué)效果。

我的說課完畢，謝謝大家。

植物的礦質(zhì)營養(yǎng)論文篇四

教學(xué)目標?

一、知識方面

1、使學(xué)生理解礦質(zhì)元素的概念，了解植物必需的礦質(zhì)元素的種類和來源

2、使學(xué)生理解根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程及其與植物根細胞呼吸作用之間的密切關(guān)系

3、使學(xué)生理解根吸收礦質(zhì)元素離子與根吸水的聯(lián)系和區(qū)別

4、使學(xué)生了解礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式、運輸方式和利用特點

5、使學(xué)生了解合理施肥、無土栽培原理和實用。

二、能力方面

通過引導(dǎo)學(xué)生分析根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程與呼吸作用的關(guān)系以及分析影響根吸收礦質(zhì)離子的環(huán)境因素，訓(xùn)練學(xué)生分析實驗和實際問題的能力。

三、情感、態(tài)度、價值觀方面

通過在教學(xué)中介紹合理施肥、無土栽培原理和實用，增加學(xué)生學(xué)以致用的意識；培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)、技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，對學(xué)生進行生命科學(xué)價值觀的教育。

教學(xué)建議

教材分析

教材主要講述了植物必需的礦質(zhì)元素、根對礦質(zhì)元素離子的吸收、礦質(zhì)元素的運輸和利用、合理施肥以及無土栽培的基礎(chǔ)知識。

1、植物必需的礦質(zhì)元素

教材在第一章中已經(jīng)學(xué)習(xí)過組成生物體的化學(xué)元素基礎(chǔ)上講述了：

（1）什么是礦質(zhì)元素

將植物烘干后充分燃燒，植物體中的c、h、o、n元素會以二氧化碳、水分、分子態(tài)氮和氮的氧化物等氣體形式散失，而礦質(zhì)元素以氧化物的形式存在于灰分中，所以礦質(zhì)元素元素也叫做灰分元素，它們主要是由根系從土壤中吸收，氮元素雖在燃燒過程中散失，不存在于灰分中，但是氮與其它礦質(zhì)元素一樣，也是植物從土壤中以無機鹽的形式吸收來的，因此，也將氮歸于礦質(zhì)元素一類。

（2）什么是植物必需的礦質(zhì)元素

目前，科學(xué)家確定的植物必需的礦質(zhì)元素有13種，其中n、p、s、k、ca、mg 等6種屬于大量元素，fe、mn、b、zn、cu、mo、cl等 7種屬于微量元素。

（3）簡要地講述了確定植物必需的礦質(zhì)元素的方法

在人工配制的培養(yǎng)液中，除去某一種礦質(zhì)元素后，植物的生長發(fā)育不正常了，而補充這種礦質(zhì)元素后，植物的生長發(fā)育又恢復(fù)正常的狀態(tài)，就說明這種礦質(zhì)元素是植物必需的礦質(zhì)元素。

2、根對礦質(zhì)元素離子的吸收

教材主要從植物吸收礦質(zhì)元素的器官、植物吸收礦質(zhì)元素的主要部位、礦質(zhì)元素的存在形式、礦質(zhì)元素被植物吸收的形式、根吸收礦質(zhì)元素的過程幾個方面介紹了植物對礦質(zhì)元素離子吸收，其中根吸收礦質(zhì)元素的過程是重點，也是難點，這個過程教材概括為兩步：首先礦質(zhì)元素離子通過交換吸附到根細胞表面；然后吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內(nèi)。

教材特別強調(diào)了根對礦質(zhì)元素離子吸收與根細胞呼吸作用的密切關(guān)系。

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用

（1）礦質(zhì)元素的運輸

教材簡要講述了礦質(zhì)元素進入根毛以后如何最終進入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用的知識。教材還通過列舉科學(xué)家所做的實驗強調(diào)了根對礦質(zhì)元素離子的吸收與根對水分的吸收是兩個相對獨立的過程，即植物運輸水分和運輸?shù)V質(zhì)元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質(zhì)元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質(zhì)元素的運輸?shù)牡览?，但不能促進礦質(zhì)元素離子的吸收。

教材還提到了植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質(zhì)元素離子，及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中的重要意義。

（2）礦質(zhì)元素離子的利用

教材介紹了礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的存在形式與其能否被重復(fù)利用之間的關(guān)系。

4、教材注意聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識，并且簡要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點以及優(yōu)點。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動”欄目，鼓勵學(xué)生利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物。

教法建議

1、引言

課前指導(dǎo)生物小組的同學(xué)用完全培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液培養(yǎng)出一些植物體，以便課上展示給學(xué)生，引發(fā)他們對礦質(zhì)元素對植物生活的作用的思考，以此引入本節(jié)內(nèi)容。

也可以從分析植物體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的元素組成入手引入課題。例如，植物體內(nèi)的物質(zhì)中，蛋白質(zhì)通常含有n，s、葉綠素含有mg，核酸含有p，但植物體通過光合作用可從二氧化碳獲得c和o，通過根的吸水中獲得h和o。以此引導(dǎo)學(xué)生分析出植物體內(nèi)含有的元素種類與植物吸收的元素種類之間的矛盾，從而很自然地引入植物還可從土壤吸收礦質(zhì)元素這一事實。

也可以從根的滲透吸水直接引入，因為學(xué)生都知道土壤溶液中還溶解有各種礦質(zhì)元素離子，這時可引發(fā)學(xué)生思考：溶于水的這些礦質(zhì)元素離子是否是和水一起被吸收的？從而引入礦質(zhì)元素離子的吸收。

2、礦質(zhì)元素的概念

和根對水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機鹽吸收有關(guān)的初步知識，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學(xué)。

在討論了問題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析礦質(zhì)元素的概念、必需元素的概念、植物體內(nèi)哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。

可把學(xué)生討論的重點放在“如何確定某種元素是植物必需的礦質(zhì)元素的方法？”鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和設(shè)計方案，以便滲透研究方法，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生研究問題的思路有重要作用。

3、根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點，也是難點

（1）根細胞對礦質(zhì)元素的交換吸附

這是根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步

可先讓學(xué)生做《根對礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實驗，在實驗過程中或?qū)嶒灲Y(jié)束后，教師通過一系列問題串引發(fā)學(xué)生對交換吸附的思考和理解。

學(xué)生在討論問題時，教師可根據(jù)需要適當做一些知識和方法上的提示，最終使學(xué)生明白礦質(zhì)元素離子交換的原理，然后可就上述實驗做進一步討論。

（2）吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內(nèi)

可讓學(xué)生回憶主動運輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進而討論“為什么礦質(zhì)元素離子具有選擇性？”等問題

（3）根對礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程，是教學(xué)的難點。

引導(dǎo)學(xué)生討論一些實驗問題的基礎(chǔ)上加深對上述觀點的理解

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用

（1）礦質(zhì)元素的運輸

引導(dǎo)學(xué)生討論出植物運輸水分和運輸?shù)V質(zhì)元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質(zhì)元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質(zhì)元素的運輸?shù)牡览恚荒艽龠M礦質(zhì)元素離子的吸收。

老師可向?qū)W生介紹植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質(zhì)元素離子，及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中的重要意義。

（2）礦質(zhì)元素離子的利用

教材介紹了礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的存在形式與其能否被重復(fù)利用之間的關(guān)系。

4、教材注意聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識，并且簡要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點以及優(yōu)點。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動”欄目，鼓勵學(xué)生利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物。

教學(xué)設(shè)計方案

【課題】第五節(jié) 植物的礦質(zhì)代謝

【教學(xué)重點】植物必需的礦質(zhì)元素及其種類；根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程。

【教學(xué)難點?】根對礦質(zhì)元素離子的吸收和對水分的吸收是兩個相對獨立的過程。

【課時安排】實驗、授課一共兩課時。

【教學(xué)手段】掛圖、多媒體課件、實驗

【教學(xué)過程?】

1、引言

課前指導(dǎo)生物小組的同學(xué)用完全培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液培養(yǎng)出一些植物體，以便課上展示給學(xué)生，引發(fā)他們對礦質(zhì)元素對植物生活的作用的思考，以此引入本節(jié)內(nèi)容。

也可以從分析植物體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的元素組成入手引入課題。例如，植物體內(nèi)的物質(zhì)中，蛋白質(zhì)通常含有n，s、葉綠素含有mg，核酸含有p，但植物體通過光合作用可從二氧化碳獲得c和o，通過根的吸水中獲得h和o。以此引導(dǎo)學(xué)生分析出植物體內(nèi)含有的元素種類與植物吸收的元素種類之間的矛盾，從而很自然地引入植物還可從土壤吸收礦質(zhì)元素這一事實。

也可以從根的滲透吸水直接引入，因為學(xué)生都知道土壤溶液中還溶解有各種礦質(zhì)元素離子，這時可引發(fā)學(xué)生思考：溶于水的這些礦質(zhì)元素離子是否是和水一起被吸收的？從而引入礦質(zhì)元素離子的吸收。

2、礦質(zhì)元素的概念

和根對水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機鹽吸收有關(guān)的初步知識，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學(xué)。比如，教師可提出以下問題：

①植物收礦質(zhì)元素離子的主要器官是什么?

②植物礦質(zhì)元素離子的主要部位是什么？

③礦質(zhì)元素在植物體主要以什么存在？

④植物體運輸水和礦質(zhì)元素離子的通道是什么？知道這些通道在植物體的哪個部位嗎？

⑤礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)都可以參與哪些生理功能？

⑥植物體內(nèi)礦質(zhì)元素離子是如何散失的？等等。

在討論了上述問題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析礦質(zhì)元素的概念、必需元素的概念、植物體內(nèi)哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。

可把學(xué)生討論的重點放在“如何確定某種元素是植物必需的礦質(zhì)元素的方法？”鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和設(shè)計方案，以便滲透研究方法，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生研究問題的思路有重要作用。

3、根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點，也是難點

（1）根細胞對礦質(zhì)元素的交換吸附

這是根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步

可先讓學(xué)生做《根對礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實驗，在實驗過程中或?qū)嶒灲Y(jié)束后，教師通過下面的問題串引發(fā)學(xué)生對交換吸附的思考和理解：

①通過《觀察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》的實驗，如何理解設(shè)置對照實驗的重要性。

《觀察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》實驗是一個簡單的單因子對照實驗。在單因子對照實驗中，有一個非常重要的要求，即，除了要研究的那個因素設(shè)置為可變外，其它所有條件都盡量保證一致。

在該實驗中，可變的因子只一個，即染色后的根放入的溶液不同，一個是氯化鈣溶液（為實驗組），另一個蒸餾水（為對照組），除了這個因素不一樣外，該實驗要求其它因素都盡量要保證一樣，如根發(fā)育的時期、剪取的根的條數(shù)，剪取的根的長度，染色的時間，兩種溶液的體積，等待的時間等等，這個實驗雖然很簡單，但學(xué)生對它包含的對照思想一定要重視并理解。

②為什么亞甲基藍可使根細胞染成藍色？

③為什么實驗后蒸餾水與其中的根都沒有發(fā)生顏色上的變化？

④為什么實驗后氯化鈣溶液變成淺藍色，而根的藍色褪去了一些？

⑤為什么在實驗中要選擇生長旺盛的根來做實驗？

⑥為什么要選擇亞甲基藍這種活體染色劑，如果換成別的能殺死細胞的染色劑的話，這個實驗的結(jié)果是否不受影響？

學(xué)生在討論這些問題時，教師可根據(jù)需要適當做一些知識和方法上的提示，最終使學(xué)生明白礦質(zhì)元素離子交換的原理，然后可就上述實驗做進一步討論：

①在這個實驗一共進行了幾次礦質(zhì)元素離子的交換吸附？

本實驗過程中實際涉及兩次交換吸附，第一次是在染色過程中，亞甲基藍陽離子與根細胞表面的氫離子交換；第二次是根細胞表面的亞甲基藍陽離子與氯化鈣溶液的鈣離子交換；

②本實驗的對照組是哪一組？

本實驗中用蒸餾水作對照的原因是蒸餾水中基本不含可供交換的離子。

③在這個實驗中，與亞甲基藍陽離子發(fā)生過交換的離子有哪些？等等。

（2）吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內(nèi)

可讓學(xué)生回憶主動運輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進而討論：

① “為什么礦質(zhì)元素離子具有選擇性？”

或“為什么同種植物對同一溶液中的不同離子或同一鹽分中的陰陽離子的吸收量不同？”

或“為什么不同種植物對同一種礦質(zhì)離子的吸收量不同？”

植物對礦質(zhì)元素有選擇吸收的原因是什么呢？根吸收礦質(zhì)元素離子是一個主動運輸過程，而主動運輸是需要蛋白載體的，因此，根細胞膜上如果有某種離子的載體，這個細胞就可以吸收這種離子，而且該離子的載體越多，一定范圍內(nèi)，根細胞對這種離子的吸收也就越多。

理解了這點后，學(xué)生就可以解釋下面的現(xiàn)象，即硝酸鈉溶液水解后是中性的，為什么常施用這種氮肥后土壤會呈堿性？學(xué)生在化學(xué)課已學(xué)過，硝酸鈉是強酸強堿鹽，硝酸鈉水溶液水解后呈中性，但為什么土壤長期使用這種氮肥后土壤會堿化，即ph升高呢？同學(xué)可從根細胞膜上的載體去分析：我們已學(xué)過，根細胞在進行離子交換吸附時，硝酸根陰離子與碳酸氫根離子相交換，鈉離子與氫離子相交換。氮元素是植物體生長所必須的，而鈉元素在植物體含量甚微，可以想見，植物根細胞膜上運輸含氮離子的載體數(shù)量要遠遠超過運輸鈉離子的載體數(shù)量，因此根細胞吸收的硝酸根離子多，而吸收的鈉離子數(shù)量少，即硝酸根離子與碳酸氫根的交換量大，結(jié)果土壤中的碳酸氫根量就大于氫離子，從而使土壤堿化。

有了上面的基礎(chǔ)，學(xué)生還可以分析下面兩個例子：

（1）硝酸氨溶液水解后是酸性的，為什么常施用這種氮肥后土壤溶液ph不會發(fā)生很明顯的變化？

（2）硫酸氨溶液水解后是酸性的，為什么常施用這種氮肥后土壤會呈酸性？

②“當外界溶液中某種礦質(zhì)元素離子的濃度足夠大時，為什么礦質(zhì)元素離子吸收速率達到一定程度后就不再升高了？”

③“為什么礦質(zhì)元素的吸收與植物細胞的呼吸作用有密切的聯(lián)系。？”

（3）根對礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程，是教學(xué)的難點

學(xué)生討論下面的問題：

①引導(dǎo)學(xué)生對課文中講述的有關(guān)用菜豆做的實驗等實例進行分析和討論。

②增加不同植物在同一營養(yǎng)液中吸收礦質(zhì)元素離子數(shù)量的差異的討論。

③增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐上中耕松上、除草、保墑外、通氣起什么作用的討論。

④離子的吸收為什么有載體飽和效應(yīng)，例如根細胞中k+或其他礦質(zhì)元素離子的濃度已高于土壤溶液中的濃度、但是， 植物的很仍然吸收這些必需的礦質(zhì)元素離子?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生對這一現(xiàn)象進行討論，使學(xué)生明白植物的吸水量與離子吸收量不呈正相關(guān)。

⑤呼吸抑制劑為什么能抑制離子吸收，卻不抑制水的吸收

⑥植物對離子的吸收速率遠比吸水慢

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用

（1）礦質(zhì)元素的運輸

引導(dǎo)學(xué)生討論：

①礦質(zhì)元素進入根毛以后如何最終進入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用？

②為什么說根對礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程？

或有的同學(xué)認為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動力，同時也是運輸?shù)V質(zhì)元素的動力？學(xué)生認為這個說法對嗎？

通過分析蒸騰作用的過程，引導(dǎo)學(xué)生得到下面的結(jié)論：

蒸騰作用是植物體的根吸收水分和運輸水分的動力。

通過分析礦質(zhì)元素吸收過程，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)知道，植物的根細胞吸收礦質(zhì)元素與兩方面條件有關(guān)，

其一，根細胞對礦質(zhì)元素的吸收與其呼吸作用密切相關(guān)，尤其是有氧呼吸，因為呼吸作用為根細胞進行離子交換吸附提供了可供交換的離子，即碳酸氫根離子和氫離子；同時根細胞呼吸作用過程中合成的atp又為吸附在根細胞表面的礦質(zhì)離子進入根細胞的主動運輸過程提供了能量。所以說，水分的吸收其動力是蒸騰作用，而礦質(zhì)元素吸收的動力則不是蒸騰作用。

其二，由于根吸收礦質(zhì)元素離子是一個主動運輸過程，而主動運輸是需要蛋白載體和能量的，因此，根細胞膜上運輸?shù)V質(zhì)元素的載體及其數(shù)量就起著重要的作用，這點一會兒還會談到。

通過分析礦質(zhì)元素運輸過程，讓學(xué)生知道，礦質(zhì)元素是與水一起由植物體的導(dǎo)管運輸?shù)?，其動力為植物的蒸騰作用。因此說，水分和礦質(zhì)元素運輸?shù)膭恿Χ际侵参锏恼趄v作用。

因此說，植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個相對獨立的過程，雖然二者是一起被運輸出，而二者的吸收方式獨立。

綜上可知，認為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動力，同時也是運輸?shù)V質(zhì)元素的動力，這種說法是不正確的，因為認為蒸騰作用是運輸?shù)V質(zhì)元素的動力，而與礦質(zhì)元素的吸收無關(guān)，即植物運輸水分和運輸?shù)V質(zhì)元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質(zhì)元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質(zhì)元素的運輸?shù)牡览?，但不能促進礦質(zhì)元素離子的吸收。

如果有時間的話的，教師可引導(dǎo)學(xué)用表解的形式總結(jié)根細胞吸水與根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的異同：

原理與過程不同

滲透作用

交換吸附和主動運輸

吸收的動力不同

細胞內(nèi)、外溶液的濃度差；蒸騰作用形成的蒸騰拉力

atp

運載工具

不需

細胞膜上運載離子的載體

1、礦質(zhì)元素一定要溶解在水中，才能被根部吸收

2、水參與完成交換吸附的離子的生成過程

3、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運輸是隨著水分的運輸達到植物體的各部分

4、礦質(zhì)元素被根細胞吸收后，又會影響細胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對水分的滲透吸收

老師可向?qū)W生介紹植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質(zhì)元素離子，及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中的重要意義。

（2）礦質(zhì)元素離子的利用

教材介紹了礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的存在形式與其能否被重復(fù)利用之間的關(guān)系。

老師可引導(dǎo)學(xué)生進行列表比較，如

礦質(zhì)元素的利用取決于礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式

存在形式

移動情況

容易移動

可以轉(zhuǎn)移

不能轉(zhuǎn)移

利用情況

反復(fù)

多次

一次

集中部位

大多分布于分生區(qū)和幼葉等代謝旺盛的部位

往往在越老的器官中含量越多

缺乏時受害部位

老

老

幼嫩

舉例

k

k、p、mg

ca、fe

植物的礦質(zhì)營養(yǎng)論文篇五

第五節(jié) 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)一、教學(xué)目標1、知識目標? 識記：植物礦質(zhì)元素吸收和利用的特點。? 知道：1）植物必須的礦質(zhì)元素及其種類；?? 2）合理施肥的基礎(chǔ)知識。2、能力目標1）初步學(xué)會溶液培養(yǎng)的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生分析、判斷植物必須礦質(zhì)元素的能力；2）培養(yǎng)學(xué)生對根吸收與水分吸收、呼吸作用之間的關(guān)系的分析、理解能力。3、情感目標通過學(xué)習(xí)，逐步滲透，培養(yǎng)學(xué)生的辨證觀。二、重點 落實方案? 重點：1、植物必須的礦質(zhì)元素及其種類；??????? 2、根對礦質(zhì)元素的吸收過程。? 落實方案：1、學(xué)生提前閱讀，初步了解；????? 2、以第一章中的組成生物體的化學(xué)元素為基礎(chǔ)進行學(xué)習(xí)；3、結(jié)合第四節(jié)植物對水分的吸收和利用對比學(xué)習(xí)。三、難點 突破策略難點：根對礦質(zhì)元素的吸收和對水分的吸收是兩個相對獨立的過程。突破策略：1、引導(dǎo)學(xué)生對課文中講述的有關(guān)用菜豆做的實驗進行分析和討論；2、增加不同植物在同一營養(yǎng)液中吸收礦質(zhì)元素數(shù)量的差異的討論；3、通常情況下，根細胞中k+或其他礦質(zhì)元素的濃度高于土壤溶液中的濃度。但植物根仍然吸收這些必需的礦質(zhì)元素，引導(dǎo)學(xué)生對這一現(xiàn)象進行討論。四、教具準備多媒體課件，把本課用到的各種文字材料、圖片、動畫等素材制成課件以配合課堂教學(xué)。五、學(xué)法指導(dǎo)指導(dǎo)學(xué)生，與植物對水分的吸收和利用進行對比學(xué)習(xí)。從汲收的原理、過程、運輸和利用等方面進行，深入理解其內(nèi)在的本質(zhì)。六、課時安排1課時七、教學(xué)過程[情景導(dǎo)入]（教師將植物體正常發(fā)育下缺少n、p、k時的幼苗發(fā)育比較圖投影到大屏幕上）引導(dǎo)學(xué)生分析缺少n、p、k時幼苗表現(xiàn)的癥狀，從而規(guī)納出n、p、k在植物體內(nèi)的作用。進下步說明，植物體的生長發(fā)育不僅需要水，而且也需要n、p、k等元素。也就是說，植物必需不斷地從土壤中吸收、利用礦質(zhì)營養(yǎng)進行礦質(zhì)代謝。這節(jié)課我們就一起來探討植物的礦質(zhì)營養(yǎng)。[師生互動，探究新知]一、? 植物必需的礦質(zhì)元素學(xué)生活動：在教師的指導(dǎo)下閱讀p62~63內(nèi)容，討論以下問題（大屏幕顯示）：1、什么是礦質(zhì)元素？2、在土壤中的礦質(zhì)元素有很多種，是否都是植物生活所必需的？3、如何來鑒別哪些礦質(zhì)元素是植物所必需的礦質(zhì)元素？4、植物所必需的礦質(zhì)元素有哪些？教師活動：指導(dǎo)學(xué)生分析討論。師生歸納：1、? 質(zhì)元素是指除了c、h、o以外，主要是由根系從地壤中吸收的元素。2、? 土壤中的礦質(zhì)元素并不都是植物生活所必需的礦質(zhì)元素。3、? 科學(xué)家用溶液培養(yǎng)法來鑒別是否是植物所必需的礦質(zhì)元素。（利用課件演示科學(xué)家進行溶液培養(yǎng)法的研究過程，讓學(xué)生了解科學(xué)家進行科學(xué)實驗的方法，引導(dǎo)學(xué)生思考，跟隨科學(xué)家思路，最終得出實驗結(jié)論）全營養(yǎng)液→植物發(fā)育正常除去甲礦質(zhì)元素→發(fā)育正?！诪榉潜匦璧V質(zhì)元素）除去乙礦質(zhì)元素→發(fā)育不正?！尤胍业V質(zhì)元素→發(fā)育正?！ㄒ覟楸匦璧V質(zhì)元素）（通過以上分析，學(xué)生不難知道何為溶液培養(yǎng)法：用含有全部或部分礦質(zhì)元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)植物有方法。）4、植物所必需的礦質(zhì)元素有：大量元素：n、p、k、s、ca、mg；微量元素：fe、b、zn、cu、mo、cl、ni。（提醒學(xué)生聯(lián)系前面我們學(xué)過組成生物體的化學(xué)元素）提出問題：植物體是怎樣從地壤中吸收這些礦質(zhì)元素的呢？二、礦質(zhì)元素的吸收學(xué)生活動：在教師的指導(dǎo)下探究如下問題（大屏幕顯示）問題一、礦質(zhì)元素通過什么部位進入植物體的？是以什么形式被吸收的？問題二、礦質(zhì)元素吸收與水分的吸收是否是同一過程？（學(xué)生討論、規(guī)納、回答）教師活動：引導(dǎo)學(xué)生分析1、? 礦質(zhì)元素以離子狀態(tài)被根尖吸收的。礦質(zhì)元素一般存在于土壤中的無機鹽里。無機鹽只有溶解在水中形成離子才能被根尖吸收。如kno3溶解在水中，形成k+和no3-，k和n分別以k+和no3-的形式被根尖吸收。2、? 礦元素的吸收與水分的吸收不是同一過程。（引導(dǎo)學(xué)生分析：1若為同一過程，則根吸水量和吸收無機鹽量應(yīng)成正比。舉出相應(yīng)的例子。2還有的實驗表明，植物吸水量減少時，某些礦質(zhì)元素離子的吸收量反而增多。）問題三、根如何吸收礦質(zhì)元素的呢？（課件展示根對礦質(zhì)元素吸收的過程）教師活動：引導(dǎo)學(xué)生比較根對礦質(zhì)元素的吸收和水分的吸收。根對水分的吸收是滲透作用，而對礦質(zhì)元素的吸收是一個比較復(fù)雜的過程，其至少有兩個步驟：（1）?????? 需要細胞膜上的載體蛋白質(zhì)的協(xié)助；（2）?????? 需要消耗細胞呼吸作用釋放的能量。因而是一個主動運輸?shù)倪^程。又有實驗表明：用化學(xué)藥品抑制根的呼吸作用，主動運輸隨著受到抑制，根對礦質(zhì)元素的吸收被中斷。師生小結(jié)：可見，要對礦質(zhì)元素的吸收是主動運輸?shù)倪^程，而根吸收水分是滲透作用。根只能吸收離子狀態(tài)的礦質(zhì)元素，說明無機鹽只有溶解在土壤中形成土壤溶液（或被子土壤顆粒吸附）才能被根尖吸收。由此，有充分的理由說明，成熟區(qū)表皮細胞吸收礦質(zhì)元素和吸收水分是兩個相對獨立的過程。提出問題:礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)是如何進行運輸和利用的?三、礦質(zhì)元素的運輸和利用學(xué)生活動：在教師的指導(dǎo)下，探究礦質(zhì)元素是如何運輸和利用的。教師活動：引導(dǎo)學(xué)生分析。1、礦質(zhì)元素進入根尖成熟區(qū)表皮細胞以后，隨著水分進入根部導(dǎo)管，進一步運輸?shù)街参矬w各組織器官中。說明礦質(zhì)元素的運輸是同水分的運輸是同一過程。2、質(zhì)元素進入植物體內(nèi)是如何被利用的呢？（大屏幕展示下表，引導(dǎo)學(xué)生分析填寫）

存在形式

離子

不穩(wěn)定化合物

穩(wěn)定化合物

移動情況

容易轉(zhuǎn)移

可以轉(zhuǎn)移

不能轉(zhuǎn)移

利用情況

反復(fù)

多次

一次

缺乏時受

癥部位

老組織

老組織

幼嫩的組織

元素舉例

k

n、p、mg

ca、fe分析：（1）有些礦質(zhì)元素進入植物體內(nèi)仍然以離子形式存在，易于轉(zhuǎn)移，能被植物體再度利用。若缺乏該類礦質(zhì)元素時，就會從衰老的組織轉(zhuǎn)移到幼嫩的組織。如k元素。（2）有些礦質(zhì)元素進入植物體內(nèi)以后，形成不穩(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)移支其他部位，被植物體再度利用。如，n、p、mg等元素。（3）還有一些礦質(zhì)元素進入植物體內(nèi)以后，形成穩(wěn)定的化合物，不能被再度利。如，ca、fe等元素。四、合理施肥資料介紹：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于土壤中的養(yǎng)分不斷被作物吸收，而作物的大部分產(chǎn)品被人們所利用，田地里的養(yǎng)分就逐漸不足。因此，施肥就成為提高作物產(chǎn)量的一個重要手段。要增產(chǎn)不僅要有足夠的肥料，而且不要合理施肥。學(xué)生活動：在教師的引導(dǎo)下，結(jié)合課本中圖3-12和圖3-13思考以下問題：1、? 如何理解適時、適量地施肥？2、? 在施肥時是否越多越好？3、? 施肥過多有什么影響？師生歸納：1、適時、適量地施肥應(yīng)根據(jù)不同作物在不同生長時期和需求給予適量地施肥。2、施肥過多會造成土壤溶液的濃度升高，若高于根細胞液濃度時，根細胞不能吸水，甚至失水。不但不能促進作物的生長，反而使農(nóng)作物發(fā)生萎蔫現(xiàn)象，甚至死亡。3、礦質(zhì)元素只有溶解在水里才能被根細胞吸收，所以在施肥的同時要合理灌溉。4、? 施肥過多，特別是化學(xué)肥料，會造成土壤板結(jié)，破壞生態(tài)環(huán)境。綜上分析，合理施肥就是根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時地、適量地施肥，以便使植物體茁壯成長，并且獲得少肥高效的效果。五、無土栽培學(xué)生活動：在教師的指導(dǎo)下，歸納總結(jié)無土栽培所利用的原理及其優(yōu)點。原理：指利用溶液培養(yǎng)法。優(yōu)點：（1）全年都可以栽培，并且產(chǎn)量高。（2）節(jié)約水肥，產(chǎn)品清潔衛(wèi)生，有利于農(nóng)作物栽培的工廠化和自動化。（3）沙灘地、鹽堿地、海島地以及樓頂、陽臺等不適宜栽種農(nóng)作物的地方，都可以進行無土栽培，擴大了農(nóng)作物栽培的范圍和面積。[知識鞏固]1、某菜農(nóng)移栽大白菜，由于缺乏某些礦質(zhì)元素而出現(xiàn)了枯心現(xiàn)象，大白菜最有可能缺少的礦質(zhì)元素是（???? ）?a、n、p????? ?????????b、ca、fe???? ??????c、n、k??? ?????????d、p、mg2、植物體內(nèi)可以被重復(fù)利用的礦質(zhì)元素是（???? ）?a、c、h、o??? ????????????????????????????b、n、p、k ???c、n、mg、fe? ????????????????????????????d、n、k、o3、為了促進根吸收礦質(zhì)元素，農(nóng)田常采取的措施是（??? ）?a、常疏松土壤? ????????????????????????????b、多噴灑農(nóng)藥?? c、高濃度施肥? ????????????????????????????d、大量的灌溉[結(jié)課]??? 礦質(zhì)代謝和水分代謝是植物體生命活動中的兩大代謝，二者的起始都是通過根從土壤吸收而來的，他們的吸收部位相似，運輸途徑相同，但是它們的吸收是兩個相對獨立的過程。礦質(zhì)元素的吸收是一個主動運輸?shù)倪^程，需要載體和能量，而水分的吸收是滲透作用，需要半透膜兩側(cè)溶液有濃度差。八、板書設(shè)計

第五節(jié)?????????? 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)概念：指植物對礦質(zhì)元素的吸收、運輸和利用。一、必需礦質(zhì)元素必需：1、不可缺少????? 2、不可替代????? 3、效果直接二、根對礦質(zhì)元素的吸收? 1、以離子形式被吸收? 2、主動運輸? 3、與滲透吸水是兩個相對獨立的過程三、礦質(zhì)元素的運輸和利用? 離子??????????????? 再度利用不穩(wěn)定化合物穩(wěn)定化合物??????? ????不可再度利用

植物的礦質(zhì)營養(yǎng)論文篇六

教學(xué)目的

1.植物必需的礦質(zhì)元素及其種類(b：識記)。

2.植物對礦質(zhì)元素吸收和利用的特點(b：識記)。

3.合理施肥的基礎(chǔ)知識(b：識記)。

教學(xué)重點

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

根對礦質(zhì)元素的吸收和對水分的吸收是兩個相對獨立的過程。

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)育時期對k、對p需要量的投影片、試管、玉米幼苗、營養(yǎng)液、實物投影儀等。

教學(xué)方法

教師講述、啟發(fā)與學(xué)生觀察、討論相結(jié)合。

課時安排1課時。

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：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)哪些元素含量最多?

(回答：c、h、o三種元素。)

提問：這三種元素是怎么進入植物體內(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)做的一組實驗。

[同學(xué)活動：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：用實物投影儀把同學(xué)們實驗的結(jié)果依次投到大屏幕上。)

講述：從同學(xué)們的實驗中我們可以看出，氮元素是植物必需的礦質(zhì)元素，因為缺少了氮，植物就不能正常生長發(fā)育，而補充了氮。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，因為缺少了鋁，植物仍能正常生長發(fā)育。我們把課外小組同學(xué)采用的實驗方法叫溶液培養(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)元素是以無機鹽的形式存在于土壤里，無機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-的形式被報尖吸收。)

植物只能吸收溶解在水中的無機鹽，那么植物的根對水分的吸收和對礦質(zhì)元素離子的吸收會不會就是同一個過程呢?如果是同一個過程，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)實驗證明：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)家用菜豆做實驗，發(fā)現(xiàn)菜豆的吸水量增加約一倍時，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，有不少實驗甚至得出這樣的結(jié)果：植物的吸水量少時，某些礦質(zhì)元素離子的吸收量反而增多?？梢?，植物對水分的吸收和對礦質(zhì)元素離子的吸收不是同一個過程?？茖W(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)表皮細胞的細胞進入內(nèi)部的過程，不僅需要細胞膜上載體蛋白質(zhì)的協(xié)助，而且需要消耗細胞呼吸作用釋放出的能量，那么，這種運輸方式屬于哪一種呢?

(回答：主動運輸。)如果用化學(xué)藥品抑制根的呼吸作用，根細胞內(nèi)atp的形成就會受阻，直接影響主動運輸過程。根對礦質(zhì)元素的吸收就會中斷。由此可見，根尖成熟區(qū)表皮細胞吸收了礦質(zhì)元素和滲透吸水是兩個相對獨立的過程。

講述：礦質(zhì)元素進入根尖成熟區(qū)表皮細胞以后是怎樣運輸和利用的呢?這就是我們要學(xué)習(xí)的第三個問題，礦質(zhì)元素的運輸和利用。

礦質(zhì)元素進入根尖成熟區(qū)表皮細胞以后，隨著水分最終進入根尖內(nèi)的導(dǎo)管，并且進一步運輸?shù)街参矬w的各個器官中。有些元素(如k)進入植物體以后，仍然呈離子狀態(tài)，因此容易轉(zhuǎn)移，可以隨時被運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在老葉中的含量會大大減少。有些礦質(zhì)元素(如外n、 p、mg)進入植物體以后，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只能利用一次，所以在衰老的組織器官中fe和ca的含量會大大增加。

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)育時期對k，對p的需要量。

(教師活動：用投影儀把小麥在不同生長發(fā)育時期對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來促進植物的生長呢?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，促進有氧呼吸的能量釋放，以促進根系對必需的礦質(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)點呢?請同學(xué)們閱讀課文中有關(guān)的小字內(nèi)容后進行討論。

(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，達到高產(chǎn)。2.節(jié)約水肥，產(chǎn)品清潔衛(wèi)生，有利于實現(xiàn)農(nóng)作物栽培的工廠化和自動化。3.不受耕地的限制，可以在沙灘地、鹽堿地、海島以及樓頂、陽臺等不適宜栽種農(nóng)作物的地方栽培，極大地擴大了農(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

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、、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—主動運輸

三、礦質(zhì)元素的運輸和利用

(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

適時地施肥;適量地施肥

植物的礦質(zhì)營養(yǎng)論文篇七

教學(xué)目標?

一、知識方面

1、使學(xué)生理解礦質(zhì)元素的概念，了解植物必需的礦質(zhì)元素的種類和來源

2、使學(xué)生理解根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程及其與植物根細胞呼吸作用之間的密切關(guān)系

3、使學(xué)生理解根吸收礦質(zhì)元素離子與根吸水的聯(lián)系和區(qū)別

4、使學(xué)生了解礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式、運輸方式和利用特點

5、使學(xué)生了解合理施肥、無土栽培原理和實用。

二、能力方面

通過引導(dǎo)學(xué)生分析根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程與呼吸作用的關(guān)系以及分析影響根吸收礦質(zhì)離子的環(huán)境因素，訓(xùn)練學(xué)生分析實驗和實際問題的能力。

三、情感、態(tài)度、價值觀方面

通過在教學(xué)中介紹合理施肥、無土栽培原理和實用，增加學(xué)生學(xué)以致用的意識；培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)、技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，對學(xué)生進行生命科學(xué)價值觀的教育。

教學(xué)建議

教材分析

教材主要講述了植物必需的礦質(zhì)元素、根對礦質(zhì)元素離子的吸收、礦質(zhì)元素的運輸和利用、合理施肥以及無土栽培的基礎(chǔ)知識。

1、植物必需的礦質(zhì)元素

教材在第一章中已經(jīng)學(xué)習(xí)過組成生物體的化學(xué)元素基礎(chǔ)上講述了：

（1）什么是礦質(zhì)元素

將植物烘干后充分燃燒，植物體中的c、h、o、n元素會以二氧化碳、水分、分子態(tài)氮和氮的氧化物等氣體形式散失，而礦質(zhì)元素以氧化物的形式存在于灰分中，所以礦質(zhì)元素元素也叫做灰分元素，它們主要是由根系從土壤中吸收，氮元素雖在燃燒過程中散失，不存在于灰分中，但是氮與其它礦質(zhì)元素一樣，也是植物從土壤中以無機鹽的形式吸收來的，因此，也將氮歸于礦質(zhì)元素一類。

（2）什么是植物必需的礦質(zhì)元素

目前，科學(xué)家確定的植物必需的礦質(zhì)元素有13種，其中n、p、s、k、ca、mg 等6種屬于大量元素，fe、mn、b、zn、cu、mo、cl等 7種屬于微量元素。

（3）簡要地講述了確定植物必需的礦質(zhì)元素的方法

在人工配制的培養(yǎng)液中，除去某一種礦質(zhì)元素后，植物的生長發(fā)育不正常了，而補充這種礦質(zhì)元素后，植物的生長發(fā)育又恢復(fù)正常的狀態(tài)，就說明這種礦質(zhì)元素是植物必需的礦質(zhì)元素。

2、根對礦質(zhì)元素離子的吸收

教材主要從植物吸收礦質(zhì)元素的器官、植物吸收礦質(zhì)元素的主要部位、礦質(zhì)元素的存在形式、礦質(zhì)元素被植物吸收的形式、根吸收礦質(zhì)元素的過程幾個方面介紹了植物對礦質(zhì)元素離子吸收，其中根吸收礦質(zhì)元素的過程是重點，也是難點，這個過程教材概括為兩步：首先礦質(zhì)元素離子通過交換吸附到根細胞表面；然后吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內(nèi)。

教材特別強調(diào)了根對礦質(zhì)元素離子吸收與根細胞呼吸作用的密切關(guān)系。

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用

（1）礦質(zhì)元素的運輸

教材簡要講述了礦質(zhì)元素進入根毛以后如何最終進入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用的知識。教材還通過列舉科學(xué)家所做的實驗強調(diào)了根對礦質(zhì)元素離子的吸收與根對水分的吸收是兩個相對獨立的過程，即植物運輸水分和運輸?shù)V質(zhì)元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質(zhì)元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質(zhì)元素的運輸?shù)牡览恚荒艽龠M礦質(zhì)元素離子的吸收。

教材還提到了植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質(zhì)元素離子，及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中的重要意義。

（2）礦質(zhì)元素離子的利用

教材介紹了礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的存在形式與其能否被重復(fù)利用之間的關(guān)系。

4、教材注意聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識，并且簡要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點以及優(yōu)點。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動”欄目，鼓勵學(xué)生利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物。

教法建議

1、引言

課前指導(dǎo)生物小組的同學(xué)用完全培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液培養(yǎng)出一些植物體，以便課上展示給學(xué)生，引發(fā)他們對礦質(zhì)元素對植物生活的作用的思考，以此引入本節(jié)內(nèi)容。

也可以從分析植物體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的元素組成入手引入課題。例如，植物體內(nèi)的物質(zhì)中，蛋白質(zhì)通常含有n，s、葉綠素含有mg，核酸含有p，但植物體通過光合作用可從二氧化碳獲得c和o，通過根的吸水中獲得h和o。以此引導(dǎo)學(xué)生分析出植物體內(nèi)含有的元素種類與植物吸收的元素種類之間的矛盾，從而很自然地引入植物還可從土壤吸收礦質(zhì)元素這一事實。

也可以從根的滲透吸水直接引入，因為學(xué)生都知道土壤溶液中還溶解有各種礦質(zhì)元素離子，這時可引發(fā)學(xué)生思考：溶于水的這些礦質(zhì)元素離子是否是和水一起被吸收的？從而引入礦質(zhì)元素離子的吸收。

2、礦質(zhì)元素的概念

和根對水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機鹽吸收有關(guān)的初步知識，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學(xué)。

在討論了問題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析礦質(zhì)元素的概念、必需元素的概念、植物體內(nèi)哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。

可把學(xué)生討論的重點放在“如何確定某種元素是植物必需的礦質(zhì)元素的方法？”鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和設(shè)計方案，以便滲透研究方法，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生研究問題的思路有重要作用。

3、根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點，也是難點

（1）根細胞對礦質(zhì)元素的交換吸附

這是根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步

可先讓學(xué)生做《根對礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實驗，在實驗過程中或?qū)嶒灲Y(jié)束后，教師通過一系列問題串引發(fā)學(xué)生對交換吸附的思考和理解。

學(xué)生在討論問題時，教師可根據(jù)需要適當做一些知識和方法上的提示，最終使學(xué)生明白礦質(zhì)元素離子交換的原理，然后可就上述實驗做進一步討論。

（2）吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內(nèi)

可讓學(xué)生回憶主動運輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進而討論“為什么礦質(zhì)元素離子具有選擇性？”等問題

（3）根對礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程，是教學(xué)的難點。

引導(dǎo)學(xué)生討論一些實驗問題的基礎(chǔ)上加深對上述觀點的理解

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用

（1）礦質(zhì)元素的運輸

引導(dǎo)學(xué)生討論出植物運輸水分和運輸?shù)V質(zhì)元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質(zhì)元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質(zhì)元素的運輸?shù)牡览?，但不能促進礦質(zhì)元素離子的吸收。

老師可向?qū)W生介紹植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質(zhì)元素離子，及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中的重要意義。

（2）礦質(zhì)元素離子的利用

教材介紹了礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的存在形式與其能否被重復(fù)利用之間的關(guān)系。

4、教材注意聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識，并且簡要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點以及優(yōu)點。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動”欄目，鼓勵學(xué)生利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物。

教學(xué)設(shè)計方案

【課題】第五節(jié) 植物的礦質(zhì)代謝

【教學(xué)重點】植物必需的礦質(zhì)元素及其種類；根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程。

【教學(xué)難點?】根對礦質(zhì)元素離子的吸收和對水分的吸收是兩個相對獨立的過程。

【課時安排】實驗、授課一共兩課時。

【教學(xué)手段】掛圖、多媒體課件、實驗

【教學(xué)過程?】

1、引言

課前指導(dǎo)生物小組的同學(xué)用完全培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液培養(yǎng)出一些植物體，以便課上展示給學(xué)生，引發(fā)他們對礦質(zhì)元素對植物生活的作用的思考，以此引入本節(jié)內(nèi)容。

也可以從分析植物體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的元素組成入手引入課題。例如，植物體內(nèi)的物質(zhì)中，蛋白質(zhì)通常含有n，s、葉綠素含有mg，核酸含有p，但植物體通過光合作用可從二氧化碳獲得c和o，通過根的吸水中獲得h和o。以此引導(dǎo)學(xué)生分析出植物體內(nèi)含有的元素種類與植物吸收的元素種類之間的矛盾，從而很自然地引入植物還可從土壤吸收礦質(zhì)元素這一事實。

也可以從根的滲透吸水直接引入，因為學(xué)生都知道土壤溶液中還溶解有各種礦質(zhì)元素離子，這時可引發(fā)學(xué)生思考：溶于水的這些礦質(zhì)元素離子是否是和水一起被吸收的？從而引入礦質(zhì)元素離子的吸收。

2、礦質(zhì)元素的概念

和根對水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機鹽吸收有關(guān)的初步知識，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學(xué)。比如，教師可提出以下問題：

①植物收礦質(zhì)元素離子的主要器官是什么?

②植物礦質(zhì)元素離子的主要部位是什么？

③礦質(zhì)元素在植物體主要以什么存在？

④植物體運輸水和礦質(zhì)元素離子的通道是什么？知道這些通道在植物體的哪個部位嗎？

⑤礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)都可以參與哪些生理功能？

⑥植物體內(nèi)礦質(zhì)元素離子是如何散失的？等等。

在討論了上述問題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析礦質(zhì)元素的概念、必需元素的概念、植物體內(nèi)哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。

可把學(xué)生討論的重點放在“如何確定某種元素是植物必需的礦質(zhì)元素的方法？”鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和設(shè)計方案，以便滲透研究方法，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生研究問題的思路有重要作用。

3、根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點，也是難點

（1）根細胞對礦質(zhì)元素的交換吸附

這是根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步

可先讓學(xué)生做《根對礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實驗，在實驗過程中或?qū)嶒灲Y(jié)束后，教師通過下面的問題串引發(fā)學(xué)生對交換吸附的思考和理解：

①通過《觀察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》的實驗，如何理解設(shè)置對照實驗的重要性。

《觀察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》實驗是一個簡單的單因子對照實驗。在單因子對照實驗中，有一個非常重要的要求，即，除了要研究的那個因素設(shè)置為可變外，其它所有條件都盡量保證一致。

在該實驗中，可變的因子只一個，即染色后的根放入的溶液不同，一個是氯化鈣溶液（為實驗組），另一個蒸餾水（為對照組），除了這個因素不一樣外，該實驗要求其它因素都盡量要保證一樣，如根發(fā)育的時期、剪取的根的條數(shù)，剪取的根的長度，染色的時間，兩種溶液的體積，等待的時間等等，這個實驗雖然很簡單，但學(xué)生對它包含的對照思想一定要重視并理解。

②為什么亞甲基藍可使根細胞染成藍色？

③為什么實驗后蒸餾水與其中的根都沒有發(fā)生顏色上的變化？

④為什么實驗后氯化鈣溶液變成淺藍色，而根的藍色褪去了一些？

⑤為什么在實驗中要選擇生長旺盛的根來做實驗？

⑥為什么要選擇亞甲基藍這種活體染色劑，如果換成別的能殺死細胞的染色劑的話，這個實驗的結(jié)果是否不受影響？

學(xué)生在討論這些問題時，教師可根據(jù)需要適當做一些知識和方法上的提示，最終使學(xué)生明白礦質(zhì)元素離子交換的原理，然后可就上述實驗做進一步討論：

①在這個實驗一共進行了幾次礦質(zhì)元素離子的交換吸附？

本實驗過程中實際涉及兩次交換吸附，第一次是在染色過程中，亞甲基藍陽離子與根細胞表面的氫離子交換；第二次是根細胞表面的亞甲基藍陽離子與氯化鈣溶液的鈣離子交換；

②本實驗的對照組是哪一組？

本實驗中用蒸餾水作對照的原因是蒸餾水中基本不含可供交換的離子。

③在這個實驗中，與亞甲基藍陽離子發(fā)生過交換的離子有哪些？等等。

（2）吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內(nèi)

可讓學(xué)生回憶主動運輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進而討論：

① “為什么礦質(zhì)元素離子具有選擇性？”

或“為什么同種植物對同一溶液中的不同離子或同一鹽分中的陰陽離子的吸收量不同？”

或“為什么不同種植物對同一種礦質(zhì)離子的吸收量不同？”

植物對礦質(zhì)元素有選擇吸收的原因是什么呢？根吸收礦質(zhì)元素離子是一個主動運輸過程，而主動運輸是需要蛋白載體的，因此，根細胞膜上如果有某種離子的載體，這個細胞就可以吸收這種離子，而且該離子的載體越多，一定范圍內(nèi)，根細胞對這種離子的吸收也就越多。

理解了這點后，學(xué)生就可以解釋下面的現(xiàn)象，即硝酸鈉溶液水解后是中性的，為什么常施用這種氮肥后土壤會呈堿性？學(xué)生在化學(xué)課已學(xué)過，硝酸鈉是強酸強堿鹽，硝酸鈉水溶液水解后呈中性，但為什么土壤長期使用這種氮肥后土壤會堿化，即ph升高呢？同學(xué)可從根細胞膜上的載體去分析：我們已學(xué)過，根細胞在進行離子交換吸附時，硝酸根陰離子與碳酸氫根離子相交換，鈉離子與氫離子相交換。氮元素是植物體生長所必須的，而鈉元素在植物體含量甚微，可以想見，植物根細胞膜上運輸含氮離子的載體數(shù)量要遠遠超過運輸鈉離子的載體數(shù)量，因此根細胞吸收的硝酸根離子多，而吸收的鈉離子數(shù)量少，即硝酸根離子與碳酸氫根的交換量大，結(jié)果土壤中的碳酸氫根量就大于氫離子，從而使土壤堿化。

有了上面的基礎(chǔ)，學(xué)生還可以分析下面兩個例子：

（1）硝酸氨溶液水解后是酸性的，為什么常施用這種氮肥后土壤溶液ph不會發(fā)生很明顯的變化？

（2）硫酸氨溶液水解后是酸性的，為什么常施用這種氮肥后土壤會呈酸性？

②“當外界溶液中某種礦質(zhì)元素離子的濃度足夠大時，為什么礦質(zhì)元素離子吸收速率達到一定程度后就不再升高了？”

③“為什么礦質(zhì)元素的吸收與植物細胞的呼吸作用有密切的聯(lián)系。？”

（3）根對礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程，是教學(xué)的難點

學(xué)生討論下面的問題：

①引導(dǎo)學(xué)生對課文中講述的有關(guān)用菜豆做的實驗等實例進行分析和討論。

②增加不同植物在同一營養(yǎng)液中吸收礦質(zhì)元素離子數(shù)量的差異的討論。

③增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐上中耕松上、除草、保墑外、通氣起什么作用的討論。

④離子的吸收為什么有載體飽和效應(yīng)，例如根細胞中k+或其他礦質(zhì)元素離子的濃度已高于土壤溶液中的濃度、但是， 植物的很仍然吸收這些必需的礦質(zhì)元素離子?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生對這一現(xiàn)象進行討論，使學(xué)生明白植物的吸水量與離子吸收量不呈正相關(guān)。

⑤呼吸抑制劑為什么能抑制離子吸收，卻不抑制水的吸收

⑥植物對離子的吸收速率遠比吸水慢

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用

（1）礦質(zhì)元素的運輸

引導(dǎo)學(xué)生討論：

①礦質(zhì)元素進入根毛以后如何最終進入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用？

②為什么說根對礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程？

或有的同學(xué)認為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動力，同時也是運輸?shù)V質(zhì)元素的動力？學(xué)生認為這個說法對嗎？

通過分析蒸騰作用的過程，引導(dǎo)學(xué)生得到下面的結(jié)論：

蒸騰作用是植物體的根吸收水分和運輸水分的動力。

通過分析礦質(zhì)元素吸收過程，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)知道，植物的根細胞吸收礦質(zhì)元素與兩方面條件有關(guān)，

其一，根細胞對礦質(zhì)元素的吸收與其呼吸作用密切相關(guān)，尤其是有氧呼吸，因為呼吸作用為根細胞進行離子交換吸附提供了可供交換的離子，即碳酸氫根離子和氫離子；同時根細胞呼吸作用過程中合成的atp又為吸附在根細胞表面的礦質(zhì)離子進入根細胞的主動運輸過程提供了能量。所以說，水分的吸收其動力是蒸騰作用，而礦質(zhì)元素吸收的動力則不是蒸騰作用。

其二，由于根吸收礦質(zhì)元素離子是一個主動運輸過程，而主動運輸是需要蛋白載體和能量的，因此，根細胞膜上運輸?shù)V質(zhì)元素的載體及其數(shù)量就起著重要的作用，這點一會兒還會談到。

通過分析礦質(zhì)元素運輸過程，讓學(xué)生知道，礦質(zhì)元素是與水一起由植物體的導(dǎo)管運輸?shù)?，其動力為植物的蒸騰作用。因此說，水分和礦質(zhì)元素運輸?shù)膭恿Χ际侵参锏恼趄v作用。

因此說，植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個相對獨立的過程，雖然二者是一起被運輸出，而二者的吸收方式獨立。

綜上可知，認為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動力，同時也是運輸?shù)V質(zhì)元素的動力，這種說法是不正確的，因為認為蒸騰作用是運輸?shù)V質(zhì)元素的動力，而與礦質(zhì)元素的吸收無關(guān)，即植物運輸水分和運輸?shù)V質(zhì)元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質(zhì)元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質(zhì)元素的運輸?shù)牡览?，但不能促進礦質(zhì)元素離子的吸收。

如果有時間的話的，教師可引導(dǎo)學(xué)用表解的形式總結(jié)根細胞吸水與根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的異同：

原理與過程不同

滲透作用

交換吸附和主動運輸

吸收的動力不同

細胞內(nèi)、外溶液的濃度差；蒸騰作用形成的蒸騰拉力

atp

運載工具

不需

細胞膜上運載離子的載體

1、礦質(zhì)元素一定要溶解在水中，才能被根部吸收

2、水參與完成交換吸附的離子的生成過程

3、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運輸是隨著水分的運輸達到植物體的各部分

4、礦質(zhì)元素被根細胞吸收后，又會影響細胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對水分的滲透吸收

老師可向?qū)W生介紹植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質(zhì)元素離子，及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中的重要意義。

（2）礦質(zhì)元素離子的利用

教材介紹了礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的存在形式與其能否被重復(fù)利用之間的關(guān)系。

老師可引導(dǎo)學(xué)生進行列表比較，如

礦質(zhì)元素的利用取決于礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式

存在形式

移動情況

容易移動

可以轉(zhuǎn)移

不能轉(zhuǎn)移

利用情況

反復(fù)

多次

一次

集中部位

大多分布于分生區(qū)和幼葉等代謝旺盛的部位

往往在越老的器官中含量越多

缺乏時受害部位

老

老

幼嫩

舉例

k

k、p、mg

ca、fe