模块五项目一《任务五影响植物根系吸水的环境因素》（教案）-中职农林牧渔大类《植物科学基础》同步教学（农技版）（全一册）

模块五项目一《任务五影响植物根系吸水的环境因素》（教案）-中职农林牧渔大类《植物科学基础》同步教学（农技版）（全一册）

一、教学设计理念本课程基于建构主义学习理论，强调以学生为中心，认为学生是知识意义的主动建构者，而非外部刺激的被动接受者在教学过程中，通过创设丰富的问题情境，引导学生主动探索、思考和交流，让学生在已有知识和生活经验的基础上，构建对影响植物根系吸水环境因素的深入理解同时，注重将理论知识与实际生产应用紧密结合,培养学生解决实际问题的能力，使学生认识到植物科学基础与农林牧渔生产实践的密切联系，激发学生的学习兴趣和专业认同感

二、核心素养教学目标

（一）知识与技能目标.学生能够准确阐述土壤水分、土壤通气状况、土壤温度和土壤溶液浓度等环境因素1对植物根系吸水的影响机制能举例说明在农林牧渔生产中如何通过调控这些环境因素来促进植物根系吸水,提

2.高植物生长质量

（二）过程与方法目标.通过小组讨论、案例分析和实验探究，培养学生分析问题、解决问题以及团队协作1的能力引导学生学会从观察自然现象和生产实践中提出问题，设计实验并进行验证，从而

2.掌握科学研究的基本方法

（三）情感态度与价值观目标激发学生对植物科学的探索兴趣，培养学生严谨的科学态度和勇于创新的精神

1..增强学生对农林牧渔行业的认知和热爱，树立可持续发展的理念，关注农业生产2与环境保护的协调发展

三、教学重难点

（一）教学重点.理解土壤水分、通气、温度和溶液浓度对植物根系吸水的影响1掌握在实际生产中调控这些环境因素的措施及原理

2.

（二）教学难点解释各环境因素影响植物根系吸水的生理机制，尤其是土壤溶液浓度与根细胞水

1.势的关系引导学生运用所学知识，综合分析复杂生产环境中影响植物根系吸水的因素，并

2.提出合理的解决方案

四、教学过程

（一）课程导入.教师活动1展示两组图片一组是生长在水分充足、土壤肥沃、通气良好环境的健康植物；另一组是生长在干旱、土壤板结、低温环境中的生长不良植物提问学生“观察这两组图片，你能发现植物生长状况有何不同？是什么原因可能导致了这种差异？”中播放一段关于农业生产中因土壤环境不适导致作物生受阻的视频，进一步引发学生思考环境因素与植物生长的关系，特别是对植物根系吸水的影响.学生活动长2认真观察图片和视频，积极思考教师提出的问题，部分学生举手发言，分享己对植物生长差异原因的初步看法自设计意图通过直观的图片和视频展示，激发学生的学习兴趣和好奇心，将学生迅速带入堂情境从学生熟悉的植物生长现象入手，引导学生主动思考环境因素对植物的影响，自然引出本节课的主题——影响植物根系吸水的环境因素，为后续教学奠定基础

（二）知识课讲解土壤水分对根系吸水的影响

1.教师活动讲解土壤水分存在的三种形式重力水、毛管水和束缚水，并用示意图展示其在土壤颗粒中的分布情况阐述只有毛管水是植物可吸收利用的有效水分，分析重力水过多和束缚水过多对植物根系吸水的不利影响例如，重力水过多会导致土壤通气不良，根系缺氧；束缚水与土壤颗粒紧密结合，植物难以吸收举例说明生产中如何判断土壤水分状况是否适宜植物根系吸水，如通过观察土壤的颜色、质地和植物的生长表现等学生活动认真聆听教师讲解，观看示意图，理解土壤水分的不同形式及其对根系吸水的影响结合生活经验，思考并回答教师提出的关于判断土壤水分状况的问题，如在田间观察到土壤湿润但不泥泞，植物叶片舒展、色泽正常，可能表示土壤水分适宜设计意图运用直观的示意图和生动的实例，帮助学生清晰地理解较为抽象的土壤水分知识,掌握土壤水分与根系吸水的关系，为后续学习其他环境因素奠定基础同时，引导学生将理论知识与实际生产观察相结合，提高学生对知识的应用能力.土壤通气状况对根系吸水的影响2教师活动讲解土壤通气状况主要影响根系的呼吸作用，进而影响根系吸水用动画演示根系细胞在有氧呼吸和无氧呼吸条件下的生理过程，说明有氧呼吸产生的能量多，有利于根系主动吸收水分和养分；而无氧呼吸产生酒精等有害物质，会伤害根系，抑制吸水举例说明生产中土壤板结、积水等导致通气不良的情况对植物生长的危害，如植物叶片发黄、生长缓慢甚至死亡介绍改善土壤通气状况的措施，如中耕松土、开沟排水等学生活动观看动画，理解土壤通气与根系呼吸及吸水的内在联系分组讨论在农业生产中遇到土壤通气不良问题时的解决方法，每组选派代表发言,分享讨论结果设计意图利用动画演示，将抽象的生理过程直观化，帮助学生更好地理解土壤通气状况影响根系吸水的机制通过分组讨论，培养学生的团队协作能力和解决实际问题的能力,让学生在交流中深化对知识的理解和应用.土壤温度对根系吸水的影响3教师活动讲解土壤温度对根系吸水的影响具有复杂性，适当的温度范围内，根系吸水随温度升高而增加；温度过高或过低都会对根系吸水产生不利影响分析温度影响根系吸水的原因，如温度影响根细胞的生理活性、原生质的粘性以及水分的粘性和扩散速率等展示一些不同季节或不同地区因土壤温度差异导致植物生长差异的案例，如冬季低温时，一些植物生长缓慢甚至遭受冻害；夏季高温时，部分植物会出现萎蕉现象引导学生思考在生产中如何调控土壤温度以满足植物根系吸水的需求，如覆盖地膜、灌溉等措施学生活动聆听教师讲解，分析案例，理解土壤温度对根系吸水的多方面影响结合实际生活，举例说明自己观察到的因温度变化导致植物生长异常的现象，并尝试运用所学知识进行解释设计意图通过案例分析和生活实例，引导学生关注身边的植物生长现象，加深对土壤温度与根系吸水关系的理解同时，培养学生运用所学知识解释自然现象的能力，提高学生的科学素养.土壤溶液浓度对根系吸水的影响4教师活动讲解土壤溶液浓度与根细胞水势的关系，引入水势的概念，说明水分总是从水势高的区域向水势低的区域流动当土壤溶液浓度过高，其水势低于根细胞水势时，植物根系不仅不能吸水，反而会失水，导致植物发生萎焉，即“烧苗”现象用示意图展示“烧苗”过程中水分在土壤和根细胞间的流动方向，通过计算简单的水势数值，帮助学生理解水势差对水分流动的影响举例说明在施肥过程中如何避免因土壤溶液浓度过高而引起“烧苗”，如控制施肥量、施肥后及时浇水等学生活动认真学习水势概念，观看示意图，理解土壤溶液浓度影响根系吸水的原理进行简单的水势计算练习，根据给定的土壤溶液和根细胞水势数值，判断水分流动方向结合农业生产实际，讨论在施肥和灌溉过程中应注意的问题，以防止“烧苗”现象的发生设计意图水势概念较为抽象，通过示意图和计算练习，帮助学生直观地理解土壤溶液浓度与根细胞水势的关系以及对根系吸水的影响机制将理论知识与农业生产中的施肥和灌溉操作相结合，培养学生在实际生产中运用知识的能力，提高学生对农业生产实践的指导意义

（三）案例分析与小组讨论.教师活动1给出两个实际生产案例案例一某农户在种植蔬菜时，一次性大量施用化肥，几天后发现蔬菜叶片发黄、萎蕉，生长受到严重影响请分析原因，并提出解决措施案例二在一块地势低洼的农田里，连续多日降雨后，农作物出现生长不良、根系发黑腐烂的现象请分析可能的原因，并探讨如何改善这种状况将学生分成小组，每组围绕一个案例进行分析讨论，要求每个小组记录讨论过程和结果教师巡视各小组讨论情况，适时给予指导和启发，引导学生运用所学的影响植物根系吸水的环境因素知识进行全面分析.学生活动1每组学生认真阅读案例，积极展开讨论针对案例一，学生分析出可能是由于一次性大量施用化肥导致土壤溶液浓度过高，根细胞失水，从而出现“烧苗”现象提出的解决措施包括及时大量浇水，稀释土壤溶液浓度；如果可能，可将部分表层土壤更换为正常土壤等针对案例二，学生讨论认为可能是因为地势低洼，降雨后积水导致土壤通气不良，根系缺氧进行无氧呼吸，产生酒精毒害根系，进而出现生长不良和根系腐烂现象提出的改善措施有开沟排水，降低地下水位，改善土壤通气状况；对受影响较轻的农作物进行中耕松土，促进根系呼吸等各小组选派代表进行发言，向全班汇报小组讨论结果，其他小组学生可以提问和发表不同意见，形成互动交流设计意图通过实际生产案例分析和小组讨论，让学生将所学的理论知识应用到具体问题解决中，培养学生分析问题、解决问题的综合能力以及团队协作精神在小组汇报和互动交流过程中，进一步拓宽学生的思维视野，深化学生对知识的理解和应用，同时提高学生的表达能力和沟通能力

（四）实验探究.教师活动1提出实验探究问题“探究不同土壤溶液浓度对植物根系吸水的影响”介绍实验材料和用具，包括若干株生长状况相似的幼苗（如绿豆幼苗）、不同浓度的氯化钠溶液（、、、）、清水、培养皿、量筒、吸水纸等

0.1%

0.3%

0.5%

0.7%讲解实验步骤和注意事项将幼苗分别小心地放入盛有不同溶液（包括清水作为对照）的培养皿中，确保根系完全浸没在溶液中每个培养皿中放置相同数量的幼苗，做好标记每隔一段时间（如分钟），观察并记录幼苗的生长状况，包括叶片的形态、颜色，30根系的形态等，并使用吸水纸吸干培养皿周围多余的水分，防止溶液浓度发生变化实验过程中要保持实验环境的温度、光照等条件一致组织学生分组进行实验，每组推选一名组长负责组织协调实验操作教师在学生实验过程中巡回指导，确保实验操作规范、安全.学生活动2各小组学生按照教师讲解的实验步骤，认真进行实验操作分工合作，有的学生负责量取溶液、放置幼苗，有的学生负责观察记录实验现象，有的学生负责维持实验环境的稳定仔细观察不同浓度土壤溶液中幼苗的变化情况，并及时记录在实验报告表中随着时间推移，学生观察到在低浓度氯化钠溶液（如）中，幼苗生长状况与清水中相似，叶

0.1%片舒展、色泽正常；而在较高浓度（如、）的氯化钠溶液中，幼苗叶片逐渐出

0.5%

0.7%现萎瞽现象，根系颜色变深，生长受到抑制根据实验观察结果，小组内进行讨论分析，尝试得出不同土壤溶液浓度对植物根系吸水影响的结论设计意图实验探究是培养学生科学素养和实践能力的重要环节通过设计并实施“探究不同土壤溶液浓度对植物根系吸水的影响”实验，让学生亲身体验科学研究的过程，培养学生的观察能力、动手操作能力和科学思维能力在实验过程中，学生通过观察不同处理下幼苗的生长变化，直观地感受土壤溶液浓度对根系吸水的影响，进一步深化对理论知识的理解同时，小组合作实验有助于培养学生的团队协作精神和沟通能力

（五）课堂总结.教师活动1引导学生回顾本节课所学的影响植物根系吸水的环境因素，包括土壤水分、通气状况、温度和溶液浓度等，强调各因素对根系吸水的影响机制以及在实际生产中的应用对学生在案例分析、小组讨论和实验探究中的表现进行总结评价，肯定学生的优点和进步，指出存在的问题和不足，鼓励学生在今后的学习中继续保持积极探索的态度.学生活动2跟随教师的引导，积极回忆本节课的重点知识，对所学内容进行系统梳理认真听取教师的评价，反思自己在课堂学习中的表现，明确自己的优点和需要改进的地方.设计意图3通过课堂总结，帮助学生构建完整的知识体系，加深对重点知识的记忆和理解教师的总结评价有助于学生了解自己的学习情况，发现问题，及时调整学习策略，促进学生不断进步同时，鼓励性的话语能够增强学生的学习自信心和学习动力

（六）布置作业.教师活动1布置课后作业查阅资料，了解在设施农业中，如何通过精准调控土壤环境因素（水分、通气、温度、溶液浓度）来实现作物的高产优质栽培，撰写一篇不少于字的小论文500观察自己身边的植物（如校园内的花草树木或家庭种植的花卉等），记录不同季节或不同环境条件下植物的生长状况，并分析可能影响其根系吸水的环境因素，下节课进行分享交流.学生活动2记录作业内容，明确作业要求课后积极查阅资料，认真撰写小论文，通过实地观察植物生长状况，运用所学知识进行分析思考，为下节课的交流做好准备.设计意图3布置查阅资料撰写小论文的作业，旨在培养学生自主学习、收集和整理信息的能力，拓宽学生的知识面，引导学生关注农业生产的前沿技术和发展趋势观察身边植物生长状况并分析环境因素的作业，有助于培养学生的观察力和知识应用能力，让学生将课堂所学知识与生活实际紧密联系起来，进一步深化对知识的理解和掌握

五、板书设计影响植物根系吸水的环境因素.土壤水分1三种形式重力水、毛管水、束缚水毛管水是有效水分.土壤通气状况2影响根系呼吸通气不良的危害与改善措施.土壤温度3适宜温度促进吸水过高、过低温度的影响及原因.土壤溶液浓度4与根细胞水势关系“烧苗”现象及预防措施

六、教学反思在本节课的教学过程中，通过多种教学方法的综合运用，如图片和视频展示、知识讲解、案例分析、小组讨论、实验探究等，有效地激发了学生的学习兴趣，提高了学生的参与度学生对影响植物根系吸水的环境因素有了较为深入的理解，在分析问题和解决问题的能力方面也得到了一定的锻炼然而，教学过程中也存在一些不足之处在实验探究环节，由于时间有限，部分小组对实验结果的分析讨论不够深入，未能充分挖掘实验中蕴含的科学原理在今后的教学中，可以适当增加实验时间，或者提前让学生预习实验内容，提高实验效率另外，在小组讨论时，个别学生参与度不高，存在“搭便车”的现象针对这一问题，在今后的分组活动中，要进一步明确小组成员的分工，加强对每个学生的监督和评价,确保每个学生都能积极参与到小组活动中来此外，在教学内容的拓展方面，可以引入更多前沿的农业生产技术和研究成果，如智能灌溉系统、无土栽培中营养液浓度的精准调控等，让学生更好地了解植物科学基础在现代农林牧渔生产中的应用和发展前景，进一步激发学生的学习热情和专业认同感。