《植物对矿质元素的吸收》（教案）-中职农林牧渔大类《植物科学基础》（农技版）（全一册）

《植物对矿质元素的吸收》（教案）-中职农林牧渔大类《植物科学基础》（农技版）（全一册）课程名称植物科学基础（农技版）模块植物的矿质营养课题植物对矿质元素的吸收适用对象中职农林牧渔大类专业学生课时课时（分钟）290

一、教材分析

（一）教材地位与作用本课时选自《植物科学基础》（农技版）全一册中“植物的矿质营养”模块，是继“植物必需矿质元素的种类”之后的核心内容教材以植物生理学基本理论为基础，系统阐述植物吸收矿质元素的方式、影响因素及农业应用，是衔接“植物生长发育”与“田间施肥管理”的关键环节通过本节课的学习，学生不仅能理解植物营养学的核心原理，更能为后续“合理施肥技术”“无土栽培”等实践课程奠定理论基础，体现了中职教育“做中学、做中教”的教学理念

（二）教材内容结构教材内容分为三部分.吸收方式重点讲解被动吸收（扩散作用、协助扩散）和主动吸收（载体1运输、离子泵）的机制，辅以实验案例（如细胞吸收离子的浓度差实验）.影响因素从植物自身因素（根系活力、细胞膜特性）和外界环境（土壤2温度、值、氧气含量）两方面分析pH.农业应用结合生产实际，介绍根外施肥、测土配方施肥等技术，强调理论3在农技推广中的实践价值设计意图通过结构化总结强化知识体系，课后调查延伸课堂内容，培养实践调研能力

五、教学反思

（一）预设效果与实际达成.知识掌握通过课堂练习和实验数据处理，多数学生能区分被动吸收与主动1吸收，分析影响因素的正确率达以上85%.能力提升小组探究和角色扮演活动中，学生的表达能力和协作能力显著2提升，但部分学生在抽象概念（如离子泵）的理解上仍需借助动画反复强化.素养培养通过农业案例和实验探究，学生对“科学施肥”的认同度提高，3学生表示“理解理论在农技中的价值”90%

（二）教学改进方向直观化教学针对“离子跨膜运输”等难点，增加模型演示或虚拟现实

1.3D（）体验，帮助空间想象能力较弱的学生VR分层教学对基础薄弱学生，提供“微视频预习+课后一对一辅导”,缩小学

2.习差距.实践延伸结合学校农场，开展“不同施肥方式对作物生长的影响”长期观3察实验，增强知识应用的真实性

（三）板书设计优化主板书（第一课时）植物对矿质元素的吸收

一、吸收方式.被动吸收顺浓度，不耗能（扩散、协助扩散）1主动吸收逆浓度，耗能+载体（核心特点选择性）

2.

二、影响因素植物自身根系活力、载体数量外界环境温度、、氧气、离子拮抗pH（第二课时）农业应用.根外施肥叶片吸收，浓度

140.5%控释肥缓慢释放，匹配主动吸收节律

2.

（三）学情分析学生特点中职学生形象思维较强，但抽象思维能力较弱，对微观生理过程（如细胞膜运输机制）理解困难具备一定的生物学基础（如细胞结构、光合作用），但对“离子跨膜运输”等概念缺乏直观认知对农业生产实践有兴趣，但缺乏将理论转化为实际操作的能力教学挑战如何将抽象的生理机制转化为直观易懂的教学内容？如何通过实践活动提升学生的知识应用能力？

二、核心素养教学目标依据中职农林牧渔专业人才培养方案及课程标准，结合“科学素养、创新思维、实践能力”三维目标，制定以下核心素养教学目标

（一）知识与技能目标理解植物吸收矿质元素的主要方式，能说出被动吸收与主动吸收的概念、特

1.点及实例.分析影响吸收的内外因素，举例说明土壤温度、值对根系吸肥的影响2pH.掌握农业生产中合理施肥的技术要点，能解释根外施肥、控释肥施用的科学3原理

（二）过程与方法目标通过模拟实验和小组探究，培养观察能力、数据处理能力及科学探究思维

1.借助多媒体动画和案例分析，提升抽象概念形象化的学习能力

2.通过“理论一实践一理论”的循环教学，强化知识迁移和应用能力

3.

（三）情感态度与价值观目标激发对植物生理学的学习兴趣，体会科学理论在农业生产中的指导作用

1.培养严谨的科学态度和团队协作精神，在实验探究中养成实事求是的作风

2..树立“科学施肥、绿色农业”的理念，增强环保意识和社会责任感3

三、教学重难点

（一）教学重点.主动吸收的机制（载体蛋白、离子泵）这是理解植物选择性吸收矿质元素1的关键，也是后续讲解“植物缺素症”的基础.影响吸收的外界环境因素（温度、pH、氧气）与农业生产实际紧密相关，2是“合理施肥”的理论依据

（二）教学难点.被动吸收与主动吸收的本质区别（能量与选择性）学生易混淆两种运输方1式的驱动力和选择性机制.离子跨膜运输的微观过程需借助动画、模型等直观手段帮助学生构建空间2想象

四、教学过程

（一）第一课时植物吸收矿质元素的方式及影响因素教学目标掌握吸收方式的分类及机制，分析影响吸收的内外因素教学方法讲授法、案例分析法、小组讨论法、多媒体辅助教学a环节情境导入（分钟）15教师活动展示图片

①农田中叶片发黄的作物（缺氮）；

②无土栽培的番茄幼苗提问引导“为什么作物会出现缺素症状？无土栽培营养液如何配制？”播放动画片段根系吸收矿质元素的动态过程（秒）30学生活动观察图片并思考问题，结合生活经验回答（如“施肥不足”“营养液含矿物质”）记录关键词矿质元素、吸收、运输设计意图通过生活情境引发认知冲突，激活前导知识（植物必需元素），明确本节课的核心问题——“如何吸收”a环节新知讲解吸收方式的分类（分钟）2115教师活动对比讲授被动吸收定义（顺浓度梯度、不耗能），举例（水分子扩散、离子通道运输）主动吸收定义（逆浓度梯度、耗能、载体参与），强调“选择性”特点动画演示被动吸收（协助扩散）与主动吸收（载体运输）的分子机制案例分析案例将植物细胞放入溶液中，细胞先质壁分离后自动复原（渗透作1KNO3用+主动吸收）提问“为什么和能进入细胞？该过程属于哪种吸收方式？”K+NO-3学生活动观察动画并填写表格（被动吸收主动吸收）VS项目被动吸收主动吸收浓度梯度顺浓度逆浓度能量消耗不消耗消耗ATP载体蛋白部分需要必需选择性无有分组讨论案例派代表回答问题，教师纠正并强调主动吸收的“逆浓度”和1,“耗能”特点设计意图通过表格对比和动画直观化，突破抽象概念；利用典型案例加深对“主动吸收选择性”的理解环节小组探究影响吸收的因素（分钟）►320教师活动提出问题“为什么夏季清晨施肥效果更好？为什么酸性土壤作物易缺镁？”提供资料资料不同温度下根系对吸收速率的实验数据（表格）1K+资料土壤与矿质元素有效性的关系图（如在酸性土壤中易被吸收）2pH Fe2+引导探究►分组分析资料，讨论温度、、氧气如何影响吸收pH提示从“酶活性（能量代谢）”“细胞膜流动性”“离子存在形式”等角度思考学生活动分组讨论并绘制思维导图，总结影响因素影响因素植物自身根系活力（新根老根）、细胞膜载体数量I-VS外界环境I—温度影响酶活性一合成一主动吸收|I—ATP值影响离子溶解态、细胞膜电荷一吸附作用|4PH|「氧气影响呼吸作用一供应ATP「其他土壤通气性、离子间拮抗作用各组代表汇报，教师点评并补充“离子拮抗”概念（如+与2+竞争载体）K Ca设计意图通过数据驱动的探究活动，培养学生分析问题和归纳总结的能力，强化“结构决定功能”的生物学观念环节课堂小结与巩固（分钟）►45教师活动绘制概念图总结核心内容植物对矿质元素的吸收方式被动吸收（扩散、协助扩散）、主动吸收（载体、离子泵）I-影响因素植物自身（根系）、环境（温/光氧）I—/pH/1-农业应用合理施肥、根系养护布置课堂练习选择题下列属于主动吸收的是（）水分子进入根细胞根细胞吸收（逆A.B.Mg2+浓度）氧气扩散进入细胞C.简答题为什么中耕松土能促进作物吸收矿质元素？学生活动•完成练习并核对答案，提问答疑（如“离子泵与载体的区别”）设计意图通过概念图梳理知识脉络，课堂练习即时反馈学习效果，强化重点内容

（二）第二课时农业应用与实践探究教学目标掌握合理施肥技术，通过模拟实验验证影响因素教学方法实验法、案例教学法、角色扮演法•环节复习导入（分钟）15教师活动提问回顾“主动吸收的特点是什么？温度如何影响吸收速率？”展示图片农田施肥不当导致烧苗的场景提问“为什么过量施肥会导致作物死亡？”学生活动回顾旧知，结合“细胞失水”原理分析烧苗原因（土壤溶液浓度过高）设计意图通过新旧知识衔接，引出本节课的核心——“理论指导施肥实践”•环节农业应用讲解（分钟）220教师活动案例教学案例某果园采用“测土配方施肥”后，果实产量提升220%提问“测土配方施肥如何体现科学原理？”•技术讲解根外施肥定义（叶片喷施营养液）、优点（吸收快、用量少）、注意事项（傍晚喷施、浓度适宜）控释肥技术利用包膜控制养分释放速率，减少流失，结合主动吸收的“持续性需求”解释原理•角色扮演模拟“农技员指导农户施肥”场景，提供情境卡片（如“酸性土壤种植葡萄如何施肥？”），学生分组讨论并展示方案学生活动分析案例总结测土配方的科学依据（按需供给、避免拮抗）2,分组完成角色扮演，撰写施肥方案（如“酸性土壤补充钙镁肥，配合有机肥调节）pH”设计意图通过真实案例和角色扮演，提升学生解决实际问题的能力,强化“学农为农”的职业意识环节分组实验探究对根系吸收矿质元素的影响（分钟）►3pH35实验目的验证土壤值与植物吸收的关系实验原理植物根系对pH Mg2+不同环境中的离子吸收速率不同，可通过测定溶液中离子剩余量判断吸收情况pH实验材料植物材料生长状况一致的小麦幼苗（带根系）溶液溶液、和溶液（调节至、

7、）O.lmol/LMgSCU HC1NaOH pH410o仪器烧杯、试纸、原子吸收分光光度计（模拟数据）pH实验步骤.分组准备将学生分为组，每组对应一种环境（、、）13pH4710o处理幼苗将幼苗根系洗净，分别放入不同的溶液中，静置

2.pH MgSO304分钟.测定数据教师提供“模拟实验数据”（如下表），学生计算吸收速率3初始浓度剩余浓度组别值Mg2+Mg2+pH吸收速率mg/L mg/Lmg/L•min

1450350.

52750201.

031050400.33教师活动强调实验安全（化学试剂操作规范），指导数据记录方法提问引导“为什么时吸收速率最高？和时可能发生了pH=7pH=410什么？”学生活动分组完成实验操作（模拟），分析数据并绘制柱状图讨论结论通过影响细胞膜电荷（如酸性环境与竞争吸附位点）pH H+Mg2+和酶活性，影响吸收速率设计意图通过探究性实验，培养科学思维和实验操作能力，直观理解对pH吸收的影响机制A环节课堂总结与拓展（分钟）45教师活动引导学生绘制“知识-实践”关联图植物吸收机制一影响因素一施肥技术（主动吸收选择性）（温度氧）（根外施肥/控释肥）/pH/布置课后任务基础题撰写实验报告，分析实验误差拓展题调查当地农田常用肥料种类，分析其施用原理（如尿素、磷酸二氢钾）学生活动•记录思维导图，明确知识应用路径。