植物的礦質(zhì)營養(yǎng)論文
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植物的礦質(zhì)營養(yǎng)論文篇一
一、知識(shí)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程及其與植物根細(xì)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(yùn)輸方式和利用特點(diǎn)
5、使學(xué)生了解合理施肥、無土栽培原理和實(shí)用。
二、能力方面
通過引導(dǎo)學(xué)生分析根對(duì)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(shí)驗(yàn)和實(shí)際問題的能力。
三、情感、態(tài)度、價(jià)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(shí)用，增加學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)；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(duì)學(xué)生進(jìn)行生命科學(xué)價(jià)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用、合理施肥以及無土栽培的基礎(chǔ)知識(shí)。
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(huì)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(jī)鹽的形式吸收來的，因此，也將氮?dú)w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(jiǎn)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(bǔ)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(duì)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(gè)方面介紹了植物對(duì)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(diǎn)，也是難點(diǎn)，這個(gè)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(xì)胞表面；然后吸附在根細(xì)胞表面的離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。
教材特別強(qiáng)調(diào)了根對(duì)礦質(zhì)元素離子吸收與根細(xì)胞呼吸作用的密切關(guān)系。
3、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
（1）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
教材簡(jiǎn)要講述了礦質(zhì)元素進(jìn)入根毛以后如何最終進(jìn)入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用的知識(shí)。教材還通過列舉科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)了根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收與根對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，即植物運(yùn)輸水分和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素是一個(gè)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(jìn)水的吸收和運(yùn)輸，也能促進(jìn)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸?shù)牡览?，但不能促進(jìn)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(shí)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(shí)際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識(shí)，并且簡(jiǎn)要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動(dòng)”欄目，鼓勵(lì)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(duì)礦質(zhì)元素對(duì)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(shí)。
也可以從根的滲透吸水直接引入，因?yàn)閷W(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(shí)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(duì)水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機(jī)鹽吸收有關(guān)的初步知識(shí)，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進(jìn)行有針對(duì)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(diǎn)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(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案，以便滲透研究方法，對(duì)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)
（1）根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的交換吸附
這是根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步
可先讓學(xué)生做《根對(duì)礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后，教師通過一系列問題串引發(fā)學(xué)生對(duì)交換吸附的思考和理解。
學(xué)生在討論問題時(shí)，教師可根據(jù)需要適當(dāng)做一些知識(shí)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(shí)驗(yàn)做進(jìn)一步討論。
（2）吸附在根細(xì)胞表面的離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
可讓學(xué)生回憶主動(dòng)運(yùn)輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進(jìn)而討論“為什么礦質(zhì)元素離子具有選擇性？”等問題
（3）根對(duì)礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，是教學(xué)的難點(diǎn)。
引導(dǎo)學(xué)生討論一些實(shí)驗(yàn)問題的基礎(chǔ)上加深對(duì)上述觀點(diǎn)的理解
3、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
（1）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
引導(dǎo)學(xué)生討論出植物運(yùn)輸水分和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素是一個(gè)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(jìn)水的吸收和運(yùn)輸，也能促進(jìn)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸?shù)牡览?，但不能促進(jìn)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(shí)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(shí)際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識(shí)，并且簡(jiǎn)要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動(dòng)”欄目，鼓勵(lì)學(xué)生利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【課題】第五節(jié) 植物的礦質(zhì)代謝
【教學(xué)重點(diǎn)】植物必需的礦質(zhì)元素及其種類；根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程。
【教學(xué)難點(diǎn)?】根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收和對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。
【課時(shí)安排】實(shí)驗(yàn)、授課一共兩課時(shí)。
【教學(xué)手段】掛圖、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)
【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(duì)礦質(zhì)元素對(duì)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(shí)。
也可以從根的滲透吸水直接引入，因?yàn)閷W(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(shí)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(duì)水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機(jī)鹽吸收有關(guān)的初步知識(shí)，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進(jìn)行有針對(duì)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(yùn)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(gè)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(diǎn)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(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案，以便滲透研究方法，對(duì)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)
（1）根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的交換吸附
這是根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步
可先讓學(xué)生做《根對(duì)礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后，教師通過下面的問題串引發(fā)學(xué)生對(duì)交換吸附的思考和理解：
①通過《觀察根對(duì)礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》的實(shí)驗(yàn)，如何理解設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的重要性。
《觀察根對(duì)礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》實(shí)驗(yàn)是一個(gè)簡(jiǎn)單的單因子對(duì)照實(shí)驗(yàn)。在單因子對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，有一個(gè)非常重要的要求，即，除了要研究的那個(gè)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(shí)驗(yàn)中，可變的因子只一個(gè)，即染色后的根放入的溶液不同，一個(gè)是氯化鈣溶液（為實(shí)驗(yàn)組），另一個(gè)蒸餾水（為對(duì)照組），除了這個(gè)因素不一樣外，該實(shí)驗(yàn)要求其它因素都盡量要保證一樣，如根發(fā)育的時(shí)期、剪取的根的條數(shù)，剪取的根的長度，染色的時(shí)間，兩種溶液的體積，等待的時(shí)間等等，這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然很簡(jiǎn)單，但學(xué)生對(duì)它包含的對(duì)照思想一定要重視并理解。
②為什么亞甲基藍(lán)可使根細(xì)胞染成藍(lán)色？
③為什么實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)后氯化鈣溶液變成淺藍(lán)色，而根的藍(lán)色褪去了一些？
⑤為什么在實(shí)驗(yàn)中要選擇生長旺盛的根來做實(shí)驗(yàn)？
⑥為什么要選擇亞甲基藍(lán)這種活體染色劑，如果換成別的能殺死細(xì)胞的染色劑的話，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否不受影響？
學(xué)生在討論這些問題時(shí)，教師可根據(jù)需要適當(dāng)做一些知識(shí)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(shí)驗(yàn)做進(jìn)一步討論：
①在這個(gè)實(shí)驗(yàn)一共進(jìn)行了幾次礦質(zhì)元素離子的交換吸附？
本實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)際涉及兩次交換吸附，第一次是在染色過程中，亞甲基藍(lán)陽離子與根細(xì)胞表面的氫離子交換；第二次是根細(xì)胞表面的亞甲基藍(lán)陽離子與氯化鈣溶液的鈣離子交換；
②本實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組是哪一組？
本實(shí)驗(yàn)中用蒸餾水作對(duì)照的原因是蒸餾水中基本不含可供交換的離子。
③在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，與亞甲基藍(lán)陽離子發(fā)生過交換的離子有哪些？等等。
（2）吸附在根細(xì)胞表面的離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
可讓學(xué)生回憶主動(dòng)運(yùn)輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進(jìn)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(duì)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(duì)同一種礦質(zhì)離子的吸收量不同？”
植物對(duì)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(gè)主動(dòng)運(yùn)輸過程，而主動(dòng)運(yùn)輸是需要蛋白載體的，因此，根細(xì)胞膜上如果有某種離子的載體，這個(gè)細(xì)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(xì)胞對(duì)這種離子的吸收也就越多。
理解了這點(diǎn)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(huì)呈堿性？學(xué)生在化學(xué)課已學(xué)過，硝酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)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(huì)堿化，即ph升高呢？同學(xué)可從根細(xì)胞膜上的載體去分析：我們已學(xué)過，根細(xì)胞在進(jìn)行離子交換吸附時(shí)，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(xì)胞膜上運(yùn)輸含氮離子的載體數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過運(yùn)輸鈉離子的載體數(shù)量，因此根細(xì)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(gè)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(huì)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(huì)呈酸性？
②“當(dāng)外界溶液中某種礦質(zhì)元素離子的濃度足夠大時(shí)，為什么礦質(zhì)元素離子吸收速率達(dá)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(xì)胞的呼吸作用有密切的聯(lián)系。？”
（3）根對(duì)礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，是教學(xué)的難點(diǎn)
學(xué)生討論下面的問題：
①引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課文中講述的有關(guān)用菜豆做的實(shí)驗(yàn)等實(shí)例進(jìn)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(shí)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(xì)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(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)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(duì)離子的吸收速率遠(yuǎn)比吸水慢
3、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
（1）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
引導(dǎo)學(xué)生討論：
①礦質(zhì)元素進(jìn)入根毛以后如何最終進(jìn)入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用？
②為什么說根對(duì)礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程？
或有的同學(xué)認(rèn)為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動(dòng)力，同時(shí)也是運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動(dòng)力？學(xué)生認(rèn)為這個(gè)說法對(duì)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(yùn)輸水分的動(dòng)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(xì)胞吸收礦質(zhì)元素與兩方面條件有關(guān)，
其一，根細(xì)胞對(duì)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?yàn)楹粑饔脼楦?xì)胞進(jìn)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(shí)根細(xì)胞呼吸作用過程中合成的atp又為吸附在根細(xì)胞表面的礦質(zhì)離子進(jìn)入根細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸過程提供了能量。所以說，水分的吸收其動(dòng)力是蒸騰作用，而礦質(zhì)元素吸收的動(dòng)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(gè)主動(dòng)運(yùn)輸過程，而主動(dòng)運(yùn)輸是需要蛋白載體和能量的，因此，根細(xì)胞膜上運(yùn)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(diǎn)一會(huì)兒還會(huì)談到。
通過分析礦質(zhì)元素運(yùn)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(yùn)輸?shù)?，其?dòng)力為植物的蒸騰作用。因此說，水分和礦質(zhì)元素運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力都是植物的蒸騰作用。
因此說，植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，雖然二者是一起被運(yùn)輸出，而二者的吸收方式獨(dú)立。
綜上可知，認(rèn)為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動(dòng)力，同時(shí)也是運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動(dòng)力，這種說法是不正確的，因?yàn)檎J(rèn)為蒸騰作用是運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動(dòng)力，而與礦質(zhì)元素的吸收無關(guān)，即植物運(yùn)輸水分和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素是一個(gè)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(jìn)水的吸收和運(yùn)輸，也能促進(jìn)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸?shù)牡览?，但不能促進(jìn)礦質(zhì)元素離子的吸收。
如果有時(shí)間的話的，教師可引導(dǎo)學(xué)用表解的形式總結(jié)根細(xì)胞吸水與根細(xì)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(dòng)運(yùn)輸
吸收的動(dòng)力不同
細(xì)胞內(nèi)、外溶液的濃度差；蒸騰作用形成的蒸騰拉力
atp
運(yùn)載工具
不需
細(xì)胞膜上運(yùn)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(yùn)輸是隨著水分的運(yùn)輸達(dá)到植物體的各部分
4、礦質(zhì)元素被根細(xì)胞吸收后，又會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對(duì)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(shí)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(jìn)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(dòng)情況
容易移動(dòng)
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(shí)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(biāo)?
一、知識(shí)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程及其與植物根細(xì)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(yùn)輸方式和利用特點(diǎn)
5、使學(xué)生了解合理施肥、無土栽培原理和實(shí)用。
二、能力方面
通過引導(dǎo)學(xué)生分析根對(duì)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(shí)驗(yàn)和實(shí)際問題的能力。
三、情感、態(tài)度、價(jià)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(shí)用，增加學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)；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(duì)學(xué)生進(jìn)行生命科學(xué)價(jià)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用、合理施肥以及無土栽培的基礎(chǔ)知識(shí)。
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(huì)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(jī)鹽的形式吸收來的，因此，也將氮?dú)w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(jiǎn)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(bǔ)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(duì)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(gè)方面介紹了植物對(duì)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(diǎn)，也是難點(diǎn)，這個(gè)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(xì)胞表面；然后吸附在根細(xì)胞表面的離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。
教材特別強(qiáng)調(diào)了根對(duì)礦質(zhì)元素離子吸收與根細(xì)胞呼吸作用的密切關(guān)系。
3、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
（1）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
教材簡(jiǎn)要講述了礦質(zhì)元素進(jìn)入根毛以后如何最終進(jìn)入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用的知識(shí)。教材還通過列舉科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)了根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收與根對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，即植物運(yùn)輸水分和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素是一個(gè)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(jìn)水的吸收和運(yùn)輸，也能促進(jìn)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸?shù)牡览?，但不能促進(jìn)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(shí)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(shí)際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識(shí)，并且簡(jiǎn)要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動(dòng)”欄目，鼓勵(lì)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(duì)礦質(zhì)元素對(duì)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(shí)。
也可以從根的滲透吸水直接引入，因?yàn)閷W(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(shí)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(duì)水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機(jī)鹽吸收有關(guān)的初步知識(shí)，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進(jìn)行有針對(duì)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(diǎn)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(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案，以便滲透研究方法，對(duì)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)
（1）根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的交換吸附
這是根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步
可先讓學(xué)生做《根對(duì)礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后，教師通過一系列問題串引發(fā)學(xué)生對(duì)交換吸附的思考和理解。
學(xué)生在討論問題時(shí)，教師可根據(jù)需要適當(dāng)做一些知識(shí)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(shí)驗(yàn)做進(jìn)一步討論。
（2）吸附在根細(xì)胞表面的離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
可讓學(xué)生回憶主動(dòng)運(yùn)輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進(jìn)而討論“為什么礦質(zhì)元素離子具有選擇性？”等問題
（3）根對(duì)礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，是教學(xué)的難點(diǎn)。
引導(dǎo)學(xué)生討論一些實(shí)驗(yàn)問題的基礎(chǔ)上加深對(duì)上述觀點(diǎn)的理解
3、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
（1）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
引導(dǎo)學(xué)生討論出植物運(yùn)輸水分和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素是一個(gè)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(jìn)水的吸收和運(yùn)輸，也能促進(jìn)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸?shù)牡览?，但不能促進(jìn)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(shí)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(shí)際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識(shí)，并且簡(jiǎn)要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動(dòng)”欄目，鼓勵(lì)學(xué)生利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【課題】第五節(jié) 植物的礦質(zhì)代謝
【教學(xué)重點(diǎn)】植物必需的礦質(zhì)元素及其種類；根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程。
【教學(xué)難點(diǎn)?】根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收和對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。
【課時(shí)安排】實(shí)驗(yàn)、授課一共兩課時(shí)。
【教學(xué)手段】掛圖、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)
【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(duì)礦質(zhì)元素對(duì)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(shí)。
也可以從根的滲透吸水直接引入，因?yàn)閷W(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(shí)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(duì)水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機(jī)鹽吸收有關(guān)的初步知識(shí)，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進(jìn)行有針對(duì)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(yùn)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(gè)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(diǎn)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(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案，以便滲透研究方法，對(duì)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)
（1）根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的交換吸附
這是根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步
可先讓學(xué)生做《根對(duì)礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后，教師通過下面的問題串引發(fā)學(xué)生對(duì)交換吸附的思考和理解：
①通過《觀察根對(duì)礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》的實(shí)驗(yàn)，如何理解設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的重要性。
《觀察根對(duì)礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》實(shí)驗(yàn)是一個(gè)簡(jiǎn)單的單因子對(duì)照實(shí)驗(yàn)。在單因子對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，有一個(gè)非常重要的要求，即，除了要研究的那個(gè)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(shí)驗(yàn)中，可變的因子只一個(gè)，即染色后的根放入的溶液不同，一個(gè)是氯化鈣溶液（為實(shí)驗(yàn)組），另一個(gè)蒸餾水（為對(duì)照組），除了這個(gè)因素不一樣外，該實(shí)驗(yàn)要求其它因素都盡量要保證一樣，如根發(fā)育的時(shí)期、剪取的根的條數(shù)，剪取的根的長度，染色的時(shí)間，兩種溶液的體積，等待的時(shí)間等等，這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然很簡(jiǎn)單，但學(xué)生對(duì)它包含的對(duì)照思想一定要重視并理解。
②為什么亞甲基藍(lán)可使根細(xì)胞染成藍(lán)色？
③為什么實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)后氯化鈣溶液變成淺藍(lán)色，而根的藍(lán)色褪去了一些？
⑤為什么在實(shí)驗(yàn)中要選擇生長旺盛的根來做實(shí)驗(yàn)？
⑥為什么要選擇亞甲基藍(lán)這種活體染色劑，如果換成別的能殺死細(xì)胞的染色劑的話，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否不受影響？
學(xué)生在討論這些問題時(shí)，教師可根據(jù)需要適當(dāng)做一些知識(shí)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(shí)驗(yàn)做進(jìn)一步討論：
①在這個(gè)實(shí)驗(yàn)一共進(jìn)行了幾次礦質(zhì)元素離子的交換吸附？
本實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)際涉及兩次交換吸附，第一次是在染色過程中，亞甲基藍(lán)陽離子與根細(xì)胞表面的氫離子交換；第二次是根細(xì)胞表面的亞甲基藍(lán)陽離子與氯化鈣溶液的鈣離子交換；
②本實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組是哪一組？
本實(shí)驗(yàn)中用蒸餾水作對(duì)照的原因是蒸餾水中基本不含可供交換的離子。
③在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，與亞甲基藍(lán)陽離子發(fā)生過交換的離子有哪些？等等。
（2）吸附在根細(xì)胞表面的離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
可讓學(xué)生回憶主動(dòng)運(yùn)輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進(jìn)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(duì)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(duì)同一種礦質(zhì)離子的吸收量不同？”
植物對(duì)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(gè)主動(dòng)運(yùn)輸過程，而主動(dòng)運(yùn)輸是需要蛋白載體的，因此，根細(xì)胞膜上如果有某種離子的載體，這個(gè)細(xì)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(xì)胞對(duì)這種離子的吸收也就越多。
理解了這點(diǎn)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(huì)呈堿性？學(xué)生在化學(xué)課已學(xué)過，硝酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)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(huì)堿化，即ph升高呢？同學(xué)可從根細(xì)胞膜上的載體去分析：我們已學(xué)過，根細(xì)胞在進(jìn)行離子交換吸附時(shí)，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(xì)胞膜上運(yùn)輸含氮離子的載體數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過運(yùn)輸鈉離子的載體數(shù)量，因此根細(xì)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(gè)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(huì)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(huì)呈酸性？
②“當(dāng)外界溶液中某種礦質(zhì)元素離子的濃度足夠大時(shí)，為什么礦質(zhì)元素離子吸收速率達(dá)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(xì)胞的呼吸作用有密切的聯(lián)系。？”
（3）根對(duì)礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，是教學(xué)的難點(diǎn)
學(xué)生討論下面的問題：
①引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課文中講述的有關(guān)用菜豆做的實(shí)驗(yàn)等實(shí)例進(jìn)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(shí)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(xì)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。可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)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(duì)離子的吸收速率遠(yuǎn)比吸水慢
3、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
（1）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
引導(dǎo)學(xué)生討論：
①礦質(zhì)元素進(jìn)入根毛以后如何最終進(jìn)入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用？
②為什么說根對(duì)礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程？
或有的同學(xué)認(rèn)為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動(dòng)力，同時(shí)也是運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動(dòng)力？學(xué)生認(rèn)為這個(gè)說法對(duì)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(yùn)輸水分的動(dòng)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(xì)胞吸收礦質(zhì)元素與兩方面條件有關(guān)，
其一，根細(xì)胞對(duì)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?yàn)楹粑饔脼楦?xì)胞進(jìn)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(shí)根細(xì)胞呼吸作用過程中合成的atp又為吸附在根細(xì)胞表面的礦質(zhì)離子進(jìn)入根細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸過程提供了能量。所以說，水分的吸收其動(dòng)力是蒸騰作用，而礦質(zhì)元素吸收的動(dòng)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(gè)主動(dòng)運(yùn)輸過程，而主動(dòng)運(yùn)輸是需要蛋白載體和能量的，因此，根細(xì)胞膜上運(yùn)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(diǎn)一會(huì)兒還會(huì)談到。
通過分析礦質(zhì)元素運(yùn)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(yùn)輸?shù)模鋭?dòng)力為植物的蒸騰作用。因此說，水分和礦質(zhì)元素運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力都是植物的蒸騰作用。
因此說，植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，雖然二者是一起被運(yùn)輸出，而二者的吸收方式獨(dú)立。
綜上可知，認(rèn)為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動(dòng)力，同時(shí)也是運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動(dòng)力，這種說法是不正確的，因?yàn)檎J(rèn)為蒸騰作用是運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動(dòng)力，而與礦質(zhì)元素的吸收無關(guān)，即植物運(yùn)輸水分和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素是一個(gè)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(jìn)水的吸收和運(yùn)輸，也能促進(jìn)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸?shù)牡览恚荒艽龠M(jìn)礦質(zhì)元素離子的吸收。
如果有時(shí)間的話的，教師可引導(dǎo)學(xué)用表解的形式總結(jié)根細(xì)胞吸水與根細(xì)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(dòng)運(yùn)輸
吸收的動(dòng)力不同
細(xì)胞內(nèi)、外溶液的濃度差；蒸騰作用形成的蒸騰拉力
atp
運(yùn)載工具
不需
細(xì)胞膜上運(yùn)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(yùn)輸是隨著水分的運(yùn)輸達(dá)到植物體的各部分
4、礦質(zhì)元素被根細(xì)胞吸收后，又會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對(duì)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(shí)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(jìn)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(dòng)情況
容易移動(dòng)
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(shí)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(biāo)準(zhǔn)》明確指出：高中生物課程將在義務(wù)教育基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生掌握社會(huì)生活、生產(chǎn)實(shí)踐中所需要的生物科學(xué)知識(shí)，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(jià)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(rèn)知規(guī)律和身心特點(diǎn)，設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)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(tái)。利用多媒體的簡(jiǎn)潔性、動(dòng)態(tài)性，結(jié)合教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，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(shí)為鮮活有趣的宏觀再現(xiàn)，降低難度，縮短時(shí)間，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得成功的體驗(yàn)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(jì)教材順序時(shí)以人為本，從學(xué)生實(shí)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(xì)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(shí)之間的相互滲透。
同時(shí)，這節(jié)內(nèi)容所介紹的實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)做好鋪墊，為此，我用創(chuàng)設(shè)情景的方法，讓學(xué)生面對(duì)相關(guān)現(xiàn)象，進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，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(biāo)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(jí)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其心理特征，我制定了以下的教學(xué)目標(biāo)：
1知識(shí)目標(biāo)
(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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程及其與植物根細(xì)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(yùn)輸方式和利用特點(diǎn)。
2能力目標(biāo)
(1)、通過對(duì)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(shí)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(duì)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(shí)驗(yàn)和實(shí)際問題的能力。
(3)、通過對(duì)水分和礦質(zhì)元素吸收過程的比較，學(xué)習(xí)用對(duì)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(jià)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(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)，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(duì)學(xué)生進(jìn)行生命科學(xué)價(jià)值觀的教育。
(2)、培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和合作意識(shí)。
根據(jù)高二新課程標(biāo)準(zhǔn)，在理解教材基礎(chǔ)上，我確定了以下的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
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(diǎn)之一。根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程既是本節(jié)課的重點(diǎn)又是難點(diǎn)。學(xué)生雖然已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)元素的知識(shí)，但只是在認(rèn)知水平上，不能進(jìn)行系統(tǒng)的分類，并且潛意識(shí)里總有水和鹽相伴而行的觀點(diǎn)，認(rèn)為是水把鹽帶進(jìn)去的，這就為理解“相對(duì)獨(dú)立”的觀點(diǎn)設(shè)起障礙，所以我把“對(duì)水的吸收和礦質(zhì)元素的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程”作為本節(jié)課重點(diǎn)和難點(diǎn)。
為了講清教材的重、難點(diǎn)，使學(xué)生能夠達(dá)到本節(jié)內(nèi)容設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，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(shí)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?cè)谝詭熒葹橹黧w，又為客體的原則下，展現(xiàn)獲取理論知識(shí)、解決實(shí)際問題方法的思維過程。
考慮到我校高二年級(jí)學(xué)生的現(xiàn)狀，我主要采取學(xué)生活動(dòng)的教學(xué)方法，讓學(xué)生真正的參與活動(dòng)，而且在活動(dòng)中得到認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)，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(dòng)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(dāng)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(lì)學(xué)生，充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生參與活動(dòng)的積極性，激發(fā)學(xué)生對(duì)解決實(shí)際問題的渴望，并且要培養(yǎng)學(xué)生以理論聯(lián)系實(shí)際的能力，從而達(dá)到最佳的教學(xué)效果。同時(shí)也體現(xiàn)了課改的精神。
基于本節(jié)課內(nèi)容的特點(diǎn)，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(jìn)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(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。
2、活動(dòng)探究法
引導(dǎo)學(xué)生通過創(chuàng)設(shè)情景等活動(dòng)形式獲取知識(shí)，以學(xué)生為主體，使學(xué)生的獨(dú)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(dòng)組織能力。
3、集體討論法
針對(duì)學(xué)生提出的問題，組織學(xué)生進(jìn)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(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。
由于本節(jié)內(nèi)容與社會(huì)現(xiàn)實(shí)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(shí)踐上存在的一些有關(guān)的現(xiàn)象，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行討論，然后進(jìn)行歸納總結(jié)，得出正確的結(jié)論。這樣有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)的認(rèn)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(jī)械的“學(xué)答”向“學(xué)問”轉(zhuǎn)變，從“學(xué)會(huì)”向“會(huì)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(píng)價(jià)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(diǎn)，條理清晰，緊湊合理。各項(xiàng)活動(dòng)的安排也注重互動(dòng)、交流，最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性、主動(dòng)性。
1、導(dǎo)入新課：(3—5分鐘)
根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)引入新課時(shí)宜采用實(shí)驗(yàn)方法導(dǎo)入新課，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象巧設(shè)懸念，突出重點(diǎn)。教學(xué)中首先從一個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察引入，請(qǐng)學(xué)生觀察用土壤浸出液和蒸餾水培養(yǎng)的植物，問：“它們?cè)陂L勢(shì)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(duì)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(shí)的渴望，從而把學(xué)生的注意力遷移到教學(xué)目標(biāo)的實(shí)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(shí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?？梢哉f，精心設(shè)計(jì)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(jìn)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(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并通過學(xué)生互相評(píng)價(jià)，教師評(píng)價(jià)，逐漸形成較為成熟合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，教師借機(jī)引導(dǎo)出對(duì)照實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問題(對(duì)照的思想和實(shí)驗(yàn)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(xì)胞吸收礦質(zhì)元素是主動(dòng)運(yùn)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(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的，后來經(jīng)過分析大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)才認(rèn)識(shí)到：“根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的過程是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程”。處理這段教材時(shí)，我先請(qǐng)學(xué)生提出猜想，“礦質(zhì)元素是如何進(jìn)到根細(xì)胞內(nèi)部的?你能提出你的猜想嗎?”學(xué)生往往會(huì)提出一個(gè)錯(cuò)誤的猜想，即認(rèn)為：“礦質(zhì)元素離子是隨著水進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)部的(假設(shè)一)。”同時(shí)，有的學(xué)生會(huì)根據(jù)前面章節(jié)所學(xué)過的細(xì)胞膜的選擇透過性，認(rèn)為：“礦質(zhì)元素離子是通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)部的(假設(shè)二)”。
教師提供資料(二組實(shí)驗(yàn)事實(shí))，引導(dǎo)學(xué)生分析，共同否定了假設(shè)一，這段討論設(shè)計(jì)的目的在于，潛移默化地告訴學(xué)生人們認(rèn)識(shí)問題的本質(zhì)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程，會(huì)有一些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，但是科學(xué)本身具有自我更正的特性。
請(qǐng)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(gè)假說要成為理論，一定要有充足的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。在這里請(qǐng)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(shí)，讓學(xué)生初步了解探究實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)形象化，直觀化，增強(qiáng)了礦質(zhì)元素離子吸收的動(dòng)感。使學(xué)生理解主動(dòng)運(yùn)輸是根尖細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子的主要形式。而主動(dòng)運(yùn)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(huì)影響根細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子。這與生產(chǎn)實(shí)踐很貼近，應(yīng)充分挖掘?qū)W生的生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
2.4植物對(duì)離子的選擇吸收
把蕃茄和水稻實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)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(duì)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(duì)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(dòng)運(yùn)輸，主動(dòng)運(yùn)輸需要載體。因此，吸收什么樣的礦質(zhì)元素離子與根細(xì)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(yùn)輸和利用
請(qǐng)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(bǔ)充、修正學(xué)生對(duì)當(dāng)前問題的理解，完成對(duì)所學(xué)知識(shí)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(shí)際，滲透科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)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(qiáng)化認(rèn)識(shí)。(3—5分鐘)
課堂小結(jié)，可以把課堂傳授的知識(shí)盡快地轉(zhuǎn)化為學(xué)生的素質(zhì);簡(jiǎn)單扼要的課堂小結(jié)，可使學(xué)生更深刻地理解理論在實(shí)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(gè)性。
4、板書設(shè)計(jì)
我比較注重直觀、系統(tǒng)的板書設(shè)計(jì)，還及時(shí)地體現(xiàn)教材中的知識(shí)點(diǎn)，以便于學(xué)生能夠理解掌握。
板書：
5、布置作業(yè)。
針對(duì)高二年級(jí)學(xué)生素質(zhì)的差異，我進(jìn)行了分層訓(xùn)練，這樣做既可以使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)，又可以使學(xué)有余力的學(xué)生有所提高，從而達(dá)到拔尖和“減負(fù)”的目的。
最后來談?wù)勥@節(jié)課的教學(xué)評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)的目的不僅在于評(píng)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(jìn)教學(xué)提供依據(jù)。這節(jié)課采用的評(píng)價(jià)方式有以下幾種：
1、 在教學(xué)過程中，通過學(xué)生對(duì)創(chuàng)設(shè)問題的討論、回答，對(duì)學(xué)生進(jìn)行直觀性評(píng)價(jià)。
2、 在學(xué)生完成比較表格的過程中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)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(duì)知識(shí)的掌握情況，進(jìn)行課堂終端量化。根據(jù)習(xí)題正確率，進(jìn)行目標(biāo)達(dá)成度的評(píng)價(jià)，反饋這節(jié)課的目標(biāo)達(dá)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(diǎn))及課后作業(yè)的布置(加強(qiáng)目標(biāo)達(dá)成較弱環(huán)節(jié)的習(xí)題練習(xí))。
4、 通過研究性活動(dòng)，對(duì)知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)，促進(jìn)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(jí)學(xué)生的心理特征及其認(rèn)知規(guī)律，采用直觀教學(xué)和活動(dòng)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(dòng)地參與到知識(shí)形成的整個(gè)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(rèn)識(shí)水平，從而達(dá)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(biāo)?
一、知識(shí)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程及其與植物根細(xì)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(yùn)輸方式和利用特點(diǎn)
5、使學(xué)生了解合理施肥、無土栽培原理和實(shí)用。
二、能力方面
通過引導(dǎo)學(xué)生分析根對(duì)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(shí)驗(yàn)和實(shí)際問題的能力。
三、情感、態(tài)度、價(jià)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(shí)用，增加學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)；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(duì)學(xué)生進(jìn)行生命科學(xué)價(jià)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用、合理施肥以及無土栽培的基礎(chǔ)知識(shí)。
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(huì)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(jī)鹽的形式吸收來的，因此，也將氮?dú)w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(jiǎn)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(bǔ)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(duì)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(gè)方面介紹了植物對(duì)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(diǎn)，也是難點(diǎn)，這個(gè)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(xì)胞表面；然后吸附在根細(xì)胞表面的離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。
教材特別強(qiáng)調(diào)了根對(duì)礦質(zhì)元素離子吸收與根細(xì)胞呼吸作用的密切關(guān)系。
3、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
（1）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
教材簡(jiǎn)要講述了礦質(zhì)元素進(jìn)入根毛以后如何最終進(jìn)入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用的知識(shí)。教材還通過列舉科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)了根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收與根對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，即植物運(yùn)輸水分和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素是一個(gè)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(jìn)水的吸收和運(yùn)輸，也能促進(jìn)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸?shù)牡览?，但不能促進(jìn)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(shí)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(shí)際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識(shí)，并且簡(jiǎn)要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動(dòng)”欄目，鼓勵(lì)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(duì)礦質(zhì)元素對(duì)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(shí)。
也可以從根的滲透吸水直接引入，因?yàn)閷W(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(shí)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(duì)水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機(jī)鹽吸收有關(guān)的初步知識(shí)，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進(jìn)行有針對(duì)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(diǎn)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(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案，以便滲透研究方法，對(duì)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)
（1）根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的交換吸附
這是根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步
可先讓學(xué)生做《根對(duì)礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后，教師通過一系列問題串引發(fā)學(xué)生對(duì)交換吸附的思考和理解。
學(xué)生在討論問題時(shí)，教師可根據(jù)需要適當(dāng)做一些知識(shí)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(shí)驗(yàn)做進(jìn)一步討論。
（2）吸附在根細(xì)胞表面的離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
可讓學(xué)生回憶主動(dòng)運(yùn)輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進(jìn)而討論“為什么礦質(zhì)元素離子具有選擇性？”等問題
（3）根對(duì)礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，是教學(xué)的難點(diǎn)。
引導(dǎo)學(xué)生討論一些實(shí)驗(yàn)問題的基礎(chǔ)上加深對(duì)上述觀點(diǎn)的理解
3、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
（1）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
引導(dǎo)學(xué)生討論出植物運(yùn)輸水分和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素是一個(gè)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(jìn)水的吸收和運(yùn)輸，也能促進(jìn)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸?shù)牡览?，但不能促進(jìn)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(shí)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(shí)際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識(shí)，并且簡(jiǎn)要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動(dòng)”欄目，鼓勵(lì)學(xué)生利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【課題】第五節(jié) 植物的礦質(zhì)代謝
【教學(xué)重點(diǎn)】植物必需的礦質(zhì)元素及其種類；根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程。
【教學(xué)難點(diǎn)?】根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收和對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。
【課時(shí)安排】實(shí)驗(yàn)、授課一共兩課時(shí)。
【教學(xué)手段】掛圖、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)
【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(duì)礦質(zhì)元素對(duì)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(shí)。
也可以從根的滲透吸水直接引入，因?yàn)閷W(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(shí)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(duì)水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機(jī)鹽吸收有關(guān)的初步知識(shí)，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進(jìn)行有針對(duì)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(yùn)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(gè)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(diǎn)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(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案，以便滲透研究方法，對(duì)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)
（1）根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的交換吸附
這是根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步
可先讓學(xué)生做《根對(duì)礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后，教師通過下面的問題串引發(fā)學(xué)生對(duì)交換吸附的思考和理解：
①通過《觀察根對(duì)礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》的實(shí)驗(yàn)，如何理解設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的重要性。
《觀察根對(duì)礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》實(shí)驗(yàn)是一個(gè)簡(jiǎn)單的單因子對(duì)照實(shí)驗(yàn)。在單因子對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，有一個(gè)非常重要的要求，即，除了要研究的那個(gè)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(shí)驗(yàn)中，可變的因子只一個(gè)，即染色后的根放入的溶液不同，一個(gè)是氯化鈣溶液（為實(shí)驗(yàn)組），另一個(gè)蒸餾水（為對(duì)照組），除了這個(gè)因素不一樣外，該實(shí)驗(yàn)要求其它因素都盡量要保證一樣，如根發(fā)育的時(shí)期、剪取的根的條數(shù)，剪取的根的長度，染色的時(shí)間，兩種溶液的體積，等待的時(shí)間等等，這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然很簡(jiǎn)單，但學(xué)生對(duì)它包含的對(duì)照思想一定要重視并理解。
②為什么亞甲基藍(lán)可使根細(xì)胞染成藍(lán)色？
③為什么實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)后氯化鈣溶液變成淺藍(lán)色，而根的藍(lán)色褪去了一些？
⑤為什么在實(shí)驗(yàn)中要選擇生長旺盛的根來做實(shí)驗(yàn)？
⑥為什么要選擇亞甲基藍(lán)這種活體染色劑，如果換成別的能殺死細(xì)胞的染色劑的話，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否不受影響？
學(xué)生在討論這些問題時(shí)，教師可根據(jù)需要適當(dāng)做一些知識(shí)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(shí)驗(yàn)做進(jìn)一步討論：
①在這個(gè)實(shí)驗(yàn)一共進(jìn)行了幾次礦質(zhì)元素離子的交換吸附？
本實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)際涉及兩次交換吸附，第一次是在染色過程中，亞甲基藍(lán)陽離子與根細(xì)胞表面的氫離子交換；第二次是根細(xì)胞表面的亞甲基藍(lán)陽離子與氯化鈣溶液的鈣離子交換；
②本實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組是哪一組？
本實(shí)驗(yàn)中用蒸餾水作對(duì)照的原因是蒸餾水中基本不含可供交換的離子。
③在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，與亞甲基藍(lán)陽離子發(fā)生過交換的離子有哪些？等等。
（2）吸附在根細(xì)胞表面的離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
可讓學(xué)生回憶主動(dòng)運(yùn)輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進(jìn)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(duì)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(duì)同一種礦質(zhì)離子的吸收量不同？”
植物對(duì)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(gè)主動(dòng)運(yùn)輸過程，而主動(dòng)運(yùn)輸是需要蛋白載體的，因此，根細(xì)胞膜上如果有某種離子的載體，這個(gè)細(xì)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(xì)胞對(duì)這種離子的吸收也就越多。
理解了這點(diǎn)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(huì)呈堿性？學(xué)生在化學(xué)課已學(xué)過，硝酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)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(huì)堿化，即ph升高呢？同學(xué)可從根細(xì)胞膜上的載體去分析：我們已學(xué)過，根細(xì)胞在進(jìn)行離子交換吸附時(shí)，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(xì)胞膜上運(yùn)輸含氮離子的載體數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過運(yùn)輸鈉離子的載體數(shù)量，因此根細(xì)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(gè)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(huì)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(huì)呈酸性？
②“當(dāng)外界溶液中某種礦質(zhì)元素離子的濃度足夠大時(shí)，為什么礦質(zhì)元素離子吸收速率達(dá)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(xì)胞的呼吸作用有密切的聯(lián)系。？”
（3）根對(duì)礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，是教學(xué)的難點(diǎn)
學(xué)生討論下面的問題：
①引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課文中講述的有關(guān)用菜豆做的實(shí)驗(yàn)等實(shí)例進(jìn)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(shí)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(xì)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(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)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(duì)離子的吸收速率遠(yuǎn)比吸水慢
3、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
（1）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
引導(dǎo)學(xué)生討論：
①礦質(zhì)元素進(jìn)入根毛以后如何最終進(jìn)入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用？
②為什么說根對(duì)礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程？
或有的同學(xué)認(rèn)為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動(dòng)力，同時(shí)也是運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動(dòng)力？學(xué)生認(rèn)為這個(gè)說法對(duì)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(yùn)輸水分的動(dòng)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(xì)胞吸收礦質(zhì)元素與兩方面條件有關(guān)，
其一，根細(xì)胞對(duì)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?yàn)楹粑饔脼楦?xì)胞進(jìn)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(shí)根細(xì)胞呼吸作用過程中合成的atp又為吸附在根細(xì)胞表面的礦質(zhì)離子進(jìn)入根細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸過程提供了能量。所以說，水分的吸收其動(dòng)力是蒸騰作用，而礦質(zhì)元素吸收的動(dòng)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(gè)主動(dòng)運(yùn)輸過程，而主動(dòng)運(yùn)輸是需要蛋白載體和能量的，因此，根細(xì)胞膜上運(yùn)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(diǎn)一會(huì)兒還會(huì)談到。
通過分析礦質(zhì)元素運(yùn)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(yùn)輸?shù)?，其?dòng)力為植物的蒸騰作用。因此說，水分和礦質(zhì)元素運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力都是植物的蒸騰作用。
因此說，植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，雖然二者是一起被運(yùn)輸出，而二者的吸收方式獨(dú)立。
綜上可知，認(rèn)為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動(dòng)力，同時(shí)也是運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動(dòng)力，這種說法是不正確的，因?yàn)檎J(rèn)為蒸騰作用是運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動(dòng)力，而與礦質(zhì)元素的吸收無關(guān)，即植物運(yùn)輸水分和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素是一個(gè)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(jìn)水的吸收和運(yùn)輸，也能促進(jìn)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸?shù)牡览?，但不能促進(jìn)礦質(zhì)元素離子的吸收。
如果有時(shí)間的話的，教師可引導(dǎo)學(xué)用表解的形式總結(jié)根細(xì)胞吸水與根細(xì)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(dòng)運(yùn)輸
吸收的動(dòng)力不同
細(xì)胞內(nèi)、外溶液的濃度差；蒸騰作用形成的蒸騰拉力
atp
運(yùn)載工具
不需
細(xì)胞膜上運(yùn)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(yùn)輸是隨著水分的運(yùn)輸達(dá)到植物體的各部分
4、礦質(zhì)元素被根細(xì)胞吸收后，又會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對(duì)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(shí)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(jìn)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(dòng)情況
容易移動(dòng)
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(shí)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(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)? 識(shí)記：植物礦質(zhì)元素吸收和利用的特點(diǎn)。? 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(shí)。2、能力目標(biāo)1）初步學(xué)會(huì)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(duì)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(biāo)通過學(xué)習(xí)，逐步滲透，培養(yǎng)學(xué)生的辨證觀。二、重點(diǎn) 落實(shí)方案? 重點(diǎn)：1、植物必須的礦質(zhì)元素及其種類；??????? 2、根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收過程。? 落實(shí)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(jìn)行學(xué)習(xí)；3、結(jié)合第四節(jié)植物對(duì)水分的吸收和利用對(duì)比學(xué)習(xí)。三、難點(diǎn) 突破策略難點(diǎn)：根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。突破策略：1、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課文中講述的有關(guān)用菜豆做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)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?cái)?shù)量的差異的討論；3、通常情況下，根細(xì)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(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行討論。四、教具準(zhǔn)備多媒體課件，把本課用到的各種文字材料、圖片、動(dòng)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(duì)水分的吸收和利用進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)。從汲收的原理、過程、運(yùn)輸和利用等方面進(jìn)行，深入理解其內(nèi)在的本質(zhì)。六、課時(shí)安排1課時(shí)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(shí)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(shí)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(jìn)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(jìn)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(dòng)，探究新知]一、? 植物必需的礦質(zhì)元素學(xué)生活動(dòng)：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(dòng)：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(jìn)行溶液培養(yǎng)法的研究過程，讓學(xué)生了解科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，引導(dǎo)學(xué)生思考，跟隨科學(xué)家思路，最終得出實(shí)驗(yàn)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)育正常→（乙為必需礦質(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(dòng)：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(jìn)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(dòng)：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(jī)鹽里。無機(jī)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(jī)鹽量應(yīng)成正比。舉出相應(yīng)的例子。2還有的實(shí)驗(yàn)表明，植物吸水量減少時(shí)，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(duì)礦質(zhì)元素吸收的過程）教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生比較根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和水分的吸收。根對(duì)水分的吸收是滲透作用，而對(duì)礦質(zhì)元素的吸收是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，其至少有兩個(gè)步驟：（1）?????? 需要細(xì)胞膜上的載體蛋白質(zhì)的協(xié)助；（2）?????? 需要消耗細(xì)胞呼吸作用釋放的能量。因而是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程。又有實(shí)驗(yàn)表明：用化學(xué)藥品抑制根的呼吸作用，主動(dòng)運(yùn)輸隨著受到抑制，根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收被中斷。師生小結(jié)：可見，要對(duì)礦質(zhì)元素的吸收是主動(dòng)運(yùn)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(jī)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(xì)胞吸收礦質(zhì)元素和吸收水分是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。提出問題:礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)是如何進(jìn)行運(yùn)輸和利用的?三、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用學(xué)生活動(dòng)：在教師的指導(dǎo)下，探究礦質(zhì)元素是如何運(yùn)輸和利用的。教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生分析。1、礦質(zhì)元素進(jìn)入根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞以后，隨著水分進(jìn)入根部導(dǎo)管，進(jìn)一步運(yùn)輸?shù)街参矬w各組織器官中。說明礦質(zhì)元素的運(yùn)輸是同水分的運(yùn)輸是同一過程。2、質(zhì)元素進(jìn)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(dòng)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(shí)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(jìn)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(shí)，就會(huì)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(jìn)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(jìn)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(gè)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(dòng)：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(shí)、適量地施肥？2、? 在施肥時(shí)是否越多越好？3、? 施肥過多有什么影響？師生歸納：1、適時(shí)、適量地施肥應(yīng)根據(jù)不同作物在不同生長時(shí)期和需求給予適量地施肥。2、施肥過多會(huì)造成土壤溶液的濃度升高，若高于根細(xì)胞液濃度時(shí)，根細(xì)胞不能吸水，甚至失水。不但不能促進(jìn)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(xì)胞吸收，所以在施肥的同時(shí)要合理灌溉。4、? 施肥過多，特別是化學(xué)肥料，會(huì)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(shí)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(dòng)：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(diǎn)。原理：指利用溶液培養(yǎng)法。優(yōu)點(diǎn)：（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(dòng)化。（3）沙灘地、鹽堿地、海島地以及樓頂、陽臺(tái)等不適宜栽種農(nóng)作物的地方，都可以進(jìn)行無土栽培，擴(kuò)大了農(nóng)作物栽培的范圍和面積。[知識(shí)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(jìn)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(dòng)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(yùn)輸途徑相同，但是它們的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。礦質(zhì)元素的吸收是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)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(jì)
第五節(jié)?????????? 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)概念：指植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收、運(yùn)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(duì)礦質(zhì)元素的吸收? 1、以離子形式被吸收? 2、主動(dòng)運(yùn)輸? 3、與滲透吸水是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程三、礦質(zhì)元素的運(yùn)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(shí)記)。
2.植物對(duì)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(duì)礦質(zhì)元素的吸收過程。
教學(xué)難點(diǎn)
根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)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(duì)k、對(duì)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)哪些元素含量最多?
(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(duì)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(duì)，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(duì)水分的吸收和對(duì)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?，植物對(duì)水分的吸收和對(duì)礦質(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(duì)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(duì)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，隨著水分最終進(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只能利用一次，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?cè)谝簧卸夹枰粩嗟貜耐饨缥毡匦璧牡V質(zhì)元素，那么，不同植物對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)k，對(duì)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(duì)k的需要量和對(duì)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(duì)k的需要量，對(duì)p的需要量各不相同。那么，我們?nèi)绾卫弥参飳?duì)礦質(zhì)元素吸收的這一特點(diǎn)來促進(jìn)植物的生長呢?請(qǐng)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(duì)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(qǐng)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、、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(duì)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
植物的礦質(zhì)營養(yǎng)論文篇七
教學(xué)目標(biāo)?
一、知識(shí)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程及其與植物根細(xì)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(yùn)輸方式和利用特點(diǎn)
5、使學(xué)生了解合理施肥、無土栽培原理和實(shí)用。
二、能力方面
通過引導(dǎo)學(xué)生分析根對(duì)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(shí)驗(yàn)和實(shí)際問題的能力。
三、情感、態(tài)度、價(jià)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(shí)用，增加學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)；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(duì)學(xué)生進(jìn)行生命科學(xué)價(jià)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用、合理施肥以及無土栽培的基礎(chǔ)知識(shí)。
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(huì)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(jī)鹽的形式吸收來的，因此，也將氮?dú)w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(jiǎn)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(bǔ)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(duì)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(gè)方面介紹了植物對(duì)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(diǎn)，也是難點(diǎn)，這個(gè)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(xì)胞表面；然后吸附在根細(xì)胞表面的離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。
教材特別強(qiáng)調(diào)了根對(duì)礦質(zhì)元素離子吸收與根細(xì)胞呼吸作用的密切關(guān)系。
3、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
（1）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
教材簡(jiǎn)要講述了礦質(zhì)元素進(jìn)入根毛以后如何最終進(jìn)入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用的知識(shí)。教材還通過列舉科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)了根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收與根對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，即植物運(yùn)輸水分和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素是一個(gè)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(jìn)水的吸收和運(yùn)輸，也能促進(jìn)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸?shù)牡览?，但不能促進(jìn)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(shí)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(shí)際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識(shí)，并且簡(jiǎn)要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動(dòng)”欄目，鼓勵(lì)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(duì)礦質(zhì)元素對(duì)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(shí)。
也可以從根的滲透吸水直接引入，因?yàn)閷W(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(shí)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(duì)水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機(jī)鹽吸收有關(guān)的初步知識(shí)，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進(jìn)行有針對(duì)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(diǎn)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(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案，以便滲透研究方法，對(duì)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)
（1）根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的交換吸附
這是根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步
可先讓學(xué)生做《根對(duì)礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后，教師通過一系列問題串引發(fā)學(xué)生對(duì)交換吸附的思考和理解。
學(xué)生在討論問題時(shí)，教師可根據(jù)需要適當(dāng)做一些知識(shí)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(shí)驗(yàn)做進(jìn)一步討論。
（2）吸附在根細(xì)胞表面的離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
可讓學(xué)生回憶主動(dòng)運(yùn)輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進(jìn)而討論“為什么礦質(zhì)元素離子具有選擇性？”等問題
（3）根對(duì)礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，是教學(xué)的難點(diǎn)。
引導(dǎo)學(xué)生討論一些實(shí)驗(yàn)問題的基礎(chǔ)上加深對(duì)上述觀點(diǎn)的理解
3、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
（1）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
引導(dǎo)學(xué)生討論出植物運(yùn)輸水分和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素是一個(gè)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(jìn)水的吸收和運(yùn)輸，也能促進(jìn)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸?shù)牡览恚荒艽龠M(jìn)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(shí)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(shí)際，概括地講述了合理施肥的基礎(chǔ)知識(shí)，并且簡(jiǎn)要講述了無土栽培這一新技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動(dòng)”欄目，鼓勵(lì)學(xué)生利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【課題】第五節(jié) 植物的礦質(zhì)代謝
【教學(xué)重點(diǎn)】植物必需的礦質(zhì)元素及其種類；根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程。
【教學(xué)難點(diǎn)?】根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收和對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。
【課時(shí)安排】實(shí)驗(yàn)、授課一共兩課時(shí)。
【教學(xué)手段】掛圖、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)
【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(duì)礦質(zhì)元素對(duì)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(shí)。
也可以從根的滲透吸水直接引入，因?yàn)閷W(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(shí)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(duì)水分的吸收情況一樣，學(xué)生在初中已學(xué)過有關(guān)無機(jī)鹽吸收有關(guān)的初步知識(shí)，因此，教師可提出一些問題，以了解學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝的理解程度，找出學(xué)生對(duì)礦質(zhì)代謝理解上的偏差和不足，從而進(jìn)行有針對(duì)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(yùn)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(gè)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(diǎn)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(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案，以便滲透研究方法，對(duì)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(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)
（1）根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的交換吸附
這是根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子的第一步
可先讓學(xué)生做《根對(duì)礦質(zhì)元素離子的離子交換吸附》實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后，教師通過下面的問題串引發(fā)學(xué)生對(duì)交換吸附的思考和理解：
①通過《觀察根對(duì)礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》的實(shí)驗(yàn)，如何理解設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的重要性。
《觀察根對(duì)礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》實(shí)驗(yàn)是一個(gè)簡(jiǎn)單的單因子對(duì)照實(shí)驗(yàn)。在單因子對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，有一個(gè)非常重要的要求，即，除了要研究的那個(gè)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(shí)驗(yàn)中，可變的因子只一個(gè)，即染色后的根放入的溶液不同，一個(gè)是氯化鈣溶液（為實(shí)驗(yàn)組），另一個(gè)蒸餾水（為對(duì)照組），除了這個(gè)因素不一樣外，該實(shí)驗(yàn)要求其它因素都盡量要保證一樣，如根發(fā)育的時(shí)期、剪取的根的條數(shù)，剪取的根的長度，染色的時(shí)間，兩種溶液的體積，等待的時(shí)間等等，這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然很簡(jiǎn)單，但學(xué)生對(duì)它包含的對(duì)照思想一定要重視并理解。
②為什么亞甲基藍(lán)可使根細(xì)胞染成藍(lán)色？
③為什么實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)后氯化鈣溶液變成淺藍(lán)色，而根的藍(lán)色褪去了一些？
⑤為什么在實(shí)驗(yàn)中要選擇生長旺盛的根來做實(shí)驗(yàn)？
⑥為什么要選擇亞甲基藍(lán)這種活體染色劑，如果換成別的能殺死細(xì)胞的染色劑的話，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否不受影響？
學(xué)生在討論這些問題時(shí)，教師可根據(jù)需要適當(dāng)做一些知識(shí)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(shí)驗(yàn)做進(jìn)一步討論：
①在這個(gè)實(shí)驗(yàn)一共進(jìn)行了幾次礦質(zhì)元素離子的交換吸附？
本實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)際涉及兩次交換吸附，第一次是在染色過程中，亞甲基藍(lán)陽離子與根細(xì)胞表面的氫離子交換；第二次是根細(xì)胞表面的亞甲基藍(lán)陽離子與氯化鈣溶液的鈣離子交換；
②本實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組是哪一組？
本實(shí)驗(yàn)中用蒸餾水作對(duì)照的原因是蒸餾水中基本不含可供交換的離子。
③在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，與亞甲基藍(lán)陽離子發(fā)生過交換的離子有哪些？等等。
（2）吸附在根細(xì)胞表面的離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
可讓學(xué)生回憶主動(dòng)運(yùn)輸所需要的條件，即需要atp和膜上有相應(yīng)的載體蛋白；進(jìn)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(duì)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(duì)同一種礦質(zhì)離子的吸收量不同？”
植物對(duì)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(gè)主動(dòng)運(yùn)輸過程，而主動(dòng)運(yùn)輸是需要蛋白載體的，因此，根細(xì)胞膜上如果有某種離子的載體，這個(gè)細(xì)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(xì)胞對(duì)這種離子的吸收也就越多。
理解了這點(diǎn)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(huì)呈堿性？學(xué)生在化學(xué)課已學(xué)過，硝酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)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(huì)堿化，即ph升高呢？同學(xué)可從根細(xì)胞膜上的載體去分析：我們已學(xué)過，根細(xì)胞在進(jìn)行離子交換吸附時(shí)，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(xì)胞膜上運(yùn)輸含氮離子的載體數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過運(yùn)輸鈉離子的載體數(shù)量，因此根細(xì)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(gè)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(huì)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(huì)呈酸性？
②“當(dāng)外界溶液中某種礦質(zhì)元素離子的濃度足夠大時(shí)，為什么礦質(zhì)元素離子吸收速率達(dá)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(xì)胞的呼吸作用有密切的聯(lián)系。？”
（3）根對(duì)礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，是教學(xué)的難點(diǎn)
學(xué)生討論下面的問題：
①引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課文中講述的有關(guān)用菜豆做的實(shí)驗(yàn)等實(shí)例進(jìn)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(shí)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(xì)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(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)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(duì)離子的吸收速率遠(yuǎn)比吸水慢
3、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
（1）礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
引導(dǎo)學(xué)生討論：
①礦質(zhì)元素進(jìn)入根毛以后如何最終進(jìn)入導(dǎo)管和礦質(zhì)元素如何被利用？
②為什么說根對(duì)礦質(zhì)元素離子和水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程？
或有的同學(xué)認(rèn)為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動(dòng)力，同時(shí)也是運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動(dòng)力？學(xué)生認(rèn)為這個(gè)說法對(duì)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(yùn)輸水分的動(dòng)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(xì)胞吸收礦質(zhì)元素與兩方面條件有關(guān)，
其一，根細(xì)胞對(duì)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?yàn)楹粑饔脼楦?xì)胞進(jìn)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(shí)根細(xì)胞呼吸作用過程中合成的atp又為吸附在根細(xì)胞表面的礦質(zhì)離子進(jìn)入根細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸過程提供了能量。所以說，水分的吸收其動(dòng)力是蒸騰作用，而礦質(zhì)元素吸收的動(dòng)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(gè)主動(dòng)運(yùn)輸過程，而主動(dòng)運(yùn)輸是需要蛋白載體和能量的，因此，根細(xì)胞膜上運(yùn)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(diǎn)一會(huì)兒還會(huì)談到。
通過分析礦質(zhì)元素運(yùn)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(yùn)輸?shù)?，其?dòng)力為植物的蒸騰作用。因此說，水分和礦質(zhì)元素運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力都是植物的蒸騰作用。
因此說，植物吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，雖然二者是一起被運(yùn)輸出，而二者的吸收方式獨(dú)立。
綜上可知，認(rèn)為蒸騰作用是吸收礦質(zhì)元素的動(dòng)力，同時(shí)也是運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動(dòng)力，這種說法是不正確的，因?yàn)檎J(rèn)為蒸騰作用是運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動(dòng)力，而與礦質(zhì)元素的吸收無關(guān)，即植物運(yùn)輸水分和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素是一個(gè)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(jìn)水的吸收和運(yùn)輸，也能促進(jìn)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸?shù)牡览?，但不能促進(jìn)礦質(zhì)元素離子的吸收。
如果有時(shí)間的話的，教師可引導(dǎo)學(xué)用表解的形式總結(jié)根細(xì)胞吸水與根細(xì)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(dòng)運(yùn)輸
吸收的動(dòng)力不同
細(xì)胞內(nèi)、外溶液的濃度差；蒸騰作用形成的蒸騰拉力
atp
運(yùn)載工具
不需
細(xì)胞膜上運(yùn)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(yùn)輸是隨著水分的運(yùn)輸達(dá)到植物體的各部分
4、礦質(zhì)元素被根細(xì)胞吸收后，又會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對(duì)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(shí)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(jìn)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(dòng)情況
容易移動(dòng)
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(shí)受害部位
老
老
幼嫩
舉例
k
k、p、mg
ca、fe
