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单元探究活动无土栽培【活动目标】：1、了解无土栽培的化学原理，认识化学在农业生产以及社会发展中的重要价值。2、了解定性比较水样硬度、pH及氯化钠含量的方法。3、认识不同类型的营养液，学会根据配方配制营养液。4、进一步提高学生设计实验方案的综合探究能力，培养严谨求实的科学态度。5、初步体验无土栽培的过程，培养学生动手操作实验的能力，养成细致观察和详细记录的良好习惯。6、培养学生的团队精神，获得与幼苗一同成长的积极情感体验。【活动重点】如何检测水样的硬度及水样中氯化钠的含量；设计实施实验方案。【活动难点】通过活动使学生了解现代农业特点，培养现代农业意识；通过科学的探究手段，掌握进行科学探究的方法，提高学生动手操作能力与策划组织能力。【仪器用品】烧杯、量筒、托盘天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、试管、尺子、pH试纸；自来水、雨水、海水、泉水、肥皂水、硝酸钾、硝酸钙、磷酸二氢钾、磷酸铵、硫酸钙、氯化钾、氯化铁。【提前准备】1、用土壤浸出液提前一周培养幼苗，移栽时尽量避免损伤幼苗的根系。2、番茄种、萝卜种、绿豆、豌豆等。【教学过程】（教师活动）创设问题情境：大家参观过烟台等地的农博园，或者寿光的蔬菜博览会吗？植物的生长离开了土壤，在液体中生根发芽的它们反而更加的硕果累累。这是怎么回事呢？（学生活动）提出无土栽培。（教师活动）无土栽培是一种农业高新技术，具有节水、节肥、省工、高产、优质、不受地域限制和产品洁净的优点，有较好的发展前景。（PPT展示）自从1929年美国科学家利用营养液培养出一棵高7.5米的番茄，采集到14Kg果实，从此，无土栽培技术由实验室转向实际生产。大家是否想亲自动手尝试一下无土栽培？（学生活动）讨论，跃跃欲试。（教师活动）展示活动任务：1、检测水样，选择适合配制营养液的水质。2、配制不同类型的营养液。3、比较植物在水、不同类型营养液中的生长情况。在活动前，你还需要了解无土栽培对水质的要求。（学生活动）观看屏幕，了解无土栽培对水质的要求：硬度在15度以下；pH范围为5.5~8.5；悬浮物≤10mg/L；氯化钠含量≤200μɡ/L。了解活动任务。（教师活动）我们先来进行第一个任务：检测水样，选择适合配制营养液的水质。“活动提示”虽然给出了无土栽培对水质的定量要求，但让我们先把基本的要求完成。设计实验先只考虑对水样进行定性比较，即即检测水样的pH、水样的硬度及水样中氯化钠的含量。如何检测水样的pH？（学生活动）使用pH试纸。（教师活动）如何区别硬水和软水？（学生活动）回答。（教师活动）如何判断加入肥皂水后产生肥皂泡的多少？（学生活动）互相讨论，设计方案。（教师活动）如何检测水样中氯化钠含量的多少？（学生活动）互相讨论，设计方案。（学生活动）实施方案，完成任务一。⑴用pH试纸测定各种水样的pH。⑵取水样各5毫升，分别装入试管中，各加入0。5毫升肥皂水，塞紧橡皮塞，摇晃30次，用尺子测量试管中肥皂泡沫的高度，把测量结果记录在下表中。⑶取水样各2毫升，分别装入试管中，各加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸，观察液体变浑浊的程度。水样pH肥皂泡沫高度/cm液体浑浊程度自来水雨水泉水海水你的选择是。（教师活动）看第二个任务：配制不同类型的营养液。（学生活动）看课本相关内容。（教师活动）你对课本中的营养液配方有什么看法？你推测哪个更好？为什么？（学生活动）思考回答，实施活动，完成任务二。任务二：配制不同类型的营养液请你按给出的配方配制两种营养液。（各配方中盐的用量是相对于2升水而言的）营养液Ⅰ配方营养液Ⅱ配方KCl0.2gKH2PO40.5gMgSO40.5gCaSO41.0gKNO31.2gCa(NO3)21.4g(NH4)3PO40.3gMgSO40.6gFeCl30.2g（教师活动）看第三个任务：比较植物在水、不同类型营养液中的生长情况。（学生活动）看课本相关内容。（教师活动）在水、不同类型营养液中种植植物时，应注意哪些问题？（学生活动）思考回答，实施活动，完成任务三。任务三：比较植物在水、不同类型营养液中的生长情况将相同大小、相同数目的同种植物幼苗分别栽入装有等量的水、营养液Ⅰ、营养液Ⅱ的容器中，贴好标签，并及时向其中补充相应的液体，观察植物的生长情况。植物生长情况结论叶根系茎水营养液1营养液Ⅱ（教师活动）在探究过程中，大家都遇到什么问题？（学生活动）互相交流探讨。（教师活动）进一步探索：1、目前营养液的pH偏大或偏小，应如何处理？2、目前我国无土栽培尚未得到大面积推广，你认为原因有哪些？请查阅资料，并与同学交流。你是否还有其他的探究问题？例如：在无土栽培中，二氧化碳气体的量对植物生长有何影响？如果你想进一步探究，请将你的探究方案交给老师检查，在得到老师的许可后完成探究实验。