综合上述评价分析,请你设计出一种最佳方案

一、课前练习

1．在上个学期我们知道，植物的根具有向水性、向光性等特点。说明植物根的生长和分布，与土壤的结构、 、 和 有关。

2．植物的根具有 和 两项基本功能。

3．一株植物所有的根合在一起，叫做 。植物的根系分为 和 。

二、新课

（一）、植物的根系

课前布置观察：选取野外生长的单、双子叶植物的小型植株，挖掘出来后清除根上的土壤，观察根的结构，填在课本第104页的表中，准备在上课时与老师出示的小麦和大豆的根比较。观察时应注意将观察完毕的植株种在原处，并浇水。

观察：出示带根小麦和大豆各一株，让学生观察根有什么不同。并与野外观察的结果相比，哪些与小麦的根差不多？哪些与大豆的根差不多？

综合：归纳课外观察和学生的野外观察可得出根的结构和功能。

1．根系：一株植物所有的根合在一起，叫做根系。

讨论：大豆和小麦的根最主要的区别是什么？

（1）主根：根系中特别发达的，由胚根发育而成的根。

（2）侧根：主根上分支出来的较发达的根。

（3）不定根：指的是从植物的茎、叶上产生的根。

2．根系的类型。

根系类别

概念
代表植物
两者区别

直根系

有明显发达的主根和侧根之分的根系
青菜、大豆、番茄、桃

等双子叶植物
有没有主根和侧根之分

须根系

没有明显主侧根之分的根系
水稻、小麦、蒜、洋葱等单子叶植物

3．根的功能。

（1）固定：植物的根十分发达。生长的范围比枝叶大，把植物牢牢固定在地上。

（2）吸收：土壤中的水分和无机盐是通过根吸收进入植物体的。

4．影响根分布的因素：土壤的结构、肥力、通气情况和水分状况。

（二）、植物根系的分布与地下水位高低的关系

1．提出问题：植物根系的分布与地下水位高低有关吗？

2．提出假设：

（1）地下水位高，则植物根系分布浅。

（2）地下水位低，则植物根系分布浅。

（3）地下水位高低与植物根系分布无关。

3．实验探究。

（1）探究方法：控制变量法——实验时应建立对照组，两组的地下水位高低不同，但其余条件应尽可能相同，如土壤结构、肥力、通气状况、光照、植株种类等。

（2）实验方案：

野外观察：河、湖边生长的几株同种植物，观察根系，测量并记录根系分布的平均深度，得出结论。

讨论：野外观察时最好到河流的什么位置可方便观察到根系？如需挖掘，则植株的大小应选哪种观察比较方便？

优点：实验成功率比较大。

缺点：对照组比较难建立。野外具较多的不安全因素。

野外栽培：选取易成活的同种植株野外栽培，建立对照组，一个月后挖土观察，测量并记录根系分布的平均深度，得出结论。

讨论：（1）野外栽培的植株，为提高实验的成功率，选取的植物在成活率和根的生长速度方面最好具什么特点？

（2）实验组和对照组应分别选在野外什么地方比较恰当？

优点：较易控制实验条件保证实验，有明显的现象。

缺点：不是每所学校周边都具建立实验组和对照组的自然条件，且栽培植物可能死亡或生长不良，影响实验成功率。

实验室栽培：选取生长旺盛的同种小型栽培植物8株，建立对照组（水位高）、实验组（水位低），培养一定时间后观察，测量并记录，由实验现象得出结论。

讨论：栽培时使用土壤浸出液的优点是什么？（保证植株能获取必要的水分和矿物元素）

优点：最易控制实验条件，建立对照组，栽培植物易成活。

缺点：模拟地下水位高低比较困难，实验现象不太明显。

4．数据处理。

（1）根系的平均长度：

（2）排除非实验因素的干扰。

5．实验结论：一般而言，地下水位越高，则根系的平均长度会越短。

方案：野外调查

优点：不需要人为控制条件，不需要栽培即可观察到结果。

缺点：难以找到合适的对照组，野外不确定因素较多。

方案：野外栽培

优点：较易控制实验条件，实验现象较为明显。

缺点：栽培植物可能生长不良甚至死亡，影响实验成功率。

方案：实验室栽培

优点：最易控制实验条件，栽培植物容易成活。

缺点：模拟地下水位的高低比较困难，实验现象不太明显。

最佳方案是先在实验室栽培出生长情况几乎一致的一组同种植株，然后用这些植株在野外选取地下水位明显不同但其他条件相似的地方进行栽种，一段时间后观察测量其根系长度。

野外调查优点：不需要人为控制条件缺点：难以找到对照组，野外不确定因素较多
野外栽培优点：较易控制实验条件缺点：栽培植物可能生长不良甚至死亡，影响实验死亡率
实验室栽培优点：最易控制实验条件缺点：模拟地下水位的高低比较困难。