师：通过第一节课的学习，我们了解到绿色植物是生态系统中的生产者，植物通过光合作用制造有机物。有了有机物作为能源物质，植物就能很好地生存下去了吗？植物的生长还需要其他营养物质吗？带着这样的疑问，我们开始今天的学习。“面朝黄土背朝天，弯腰曲背数千年”，这句话描述了种田的艰辛。现代农业越来越讲究科学种田的方法，有句农谚叫“有收无收在于水，收多收少在于肥”。这句说法符合科学种田的理念吗？植物的生长与水、肥有什么关系呢？

　　我们取两份等量的土壤，一份烘干，把大小相似的青菜植株分别栽培在这两份土壤中。这是一组对照实验，变量是水的有无。请大家观察青菜的生长状况，我们可以得出什么结论？

　　生：植物的生长需要水。

　　师：水对植物体有什么重要意义呢？两周未浇水的白鹤芋浇了水以后会出现什么变化？我们通过一段视频来了解一下。这说明了什么？

　　生：说明了水可以维持植物体的形态。

　　师：新鲜的水果含有大量的水分，干燥的小麦种子含有水分吗？

　　（实验后）

　　师：我们发现试管内壁出现了水雾后汇聚成水珠，这说明了贮存的种子也含有水分。科学家研究发现，植物体的所有组织器官都含有水分，水是植物体重要的组成部分。另外，水是进行光合作用的原料，植物需要吸收大量的水进行蒸腾作用，可以说水是生命之源，植物的生活离不开水。仅仅有水植物就能生长吗？

　　我们把大小相似的6株番茄幼苗分别放入等量的土壤浸出液和蒸馏水中，放置在阳光充足、温暖、通风的地方，培养一周后，观察它们的生长状况。土壤浸出液含有土壤中能溶于水的物质，蒸馏水是指通过将水进行蒸馏冷凝的方法制备，几乎不含任何杂质。请你描述两组番茄幼苗的生长状况有什么不同？为什么在土壤浸出液中培养的植株生长得更好？这说明了什么？

　　生：说明了土壤浸出液中可能含有可以促进植物生长的物质。

　　师：是什么物质？我们可以通过什么方法来检验？让我们通过一个实验来探究一下。

　　滴瓶中分别装有蒸馏水、土壤浸出液，取两片洁净的载玻片，分别标号a、b。从滴瓶中分别取一滴液体滴入载玻片中央。将载玻片置于三脚架的石棉网上，点燃酒精灯，同时加热A、B载玻片，移出酒精灯。待载玻片冷却后，比较载玻片上烘干的结果。

　　我们发现滴过土壤浸出液的载玻片上留下了白色结晶物质，滴过蒸馏水的载玻片上只有淡淡水渍，没有白色结晶物质，这种物质就是营养物质——无机盐。通过这个实验我们可以得到什么结论？

　　生：植物的生活需要无机盐，植物生长中出现差异的主要原因和营养物质无机盐的有无有关。

　　师：无机盐又称矿物质，是植物生长发育过程中必不可少的物质。它可以溶解在水中，通过水这种载体运输到植物体内，为植物的生长提供营养。植物生长需要多种无机盐，含氮、磷、钾的无机盐是最常见的三种。如果缺乏某种无机盐，植物还能正常生长吗？无机盐对植物的生长、生命活动有什么重要的意义呢？今天让我们以含氮的无机盐为例来探究一下。

　　首先让我们回顾一下科学探究的基本过程：提出问题，做出假设，制定计划、实施计划，得出结论。其中提出问题、做出假设、制定计划比较重要。我们的实验材料和用具有完全营养液、缺氮营养液、质量分数5%的硝酸铵溶液、蒸馏水、长势相似的青椒幼苗若干、电子天平、刻度尺、游标卡尺、锥形瓶、纸杯等。请你思考以下几个问题：选择合适的实验材料，遵循相应的实验原则设计实验方案。在设计实验方案之前，我们需要清楚的是本实验的实验变量是什么？

　　生：实验变量是培养液中含氮无机盐的有无。

　　师：大家看，这是我们探究小组第一小组的探究活动单，他们选择长势相似的青椒幼苗3株，分别放入完全营养液、硝酸铵溶液和蒸馏水中培养，放置在阳光充足、温暖、通风的地方，并观察记录生长状况。这是探究小组第二小组的探究活动单，他们的实验方案中挑选青椒幼苗两株，放入等量的完全营养液和缺氮营养液中培养，并放置在室温25摄氏度，有光通风的地方。比较他们的实验设计，你有什么发现？他们的设计合理吗？你有没有更好的实验方案设计？我们的探究小组第三小组的同学有话说。

　　生：第一小组的实验设计有些问题，这个实验探究的是含氮无机盐对植物生长发育的影响。蒸馏水中不含无机盐，硝酸溶液中只含氮，缺少植物生长需要的其他无机盐，生长状况受到影响，到底是因为缺氮还是因为其他无机盐无法做出判断，所以这两种溶液都不太合适，我们觉得应该选取完全营养液和缺氮营养液，设计一个对照实验。另外，溶液的体积应是等量的。第二组的实验也有点问题，应选取3株或以上青椒幼苗，以确保实验结果的科学性。

　　师：你赞同第三小组的建议吗？他们是如何设计的呢？让我们来看看他们的实验方案。这是第三小组的实验设计，我看到上面有长势相似、对照组、实验组、光照15摄氏度、相同的环境条件等等这些关键信息。他们选择完全营养液和缺氮营养液，这是设置对照实验，除了培养液不同，其他的环境条件都相同且适宜，这是控制变量，即单一变量原则。选择青椒幼苗3株，而不是一株，这是平行重复原则。另外3个小组选择的都是锥形瓶，你们觉得是什么原因呢？为什么纸杯不适合培养植物呢？请同学们课下查找相关资料。