无土栽培探究活动方案

一、问题提出

随着科学技术的不断进步，人们的物质生活水平不断提高，大量农村人口涌入城镇，住上了高楼大厦，使耕地按面积减少，想吃上自己亲手种上的蔬菜已成为一种奢望。那么有没有一种高效率又不用传统的土壤种蔬菜的技术呢？首先我们来了解一下植物为什么离不开土壤？土壤对植物而言无非有两个作用，其一是对植物的根部起一个固定作用；其二为植物生活提供所需要的营养物质。那么只要想办法将植物固定，在根据植物的需要配置合适的营养液，植物仍然可以正常生长。你想足不出户就能吃到无公害的放心瓜果，想品尝像花一样好看又能生吃的鲜活蔬菜，想领略当今世界最先进的无土栽培技术，体验自己动手种菜的乐趣吗？今天我将和学生们一起去体验无土栽培技术。

二、理论基础

水培是无土栽培的一种常用形式，无土栽培就是不用天然土壤栽培植物的方法，其定义：凡是用除天然土壤之外的基质（或仅育苗时用基质，定植后不再用基质）为作物提供水分、养分、氧气的栽培方式均可称为无土栽培。由于无土栽培可人工创造良好的根际环境以取代土壤环境，有效防止土壤连作病害及土壤硝酸盐盐分积累造成的生理障碍，充分满足作物对矿质营养、水分、气体等环境条件的需要，栽培用的基本材料又可以循环利用，因此具有省水、省肥、省工、高产优质等特点。

三、研究意义及目的

以往教师在上课时只是介绍无土栽培的概念、优缺点，大多例举一些无土栽培的例子。学生尽管有兴趣，但只停留在文字资料的了解，和收集相关资料的认知状态。而新基础教育和新课改下的理念都提倡以学生的主动参与为主，让学生的体验代替教师的机械说教，使他们在体验中加深对无土栽培技术的了解通过无土栽培实验，让学生们充分发挥自己的创作力和动手能力，体验生物学技术，并将此项技术带进千家万户。

（一）无土栽培技术是现代高科技农业技术，通过让学生亲自实践可触摸生物技术的时代脉搏，具有技术成熟、管理简单、适应性好、成功率高、周期短、成本低、可观察等特点，中学生易掌握，具有可行性。

（二）无土栽培项目能够实现多重教育目标：

1．提高学生的科学素养。

2．德育渗透--培养学生团队合作精神、责任感。

3．能力培养--提高学生观察、思维、讨论、表达、合作、应变等多种能力，

提高动手操作的精细化、思考条理化程度。

4．锻炼意志品--整个周期约需七周时间，能培养学生坚持不懈、抗挫折的良好的意志品质。

5．增强环境意识--在无土栽培过程中，树立和强化了学生的环境意识。

（三）与学校社团工作结合

（四）在实践活动结束后，以此探究活动作为校本研修。

四、研究小组的成立

通过前期宣传，决定在高二理科班先推选几名同学，后期配合学校团委工作，建立一个社团，不断扩展社团成员，通过社团成员讨论，本社团命名为“生命科学园”，实验地点选择在光线比较好的生物实验室。

成 员

具体分工及职责

徐 浩

指导教师，负责整个活动的计划、组织、协调工作

王正友

实验资金的筹备，摄像及活动的宣传工作

鄢 攀

参与实践研究，负责研究报告的撰写

张达兴

参与实践研究，负责资料的收集整理

王莉莉

参与实践研究，实验过程的详细记录

冯璇璇

参与实验研究，实验报告的汇总及撰写

五、研究活动的日程安排

经过我们研究小组的共同讨论，制定了如下的“研究时间活动计划”

时 间

活动内容

3月10日至15日

搜集无土栽培的相关资料（水培法）

3月中旬至4月

筹集资金及水培蔬菜装置的购置安装

4月1至4月7日

蔬菜种子选择及购买、营养液的配置

4月8日至15日

种子的萌发及挑选出培育苗

4月16日

幼苗移植水培装置

4月18日至5月4日

幼苗的精心培育（修剪消毒等）

5月6日

展示研究成果，摄像展示宣传，资料汇总

5月8日

整理实验资料，撰写课题研究报告

5月9日

对实践活动进行讨论和修改，并对本次活动进行总结反思

六、探究活动的实施过程

（一）前期准备阶段

1、组内成员开会，了解本次探究活动的实施方案及目的，搜集关于无土栽培技术（水培法）的相关资料，充分了解和认识此项技术为后期活动做好准备。

2、集合学校团委及社团的力量筹集论探究活动的实施方案。

3、水培装置的工作原理

这一套装置里面有个定时控制器的配件，定时控制器和水泵一起配合，装置末端有个排水口，用水管连到储夜箱，而水泵的水也是从储夜箱抽上去的，这样就形成一个循环，定时控制器每五分钟给水泵通电，水泵抽水到管体顶端，然后营养液管体从顶端流到末端，通过排水口，又回到储夜箱.以此循环。

3、蔬菜种子的选择及购买

由于无法控制光照，温度等条件，选择种子时应根据气候条件选择容易萌发的种子和叶类蔬菜种子。

4、营养液的配置

方法一：土壤浸出液

方法二：根据不同种类的蔬菜，按一定的浓度和比例可参考网络配置

方法三：直接购买营养液

（二）种植阶段

1、将购买好的种子提前萌发成幼苗

2、筛选出长势较好的幼苗，消毒，修根之后移至水培装置机。

3、每天观察蔬菜苗的生长情况，及时杀菌消毒，并清除腐根。

（三）成果展示阶段

将成熟植株在校园内展示，让更多的人了解无土栽培，让这项技术走进千家万户。

（四）撰写研究报告

将整个培育过程进行资料汇总，撰写成研究报告发表。

无土栽培活动课设计方案

科技创新组 唐丹 王金凤

一．活动背景

无土栽培是一门现代农业科学技术，它涉及到了化学、物理、生物、数学等多门科学知识。目前许多中小学生对农业及农业科技的了解非常缺乏，心中对农业存有偏见。让学生们了解农业，看到农业科技的发展现状，对现代化农业产生兴趣，很有必要。

无土栽培是传统农业向现代农业转化的一项跨世纪工程，但作为一节实践活动课，它与学生的学习生活和社会生活密切相关，让红薯、土豆、胡萝卜??在水杯中生长；用各种豆子制作一盘无公害、有营养的芽苗菜；用丝袜装上锯末种上草籽亲手做一个形态逼真的草娃娃；还可以在晶莹透明、造型优美的玻璃缸中装上洁净的营养液，里面养几条金鱼，上方种植几株水竹，即可以观根、又可以赏鱼；??在惊叹之余学生会感受到无土栽培并不遥选，它就在我们的身边！ 无土栽培实践活动能使学生在实践中增强环保意识，培养爱家庭、爱生活、爱环境、爱科学、爱社会的良好情操。通过对一系列科学栽培问题的探究，培养学生的创新精神、实践能力及对知识的综合运用能力。

二．活动目标

(一)知识与技能

1.了解无土栽培基本知识，认识无土栽培与环保、绿色食品的关系。

2.初步掌握无土芽苗菜的栽培技术。

3.了解无土栽培与生活的关系。

(二)过程与方法目标

1.通过无土栽培的实践，培养学生善于发现问题、能利用已有知识分析解决问题的能力

2.培养学生正确使用天平、温度计等仪器，严谨的科学精神

3.通过小组共同探讨使学生认识到合作学习方法的重要性

(三)情感态度与价值观

1.增强学生尊重农业、农民，节约粮食、保护环境的意识。

2.培养爱家庭、爱生活、爱环境、爱科学、爱社会的良好情操。

三。活动对象

本课程的教学对象为初中二年级的学生，从知识上他们有部分自然、植物等知识基础，但仅停留在理论层面，需要实践验证；从技术上几乎很少同学参于过相关的劳动，最多就是种盆花，需要增强直接体验；从思想上对现代科技农业了解甚少，而且对农业科学知识的兴趣也不够浓厚，甚至对农业存有偏见；从学习方法上已习惯了接收性学习方式，主动探究实践的意识有待加强，更需要此类主动探究活动的深入开展。

四．活动时间

本活动分为四个阶段：

第一阶段：主题的引入（30分钟）

第二阶段：主题的探究（2小时）

第三阶段:主题的拓展及延伸（30分钟）

第四阶段:活动总结和评价（30分钟）

五．活动准备

场地：无土栽培温室大棚

材料：可展示的养鱼的水培花卉(1份）

透明容器（5个），大白菜（带根，5棵），KD板、小黑板（各5块）、 营养液（5份，每份50ml）、黄豆种子（5份，每份50粒）

分组：每6-7人一组，共5组，每组推选小组长

六．活动过程

(一)第一阶段：主题的引入(30分钟)

观察：可养鱼的水培花卉

思考：这些植物离开了土壤生长，营养从那里来？

如果进行大面积的蔬菜生长或花卉营养来源有哪

些？

与土壤栽培比较，无土栽培有什么优点？

（二）第二阶段：主题的探究 （2小时）

1.内容及方法指导：

以探究活动的形式了解无土栽培技术和过程，培养学生创造性解决问题的思维能力。

2.设计探究活动

:

⑴探究主题一：无土栽培——无土育苗（也是家庭芽苗菜的制作技术的探究） 活动组织过程：（提供栽培盆、种子若干、已配好的营养液）

①设计方案：

思考：怎样在无土的条件下将种子培育成健壮的幼苗？

要不要遮光

?方案展示：每组展示自己设计的方案，各组讨论质疑。

?动手制作。

⑵探究主题二：无土栽培——无土环境中的定植（鱼花共生体的制作技术） 活动组织过程：

（提供透明容器，带根大白菜、砾石、小鱼若干、已配好的营养液） ①学生设计定植方案：学生利用KD板、小黑板设计定植方案

讨论：在水溶液中如何固定植物的根系？

如何避免根系因缺氧而腐烂？

怎样让定植效果即科学又美观？

?学生动手制作：

④作品展示：分析：鱼和花怎样共同生存更健康？

⑶探究主题三：无土栽培——让植物在“水”中健康生长

①教师配制营养液实验，学生观察。

思考：肥料添加进去后，结果产生了沉淀，为什么？

?学生进行简易营养液的配制。

讨论：若不用化学办法则如何制作营养液？（土壤析液法）

(三)第三阶段：主题的拓展及延伸 (30分钟)

1.活动拓展

⑴观察无土栽培屋顶花园、家庭鱼缸上的无土栽培等图片，讨论无土栽培给我们的生活带来了什么？（环保、美观、时尚、省力、??）

⑵设计无土栽培简易制作方案、画出简图:

讨论、设计:地方（屋顶、阳台、鱼缸、茶几??）

用什么植物（草坪、水仙、富贵竹等植物）

用什么容器（木质、玻璃、??）

用什么基质（鹅卵石、玻璃球??）

⑶方案展示：把设计新颖、科学的方案展示出来。

2、活动延伸：

建议学生尝试在生活中制作家庭芽苗菜、鱼花共生体、配制简易营养液。

（四）第四阶段：活动总结和评价(30分钟)

内容及方法指导：小组总结，组长点评，个人反思，教师引领。

共性评价：总的实践活动的情况

个性评价：教师评价结合学生自我评价。在实践中发现的学生的个性、优势及个人闪光点，学生勇于找出差距、承认不足，共同发展共同提高。

七．活动评价

给优胜组奖励水培植物一盆，其他组奖励其他物质。

八．活动总结

通过对无土栽培过程的了解和认识，让学生基本掌握无土栽培技术，提高了学生的对农业知识的认知，提高了动手能力，培养了学生热爱劳动，坚持科学探究的精神。

无土栽培探究活动方案