《植物生长与环境》课程标准.docx
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《植物生长与环境》课程标准.docx
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《植物生长与环境》课程标准
《植物生长与环境》课程标准
1概述
1.1课程性质
《植物生长与环境》是农业种植类专业的一门专业基础课,其主要任务是说明植物(作物)的生长基础、植物生长的基本原理和植物生长发育的基本过程、植物生长发育与环境条件(水分,肥料,土壤,空气,温度)的关系、如何通过生长环境的改变影响植物的生长发育进程,展示的是植物生长发育的一般规律。
1.2课程设计理念
高等职业教育是培养生产一线需要的实用型人才,以工作过程为基础,学习的内容是工作、通过工作实现学习,是课程改革与建设的现代理念。
植物生长与环境教学内容与作物栽培和病虫害防治课程内容紧密链接,能力培养上结合专业教学活动配套进行,力争基础课与专业课一体化教学。
以作物生长进程(农时季节)为主线,以岗位能力培养(任务)为单位,植物生长与环境、作物栽培(蔬菜栽培,果树栽培,观赏植物栽培,作物生产技术)和植物病虫害防治(作物病虫害防治,园艺植物病虫害防治)三门课作为一个整体,相互呼应有针对性编排教学内容(情境)和教学顺序。
植物生长与环境为基础,园艺植物病虫害防治做保障,保证作物栽培课基于工作过程的教学任务的完成。
1.3课程设计思路
按照职业教育教学要求,以为专业服务和“够用”为原则,根据各专业课的内容特点和要求确定专业基础课的内容,基础课的基础理论为专业课的基本原理和实用技术提供理论依据和生理基础。
内容排序上基础课与专业课同时讲授,以生产季节为主线,基础课内容提前于专业课内容,与相应专业课内容相呼应。
《植物生长与环境》内容共分三部分:
①植物生长发育的物质基础,包括植物的结构特点和植物的生命活动规律。
这部分内容是整个课程的基础知识,目的在于认识植物的种类,了解植物的结构特点,掌握植物生理习性,明确植物生长与人类生存的关系,利用植物更好地为人类服务。
②植物生长发育的基本规律,包括植物的生长、分化、生殖、衰老和脱落。
这部分内容是植物一生的概括与总结,了解植物生长发育的全过程、各个阶段与环节及其时间顺序,综合考虑植物生长发育的基本规律和内外影响因子,与农业生产实际和农业栽培管理相吻合。
③植物生长与环境调控,掌握植物生长与环境变化的关系,包括土壤环境、水分环境、温度环境、养分环境和气候环境。
这部分内容是全篇课程的重点,哪些环境条件影响植物的生长发育,这些环境条件是如何影响植物的生长发育的,如何通过人为的手段改变环境进而控制植物的生长发育,让植物按照人类的要求去生长发育,为人类提供衣食住行等生存物资。
结合作物栽培和病虫害防治等专业课程内容,寻找连接点,专业课与基础课连成一体。
2课程目标
2.1总目标
通过《植物生长与环境》课程学习与技能培养,掌握植物生长发育的基础(结构,生理)、植物生长发育的一般规律及其影响条件。
学会在遵循植物生长发育自然规律的前提下,通过环境条件(管理措施)的改变,影响植物(作物)的生长状态,让植物更好地为人类服务。
以此为专业课教学奠定知识学习和技能培养的基础。
2.2具体目标
(1)了解植物细胞的基本结构特点和原生质的基本组成,掌握蛋白质的结构特征和酶的组成、分类特点,重点掌握酶促反应的影响因素和作用规律。
(2)了解植物各种组织和根、茎、叶、花、果实和种子六大器官的结构组成特点,能够区分植物组织和器官结构上的异同点。
掌握各器官组织的功能特点及生理作用。
(3)了解光合作用的原理,掌握光合色素的种类、作用特点及光合作用的影响因素,懂得通过提高光能利用率增加作物产量的方法。
(4)了解呼吸作用的原理,掌握呼吸作用的生理指标及其测定方法,懂得通过调节呼吸作用提高作物产量的方法。
(5)了解植物体内有机物代谢的原理和途径,掌握植物体内有机物的运输系统、运输机理和同化物的运输与分配规律。
(6)了解植物激素和植物生长调节剂的种类、特点和生理作用,掌握种子休眠的原因和打破休眠的方法,重点掌握植物生长规律及其在农业生产上的应用。
(7)了解植物生殖、衰老和脱落的生理过程,认识温度、光周期、营养状态和环境条件对植物成花的影响,掌握春化作用和光周期现象在农业生产上的应用。
(8)了解土壤矿物的组成特点和土壤分类的基本知识,学习土壤的基本性质,掌握土壤质地、有机质转化与肥力的关系和土壤性质对植物生长发育的影响,重点掌握低产土壤的低产原因及主要改良措施。
(9)了解植物体内水分的存在状态和生理功能,依据水势的特点掌握植物吸水动力和吸水过程、气孔运动规律、蒸腾作用的特点及在生产上的调控应用。
学习土壤和大气中水分的存在状态和运动变化规律,掌握作物的需水规律及生产上的保障措施。
(10)了解土壤热量的来源、土壤的变化规律,掌握土壤热性质、土壤温度的调节。
了解气温状况的表征,掌握植物对热量的要求和温度条件对农业生产的影响。
(11)学习各种营养元素的生理作用和缺素症状,了解各种肥料的种类和使用特点、土壤中氮磷钾的存在转化和植物吸收养分的原理和方式,掌握植物营养的要求和施肥原理,特别是配方施肥在农业生产上的应用。
(12)了解气候的种类,认识各种气候的形成特点及条件,掌握各种气候特别是灾害性天气对植物生长的影响,重点掌握我国农业节气特点和农田小气候的特征及改造、调节方法。
3内容标准(课程内容与要求)
《植物生长与环境》课程内容概括见表1(12页)。
具体内容及要求如下:
模块一植物生长发育的物质基础
教学单元一(情境一) 植物细胞
一、目的要求
了解植物细胞的基本结构特点和原生质的基本组成,掌握蛋白质的结构特征和酶的
组成、分类特点,重点掌握酶促反应的影响因素和作用规律。
二、教学内容
1.一般了解
细胞壁,细胞膜,细胞质,细胞核,后含物。
核酸,脂类,糖类。
酶的作用特点,
酶的作用机理。
2.一般掌握
原生质的胶体性质。
酶的分类,酶的化学组成,酶浓度、激活剂、抑制剂对酶促反
应速度的影响。
3.重点掌握
蛋白质的组成、结构和性质。
酶和同功酶的定义,底物浓度、温度、pH值对酶促反
应速度的影响。
三、实验实训
1.显微镜的使用及细胞结构观察
2.酶的活性测定
教学单元二(情境一) 植物组织和器官
一、目的要求
了解植物各种组织和根、茎、叶、花、果实和种子六大器官的结构组成特点,能够
区分植物组织和器官结构上的异同点。
掌握各器官组织的功能特点及生理作用。
二、教学内容
1.一般了解
分生组织和各种成熟组织的种类、特点、功能和分布,植物六大器官的结构组成和
功用。
2.一般掌握
维管束、维管组织和维管系统的结构、种类和功能。
植物根、茎、叶的变态,根尖
及其分区特点,茎的形态特征,芽的类型、结构,茎的分枝和分蘖,幼苗的类型和特点。
3.重点掌握
表皮的基本结构和特点,植物根、茎的初生结构和植物叶子的结构特点,植物根内
皮层的结构和功能。
三、实验实训
1.植物组织器官结构观察比较
教学单元三(情境二) 植物的光合作用
一、目的要求
了解光合作用的原理,掌握光合色素的种类、作用特点及光合作用的影响因素,懂
得通过提高光能利用率增加作物产量的方法。
二、教学内容
1.一般了解
光合作用的机理:
原初反应,电子传递与光合磷酸化,二氧化碳的同化,光合作用
的产物。
2.一般掌握
太阳辐射:
太阳辐射,太阳光谱。
光合色素:
叶绿体的基本结构,光合色素及其性质,影响叶绿素形成的环境因素。
3.重点掌握
光合作用的影响因素及生产潜力:
影响光合作用的环境条件,光能利用率不高的原
因,提高光能利用率的途径。
三、实验实训
1.叶绿素提取、分离与含量测定
2.植物光合强度测定
教学单元四(情境二) 植物的呼吸作用
一、目的要求
了解呼吸作用的原理,掌握呼吸作用的生理指标及其测定方法,懂得通过调节呼吸
作用提高作物产量的方法。
二、教学内容
1.一般了解
呼吸作用的生化过程:
有机物的分解,电子传递与氧化磷酸化(生物氧化)。
2.一般掌握
呼吸作用的意义及类型:
呼吸作用的概念,呼吸作用的意义,呼吸作用的生理指标。
3.重点掌握
呼吸作用的影响因素及调控应用:
影响呼吸作用的环境条件,呼吸作用的调节,呼
吸作用的应用。
三、实验实训
1.植物呼吸强度测定
教学单元五(情境二) 植物体内有机物的代谢与运输
一、目的要求
了解植物体内有机物代谢的原理和途径,掌握植物体内有机物的运输系统、运输机
理和同化物的运输与分配规律。
二、教学内容
1.一般了解
碳水化合物(蔗糖、淀粉)、脂肪、核酸和蛋白质的合成与分解。
2.一般掌握
代谢源、代谢库,植物体内有机物的运输系统,筛管和伴胞的作用。
3.重点掌握
植物体内有机物运输的形式、方向和影响因素,植物体内有机物的运输与分配规律。
模块二 植物生长发育的基本规律
教学单元六(情境三、四、六) 植物的生长发育
一、目的要求
了解植物激素和植物生长调节剂的种类、特点和生理作用,掌握种子休眠的原因和
打破休眠的方法,重点掌握植物生长规律及其在农业生产上的应用
二、教学内容
1.一般了解
植物生长的细胞学基础,植物生长的影响因素,植物运动。
2.一般掌握
植物生长的基本规律,生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸的生理效应以
及乙烯利、2.4-二氯苯氧乙酸等植物生长调节剂的作用。
3.重点掌握
种子的休眠,打破和延长休眠的方法,种子的萌发。
三、实验实训
1.植物种子生活力鉴定
2.根系活力测定
教学单元七(情境五) 植物的生殖、衰老和脱落
一、目的要求
了解植物生殖、衰老和脱落的生理过程,认识温度、光周期、营养状态和环境条件
对植物成花的影响,掌握春化作用和光周期现象在农业生产上的应用。
二、教学内容
1.一般了解
春化作用及其条件,碳氮比学说,花器官性别分化,开花、授粉与受精,植物的抗
性生理。
2.一般掌握
光周期现象,植物按光周期分类,光周期诱导,植物衰老,器官脱落。
3.重点掌握
春化作用、光周期在农业生产上的应用,种子、果实的发育。
三、实验实训
1.植物组织维生素C含量测定
模块三 植物生长与环境调控
教学单元八(情境八) 植物生长与土壤环境
一、目的要求
了解土壤矿物的组成特点和土壤分类的基本知识,学习土壤的基本性质,掌握土壤
质地、有机质转化与肥力的关系和土壤性质对植物生长发育的影响,重点掌握低产土壤
的低产原因及主要改良措施。
二、教学内容
1.一般了解
土壤肥力,矿物质,粒级,土壤有机质的来源和组成,腐殖质的组分和性质。
土壤
酸碱性及改良,土壤胶体与吸收性能,土壤分类原则。
2.一般掌握
土壤有机质的转化过程及影响条件。
土壤孔隙性、结构性及耕性。
高产稳产田的培
肥标准,低产土壤的低产原因及主要改良措施。
3.重点掌握
土壤质地类型及生产特性,团粒结构的创造。
三、实验实训
1.土壤样品的采集(1学时)
2.土壤样品的制备(1学时)
3.土壤有机质含量测定
4.土壤容重的测定(1学时)
5.土壤酸碱度测定
6.土壤水溶性盐总量测定
教学单元九(情境七) 植物生长与水分环境
一、目的要求
了解植物体内水分的存在状态和生理功能,依据水势的特点掌握植物吸水动力和吸
水过程、气孔运动规律、蒸腾作用的特点及在生产上的调控应用。
学习土壤和大气中水
分的存在状态和运动变化规律,掌握作物的需水规律及生产上的保障措施。
二、教学内容
1.一般了解
植物含水量,露霜雾雹雨云,大气降水,土壤水,土壤水的调节。
2.一般掌握
束缚水,自由水,植物吸水的动力,大气湿度,植物需水量,植物需水规律。
3.重点掌握
水的生理功能。
水势,水分的吸收,蒸腾作用,气孔运动。
土壤含水量,土壤水的
有效性。
三、实验实训
1.土壤吸湿水含量测定(1学时)
2.植物组织水势测定
3.植物蒸腾强度测定
4.土壤田间持水量测定
教学单元十(情境十) 植物生长与温度环境
一、目的要求
了解土壤热量的来源、土壤温度的变化规律,掌握土壤热性质、土壤温度的调节。
了解气温状况的表征,掌握植物对热量的要求和温度条件对农业生产的影响。
二、教学内容
土壤的热量状况:
土壤温度的重要性,土壤热性质,土壤温度状况。
气温:
温度状况,植物对热量的要求,温度与农作物生产和农产品质量。
教学单元十一(情境九) 植物生长与气候环境
一、目的要求
了解气候的种类,认识各种气候的形成特点及条件,掌握各种气候特别是灾害性天
气对植物生长的影响,重点掌握我国农业节气特点和农田小气候的特征及改造、调节方
法。
二、教学内容
1.一般了解
风的形成,风的种类,风与农业生产的关系,气团,锋。
2.一般掌握
气压,大气环流,寒潮,霜冻,倒春寒,低温冷害,连阴雨,洪涝,干旱,干热风,
冰雹,台风。
3.重点掌握
农田光照、温度、湿度、CO2分布,二十四节气,农田小气候。
三、实验实训
1.环境温湿度和光照强度测定
教学单元十二(情境十一) 植物生长与营养环境
一、目的要求
学习各种营养元素的生理作用和缺素症状,了解各种肥料的种类和使用特点、土壤
中氮磷钾的存在转化和植物吸收养分的原理和方式,掌握植物营养的要求和施肥原理,
特别是配方施肥在农业生产上的应用。
二、教学内容
1.一般了解
植物体内的营养元素,化肥和有机肥的种类、特点和使用,植物吸收营养的特点及
方式,土壤养分的种类、特点及转化。
2.一般掌握
植物生长必须营养元素的认定、种类及生理作用,植物对养分的需求规律,作物施
肥基本原理,营养元素间的相互作用。
3.重点掌握
肥料的系统鉴定方法,配方施肥的原理及应用。
三、实验实训
1.土壤水解氮含量测定
2.土壤速效磷含量测定
3.土壤速效钾含量测定
4.常见化肥系统鉴定
4实施建议
4.1教学建议
植物生长与环境是农业种植类专业的专业基础课,其目的是为专业课(栽培,育种,病虫害防治等)学习和专业能力培养奠定知识上和技能上的基础。
根据各专业课的要求确定专业基础课的内容,基础课的基础理论为专业课的基本原理和实用技术提供理论依据和生理基础,基础课与专业课同时讲授,以生产实际为枢纽,基础课内容与相应专业课内容相呼应。
4.2考核评价建议
考核评价从知识掌握和技能考核两方面进行。
知识掌握注重实践性,以相关专业生产中的实际案例为重点,解释生产实用技术的生理依据和使用基础。
能力考核注重实用性,以测土配方施肥为核心展开课程相关基础能力的操作运用,其结果作为能力评价的主要依据。
4.3教材编写建议
选择《植物生长与环境》(全国普通高等教育“十一五”国家级规划教材,2010年中国高等教育出版社出版)配套教材作为主要教学参考书。
4.4实验实训设备配置建议
课程教学配套植物生理、土壤肥料和生物化学等相关实验室,配置能完成酶活性、光合作用、呼吸作用测定和土壤营养诊断等相关能力培训所需的仪器设备。
4.5课程资源开发与利用建议
《植物生长与环境》课程资源及相关内容全部上网,可根据需要选取。
查询网址:
5其它说明
本课程标准适用农业种植类相关专业,如园艺、果树、蔬菜、植物保护、设施农业、生物技术和园林等。
6参考资料
农艺工国家职业资格标准
果树工国家职业资格标准
蔬菜园艺工国家职业资格标准
作物种子繁育工国家职业资格标准
农业技术推广员国家职业资格标准
农作物植保工国家职业资格标准
工作任务
情境设计
内容说明
学时
模块一了解植物的生命基础
(生长基础)
教学目标:
了解细胞、组织、器官的结构及其与功能的对应关系,为植物生长规律的学习奠定结构上的基础。
掌握植物光合作用、呼吸作用和物质运输的过程和影响条件,为生长进程调控奠定生理上的基础。
情境一:
结构基础
知识要点:
细胞,组织,器官。
技能要点:
显微镜使用。
12
情境二:
生理基础
知识要点:
原生质,光合作用,呼吸作用,植物体内有机物的运输与分配。
技能要点:
淀粉酶活性测定,叶绿素提取与含量测定,植物组织呼吸强度测定,光照强度测定。
24
模块二认识植物的生命过程
(生长发育)
教学目标:
认识植物种子萌发、幼苗生长、器官分化、成花、授粉受精、种果发育和衰老死亡的整个生命活动过程及规律性,为植物生长进程调控相关知识的学习与相关技能的掌握奠定基础。
情境三:
种子生理
知识要点:
休眠(意义,原因,打破休眠方法),种子萌发(温度,水分,氧气),幼苗。
技能要点:
种子活力鉴定。
2
情境四:
生长分化
知识要点:
生长基础,生长规律(生长大周期,周期性,无限性,极性,全能性,相关性),影响因素。
技能要点:
扦插。
2
情境五:
生殖衰老
知识要点:
成花(温度,日照,营养),开花,传粉,双受精,种果发育,衰老,脱落。
6
模块三控制植物的生命进程
(生长调控)
教学目标:
掌握水分、营养、气候、温度、土壤等环境对植物生长的影响及特点,为完成植物生长进程调控相关技术技能的采用和实施提供基础和依据。
情境六:
植物激素
知识要点:
生长素,赤霉素,细胞分裂素,乙烯,脱落酸,植物生长调节剂。
技能要点:
植物激素使用。
2
情境七:
水分环境
知识要点:
存在状态,水分吸收,蒸腾作用,土壤水分,大气水分。
技能要点:
土壤吸湿水含量测定。
8
情境八:
土壤环境
知识要点:
固相组成,理化性质(结构性,酸碱性,孔性,耕性,吸收性),土壤改良。
技能要点:
土壤样品采集与制备,土壤容重的测定,土壤酸碱性的测定,土壤有机质的测定,土壤水溶性盐总量测定。
20
情境九:
气候环境
知识要点:
大气压,风,天气,气候,农田小气候。
技能要点:
空气湿度测定。
8
情境十:
温度环境
知识要点:
土壤温度,大气温度。
技能要点:
土壤温度测定。
2
情境十一:
营养环境
知识要点:
植物营养,养分吸收,土壤养分,化肥,有机肥,作物施肥。
技能要点:
土壤有效氮含量测定,土壤速效磷含量测定,土壤速效钾含量测定,化肥系统鉴定。
34
表1《植物生长与环境》课程内容概括
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