課題
莖和葉
單元
一
學(xué)科
科學(xué)
年級(jí)
四
教材分析
植物的莖和葉是植物的兩個(gè)重要營養(yǎng)器官。在本課的探究活動(dòng)中，學(xué)生觀察親手種植的鳳仙花，看到鳳仙花已經(jīng)長出了莖和葉，對(duì)于莖和葉的特點(diǎn)進(jìn)行觀察記錄，同時(shí)推測(cè)莖和葉有什么作用。為了驗(yàn)證自己的推測(cè)，學(xué)生分小組制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，通過觀察鳳仙花的莖在紅色水里浸泡之后，其縱切面和橫切面的染色情況，了解莖的運(yùn)輸作用。同時(shí)通過觀察鳳仙花的葉被黑紙遮光和被塑料袋套住之后的現(xiàn)象，了解葉的光合作用和蒸騰作用。本課最后部分要求學(xué)生觀察更多的植物的莖和葉，進(jìn)一步構(gòu)建植物的“形態(tài)特征”與“生活環(huán)境”相聯(lián)系的認(rèn)識(shí)。
學(xué)情分析
通過前面幾課的學(xué)習(xí)和種植體驗(yàn)，四年級(jí)的學(xué)生對(duì)于植物的結(jié)構(gòu)和生長變化已有了基礎(chǔ)性的認(rèn)識(shí)。他們初步了解了種植植物的方式，也知道植物的種子發(fā)芽會(huì)先長出了根，后長出莖和葉，并在此過程中學(xué)會(huì)了對(duì)生長中的植物進(jìn)行觀察、記錄。那么植物的莖和葉對(duì)植物生存有什么作用呢？又該如何驗(yàn)證推測(cè)？除鳳仙花外，其他形態(tài)莖和葉的植物是怎么適應(yīng)環(huán)境的，同樣這也是四年級(jí)學(xué)生非常樂于探究的問題，通過探究構(gòu)建植物的“形態(tài)特征”與“生活環(huán)境”相聯(lián)系的認(rèn)識(shí)，借此培養(yǎng)學(xué)生善于觀察的習(xí)慣，并且提高他們的探究能力。
學(xué)習(xí)
目標(biāo)
1.莖和葉是植物體的營養(yǎng)器官。
2.不同環(huán)境中植物的莖、葉外部形態(tài)不同。
3.莖具有支撐植物以及運(yùn)輸水分和養(yǎng)料的作用。
4.葉能吸收陽光制造養(yǎng)料維持植物生存。
5.葉能蒸騰水分調(diào)節(jié)體溫維持植物正常的生命活動(dòng)。
6.能基于觀察描述鳳仙花葉在莖上分布的樣子，發(fā)現(xiàn)其生長規(guī)律。
7.能夠基于觀察及已有認(rèn)知推測(cè)莖與葉的功能。
8.能夠利用實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)驗(yàn)證推測(cè)，得出結(jié)論。
9.對(duì)莖與葉的作用表現(xiàn)出探究的興趣。
10.尊重事實(shí)，能依據(jù)事實(shí)調(diào)整自己的想法。
11.意識(shí)到環(huán)境影響植物生長，具有保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。
重點(diǎn)
知道植物的莖和葉的作用。
難點(diǎn)
引導(dǎo)學(xué)生用橫切和縱切的實(shí)驗(yàn)方法探究莖有運(yùn)輸水分的作用。通過觀察探究，引發(fā)學(xué)生科學(xué)思維，推測(cè)葉的作用。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
提問：莖和葉對(duì)植物生存分別有什么作用呢？莖是植物體的一部分，由胚芽發(fā)展而成，下部和根連接，上部一般都生有葉、花和果實(shí)。莖能輸送水、礦物質(zhì)和養(yǎng)料到植物體的各部分，并有貯存養(yǎng)料和支持枝、葉、花、果實(shí)等生長的作用。葉是植物的營養(yǎng)器官之一，通常由葉片和葉柄組成，通稱葉子。葉片可以進(jìn)行光合作用，制造養(yǎng)料。也可以進(jìn)行呼吸作用，消化養(yǎng)料，促進(jìn)植物生長。還可以通過蒸騰作用，蒸發(fā)水分，調(diào)節(jié)植物體的溫度。
學(xué)生觀察鳳仙花的形態(tài)特征。
引導(dǎo)學(xué)生推測(cè)莖和葉的作用。
講授新課
從小組成員栽培的鳳仙花中選擇生長狀況最好的一株，觀察它的形態(tài)特征。
觀察目的：觀察鳳仙花的生長變化及形態(tài)特征。
觀察工具：記錄單、尺子。
觀察方法：(1)測(cè)量鳳仙花植株的高度。
(2)數(shù)一數(shù)一株鳳仙花上葉片的數(shù)量。
(3)從不同角度觀察鳳仙花葉在莖上的分布情況。
(4)畫出鳳仙花葉在莖上分布的樣子。觀察記錄：
鳳仙花葉在莖上的分布情況
觀察分析：隨著莖的長高，植物的葉也越來越多。鳳仙花的葉在莖上生長的方式是互生，從上往下看可以發(fā)現(xiàn)每一層葉子交叉排列，這樣的生長情況有利于植物葉最大面積地吸收太陽光。
觀察結(jié)果：鳳仙花莖的顏色變深了，變得更高更粗了；葉子的數(shù)量變多了，葉片平展、交叉生長。
推測(cè)莖和葉分別有什么作用。
莖的作用：莖具有運(yùn)輸作用，可以將根吸收的水分運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)部分。觀看視頻資料。2.葉的作用。觀看視頻資料。想辦法證明我們的想法是否正確。
1.莖的運(yùn)輸作用。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解莖的運(yùn)輸作用。
實(shí)驗(yàn)材料:一段鳳仙花的莖、燒杯、紅色水、小刀。
實(shí)驗(yàn)步驟:(1)取一段鳳仙花的莖和裝有紅色水的燒杯，將鳳仙花的莖放入燒杯中。(2)過一段時(shí)間，取出鳳仙花，用小刀取一小段莖，縱向切開，觀察莖的縱切面。(3)接著取一小段鳳仙花的莖，橫向切開，觀察莖的橫切面。(4)仔細(xì)觀察風(fēng)仙花的莖及莖切面的變化。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在紅色水中放一段時(shí)間后，原本綠色的莖變成淡紅色，由底部向頂端逐漸變淡；縱向切開后，可以看到紅色水成線狀遍布整個(gè)莖切面；橫向切開后，可以看到一圈紅色的點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物的莖具有運(yùn)輸水分的作用。觀看視頻資料。2.葉的光合作用。經(jīng)過科學(xué)家多年的研究，發(fā)現(xiàn)多數(shù)植物能自己制造“食物”養(yǎng)料 ，滿足植物生長的需要。這些養(yǎng)料是由植物的綠葉依靠陽光提供的能量，利用二氧化碳和水制成的，同時(shí)釋放出氧氣，這個(gè)過程稱為光合作用。我們可通過遮蓋植物的葉片，來探究植物葉片與光的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄恐参锏娜~能吸收陽光。實(shí)驗(yàn)材料: 一盆鳳仙花、黑色紙，細(xì)線。實(shí)驗(yàn)步驟:(1)在鳳仙花植株上選一片葉子，將這片葉子用黑色紙遮住，并用細(xì)線纏牢，使它見不到陽光。(2)3天后，觀察被遮住光的這片葉子會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：3天后，被遮住光的葉子明顯比其他葉子顏色淡，變得枯黃。實(shí)驗(yàn)分析：用黑色紙把植物的葉子兩面遮住，這片葉子就失去了通過光合作用制造養(yǎng)分的條件，它內(nèi)部的葉綠素會(huì)逐漸減少,直到消失，植株會(huì)減少以至停止供應(yīng)養(yǎng)分給它，因此它會(huì)比正常的葉子早衰敗。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：葉能通過光合作用制造養(yǎng)料。3.葉的蒸騰作用。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?研究植物體內(nèi)的水分是怎樣散失的。實(shí)驗(yàn)材料:一株植物、兩個(gè)透明塑料袋、細(xì)線。實(shí)驗(yàn)步驟:(1)選擇一種葉片較大的植物，如天竺葵 、月季等；在其中兩片葉子上各套上一個(gè)干燥的透明塑料袋，并用細(xì)線纏住。(2)過一段時(shí)間，觀察塑料袋內(nèi)壁上有什么變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：塑料袋內(nèi)有水珠出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物的葉有蒸騰水分的作用，植物體內(nèi)的水通過蒸騰作用散失掉的。觀看視頻資料。植物的葉子平展且在莖上交叉生長有什么好處？植物進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所是葉子，葉子平展時(shí)，接觸陽光的面積最大。同時(shí)交叉生長，使葉子不被遮擋，也是為了更大限度地獲得陽光。另外，植物的蒸騰作用也是通過葉片來進(jìn)行的，在陽光的照射下，葉片的蒸騰作用會(huì)比沒有陽光時(shí)要快，這有利于植物體內(nèi)的水分調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)。
植物的莖、葉對(duì)植物生存有什么作用？
1.莖的作用。（1）運(yùn)輸作用：運(yùn)輸植物體內(nèi)所需要的營養(yǎng)和養(yǎng)料，由根毛吸收的水分和無機(jī)鹽，沿莖自下而上運(yùn)輸?shù)街仓曛?；由植物葉子在光合作用下制造的有機(jī)養(yǎng)料，經(jīng)過莖自上而下運(yùn)輸。（2）支持作用：莖靠?jī)?nèi)部所具有的組織結(jié)構(gòu)，承受著枝、葉、花、果的全部重量和壓力，還要抵抗由風(fēng)、雨、雪、雹等自然變化所引起的摧殘力量，使枝葉、花、果能夠進(jìn)行各自的生理作用。(3)貯藏作用：莖中可以貯藏糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、水以供植物利用，如甘蔗、藕、馬鈴薯等。另外還可以貯存一些代謝作用中的廢物，如黏液、松脂、揮發(fā)油、乳汁等。(4)繁殖作用：利用莖、葉進(jìn)行扦插、壓條、嫁接，利用地下莖進(jìn)行繁殖，這是植樹造林和農(nóng)作物栽培中的一項(xiàng)重要措施。觀看視頻資料。2.葉的作用。(1)光合作用：葉子是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，制造有機(jī)物，就是植物給自己制造“食物”的地方。(2)蒸騰作用：蒸騰作用是指水分以氣體狀從植物體表散失到大氣中的過程。蒸騰作用一方面拉動(dòng)水分、無機(jī)鹽在植物體內(nèi)的流動(dòng)，確保植物體各部分的需要；另方面可調(diào)節(jié)植物的溫度，以免在炎熱的夏季因高溫灼傷植物器官。(3)呼吸作用：就是植物的呼吸，一般的葉片背面都有氣孔，可以進(jìn)行呼吸作用，葉子的呼吸作用是吸收二氧化碳，釋放氧氣，為其他生物提供新陳代謝必不可少的氧氣。
(4)繁殖作用：植物的營養(yǎng)繁殖主要靠根和莖，但有些植物的葉也有繁殖作用。比如落地生根和伽藍(lán)菜在葉片邊緣的葉脈末端處、秋海棠和景天在葉柄基部都可形成不定根和不定芽。(5)吸收功能：葉片表皮細(xì)胞也可以吸收附在葉片上的物質(zhì)，根據(jù)葉的吸收情況，農(nóng)業(yè)上進(jìn)行葉面施肥或葉面噴灑。(6)其他作用：葉還有貯藏(如百合、洋蔥鱗莖上的肉質(zhì)鱗葉)、保護(hù)(如仙人掌屬植物變態(tài)莖上全部葉子變成刺狀的葉刺)、攀援(豌豆復(fù)葉頂端的二三對(duì)小葉變成的葉卷須)等作用。根據(jù)植物根、莖、葉的特征，推測(cè)適合植物生活的環(huán)境。不同地區(qū)有不同的環(huán)境特點(diǎn)，生長著不同的植物。比如非洲草原地區(qū)的水瓶樹，由于旱季、雨季比較分明，水瓶樹粗大的莖在雨季的時(shí)候貯藏水分，早季的時(shí)候依然可以存活。沙漠中的仙人掌，葉片退化成針狀，莖粗大，可以貯存營養(yǎng)，根系發(fā)達(dá)而且人土很深，可以伸出很遠(yuǎn)去吸收水分和養(yǎng)料。海邊的椰樹，由于雨水充足、海風(fēng)較大，所以它們通常有粗大、結(jié)實(shí)地莖支撐著，較大的葉片可以吸收大量的水分并散發(fā)熱量，根系較深抗倒伏。長年生活在水中的浮萍，可以隨波逐流，它們不需要豐富的根系，莖也比較細(xì)小，但是它們有較大的葉片，可以漂浮在水面，進(jìn)行光合作用，為植物體提供營養(yǎng)。收集更多奇特的莖和葉的圖片，了解這些植物分別生活在什么樣的環(huán)境中。1.水稻的葉。水稻的葉呈線形，它們喜高溫、多濕、短日照，所以不需要寬大的葉片，多生的線形葉片可以制造供植物體生長所需的養(yǎng)料，且不會(huì)散失太多熱量。2.仙人掌的葉。仙人掌身上的刺就是它的葉子。仙人掌生長在干燥、炎熱的沙漠中，為了生存，葉子退化成刺，又尖又硬，這樣就減少了葉的蒸騰作用，有利于保護(hù)植物體內(nèi)的水分。3.松樹的葉。松樹的葉呈針狀，與仙人掌不同，松樹通常生活在寒冷干燥的地方，細(xì)細(xì)的針狀葉表面還覆蓋著一層厚的蠟質(zhì)，這樣可以減少水分的蒸發(fā)，即便寒風(fēng)呼嘯，也不容易吹走水分。4.香蕉樹的葉。香蕉樹生長在高溫多雨的熱帶雨林地區(qū)，雨水充足、氣溫較高。香蕉樹的生長需要大量的水分，但又害怕積水，所以它有寬大的葉片可以通過不斷的蒸騰作用保證植物體所需要的水分和養(yǎng)料。
不同形態(tài)的莖1.地上莖。地上莖根據(jù)生長方向不同還可以分為：（1）直立莖。莖干垂直地面，向上直立生長的稱直立莖。大多數(shù)植物的莖是直立莖，在具有直立莖的植物中，可以是草質(zhì)莖，也可以是木質(zhì)莖，如向日葵、棉、玉米等是草質(zhì)莖，而杉樹、楊樹、柳樹等則是木質(zhì)直立莖。（2）纏繞莖。這種莖細(xì)長而柔軟，不能直立，只能以莖纏繞在別的物體上，如牽?；ā⒉硕?、何首烏等。（3）攀緣莖。這種莖細(xì)長而柔軟，既不能直立，又不能纏繞在別的物體上，而是依靠卷須盤卷在別的物體上生長，如葡萄、黃瓜、爬山虎等。（4）匍匐莖。這種莖細(xì)長而柔弱，平臥地面，不能纏繞，也不能攀緣，而是貼在地面上生長，如矮牽牛、西瓜、紅薯、草莓等。2.地下莖。植物的地下莖是變態(tài)莖，外表上與地上莖顯然不同?？煞譃椋海?）根狀莖。如蓮藕、姜等。（2）塊狀莖。如馬鈴薯（土豆）、山藥等。（3）球莖。如荸薺、慈菇等。（4）鱗莖。如洋蔥、蒜頭、水仙、百合等。
學(xué)生觀察鳳仙花的生長變化及形態(tài)特征，猜想，并做好實(shí)驗(yàn)記錄，小組交流匯報(bào)。
研究植物的莖有運(yùn)輸水分的作用。
學(xué)生總結(jié)交流，葉有吸收陽光的作用。
拓展提升，深化認(rèn)識(shí)。
探究莖的運(yùn)輸作用。
探究葉的蒸騰作用。
探究葉的吸收陽光作用。
課堂小結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了通過莖吸水實(shí)驗(yàn)研究植物的運(yùn)輸作用；通過葉片遮光實(shí)驗(yàn)，知道葉片與光的作用；通過在葉片上套塑料袋，探究葉片的蒸騰作用。能夠透過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、總結(jié)，得出科學(xué)結(jié)論。
板書
教學(xué)反思
首先讓學(xué)生對(duì)鳳仙花的生長情況進(jìn)行了交流。通過交流反饋，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)觀察的過程記錄不夠。每個(gè)班級(jí)只有少數(shù)同學(xué)進(jìn)行了全程記錄，這也是讓我感到苦惱的地方。在交流的過程中，我引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注植物的高度和葉的分布情況，引導(dǎo)學(xué)生用直尺測(cè)量植株（莖）的高度，觀察葉由中心向四周生長的分布形態(tài)。
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4. 莖和葉

版本： 教科版（2024）

年級(jí)： 四年級(jí)下冊(cè)

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