内容正文:
3 种子长出了根
教材分析
第二课中学生种植在花盆或种植杯中的凤仙花种子在一段时间后会陆续萌发,也会有个别学生的种子没有萌发,需要在此基础上展开教学。在“聚焦”中,通过观察图片或实物,让学生发现萌发的种子会先长出根,且根总是向下生长,使学生在认知上产生强烈的冲突,引发学生进一步探究根的作用的兴趣。在“探索”中,主要包括三个活动:第一个活动是描述种子萌发的过程,进而认识到根的生长;第二个活动是在认识根的生长的基础上,进一步得出根的作用;第三个活动是验证根的作用,明确根具有固定和吸收养分的作用。在“研讨”中,主要是对没有萌发的种子进行探索,加强学生对种子萌发所需条件的理解,同时还要找到根的作用的证据。在“拓展”中,主要是让学生明白生活在不同环境中的植物,其根的形态特征不同,比如生活在戈壁滩等干旱环境中的植物,其根系发达,而生活在水中的植物,其根常常短而细小,认识这一现象有利于帮助学生进一步建构结构与功能相统一的认识。
学情分析
四年级学生对植物的生长已经有了一定的认识,但大多数学生都没观察过植物的根的生长情况,有些学生可能会认为植物是先长茎和叶,然后才长根,或者认为根、茎、叶是同时生长的。所以,当学生发现种子萌发时先向下长出根、再向上长出茎和叶的时候,会与他们固有的经验形成较大冲突。此时再提出“为什么先长根”“根对植物的生长有什么作用”等问题,自然契合了学生的思维发展,能激发学生探究根的作用的兴趣。
教学目标
科学观念
知道种子可以萌发成幼苗;知道种子萌发时先长出根,再长叶和茎;认识到植物的根能够吸收水分、矿物质以及固定植物的作用;知道生活在不同环境中的植物的根的外部形态具有不同的特点。
科学思维
能以实验现象和生活经验为依据说明根的作用。
探究实践
用实验的方法探究根的作用。
态度责任
通过实验和生活经验,感受到植物的根对于防风固沙的作用,认识到植物在环境保护中的重要作用,增强环保意识。
重点难点
重点
能根据种子萌发先长出根的事实推测根在植物生长过程中的作用。
难点
设计实验证明根能吸收水分。
教学准备
教师准备
不同放置方向的种子的图片、不同形态的根的图片、不同形态的盆栽植物(萝卜、青菜、菠菜、葱等)、多媒体课件等。
学生准备
种植杯、大试管、水、植物油、萌发的植株等。
教学设计
一、导入新课
1.谈话:同学们,上节课我们都种植了凤仙花种子,你们的凤仙花种子萌发了吗?请你告诉我,总共种下了多少粒种子?有几粒种子发芽了?
2.引导:部分同学的种子没有发芽,你们觉得原因是什么呢?
提示:种子是坏的,种子萌发的条件没有满足等。
设计意图:在学生种植了凤仙花种子的基础上,了解学生的种植情况,为本课探索种子萌发的过程提供基础,也自然地引入到新课的学习中。
二、活动过程
[探索1]种子萌发的过程
1.观察种植杯,了解种子萌发的情况,引导学生思考:许多同学种下的种子已经发芽了,那么,它们发芽的过程是怎样的呢?让我们看看自己的种植杯,试着说说种子萌发的过程是怎样的吧。
提示:种子萌发的过程中,种子的胚根首先突破种皮,向下生长,形成主根。与此同时,胚轴的细胞也相应地生长和伸长,把胚芽连同子叶一起推出土面。
2.种子萌发先长出什么?根生长的方向是怎样的?茎生长的方向又是怎样的?
提示:对不同方向放置的种子都要观察并描述。
3.观看种子萌发过程的视频。
设计意图:通过观察自己种植的种子以及观看种子萌发过程的视频,让学生感知种子萌发的过程,认识到种子萌发时先长根,而且根是向下生长的。
[探索2]根的吸收作用
1.推测:植物总是先向下长根,看来根具有自己独特的作用。那你们认为植物的根有什么作用呢?说说你的理由。
2.小组讨论:如何证明“根能吸收水分和营养”?
3.交流讨论。
4.设计根的吸水实验:
(1)选择一棵带根的植物放入有红色水的试管中。
(2)将植物的根浸泡在试管的水中。
(3)在水面上滴些植物油,使试管中的水不会蒸发到空气中,并在水面处做好标记。
(4)观察试管中的水位有什么变化。
(5)将观察的结果记录下来。
5.分组实验。
6.思考:水面上滴植物油是为了什么?试管中水位的变化说明了什么?植物的茎和叶变红说明了什么?
提示:水面滴植物油是为了避免水分的蒸发;水位的变化可以说明根有吸水的作用;植物的茎和叶变红说明水分能够被茎和叶吸收。
设计意图:通过推测、设计实验和进行实验,让学生了解根有吸收水分和养料的作用。
[研讨]
1.推测:你认为植物的根除了有吸收水分和养料的作用外,还有什么作用呢?说说你的理由。
2.生活中的哪些现象可以作为证据呢?
3.出示拥有不同形态的根的盆栽植物:
(1)让学生拔一拔,体会植物的根的另一个作用-固定植物。
(2)观察不同植物的根,了解直根系、须根系、变态根的概念。
设计意图:对核心问题进行研究,夯实学生的科学概念。
[拓展]
利用多媒体课件出示各种形态的根,让学生思考:它们有什么特点?在维持植物生存中发挥了什么作用?
提示:植物的根的作用相同,根的主要作用都是固定植物体,吸收水分和溶于水中的矿物质,将水和矿物质输送到茎,以及储藏养分。植物的根的结构相同,根通常分为根尖结构、初生结构和次生结构三部分。
三、课堂小结
通过本节课的学习,我们知道了植物种子的萌发过程,种子的胚根首先突破种皮,向下生长,形成主根,与此同时,胚轴的细胞也相应地生长和伸长,把胚芽连同子叶一起推出土面。通过实验与推测,我们得出了根的主要作用为固定植物体,吸收水分和溶于水中的矿物质,将水与矿物质输送到茎,以及储藏养分。通过本节课的学习,我们对植物的生长和植物的根的作用有了深入和全面的认识。
教学研讨
本节课的教学设计注重了对学生设计实验和归类推理等能力的培养。在对种子萌发过程的研究中,学生通过对种子萌发情况的观察以及观看视频,认识到种子是如何萌发的,同时了解到种子萌发是先长根,且根是向下生长的;接下来则是进行植物的根的作用的研究,在设计实验和进行实验的过程中,学生发现试管中的水变少了,而且水跑到了茎和叶上,这就进一步证明了根能够吸收水分和溶于水中的矿物质,并将水和矿物质输送到茎。同时,学生还能推测出根对植物有固定作用,而且植物的生长环境不同,其根的形态也就不同。这样既丰富了学生的科学知识,也培养了学生的探究能力。
备课资料
教学活动设计
学生在学习植物的根的作用的同时,也知道了有不同形态的根,但学生对此缺乏实践经验。为此,可以设计具体的例子让学生去辨别植物的根的种类,并让他们说说这些根的特点,从而加深他们对植物的根的认识,丰富他们的科学知识。例如,萝卜的根是直根还是须根?学生回忆、思考,并做出判断和解答:萝卜上长有许多小根,这些小根比较细小,是侧根,所以萝卜的根是直根,而且萝卜的根是一种变态根。这样学生就能把理论与实践结合起来,促进他们对科学知识的理解和掌握。
科学知识聚焦
植物的根的结构
根分为根尖结构、初生结构和次生结构三部分。根尖是主根或侧根尖端,是根最幼嫩、生命活动最旺盛的部分,也是根生长、伸长及吸收水分的主要部分。根尖分成根冠、分生区、伸长区和成熟区。根生长最快的部位是伸长区,伸长区的细胞来自分生区。胚根形成的根是植物的主根,当植物发育到一定阶段时,中柱鞘细胞突破皮层细胞向外生长,产生侧根。根按其形态,可分为直根系和须根系。植物的生存环境,如土壤情况、水分分布、气候状况、湿度和温度等都影响着根系的形态。一般来说,直根系深入土壤的深度大于须根系。一般木本植物的根深达10~12米,而生活在沙漠地区的骆驼刺可深入地下20米以吸收地下水。单子叶植物,如禾本科植物,其须根入土只有20~30厘米。
直根系与须根系
直根系由胚根发育产生的初生根和次生根组成,主根发达、明显,极易与侧根相区别,由这种主根及其各级侧根组成的根系,称为直根系。大多数的裸子植物和双子叶植物的根系属于直根系,如棉花、蒲公英、大豆、番茄、桃等。一般直根系入土较深,其侧根在土壤中的伸延范围也较广,如木本植物的根系的伸延直径可达10~18米,常超过树冠的好几倍;草本植物如南瓜,其伸延直径可达6~8米。
单子叶植物的主根出生后不久就停止生长或死亡,在胚轴和茎基部的节上生出许多粗细相等的不定根,再从不定根上生成侧根,整个根系的外形呈须状,所以把它称为须根系。
课后实践活动
[活动主题]“收集植物的根并制成标本”实践活动
[活动目标]了解植物的根的特点,加强对植物的根的全面认识,拓宽学生的视野,丰富学生的科学知识。
[活动步骤]
1.收集日常生活中常见的蔬菜的根。
2.在进行制作时,首先对要制作的植物进行采摘和处理并将其清理干净,然后把它放在标本夹中,并用扎带进行固定。
3.压在标本夹内的标本每天要翻动数次,靠吸水草纸将植物的水分吸干,使标本的颜色不变。
4.标记与整理。
5.展示与交流。
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