内容正文:
苏教版(2024)科学三年级下册
主讲人:
主讲时间:202X
第三单元 不同环境里的植物
11. 沙漠中的植物
科学观念
了解沙漠植物的根、茎、叶结构对沙漠干旱环境的适应性,能总结沙漠植物的共同特征。
科学思维
能将观察结果与模拟实验现象建立关联,解释仙人掌耐旱的秘密,并归纳沙漠植物适应环境的普遍规律。
探究实践
能观察仙人掌的根、茎、叶形态,规范完成耐旱模拟实验。
态度责任
感受沙漠植物顽强的生命力,树立爱护植物、保护生态环境的意识。
素养目标
重点:了解仙人掌等植物适应沙漠环境的形态、结构特征。
难点:将观察、操作结果与模拟实验现象相联系,解释沙漠植物耐旱的原理并得出结论。
教学重难点
地面被沙覆盖、植物稀少、雨水稀少、空气干燥,环境恶劣。
课堂导入
观察沙漠中的植物,描述它们的形态特征。
沙棘
仙人掌
骆驼刺
梭梭树
胡杨
茎
叶
探究仙人掌耐旱的秘密。
观察仙人掌与仙人球的叶,说说有什么特征,对它们的生存有什么帮助。
观察仙人掌
仙人掌的掌形是它的
掌形上的刺是它的
掌形茎的特点是
刺形叶的特点是
叶有 的作用
茎
叶
茎
叶
肥厚
细小
减少水分蒸发
观察仙人掌的茎,说说它的外皮有什么特征。再把它切开来
观察切面,并用勺子挤压,你发现了什么?
使用刀具时要注意
安全,同时注意不要被仙人掌的刺扎到。
牢牢锁住水分,防止水分蒸发。
茎的表面一层
蜡质
观察仙人掌的茎,它的外皮有什么特点?
仙人掌的茎和芦荟叶都很 。
肥厚
挤压后发现:仙人掌的茎和芦荟叶里都有
仙人掌的茎有 的作用
大量的水分
储存水分
沙棘形态特征
从枝干到果实,探索沙棘独特的自然构造与生态之美
枝干:坚硬棘刺
落叶灌木或小乔木,枝条开展。枝上具粗壮棘刺,既是防御武器,也是适应干旱环境的特征。
叶片:银灰之背
单叶互生,呈条形或披针形。叶背密被银白色鳞片,呈独特的灰白色,可减少水分蒸腾。
果实:橙黄浆果
核果状浆果,近球形。成熟时呈橙黄色或橘红色,密集着生在枝条上,极具辨识度。
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我们来仔细看看沙棘的形态特征。它的枝条上有非常显眼的粗壮棘刺。叶片是狭长的,最特别的是它的背面是银白色的。花很小,是淡黄色的。而它的果实,是这种橙黄色的小浆果,密密麻麻地挤在枝条上,看起来非常丰产。
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骆驼刺形态特征
实拍:生长于荒漠戈壁的骆驼刺灌丛
别名刺糖、青刺,属豆科多年生落叶半灌木。广泛分布于北非、西亚及中亚荒漠,是我国西北干旱区防风固沙的重要植物。
丛生灌木 · 生活型
多年生半灌木,植株呈密集丛生状,适应荒漠强风环境。
矮小坚韧 · 高度特征
通常25-40cm,水分充足时可达60-130cm,低矮形态利于保水。
枝繁刺密 · 结构特点
茎基部大量分枝,枝条坚硬木质化,形成致密灌丛抵御风沙。
“ 生而倔强,是荒漠中沉默的守护者 ”
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首先我们来认识一下骆驼刺。它的学名是Alhagi sparsifolia,属于豆科植物。大家可以看到,它是一种矮小而坚韧的丛生灌木,高度通常在几十厘米左右。这种形态有助于它抵御风沙,并减少水分的蒸发。它主要分布在我国西北和中亚的荒漠地带,是那里非常常见的植物。
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梭梭树形态特征
水边生长的梭梭植株,展现苍劲枝干
梭梭是典型的沙漠灌木或小乔木,其形态随环境水分条件灵活变化,兼具乔木的骨架支撑力与灌木的丛生适应性。
生长型:乔灌兼备
大灌木或呈小乔木状,形态随环境水分条件变化,极具适应性。
高度:1-10米
普遍株高1-4米,水分充足时最高可达8-10米,远超一般灌木。
地径:基部粗壮
树干基部直径可达50厘米,提供强大的支撑力,稳固扎根于沙丘。
树冠:防风固沙
枝条稠密,斜升或弯垂,能有效截留风沙,发挥重要的生态防护作用。
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梭梭的形态非常有趣,它介于灌木和小乔木之间。在水分条件好的地方,它可以长成一棵小树;而在贫瘠的沙丘上,它则更多地呈现为高大的灌木。一般来说,它的高度在1到4米之间,有些甚至能长到8米高,树干基部非常粗壮,能达到50厘米,形成一个稠密的树冠,这对于抵御风沙至关重要。
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胡杨形态特征
图:成年胡杨“铁干虬树,龙盘虎踞”的苍劲姿态
植株高度:乔木之姿
通常高10-15米,优渥环境下可达30米,尽显雄伟。
植株直径:躯干粗壮
树干通直,胸径(DBH)可达1.5米,古老个体更粗壮。
树冠形态:苍劲有力
形态多样,常呈“铁干虬树”之姿,极具视觉张力。
自我调节:断臂求生
极端干旱时主动断脱上部枝杈,集中养分维持生机。
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具体来看,成年胡杨的高度通常在10到15米,最高可以达到30米。它的树干非常粗壮,直径可达1.5米。大家看这张图,就能感受到它饱经风霜的苍劲姿态。更神奇的是,胡杨具备一种自我调节能力,在极端干旱时,它会主动“截肢”,舍弃上部枝干,把宝贵的水分和营养留给下部,从而在恶劣环境中存活下来。
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实验步骤:
先给三张相同的纸巾分布浇同样多的水,再用电子天平测量出各自的质量。
一张平铺,一张卷起来,一张卷起来后用蜡纸包住,同时放在窗台前的塑料布上。
一个小时后,再次测量三张纸巾的质量,判断它们的干燥程度。
实验方法 纸巾
初始质量 1小时后
纸巾质量 减少的质量 干燥程度
平铺
卷起未包蜡纸
卷起包蜡纸
探究仙人掌耐旱的秘密
探究仙人掌耐旱的秘密
在模拟实验中,
平铺的纸巾模拟的是 ,
卷起来的纸巾模拟的是 ,
蜡纸模拟的是 。
我发现:
你发现了什么?
如何解释?
宽大的叶片
刺形叶
茎和叶表面不透水的覆盖层
卷起来的纸巾比平铺的纸巾水分蒸发得慢;用蜡纸包裹的纸巾水分蒸发得更慢。
这说明仙人掌退化成刺的叶、茎和叶表面不透水的额覆盖层可以减少水分的蒸发,从而适应干旱的环境。
仙人掌类植物的根
仙人掌类植物的形态多种多样,它们的根以浅层须根为主,细而分枝,横向延伸。
其中,巨人柱可谓“沙漠巨人”,能长到12米高以上。巨人柱的根虽然并不深,但能以植株为中心,向周围延伸30 米以上,从而在沙地中固定住它庞大的“身躯”。巨人柱根部有特殊的根毛,可以在降雨期间快速吸收大量的水分。
沙漠中的活化石 —— 百岁兰
你们听说过一种能在沙漠中活数百年的植物吗?它就是百岁兰,生长在非洲的纳米布沙漠。
百岁兰看上去只有两片叶子,像两条破破烂烂的绿丝带。其实,这是它的生存秘诀!叶子的末端被风沙吹干后会自动断裂,但基部一直在不断
地生长,永远通过新叶进行光合作用。叶子的背面藏着很多气孔,白天关闭减少蒸发,晚上打开进行呼吸。
百岁兰的茎又短又粗,像一个圆木桩,其实它是一个“储水仓库”, 可以储存珍贵的水分。茎的表面还有一层厚厚的“树皮盔甲”,保护它不被太阳烤干,还能防沙尘暴。
百岁兰的主根像一根长长的吸管,能钻到地下3 ~ 10米深的地方,吸收地下水。接近地面的侧根像一张大网,下雨时能快速吸收大量的水分。
搜集更多的沙漠植物的资料,总结沙漠植物的茎、叶、根的特点。
沙漠植物名称 仙人掌 百岁兰
茎的特征
叶的特征
根的特征
种植一株沙漠植物,如仙人掌、仙人球等,试一试多长时间不浇水会干瘪。
课堂小结
尽管沙漠植物长相各异,但它们为了适应极端干旱环境,都进化出了一套相似的“生存智慧”,在绝境中绽放生命力量。
叶的智慧 · 减少蒸发
叶片普遍退化(如刺、鳞片),像穿上“防晒衣”,最大限度减少水分散失。
茎的智慧 · 储存与保护
茎肉质多汁如“储水罐”,表面蜡质层如“保鲜膜”,锁住水分抵御酷热。
根的智慧 · 高效固着
根系发达,浅而广或深而长,像“探测器”般高效吸水并牢牢固定植株。
适应环境 · 极致进化 · 生命赞歌
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通过刚才的探究,我们可以总结出沙漠植物的三大生存法则。首先是“叶的智慧”,通过退化叶片来减少水分蒸发。其次是“茎的智慧”,把茎变成储水罐和锁水外衣。最后是“根的智慧”,用发达的根系高效吸水并固定自己。这三者共同作用,让它们在沙漠中得以生存。
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敬畏生命 · 守护沙漠绿洲
从这些看似不起眼的沙漠植物身上,我们看到了生命的顽强与智慧。它们用独特的身体结构,在极端恶劣的环境中生存、繁衍,谱写了一曲曲生命的赞歌。
它们不仅是沙漠生态系统的重要组成部分,还为我们防风固沙、改善环境做出了巨大贡献。我们应该学习它们坚韧不拔的精神,更要懂得爱护植物,保护我们赖以生存的生态环境。
以生命之韧 · 护生态之美 | 从身边小事做起,爱护每一株植物
1.7.2013
同学们,这些沙漠植物是不是非常了不起?它们在如此艰难的环境中展现出的顽强生命力,值得我们每个人去敬畏。它们不仅是生命的奇迹,更是保护沙漠环境的卫士。我们要学习它们坚韧不拔的精神,更要从身边小事做起,爱护植物,保护环境。
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1. 认识沙漠中的植物。
植物名称 沙棘 骆驼刺 梭梭树 仙人掌 胡杨 百岁兰
图 片
骆驼刺
仙人掌
百岁兰
课堂练习
2. 沙漠中的植物适应环境的本领。
结构名称 特 点 作 用
叶 小( 针刺状 ) 减少水分蒸发
茎 肉质肥厚
表面有蜡质层或角质层
绿色 储存水分
减少水分蒸发
代替叶进行光合作用
根(系) 很庞大 能吸收到沙漠深处的地下水
或快速吸收周围的水分
小(针刺状)
表面有蜡质层或角质层
储存水分
很庞大
一、 选择题。
1. 下列植物中,不适合生活在沙漠中的是( B )。
A. B. C.
沙棘 椰树 梭梭树
B
2. 胡杨的生活环境是( A )。
A. 沙漠 B. 热带草原 C. 高山
A
3. 百岁兰的主根像长长的吸管,有助于( B )。
A. 储存水分
B. 吸收沙漠深处的地下水
C. 快速吸收周围的水分
B
4. 下列对仙人掌耐旱的原因分析不正确的是( C )。
A. 茎肥厚多汁,能储存水分
B. 茎表面覆盖蜡质,能减少水分蒸发
C. 叶子长而宽,能减少水分蒸发
C
5. 一张纸巾浸满水后卷起来再用蜡纸包裹,1小时后打开发现( B )。
A. 水分蒸发掉,纸巾变干
B. 水分基本没减少,能拧出水来
C. 纸巾是湿的,但拧不出水
B
6. 能在沙漠环境中生存的植物,一般具有的特点是( C )。
A. 植物的植株不会长得很高很大,根很深,可以吸收深处的水分
B. 植物的叶子很小或发生退化,大部分是针形,并且叶子或茎上有蜡质层,可以减少水分蒸发
C. 以上都是
C
二、 判断题。
1. 仙人掌的叶子上长着一根根尖尖的刺。 ( ✕ )
2. 观察仙人掌表面的刺时,可以用手直接触摸。 ( ✕ )
3. 剖开仙人球和仙人掌的茎,都能挤出大量的水分。 ( √ )
4. 沙漠植物的形态特点与其生活的环境相适应。 ( √ )
5. 平铺的纸张模拟了植物宽大的叶。 ( √ )
6. 实验中,我们可以用手代替勺子挤压仙人掌的茎。 ( ✕ )
✕
✕
√
√
√
✕
三、 探究仙人掌耐旱的秘密。
贝贝在探究仙人掌耐旱秘密的实验中,把3张纸巾充分浸湿,再测量出各自的质量。如右图,将1号纸巾平铺,2号纸巾卷起来,3号纸巾卷起来后用蜡纸包住,都放在窗台前的塑料布上。1小时后再次测量3张纸巾的质量,判断它们的干燥程度。
实验方法 初始质量 1小时后质量
平铺(1号) 8克 2.5克
卷起 未包蜡纸(2号) 8克 5克(2.6~7.8克之间均可)
包蜡纸(3号) 8克 7.9克
1. 2号纸巾1小时后质量可能为几克?请在表格中填写。
5克(2.6~7.8克之间均可)
2. 从实验数据可以看出, 3 号纸巾最湿, 1 号纸巾最干。
3. 蜡纸模拟了仙人掌的 蜡质层 。仙人掌的这种
结构有利于 减少水分蒸发 。
4. 仙人掌的形态特点与 生存环境 有关。
3
1
蜡质层
减少水分蒸发
生存环境
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