15 仙人掌的刺 （课件）-2026-2027学年科学四年级上册冀人版

该小学科学课件以“生物与环境”为核心，聚焦仙人掌、莲等植物及骆驼等动物的形态结构与环境适应关系。通过情境问题导入，引导学生观察对比植物器官特点，开展蒸腾作用实验，再拓展到旱生/水生植物分类及动物适应性分析，构建从具体到一般的知识支架。 其亮点在于以探究实践为主线，设计对比实验（如琴叶榕与仙人掌蒸腾作用）培养科学思维，结合科学观念分析结构与功能的适应关系，还通过设计植物园活动提升应用能力。学生能在动手与思考中深化理解，教师可借助清晰实验步骤和板书设计高效教学。

第三单元　生物与环境 第15节　仙人掌的刺 1 情境与问题 × ○ 我们经常见到不同的植物，它们生活的环境也各不相同。如仙人掌、莲。 × 情境与问题 × 仙人掌生活在干旱的沙漠，它的叶退化成刺，能减少水分蒸腾，适应干旱环境；莲生活在水塘里，它的叶片宽大，有利于光合作用，适应有水的环境。 它们有什么不同？它们是如何适应各自生存环境的？ 情境与问题 ○ × 为什么仙人掌上长有刺呢？ 探究与发现 活动1：仙人掌与莲。 仔细观察仙人掌和莲，分析这两种植物的茎、叶、根等器官在形态、结构上的特点。 探究与发现 仙人掌 莲 茎 叶 根 植物 器 官 形态 肉质肥厚，具有储水功能，是光合作用的主要器官 地下茎（莲藕），内部有发达的通气孔道，有利于气体交换 退化为刺状，减少水分蒸发 叶片宽大呈圆形，表面有蜡质层，有利于光合作用，同时能减少水分蒸发 根系发达，能深人土壤吸收水分 根系较稀疏，适应水生环境 探究与发现 仙人掌的形态结构有助于在干旱环境中生存，而莲的形态结构则有助于适应水生环境。 探究与发现 实验要求：探究琴叶榕与仙人掌叶片的蒸腾作用。 实验材料：一盆健康的琴叶榕（带大叶片）、一盆健康的仙人掌、透明塑料袋（2个）、细绳或橡皮筋、计时器、记录本、笔等。 探究与发现 实验方法 实验步骤 （1）准备植物：确保两盆植物在浇水后状态相似，以排除土壤水分对实验的干扰。 （2）套袋：用塑料袋分别套住琴叶榕的整株叶片和仙人掌的茎部（注意避开土壤），袋口用细绳扎紧。 注意：仙人掌无叶片，直接套在茎上；琴叶榕需包裹所有叶片。 探究与发现 实验方法 实验步骤 （3）放置环境：将两盆植物放在阳光充足、温度稳定的位置（如窗台）。 （4）观察记录：每隔30分钟检查塑料袋内壁，记录水珠出现情况；2小时后对比两袋内的水珠量。 探究与发现 实验现象 琴叶榕更快出现水珠；琴叶榕袋内水珠较多，仙人掌袋内水珠很少或几乎没有。 探究与发现 实验原理：蒸腾作用主要通过叶片的气孔散失水分。一般来说，叶片面积越大，水分蒸发越快。 探究与发现 ? 研讨 （1）实验结果说明了什么？ 汇报与交流 琴叶榕的蒸腾作用较强，水分蒸发快；而仙人掌的叶退化成刺状，能有效减少水分蒸发，这是它对干旱环境的适应。 探究与发现 ? 研讨 （2）仙人掌与莲是如何适应各自生存环境的？ 汇报与交流 仙人掌通过叶退化为刺、茎变为储水器官以及夜间进行气体交换（以减少水分蒸腾）等方式来适应干旱环境；莲则通过发达的通气组织以及宽大的叶片来适应水生环境。 探究与发现 + 观察下面的植物，按旱生植物和水生植物进行分类，然后分析它们在形态和结构上是如何适应环境的。 探究与发现 绿玉树：旱生植物，耐旱性强，适合干旱环境。 睡莲：水生植物，叶片浮于水面，根系扎在水底土壤中。 芦荟：旱生植物，耐旱性强，适合干旱环境。 菱：水生植物，叶片浮于水面，根系扎在水底土壤中。 探究与发现 （1）旱生植物：如绿玉树和芦荟，它们适应干旱环境，根系发达，能有效吸收土壤中的水分和养分。 （2）水生植物：主要生长在水中，如睡莲和菱，它们的根系通常适应水下环境，叶片常浮于水面，以进行光合作用。 探究与发现 × 旱生植物：龙舌兰、纺锤树等；水生植物：茭白、芦苇等。 假如将旱生植物和水生植物的生活环境对调，两者都会因无法适应新的环境而迅速死亡。 你还认识哪些旱生植物和水生植物？假如将旱生植物和水生植物的生活环境对调，会出现什么情况？ 探究与发现 + 自然界有许多不同的环境，你还想研究什么环境中的植物？ 探究与发现 × 海洋植物以藻类为主，还有少量高等海洋种子植物。它们围绕海水高盐、弱光、浮力水流等环境条件，演化出了独特的适应策略。 （1）海洋中的植物有什么特点？这些植物是怎样适应海洋环境的？ 探究与发现 × 柽柳（红柳）、盐地碱蓬（黄须菜）等。这类植物能够在高盐分、高pH值、土壤结构差的恶劣环境中生存。它们不仅能在不毛之地存活，还能通过根系活动、落叶分解等方式改善盐碱地的土壤结构，增加有机质，降低表层盐分，为后续其他植物的迁入创造条件。 （2）什么植物适于在盐碱地中生长？这些植物有什么特点？ 探究与发现 活动2：动物的适应性。 + 仙人掌是生长在沙漠中的植物，而骆驼是生活在沙漠中的动物。骆驼有哪些特点？它为什么能适应沙漠环境呢？ 探究与发现 × 骆驼的驼峰储存脂肪，可在缺水时分解产生能量和代谢水；脚掌宽大，可防止陷入沙中；鼻孔能闭合，阻挡风沙进入呼吸道；耳朵内有绒毛，能阻挡沙尘进入耳道；尿液高度浓缩，可减少水分流失； 骆驼身体的哪些结构适于它在干旱的沙漠环境中生活？ 探究与发现 × 皮毛厚实，既能隔热又能保暖；体温波动范围较大，可减少出汗散热所消耗的水分；骆驼有3个胃，能高效消化粗硬的沙漠植物，从中获取营养和水分。这些结构共同帮助骆驼适应沙漠环境。 探究与发现 + 沙漠中还有哪些动物？它们是怎样适应沙漠环境的？ 动物 适应方式 耳廓狐 骆驼 沙蜥 蝎子 大耳朵散热，夜行觅食，食性广（水果、昆虫等） 驼峰储存脂肪，耐渴耐饿 鳞片减少水分蒸发，白天埋入沙中躲避高温 外骨骼防止水分流失，夜行活动 探究与发现 + 动物 适应方式 响尾蛇 沙丘猫 沙漠地鼠龟 吉拉啄木鸟 砂鱼晰 具有红外线感受器（颊窝），可精准定位猎物，适应食物稀缺的环境 脚底肉垫隔热防烫，厚皮毛隔绝昼夜温差 膀胱储存水分，会挖洞寻找水源 在仙人掌上凿洞筑巢，育雏期群体生活 无腿蜥蜴，可在沙面下游动，体色呈茶色，具有伪装作用 应用与拓展 我们生活的城市中有一个待建的植物园，植物园中有湿地、山地、沙漠等环境，让我们设计一个城市植物园。 板书设计 ○ 1.仙人掌生活在干旱的沙漠，它的叶退化成刺，能减少水分蒸腾，适应干旱环境；莲生活在水塘里，它的叶片宽大，有利于光合作用，适应有水的环境。 2.绿玉树：属于旱生植物，耐旱性强，适合干旱环境。 睡莲：属于水生植物，叶片浮于水面，根系扎在水底土壤中。 芦荟：旱生植物，耐旱性强，适合干旱环境。 菱：水生植物，叶片浮于水面，根系扎在水底土壤中。 板书设计 ○ 3.骆驼的驼峰储存脂肪，可在缺水时分解产生能量和代谢水；脚掌宽大，可防止陷入沙中；鼻孔能闭合，阻挡风沙进入呼吸道；耳朵内有绒毛，能阻挡沙尘进入；尿液高度浓缩，可减少水分流失；皮毛厚实，既能隔热又能保暖；体温波动范围较大，可减少出汗散热所消耗的水分；骆驼有3个胃，能高效消化粗硬的沙漠植物，从中获取营养和水分。这些结构共同帮助骆驼适应沙漠环境。 $