12 葵花向阳 （课件）-2026-2027学年科学四年级上册冀人版

该小学科学课件围绕“生物与环境”主题，聚焦植物向光性、向水性等向性运动及动物对环境的适应，通过观察向日葵花盘方向变化导入，引导学生从现象探究原理再到实际应用，搭建连贯的学习支架。 其亮点在于以多个探究实验为核心，如植物向光性对比实验、蚯蚓环境反应实验，培养科学思维（变量控制、模型建构）和探究实践能力（动手操作、数据分析），应用拓展环节设计捕捉装置激发创新，帮助学生形成科学观念，教师可直接使用实验方案提升教学效率。

第三单元　生物与环境 第12节　葵花向阳 1 情境与问题 × ○ 生物的生存离不开阳光。观察一天中不同时刻太阳的位置和向日葵“花盘”的方向，感受向日葵的“花盘”与阳光的关系。 × 情境与问题 你们有什么发现？ × 向日葵的“花盘”向阳。 向日葵的“花盘”能向着阳光照射的方向转动，这种现象称为向光性。向光性是向日葵对阳光变化的一种有效适应。 情境与问题 ○ × 其他植物是否也具有向光性？阳光的变化对生物的生存有什么影响？ 探究与发现 活动1：探究植物的向光性。 植物的茎和叶是否具有向光性呢？ 猜想：植物的茎和叶具有向光性。 探究与发现 （1）设计实验，验证假设：将一盆植物放在光照正下方的位置，另外一盆植物放在光照侧面的位置，观察两盆植物茎和叶的生长状态。 探究与发现 （2）分析实验要素。 探究与发现 （3）使用组合法构建一个或多个实验模型。 探究与发现 ? 研讨 （1）通过实验，你看到了什么现象？能得出什么结论? 汇报与交流 光照在正上方的植物，其茎和叶向正上方生长；而光照在侧面的植物，其茎和叶向侧面弯曲生长。 植物的茎和叶具有向光性。 探究与发现 想一想，怎样才能让窗台上的植物笔直地向上生长？环境中光线的强弱变化对植物的生长会产生什么影响？ （1）定期转动花盆，让植物各面均匀受光；对于茎干柔软的植物，可用支撑物固定；保持环境稳定，避免强风，并提供适宜的温度、湿度和养分。 探究与发现 （2）光线强弱对植物的影响 强光：强光有利于喜阳植物的生长开花，但光线过强会晒伤叶片，娇嫩花卉甚至可能死亡。 弱光：耐阴植物在弱光下能正常生长，但若长期缺乏光照，植物会生长缓慢、茎细叶黄，甚至影响开花。 探究与发现 活动2：探究植物的“定性运动”。 + 植物的器官还有哪些特性呢？从下列问题中选择1～2个进行研究。 探究与发现 （1）根的向水性实验：设置干燥和湿润的土壤进行对比，发现根会向水分充足的方向生长。 （2）根的向肥料性实验：设置施肥区与非施肥区进行对比，发现根会向肥料集中的区域生长，施肥区的根系更密集。 探究与发现 （3）根的向地性实验：将植物横放，观察根的生长方向，发现根向下生长。 （4）茎的背地性实验：将植物倒置，观察茎的生长方向，发现茎向上生长。 探究与发现 探究与发现 ? 研讨 通过实验，你看到了什么现象？能够得出什么结论？ 汇报与交流 根向水分充足区域延伸，根向养分丰富区域延伸，根向地心方向生长，茎向上生长(背地生长)。 一般情况下，多数植物的根具有向水性、向肥性和向地性，茎具有背地性。 探究与发现 向水性：根通过感知水分梯度，向水分充足的区域延伸，以满足植物对水分的需求。 向肥性：根通过化学信号感知养分分布，向养分丰富的区域延伸，以促进植物生长。 探究与发现 向地性：根通过感知重力方向，向地心方向生长，以固定植物并吸收水分和养分。 背地性：茎通过生长素重新分布，使近地侧生长更快，从而使茎向上弯曲，以获取更多光能进行光合作用。 探究与发现 太空中的植物又会怎样生长呢？ 在太空微重力环境中，没有明显的“上下”方向。植物根的向水性和向肥性依然存在，但由于缺乏重力的引导，根的生长方向较为杂乱，不像在地球上那样能够较直接地朝向目标。根的向地性基本消失，根会向各个方向乱长。茎的背地性也基本消失，但茎的向光性仍然存在，会向光源方向弯曲生长。 应用与拓展 光对植物有影响，那么光对动物有没有影响呢？ 飞蛾喜欢光。 应用与拓展 蟑螂害怕强光。 应用与拓展 你们知道蚯蚓喜欢什么样的环境吗？ 蚯蚓喜欢阴暗、潮湿的环境。 应用与拓展 设置两种不同的环境进行对比（阴暗、潮湿；有光照、干燥）观察蚯蚓爬向哪个环境。 应用与拓展 实验1：探究蚯蚓对光线的反应。 实验材料：透明塑料盒、10条大小相似的蚯蚓、不透光的小纸盒（可覆盖塑料盒的一半）、湿纸巾、计时器、记录纸等。 提出问题：蚯蚓喜欢生活在有光的环境中吗？ 应用与拓展 作出假设：蚯蚓不喜欢有光的环境，会趋向于黑暗处。 改变条件：光照(明亮/黑暗)。 保持不变的条件：温度、湿度、蚯蚓数量、容器环境等。 应用与拓展 实验方法 实验步骤 （1）在透明塑料盒底部铺上湿润的纸巾，以保持湿度。 （2）将小纸盒完全罩住塑料盒的一端，形成黑暗区；另一端保持明亮，使盒内形成明暗两个明显的环境。 （3）将10条蚯蚓轻轻放置在塑料盒的中间位置（明暗交界处）。 应用与拓展 实验方法 实验步骤 （4）静置5～10分钟，期间避免振动或人为干扰。 （5）观察并记录明暗两区中蚯蚓的分布数量。 （6）重复实验三次。 应用与拓展 实验2：探究蚯蚓对湿度的反应。 实验材料：长方形纸盒（或塑料盒）、10条大小相似的蚯蚓、干燥土壤、湿润土壤（湿度均匀）、不透光盖板（避免光线干扰）、计时器、记录纸等。 提出问题：蚯蚓喜欢生活在潮湿的环境中吗？ 应用与拓展 作出假设：蚯蚓喜欢潮湿的环境，会趋向于湿度较高的土壤。 改变条件：土壤湿度（干燥/潮湿）。 保持不变的条件：光线（应保持全暗）、温度、蚯蚓数量、土壤类型与厚度等。 应用与拓展 实验方法 实验步骤 （1）在纸盒一端铺上干燥土壤，另一端铺上等量湿润土壤，形成明显的干湿两个区域。 （2）将10条蚯蚓轻轻放置在干湿土壤的中间交界处。 （3）盖上不透光盖板，确保实验过程中处于黑暗状态，避免光照影响实验结果。 （4）静置10～15分钟，期间避免振动或干扰。 应用与拓展 实验方法 实验步骤 （5）打开盖板，观察并记录干土区和湿土区中蚯蚓的分布数量。 （6）重复实验三次。 应用与拓展 实验1结果记录： 实验次数 待在明亮一端的蚯蚓数 待在盒子中间的蚯蚓数 待在黑暗一端的蚯蚓数 我们的解释 1 2 3 1 1 8 0 3 7 0 1 9 蚯蚓喜欢黑暗的环境 应用与拓展 实验2结果记录： 实验次数 待在干燥土壤的蚯蚓数 待在盒子中间的蚯蚓数 待在潮湿土壤的蚯蚓数 我们的解释 1 2 3 1 0 9 2 1 7 1 1 8 蚯蚓喜欢潮湿的环境 应用与拓展 阅读“科技在线”栏目，说一说在生产和生活中，人们是怎样利用动物这一特性的。 杀虫灯是根据昆虫趋光性的特点，利用特定光源吸引并杀灭害虫，从而达到防治虫害目的的一种装置。 应用与拓展 利用动物趋光的特性设计一个装置，捕捉有害的动物 项目 详情 设计原理 装置名称 利用部分动物具有趋光性的特点，即它们会自然地向光源方向移动。设计带有单向通道的诱捕装置，内部设置光源吸引有害动物进入，从而达到捕捉的目的。 光诱单向捕捉箱 应用与拓展 装置草图 装置整体为长方形箱体。箱子一侧设有漏斗状单向入口，内部顶端安装灯泡作为光源，箱子底部铺有对目标动物有吸引力的诱饵（如特定食物等），箱子另一侧设有可开合的小门，用于取出捕捉到的动物。 应用与拓展 材料 预期效果 不透明的硬纸板(用于制作箱体主体)、透明塑料片(制作单向入口的漏斗部分，使动物能看到内部光源)、小灯泡及电池(提供光源)、导线、开关(控制灯泡亮灭)、诱饵等。 将装置放置在有害动物经常出没的地方，打开灯泡开关，光源吸引附近的有害动物。动物看到光源后，顺着漏斗状入口进入箱子内部。由于入口为单向设计，进入箱子的动物很难再从入口逃出。一段时间后，工作人员打开箱子侧面的可开合小门，将捕捉到的有害动物取出并妥善处理。该装置可有效减少有害动物数量，保护生态环境和农作物等。 板书设计 ○ 1.植物的茎和叶具有向光性。 2.多数植物的根具有向水性、向肥性、向地性，茎具有背地性。 3.光对动物的作用：蚯蚓适于生活在阴暗潮湿的环境中。 4.利用动物趋光性的特点，设计捕捉有害动物的装置。 $