資源簡(jiǎn)介

第6課 沙漠中的植物
核心素養(yǎng)
※能發(fā)現(xiàn)圖片中植物的形態(tài)特征，認(rèn)識(shí)一些沙漠中的植物。
※將觀(guān)察、操作的結(jié)果與模擬實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象建立聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)仙人掌和蘆薈通過(guò)減少水分蒸發(fā)和儲(chǔ)水來(lái)適應(yīng)沙漠環(huán)境的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征。
※通過(guò)提取閱讀資料中的信息，知道駱駝刺和梭梭樹(shù)適應(yīng)沙漠環(huán)境的結(jié)構(gòu)特征：具有發(fā)達(dá)的根系。
※了解一些植物適應(yīng)沙漠環(huán)境的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征。重點(diǎn)
※將觀(guān)察、操作的結(jié)果與模擬實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)得出結(jié)論。難點(diǎn)
教學(xué)內(nèi)容
本課聚焦沙漠環(huán)境，遵循認(rèn)識(shí)事物的一般過(guò)程，分三個(gè)部分依次展開(kāi)教學(xué)內(nèi)容。
第一部分，觀(guān)察一些沙漠中生長(zhǎng)的植物。教材出示了一組較為典型的沙漠植物的圖片，讓學(xué)生強(qiáng)化對(duì)沙漠植物的認(rèn)識(shí)；下面列出的蘆薈和石蓮花是兩種不典型的沙漠植物，是為后續(xù)教學(xué)內(nèi)容的展開(kāi)做鋪墊。
第二部分，以多漿植物中學(xué)生較容易見(jiàn)到的仙人掌和蘆薈為例，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們適應(yīng)沙漠環(huán)境的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征。這一部分以動(dòng)手探究為主，分三個(gè)活動(dòng)遞進(jìn)式展開(kāi)。活動(dòng)一，找仙人掌的莖和葉，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)它的形態(tài)特征：莖綠色、覆蓋蠟質(zhì)，葉退化為刺。活動(dòng)二，用勺子擠壓仙人掌的莖和蘆薈的葉，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們的結(jié)構(gòu)特征：內(nèi)部含有大量水分。活動(dòng)三，采
用模擬實(shí)驗(yàn)的方法，探究仙人掌（或蘆薈）儲(chǔ)水的秘密。
第三部分，以駱駝刺和梭梭為例，介紹這類(lèi)沙漠植物適應(yīng)環(huán)境的結(jié)構(gòu)特征：具有發(fā)達(dá)的根系。與第二部分的內(nèi)容一起，為學(xué)生總結(jié)沙漠植物的共同特點(diǎn)打下基礎(chǔ)。
教學(xué)準(zhǔn)備
教師材料：紙巾 、蠟紙、塑料布、介紹相關(guān)植物的圖片和視頻資料。
學(xué)生分組材料：仙人掌、放大鏡、仙人掌的莖、蘆薈的葉、不銹鋼勺子、塑料或金屬碟
教學(xué)過(guò)程
認(rèn)識(shí)沙漠中的植物。
沙漠中的植物在長(zhǎng)期適應(yīng)環(huán)境的過(guò)程中，進(jìn)化出適應(yīng)沙漠環(huán)境的特點(diǎn)。
仙人球是仙人掌科多年生肉質(zhì)多肉植物。莖呈球形或橢圓形，高可達(dá)25厘米，綠色，球體有縱棱若干條，棱上密生針刺，黃綠色，長(zhǎng)短不一，作輻射狀。仙人球喜高溫、干燥環(huán)境，冬季室溫白天要保持在20℃以上，夜間溫度不低于5℃，溫度過(guò)低容易造成根系腐爛。一般生長(zhǎng)在高熱、干燥、少雨的沙漠地帶。
仙人掌是仙人掌屬的一種植物。仙人掌為叢生肉質(zhì)灌木，上部分枝寬倒卵形、倒卵狀橢圓形或近圓形，花輻狀，花托倒卵形。仙人掌喜強(qiáng)烈光照，耐炎熱、干旱、瘠薄，生命力頑強(qiáng)，生長(zhǎng)適溫為20~30℃。
沙棘是一種落葉性灌木，其特性是耐旱、抗風(fēng)沙，可以在鹽堿化土地上生存，因此被廣泛用于水土保持。中國(guó)西北部大量種植沙棘，用于沙漠綠化。沙棘果實(shí)中維生素C含量高，素有“維生素C之王”的美稱(chēng)。沙棘是植物和其果實(shí)的統(tǒng)稱(chēng)。
駱駝刺屬豆科、落葉草本，主要枝上多刺，葉長(zhǎng)圓形，花粉紅色。根系十分發(fā)達(dá)，一般長(zhǎng)達(dá)15～20米。這種植物莖上長(zhǎng)著刺狀的很堅(jiān)硬的小綠葉，是戈壁和沙漠中駱駝唯一能吃的賴(lài)以生存的草，故又名駱駝草，主要分布在內(nèi)陸干旱地區(qū)。
梭梭樹(shù)是小喬木，樹(shù)皮灰白色，木材堅(jiān)而脆。花著生于二年生枝條的側(cè)生短枝上，花盤(pán)不明顯。梭梭樹(shù)耐鹽堿、嚴(yán)寒、酷暑、干旱，葉子為了適應(yīng)極端氣候，已經(jīng)退化成枝狀，表面還附有膠質(zhì)層，根系可深入地下十米，占地方圓數(shù)十甚至上百平方米，強(qiáng)有力的根系可以有效地抓住土壤，防止水土流失。
胡楊是落葉中型天然喬木，直徑可達(dá)1.5米，木質(zhì)纖細(xì)柔軟，樹(shù)葉闊大清香。耐旱耐澇，生命力頑強(qiáng)，是自然界稀有的樹(shù)種之一。胡楊樹(shù)齡可達(dá)200年，樹(shù)干通直，高10～15米，稀灌木狀。因生長(zhǎng)在極旱荒漠區(qū)，為適應(yīng)干旱環(huán)境，胡楊能從根部萌生幼苗，能忍受荒漠中干旱的環(huán)境，對(duì)鹽堿有極強(qiáng)的忍耐力。胡楊是干旱大陸性氣候條件下的樹(shù)種。喜光、抗熱、抗大氣干旱、抗鹽堿、抗風(fēng)沙。
蘆薈是常綠、多肉質(zhì)的草本植物。莖較短，葉片肥厚多汁，條狀披針形，粉綠色，長(zhǎng)15～35厘米，基部寬4～5厘米，頂端有幾個(gè)小齒，邊緣疏生刺狀小齒。蘆薈有較強(qiáng)的抗旱能力，離土的蘆薈能干放數(shù)月不死。蘆薈生長(zhǎng)期需要充足的水分，但不耐澇。蘆薈原產(chǎn)于非洲熱帶干旱地區(qū)，分布幾乎遍及世界各地。
寶石花，一類(lèi)多肉植物的統(tǒng)稱(chēng)，又名石蓮花、石膽草。多年生草本，葉全部基生，蓮座狀，外層葉具長(zhǎng)柄，內(nèi)層葉無(wú)柄，葉片革質(zhì)。寶石花喜溫暖、干燥和通風(fēng)的環(huán)境，喜陽(yáng)光，非常耐旱，連著幾個(gè)星期不給它澆水照樣能夠生長(zhǎng)，適應(yīng)力極強(qiáng)。
結(jié)論 在沙漠環(huán)境條件下能生存的植物，主要特點(diǎn)為抗旱，一般符合以下特點(diǎn)：植物不會(huì)長(zhǎng)的很高很大，植物的根很深，可以吸取深處的水分；植物葉子很小或產(chǎn)生退化，大部分是針形的，并且葉子上有蠟質(zhì)成分，以減少蒸騰作用帶來(lái)的水分流失。
設(shè)計(jì)意圖：
學(xué)生對(duì)沙漠環(huán)境或多或少有所了解，而對(duì)沙漠中的植物則知之甚少，有些學(xué)生甚至認(rèn)為沙漠中沒(méi)有植物。因此，有必要盡可能多地介紹沙漠中的植物，為后續(xù)的研究活動(dòng)打下基礎(chǔ)。
觀(guān)察仙人掌，找出它的莖和葉。用勺子擠壓仙人掌的莖和蘆薈的葉。
觀(guān)察目的：觀(guān)察仙人掌和蘆薈的形態(tài)特征。
觀(guān)察工具：放大鏡、紙巾、勺子、小刀。
觀(guān)察方法：（1）觀(guān)察仙人掌和蘆薈，找出它們的莖和葉。
（2）用放大鏡觀(guān)察仙人掌的表面和刺，觀(guān)察蘆薈的葉。
（3）用放大鏡觀(guān)察仙人掌和蘆薈的橫切面。
（4）把仙人掌和蘆薈放在紙巾上，用勺子擠壓仙人掌的莖和蘆薈的葉。
仙人掌的莖是綠色的，像厚實(shí)的植物葉片或粗壯的莖。仙人掌的葉是一根根的尖刺。
觀(guān)察記錄：
我畫(huà)的仙人掌。
觀(guān)察仙人掌和蘆薈的莖和葉
仙人掌的形態(tài)特點(diǎn) 蘆薈的形態(tài)特點(diǎn) 它們的共同點(diǎn)與環(huán)境的關(guān)系
有很多堅(jiān)硬的刺（仙人掌的葉） 葉呈螺旋狀排列，向上生長(zhǎng)，葉片肥厚多汁 1.肥厚多汁的基或葉可以?xún)?chǔ)存大量的水分，供干旱時(shí)生長(zhǎng)所需。 2.基或葉的表皮角質(zhì)化，蠟質(zhì)化結(jié)構(gòu)，可以減少水分的蒸發(fā)。
莖肥厚多汁 基在中間呈圓柱形
莖的表皮較硬，蠟質(zhì)化結(jié)構(gòu) 葉有厚厚的角質(zhì)層，蠟質(zhì)化結(jié)構(gòu)
觀(guān)察結(jié)果：仙人掌的莖和蘆薈的葉里含有大量水分，仙人掌的葉片表面蠟質(zhì)或退化成刺，以減少水分蒸發(fā)、保存水分。
設(shè)計(jì)意圖：
仙人掌是常見(jiàn)的沙漠植物，它適應(yīng)環(huán)境的形態(tài)特征非常明顯，比較便于小學(xué)生觀(guān)察。所以，本課把它作為觀(guān)察形態(tài)適應(yīng)性的對(duì)象，并為探究仙人掌儲(chǔ)水秘密做準(zhǔn)備。
探究仙人掌儲(chǔ)水的秘密。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私庀扇苏颇秃档脑颉?br/>實(shí)驗(yàn)材料：三張紙巾、一張蠟紙、一杯水、一塊塑料布。
實(shí)驗(yàn)步驟：（1）把三張紙巾充分浸濕，一張平鋪，一張卷起來(lái)，一張卷起來(lái)后用蠟紙包住，都放在窗臺(tái)前的塑料布上。
（2）一小時(shí)后檢查三張紙巾的干濕程度。
實(shí)驗(yàn)記錄：
方式 觀(guān)察現(xiàn)象
平鋪 濕度小
卷起來(lái) 濕度中等
卷起來(lái)后用蠟紙包住 濕度大
實(shí)驗(yàn)分析：三張相同的紙巾充分浸濕后，含有的水量是相同的。在實(shí)驗(yàn)中，平鋪的紙巾濕度小，是因?yàn)樗恼舭l(fā)面積最大，水分最容易蒸發(fā)（模擬寬大的葉片）。卷起來(lái)后，蒸發(fā)面積變小，有效地減少了水分的蒸發(fā)，所以濕度中等（模擬針狀葉）。卷起來(lái)后用蠟紙包住后，水分被蠟紙阻擋，很難蒸發(fā)，所以濕度大（模擬莖表面的不透水覆蓋層）。
仙人掌的特點(diǎn)與這個(gè)結(jié)構(gòu)很相似，蠟質(zhì)化的外表皮就好似包裹了一層蠟紙，阻止了水分的蒸發(fā)；葉縮成針狀就好似卷起來(lái)的紙巾，很好地儲(chǔ)存了水分。這樣的外形特征是在長(zhǎng)期適應(yīng)沙漠環(huán)境條件下形成的。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：仙人掌儲(chǔ)水的秘密是葉縮成針狀，表面有不透水的覆蓋層。
設(shè)計(jì)意圖：
仙人掌和蘆薈適應(yīng)環(huán)境的內(nèi)在特征非常明顯，比較適合小學(xué)生用簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行研究。所以，本課把它們作為研究植物內(nèi)在結(jié)構(gòu)的典型對(duì)象，從而發(fā)現(xiàn)沙漠多漿植物的功能特征。同時(shí)，在仙人掌方面的研究成果也能為接下來(lái)探究仙人掌儲(chǔ)水秘密的活動(dòng)做鋪墊。
了解沙漠植物的根。
駱駝刺在地面的部分長(zhǎng)得很矮小，卻有龐大的根系，根系觸及范圍的半徑是地面部分的2~3倍，根入土最深處可達(dá)30米。
梭梭樹(shù)有強(qiáng)大而發(fā)達(dá)的根系，主根深達(dá)3～5米，分布在土壤上層的側(cè)根伸得很遠(yuǎn)，有的可伸出30米。梭梭樹(shù)有強(qiáng)大而發(fā)達(dá)的根系，主根深達(dá)3～5米，分布在土壤上層的側(cè)根伸得很遠(yuǎn)，有的可伸出30米。
這兩種植物都是地面部分長(zhǎng)得矮小，而有龐大的根系，并深深扎入地下。如此龐大的根系能在更大的范圍內(nèi)尋找水源，吸收水分；而矮小的地面部分又有效地減少了水分蒸騰，使之能在干旱的沙漠中生存下來(lái)。
結(jié) 論 多年生沙漠植物有強(qiáng)大的根系，以增加對(duì)沙土中水分的吸取。一般根深和根幅都比株高和株幅大許多倍，水平根（側(cè)根）可向四面八方擴(kuò)展很遠(yuǎn)，不具有分層性，而是均勻地?cái)U(kuò)散生長(zhǎng)，避免集中在一處消耗過(guò)多的沙層水分。由于沙漠地區(qū)降水很少，發(fā)達(dá)的根系具有很強(qiáng)的吸水能力，能夠讓它們?cè)谟昙緛?lái)臨時(shí)迅速吸收水分，充分生長(zhǎng)。
設(shè)計(jì)意圖：
在前面的兩個(gè)活動(dòng)中，沙漠多漿植物的形態(tài)特征及儲(chǔ)水現(xiàn)象已展現(xiàn)出來(lái)，而為什么能儲(chǔ)水僅靠動(dòng)手觀(guān)察是無(wú)法得到解答的，所以，此處借助對(duì)比性的探究實(shí)驗(yàn)，將現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，揭示這類(lèi)植物適應(yīng)沙漠干旱環(huán)境的結(jié)構(gòu)特征。
形態(tài)不同的沙漠植物有哪些共同特點(diǎn)？
1.根系發(fā)達(dá)：沙漠植物通常有發(fā)達(dá)的根系，除了可以在雨季更多地汲取泥土中的水分，還能牢牢地抓住土壤，防止被風(fēng)沙吹走。
2.莖部肥厚：一些植物還擁有肥厚多汁的莖，用來(lái)在雨季拼命地儲(chǔ)存水分。
3.葉細(xì)小：一些植物為了減少水分的蒸發(fā)，葉子會(huì)退化成針形，非常細(xì)小，針形還可以保護(hù)植物，避免被沙漠食草動(dòng)物吃掉。
4.表面有不透水的覆蓋層：莖和葉的表皮角質(zhì)化和蠟質(zhì)化，能夠減少水分的蒸發(fā)。
設(shè)計(jì)意圖：
沙漠植物適應(yīng)干旱環(huán)境主要表現(xiàn)為具有儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)與具有強(qiáng)大根系這兩大特征。前面三個(gè)活動(dòng)的成果主要表現(xiàn)沙漠植物的儲(chǔ)水特征，此閱讀活動(dòng)則是介紹沙漠植物具有強(qiáng)大根系的特征，從而形成較為完整的知識(shí)體系。
活動(dòng)手冊(cè)
課堂總結(jié)
本課我們通過(guò)找仙人掌的莖和葉，發(fā)現(xiàn)它的形態(tài)特征：莖綠色、覆蓋蠟質(zhì)，葉退化為刺。通過(guò)用勺子擠壓仙人掌的莖和蘆薈的葉，發(fā)現(xiàn)它們的結(jié)構(gòu)特征：內(nèi)部含有大量水分。并通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)的方法，研究仙人掌或蘆薈儲(chǔ)水的秘密。通過(guò)觀(guān)察、操作與模擬實(shí)驗(yàn)，將現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)考慮，即仙人掌的莖覆蓋不透水的蠟質(zhì)、葉呈針狀，是為了減少水分蒸發(fā)，仙人掌的莖、蘆薈的葉內(nèi)部含有大量水分，適應(yīng)干旱的環(huán)境。
板書(shū)設(shè)計(jì)

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