資源簡介

第7課 水里的植物
核心素養
※能發現圖片中植物的形態特征，識得一些在池塘中生活的水生植物。
※結合討論、觀察、探究實驗的結果，在分析現象中發現水葫蘆、金魚藻、蓮適應水環境的結構特征。
※通過提取閱讀資料中的信息，知道紅樹適應海水環境的結構特征：長有許多支持根和呼吸根。
※了解一些水生植物的結構特征。重點
※準確描述池塘水生植物的形態和生長位置。難點
教學內容
本課聚焦水環境，以水生植物為認識對象，通過觀察、討論、動手探究、閱讀等一系列活動展開學習。本課教學內容分五個部分。
第一部分，展現池塘里多種水生植物的生活景象，在介紹它們的名稱的同時，引導學生觀察這些典型植物的形態和它們分別是生活在水中、水面還是水底，以確定本課的研究對象。
第二部分，以縮小的人工水環境——水族箱為觀察對象，啟發并鼓勵學生提出自己感興趣的問題，為下一部分內容的展開奠定基礎。
第三部分，以探究為主要形式，研究具體的水生植物適應水中生活的本領，由三個動手活動組成。活動一，探究水葫蘆漂浮的秘密。包括提出假設和驗證假設的過程，驗證方法為把水葫蘆壓入水中后松手、用手擠壓水葫蘆的莖、掰開水葫蘆的莖。三個方法依次采用，暗含從發現現象到找尋原理的過程。活動二，觀察金魚藻的特點。暗含猜測原因和實驗驗證兩個步驟，驗證活動為分別觀察攪動水時、加水后金魚藻的表現。活動三，切開蓮的葉柄和地下莖，觀察它們的特點。這里也暗含猜測原因和實驗驗證，驗證活動為切開蓮的葉柄和地下莖進行觀察。這些活動為學生小結水生植物的結構特征鋪平了道路。
第四部分，通過閱讀紅樹適應海水環境的資料，讓學生了解一些在海水環境中生活的植物的特點，重點介紹根的作用和呼吸方式。這一部分與前三個部分共同構成了認識水生植物的內容。
第五部分，在學習栽種碗蓮的過程中，了解碗蓮適應水環境的特點。這是一個拓展活動。教材在此采用圖文結合的形式介紹了栽種碗蓮的方法，呈現出了碗蓮從種子到發芽再到長大的情況，指導學生在課后進行栽種，了解更多水生植物適應水環境的本領。
教學準備
教師材料：水果刀、托盤、碗蓮種子、無底孔的花盆、田園土或池塘泥、介紹相關植物的圖片和視頻資料。
學生分組材料：透明水槽、小水壺、水葫蘆、金魚藻、藕、蓮的葉柄、水果刀、托盤。
教學過程
了解池塘里的植物
池塘里常見的植物。
水葫蘆：浮水草本，高30～60厘米。須根發達，棕黑色，長達30厘米。莖極短，具長匍匐枝，與母株分離后長成新植株。喜歡溫暖濕潤、陽光充足的環境，適應性很強。能隨水漂流，繁殖迅速。
蘆葦：多年水生或濕生的高大禾草，根狀莖十分發達。稈直立，高1～3米，為全球廣泛分布的多型種。生于江河湖澤、池塘溝渠沿岸和低濕地。除森林環境不生長外，在各種有水源的空曠地帶，常以其迅速擴展的繁殖能力形成連片的蘆葦群落。能吸收水中的磷，可以抑制藍藻的生長。
菱：一年生浮水水生草本植物。著生水底，水中泥根細鐵絲狀，葉片菱圓形或三角狀菱圓形，表面深亮綠色，背面灰褐色或綠色，喜溫暖濕潤、陽光充足的環境，不耐霜凍。
蓮：又名荷花，多年生挺水水生草本植物。根狀莖橫生，肥厚，節間膨大，內有多數縱行通氣孔道，葉圓形，盾狀。相對穩定的平靜淺水湖、沼澤地、池塘是其適生地。
香蒲：多年生水生或沼生草本植物，根狀莖乳白色，地上莖粗壯，向上漸細，高1.3～2米，葉片條形。喜高溫多濕氣候，生長適溫為15~30℃，最適水深20～60厘米，亦能耐70～80厘米的深水，對土壤要求不高。
金魚藻：金魚藻是多年生草本的沉水性水生植物，莖細柔，有分枝。葉輪生，每輪6~8葉，無柄。多生長于小湖泊靜水處，于池塘、水溝等處常見，常生于1～3米深的水域中，形成密集的水下群落。
結 論 能在水中生長的植物統稱水生植物。根據水生植物的生活方式，一般將其分為以下幾類：挺水植物（比如蘆葦、蓮、香蒲）、浮水植物（比如水葫蘆、菱）、沉水植物（比如金魚藻）。
2.池塘里的植物形態有什么不同？
形態不同的主要表現：葉子的大小，莖的粗細、長短，花的形態等。
3.池塘里植物的生長位置有什么不同？
不同的水生植物在池塘環境中生長的位置也不同，主要表現在：金魚藻生長在水底；菱、水葫蘆生長在水面；蘆葦、香蒲生長在水邊；蓮扎根在水底，從水中長到水面。
設計意圖：
學生對水生植物既熟悉又陌生，尤其是對其分類了解甚少。指導學生認識水生植物，必須先讓學生了解其中的一些品種及其在水中的分布情況，以聚焦研究對象。
水族箱里的植物
1.漂浮植物是怎么漂在水面的？
為了能夠獲得充足的空氣和光照，有些水生植物會努力地把葉子浮在水面上進行光合作用，漂在水面的植物的莖和葉有的有氣孔，有的莖中間是空的，有的比較輕，靠水的張力浮在水面上。
2.水里的植物也要呼吸嗎？
水生植物也是需要呼吸的。水族箱是為觀賞用、專門飼養水生動植物的容器，是一個動物飼養區。水族箱的種類有很多變化，從簡單的只飼養一條魚的小魚缸，到復雜的需要配備精密支援系統的生態模擬水族箱。水族箱是一個簡單的小型生態系統，其中的動植物要想存活就要滿足其生存需要，如水分、陽光和空氣等，并且要定期進行清潔。
水族箱中的漂浮植物因其構造特點漂浮在水中，植物吸收養分進行光合作用，同時釋放出氧氣，氧氣溶解在水中，供水中的水生動物生存需要。
設計意圖：
受生活環境所限，學生的身邊也許沒有池塘，他們也沒有見過太多的池塘植物，但基本上對水族箱都有一定的了解。因此，就教學而言，水族箱是可以充分利用的縮小的人工水環境，針對水族箱里生活的植物提出疑問，有利于激發學生的學習興趣并開展研究。
探究水葫蘆漂浮的秘密
實驗目的：研究水葫蘆漂浮的秘密。
實驗材料：水葫蘆、水槽、海綿。
實驗步驟：（1）把水葫蘆壓入水中后松手，觀察現象。
（2）捏一捏水葫蘆，手感怎樣？再把它放入水中捏一捏，觀察現象。
（3）把水葫蘆掰開，觀察水葫蘆的內部結構。
（4）想一想水葫蘆的這些特點，和什么東西最像呢？把海綿也放在水中按一下，捏一捏，觀察海綿的結構特點。
實驗記錄：
實驗方法 壓入水中后松手 用手擠 掰開
我的發現 上浮 冒氣泡 里面有大量孔洞
實驗分析：（1）把水葫蘆壓入水中后松手，水葫蘆又浮了上來。
（2）水葫蘆葉柄中下部膨大似葫蘆，里面有大量氣體。捏一捏水葫蘆，很軟，松松的，所有的空氣被擠出之后，水葫蘆就會變得很扁；再把它放入水中捏一捏，有氣泡冒出來，說明里邊有氣體。
（3）把水葫蘆掰開，發現里面有很多孔洞，結構疏松。
（4）水葫蘆葉柄的結構疏松，有大量孔洞，放入水中會自動上浮，用手一捏扁扁的，放入水中捏還有氣泡冒出來，這些特點和海綿最像。
實驗結論：水葫蘆能浮在水面上的原因是它體內有大量氣體，比較輕，容易漂浮。
觀察金魚藻的特點。
實驗目的：觀察金魚藻的特點。
實驗材料：水槽、金魚藻、放大鏡。
實驗步驟：（1）往水槽里添加少量的水，把金魚藻放入水中，觀察金魚藻的狀態。
（2）用手攪動水槽中的水，觀察金魚藻在水中的狀態。
（3）往水槽中多加一些水，觀察金魚藻在水中的狀態。
（4）用眼睛看，觀察金魚藻的顏色、形狀、根、莖、葉的特點等。
（5）用手摸，感覺一下金魚藻的軟硬、表面光滑程度等情況。
實驗記錄：
實驗方法 攪動水槽里的水 往水槽里加水后 用眼睛看 用手摸
我的發現 莖隨水流扭動 整體漂浮 暗綠色，莖有很多分枝，葉柄細小，邊緣有散生的刺狀細齒。 莖很軟，葉細小。
實驗分析：（1）金魚藻植株較輕，不固定在水底時，能漂浮。
（2）莖柔軟，在水流中不易折斷。攪動水槽中的水，金魚藻能隨水流扭動。
實驗結論：金魚藻能漂浮在水中，莖柔軟，能夠隨波逐流，適合在水中生長。
切開蓮的葉柄和地下莖，觀察它們的特點。
1.觀察蓮的葉柄和地下莖的特點。
實驗目的：觀察蓮的葉柄和地下莖的形態特征。
實驗材料：小刀、蓮的葉柄、蓮的地下莖。
實驗步驟：（1）將蓮的葉柄橫切，觀察切面形態。
（2）將蓮的地下莖橫切，觀察切面形態。
實驗記錄：
觀察部位 蓮的葉柄橫切面 蓮的地下莖橫切面
特點 葉柄粗壯，圓柱形，切面中間分布有孔洞。 蓮的地下莖切開后，中間分布有孔洞。
實驗分析：蓮的根狀莖，由于生于水下淤泥中，受到水重力和缺乏陽光的影響，從而呈現了特殊形態的莖是根狀莖。橫生，肥厚，節間膨大，內有多數縱行通氣孔道。
實驗結論：蓮的葉柄和地下莖中的氣腔能極好地適應水生環境。
2.總結水生植物適應環境的本領。
水生植物能適應水中生長，是因為有的體內有大量氣體，有的柔軟，有的體內有孔洞（氣腔）。
設計意圖：
選取三種學生較為熟悉的池塘植物，分別代表適應水生環境的三種結構類型：漂浮型、柔韌型、通氣型，以便學生在動手探究中發現水生植物適應環境的本領。
觀察咸水中植物的特點
前面了解到一些水生植物的特點，它們都生活在淡水（如江、河、湖水）中，下面我們了解一下咸水（通常指海水）植物有哪些特點。
紅樹是紅樹科紅樹屬植物，在中國常成小喬木，高2～4米，樹皮黑褐色。葉橢圓形至矩圓狀橢圓形，紅樹生于海浪平靜、淤泥松軟的淺海鹽灘或海灣內的沼澤地。紅樹在淤泥沖積豐富的海灣兩岸鹽灘上生長茂密，常形成單種優勢群落。紅樹不堪風浪沖擊，故常生于有屏障的地方，在風浪平靜的海灣亦能分布至海灘最外圍，與其他紅樹林種類構成紅樹群落的外圍屏障。它喜生于鹽分較高的泥灘。
紅樹會長出支持根和呼吸根，支持根可以幫助紅樹牢牢地固定在泥灘上，極度缺氧和透氣性差的淤泥使紅樹呼吸困難時，露出地面的呼吸根可以讓紅樹進行正常的呼吸活動。
設計意圖：
水環境包括淡水與咸水兩種類型。上一活動研究的是淡水植物適應環境的結構特征，此閱讀活動以紅樹為例，介紹海水植物適應環境的結構特征，從而形成較為完整的知識體系。
栽種碗蓮，了解碗蓮的特點。
1.栽種碗蓮。
活動目的：栽種碗蓮，觀察碗蓮的生長過程。
活動工具：碗蓮種子、水碗、無底孔花盆、花土。
活動過程：（1）在水泥地上把種子圓的一端磨出一個小口。
（2）將已破殼的種子浸在溫水中。天換兩三次水，種子一般在7天內就會發芽。
（3）選一個無底孔花盆，裝半盆田園土或河塘泥，加水浸泡兩周。移栽時，將小荷苗的細根按入泥中，加適量水。
（4）可以以班級為單位進行栽種，學生觀察并寫觀察日記。
2.了解碗蓮的特點。
碗蓮，常指荷花中的中小類型。多年生具多節根狀莖的水生植物。地下莖長而肥厚，有長節，葉盾圓形，葉柄粗壯被短刺，花期6至9月，單花開放天數因品種而異。碗蓮葉子是圓形的，有浮在水面上的浮葉，也有伸到水面上方的立葉。生長環境：喜陽光充足，不耐陰，喜熱，適宜生長溫度為20~30℃，氣溫低于15℃時生長停滯。喜濕怕干，喜相對穩定的靜水。喜水怕淹，水深易爛葉，前期水要淺，后期逐漸加深。喜肥又不耐肥、肥重易爛莖，基肥要足，追肥要少。對土壤要求不嚴，喜肥沃微酸性黏質土壤，一般肥沃的河泥或菜園土均可。
設計意圖：
前面的幾個活動都是將水生植物的成體作為研究對象，而水生植物在萌發及生長過程中也具有諸多適應水環境的特點。所以，在此安排一個栽種碗蓮的種植活動，希望學生在栽種和觀察過程中，了解更多水生植物適應環境的特點。
活動手冊
課堂總結
本課我們通過探究活動，研究具體的水生植物適應水中生活的本領。通過把水葫蘆壓入水中后松手、用手擠壓水葫蘆的莖、掰開水葫蘆的莖觀察，發現水葫蘆漂浮的秘密。通過攪動水時、加水后金魚藻的表現，發現金魚藻適應水中生活的秘密。通過切開蓮的葉柄和地下莖，發現蓮在水下生活的秘密。教材圖中給出了一些池塘水生植物，分別是水葫蘆、蘆葦、菱、金魚藻、蓮、香蒲，這些植物的植株，部分或整體浸沒在水里，它們的特征也千差萬別。有的葉片大，利于吸收陽光；有的莖細軟，利于隨波逐流；有的根部退化，利于浮在水面。在觀察過程中，盡可能發現它們適應水生環境的特點。
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