資源簡介

第8課 石頭上的植物
核心素養
※觀察并提取圖片中的關鍵信息，發現植物生長在石頭周邊的環境特點。
※通過仔細觀察與閱讀卡片，發現青苔適應石頭周邊環境的結構特征。
※通過閱讀資料，知道卷柏具有超常的耐旱能力以及對它生存的意義。
※了解青苔和卷柏適應石頭周邊環境的生存本領。重點
※從青苔叢中分離出幾株個體。難點
教學內容
本課聚焦石頭周邊的環境，遵循認識事物的一般過程，以觀察和探究為核心，分四個部分展開教學內容。
第一部分，展現石頭周邊生長植物的景象，指導學生在觀察的基礎上進行交流，了解這些植物的名稱以及生活環境的特點，同時，確定本課的研究對象，將學生的視野集中到認識對象上來。
第二部分，以常見的青苔為例，研究石頭上的植物的一些特點。教材采用圖文結合的方式說明觀察青苔的方法，并結合卡片呈現的資料，說明青苔適合在石頭上生長的結構特征。
第三部分，了解另一種適應石頭周邊環境的植物——卷柏的生理特點。包括兩個活動：活動一，教材用圖文結合的方式，介紹卷柏具有極強的耐旱能力；活動二，研究不同干燥程度的卷柏復蘇需要的時間，讓學生在比較活動中感受卷柏耐旱的本領。
第四部分，觀察并了解長在石頭上的其他植物有哪些特殊的生存本領。這是一個拓展活動，意在讓學生了解更多長在石頭周邊的植物適應環境的本領。
教學準備
教師材料：介紹相關植物的圖片和視頻資料。
學生分組材料：青苔、牙簽、卷柏、不用的舊書、水杯、水。
教學過程
大多數植物都長在土壤中，下圖的這些植物長在哪里？
大多數植物都長在土壤中，可有些植物卻長在石頭上。你見過它們嗎？它們生長在怎樣的環境中？
南庭芥是十字花科，南庭芥屬多年生草本植物，株高20厘米，叢生，有星狀毛或叉狀毛；葉小，全緣或有角狀鋸齒；總狀花序頂生，花少而大，紫色、紫堇色或白色。南庭芥長在石頭邊，喜光，耐干旱，耐低溫。它的生命力極強，適應性也很強，多用于巖石庭院、花境及干燥的石墻，也可應用于別墅、公園、巖石園等多種場所。
青苔是苔蘚植物的泛稱。附著于物體表面蔓延生長，故也稱苔衣。青苔色澤翠綠，莖細如絲，可如毛發一樣附著在山石、水池、屋瓦、頹墻、濕地等陰暗潮濕處。結構簡單，僅包含莖和葉兩部分，沒有真正的根。長在石頭上，附近水多（水中也常見），比較潮濕。主要應用于公園綠化、屋頂綠化、垂直綠化和家庭園藝中。
又名虹之玉，肉質葉膨大互生，圓筒形至卵形，長2厘米，綠色，表皮光亮、無白粉。喜溫暖及晝夜溫差明顯的環境。秋冬季節氣溫降低，光照增強，肉質葉片逐漸變為紅色。長在石縫中，喜光、耐干旱、喜溫暖。多人工培養，野外少見。
通過介紹我們發現，南庭芥生長在石頭邊緣，苔蘚生長在石頭表面，虹如玉生長在石縫里，它們都可以生活在石頭環境中，土壤比較少。
設計意圖：
與沙漠環境、水環境相比，學生對石頭周邊的植物及環境了解不多，然而這是一類適應性、生命力都很強的植物，學生需要了解不同環境中植物的生長情況。
觀察青苔是否有根、莖、葉。
1.用放大鏡觀察青苔。
觀察目的：觀察青苔各部分構造的特點。
觀察工具：放大鏡、顯微鏡、牙簽。
觀察方法：（1）用肉眼看青苔，很難分清植株個體，用牙簽輕輕地從青苔叢中分離出植株個體，放到白紙上準備觀察。
（2）用放大鏡觀察青苔顏色比較淺的部分，再觀察顏色比較深的部分。
（3）畫出觀察到的青苔各部分。
觀察結果：頂端顏色綠的部分看起來毛茸茸的，在放大鏡下可以看到清晰的葉及莖。
2.青苔的根。
肉眼看到的只是綠茸茸一片， 像地毯，而在顯微鏡下，除了能看到青苔
的葉和莖外，還能看到青苔地下部分的根狀物，那其實是青苔的假根，
主要起固定作用，而它生存所需要的水分和養料，是通過其表面那些細小
的葉狀結構直接吸收的。
3.思考：青苔表面可以直接吸收水分和養料，這對青苔的生存有什么意義？
青苔表面的葉狀結構可以直接吸收水分和養料，這樣可以使青苔在潮濕的環境中快速吸收水分，代替了根部的一些功能，以適應周圍環境。
設計意圖：
青苔是比較常見的生活在石頭表面的植物，比較容易獲得和觀察，適應環境的結構特征也非常明顯，所以，本課把它作為觀察結構適應性的研究對象，便于得出對這類植物特點的認識。
讓干燥的卷柏復蘇
1.認識卷柏。
1959 年 ，日本有一位生物學家采集到了一種植物，把它做成了標本。過了 11 年，他把標本放到水里，標本居然活了。這種植物就是卷柏，也叫九死還魂草。卷柏有一個特殊的本領——耐旱力極強。它一般生長在向陽山坡干旱的巖石縫中。
2.讓干燥的卷柏復蘇。
實驗目的：通過卷柏吸水實驗，探究卷柏的吸水性。
實驗材料：卷柏、清水、書。
實驗步驟：（1）把幾片新鮮的卷柏夾在書頁里，讓紙吸收水分，得到干燥程度不同的卷柏。
（2）把干燥程度不同的卷柏放進清水中，觀察并記錄它們復蘇需要多長時間。
實驗現象：經過一段時間，卷柏逐漸舒展。
實驗分析：在天氣干旱的時候，卷柏的小枝就卷起來，縮成一團，以保住體內的水分。植物體焦干，實際是“假死”狀態，當得到水時，它就會大量吸水，卷縮的小枝會平展開來，枝葉舒展，又蘇醒過來。
實驗結論：卷柏具有耐旱的本領。
3.卷柏耐旱本領和仙人掌耐旱本領的不同。
卷柏的耐旱本領：卷柏采用休眠和轉移生長位置的方法。天氣干旱的時候，卷柏的小枝就卷起來，縮成一團， 以保住體內的水分。
仙人掌的耐旱本領：具有發達的根系，莖部肥厚，能夠在有雨水的時候保留水分，葉子退化成刺狀以便減少水分蒸發。
4.卷柏的耐旱本領對它生存的意義。
干旱時，卷柏會縮成一團，遇到水后，會重新舒展。卷柏的這個本領讓它適應環境改變，增加生存機會。
設計意圖：
生活在石頭周邊的各種植物，有著不同的適應環境的本領。而卷柏是其中一種有著不同于青苔生理特征的代表性植物，它的耐旱力超強，以此來拓寬學生的視野。
尋找周圍長在石頭上的植物，觀察它們有哪些特殊的生存本領。
1.鐵線蕨。
鐵線蕨常生于流水溪旁石灰巖上或石灰巖洞底和滴水巖壁上。因其觀賞性強，吸收有害氣體的能力也強，已經成為一種常見的盆栽植物。
2.常春藤。
常春藤野外多生長在巖石、山壁以及樹木上，葉形好看，生存能力強，成為一種常見的綠化植物，在很多高架橋下的支柱上都可以看到它們。
3.苔花。
清代文學家袁枚有詩云：“苔花如米小，也學牡丹開。”讓人感受到了苔花頑強的生命力。苔花多生長在山間的巖石上，有水就能頑強地生長并開花。
4.石斛（hú）。
石斛是一種常見的藥用植物，野外多生長在巖石縫里或者疏松較厚的樹皮上。現在人工種植的石斛很多，野外的石斛都是佳品。
活動手冊
課堂總結
本課我們通過觀察青苔的外部特征，并結合相關資料，知道青苔適合在石頭上生長的結構特征：通過表面的葉狀結構直接吸收水分和養料。通過圖文結合的方式，了解卷柏具有極強的耐旱能力；通過研究不同干燥程度的卷柏復蘇需要的時間，感受卷柏的耐旱本領。知道卷柏的生理特點適應石頭周邊的環境。知道青苔是叢生，每一處青苔都是由很多株單株青苔構成的。嘗試使用牙簽從青苔叢中分離出幾株個體，選出一株仔細觀察并畫出它的樣子。
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