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1、第6课沙漠中的植物（教学教案）核心素养能发现图片中植物的形态特征，认识一些沙漠中的植物。将观察、操作的结果与模拟实验的现象建立联系，发现仙人掌和芦荟通过减少水分蒸发和储水来适应沙漠环境的形态、结构特征。通过提取阅读资料中的信息，知道骆驼刺和梭梭树适应沙漠环境的结构特征：具有发达的根系。了解一些植物适应沙漠环境的形态、结构特征。重点将观察、操作的结果与模拟实验的现象联系起来得出结论。难点教学内容本课聚焦沙漠环境，遵循认识事物的一般过程，分三个部分依次展开教学内容。第一部分，观察一些沙漠中生长的植物。教材出示了一组较为典型的沙漠植物的图片，让学生强化对沙漠植物的认识；下面列出的芦荟和石莲花是两种不
2、典型的沙漠植物，是为后续教学内容的展开做铺垫。第二部分，以多浆植物中学生较容易见到的仙人掌和芦荟为例，引导学生发现它们适应沙漠环境的形态、结构特征。这一部分以动手探究为主，分三个活动递进式展开。活动一，找仙人掌的茎和叶，引导学生发现它的形态特征：茎绿色、覆盖蜡质，叶退化为刺。活动二，用勺子挤压仙人掌的茎和芦荟的叶，引导学生发现它们的结构特征：内部含有大量水分。活动三，采用模拟实验的方法，探究仙人掌（或芦荟）储水的秘密。第三部分，以骆驼刺和梭梭为例，介绍这类沙漠植物适应环境的结构特征：具有发达的根系。与第二部分的内容一起，为学生总结沙漠植物的共同特点打下基础。教学准备教师材料：纸巾、蜡纸、塑料布
3、、介绍相关植物的图片和视频资料。学生分组材料：仙人掌、放大镜、仙人掌的茎、芦荟的叶、不锈钢勺子、塑料或金属碟教学过程认识沙漠中的植物。沙漠中的植物在长期适应环境的过程中，进化出适应沙漠环境的特点。仙人球是仙人掌科多年生肉质多肉植物。茎呈球形或椭圆形，高可达25厘米，绿色，球体有纵棱若干条，棱上密生针刺，黄绿色，长短不一，作辐射状。仙人球喜高温、干燥环境，冬季室温白天要保持在20C以上，夜间温度不低于5,温度过低容易造成根系腐烂。一般生长在高热、干燥、少雨的沙漠地带。仙人掌是仙人掌属的一种植物。仙人掌为丛生肉质灌木，上部分枝宽倒卵形、倒卵状椭圆形或近圆形，花辐状，花托倒卵形。仙人掌喜强烈光照，耐
4、炎热、干旱、瘠薄，生命力顽强,生长适温为2030。沙棘是一种落叶性灌木，其特性是耐旱、抗风沙，可以在盐碱化土地上生存，因此被广泛用于水土保持。中国西北部大量种植沙棘，用于沙漠绿化。沙棘果实中维生素C含量高，素有“维生素C之王”的美称。沙棘是植物和其果实的统称。骆驼刺属豆科、落叶草本，主要枝上多刺，叶长圆形，花粉红色。根系十分发达，一般长达1520米。这种植物茎上长着刺状的很坚硬的小绿叶，是戈壁和沙漠中骆驼唯一能吃的赖以生存的草，故又名骆驼草，主要分布在内陆干旱地区。梭梭树是小乔木，树皮灰白色，木材坚而脆。花着生于二年生枝条的侧生短枝上，花盘不明显。梭梭树耐盐碱、严寒、酷暑、干旱，叶子为了适应极
5、端气候，已经退化成枝状，表面还附有胶质层，根系可深入地下十米，占地方圆数十甚至上百平方米，强有力的根系可以有效地抓住土壤，防止水土流失。胡杨是落叶中型天然乔木，直径可达1.5米，木质纤细柔软，树叶阔大清香。耐旱耐涝,生命力顽强，是自然界稀有的树种之一。胡杨树龄可达200年，树干通直，高1015米，稀灌木状。因生长在极旱荒漠区，为适应干旱环境，胡杨能从根部萌生幼苗，能忍受荒漠中干旱的环境，对盐碱有极强的忍耐力。胡杨是干旱大陆性气候条件下的树种。喜光、抗热、抗大气干旱、抗盐碱、抗风沙。芦荟是常绿、多肉质的草本植物。茎较短，叶片肥厚多汁，条状披针形，粉绿色，长1535厘米，基部宽45厘米，顶端有几个
6、小齿，边缘疏生刺状小齿。芦荟有较强的抗旱能力，离土的芦荟能干放数月不死。芦荟生长期需要充足的水分，但不耐涝。芦荟原产于非洲热带干旱地区，分布几乎遍及世界各地。宝石花，一类多肉植物的统称，又名石莲花、石胆草。多年生草本，叶全部基生，莲座状，外层叶具长柄，内层叶无柄，叶片革质。宝石花喜温暖、干燥和通风的环境，喜阳光，非常耐旱，连着几个星期不给它浇水照样能够生长，适应力极强。结论在沙漠环境条件下能生存的植物，主要特点为抗旱，一般符合以下特点：植物不会长的很高很大，植物的根很深，可以吸取深处的水分；植物叶子很小或产生退化，大部分是针形的，并且叶子上有蜡质成分，以减少蒸腾作用带来的水分流失。设计意图：学
7、生对沙漠环境或多或少有所了解，而对沙漠中的植物则知之甚少，有些学生甚至认为沙漠中没有植物。因此，有必要尽可能多地介绍沙漠中的植物，为后续的研究活动打下基础。观察仙人掌，找出它的茎和叶。用勺子挤压仙人掌的茎和芦荟的叶。观察目的：观察仙人掌和芦荟的形态特征。观察工具：放大镜、纸巾、勺子、小刀。观察方法：（1）观察仙人掌和芦荟，找出它们的茎和叶。（2）用放大镜观察仙人掌的表面和刺，观察芦荟的叶。（3）用放大镜观察仙人掌和芦荟的横切面。（4）把仙人掌和芦荟放在纸巾上，用勺子挤压仙人掌的茎和芦荟的叶。仙人掌的茎是绿色的，像厚实的植物叶片或粗壮的茎。仙人掌的叶是一根根的尖刺。观察记录：我画的仙人掌。观察仙
8、人掌和芦荟的茎和叶仙人掌的形态特点芦荟的形态特点它们的共同点与环境的关系有很多坚硬的刺（仙人叶呈螺旋状排列，向上生长，L肥厚多汁的基或叶可以储掌的叶）叶片肥厚多汁存大量的水分，供干旱时生长所茎肥厚多汁基在中间呈圆柱形需。茎的表皮较硬，蜡质化叶有厚厚的角质层，蜡质化2.基或叶的表皮角质化，蜡结构结构质化结构，可以减少水分的蒸发。观察结果：仙人掌的茎和芦荟的叶里含有大量水分，仙人掌的叶片表面蜡质或退化成刺,以减少水分蒸发、保存水分。设计意图：仙人掌是常见的沙漠植物，它适应环境的形态特征非常明显，比较便于小学生观察。所以,本课把它作为观察形态适应性的对象，并为探究仙人掌储水秘密做准备。探究仙人掌储水
9、的秘密。实验目的：了解仙人掌耐旱的原因。实验材料：三张纸巾、一张蜡纸、一杯水、一块塑料布。实验步骤：（1）把三张纸巾充分浸湿，一张平铺，一张卷起来，一张卷起来后用蜡纸包住，都放在窗台前的塑料布上。（2）一小时后检查三张纸巾的干湿程度。实验记录：方式观察现象平铺湿度小卷起来湿度中等卷起来后用蜡纸包住湿度大实验分析：三张相同的纸巾充分浸湿后，含有的水量是相同的。在实验中，平铺的纸巾湿度小，是因为它的蒸发面积最大，水分最容易蒸发（模拟宽大的叶片）。卷起来后，蒸发面积变小，有效地减少了水分的蒸发，所以湿度中等（模拟针状叶）。卷起来后用蜡纸包住后，水分被蜡纸阻挡，很难蒸发，所以湿度大（模拟茎表面的不透水
10、覆盖层）。仙人掌的特点与这个结构很相似，蜡质化的外表皮就好似包裹了一层蜡纸，阻止了水分的蒸发；叶缩成针状就好似卷起来的纸巾，很好地储存了水分。这样的外形特征是在长期适应沙漠环境条件下形成的。实验结论：仙人掌储水的秘密是叶缩成针状，表面有不透水的覆盖层。设计意图：仙人掌和芦荟适应环境的内在特征非常明显，比较适合小学生用简单的方法进行研究。所以，本课把它们作为研究植物内在结构的典型对象,从而发现沙漠多浆植物的功能特征。同时，在仙人掌方面的研究成果也能为接下来探究仙人掌储水秘密的活动做铺垫。了解沙漠植物的根。骆驼刺在地面的部分长得很矮小，却有庞大的根系，根系触及范围的半径是地面部分的23倍，根入土最
11、深处可达30米。梭梭树有强大而发达的根系，主根深达35米，分布在土壤上层的侧根伸得很远，有的可伸出30米。梭梭树有强大而发达的根系，主根深达35米，分布在土壤上层的侧根伸得很远，有的可伸出30米。这两种植物都是地面部分长得矮小，而有庞大的根系，并深深扎入地下。如此庞大的根系能在更大的范围内寻找水源，吸收水分；而矮小的地面部分又有效地减少了水分蒸腾，使之能在干旱的沙漠中生存下来。结论多年生沙漠植物有强大的根系，以增加对沙土中水分的吸取。一般根深和根幅都比株高和株幅大许多倍，水平根（侧根）可向四面八方扩展很远，不具有分层性，而是均匀地扩散生长，避免集中在一处消耗过多的沙层水分。由于沙漠地区降水很少
12、，发达的根系具有很强的吸水能力，能够让它们在雨季来临时迅速吸收水分，充分生长。设计意图：在前面的两个活动中，沙漠多浆植物的形态特征及储水现象已展现出来，而为什么能储水仅靠动手观察是无法得到解答的，所以，此处借助对比性的探究实验，将现象联系起来，揭示这类植物适应沙漠干旱环境的结构特征。形态不同的沙漠植物有哪些共同特点？1 .根系发达：沙漠植物通常有发达的根系，除了可以在雨季更多地汲取泥土中的水分，还能牢牢地抓住土壤，防止被风沙吹走。2 .茎部肥厚：一些植物还拥有肥厚多汁的茎，用来在雨季拼命地储存水分。3 .叶细小：一些植物为了减少水分的蒸发，叶子会退化成针形，非常细小，针形还可以保护植物，避免被
13、沙漠食草动物吃掉。4 .表面有不透水的覆盖层：茎和叶的表皮角质化和蜡质化，能够减少水分的蒸发。设计意图：沙漠植物适应干旱环境主要表现为具有储水结构与具有强大根系这两大特征。前面三个活动的成果主要表现沙漠植物的储水特征，此阅读活动则是介绍沙漠植物具有强大根系的特征，从而形成较为完整的知识体系。活动手册为仙人掌画像，标出它的茎和叶。探究仙人掌储水的秘密。纸张1小时后的干湿程度(1 )湿度小（2）湿度中等（3）湿度大在模拟实验中，平铺的纸张模拟的是宽大的叶斤卷起来的纸张模拟的是针状叶，蜡纸模拟的是茎表面的不透水覆盖层I通过实验，我发现仙人掌储水的秘密是叶缩成针状茎表面不透水）的覆盖层沙漠植物的共同底点是具有强大的根系；,1r细小；表面有不透水q勺覆盖层课堂总结本课我们通过找仙人掌的茎和叶，发现它的形态特征：茎绿色、覆盖蜡质，叶退化为刺。通过用勺子挤压仙人掌的茎和芦荟的叶，发现它们的结构特征：内部含有大量水分。并通过模拟实验的方法，研究仙人掌或芦荟储水的秘密。通过观察、操作与模拟实验，将现象联系起来考虑，即仙人掌的茎覆盖不透水的蜡质、叶呈针状，是为了减少水分蒸发，仙人掌的茎、芦荟的叶内部含有大量水分，适应干旱的环境。板书设计都具有储水功能仙人掌的茎和芦荟的叶根系发达一梭梭树C少漠中的植物仙人掌储/主的秘密叶退化成针状表面有蜡质层为屋植物的,共同特点根系发达茎部肥厚叶细小表面有蜡质层
