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教科版:三年級下冊教師用書

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  1. 二一教育資源

教科版:三年級下冊教師用書

資源簡介

教科版:三年級下冊教師用書(修訂版)
目 錄
使用說明
教科書整體結構表
本冊教科書的教學目標與內容概要
主要材料清單
各單元說明與教學建議
植物的生長變化
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)
第1課 植物新生命的開始
第2課 種植我們的植物
第3課 我們先看到了根
第4課 種子變成了幼苗
第5課 莖越長越高
第6課 開花了,結果了
第7課 我們的大豐收
四、評價建議
五、參考資料
動物的生命周期
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)
第1課 蠶卵里孵出的新生命
第2課 蠶的生長變化
第3課 蠶變了新模樣
第4課 蛹變成了什么
第5課 蠶的生命周期
第6課 其他動物的生命周期
第7課 我們的生命周期
評價建議
教學案例
參考資料
溫度與水的變化
單元概述
單元教學目標
分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)
第1課 溫度和溫度計
第2課 測量水的溫度
第3課 水結冰了
第4課 冰融化了
第5課 水珠從哪里來
第6課 水和水蒸氣
第7課 水的三態變化
評價建議
參考資料
磁鐵
單元概述
單元教學目標
分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)
第1課 我們知道的磁鐵
第2課 磁鐵有磁性
第3課 磁鐵的兩極
第4課 磁極的相互作用
第5課 磁力大小會變化嗎
第6課 指南針
第7課 做一個指南針
評價建議
參考資料
使用說明
與教科版科學教科書配套的《科學教師教學用書》是為切合教師教學的實際需要而編寫的,三至六年級共8冊。為了能清晰而簡明地表達課程設計的意圖,同時方便教師備課,我們設計了一些欄目并提供了相應的資源。
下面是與使用有關的幾點說明。
一、教師用書的體例和作用
——本冊教科書的教學目標與內容概要
列出本學期的主要教學內容和在學生科學素養培養方面希望達成的目標。為教師了解全學期的教學任務提供完整的框架和概貌。
——主要材料清單
列出本學期探究活動涉及的主要實驗和需要的器材與材料,供教師作計劃和提前準備時使用。
——各單元說明與教學建議
用文字形式介紹本單元的主要教學活動和活動間的結構,說明本單元的教學在整個教科書框架體系中的地位和意義。
——單元教學目標
根據課程標準從科學概念、過程與方法、情感態度價值觀三個方面,列出本單元要實現的教學目標,為教師把握單元教學提供方向。
——背景和目標
這是分課時說明教學內容選擇的知識背景和學生的認識背景,方便教師理解教學活動的設計意圖。所列的教學目標是直接針對該節課的。
——教科書說明
用圖文對照的形式詳細說明正文、照片、圖片、圖表、對話框所包含的意義,對教科書正文中提出的問題給出必要的答案或說明。
——教學建議
有針對性地為教學提供參考性策略,對教學中容易出現的問題給予提示。
——評價建議
立足單元教學指出評價的主要方向、可使用的依據,以及可采用的評價方法。
二、課時安排建議
修訂后的教科書每冊均安排了4個教學單元。3、4年級每個單元包含7個教學活動,5、6年級為8個教學活動。原則上每個教學活動的時間為1課時,這是根據目前全國絕大部分地區小學科學課中、高年級均為每周2課時的現狀安排的。在設計時,我們也考慮到個別省份科學課的開設已經實現了課程標準的要求,因此在活動內容的安排上保持了彈性。針對這樣的地區,我們建議在課時安排上可以采取下面的辦法來解決:
(一)對典型的科學探究活動展開充分的探究,不以1課時為限制。例如“比較水的多少”“總結我們的天氣觀察”等;
(二)加強單元后的總結性教學,幫助學生梳理概念、澄清觀點,開展單元性的評價活動;
(三)實現教科書中已設計的拓展性活動,或資料庫中的拓展性活動。這些活動對學生的發展是十分有意義的。如“小桿秤的制造”“設計制作一個強磁力電磁鐵”等。為此每個單元安排3節左右的機動課時是適宜的,也是可操作的。
三、教學目標的表述
在這套教師用書中,我們根據課程標準的要求和新的科學教育研究成果,將教學目標分別從科學概念、過程與方法和情感態度價值觀三個方面來表述。科學概念的陳述是用一句完整的話來完成的,它比一個簡單的詞有了更豐富的內涵,表達的是一個科學的觀點或思想。科學概念也可以劃分為不同的層次,例如核心概念和具體概念。每一個核心概念是由不同的具體概念組成的,而具體概念是從科學事實中歸納出來的。以科學概念作為教學目標,將促進學生對事實的理解,有助于他們形成重要的科學觀念和思想,體現了科學教育改革的新方向。
四、概念圖和圖表的使用
修訂后的教科書引入了多種形式的概念圖和圖表,因為它們是學生學習科學的有用工具。運用這些工具,學生可以記錄和加工整理信息,同時用來描述概念。教師也可以借此了解學生的初始想法,為教學確定起點。
維恩圖是一種選擇、分類和比較信息的非常有用的工具。可以幫助學生記錄下他們的觀察結果。兩個圓可以呈現不同的信息,比如只屬于陸生植物的特征和只屬于水生植物的特征應分別記在一個圓里,而它們的共同特征則應記入兩個圓的交叉部分。
網狀圖是概念圖中的一種,它的作用是用圖解的形式記錄與中心詞有關的觀點和內容,呈現中心詞和與之相關內容之間的關系。
使用網狀圖可以幫助學生圍繞中心詞作盡可能多的聯想,由此教師可以了解到哪些知識是學生已經知道的。

氣泡圖是一種簡單的網狀圖,它可以幫助學生對中心詞(主題)做出聯想,記錄下他們已經觀察和了解到的內容。
柱狀圖(條形圖)是在坐標圖上用填充的方式完成的數據表達,表現為條形圖,一般由兩組數據組成,例如時間和影長、時間和溫度等。柱狀圖可以直觀地表現數據之間的差異。
記錄不僅僅可以用文字,科學圖畫也是適合小學生記錄觀察和與人分享信息的一種十分有效的方法。它比普通的圖畫傾注更多的精力在細節上。為了真實地記錄,學生必須仔細地觀察,記下每個小的特點和線條。使用這種記錄方法可以提高每個學生的觀察能力,教師也可以從中評價他們的觀察、表達和理解的能力。
教科書整體結構表
修訂后的教科書共32個單元,更好地體現了課程標準的要求。覆蓋了生命科學、物質科學和地球與宇宙科學三大領域標準所規定的相關內容。教科書以科學概念和科學探究兩大主線并行發展的方式建立了自己的整體結構。
書中每個單元后設置了資料庫,是為了便于學生深入理解該單元的科學概念、豐富他們的已有經驗和發展他們探究科學的興趣,是科學課學習的重要組成部分,但僅供學生閱讀。

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本冊教科書的教學目標與內容概要
本冊內容由“植物的生長變化”“動物的生命周期”“溫度與水的變化”“磁鐵”四個單元組成。
“植物的生長變化”單元,將引領學生在種植鳳仙花的過程中,觀察綠色開花植物的生長發育歷程,發現其生長變化的規律,知道綠色開花植物的生長都要經歷“種子萌發”“幼苗生長”“營養生長”“開花結果”這樣的生命周期。同時伴隨著生長過程,指導學生研究植物主要器官——根、莖、葉的功能,初步認識植物體都有維持其生存的結構、結構與功能是緊密聯系在一起的。
“動物的生命周期”單元,將指導學生親歷養蠶的過程,了解蠶的一生要經歷出生、生長發育、繁殖、死亡的生命周期,并以蠶的生命周期為例,從常見動物的生命過程中,以及從人體特點的觀察中,認識動物和人的生命周期。
“溫度與水的變化”單元,將以水為例,引導學生探究熱量和物質狀態變化之間的關系。通過觀察水的固、液和氣三態,研究水在融化、結冰、蒸發和凝結等過程中發生的變化,幫助他們初步認識物質是不斷變化的,這種變化是與外界條件密切相關的。同時,幫助學生初步建立自然界物質“循環”的概念。
“磁鐵”單元,將在學生已有知識的基礎上,安排一系列的探究活動,引領學生認識磁鐵具有磁性、磁鐵兩極磁力最強、磁鐵能指南北、磁鐵具有異極相吸和同極相斥等性質。并通過做一個指南針和學習用指南針確定方向等活動,了解磁鐵的應用。
本冊教學內容仍然屬于生命世界和物質世界的范疇,但是探究的重點有所不同,主要指導學生對變化的事物進行觀察,觀察其變化的過程并探究其變化的規律。本冊教學還要結合教學內容,引導學生關注事物之間的相互關系,如生物與環境、生物的結構與功能、物質狀態變化與熱量、物體性質和用途的關系等。
在科學探究方面,本冊的教學將進一步培養學生的觀察能力和實驗能力。如在較長的一段時間內堅持觀察、記錄的習慣和能力,并學習用流程圖、循環圖等方法記錄觀察結果。同時重視基本實驗操作技能的培養和實證意識的培養。例如指導學生學習定量的觀察,經歷“觀察現象——提出問題——做出假設(解釋)——分析、檢驗假設——尋求新的證據——做出新的假設……”的科學探究過程。使其主動提出問題、思考問題、研究解決問題的意識和能力有所提升。
在教學的實施過程中,我們建議“植物的生長變化”和“動物的生命周期”兩個單元交叉進行。除解決觀察周期長的問題之外,這樣做還可以同時進行植物和動物生長變化的觀察活動,使學生領悟到植物和動物的相通之處,完成對生物生命周期的初步認識。
主要材料清單
“植物的生長變化”單元
大豆、玉米、花生、蓮花、鳳仙花等植物的種子,放大鏡,花盆、土壤、鏟子等種植工具,透明玻璃杯、衛生紙等;試管、帶根的新鮮芫萎、植物油等;不同生長階段的鳳仙花植株、鳳仙花朵,成熟的鳳仙花果實;圖片或多媒體課件:剛出土的鳳仙花照片;植物葉的水平分布照片;植物葉的垂直分布照片;植物光合作用示意圖;植物光合作用的相關資料及圖片、幾個主要生長階段的鳳仙花照片等。
“動物的生命周期”單元
蠶卵,放大鏡、飼養盒;不同生長階段的蠶;蠶繭及蛹,小剪刀,手電筒;熱水,小碗,竹簽,絲綢制品;蠶蛾、蜻蜓、螞蟻、蝴蝶的圖片或標本;有關動物生長發育過程的圖片及資料;學生從出生到現在每年的身高、體重、牙齒等生長變化的資料;嬰兒、幼兒或兒童、青年人、中年人、老年人身體特點的掛圖或影像資料。
“溫度與水的變化”單元
氣溫計、體溫計、水溫計(測量范圍在-20℃~110 ℃)、自制溫度計模型(刻度范圍在-20℃~110℃),其他各種式樣、不同用途的溫度計;觀察用冰塊及盛放冰塊的淺盤;保溫杯、冰塊、食鹽、試管、燒杯、可封口小塑料袋、玻璃杯、淺碟;云、霧、雨、露、霜、雪、冰等自然現象掛圖或影像資料。
“磁鐵”單元
各種形狀的磁鐵,包括沒有標注南北極的磁鐵;鐵的物品、一些金屬物品及非金屬物品;一定數量的鐵釘、回形針、大頭針、鋼珠和大鋼針;不同材質的人民幣硬幣(1元的鋼幣、5角的銅幣和鋼幣、1角的鋁幣和鋼幣、分值的鋁幣);盒式指南針,做指南針的材料(可以讓學生自備)。
各單元說明與教學建議
植物的生長變化
一、單元概述
通過三年級上冊“植物”單元的學習,學生對植物的認識已經積累了一定的經驗,已初步領悟到植物在生長過程中是會發生變化的。但是,植物在生長過程中到底發生了哪些變化?為什么會發生這些變化?植物的各種器官與植物的生長和生存有什么關系?它們對于植物本身有什么作用?這樣一些問題是值得學生關注的。
其實,植物會長高長大,許多植物在生長過程中會開花結果,這樣一些事實,三年級的小學生是知道的,但他們還不曾去探究事情的原委。三年級上冊“植物”單元“植物發生了什么變化”一課,曾引領學生初步認識了一些植物生長變化現象,如葉的生長變化、樹的落葉現象,等等。本單元將立足于引領學生認識植物整個生命過程所發生的規律性的變化,理解植物的生命周期現象。組織學生親自種植植物,在學生種植活動的過程中,引領學生關注植物生長過程所發生的變化,引發學生對植物生長變化的思考,研究根、莖、葉在植物生長變化過程中的作用。初步認識到植物的生長變化是有一定規律的,各個器官的結構是與功能相適應的,植物在成長過程中所發生的變化是為了滿足植物自身生存發展的需要。同時希望學生在種植、管理植物的過程中,在經歷了單元設計的一系列活動之后,能主動提出問題、思考問題、探究解決問題的方法。
教科書選擇的種植、研究對象是綠色開花植物一鳳仙花。植物的種類很多,為什么選擇鳳仙花呢?一是因為鳳仙花的花是美麗的。學生在幼兒時期就已經接觸了很多花,并且因為美麗的花,他們會有更多的關注和興趣,會對“花是怎樣來的?”“植物是怎樣生長的?”等問題產生好奇心。從學生關心的事物和問題出發組織教學活動,無疑會激發他們的學習興趣和研究欲望;二是因為鳳仙花是一種常見的生命力很強的植物,在全國具有普適性,容易栽培管理。小學生種植這樣的花,易獲得成功。在成就感的驅動,容易引領他們關注所種植物的生長變化,保證長期的觀察記錄活動能有效地進行;三是因為鳳仙花植株較小,便于攜帶,可以隨時根據需要搬動花盆進行觀察;四是因為鳳仙花是一年生草本植物,生長周期相對而言比較短。3~4月播種,6~7月種子成熟,生長周期剛好在一個學期內,有利于組織學生觀察、研究綠色開花植物出生——成長——繁殖——衰老——死亡的全過程。教師在把握選擇植物原則的前提下,也可以根據當地的植物資源狀況,選擇適宜的植物組織學生種植。
本單元共7課,是以鳳仙花生長發育的順序為脈絡組織教學內容的。從孕育生命的種子開始,到播種、種子長出根、子葉出土變成幼苗、植物長高長大,最后植物開花結果、長出新的種子。伴隨著植物生長發育過程中各個器官的出現,引領學生思考、研究植物器官的作用。教學的任務旨在引領學生在種植鳳仙花的過程中,學習栽培植物的技能,研究綠色開花植物生長變化的規律,研究植物根、莖、葉的功能,初步構建結構與功能相適應的認識。在觀察、記錄、預測、整理分析數據、相互交流等學習活動中,體會觀察和研究方法,在頭腦中初步建立起認識植物的“模型”,為學生認識和研究其他植物,乃至研究動物等其他生物奠定基礎。
二、單元教學目標
科學概念
●綠色開花植物生長一般都要經歷一定的生命周期:種子萌發、幼苗生長、營養生
長、開花結果。
●一粒種子在適宜的條件下能夠萌發、長成一棵植物,這棵植物又能結出許多種子,
植物的物種就是這樣不斷繁衍的。
●植物的器官有自己特殊的結構,這種結構與它們在植物的生長過程中所承擔的功能相適應。
●植物的根能夠吸收水分和礦物質,還能將植物固定在土壤中。
●植物的綠葉可以制造植物生長所需要的養料。
●植物的莖具有支撐植物體及運輸水分和養料的作用。
●不同植物的種子,它們的形狀、大小、顏色等外部特征各不相同。
●種子萌發先長根,再長莖、葉,根總是向下生長的;植物的花要經歷花開花謝的過程。花謝后結果,果實是由花發育來的。
●綠色開花植物有根、莖、葉、花、果實、種子等器官。
●植物在生長過程中需要陽光、土壤、適宜的水分和溫度等條件。
過程與方法
●種植和培育植物。
●使用放大鏡。
●比較準確地測量植物植株的高度變化。
●依據觀察到的現象提出問題。
●以已有經驗或觀察的現象為依據進行預測。
●用適宜的方式對觀察到的現象進行記錄。
●對變化的事物進行觀察,發現產生的新變化。
●通過記錄和比較描述植物所發生的變化。
●用統計圖表、列表、畫圖等適宜的方法處理相關信息。
●運用查閱分析資料的方法解決問題,獲得問題的答案。
情感態度價值觀
●形成用事實說話的意識,樹立科學要講求實證的思想。
●激發關注和研究生命現象的興趣。
●培養堅持性和合作能力。
三、分課時教學建議
第1課 植物新生命的開始
(一)背景和目標
三年級上冊的“植物”單元,已經開始引領學生有意識地關注植物的有關問題,并
且通過對向日葵一生的介紹,注意到植物的一生中要發生變化。但發生了什么變化?其
他植物是否也會發生同樣的變化?在過去的學習中,學生對變化的認識是間接的,對其
他植物的生長變化的認識也是零散的、模糊的。科學講究實證,我們更希望學生在實際
觀察的基礎上形成對事物的認識,這樣的認識在學生的知識結構中將是最穩固的。三年
級的小學生具有觀察植物生長變化的興趣,并且在研究植物生長變化的過程中,可以發
現植物生長過程中的諸多知識,也可以提升學生研究問題、解決問題的能力,以及培養
他們正確的情感態度和價值觀。問題的關鍵是我們怎樣激活學生對植物生長變化的探究
動力。本課內容的設計就是要在學生已有經驗的基礎上,激發學生對植物生長變化觀察
的興趣,引發學生種植植物的欲望,提升學生的觀察能力和根據已有認識進行預測的意
識與能力。
科學概念
●不同植物的種子,它們的形狀、大小、顏色等外部特征各不相同。
●種子有自己特殊的結構,在適宜的條件下可以萌發、長成一棵植物。
過程與方法
●用感官和放大鏡觀察種子的外部形態特征。
●根據植物生長的已有認識,預測植物種子的內部結構。
情感態度價值觀
●引發關注植物生長變化的興趣。
(二)教學準備
為每個學生準備:一張活動記錄紙。
為每組學生準備:大豆、玉米、花生、蓮、鳳仙花等植物的種子,放大鏡。
(三)教科書說明
本節在教科書中共兩頁,包括三部分內容。
第一段,通過描述學生熟悉和喜愛的小貓、小雞的出生方式,以問題的形式,提出
了本單元的研究任務,即綠色開花植物是從哪里來的?它們的一生發生了哪些變化?
第一部分:記錄我們的想法
這是一個了解學生關于植物的生長發育過程前概念的教學活動。安排這樣的活動,目的是激活學生的已有認知,引領學生思考他們對植物的生長發育過程的了解程度,激發學生觀察研究植物生長發育過程的欲望。教科書中給出了科學記錄單,意在讓學生將他們了解的植物生長變化過程的有關信息用圖畫、文字等方式記錄下來。
有些植物可以用根、莖、葉繁殖出新的植物,但在自然狀態下絕大部分綠色開花植物都是從種子開始它們新的生命的。教科書直接描述了這樣一個事實,一方面可以幫助學生澄清模糊不清的認識,另一方面引出了對于種子的觀察活動,同時為后面用種子種植植物的活動做了鋪墊。
第二部分:觀察植物的種子
包括對不同種子外部形態特征的觀察和對種子里面有什么結構的推測。
該部分第一幅插圖提供的種子包括花生、玉米、綠豆、紅豆、小麥、蠶豆、菜豆、鳳仙花等植物的種子,其中葵花子、南瓜子是向日葵和南瓜的果實,里面的瓜子瓤是它們的種子。“用手摸一摸種子”“有些種子太小了,我們要用放大鏡看”提示學生用感官和工具對不同種子的外部形態進行觀察和比較。在觀察比較的基礎上得出結論:不同植物的種子,它們的形狀、大小、顏色等各不相同。
不同植物的種子外部形態各不相同,但它們卻都能生長成一株植物。“種子里面有什么?”“是這樣的嗎?”“掰開一粒種子看一看。”展示了學生的思維過程。教科書意在引領學生在對種子外部形態觀察和對植物生長發育過程進行思考后,能產生一些問題;能運用自己的經驗對問題的可能答案進行推測;能想辦法對自己的推測進行驗證。關于種子內部結構的科學知識,并不是這一部分的教學目的,本環節的主要目的是引領學生學習研究問題的科學思維過程。
教科書的第三部分“讓我們種植鳳仙花,觀察它的生長變化過程吧!”以及后面的提示,提出了本單元種植鳳仙花的學習任務,提示種植鳳仙花前應做的準備工作。
(四)教學建議
授課時間:1課時。
1.記錄我們的想法。
活動引入:
用頭腦風暴的方法問學生綠色開花植物是從哪里來的,它們的一生發生了哪些變化?
活動指導:
(1)提醒學生在頭腦風暴的過程中,每個人都可以自由地提出自己的想法。讓他們知道其他人與自己不同的看法,可以引起我們新的思考。強調學會傾聽和善于接受其他人想法的重要性。
(2)引導學生用自己擅長的方式表達自己的觀點,可以用畫圖的方式,可以用文字描述的方式,也可以用文字和箭頭表示植物的生長變化過程。
(3)不同的植物生長發育的過程不同,為了聚焦學生的認識,教科書中明確提出了“綠色開花植物”,但是此時學生還不具有植物分類的知識,可能還分辨不清綠色開花植物和蕨類植物、苔鮮植物等。這里不需花力氣區分綠色開花植物,只需指出我們關心的是開花植物,用學生熟悉的一兩種植物進行說明就可以了。
(4)展示學生們關于植物生長變化過程的記錄紙,啟發學生對植物的生長變化提出
問題,并將其用大紙記錄下來。
保留好這兩張紙,待到單元教學結束時,再展示出來。讓學生回顧開始學習這一單
元時的想法和提出的問題,作為評價自己進步的依據。
2.觀察植物的種子。
活動引入:我們已經知道大部分綠色開花植物都是從種子開始它新的生命歷程的。
我們認識綠色開花植物的種子嗎?
活動指導:
(1)教師課前可多準備一些植物的種子,不要局限于教科書中給出的種子。
(2)組織學生觀察種子的外部形態特征,要引導學生充分利用各種感官,除了看一看,還要讓學生摸一摸、捏一捏、聞一聞等。對于那些顆粒較小的種子,還應指導學生使用放大鏡進行觀察。在這里要教給學生學習正確使用放大鏡觀察種子的方法。
有兩種有效使用放大鏡的方法。
第一種方法:將手持放大鏡靠近眼睛,將所觀察的種子拿在另一只手中并前后左右
慢慢移動,直到看清楚為止。
第二種方法:將種子穩穩拿在手中,或放在桌面上,把手持放大鏡在種子上方慢慢
地前后左右移動,直到看清楚為止。
(3)對于種子內部結構的認識不是本節課學習的重點,本節課的重點是要引領學生產生問題,并積極思考,能用適宜的方式將自己的認識清楚地表達出來,并能想辦法證明自己的猜測是否正確。所以對于種子里面有什么?要給學生足夠的時間和空間,讓他們充分發揮自己的想象力,猜測種子里面的樣子,并將學生想象的每種樣子都展示出來。交流時要引導學生陳述理由,說明為什么你認為是這樣的?最后教師可以用“怎樣才能知道我們的想法對不對呢”類似的問題,引導學生自己提出:掰開看一看。教科書中提供的是蓮子,教師也可以選擇種子中“小芽”比較明顯的其他雙子葉植物的種子。
3.提示。
本節課結束前,教師一定要安排學生做好播種前的準備工作。這是保證播種工作能
否順利進行,本單元后續的活動能否有效進行的關鍵。
第2課 種植我們的植物
(一)背景和目標
本節課開始種植植物的活動,并要求學生做好栽培植物、觀察植物生長變化的一系
列準備工作。這節課是本單元后面幾節課教學的基礎。通過前一節課的學習,學生基本
認同了綠色開花植物都是從種子開始它們新的生命的,那么觀察植物生長變化的活動就
應該從“播種”開始。
種下的種子會發生怎樣的變化呢?前面學生發表了自己的看法,從對三年級學生的
調查情況看,大部分學生認為種子在土壤中萌發是先向上長出莖,發育成幼芽,再長根;
有些學生甚至想不到種子會發育成根。那么種子在土壤中到底會發生哪些變化呢?教科
書啟發學生想辦法親眼看到種子的萌發過程。基于三年級的學生年齡特點,教科書介紹
了一種觀察種子萌發過程的方法。
種植植物的目的是為了觀察植物的生長變化過程,研究植物生長變化規律。植物的
生長是一個漫長的過程,鳳仙花的一個生命周期要經歷五個月左右的時間。這樣記錄就
顯得至關重要。記什么?怎樣記?“做觀察記錄”就是在引領學生做好觀察記錄的準備工作,思考觀察什么?用什么方法記錄?記錄什么?這一活動將直接決定著單元教學結束時學生是否能獲得植物生長變化過程的有關認識。
過程與方法
●學習掌握播種的技能。
●在教師的指導下,設計適宜的實驗,觀察種子的萌發過程。
●根據研究植物生長變化的需要,確定觀察、記錄的內容和方法。
●根據對種子萌發狀況的預測,確定本階段觀察記錄的重點。
情感態度價值觀
●樹立用事實闡述觀點的意識,即科學的實證思想。
●培養合作意識。
(二)教學準備
為每組學生準備:花盆、土壤、鏟子等種花工具,鳳仙花種子。
為每個學生準備:透明玻璃杯、衛生紙(或棉花)、鳳仙花種子、大豆種子、記
錄紙。
(三)教科書說明
本節在教科書中共3頁,包括兩部分內容。
第一段文字幫助學生明確本節課的任務:種植鳳仙花,同時提示學生播種要考慮季
節。鳳仙花等許多植物都適宜在春季播種,但也有些植物適宜在秋季播種。
第一部分:播種
活動一是種植鳳仙花。“播種方法”中的文字介紹了盆栽鳳仙花的方法;插圖示意了學生的種植活動需要在教師的指導下進行;對話框提示,有條件的學校除了組織學生在花盆中種植外,還可以在校園的花壇中種植。
活動二是在透明的杯子中進行的播種活動。這個活動主要是為了幫助學生解決看不到種在土壤中種子萌發過程的問題。“播下去的種子在土壤中會發生什么變化?怎樣才能看到種子的變化過程呢?”活動前的這兩個問題,展示了學生的思維活動,意在引領學生學習研究問題的科學思維方法。“用這個辦法試一試”提示學生采用教科書介紹的方法,也為學生自己設計實驗方法留下了空間。“辦法”的第二點,“不同的方向都放置
種子”是在為后面觀察根總是向下生長做準備。
第5頁上面的兩個注意,分別提示學生在課后要認真觀察透明杯中種子的變化和種在花盆中出土后的鳳仙花的生長變化,以及需要重點觀察的現象。
第二部分:做觀察記錄
這一部分意在引領學生做好長期觀察前的準備工作。教科書介紹了利用記錄表記錄、利用照片和文字記錄、通過寫觀察日記的方式記錄。
本節課教科書最后對話框中的問題,引導學生在種植植物、觀察植物生長變化的過程中,應積極思考,善于提問。
(四)教學建議
授課時間:兩課時。
1.播種。
活動(一)引入:從今天開始我們就要親自種植一些植物,伴隨著植物的生長,觀察研究植物的生長變化。那么,我們的種植活動應該從哪里開始呢?
活動(一)指導:
(1)播種是長期種植活動的開始,播種活動進行的成功與否,直接影響本單元的后續活動能否順利進行。因此,教師一定要特別重視本節課的播種活動。前一節課,教師已經要求學生查閱資料了解鳳仙花的種植方法,播種前有必要組織學生就此問題進行交流,教師進行必要的指導。如果學生沒有查閱資料的條件,教師要事先準備好播種說明,指導學生“照章辦事”。
(2)播種前教師要帶領學生檢查認識播種所需要的材料和工具,為了保證播種工作的順利進行,教師要多準備幾套播種工具和材料。
(3)考慮到種子的發芽率,提醒學生一個花盆中可播種2粒~3粒種子。
(4)播種時要注意指導學生不要將種子種的太深,讓學生知道種子應種在適宜的深度,種的太深不宜發芽。鳳仙花種子的深度一般在1厘米左右為宜。
(5)提醒學生大量的水會破壞種子的萌發,但是要盡量使花盆中每個部分的土壤都讓水滲透均勻。
(6)要確保每組學生栽一盆鳳仙花。有條件的學校,可以在校園中組織學生種植風仙花;鼓勵有興趣的學生在家中種植一盆鳳仙花,以便隨時觀察。
活動(二)引入:我們種植植物的日的,一方面是學習一些栽培管理植物的技術,更重要的是觀察研究植物生長變化的過程。但是種子出芽前在土壤中會發生怎樣的變化呢?我們能想辦法看到種子變成芽的過程嗎?
活動(二)指導:
(1)學生的播種活動結束后,首先讓學生將物品整理好,引領學生從興奮的種植活
動進入到對問題的思考狀態,再開始新的教學活動。
(2)啟發學生猜測種子在土壤中將發生怎樣的變化?讓他們將自己的猜測畫在記錄
本上。
(3)組織學生進行觀察種子萌發過程的實驗前,最好讓學生先想辦法,培養學生樹
立自己解決問題的意識。實驗可以用土壤和衛生紙,也可以只將衛生紙塞進透明杯子中。
種子要放在杯壁和紙之間。考慮到種子萌發出的根生長的很快,所以放置種子的位置不
要太靠下。要保證充足的水分,但不要將種子浸泡在水中。
(4)建議在杯中除了放人鳳仙花的種子外,再放入2粒~3粒菜豆或其他豆類植物的種子,將種臍分別朝上、下、左或右,為觀察根的生長方向做準備。
2.做觀察記錄。
活動引入:種養植物是一項長期的活動,植物生長是一個動態過程,要想知道植物
發生了哪些變化,及時記錄是關鍵。那么,我們什么時候記錄?記錄什么?怎樣記錄呢?
活動指導:
(1)提醒學生從現在開始,每個人都應該有一個觀察記錄本,用于記錄植物的生長變化現象。到單元學習結束時,每人手中都應有一本植物生長日記。
(2)組織學生討論,根據學生所關心的問題,確定記錄的內容。
(3)為了便于發現植物生長變化規律,引發學生產生一些有價值的問題,教師應特別強調學生做好教科書“記錄表”中提到的幾方面的內容。提醒學生幼芽出土后,至少每周做一次觀察記錄。
(4)鼓勵學生采用不同的方式記錄,可以列表、寫日記、畫圖,也可以為植物拍照。
3.本單元的許多觀察活動和對植物的管理是需要學生在課外獨立完成的,教師應提醒學生做好觀察管理計劃,小組成員要分工合作;還要提醒學生下一階段觀察的重點。本節課后觀察的重點是透明杯中種子的變化及根的生長狀況(包括方向和生長速度),以及花盆中種子的出芽情況。
第3課 我們先看到了根
(一)背景和目標
播種到土壤中的種子,在溫度、水分適宜的環境中會發育成幼苗。種子的萌發是先向下發育出植物的根,再向上長莖和葉。學生播種到土壤中的種子以及放在透明玻璃杯中的種子,經過幾天之后,應該已經萌發出了根或者有的已經長出了莖和葉;學生們也應該通過不同的方式記錄了種子發育的過程。為了解學生觀察記錄的情況,激勵學生在以后的時間里養成觀察、記錄的良好習慣,學生間的匯報交流在這時就顯得非常重要。因此,本課一開始首先安排了一個交流活動——“植物根的生長”。這個活動側重于對種子萌發及根的生長過程觀察現象的交流,以及花盆中植物生長情況的交流。
當學生發現種子萌發先向下長出根,再向上長莖和葉的時候,可能會與大部分學生
的初始想法產生沖突。那么,為什么先長根?根對植物的生長有什么作用呢?對于一個
有著較好科學素養的人來說,看到這樣的現象,會很自然地萌生這樣的問題。本課第二
個活動“研究根的作用”就是為了順應這樣的思維產生的問題而設計的。希望通過這樣
的活動,能夠幫助學生逐漸形成良好的科學思維習慣,提升學生的科學素養。
科學概念
●種子萌發先長根,再長莖和葉。
●植物的根總是向下生長的。
●植物的根能夠吸收水分和礦物質,能將植物固定在土壤中。
過程與方法
●用適宜的方法記錄、交流所觀察到的現象。
●根據觀察到的現象提出問題。
●根據已有經驗和所觀察到的現象,作出有依據的預測。
●用觀察、實驗的方法驗證推測。
●在教師的指導下進行根吸收水分的實驗。
情感態度價值觀
●激發觀察植物生長變化的興趣。
●樹立科學是講求實證的意識。
(二)教學準備
為全班學生準備:一張大白紙、在透明玻璃杯中長出許多根的種子。
為每組學生準備:1支試管、帶根的新鮮芫萎、植物油。
學生準備:種子萌發的觀察記錄(圖片、照片或記錄表)。
(三)教科書說明
本節在教科書中共兩頁,包括兩部分內容。
本節第一段,從學生熟悉的現象入手,提出本課的研究任務:植物根的生長變化和
根的作用。
第一部分:植物根的生長
這是一個交流活動。交流的內容是前一課中提示學生觀察的種子內容。交流的重點是種子萌發現象和根的生長變化。根總是向下生長的。兩個對話框分別提示了兩個交流的話題,第一幅圖呈現了種子萌發的過程,先萌發出根,并且根迅速向下生長,然后長出莖。第二幅圖展示了不同方向放置的種子,萌發出的根總是向下生長的。
第二部分:研究根的作用
課文前兩個問題,從學生的生活經驗和種植活動入手,提供給學生思考植物根的作用的路徑。從大部分水都澆到土壤上,而不是澆到莖和葉上這樣的生活經驗中,學生會很容易地想到土壤中的根吸收水分。觀察完種子的萌發現象,我們會考慮將透明杯中的植物移到花盆中或花池里,學生經歷這樣一個過程的時候,會發現植物根因其根毛插入紙和土壤中,往外移植時不是很容易的。由此學生可以推測根可以將植物固定在土壤中。課文的第三個問題是引領學生根據自己已有的經驗對根的作用進行推測。
植物根有吸收水分和礦物質的作用,并且可以將植物固定在土壤中。礦物質溶于水中,根對礦物質的吸收不便直觀的觀察,教科書只提供了研究根吸收水分的實驗。從現象到問題,到學生的推測,再到通過實驗的方法驗證推測,獲得結論。這是這個活動所看重的讓學生親歷的科學探究過程。三年級的學生獨立設計實驗的能力還不具備。提供“參考”,一方面在引領學生做,另一方面鼓勵學生在做的過程中要積極思考,解決實驗中遇到的問題,比如在試管的水位處做個記號或想其他方法開展實驗。培養學生樹立想辦法證明自己推測的意識。
經過一段時間后,學生們會發現試管中的水量減少,因為水面被植物油密封,水不可能是蒸發后變少的,說明根將水吸收到了植物體內。
至于根具有吸收礦物質的作用和根的固定作用,不需要學生通過實驗建立認識。
(四)教學建議
授課時間:1課時。
1.植物根的生長。
活動引入:
(1)通過我們的精心培育,種子終于發芽了。我們看到的種子發芽的過程是怎樣的呢?
(2)你們想過沒有,種子沒有發芽可能的原因是什么呢?
活動指導:
(1)教師自己首先要做好觀察記錄,課前整理好自己的記錄,也要有選擇地了解學生們播的種子和放置在玻璃杯中的種子目前處于什么樣的狀態,以便在課堂上引領學生進行有效的交流。
(2)交流的重點放在透明杯中種子的萌發過程。教師要安排時間,組織學生展示自己的觀察記錄,并且及時對學生的記錄情況給予評價和指導。這一點在這一節課顯的尤為重要。因為,這是學生第一次在課后獨立進行觀察記錄。展示記錄進行交流的過程,也正是教師檢查學生觀察記錄活動情況的過程。教師的關注與激勵,對學生后續的觀察記錄具有很好的促進作用。
(3)學生會發現植物根的生長速度很快,交流時要讓學生用數據說話。對于根總是向下生長的認識,是學生通過觀察活動自己構建的。學生會發現不同方向放置的種子,萌發出的根都是向下生長的。為了強化對這一現象的印象,教師還可以讓學生將已經萌發出的根朝上放置,觀察根的生長情況,過幾天學生會發現根又卷曲過來向下生長。
(4)每組學生種下的種子的萌發狀況可能會不同,尤其是播種在花盆中的種子,甚至有些組的種子根本沒有萌發。教師要引導學生交流,并分析造成種子發育好或不好可能的原因是什么?幫助學生積累播種和培育的經驗。
(5)播種到花盆中的種子若都萌發了,需要指導學生使花盆中只留有一棵植物,其他的要移走,這時也是學生觀察土壤中根的樣子的好時機。
(6)在師生交流的基礎上,使學生認同這樣一個事實:種子萌發先長根,再長莖和葉,植物的根向下生長,根的生長速度很快。讓學生獨立完成教科書下面的填空,作為學生學習情況的反饋。
2.研究根的作用。
活動引入:我們看到了植物的根,誰能描述一下植物根的樣子?你們想過植物根在植物生長發育過程中有什么作用嗎?
活動指導:
(1)根的生長變化交流活動結束后,教師要善于以學生的活動體驗為基礎,引發學生思考根的作用的相關問題,并引導學生對根的作用進行有依據的推測:比如根據學生為花澆水的經驗,移植鳳仙花時發現根抓住衛生紙或抓住土壤而使得植物不易取出的體驗,提出根有吸收水分和固定植物的作用的推測。
(2)讓學生獨立設計根吸收水分的實驗或許是有困難的,但教學時教師要多給學生這樣的機會,培養學生解決問題的能力和進行科學探究的興趣。教師可以提出一些問題,幫助學生搭建思考的階梯,完善學生的實驗方法。比如:當學生提出將帶根的植物放入水中看一看水是否會變少的時候,教師可以問:“怎樣才能知道水變少了?”“怎樣才能說明水確實被植物的根吸收了,而不是跑到空氣中去了?”如果通過引導,學生想不出自己的方法,教師可以讓學生參考教科書中提供的方法去做,但要明白進行每一步的目的。
第4課 種子變成了幼苗
(一)背景和目標
種子出土以后,子葉枯萎,莖逐漸變粗變高,葉子也越來越多,這時種子發育成了幼苗。本節課重點是組織學生交流種子發育成幼苗后植物的生長變化,觀察鳳仙花幼苗的特征,研究植物葉的作用。
與“我們先看到了根”的編寫思路相同,教科書首先安排了交流活動。一是交流前三周觀察、記錄到的鳳仙花生長變化現象,二是交流生長了四周的鳳仙花的樣子。進行本節課教學時,植物的子葉已經脫落,并且長出了許多真葉,而且學生已經注意到植物在長高長大。人在生長的過程中是需要水分和食物的,這是每位學生所具備的認識。通過前面的學習,學生已經知道植物生長所需要的水分,是植物的根從土壤中吸收來的。但它們生活所需要的“食物”是從哪里來的呢?教科書將學生的交流和觀察活動聚焦到
對出土后植物莖的顏色的變化和植物葉的生長變化上,就是為了引領學生關注并解決植
物所需“食物”的問題。
植物是利用葉子中的葉綠體進行光合作用制造植物生長發育所需養料的。但是要想通過觀察、實驗等方式幫助學生建立這樣的認識,對小學生來說是十分困難的。通過收集和閱讀分析資料對問題獲得合理的解釋,也是科學研究的方法之一。“葉為植物提供‘食物’”的教學內容,就是引領學生通過收集前人的研究資料來獲得對植物光合作用的認識的。
科學概念
●植物的綠葉可以制造植物生長所需要的養料。
●植物葉在莖上的分布有利于接受更多的陽光。
過程與方法
●根據觀察到的現象提出問題。
●通過查閱資料的方法收集信息,尋找問題的答案。
情感態度價值觀
●體會到科學研究是艱辛的過程。
●激發像科學家那樣從事科學研究的愿望。
(二)教學準備
為全班學生準備:剛出土的鳳仙花照片;植物葉的水平分布照片;植物葉的垂直分
布照片;植物光合作用示意圖(多媒體課件);植物光合作用的相關資料。
為每組學生準備:生長了四周的鳳仙花。
為每個學生準備:記錄紙。
學生準備:鳳仙花生長記錄單、植物光合作用相關資料。
(三)教科書說明
本節在教科書中共3頁,包括三部分內容。
教科書第一段文字,以問題的形式提出本節課重點研究的問題:植物生長發育所需要的養料是從哪里來的呢?
第一部分:出土后幼苗的變化
包括兩個活動。一是交流活動——“交流前三周里鳳仙花苗的生長變化”。交流的內容,一方面以第二課的觀察提示為基礎,回答提示中的問題:鳳仙花破土而出的時間;剛出土的鳳仙花的樣子。另一方面以研究植物光合作用現象為目的,引領學生關注剛出土的鳳仙花莖的顏色;剛出土的鳳仙花子葉的特征;鳳仙花真葉的特征以及葉在莖上的分布情況。需要說明的是:鳳仙花出土時長有的第一對葉片是由種子的子葉發育來的;第二對和以后的葉子是由葉芽發育來的,稱為真葉。種子萌發時需要的養料來自于種子中的子葉所儲存的養料,真葉出現以前,幼苗生長所需的養料依然主要來自于子葉。綠色的莖和淺綠色的子葉,也可進行微弱的光合作用,提供植物生長所需要的養料。等到真葉長出后,植物所需要的養料主要是真葉通過光合作用來提供的。
第一部分的第二個活動是觀察活動,是在教室中觀察鳳仙花植株的活動。這時鳳仙花的生長應該是進入了第四周,因此教科書描述為:“觀察生長了四周的鳳仙花。”教科書選擇了四方面重點觀察記錄的內容,其中前兩項內容是在以后鳳仙花生長過程中需要學生經常觀察記錄的內容,在這里需要教師正確的指導,為以后的正確記錄奠定基礎;后兩個問題是對植物葉生長的觀察,尤其是葉子在植株上分布特點的觀察,意在啟發學
生思考葉子的生長與接受陽光的關系,為后面光合作用的學習積累感性認識。教科書第10頁右上圖,呈現的是從植株側面觀察到的葉的垂直分布情況;右下圖呈現的是從上往下看,植株葉水平分布的情況。可以看出植株葉片交叉生長,伸向四面八方,原因是為了能最大限度地接受太陽光。
第二部分:我們的思考
主要目的是引領學生根據觀察到的現象提出相關的問題,問題聚焦在植物葉的作用上。
第三部分:葉為植物提供“食物”
與以往科學問題的研究方法不同的是,對于葉子功能的認識,不是通過實驗,而是通過查閱資料。主要原因是光合作用是在植物葉的內部發生的,學生無法觀察,而光合作用產生有機物的觀察實驗,對于小學生來說,操作起來比較復雜,理解起來也比較抽象。通過查閱資料尋找問題的答案,也是進行科學研究的一種方法,這個學習活動希望能給學生滲透這樣一種思想。本頁第一段,直接描述了植物生活所需養料的來源。第二部分提供了與光合作用相關的一個資料,引導學生收集更多的資料,指導學生通過閱讀資料了解植物的光合作用,建立植物通過光合作用制造生長所需養料的認識。
(四)教學建議
1.出土后幼苗的變化。
活動引入:
(1)我們種植的鳳仙花已經變成了幼苗,現在我們重點交流一下前一階段幼苗的生長變化。
(2)現在的鳳仙花幼苗變成什么樣子了?我們先以小組為單位進行觀察。
活動指導:
(1)教師要全面檢查學生的觀察記錄,及時反饋,引領學生在以后的時間里堅持進行觀察記錄。
(2)讓學生交流前三周里鳳仙花的生長變化。教師可通過評價引領學生,讓他們以自己的觀察記錄為依據,不能憑印象、憑感覺說話;要用恰當的語言、詞匯描述自己的觀察結果,表達清楚自己的觀點;鼓勵學生說出教科書提示之外的新發現、新問題。
(3)組織學生觀察生長到現在的鳳仙花幼苗。這是第一次讓學生在課堂上進行觀察記
錄,教師要特別注意觀察每個學生的行為表現,及時糾正他們在觀察記錄中暴露出的問題。
(4)對于植株高度的測量,教師要進行必要的指導,可以將尺子放在植物的后面,尺子的最下端固定放在一個位置,比如土壤的表面或花盆的邊緣。
(5)葉子在植株上分布的觀察,要以小組為單位組織觀察活動。要引導學生從不同的角度進行觀察:
①先將花盆放在地上,從上往下看,觀察鳳仙花葉子的分布情況;
②再將花盆放在桌上,圍繞花盆繞一圈,從側面看鳳仙花葉子的分布情況。
2.我們的思考。
教師要引領學生在前面交流、觀察和課前查閱資料的基礎上,提出與植物葉進行光
合作用、制造植物生活所需“食物”相關的問題,以培養學生的問題意識。
3.葉為植物提供“食物”。
這個活動不同于那些通過觀察實驗進行科學研究的活動,這是一個通過資料獲取知
識的科學學習活動。教師要指導學生從資料中收集有用信息,回答植物生活所需要的“食物”是從哪里來的問題。教師可以組織學生以收集到的資料為依據,陳述對植物進行光合作用制造“食物”的認識。
第5課 莖越長越高
(一)背景和目標
從鳳仙花的生長看,植株在不斷長高,并且越來越“枝繁葉茂”了。因此,這時植物莖的生長更容易引起學生的關注。從學生的發展需要來看,他們知道了植物所需水分
和“食物”的來源,但是根吸收的水分、葉制造的養料是怎樣運輸到身體的各個部分、
滿足植物生長發育和生存需要的呢?為了順應學生的認知需求,本課引領學生重點關注
鳳仙花植物莖的生長變化和植物莖的作用。
教學同樣是從交流活動開始的。與前面幾節課的交流活動不同,前面的交流是在展
示實際觀察到的植物生長變化的事實層面上進行的。這次的交流活動“整理有關莖的觀
察記錄”是以整理觀察記錄結果為主要日的的,試圖通過制作植物莖高度變化統計圖表
的方式,引領學生關注莖的高度生長變化規律。
關注了植物莖的生長變化現象,從中引發的思考會是莖有什么作用?“植物莖的作
用”教學,從學生的問題出發,在學生對于莖的作用的原有經驗基礎上,組織學生用實
驗的方法加以證明。教科書只安排了認識莖運輸水分作用的實驗,這是從三年級學生的
認知水平考慮的。
科學概念
●植物莖在不同生長階段外部形態不同,不同時期的莖生長速度也不同。
●植物的莖具有支撐植物及運輸水分和養料的作用。
過程與方法
●運用統計圖表整理觀察記錄的結果。
●在教師指導下根據統計圖分析植物莖生長的規律。
●有依據地對植物莖的作用進行猜測。
●在教師指導下設計實驗,研究植物莖的作用。
●用適宜的方式描述實驗的結果。
情感態度價值觀
●激發研究植物的興趣。
(二)教學準備
為每組學生準備:生長了四周左右的鳳仙花。
為全班學生準備:光合作用的課件(或掛圖)。
學生準備:三周前鳳仙花生長變化記錄單。
(三)教科書說明
本節在教科書中共兩頁,包括兩部分內容。
在研究了植物根和葉的作用之后,伴隨著植物莖不斷長高,教科書將視角轉向了莖
的研究。
第一部分:整理有關莖的觀察記錄
這是一個學習整理觀察記錄信息的活動,重點整理鳳仙花出土以后,有關莖的觀察記錄,包括兩個活動。第一,“鳳仙花莖的生長變化”表,引領學生進行運用圖表處理信息的活動:按時間的順序,將不同生長階段的鳳仙花莖的顏色、硬度、高度等方面的特征整理到表格中。表格列出了三個方面,如果學生還觀察到了莖的其他方面特征,應鼓勵學生整理出來。將不同生長階段莖的特征進行比較,容易發現植物生長的規律,這就是整理信息的意義。第二,“鳳仙花植株高度變化統計圖”,引領學生根據收集到的植株高度變化數據制作高度變化的柱狀統計圖,學習用繪制圖表的方法整理數據。這里只要求學生能在統計圖中相應的位置畫出植物的高度,不要求學生獨立制作柱狀圖。后面的兩個問題,引導學生學習分析統計圖,希望學生在教師的指導下能根據統計圖提供的信息,發現植物莖生長變化的規律,并依此推測未來幾周時間內鳳仙花高度的變化趨勢。
第二部分:植物莖的作用
這是一個探究活動。第一段文字教科書直接給出了探究的問題。兩名學生的科學記錄單呈現了學生對于植物莖作用的初始想法,啟發學生可以用文字或圖畫的形式表達自己的想法,這也可視為學生對問題答案的猜想或假設。想辦法證明水是怎樣運輸的,引領學生通過設計實驗的方法驗證自己的猜想或假設。植物莖不僅具有運輸水分的作用,還有運輸養料的作用,這里只要求學生用實驗的方法證明莖能將水由下往上運輸。“參考下面的方法做一做”提示學生這只是參考方法,可以按此方法做,也可以自己設計其他實驗。第13頁圖呈現了水分向上運輸在葉柄上留下的痕跡,一條一條似一個個管道;葉柄的橫切面圖上的一圈小點,是紅色水流經的一個一個導管。插圖意在幫助學生了解莖內有許多運輸水分的管道,無須讓學生用導管來描述。“我們的觀察結果”科學記錄單,引領學生將觀察到的現象描述出來,可以用文字也可以用圖畫。在探究莖運輸水分的活動后,教科書描述了莖的運輸作用,這些作用有必要讓學生了解。
“提示”是教科書的第三部分,對課后的觀察活動提出了具體的要求,目的在于督促并指導學生的觀察活動。
(四)教學建議
1.整理有關莖的觀察記錄。
活動引入:
我們已經知道了植物的根能從土壤中吸收水分和礦物質,綠色植物的葉可以制造植
物生長發育所需的養料。那么,植物的莖在植物生長過程中有什么作用呢?我們先來看
一看,在鳳仙花植物的生長過程中,莖發生了哪些變化。
活動指導:
(1)帶領學生整理幼芽出土以來,有關莖生長變化的觀察記錄。重點整理幼芽出土以后每過一周,鳳仙花莖的顏色、硬度,尤其是高度的生長變化情況,如果學生關注了莖其他方面的特征,應鼓勵學生將相關信息整理出來。
(2)利用鳳仙花植株高度變化的數據,畫出的鳳仙花高度變化統計圖,實際上是一個柱狀統計圖。由于制作統計圖的內容在4年級一5年級的數學課中才涉及,三年級的學生還不具備制作統計圖的技能,現在學習起來也有些吃力。因此,組織教學時,教師指導學生直接根據時間和植物的高度,在教科書的統計圖表中畫出植物的高度就可以了,或事先自制統計圖表,課堂上讓學生直接在上面畫出植物的高度,而不要讓學生通過畫橫縱坐標自制統計圖表。畫好以后,可以告訴學生這種統計圖叫柱狀統計圖,是科學研究中處理數據常用的方法。
(3)教師要指導學生學習分析柱狀統計圖提供給我們的有關植物高度變化的信息,引領學生根據柱狀統計圖預測未來幾周時間里植株高度將如何變化?
2.植物莖的作用。
活動引入:我們知道了鳳仙花隨著植物的生長,莖不斷長高長粗,它總是將植物的根和葉連到一起。那么,植物莖在植物的生長過程中到底起什么作用呢?莖內是什么樣的,能使得它承擔這樣一些功能呢?將你的想法記錄下來。
活動指導:
(1)教師要引導學生根據前面學習的根和葉的作用,以及對鳳仙花莖的生長變化的觀察,思考有關莖作用的問題。這樣學生很容易想到莖有運輸水分和養料的作用。至于是怎樣運輸的,要鼓勵學生大膽想象,要讓每個學生將自己的想法寫在或畫在記錄本上。
(2)教師要引領學生想辦法驗證自己的想法是否正確。這里進行實驗驗證的主要目的不是幫助學生構建對于莖的作用的完整認識,而是以莖具有運輸水分作用的研究為載體,引領學生了解科學探究的過程:提出問題(莖有什么作用);對問題的可能答案做出
假設(運輸水分和養料);設計實驗(運輸水分的實驗);通過實驗收集信息;得出結論。因此,教學時,無須引領學生設計實驗驗證莖具有運輸養料的作用。
3.本節課結束前,教師依然要提醒學生繼續觀察記錄鳳仙花的生長變化,引導學生
關注鳳仙花開花前的征兆。
第6課 開花了,結果了
(一)背景和目標
經過兩個多月的時間,終于看到鳳仙花盛開了。對于小小“園丁們”來說,沒有什
么比看到自己精心栽培的植物開花結果更令人興奮的了。植物開花前有什么征兆?植物
開花后又將發生什么變化?花總是凋謝了才結出果實,花與果實之間有什么關系呢?當
學生觀察到花開花謝過程的時候,他們一定會產生這樣一些問題。
本節課的三個教學活動:“整理并交流我們的觀察日記”“研究花變果的過程”和“觀察鳳仙花的果實”就是立足于鳳仙花開花結果的現象,從事實的層面上幫助學生認識花變成果實的過程,為四年級“新的生命”單元中研究植物果實形成的生理機制積累感性經驗。
“整理并交流我們的觀察日記”,與前面幾課安排的交流活動的編寫意圖相同,本次交流的重點是鳳仙花花開花落以及結果的過程。
“研究花變果的過程”是在學生交流的基礎上展開的。在上一個活動中,學生根據自己的觀察記錄,畫出了鳳仙花從花蕾到結果的過程。但是,這時的記錄是在動態觀察過程中積累的,所獲得的信息不一定全面。鳳仙花的生長進入花、果期時,植株上可以同時存在處于不同生長階段的花,以及結出的果實。為我們在靜態環境下觀察研究花變果的過程提供了很好的素材。這個活動就是試圖通過對同一植株上不同階段的花和結出的果實進行觀察和研究,發現花與果實之間的關系。這里只是從現象上建立關系,而不涉及傳粉受精等花變果的生理過程。
果實在成熟過程中會發生變化?果實里面有什么?“觀察我們的果實”重點關注果實本身的變化;關注植株上鳳仙花果實數的變化;關注果實中有種子以及一個果實中的種子數目,為后一節課“我們的大豐收”積累證據。
科學概念
●在植物生長過程中,花要經歷花開花謝的過程,花凋謝后結果。
●花包括獸片、花瓣、雄蕊、雌蕊等部分。
●果實是由花的一部分發育而成的。
●果實中有種子。
過程與方法
●根據觀察到的現象進行預測。
●用適宜的方式整理收集到的信息。
●通過分析觀察到的現象獲得結論。
●使用工具按照從外到內的順序解剖花。
情感態度價值觀
●激發對生命現象的研究興趣。
(二)教學準備
為每位學生準備:一朵鳳仙花,一個成熟的鳳仙花果實。
為每組學生準備:不同生長階段的鳳仙花各一朵,一株鳳仙花。
學生準備:用于交流的觀察記錄單。
(三)教科書說明
本節在教科書中共兩頁,包括四部分內容。
第一段文字提出了本節課的研究任務,觀察鳳仙花花朵和果實的生長變化,研究花
與果之間的聯系。
第一部分:整理并交流我們的觀察記錄
包括兩個活動。第一個是交流活動,交流的重點是有關花與果的生長變化。前兩個問題,引領學生認識花蕾,關注植物開花前的特征:植株上出現了花蕾。第三和第四個問題,引領學生從事實層面上觀察開花和結果的過程,當學生發現花謝以后出現果實,而果實就是在開花的地方出現的,他們很容易將開花與結果聯系起來,引發他們對花變成果實過程的觀察興趣。第二個是整理觀察信息的活動。學生進行的是動態觀察,因此他們獲得的關于植物開花和結果的信息是零散的。在上面交流的基礎上,整理鳳仙花開花和結果的過程,目的是幫助學生建立開花與結果之間的聯系。“別忘了為它們涂上顏色!”對話框,提示學生注意花朵顏色的變化。
第二部分:研究花變果實的過程
當鳳仙花植株進入成熟期時,植株上花與果并存,這時可以將動態觀察轉變為靜態觀察。采摘不同生長階段的鳳仙花,將它們按生長順序擺放在一起,觀察比較不同生長階段花朵的特征,可以發現果實是由花的一部分發育而來的。那么,到底是由哪一部分發育來的呢?解剖一朵鳳仙花,認識鳳仙花的各個組成部分。鳳仙花是完全花,由萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊幾部分構成,萼片一端成角狀向下彎曲。這里對花的解剖活動主要目的不是幫助學生完成對花的結構的認識,這個學習任務將在四年級“新的生命”教學內容中完成。這一活動是基于學生對花的生長變化過程的研究而展開的,是為了滿足學生了解鳳仙花結構的需要,同時為四年級花的共同特征的認識奠定基礎。
第三部分:觀察鳳仙花的果實
觀察的重點是果實的生長變化。引領學生觀察鳳仙花果實的特征、果實顏色的變化,以及果實中的種子。
第四部分:提示
指導學生課后繼續觀察植物的生長變化。
(四)教學建議
授課時間:1課時。
1.整理并交流我們的觀察記錄。
活動引入:
我們的鳳仙花已經是鮮花盛開,并且開始結果了,先來交流一下這一段時間我們觀
察到的現象吧!
活動指導:
(1)組織學生交流過去幾周的觀察記錄,引導學生重點關注花和果實的生長變化現象。教師要善于根據學生的發現,提出一些問題啟發學生思考,培養學生善于思考的習慣。如當學生發現花謝結果,果實生長在鳳仙花枯萎的花瓣中的時候,教師可以問學生,看到這個現象你有什么想法?等等。
(2)指導學生畫鳳仙花從花蕾到結果的生長變化過程,一定要強調基于前期的觀察,
呈現的過程應該是學生真實的認識水平。這樣,我們就要允許學生展示出不完整的過程。每個學生都畫出開花結果的過程后,教師要組織學生通過展示進行交流,在交流中引發學生看法上的沖突,激發學生進一步觀察的欲望。
2.研究花變果實的過程。
活動引入:
從剛才交流的情況看,我們對花變成果實的現象觀察的還不夠仔細。看我們的鳳仙
花植株,上面的花樣子都不相同,仔細觀察后,選擇幾朵具有代表性的花,將它們采摘
下來,按照它們生長變化的順序進行排列。
活動指導:
(1)觀察活動最好在學生具有內在需要的情景中展開。采摘前,教師要提醒學生首先要認真觀察,先在植株上找好目標并得到小組成員一致同意后再采摘,要告訴學生我們是為了研究問題才采摘花朵的,不能盲目亂摘,防止造成一節課后植株花果全無的局面。
(2)要引導學生將已經枯萎了的鳳仙花花瓣輕輕的去掉,觀察里面花蕊的變化,尤其要注意雌蕊的下部發生了什么變化。要組織學生將各生長階段的花放在一起,進行觀察比較,最好能引領他們發現,果實是由雌蕊發育來的。
(3)解剖鳳仙花時,要指導學生學習使用鑷子,指導學生細心地從外到內撕下花的各部分。提醒學生使用鑷子時動作要輕,防止將花的某一部分弄壞。解剖下來的花的各部分要分類擺放,教師直接告訴學生每一部分的名稱。
3.觀察鳳仙花的果實。
活動引入:
我們剛才重點研究了花變果的過程。那么,鳳仙花的果實又是什么樣的呢?它在生
長的過程中又會發生什么變化呢?
活動指導:
(1)要組織學生觀察成熟了的鳳仙花果實和尚未成熟的鳳仙花果實,引導學生利用各種感官對兩種果實進行比較觀察;要引導學生清楚地描述觀察結果,提升學生交流與表達的能力;要引導學生關注果實中的種子,觀察不成熟的果實與成熟的果實里面有什么不同。
(2)要引導學生關注那些完全成熟的果實,觀察它們是否有開裂的現象,如果開裂了,里面的種子發生了什么事情,啟發學生思考這對植物有什么意義?盆栽的鳳仙花因為天天澆水,大部分種子成熟了并不開裂,可以啟發學生課后觀察花池中的鳳仙花果實開裂情況。
4.研究活動尚未結束,下課前教師依然有必要提醒學生繼續做好觀察記錄。
第7課 我們的大豐收
(一)背景和目標
通過上一節課的研究,學生已經發現,幾個月前播下的一粒種子現在已經變成了許多粒種子。從播下一粒種子到形成多粒種子,鳳仙花完成了一個生命周期,學生們也親
歷了一個完整的種植觀察活動。盡管在這樣一個長期種植及觀察的活動中,學生們曾遇
到過許多困難,但是在這樣一個活動即將結束的時候,當他們看到自己親自栽培的植物
碩果累累;當他們發現幾個月前播下的一粒種子而今變成了許多粒種子;當他們整理幾
個月的觀察記錄,發現對植物的生長變化比幾個月前有了更多的認識;當他們在相互交
流中發現自己的諸多體會的時候,無疑會感受到一種豐收的喜悅。“我們的大豐收”就是在引領學生整理他們的收獲,用事實陳述“豐收”、展示“豐收”。
本課設計了兩個活動,引領學生從收獲的種子數日和發現的植物生長變化的現象兩
個層面體會豐收的喜悅。在這兩個活動中,一方面滲透科學講求實證的思想,幫助學生
樹立用證據陳述觀點的意識,另一方面引領學生學習使用觀察記錄的結果,培養學生整
理信息資料、分析信息資料的意識和能力,提升學生的科學探究水平。
科學概念
●一粒種子在適宜的環境下能發育成一株植物,并結出許多種子。
●綠色開花植物通過種子繁衍后代。
●植物都有自己的生命周期,綠色開花植物一生中會經歷種子發芽期、幼苗期、營養生長旺盛期和開花結果期。
●在植物的生長過程中,植物不斷發生變化,會發育出根、莖、葉、花、果實、種子等器官。
●植物的生長發育需要陽光、土壤、適宜的水分和溫度。
過程與方法
●用估算、制作統計圖表等數學方法研究科學問題。
●通過整理觀察記錄,發現植物生長的規律。
●用適宜的方法陳述自己的觀點。
情感態度價值觀
●體會生命的神奇,激發研究生命現象的興趣。
●體會資源共享的快樂,提高合作意識。
●樹立用證據表達觀點的意識。
(二)教學準備
為每組學生準備:一株碩果累累的鳳仙花,一張大白紙。
為全班學生準備:幾個主要生長階段的鳳仙花照片。
學生準備:個人的觀察日記或觀察記錄表。
(三)教科書說明
本節在教科書中共3頁,包括兩部分內容。
“我們的大豐收”有兩方面的寓意,一是指我們播種了一粒種子,卻收獲了許多種子;二是指經歷這樣一段時間的種植研究活動,我們收集了關于植物生長變化的許多證據。
第一段文字明確了本節課的教學任務:整理記錄,展示收獲。
第一部分:我們收獲了種子
教科書以對話框的形式介紹了統計一株鳳仙花收獲了多少粒種子的方法。鳳仙花上結出了許多果實,因為開花期不同,果實的成熟期也不同,有些果實中可能還沒長出成熟的種子,尚無法統計;就成熟的果實來說,每個果實的種子數各不相同,也不便計算。教科書引領學生用估算的方法進行統計,這里向學生滲透著一種理念,許多科學研究都
會用到數學知識。通過統計活動,學生獲得了一株植物結出的種子數,意在讓學生通過數據真切感受“收獲”,體會植物物種得以延續并壯大的原因。
第二部分:我們獲得了植物生長變化的證據
教科書以整理收集植物生長變化的事實為線索,引領學生整理幾個月來的觀察記錄。體會幾個月來對植物生長變化認識上的收獲。1.通過完善前面植物生長高度變化的柱狀圖,通過制作折線圖,發現鳳仙花高度的生長變化是有一定規律的。這里制作折線圖不是教學的重點,只需學生根據灰框圖中的介紹,在教師的指導下描出點,連成線就可以了,重點是學生知道可以用統計圖整理數據,并能根據統計圖發現植物生長的規律。2.通過整理并統計鳳仙花從播種到發芽,到長出花蕾,再到種子成熟幾個主要生長階段所用的時間,通過整理并展示鳳仙花生長過程的圖片,知道了鳳仙花有自己的生命周期;知道從一個階段到另一個階段,鳳仙花植株所具有的特征都會改變。3.通過展示每個階段鳳仙花出現的新器官,知道鳳仙花植株包括根、莖、葉、花、果實、種子六大器官。
“觀察更多的綠色開花植物,它們的生長是不是與鳳仙花的生長有許多相似之處呢?”對話框中的這句話,以問題的形式告訴了學生一個事實,啟發學生用觀察研究鳳仙花生長變化的方法,研究其他綠色開花植物。
經過長達幾個月的精心栽培和觀察,經過栽培過程相互交流活動,學生感受到了鳳仙花生長過程中的“喜怒哀樂”,他們知道了鳳仙花生長過程中的需要。因此,在這里幫學生建立植物生長發育需要陽光、土壤、適宜的水分和溫度,是一件水到渠成的事情。
(四)教學建議
1.我們收獲了種子。
活動引入:經過長達幾個月的辛苦勞動,我們終于看到親手栽培的植物已經是碩果
累累了。上節課,我們通過觀察果實已經知道一個果實中有10多粒種子。那么,我們當初播種的是一粒種子,現在變成了多少粒呢?我們自己想辦法統計一下吧!
活動指導:
(1)先組織小組討論,研究統計鳳仙花種子數的方法。學生們可能會提出許多不同
的方法,教師要提醒學生善于傾聽別人的意見,分析每種方法的利與弊,引導學生選用
既簡單又較為準確的方法,即教科書中介紹的先通過估算算出每個果實中平均有多少粒
種子,再用這株鳳仙花上的果實數乘以平均數。如果植株上還有發育中的果實,也應指
導學生計算進去。
(2)組織學生統計種子數的時候,目標不是指向計算的方法,而是學生解決問題的思維過程,重在尋找科學有序的統計方法的過程中提高學生的思維水平。
(3)教師要善于引導學生從統計數中體會到我們的“大豐收”:一粒種子變成了許多
粒種子,這些種子可以培育出許多新的鳳仙花,這些鳳仙花又能結出更多的種子,栽培出更多的鳳仙花……使學生真切體會到植物的后代就是這樣一代代延續下去的;植物的
家族就是這樣不斷壯大的。
2.我們獲得了植物生長變化的證據。
活動引入:經過這樣一個長期的種植、觀察、記錄活動,我們不僅收獲了許多鳳仙
花的種子,更可貴的是我們每位同學都獲得了一份鳳仙花生長日記,其中記錄了許多植
物生長變化的現象。科學是講求實證的,這些記錄都可以成為證明植物生長變化的證據。我們整理這些記錄,看一看我們能夠發現什么?
活動指導:
(1)畫折線圖對小學三年級的學生來說有些難,教學時不要要求學生獨立制作折線圖,要指導學生根據第5課以后學生在觀察鳳仙花時測量到的鳳仙花高度變化的數據,將第5課的柱狀統計圖補充完整,以柱狀圖為基礎連出一個折線。重點是指導學生根據折線圖發現植物高度變化的規律:有一個生長高峰期。在這樣的教學活動中讓學生知道利用統計圖處理數據,是科學研究中常用的方法。
(2)建立植物生命周期和生命過程的認識,一定要以學生的記錄為依據,讓學生自
己計算鳳仙花每個生長階段經歷了多長時間,教師可以告訴學生每個月各是多少天。
(3)教師要引導學生整理他們每次記錄的新發現,幫助學生建立鳳仙花的根、莖、葉、花、果實、種子是隨著植物的生長陸續出現的,每種器官在植物的生命過程中都承擔著重要的作用。
(4)教師還應該根據每組鳳仙花的生長狀況,收獲種子的多少,引領學生反思他們
種植管理鳳仙花過程中的經驗教訓,體會到植物的生長需要陽光、土壤、適宜的水分和
溫度。
(5)拿出單元起始課學生記錄的植物生長變化的過程,組織學生自我評價,經歷了這樣的種植活動對植物生長變化過程的認識有了哪些提升。
四、評價建議
本單元的教學活動長達數月。在這樣一段較長的時間里,學生要種植并管理好自己
的植物;要觀察和記錄植物生長變化的現象;要將自己的發現報告給老師和同學;要思
考并研究在觀察植物生長變化過程中產生的一系列問題。其中栽培好植物、做好觀察記
錄是開展其他活動的基礎,是整個單元教學能否順利進行的關鍵。但是,這些極其重要
的學習活動大部分只能在課外學生獨立進行,缺少教師的指導和直接監控。如何激發學
生栽培管理好植物的興趣,如何保持學生長期觀察記錄的熱情,無疑評價是最好的手段。
因此,在本單元的教學活動中過程性評價就顯得尤為重要。
本單元的教學評價,可以重點關注:學生所栽植物的生長狀況;學生的觀察記錄情
況;學生科學知識、探究技能、情感態度與價值觀的學習水平,以及單元學習結束后學
生的發展狀況等幾個方面。
對植物的生長情況和學生的觀察記錄情況的評價,可采用交流和展示的方法。設計
星級評價表,以小組為單位定期評議。可在班級內定期組織“花展”,以小組為單位,評比健康植物,讓優勢小組交流經驗,啟發弱勢小組尋找原因。定期組織觀察記錄表及觀察日記的交流與展示活動,將小組成員的表現列人到對小組的評價中。以評價促進學生的活動,保持學生研究植物的熱情。
對學生科學知識、探究技能、情感態度與價值觀的學習水平的評價,應以觀察學生
課堂學習的表現為主要方式。觀察學生參與班級和小組討論的表現;觀察學生表達交流
的語言;觀察學生記錄本中所反映的記錄水平(記錄的形式和內容);觀察學生的合作意
識和合作能力;等等。可采用學生自評、互評和教師評價相結合的方式。
對單元學習結束后學生的發展狀況的評價,可以充分利用單元學習前的前測結果。
單元教學活動結束后,展示第一節課留下的記錄學生“我知道的植物生長變化過程”的
記錄單,和記錄學生關于植物生長問題的記錄紙。要求學生對照記錄單,完善對植物生
長變化過程的初始認識;要求學生復習曾經寫出的問題,并即時找到現在能回答的問題,
對于不能回答的問題,啟發學生思考找到這些問題答案的方法或思路。最后讓學生陳述
單元學習后的收獲,從中感受學習的樂趣。
五、參考資料
植物的生長發育周期
生長是指生物體個體的體積不可逆轉地增大的過程,諸如植物長粗、長高。而發育
是指生物個體不斷完善、成熟的過程,諸如葉、花和果實等新結構的出現。
植物的生長發育并不是以一個穩定的速率進行,而是隨著季節和晝夜的變化發生著
節奏性和周期性的變化,并表現出一定的間歇性,這就是生長發育的周期性。植物生長
發育的全過程稱為植物的生命周期。根據生命周期的長短,可將植物分為一年生植物、
二年生植物和多年生植物三類。
一年生植物,在播種的當年形成植株并開花結實完成生命周期。瓜類、豆類植物,
以及許多花卉植物,如雞冠花、鳳仙花、一串紅、萬壽菊、百日草等都屬于一年生植物。其生長發育分為以下四個階段。1.種子發芽期:從種子萌動至子葉充分展開為種子發芽期。2.幼苗期:種子發芽以后,即進人幼苗期。有些植物比如茄果類、豆類植物在幼苗期已分化花芽。3.營養生長旺盛期:此時根、莖、葉等器官加速生長,形成植物的生長高峰,為以后開花結實奠定營養基礎。4.開花結果期:從植株顯蕾到開花結果。
兩年生植物一般播種當年為營養生長,越冬后翌年春夏季抽苔、開花、結實。白菜
類、甘藍類、蔥蒜類、菠菜、芹菜、葛芭及大花三色荃、桂竹香等都是二年生植物。其
生命過程可分為明顯的兩個階段。1.營養生長階段:營養生長前期經過發芽期、幼苗期
及葉蔟生長期,不斷分化葉片,增加葉數,擴大葉面積,為器官形成和生長奠定基礎。
進人器官形成期,一方面,根、莖、葉繼續生長,另一方面,同化產物迅速向儲藏器官
轉移,使之膨大充實,形成葉球(白菜類與甘藍類)、肉質根(蘿卜、胡蘿卜等)、鱗莖(蔥蒜類)等不同形態的器官。2.生殖生長階段:花芽分化是植物由營養生長過渡到生殖生長的形態標志。對于兩年生植物來講,通過了一定的發育階段后,在生長點引起花芽分化,然后現蕾、開花、結實。
多年生植物的生命周期:包括許多個年生長周期,它是指一年內隨著氣候變化,植
物表現出有一定規律性的生命活動過程。
影響種子萌發的因素
環境因素
1.水分。種子吸水使種皮變軟開裂、胚與胚乳吸脹,同時,透氣性增加,酶活化起
來,增強了胚的代謝活動,原生質由凝膠態變成溶膠態,大分子儲藏養分分解,束縛態
生長刺激物質轉化為游離態,從而啟動和保證了胚的生長發育,最后胚根突破種皮,種
子萌發生長。為保持一定濕度,可采用覆蓋(蓋草、蓋紙、蓋塑料薄膜或玻璃)、遮蔭等
辦法。直到幼苗出土,再逐步去除覆蓋物。
2.溫度。適宜的溫度能夠促進種子迅速萌發。一般而言,溫帶植物以15℃~20℃為最適,亞熱帶與熱帶植物則以25℃~30℃為宜。變溫處理,有利于種子的萌發和幼苗的生長,晝夜溫差3℃~5℃為好。
3.氧氣。種子發芽時要攝取空氣中的氧氣并放出二氧化碳,假如播后覆土過深,壓
得太緊,或土壤中水分過多,種子會因缺氧而腐爛。
4.光照。光照條件對種子發芽的影響因植物種類而異,就大多數植物種子來說,影
響很小或不起作用。但有些植物的種子有喜光性,如葛芭種子、芹菜種子發芽需要光照,所以它們播種后在溫度、水分充足時,不覆土或覆薄土,則發芽較快。也有另一類植物種子的發芽會被光抑制,如水芹、飛燕草、蔥、覺等的種子。
休眠因素
種子有生命力,但即使給予適宜的環境條件仍不能發芽,此種現象稱為種子的休眠。
種子休眠是長期自然選擇的結果。在溫帶,春季成熟的種子立即發芽,幼苗當年可以成
長。但是秋季成熟的種子則要度過寒冷的冬季,到第二年春季才會發芽,否則幼苗在冬
季將會被凍死,如許多落葉果樹的種子具有自然休眠的特性。造成種子休眠的原因主要
有種皮或果皮結構障礙、種胚發育不全、化學物質抑制等。種子的休眠有利于植物適應
外界自然環境以保持物種繁衍,但是這種特性對播種育苗會帶來一定的困難。
植物體內的水為什么會向上輸送
我們都知道水往低處流,可植物體內的水卻往高處走。這是為什么呢?
植物體內的水能夠向上輸送,是多種作用共同活動的結果,其中最重要的有以下四
種作用。
蒸騰作用
植物的蒸騰作用被認為是植物運輸水分的一個重要途徑。植物葉片上氣孔周圍的細
胞,由于與空氣接觸,因此細胞壁表面的水分蒸發的特別快,會喪失大量水分。當這些
細胞的部分水分以氣體形式散失到空氣中時,剩余的水分因為壓力減少,會牽引其他部
分的水(這也是水分內聚力的作用)。也就是當這些細胞喪失水分時,葉片中其他細胞的
水分會流過來補充,這樣環環相扣,所以水分就從葉莖流動到葉片上,然后莖再拉起根
的水分。
根壓的作用
植物的根部會以主動運輸的方式,從土壤吸收礦物質,并且持續地運輸到根部的維
管束中,以利植物運用。而這樣也使得根部木質部中的礦物質濃度增加。依照滲透原理,水分會從濃度低處往濃度高的地方移動,也就是從土壤往根部的木質部移動。在溫度高時,這些多出的水分會因為蒸騰作用而往上移動,在夜晚蒸騰作用大幅減弱,但是植物根木質部中的礦物質并不會減少,于是持續移人根木質部的水分就形成根壓,使得水分往上移動。
滲透作用
水分通過細胞半透膜的現象,稱為“滲透作用”,當細胞外的水溶液濃度比細胞內的高時,細胞內的水分子會滲透出細胞外,細胞便會失去水分而萎縮,例如將切塊的小黃瓜加食鹽攪拌后,小黃瓜細胞內的溶液濃度因為比細胞外的低,所以細胞內的水分便會滲透出去,使小黃瓜變得萎縮且柔軟。當細胞內的溶液濃度高于細胞外時,水分子會滲透入細胞內,直到細胞內外的溶液濃度達到平衡。此即造成植物體內運輸現象的一個原理。
毛細現象的作用
毛細現象可以分為兩種,一種是在細管(例如導管)中產生的毛細現象,另一種則是因為細胞壁是由交錯的纖維素組成而產生的。前者類似吸管插在杯子的水中,吸管中的水面會比杯子的水面高一些;而后者類似毛巾會吸水。其實原理都是毛細現象。由于毛細現象是水分子的附著力(附著在管壁上),以及分子的內聚力形成的,因此上升的高度有限制。
植物的根
綠色開花植物通常由根、莖、葉、花、果實、種子等部分組成,這些部分統稱為器
官。在一般情況下,各器官皆具有不同的形態、構造與生理功能。根、莖、葉為營養器
官,分別有吸收、儲藏、輸導、同化作用,并皆能使植物獲得營養和生長。花、果實、
種子為繁殖器官,有保證植物物種繁衍的作用和功能。
植物的根為莖以下在土中延伸的部分,不分節與節間,不生葉、芽和花。根的主要
功能是固著、支持植物、吸收、儲藏等作用。
植物根可以分成正常根和變態根。正常根一般有直根和須根兩種形態和類型。直根
有垂直向下生長的主根。須根無垂直向下生長的主根。
常見的變態根有以下幾種:
1.儲藏根。著生于地下,形體肥大,內含許多營養物質,有儲藏作用。其主根部分
常呈圓球狀(胡蘿卜、蘿卜);側根或不定根則常肥大呈塊狀(如甘薯)。
2.支持根。自地上莖干基部長出而著生于地下,有支撐植物體直立的作用(如玉米)。
3.氣生根。自地上莖干上長出或發自莖干基部而懸垂于空氣之中,以吸收和儲存水
分(榕樹)。
4.寄生根。著生于其他寄主植物的地上莖干或根部,并有吸盤深人寄主體內以吸取
養料(如冤絲子)。
5.水生根。垂生于水中,纖細,柔軟而內面常帶綠色(如菱)。
植物的種植方法
植物的繁殖方法可分為有性繁殖和無性繁殖兩種。有性繁殖需要依靠生殖細胞(精
細胞和卵細胞)的結合,才能產生后代,即產生種子的情況。當種子落在適合的環境中,就可以萌芽,長成一棵新的植物。無性繁殖不經過生殖細胞的結合,就可以產生新的個體,包括分裂繁殖、出芽繁殖和營養繁殖等。
我們種植植物時,除了利用種子之外,還經常用到下面這些營養繁殖的方法。
分株法
植物周圍常常能生出新的幼苗,將這些具有根、莖、芽的個體,從母株中分割出來,
就可以栽培成新的植株。比如,草毒、吊藍等植物常常在莖上直接長出新株,我們可以
將它們從母株上分割開來,培育成新株;百合、水仙、郁金香由地下的一片片鱗莖和母
體分離后,獨立長成一株新的植物;香蕉則可由地下莖長出的新芽來繁殖。
扦插法
將植物的身體切下一部分插入土中,切下的部分仍然可以長成一個完整的新個體。
常用的扦插法有以下幾種。
1.插枝。選擇不太老或太嫩的枝條,切下2節~3節為一段,每一段約10厘米~20
厘米。剪掉分枝和上面的葉片,即可插枝。如,菊花、柳樹、秋海棠等。
2.葉插。切割植物的葉片,插人土中使其生根的方法,稱為“葉插”。如,落地生
根、虎尾鑄、秋海棠、大巖桐等。
3.根插。將植物的根切斷后,插人土中繁殖的方法,稱為“根插”。如,番薯的塊
根、蒲公英的根等。但要注意近葉的一邊會長出芽,近根的一邊則會長出根,所以在種
植時,要特別留意塊根的方向,以幫助植物快速生長。
壓條法
拉彎植物的枝條,讓它低垂至地面,用土壤蓋住并保持濕潤,等枝條生根、發芽后,
再切斷即可。如,杜鵑花、長春藤、黃金葛等。
嫁接法
即將兩株不同的植物愈合成一株,使兩植物在生理上聯合一起生長,就像一株植物
生長一樣。上部所用的枝或芽稱為接穗,下部所用部分稱為砧。許多的改良果樹就是利
用這種方法培育出新品種的。
組織培養法
植物的身體有許多嫩細胞,大部分分部在幼嫩的根、莖、葉上。只要在這些部位切
一小塊活組織,放入營養適當的培養基中,就能培養出新的細胞,等長成幼苗后,再將
其移植到土壤中,就能長成一株新的植物,這種方法就是組織培養法。例如臺灣地區的
鑄花,就是采用這種方法大量生產優良品種的。
花兒的“三寶”
春天來了,百花盛開,萬紫千紅,爭奇斗艷,逗得蜜蜂、蝴蝶翩翩起舞,紛紛拜訪
它們。花兒為什么會有這么大的誘惑力呢?這是因為花兒有三件“寶貝”,它們是:鮮艷的色彩、濃郁的氣味和香甜的蜜汁。正是依靠了這三件“寶貝”,鮮花才能招引昆蟲,幫它傳粉,使其物種得以延續。
花的色彩
當你用心觀察絢麗多彩的花的世界的時候,你會發現花的色彩雖然很多,卻以白、紅、黃、藍等色為主,其他顏色的花則較少。有人做過統計,他觀察了4197種植物的
花,發現其中白色的有1 193種,占28.6%;黃色的有951種,占22.7%;紅色的有923
種,占21%;藍色的有594種,占14.5%;其他色彩的共有536種,占13.2%。花的顏
色為什么會出現這種情況呢?簡單地說,這是長期自然選擇的結果。紅色的花最鮮艷,
容易吸引多數昆蟲前來采蜜,為花傳粉;黃色和藍色容易被蜜蜂識別,為其傳粉;而晚
上開的花多數是白色或其他淺色的,這樣更容易被蛾類等夜行昆蟲識別。
花的氣味
對昆蟲來說,花的氣味比顏色更有吸引力,昆蟲能在很遠的地方就聞香而至。有人
曾經作過一個有趣的實驗,他用彩色紙做了許多假花,把它們粘貼到枝條上,將其中一
部分假花撒上香精油,結果蝴蝶、蜜蜂等昆蟲都飛向這些帶香味的假花。如果你有興趣,不妨親自做做這個實驗。
氣味對晚間開花的植物更為重要,它對那些辨別不清顏色的“色盲”和夜行昆蟲起
著航標的作用,夜來香的花特別香就是這個道理。
花的蜜汁
花的“三寶”中以蜜為貴,可謂寶中之寶。花蜜是由花中的蜜腺細胞分泌而成的,
花兒產蜜也有時間性,多數在花剛開放但還沒有傳粉受精時蜜汁最多,受精之后花上的
蜜汁就少了,從蜜汁分泌的時間來看,也可證明蜜汁是招引昆蟲為之傳粉的法寶。
動物的生命周期
一、單元概述
在三年級上冊的學習中,學生對常見植物、動物、人體的外形、基本構造以及一些
生命特征進行了觀察,有了一些了解。本冊對植物和動物的觀察重點將是它們的生長變
化和生命周期。
動物具有生命周期。不論是我們身邊常見的螞蟻、蝴蝶、金魚,還是南極的企鵝、
北極的熊;不論是兇猛的野獸,還是溫順的家禽,包括人類自己,都具有生命周期。盡
管生命周期的長短不一樣,但都要經歷出生生長發育繁殖死亡的過程。有了這樣的過程,生物的個體雖然死亡了,但其物種不會滅亡,通過繁殖,它們能一代代地延續下去。
本單元以指導學生認識動物的生命周期為日的,讓學生親歷養蠶的過程,了解蠶從
卵中孵化,經過生長變化成蛾,然后產出卵,最后死亡這一生長變化的生命全過程。在
此基礎上建立動物生命周期的模型,并運用這個模型去認識各種動物以及人的生命周期
現象。
教學內容是這樣安排的。
第1課到第5課指導學生認識蠶的生命周期。通過親自養蠶,觀察、記錄蠶一生的生長變化,學生初步認識生命周期現象。
第6課認識其他動物的生命周期。從常見的雞、蝴蝶、蜻蜓、熊貓、山羊、蟾蛛等動物的生長變化過程,指導學生歸納發現:其他的動物盡管具體的生長過程和形態變化各不相同,壽命的長短也不相同,但和蠶一樣,一生也要經歷出生——生長——發育——繁殖——死亡四個階段。這些階段構成了動物的生命周期。生命周期經歷的時間就是動物的壽命。
第7課將指導學生認識人的生命周期。讓學生通過自己的生長經歷和對人的身體特點的觀察,知道人從剛出生的嬰兒到成年人,身體要經歷很多變化。人變化的階段分為出生——嬰兒——幼兒——兒童——青年——中年——老年——死亡。每一個人的變化盡管和其他人不完全相同,壽命有長有短,但都要經過出生——生長——發育——繁殖——死亡四個階段,人和動物都有生命周期現象。
二、單元教學目標
科學概念
●蠶的一生是不斷生長變化的,要經歷蠶卵蠶蛹蠶蛾四個不同形態的變化階段。
●蠶的一生會經歷出生生長發育繁殖死亡四個階段,這一過程稱為蠶的生命周期。
●自然界中的動物都有生命周期,也都要經歷出生生長發育繁殖死亡四個階段。
●人也要經歷出生生長發育繁殖死亡四個階段,人和動物一樣也具有生命周期。
●人和動物壽命的長短與生活環境有關。
●人和動物通過繁殖使其物種不會隨著個體的衰老死亡而滅亡,并得以不斷延續。
過程與方法
●養蠶并對蠶的一生形態變化進行觀察。
●學習用科學的方法對蠶的身體變化進行比較和測量,并進行記錄和描述。
●對蠶的生長發育進行預測,并在觀察中發現問題。
●用流程圖和循環圖表示蠶及其他動物一生的生長變化規律。
●查閱資料了解其他動物一生的生長變化過程,歸納和比較它們生命周期的相同和
不同。
●從自己的生長經歷和對周圍不同年齡段的人的觀察比較中,了解人的生命周期
現象。
情感態度價值觀
●認識到較長時間堅持不懈進行觀察記錄的必要。
●領悟生命的可愛和可貴。
●認識到動物和人的生長變化、生命周期是有規律的,是不可違背的。
●人和動物的生命周期與環境因素及其疾病有關。
●養蠶 絲是我國勞動人民的偉大發明,值得我們自豪。
三、分課時教學建議
第1課 蠶卵里孵出的新生命
(一)背景和目標
本單元的第1課到第5課是指導學生通過親自飼養、觀察蠶一生的生長變化,從而認識蠶的生命周期。前面4課按蠶的生長和變態過程進行教學,第5課總結蠶的一生,認識蠶的生命周期。
因為養蠶活動中大量的觀察、記錄是學生在課外進行的,因此,每節課既有當堂指
導學生觀察記錄的任務,又有指導學生課外觀察記錄的任務,同時還有對蠶生長發育情
況的預測。每課大體有三個步驟。
1.過去幾周觀察到了什么?
2.現在的蠶是什么樣的。
3.預測蠶今后的變化,引導學生主動地進行課外觀察。
蠶的生命孕育在蠶卵中,新的生命即將從蠶卵里出生。本課指導學生觀察孕育著生
命的蠶卵,讓學生做好飼養小蠶的物質準備和思想準備,以及了解飼養、觀察、記錄小
蠶的方法。
本節內容分為兩個部分:第一部分“?

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