6．沙漠里的植物
【教材分析】
本单元《植物与环境》是继上单元后对植物的进一步探究，属于生命科学，旨在让学生了解植物适应环境的本领，为后续植物适应性、生物关系的学习打下基础。不同的环境孕育不同的植物，物竞天择、适者生存，这是自然选择的结果。在沙漠里、水里、石头上都生长着各自相适应的植物。
《沙漠里的植物》是苏科版三年级下册第二单元《植物与环境》的第二课，是本单元的重要组成部分，紧接总课《不同的环境》，为后续《水里的植物》、《石头上的植物》奠定研究方法和研究技能的基础，是后续学习的引领课。本课聚焦沙漠的环境条件，遵循认识事物的一般过程，从观察、研究、查看资料三个部分依次展开教学内容:（1）观察一些沙漠中生长的植物，为本课学习做铺垫。（2）通过三个活动研究沙漠植物的形态、结构特点：仙人掌的茎和叶、挤压仙人掌的茎和芦荟的叶、探究仙人掌储水的秘密。（3）在总结研究成果的基础上，阅读沙漠植物根的相关资料。以植物的适应性特征为主要内容，针对事物的相关性展开教学。
【学情分析】
植物一般不会移动位置，一旦适应某个特定的环境就能长期存活，这种适应性便于小学生研究。学生通过一二年级的学习，已经大致认识了植物的多样性、植物的生存需要条件，在第一单元《植物的一生》中，学生认识了植物的几大重要器官及其作用。
三年级学生有强烈的好奇心和求知欲。在生活中，他们已经接触了很多的植物，包括身边养殖的仙人掌，他们知道沙漠的存在、沙漠缺水，在大多数学生的前概念中，他们认为在沙漠上是没有植物的，因为无法满足植物喝水的必要生存条件，还有部分学生认为沙漠中只有仙人掌这一种植物，对沙漠中的其它植物知之甚少。因此，针对学生的认知冲突，引导学生探究典型沙漠植物的叶片、根系，从而认识叶片的储水特点、发达的根系，加强生物与生存环境之间的联系。
【教学目标】
科学知识：
1．认识沙漠中的典型植物。
2．知道沙漠植物的形态和结构特点。
3．知道骆驼刺和梭梭草具有的适应环境的结构特点。
科学探究：
1．通过观察图片中沙漠植物的形象特征，认识沙漠中的典型植物。
2.通过将观察、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、结构特点。
3.通过提取阅读资料中的信息，知道沙漠植物有发达的根系以适应环境。
科学态度：
1．能在好奇心的驱使下，认识沙漠植物，探究仙人掌储水的秘密。
2．能培养阅读资料的习惯，拓展科学视野。
3.通过认识沙漠植物根系的特点，学会思考生物与环境的关系，培养勤于思考的习惯。
科学、技术、社会与环境：
1． 认识到沙漠是沙漠植物的生存地，在沙漠中培育植物是艰难但有意义的。
2． 认识到人类能利用科技对更多的植物进行研究和培育，维护生态平衡。
【教学重点】
了解一些植物适应沙漠环境的形态、结构特征。
【教学难点】
将观察、操作的结果与模拟实验的现象联系起来得出结论。
【教学准备】
教师材料：纸巾、蜡纸、塑料布、介绍相关植物的图片和视频资料。
学生材料：仙人掌、放大镜、芦荟、仙人掌的茎、芦荟的叶、不锈钢勺子、塑料或金属碟。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、导入新课
1．师：在今天的课堂上，老师给大家带来了一个小礼物（讲台上展示一盆仙人掌），你们知道它是谁吗？
2．师：仙人掌我们很熟悉，但它却有很多非凡的本领，你知道仙人掌的老家在哪里吗？
3．出示沙漠图片，提问：沙漠是一个什么样的环境？在沙漠中只有孤零零的仙人掌吗？
4．师：仙人掌还有许多的植物朋友，今天就让我们一起来认识这些朋友，一它们在沙漠中存活的秘密。
［设计意图：通过学生最熟悉的仙人掌引入沙漠，将仙人掌作为贯穿全课的线索，激发学生的学习热情。］
二、沙漠中的植物
1．谈话（课件依次展示）：有同学们熟悉的仙人球、仙人掌，还有同学们比较陌生的沙棘、骆驼刺、胡杨和梭梭草。
2．谈话：虽然这些沙漠植物我们很少见，但身边种植的仙人掌、芦荟、宝石花也有很多，它们大都喜温暖、通风的环境，耐干燥，能在沙漠边缘或半沙漠的温暖环境中生存。今天我们以仙人掌、芦荟为例来研究沙漠里的植物。
［设计意图：学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。］
三、观察仙人掌
1．谈话：通过前面的学习，我们知道大多数植物都有根、茎、叶，请借助放大镜仔细观察仙人掌，你能出它的茎和叶吗？注意不要用手直接去摸仙人掌，或用其他地方的皮肤去接触它。
2．追问：你能具体描述它的茎和叶吗？如：仙人掌的茎是绿的，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。
3．请学生指出仙人掌的茎和叶，在黑板上画出茎和叶的形状。茎：掌状或柱状。叶：针状。
［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。本课把它作为观察形态适应性的对象，通过学生直观感知，知道仙人掌的表面有蜡层、叶刺和毛，仙人掌的茎是掌状的、叶是针状的，为后续探究储水秘密做铺垫。］
四、挤压仙人掌的茎和芦荟的叶
1．师从学生画的图片中提出问题：我们发现每一片仙人掌的茎都长得比较肥厚，那么这肥厚的茎里面有什么呢？有什么好办法能帮助我们？
2．学生思考、猜测与交流。
3．谈话：仙人掌的茎和芦荟的叶较硬，用手难以挤压出水分。而且，它们都有刺，易扎伤手，所以用勺子挤压比较方便、安全。
4．三年级科学下册教案师演示挤压过程：用金属勺压住仙人掌茎的上、中、下位置，反复用力按压、摩擦，直至茎中的汁液大量流出。
5．师：用同样的方法挤压芦荟，一芦荟的叶子里有什么。
6．师：对比观察仙人掌和芦荟，你有什么发现？
7．师：仙人掌的茎和芦荟的叶中都有大量的汁液（水分）。
［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。］
五、探究仙人掌储水的秘密
1．师：观察挤压后留下的皮，在这片硕大的叶子中储存了大量的水分，为什么水分没有散失呢？
2．师介绍模拟实验：用纸张模拟叶片。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。一个小时后检查三张纸巾的干温程度。
3．学生思考：平铺的纸张、卷起来的纸张、卷起后用蜡纸包住的纸张分别模拟的是什么样子的叶片？实验中纸张的大小应该有什么样的要求？时间有什么要求？
4．学生动手做三份纸张的模拟叶片，带回去对比一小时后三张纸巾的干温程度。
5．学生猜测实验结果。
6．师取出一小时前准备好的三张纸巾，小组领取材料，对比三张纸巾的干湿程度，填写表格。
纸张
一小时后的干湿程度
平铺
卷起来
卷后蜡纸包住
7．学生汇报发现：用蜡纸包住的纸巾湿度最大；其次是卷起来的纸巾；湿度最小的是平铺的纸巾。
8．解释：蒸发面积小，蒸发量少；不透水覆盖层阻挡了水分蒸发。仙人掌的叶呈针状，而且茎表面有蜡质覆盖，水的蒸发量极少。
9．师：还有更多的沙漠植物有这样的生存秘籍，让我们一起阅读资料，骆驼刺和梭梭草在沙漠中存活的秘密。
［设计意图：在这个模拟实验中，先明确模拟项目和控制无关条件，再让学生动手做一做，体验三种叶片的不同之处。将仙人掌的形态特征与结构特征相联系，揭示仙人掌针状叶的形态特点和表面蜡层的结构特点，目的都是为了减少水分的流失，在茎里储存更多的水。］
六、了解沙漠植物的根
1．学生阅读资料，了解骆驼刺和梭梭草的根。
2．师播放梭梭草强大的根系视频。
3．谈话：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。
4．学生对比观察之前所认识的沙漠植物共同点。
5．谈话：多数的多年生沙生植物有强大的根系，以增加对沙土中水分的吸取。为减少水分消耗，减少蒸腾面积，许多植物的叶子缩得很小，或者变成棒状或刺状，有的甚至无叶，用绿的茎代替叶子的作用，茎表面覆盖蜡质……
6．小结：通过这节课的学习，关于沙漠中的植物，你还有哪些困惑？让我们课后继续查更多关于沙漠植物的资料。
［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，通过阅读资料，总结研究成果，从而形成较为完整的知识体系。］
【板书设计】
6. 沙漠中的植物
水少
减少水分流失
仙人掌：蜡层、针尖叶水多
梭梭：强大的根系喝水
【课后反思】
1.调动学生学习关于陌生的沙漠环境的探究欲望，而不仅仅局限于实验表面，让学生真正在探究实验中思考，让思维在科学课堂上发生。这是贯穿这样一节观察研究课的核心问题，亟需解决。
2.围绕课标和教学目标设计的提问需要更有指向性，将难度降低或拔高的前提是要适应学生的学情，根据学生的回答和表现将教师的问题作出调整。
3.对于学生较难理解的知识部分，需要更好地设计改进教学环节，完善探究实验。