2、《植物的根》
备课人:许芳
【教材分析】
本课是在学生对植物的身体已经有了感性认识的基础上,对植物根的生理作用(固定植物和吸收水分、养料)进行的一次探究活动,目的是进一步培养学生的观察和实验能力。从编写思路上看,本课是按照“提出问题—猜想、假设—观察、实验—验证猜想-获得结论”的线索编写的。
【学情分析】
对于四年级的学生来说,见到植物的机会不少,特别是植物地面以上部分尤其机会不少,但作为城市里长大的孩子,大都较少见过植物根,或许他们有机会能从各种读本上见过根的样子,大多数的同学对根的认识也就停留在知道这一层面,可能一部分学生对于根的部分作用稍有知晓,但对于根更多的知识则少有了解.
【活动准备】
带根的大葱、菠菜、放大镜、直尺、量筒、烧杯、棉花、镊子、植物油、棉花
【教学目标】
知识目标:知道根有固定植物,吸收水分和养分的作用。
能力目标:能用简单的工具对植物的根进行细致的观察,并能用图表或文字表述观察结果:能利
用简单器具做根吸水的对比实验;培养学生认真观察习惯和收集整理资料习惯。
情感态度价值观:体验到合作与交流的快乐;意识到搞科学研究必须要有严谨、认真的态度。
【参考资料】
植物的根
由多种不同的组织,构成的有一定的形态结构和担负着一定的生理功能的结构,就叫做器官。被子植物有根、茎、叶、花、果实和种子六个器官。其中根、茎、叶为营养器官;花、果实和种子为生殖器官。
大多数陆生植物的根在地下分布深而广,形成庞大的根系,比地上的枝叶系统还发达。可谓“根深叶茂”,“树大根深”,可见根在植物生长过程中的重要作用。根是植物在长期适应陆地生活过程中发展起来的器官,担负着吸收水分和溶质以及使植物固着在基质上的作用。同时,根还有合成营养物质的作用。
一株植物地下部分所有根的总体称为根系。种子萌发时,胚根生长而成主根。主根上生的各级大小分支,都叫侧根。有些植物的根系由明显而发达的主根和各级侧根组成,叫做直根系,如樟树等。双子叶植物根系大多是直根系。种子萌发时,主根生长缓慢或停止,而在胚轴或茎节等部分发生新根,这些根叫不定根,如小麦等主要是由不定根组成的,各条根粗细差不多,有如胡须,所以叫做须根系。单子叶植物的根系大多是须根系。
根的前端叫根尖,根尖可依次分为根冠、分生区、伸长区和根毛区。根冠由薄壁细胞组成,象顶帽子套在根的顶端,可保护幼根在伸入土壤时不致被坚硬的土粒所伤害。分生区全长约1-2毫米,大部分被包围在根冠内,是产生新细胞的主要地方。伸长区长度约几个毫米,靠近分生区的细胞还有分
裂能力,距离分生区较远的细胞,活动逐渐减弱,细胞伸长、生长和分化。根毛区在伸长区以上,这里的细胞不再延长,已经分化成各种成熟组织,因此根毛区也叫成熟区。这一区的特点是表皮细胞的外壁向外突出形成根毛,根毛区的名称由此而来。由于根毛的大量形成,大大增加了根的吸收面积,植物吸收水分主要是靠根毛区来完成的。
植物营养器官的变态
在我们的印象中,茎总是生长在地面以上,而根则在地面以下。但是有些植物的根、茎却不是如此。例如莲藕是从泥中挖出来的,人们总误以为它是根,其实,它是茎变来的。在自然界中,有些植物的营养器官,为适应不同的环境,行使特殊的生理功能,其形态结构就发生变异,经历若干世代以后,越来越明显,并成为这种植物的特性,这种现象称为营养器官的变态。植物的根、茎、叶都有变态的现象。
根的变态有以下几种:
(1)肉质直根——这类根是胚根和胚轴发育来的,变态根内薄壁组织发达,细胞内贮藏着大量的营养物质。如萝卜、胡萝卜。
(2)块根——由不定根或侧根发育来,主要是淀粉。如甘薯。
(3)气生根——由不定根暴露在空气中形成,可从空气中吸收水分。如玉米。
(4)寄生根——也是不定根的变态,它们直接伸入到寄主的组织中,吸收生活所需要的物质,因而严重影响寄主植物的生长。如兔丝子,它的叶已退化,不能进行光合作用,靠寄主生活,是田间的有害杂草。
茎的变态有地下茎变态和地上茎变态。地下茎变态是生长于土壤中的枝条,它的形态结构发生明显变化,但仍保持枝条的基本特征,常见的有根状茎、块茎和鳞茎。
(1)根状茎——如藕就是莲的根状茎,其上有节和节间,在节处有小而退化的鳞片及不定根,叶腋有芽发育成地上枝,地下茎顶端有顶芽继续生长。
(2)块茎——如马铃薯植株的基出来的枝伸入到土壤中,顶端膨大长成块茎,上有节有芽,保留着茎的特征,内薄壁组织发达,有大量的淀粉。
(3)鳞茎——如洋葱有许多鳞片叶着生在扁平的鳞上,有顶芽,下边生有许多不定根,大量营养物质贮藏于鳞片叶内,形成鳞茎。
有些植物的地上枝条也可以发生变态,如葡萄的卷须,山楂的刺。
叶的变态常见的有叶卷须和叶刺。
(1)叶卷须如豌豆的叶为具有多片叶的复叶,在复叶顶端的几片小叶变成卷须,其它小叶如常。叶卷须和茎卷须一样,都有将植株攀缘在其它物体上的功能。
(2)叶刺是叶或叶的一部分的变态,如刺槐复叶叶柄基部有一对坚硬的刺,就是托叶变来的。叶刺和茎刺一样,对植物都有保护作用。
【教学案例】
一、汇报交流:
师:课前老师让同学们去观察各种植物的根,你们观察了吗?有什么发现?
生:我发现植物的根很多。它们长得不太一样。
师:有什么不一样?
生:有的根粗,有的根细;颜色也不一样,有的根是灰色的,有的根是白色的,还有的根是褐色的。
生:我发现棉花的根里,中间有一条很粗很长的根,而狗尾草的根里没有那样的。
师:你观察的真仔细,还能进行比较,这是一种很好的观察事物的方法。
生:我发现不管什么植物的根都是不但向下扎,还向植物的周围生长。
师:你很善于总结。
生:我发现一棵水草不大,它的根却很多。
师:有多少条?
生:没数清。
【设计意图】让学生把他们的发现尽可能的都表达出来,教师适时的引导,培养学生认真观察习惯。
二、设置疑问,大胆猜测
师:同学们课前观察的真不错,发现了这么多根的秘密,可是,听了同学们的汇报,老师有一个问题搞不懂了,同学们观察了很多植物,它们都有根,植物为什么要长根呢?根对于植物有什么作用呢?谁能帮助老师解决这个疑问?
生:我认为植物的根能使植物很牢固的生长在土地上。
师:为什么这样认为?
生:如果植物没有根,我们就能很轻松的把地上的草、庄稼、小树拔出来,大风也会把它们吹倒,甚至吹跑。
生:我同意他的看法。我在课文《高梁情》里也看过对高梁根的描述:高梁的根像鹰爪一样,它们强有力地抓住土地,仿佛擒拿一个庞大的活物,等到暴风雨来临时,高梁就能稳稳的站在土地上。
师:看来,植物的根确实能使植物更牢固的生长在土地上。
植物的根除了固定这个作用,还有其它作用吗?
生:植物的根可能还能在土壤中吸收水分。
师:你是根据什么做出这样的推测的?
生:我家养的几盆花发蔫时,爸爸都是把水浇到花盆里,过一段时间,花就不蔫了,我想一定是它的根在土里吸收了水分。
生:我也认为植物的根能吸收水分,因为地里的庄稼缺水时,农民伯伯总是把水浇在地里,而不是泼在庄稼身上。
师:同学们说得有理有据,把老师都说服了,现在我也认为根有吸收水分的作用。可是,对科学的探究能只凭推测吗?(不能)还需要什么?(进一步的实验来验证)
(本环节中,教师可根据学生的回答适时引导,如果学生没有想到根能吸水这一点,可出示“一个小朋友在给树浇水”的投影片进行引导。)
三、设计实验、验证猜想
活动一:引导学生设计“根有吸收水分的作用”的实验
师:课前老师为同学们准备了各种实验用品,现在同学们各小组先讨论一下,这个实验该怎么做,讨论出一个最佳方案后,再进行实验。(各小组均有一棵生命旺盛的植物幼苗、小量筒、盛有水的水槽、棉花、橡皮泥、植物油、胶头滴管等。)
小组讨论并实验(教师巡回指导,适时点拔。)
师:各小组汇报一下,你们的实验方法。
生:我们在量筒里装上一些水,把植物放进去,在水面处作了一个记号,然后用橡皮泥把量筒口给封起来,然后看看一段时间后量筒里的水少没少,如果少了,就说明根能吸收水分。
师:为什么要用橡皮泥封起来?
生:不封起来,筒内的水会蒸发,水也会减少。
生:我们组用了两个量筒,一个量筒里放植物,另一个量筒里不放植物,让它们的水面相平,然后看看一段时间后水面是不是相平。
师:量筒里的水因为蒸发也会减少的。
生:这没关系,反正要蒸发,两个量筒里的水都蒸发。
师:想法真不错,一个简单的对比实验。
生:我们组是把这棵植物放在量筒里,倒进一些水并在水面处作一记号,然后又滴上一层植物油,最后用棉花把植物固定住,再来观察水面的情况。
师:你们的做法也不错,还想出了滴上一层植物油来防止水蒸发的办法。那你们发现水位有变化吗?
生:没有。
师:哪个小组发现水位有变化了?(都没有)
师:看来,短时间内还看不出水位的变化,那就先把你们的装置放在向阳处,过一段时间我们再来看结果。
生把实验装置放在室内向阳处。(也可以放在室外,视情况而定。)
活动二:引导学生观察根
师:课前同学们观察了很多植物的根,发现了不少根的秘密,现在,我们借助一些工具,再来更细致的观察一些植物的根,看谁还能发现根的其他秘密。
师介绍桌上的材料,提示学生作好观察记录。
生借助工具对各种植物的根进行细致的观察。(教师巡回指导)
(准备的植物有:葱、狗尾草、香菜、大豆、水草、野蒿等多种。培养皿里有:绿豆或豌豆的幼根。工具有:放大镜、直尺、镊子等。)
汇报观察结果
师:你发现了什么?
生:我发现不同植物的根形状不一样,但数量都很多。
师:你观察了什么植物?它有多少条根?
生:我观察了狗尾草的根,它有92条根。香菜有71条根。
生:如果把这些根连起来,大概有好几米。(另一学生补充)
生:我发现豌豆苗的根特别嫩,小根尖端有白色的绒毛。
师:你怎么知道它的根很嫩的?
生:我用放大镜观察的,发现它的表皮好像很薄,还发白,就用手轻轻捻了一下,它的根就烂了,里面还有水。
师:这位同学观察的真仔细,也很大胆。
生:我发现这棵大豆的根上有几个小瘤子。
师:噢,能把你的发现让其他同学看一下吗?(生举起豆苗)
生:老师,是不是这棵大豆生病了,长出了瘤子?(另一学生抢着说)
生:不对,我这儿也有一棵大豆,也长了几个瘤子,难道它也生病了?还有,这棵大豆长得很旺盛,不像有病。
师:看来,这是一个值得研究的问题,同学们想不想把它弄明白?(想)课下同学们分头行动,看谁能把这个疑问解开,下次上课时,我们再来交流一下。
师:刚才同学们非常细致地观察了几种植物的根,发现它们的根都很多,事实上,植物的根还远不止这些,我们在挖取植物时,把很多小根都留在了土壤里,那么,一棵植物的根到底有多少呢?
投影资料卡,师进行简介。
师:这么多的根对植物体有什么意义呢?
生:可以使植物更牢固的生长在地上。
生:植物就会有很强的生命力。
生:就能吸收更多的水分。
……
师:刚才这位同学又提到根吸收水分,根到底能不能吸收水分呢?(生想起刚才的实验)去看看你们的实验吧!
生汇报实验结果:
生:我们组实验发现水位下降了一点儿,说明根确实能吸收水分。
生:……
师:通过刚才的研究发现,植物的根对植物体来说作用可真不小!
四、自由活动:
师:植物的根还有其他用途吗?(投影:几种植物的根:甜菜、萝卜、胡萝卜、地瓜、人参等)
谁能根据图中植物的根,说一说它们的用途?
生:甜菜、萝卜、胡萝卜、地瓜都能吃。
生:人参可以做药材。
生:地瓜能做淀粉。
生:甜菜能加工糖。……
师:你们知道的有关根的知识可真多,你们是怎么知道的呢?(课外书上看的、网上查的……)
这节课你的收获多不多呢?(在课本“我的收获”栏里标出)
拓展活动:
师:各小组把刚才根吸收水的实验装置放在一起,比一比,你能发现水位的变化有什么不同吗?
生将装置放在一起观察,发现水位下降的幅度不同。
师:水位下降幅度不同,说明什么?
生:说明根吸收水的多少不同。
生:说明不密封的量筒里的水也在蒸发。
师:根吸收水的多少与哪些因素有关?课下同学们继续研究。看谁最先找到答案。
【设计意图】通过课堂外的兴趣延伸,调动学生的积极性,培养他们收集整理资料的习惯。
【板书设计】
2 植物的根
直根
须根
变态根
【课堂检测】
1.植物的根具有 吸收水分、吸收养料 和 固定植物 的作用。根主要靠 根毛 伸进土壤吸收水分的,根在吸收 水分 的同时,把溶解在水中的 养分 也吸收了。
2.给植物施肥时,农民总是把肥料撒到土里、水里,因为植物的根能 吸收养料 。
3.做根吸水实验时,要在装植物的杯子水面处滴上油,杯口塞上棉花等东西。这是为了防止 水分 直接从 杯子 里蒸发。
【教学反思】
教学设计时,我将教学重点放在学生经历根的吸收水分的作用的科学探究过程,教学难点是根的实验设计、改进。为了突出重点、突破难点,必须保证学生有充分的时间进行探索、交流,将课堂交给学生。因此,我将讨论方案、制定计划放在课堂上进行,而将实验过程及观察放在课外进行,没有考虑进行实验现象及结论的交流。但是,学生在做了实验之后却表达了较为强烈的交流愿望。为了不
打击学生的积极性,我安排了第二课时的交流。学生的态度与要求令我产生了极大的欣喜,给了我很大的震撼。
本节课学生的兴趣高涨,课后查找资料踊跃,查找整理资料习惯有了极大的提高。
2 植物的根
一、创设情景,提出生活问题导入。
1.教师提出生活问题:城市绿化,需要移植大量的植物幼苗栽入(出示移栽植物幼苗的场景图片),为了让这些移植的树苗更容易存活,你觉得应怎样处理这些植物幼苗?说说你的理由。
学生讨论:使植物的根部带有较多的泥土,这样植物就不会枯死,容易存活。
2.引导学生发现问题:为什么在移栽植物时,要使根部带有较多的泥土? 为了使树从根部获得营养。
3.引入:看来植物的根对于植物的生长而言是非常重要的,这一节课就让我们一起来研究“植物的根”(板书课题)
二、猜想假设
1.引发学生猜想:根的作用是什么。
养花的时候需要定时给花浇水、施肥、松土等。老师有一个问题想问同学们:给花浇的水、施的肥到哪里去了?
到植物的身体里面去了。
2.是植物的哪一部分把这些水分、养分吸收到植物身体里面去的呢?
根能吸收水分、养分。因为我们浇花时总是把水浇在土壤里,土壤里有的就是“植物的根了”。
三、制定方案
1.引导学生设计实验研究根的作用:对科学的探究不能只凭脑筋猜测,更重要的是要
进行实践。现在我们就来设计实验方案来验证“根是不是有吸收水分和养分的作用。”
课前老师为每个小组的同学准备了一套实验材料:有带根的草、上窄下宽的透明酒瓶、盖子、橡皮泥。你们能不能用这些材料设计一个实验验证根有吸收水分的作用。
学生小组讨论实验方案,教师巡视指导。 学生汇报小组设计的实验方案。
教师可以着重引导学生设计两种实验方法:
①在瓶子里放上一些水,把带根的凤仙花放进去,用两半盖子卡住凤仙花的茎,在水面处做一个记号,一段时间后看看瓶子里的水有没有下降,如果下降了,就说明根能吸收水分。注意:用橡皮泥把玻璃瓶盖有孔的地方用橡皮泥封好。
②用两个瓶子,一个瓶子里放上凤仙花,另一个瓶子里不放,让这两个瓶子里的水面相平,然后看一看一段时间后会不会还相平。
四、实施探究
(一)学生分组组装实验。指导学生把组装的实验装置放在向阳处,过一段时间观察结果。
(二)引导学生观察根的特点。
老师为学生准备各种植物:葱、狗尾草、香菜、大豆、水草、野蒿等,工具:放大镜、直尺、镊子等。让学生利用这些工具对这些植物的根进行观察。
1.学生观察(引导学生从根的形状、根的长度、小根的数量等方面进行观察。)
2.学生汇报观察结果。
师总结:植物的根形态各异,小根的数量较多,那么这样的根对植物体有什么意义呢? 师出示图片:
①一棵植物的根深深扎在土壤中,狂风吹来,树干依然很值。 ②一个小朋友在用力拔草,身体向后仰了,但依然没有拔出来的情景。 师引导学生得出结论:植物的根具有固定植物的作用。 五、展示交流
1、让学生观察根有吸收水分作用的实验现象。 学生汇报实验结果: ①玻璃瓶的水位会下降。
②有凤仙花的玻璃瓶和没有凤仙花的玻璃瓶水位不一样。
师总结植物的根的作用:植物的根能固定植物,根在吸收水分的同时,把溶解在水中的养分也吸收了。
2、师出示萝卜、胡萝卜、马铃薯、洋葱、藕,让学生辨别哪些是根,哪些不是根。 六、拓展创新
成语“根深蒂固”、“根深叶茂”说明了什么科学道理? 板书设计:
9植物的根 根的作用:固定植物 吸收水分、养分