1.4 茎和叶 教学设计
文档属性
| 名称 | 1.4 茎和叶 教学设计 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 28.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-04 00:00:00 | ||
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文档简介
课 题 1.4茎和叶
核心概念 (六)生物体的稳态与调节--6.1植物能制造和获取养分来维持自身的生存--②描述植物的根、茎、叶、花、果实和种子具有帮助植物维持自身生存的相应功能。
教学内容 （四年级） 课时安排 第 课时 （共 课时）
教学目标 科学观念 能说出茎具有运输水分和养料的作用，叶具有吸收阳光、蒸腾水分的作用。 能举例说明不同形态的茎和叶（如仙人掌的刺、土豆的块茎）是为了适应其生活环境。 科学思维 能基于对凤仙花的观察（如叶的交叉分布），推测其对植物生存的意义。 初步建立“植物器官的形态结构与其功能、生活环境相适应”的思维方式。 探究实践 能通过“红墨水运输实验”和“塑料袋罩叶实验”等规范操作，收集证据验证茎的运输作用和叶的蒸腾作用。 能用测量、计数、画图、比较等方法观察和记录凤仙花茎、叶的特征。 态度责任 在小组活动中愿意合作，共同完成栽培、观察、实验等任务。 形成尊重证据、依据实验现象得出结论的科学态度。
教学重点和难点 教学重点 通过实验探究茎和叶的功能：引导学生动手完成教材中的关键实验（茎运输红墨水、叶蒸腾产生水珠），亲眼观察现象，从而理解茎的运输作用和叶的蒸腾作用。 对凤仙花茎、叶的长期观察与记录，培养持之以恒的科学观察习惯。 教学难点 理解“蒸腾作用”及其意义：四年级学生对“水变为水蒸气散失”这一抽象过程不易理解。需要借助“塑料袋罩叶”实验产生的直观现象（小水珠），并通过比喻、图示等方式，帮助学生初步建构概念。 建立形态、功能与环境间的联系：在“研讨”与“拓展”环节，学生需要综合根、茎、叶的知识，逆向推测植物的生活环境（如根据仙人掌的刺推测其干旱环境）。这要求学生具备一定的分析、推理和知识迁移能力。
教具学具 植物、测量纸、剪刀、提前浸没过红墨水的桂树纸条；黑色卡纸遮住一片叶子的植物、提前一天用塑料袋罩住的植物
教 学 过 程 （板 书 设 计） 教 学 过 程 (一) 情境导入，聚焦问题 (约5分钟) 1.视频激趣：播放一段凤仙花破土后，茎不断长高、叶片不断生长的延时摄影短片。 2.提出问题：引导学生回顾“根”的作用，并聚焦本课核心问题：“茎和叶对植物的生存有什么作用？” （预设：学生推测，教师将学生的推测写在黑板的副板书上） 3.揭示课题：今天我们来探究植物的茎和叶。板书课题《茎和叶》。 （设计意图：通过延时摄影创设直观情境，激活学生已有认知，以问题驱动聚焦探究主题，激发学习兴趣与探究欲望。） (二) 探索一：观察形态，大胆推测 (约10分钟) 1.任务驱动： 出示教材“探索”部分的观察任务，学生以小组为单位，对凤仙花进行观察。 量一量：植株高度。 数一数：叶片总数。 看一看、画一画：从侧面和上面观察叶片在茎上的分布情况，并画在记录单上。 （一般上没有凤仙花的实物，因为凤仙花没这么早开，可以利用模型或者图片或3D模型） 2.汇报与推测： 请小组展示所画的叶片分布图，引导发现“交叉生长”“平展”的特点。 关键提问：“从这种茎和叶的生长方式中，你猜测茎和叶有什么作用呢？” （预设：引导学生推测（如：长得更高、支撑植物、更多接受阳光、不互相遮挡））。 4.过渡：我们的推测对不对呢？需要寻找证据。 （设计意图：以任务驱动开展结构化观察，借助模型突破时空限制；通过绘图外显思维，引导发现叶片分布规律；以推测-验证的探究路径，培养学生科学推理与证据意识。） (三) 探索二：实验验证，获取证据 (约15分钟) 1.提问：如果没有茎，植物会怎样呢？ （预设：叶子没地方生长、植物会变得扁扁的……） 小结1:植物的茎可以支撑植物的身体，为叶片提供附着的位置。 追问：你认为茎还有什么作用呢？回忆上节课学习的根的作用。 （预设：吸收水分、运输水分……）
4.谈话：怎样用实验验证茎的运输作用呢？我们需要用到哪些材料？ （预设：学生讲述自己的实验方法） 5.方案呈现：出示教材图片，明确实验步骤：将一段带叶的茎插入稀释的红墨水中，等待观察。 6.思维发散：“我们观察到什么现象能说明‘茎在运输红墨水’？” （预设：观察叶片颜色变红、将茎纵切/横切观察内部，发现茎的内部有红墨水。） 7.观看与发现：播放教师提前完成的实验视频（或展示实物），学生清晰地看到茎内导管变红，叶片脉络泛红。得出结论：茎有运输水分和养料的作用。 8.问题引导：植物吸收的水分全部用来生长了吗？ （预设：不是，植物吸收的水分还会有其他作用） 9.实验演示：展示一株套有干燥透明塑料袋的植物（提前一天准备），让学生观察袋内壁的小水珠。 10.分析讨论：水珠从哪里来？ （预设：空气中的水蒸气进入袋子/植物产生的） 提问：将袋口扎紧后，空气中的水蒸气会进入袋子中吗？ （预设：引导学生理解是叶片将水分以水蒸气形式散发出来，这就是“蒸腾作用”。得出结论：叶有蒸腾水分的作用。） 联系生活：为什么大树底下好乘凉？ （预设：蒸腾作用带走热量） （设计意图：通过"去茎"假设引发认知冲突，建立茎的支撑功能认知；借助红墨水实验将抽象运输作用可视化，培养实证意识；利用提前准备的蒸腾作用演示实验，突破课堂时空限制，引导推理分析建立科学概念；最后联系生活现象，实现知识迁移与应用，体现"做中学"的探究理念。） (四) 研讨交流，建构认知 (约8分钟) 1.提问：为什么凤仙花的“叶子平展、交叉生长”？ （预设：是为了最大限度地吸收阳光，利于生存。） 根据今天的实验，思考植物的茎和叶有什么作用？ （预设：茎--支撑、运输，叶--光合作用、蒸腾作用） 出示仙人掌、松树、水稻的图片（来自教材“拓展”），引导学生进行逆向推理：“它的茎/叶长成这样（如仙人掌的刺），是为了适应什么样的环境？” （预设：仙人掌的刺为了减少叶的蒸腾作用，适应沙漠的干旱环境。松树的叶针形，为了适应高山低温和干旱的环境。） （设计意图：回扣导入问题，完善茎叶功能认知体系；通过典型植物逆向推理，建立形态结构与环境的关联，渗透生物适应环境的科学观念，拓展思维深度。） (五) 拓展与应用 (约2分钟) 1.欣赏教材中“不同形态的茎和叶”图片（如土豆的块茎、牵牛花的缠绕茎），感受植物的多样性。 （植物的茎有不同的形态：直立茎、匍匐茎、缠绕茎、块茎等） 布置课后任务：收集一种奇特茎或叶的植物资料，分析其形态如何帮助它适应环境。 （设计意图：拓展植物形态多样性认知，延伸课堂探究至课外，培养信息搜集与迁移应用能力，深化结构与功能相适应的生命观念。） 板书设计： 1.4茎和叶 茎：支撑植物、运输水分和养料 叶：光合作用（制造养料）、蒸腾作用（调节体温）
教 学 反 思 本节课围绕“茎和叶的作用”展开探究，内容饱满。针对学生易混淆茎、叶功能的问题，教学中通过板书对比、实验证据（“茎运输红水”、“叶蒸腾出水珠”）及反复提问“是谁的作用？”加以强化，效果良好。面对缺少凤仙花的实际情况，灵活选用天竺葵进行观察，重点引导学生掌握“从形态推测功能”的通用方法，而非记忆单一植物特征，提升了学习迁移能力。未来可进一步设计对比活动，深化对“形态适应环境”这一核心观念的理解。
核心概念 (六)生物体的稳态与调节--6.1植物能制造和获取养分来维持自身的生存--②描述植物的根、茎、叶、花、果实和种子具有帮助植物维持自身生存的相应功能。
教学内容 （四年级） 课时安排 第 课时 （共 课时）
教学目标 科学观念 能说出茎具有运输水分和养料的作用，叶具有吸收阳光、蒸腾水分的作用。 能举例说明不同形态的茎和叶（如仙人掌的刺、土豆的块茎）是为了适应其生活环境。 科学思维 能基于对凤仙花的观察（如叶的交叉分布），推测其对植物生存的意义。 初步建立“植物器官的形态结构与其功能、生活环境相适应”的思维方式。 探究实践 能通过“红墨水运输实验”和“塑料袋罩叶实验”等规范操作，收集证据验证茎的运输作用和叶的蒸腾作用。 能用测量、计数、画图、比较等方法观察和记录凤仙花茎、叶的特征。 态度责任 在小组活动中愿意合作，共同完成栽培、观察、实验等任务。 形成尊重证据、依据实验现象得出结论的科学态度。
教学重点和难点 教学重点 通过实验探究茎和叶的功能：引导学生动手完成教材中的关键实验（茎运输红墨水、叶蒸腾产生水珠），亲眼观察现象，从而理解茎的运输作用和叶的蒸腾作用。 对凤仙花茎、叶的长期观察与记录，培养持之以恒的科学观察习惯。 教学难点 理解“蒸腾作用”及其意义：四年级学生对“水变为水蒸气散失”这一抽象过程不易理解。需要借助“塑料袋罩叶”实验产生的直观现象（小水珠），并通过比喻、图示等方式，帮助学生初步建构概念。 建立形态、功能与环境间的联系：在“研讨”与“拓展”环节，学生需要综合根、茎、叶的知识，逆向推测植物的生活环境（如根据仙人掌的刺推测其干旱环境）。这要求学生具备一定的分析、推理和知识迁移能力。
教具学具 植物、测量纸、剪刀、提前浸没过红墨水的桂树纸条；黑色卡纸遮住一片叶子的植物、提前一天用塑料袋罩住的植物
教 学 过 程 （板 书 设 计） 教 学 过 程 (一) 情境导入，聚焦问题 (约5分钟) 1.视频激趣：播放一段凤仙花破土后，茎不断长高、叶片不断生长的延时摄影短片。 2.提出问题：引导学生回顾“根”的作用，并聚焦本课核心问题：“茎和叶对植物的生存有什么作用？” （预设：学生推测，教师将学生的推测写在黑板的副板书上） 3.揭示课题：今天我们来探究植物的茎和叶。板书课题《茎和叶》。 （设计意图：通过延时摄影创设直观情境，激活学生已有认知，以问题驱动聚焦探究主题，激发学习兴趣与探究欲望。） (二) 探索一：观察形态，大胆推测 (约10分钟) 1.任务驱动： 出示教材“探索”部分的观察任务，学生以小组为单位，对凤仙花进行观察。 量一量：植株高度。 数一数：叶片总数。 看一看、画一画：从侧面和上面观察叶片在茎上的分布情况，并画在记录单上。 （一般上没有凤仙花的实物，因为凤仙花没这么早开，可以利用模型或者图片或3D模型） 2.汇报与推测： 请小组展示所画的叶片分布图，引导发现“交叉生长”“平展”的特点。 关键提问：“从这种茎和叶的生长方式中，你猜测茎和叶有什么作用呢？” （预设：引导学生推测（如：长得更高、支撑植物、更多接受阳光、不互相遮挡））。 4.过渡：我们的推测对不对呢？需要寻找证据。 （设计意图：以任务驱动开展结构化观察，借助模型突破时空限制；通过绘图外显思维，引导发现叶片分布规律；以推测-验证的探究路径，培养学生科学推理与证据意识。） (三) 探索二：实验验证，获取证据 (约15分钟) 1.提问：如果没有茎，植物会怎样呢？ （预设：叶子没地方生长、植物会变得扁扁的……） 小结1:植物的茎可以支撑植物的身体，为叶片提供附着的位置。 追问：你认为茎还有什么作用呢？回忆上节课学习的根的作用。 （预设：吸收水分、运输水分……）
4.谈话：怎样用实验验证茎的运输作用呢？我们需要用到哪些材料？ （预设：学生讲述自己的实验方法） 5.方案呈现：出示教材图片，明确实验步骤：将一段带叶的茎插入稀释的红墨水中，等待观察。 6.思维发散：“我们观察到什么现象能说明‘茎在运输红墨水’？” （预设：观察叶片颜色变红、将茎纵切/横切观察内部，发现茎的内部有红墨水。） 7.观看与发现：播放教师提前完成的实验视频（或展示实物），学生清晰地看到茎内导管变红，叶片脉络泛红。得出结论：茎有运输水分和养料的作用。 8.问题引导：植物吸收的水分全部用来生长了吗？ （预设：不是，植物吸收的水分还会有其他作用） 9.实验演示：展示一株套有干燥透明塑料袋的植物（提前一天准备），让学生观察袋内壁的小水珠。 10.分析讨论：水珠从哪里来？ （预设：空气中的水蒸气进入袋子/植物产生的） 提问：将袋口扎紧后，空气中的水蒸气会进入袋子中吗？ （预设：引导学生理解是叶片将水分以水蒸气形式散发出来，这就是“蒸腾作用”。得出结论：叶有蒸腾水分的作用。） 联系生活：为什么大树底下好乘凉？ （预设：蒸腾作用带走热量） （设计意图：通过"去茎"假设引发认知冲突，建立茎的支撑功能认知；借助红墨水实验将抽象运输作用可视化，培养实证意识；利用提前准备的蒸腾作用演示实验，突破课堂时空限制，引导推理分析建立科学概念；最后联系生活现象，实现知识迁移与应用，体现"做中学"的探究理念。） (四) 研讨交流，建构认知 (约8分钟) 1.提问：为什么凤仙花的“叶子平展、交叉生长”？ （预设：是为了最大限度地吸收阳光，利于生存。） 根据今天的实验，思考植物的茎和叶有什么作用？ （预设：茎--支撑、运输，叶--光合作用、蒸腾作用） 出示仙人掌、松树、水稻的图片（来自教材“拓展”），引导学生进行逆向推理：“它的茎/叶长成这样（如仙人掌的刺），是为了适应什么样的环境？” （预设：仙人掌的刺为了减少叶的蒸腾作用，适应沙漠的干旱环境。松树的叶针形，为了适应高山低温和干旱的环境。） （设计意图：回扣导入问题，完善茎叶功能认知体系；通过典型植物逆向推理，建立形态结构与环境的关联，渗透生物适应环境的科学观念，拓展思维深度。） (五) 拓展与应用 (约2分钟) 1.欣赏教材中“不同形态的茎和叶”图片（如土豆的块茎、牵牛花的缠绕茎），感受植物的多样性。 （植物的茎有不同的形态：直立茎、匍匐茎、缠绕茎、块茎等） 布置课后任务：收集一种奇特茎或叶的植物资料，分析其形态如何帮助它适应环境。 （设计意图：拓展植物形态多样性认知，延伸课堂探究至课外，培养信息搜集与迁移应用能力，深化结构与功能相适应的生命观念。） 板书设计： 1.4茎和叶 茎：支撑植物、运输水分和养料 叶：光合作用（制造养料）、蒸腾作用（调节体温）
教 学 反 思 本节课围绕“茎和叶的作用”展开探究，内容饱满。针对学生易混淆茎、叶功能的问题，教学中通过板书对比、实验证据（“茎运输红水”、“叶蒸腾出水珠”）及反复提问“是谁的作用？”加以强化，效果良好。面对缺少凤仙花的实际情况，灵活选用天竺葵进行观察，重点引导学生掌握“从形态推测功能”的通用方法，而非记忆单一植物特征，提升了学习迁移能力。未来可进一步设计对比活动，深化对“形态适应环境”这一核心观念的理解。