三年级下册《根和茎》教学设计（含反思）
一、教材分析
《根和茎》是人教鄂教版三年级下册《从种子到种子》单元的核心探究课，属于小学科学 “生命科学” 领域内容。教材以学生熟悉的凤仙花为主要探究对象，遵循 “观察特征 — 探究作用 — 实验验证 — 拓展认知” 的科学探究逻辑，先引导学生观察植物根的类型、茎的结构，再通过两个经典模拟实验分别验证根的吸水作用和茎的运输作用，最后拓展变态根和变态茎的知识，让学生认识到植物器官结构与功能相适应的特点。
本节课是在学生学习植物种子萌发、幼苗生长后的进阶内容，既是对植物营养器官的系统认知，也为后续学习叶、花、果实的作用奠定基础。教材注重联系学生的种植实践（种凤仙花），将抽象的 “结构与功能” 转化为可观察、可操作的探究活动，突出 “做中学” 的科学理念，同时培养学生的观察、实验和归纳总结能力。
二、学情分析
本节课的教学对象是三年级学生，该阶段学生具备以下学习基础与特点：
认知基础：通过生活观察和前期种植凤仙花的实践，对植物的根和茎有直观的感性认识，知道植物有根和茎，但对根的类型、茎的结构，以及根和茎的具体功能缺乏系统、科学的认知；
能力基础：掌握简单的观察方法，能在教师指导下完成基础的实验操作，具备初步的小组合作意识，但实验设计、变量控制和现象分析能力较弱，对 “实验验证猜想” 的科学逻辑理解较浅；
心理特点：对身边的植物充满好奇心，喜欢动手操作和直观观察，结合自己种植的凤仙花进行探究能极大调动其学习兴趣，但注意力集中时间有限，需要通过趣味化、具象化的活动引导学习。
学生的学习难点主要集中在：区分直根系和须根系的核心特征；理解根的吸水实验中 “植物油隔水、做水位标记” 的实验设计目的；建立 “植物器官结构与功能相适应” 的科学认知。
三、核心素养目标
（一）科学观念
知道植物的根分为直根系和须根系，能区分二者的核心特征，准确判断常见植物的根系类型；
认识凤仙花茎的基本结构（节、节间、叶、芽），知道茎是连接根和叶的营养器官；
掌握植物根的主要作用是固定植物、吸收土壤中的水分和无机盐，茎的主要作用是支撑植物、运输水分和营养物质，部分植物的茎还具有繁殖、储存营养的作用；
了解变态根和变态茎的概念，知道藕、马铃薯、荸荠等是地下变态茎，理解植物器官的结构与功能相适应。
（二）科学探究
能通过观察实物、图片，准确描述植物根的类型和茎的结构特点，提出关于根和茎功能的合理猜想；
能在教师指导下，完成根的吸水实验和茎的运输实验，掌握实验的基本步骤和操作要点；
能观察、记录实验现象（水位变化、茎的颜色变化），并通过现象分析实验结论，验证自己的猜想；
能通过小组合作，完成观察、实验、讨论等探究活动，学会分享和交流探究结果。
（三）科学思维
初步建立 “猜想 — 实验 — 验证 — 结论” 的科学推理思维，通过实验现象推导植物器官的功能；
培养初步的比较、分类能力，能根据根的形态特征区分直根系和须根系；
逐步形成 “结构与功能相适应” 的科学思维，理解植物的根、茎形态结构与其功能相匹配。
（四）科学态度与责任
保持对植物的好奇心和探究欲，乐于参与观察、实验等科学探究活动，感受植物生命的奥秘；
养成认真观察、如实记录、严谨操作的科学实验习惯，尊重实验事实，不盲从主观猜测；
四、教学重难点
教学重点
区分直根系和须根系的特征，认识凤仙花茎的基本结构；
掌握植物根的固定、吸水作用和茎的支撑、运输作用；
教学难点
理解根的吸水实验中 “滴加植物油、做水位标记” 的实验设计原理（控制变量，防止水分蒸发）；
从实验现象中推导实验结论，建立 “结构与功能相适应” 的科学认知；
五、教学准备
教师准备
多媒体课件：植物根、茎的图片 / 视频，实验步骤演示图，变态根、变态茎的实物图片；
实验演示材料：带根的凤仙花幼苗、菠菜、葱，红色染料、试管、植物油、记号笔，凤仙花茎段、透明杯、放大镜；
实物教具：藕、马铃薯、荸荠、胡萝卜、生姜等变态根 / 茎实物，不同根系的植物幼苗。
学生准备
分组实验材料：每组 1 份带根植物幼苗、红色染料、试管、植物油、记号笔，凤仙花茎段、透明杯、放大镜；
实验记录单：根的观察记录、实验现象记录、茎的观察记录；
自己种植的凤仙花幼苗（课前布置），练习本、铅笔。
六、教学过程
（一）情境导入，聚焦问题
师：同学们，课前我们一起种植了凤仙花，现在你们的凤仙花都长高了吧？谁愿意说说你的凤仙花幼苗有哪些部分组成？
学生自由发言，教师引导学生说出 “根、茎、叶”，课件展示凤仙花幼苗图片，标注根、茎、叶的位置。
师：根和茎是植物的重要营养器官，它们藏在土里、连在叶下，默默为植物生长做贡献。看到自己种的凤仙花，大家心里是不是有这样的问题：凤仙花的根和茎是什么样子的？它们对植物的生存分别有什么作用？
板书课题：根和茎，学生齐读课题，明确本节课的探究任务：观察根和茎的形态，探究它们的作用。
（二）探究一：观察植物的根，区分根系类型
观察实物，描述特征师：老师给每个小组准备了凤仙花、菠菜、葱的幼苗，大家用眼睛看、用手摸，观察它们的根有什么特点，把发现记录在观察单上。学生小组观察，教师巡视指导，引导学生关注 “根的粗细、是否有明显的主根”。
分类总结，明确概念师：谁愿意分享你的观察发现？菠菜和葱的根有什么不一样？学生发言后，教师课件展示直根系和须根系图片，总结：
直根系：有明显的主根，主根粗且长，周围长有细小的侧根（如菠菜、凤仙花、大豆）；
须根系：没有明显的主根，茎的周围长有很多粗细差不多、像胡须一样的根（如葱、车前草、水稻）。教师板书：根的类型 —— 直根系、须根系，标注核心特征。
即时判断，巩固认知师：现在大家能判断了吗？我们种的凤仙花属于什么根系？胡萝卜、大蒜的根分别是什么类型？学生抢答，教师结合实物验证，强化对根系类型的区分。
（三）探究二：实验验证，探究根的作用
提出猜想，激发思考师：根藏在土壤里，它到底为植物做了什么？大家结合生活经验猜一猜，根有什么作用？学生自由猜想，教师梳理并板书猜想：固定植物、吸收水分……
设计实验，验证吸水作用师：大家都猜根能吸收水分，怎么用实验来证明这个猜想呢？我们一起设计一个实验。课件展示实验材料和步骤，教师结合演示讲解：① 在试管内倒入适量水，滴入一滴红色染料，搅拌均匀；② 将带根的凤仙花幼苗放入试管，让根完全浸泡在红色水中；③ 在水面上滴几滴植物油，防止水分蒸发，用记号笔在水面处做好标记；④ 持续观察，记录试管中的水位变化。师：大家思考一下，为什么要滴植物油？做水位标记有什么用？引导学生理解：植物油隔绝空气，防止水分蒸发，排除其他因素干扰；水位标记能清晰看出水分是否减少。
观察现象，推导结论师：老师提前做了这个实验，大家看大屏幕（展示实验前后水位对比图），发现了什么？学生观察到 “水位下降”，教师引导推导结论：植物的根能吸收土壤中的水分。补充讲解：根还能吸收溶解在水中的无机盐，同时根深深扎在土壤里，能将植物牢牢固定，防止被风吹倒、被水冲走。教师完善板书：根的作用 —— 固定植物、吸收水分和无机盐。
（四）探究三：观察 + 实验，认识茎的结构与作用
观察凤仙花茎，认识基本结构师：了解了根的知识，我们再来研究茎。大家拿出自己的凤仙花幼苗，观察它的茎，说说有什么特点？茎上长有什么？学生观察后发言，教师课件展示凤仙花茎的结构图，标注节、节间、叶、芽，讲解：茎是连接根和叶的部分，凤仙花的茎是直立的，茎上的 “节” 是长叶、长芽的地方。
猜想茎的作用，设计实验验证运输作用师：茎连接着根和叶，它有什么作用呢？大家猜一猜。学生猜想：支撑植物、运输水分、繁殖…… 教师板书猜想。师：根吸收的水分怎么到达叶子呢？我们用实验验证茎的运输作用。课件展示实验步骤，教师演示：① 在透明杯中倒入红色水，放入一段凤仙花茎段；② 静置一段时间后，取出茎段，用放大镜观察茎的变化；③ 将茎段横切、纵切，观察切面的颜色。
分析实验现象，总结茎的作用学生分组完成实验，观察到 “茎和叶变红，纵切面有红色线条”，教师引导总结：茎能将根吸收的水分和营养物质运输到植物的各个部分。补充讲解：茎还能支撑植物的叶、花、果实，让叶子充分接受阳光；部分植物的茎（如月季、马铃薯）还能繁殖、储存营养。教师完善板书：茎的结构 —— 节、节间、叶、芽；茎的作用 —— 支撑植物、运输水分和营养、繁殖 / 储存营养（部分植物）。
（五）拓展提升，认识变态根和变态茎（4 分钟）
师：我们看到的根和茎都长在地上或土里，其实有些植物的根和茎形态发生了变化，我们叫它们变态根和变态茎。
课件展示藕、马铃薯、荸荠、生姜、胡萝卜的实物图片，拿出实物教具让学生触摸观察。
师：大家看，藕、马铃薯长在地下，它们是根还是茎呢？其实它们是地下变态茎，因为它们仍保留茎的特征：有节、节间、芽。而胡萝卜是变态根，主要作用是储存营养。
学生观察实物，找出变态茎上的 “节” 和 “芽”，加深理解。
（六）课堂总结，梳理收获（3 分钟）
师生共同梳理本节课的学习内容：根的类型（直根系、须根系）、根的作用；茎的结构、茎的作用；变态根和变态茎。
师：这节课你有什么收获？除了知识，你还学会了什么科学方法？
学生从 “知识、能力、方法” 多方面分享收获，教师强调：植物的根、茎的结构与功能是相适应的，这是植物适应环境的结果；我们还学会了用 “实验验证猜想” 的科学方法研究问题。
布置作业：① 回家查阅资料，了解水仙、蒜头、百合、洋葱属于什么形态的茎；② 继续观察自己种植的凤仙花，记录根和茎的生长变化。
七、板书设计
根和茎
一、根
类型：直根系（主根明显 + 侧根）、须根系（无主根，须状根）
作用：固定植物、吸收水分和无机盐
二、茎
结构：节、节间、叶、芽（凤仙花：直立茎）
作用：支撑植物、运输水分和营养繁殖 / 储存营养（部分植物）
三、特殊形态
变态根（胡萝卜）、变态茎（藕、马铃薯、荸荠）核心：结构与功能相适应
八、教学反思
（一）教学亮点
贴合学生实践，激发探究兴趣：以学生亲手种植的凤仙花为核心探究对象，将课堂知识与课前种植实践结合，让学生感受到 “科学就在身边”，极大调动了学生的观察和探究积极性，有效降低了学习的抽象性。
突出实验探究，落实核心素养：设计了根的吸水、茎的运输两个核心实验，让学生亲历 “猜想 — 实验 — 验证 — 结论” 的完整科学探究过程，不仅掌握了知识，更培养了实验操作、现象分析和逻辑推理能力，落实了科学探究和科学思维的素养目标。
直观教学为主，突破教学难点：采用 “实物观察 + 课件演示 + 实验操作” 的多维教学方式，准备了丰富的植物幼苗、变态根 / 茎实物，让学生通过看、摸、做直观感知知识，有效突破了 “区分根系类型”“理解实验设计原理” 等难点。
注重思维培养，渗透科学观念：整个教学过程始终渗透 “结构与功能相适应” 的核心科学观念，从根的形态与吸水、固定功能匹配，到茎的结构与运输、支撑功能匹配，再到变态茎的特征与功能，逐步引导学生建立这一科学认知。
（二）不足与改进
实验时间把控不足：茎的运输实验需要静置一段时间才能看到明显现象，课堂上为了进度，直接展示了提前做好的实验结果，学生自主等待观察的过程缺失，部分学生对实验结论的认同感不强。后续教学中，可将该实验作为课前预实验，课堂上仅让学生观察切面现象；或设置课堂等待小环节，搭配植物茎运输的短视频，让学生边等边学。
小组合作指导不够细致：实验过程中，部分小组存在分工不明确的问题，有的学生全程操作，有的学生参与度不高。后续教学中，实验前需明确小组分工（观察员、操作员、记录员、发言人），教师巡视时重点关注弱势小组，及时引导，确保每位学生都参与到探究活动中。
变态根 / 茎的区分过于仓促：拓展环节时间较短，仅通过实物和图片讲解，部分学生仍无法区分变态茎和变态根，对 “变态茎有节、芽” 的核心特征理解不深。后续教学中，可增加 “找一找” 互动环节，让学生分组在实物上找出变态茎的节和芽，通过动手操作加深理解。
个体差异关注不足：部分学困生对 “实验设计原理”（如植物油的作用）理解较慢，未能及时得到针对性指导，导致回答问题时犹豫不决。后续教学中，可采用 “优帮困” 的小组模式，让能力强的学生带动学困生；同时设计阶梯式问题，逐步引导学困生思考，增强其学习自信心。
（三）教学启示
小学科学生命科学领域的教学，核心是让学生 “认识生命、理解生命”，教学中要始终坚持 **“从生活中来，到生活中去”**，紧密联系学生的生活经验和实践活动，让学生通过直观观察、动手操作感受生命的奥秘。同时，要注重科学方法的渗透，不仅让学生掌握知识，更要让学生学会 “如何研究问题”，培养 “猜想 — 实验 — 验证” 的科学思维。此外，要关注学生的个体差异，设计分层的探究活动和问题，让每位学生都能在科学探究中获得收获，体验成功的快乐，从而保持对科学学习的兴趣和热情。(共27张PPT)
根和茎
人教鄂教版三年级下册
《从种子到种子》
提出和聚焦问题
我们种的植物长高了。
它的茎和根是什么样的 ？
茎和根对植物
生存分别有什
么作用？
观察植物的根
它们的结构是什么样的 ？
根的结构
根的分类
同学们！凤仙花的根
属于什么根系？
观察植物的根
关于植物的根（科普视频）
不同类型的根
须根系。没有明显的、粗粗的主根，在茎的周围长出很多粗细差不多、像胡须一样的根，称为须根
比如：凤仙花，葱
车前草的根
不同类型的根
（1）直根系。有主根和侧根之分主根明显比侧根粗 且长，由胚根发育而来。侧根分布于主根周围，
比如菠菜、大豆、胡萝卜、牡丹、菊花的根。
菠菜根
胡萝卜根
根对植物的作用
根在植物生长
过程中有什么
作用？
根对植物的作用
探究根是否吸水水分
哪些实验能说
明能够帮助植
物获取水分？
根对植物的作用
探究根是否吸水水分（实验视频）
证明植物的根有什么作用
实验目的：证明根具有吸收作用。
实验材料：一棵带根的植物、红色染料、
水、试管、植物油。
证明植物的根有什么作用
实验步骤
在试管内倒入适量的水，
滴入一滴红色染料
选择一棵带根的植物放入
有红色水的试管中，将植
物的根浸泡在试管的水中。
在水面上滴些植物油，
使试管中的水不会蒸
发到空气中，并在水
面处做好标记。
证明植物的根有什么作用
实验记录：
4.持续观察几天，看看
试管中的水位有什么变化，
并将观察的结果记录下来。
实验前
实验后
实验前后试管中的水位变化示意图
实验结论：植物的根有吸收作用， 能吸收土壤中的水分。
植物根的作用（实验演示视频）
根对植物的作用
根是高等植物的营养器官，
能够把植物固定在土壤里
吸收土壤里的水分和
溶解在水中的无机盐
凤仙花的根可以伸入土壤中，
固定植物，并吸收水分和营养
物质，为植物的生长提供养料。
认识植物的茎
连接根和叶的
部分叫做植物
的茎。
凤仙花的茎是直立的，
红褐或淡绿色
仔细观察凤仙花
的茎有什么特点？
观察凤仙花的茎
观察凤仙花的茎，
它有哪些结构 ？
节间
节
叶
芽
茎的作用
茎对植物有有什么作用 ？
茎可以运输
水分和养料。
茎还可以用
来繁殖。
茎能支撑植物
的花、叶和果实。
我的猜想
茎可以....
想办法证明我们的想法是否正确
1.茎的运输作用。
实验目的:了解茎的运输作用。
实验材料
透明杯、红墨水、水、
凤仙花的茎、
实验过程
①取一段风仙花的茎和装
有红色水的杯子
②将风仙花的茎放入杯中
③观察风仙花茎的变化
实验过程
茎能够运输水分吗？做实验研究吧
实验观察
凤仙花的茎和叶慢慢变红
实验结论
植物的茎具有运输水分的作用。
茎 的 作 用
探究植物茎的作用（实验视频）
茎有哪些作用？这与茎的结构有什么关系？
观察变态根和变态茎
观察变态根和变态茎
板书设计
根 和 茎
一、根
1.类型：直根系（主根明显 + 侧根）、须根系（无主根，须状根）
2.作用：固定植物、吸收水分和无机盐
二、茎
1.结构：节、节间、叶、芽（凤仙花：直立茎）
2.作用：支撑植物、运输水分和营养繁殖 / 储存营养（部分植物）
三、特殊形态
变态根（胡萝卜）、变态茎（藕、马铃薯、荸荠）核心：结构与功能相适应
布置作业
同学们！回家查阅
资料了解一下这些
植物都属于什么形
态的茎？
