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|第三節|植物觀察課

植物觀察課的教學目標主要是通過教學活動,讓學生認識到自然界千奇百怪的植物背后存在著有序的機理,這個機理可以通過科學觀察活動慢慢梳理、建立起來。植物觀察課讓學生認識到植物的結構和功能、植物是如何適應環境的、植物維持生命活動過程中的一系列變化及其原理,從而了解植物的生長奧秘。

植物觀察課的教學內容主要分為以下幾大塊:

一是植物的結構觀察。引導學生認識植物不是不“吃”食物,而是通過自身獲取水、陽光等養分,制造有機物,滿足自身生長的需要。理解根、莖、葉、花、果實、種子各部分結構對維持植物生存所起到的作用。

二是植物的生長過程觀察。結合實際觀察活動,讓學生說出植物經歷種子萌發、幼苗出土、茁壯成長、開花結果、種子繁殖的過程,并描述不同階段的植物外部形態結構的變化歷程,經過觀察、比較、記錄、繪圖、整理等一系列的科學研究過程,讓學生切身體會到植物世界生長的力量。

三是植物的生長環境觀察。植物適應環境的能力是長期進化的結果,而非一日之功,通過引導學生觀察和比較不同植物的外部形態特征,梳理這些特征與植物生存之間的聯系,從而發現植物生存的奧秘。

案例1——觀察整株植物
【案例背景】學生對整株植物的觀察常常處于大而化之的狀態,他們往往知道植物有根莖葉等部分,可是對于植物更多的細節知識并不了解。這一部分的教學內容適用于三年級。教學時,從一株植物的整體觀察到部分觀察,從一種植物的觀察到多種植物的觀察,從感性地看一株植物,到理性地記錄觀察所得,從觀察草本植物到觀察木本植物,從觀察一年生植物到觀察多年生植物,不斷拓寬學生對植物的認識視野。

【案例描述】

教學環節一:回憶植物的特征

師:同學們,自然界的植物和人類一直是共同生存的。你記憶中的植物有哪些特征呢?

生:植物會開花。

師:所有植物都會開花嗎?

生:不是的,有些植物不開花。

師:在植物身上你看到過什么?

生:我看過植物的葉子、果子。

師:植物的果子叫做果實。

生:植物身上還有許多小動物,像蜘蛛、小鳥、瓢蟲都喜歡待在上面。

生:樹上還有一些瘤子,是鼓出來的。

生:植物身上還有一些油會流出來。

師:那是植物分泌的膠狀物。看來大家對植物的認識還是比較零散的,對植物的認識還遠遠不足。今天這節課我們就一起來觀察一株植物。

教學環節二:觀察大樹

師:我們要去觀察一棵真正的大樹,你們覺得應該從哪些方面去觀察呢?請各個小組先討論一下。

生:(討論如何觀察一棵大樹)

師:請大家來匯報一下。

生:我們小組覺得可以觀察這棵大樹有多高、多粗。

生:我們可以觀察這棵樹的形狀是什么樣子的。

生:我們還可以觀察大樹的根。

師:老師還要提醒大家,大家除了用眼睛去看,還可以用手去摸,甚至用鼻子去聞。同時還要做好觀察的記錄,做到言之有據,特別是對樹皮的觀察,我們可以用拓片的方法(教師示范)。下面開始分組觀察,十五分鐘后我們分組匯報。

生:(在校園內觀察)

師:我們請各小組來匯報一下你們的觀察發現。

生:我們小組發現大樹有四層樓高,一個人無法合抱大樹,多出了一只手掌寬度。

師:這組的觀察非常準確,他們用具體的數據記錄了這棵大樹的資料,值得大家學習。

生:我們小組觀察了香樟樹的樹皮,這是我們拓下的樹皮,它有很多細紋,還有凹凸不平的花紋。

師:有沒有小組觀察到的樹皮是其他樣子的?

生:我們觀察的泡桐樹的樹皮是光滑的,它的表面摸上去麻麻的,但是沒有花紋。

師:這就說明同樣是大樹,樹與樹的皮并不一定相同,我們經過觀察證明了這一點。

生:我們發現香樟樹的葉子有一股味道,這股味道好像并不香。

師:用鼻子這一感官來觀察,也是非常不錯的方法!有哪個小組仔細觀察了葉子呢?

生:我們看到大樹的枝條上葉子非常茂盛。

師:這些葉子在樹上是怎樣生長的呢?我們一起來看一看。(出示不同大樹的葉子,辨別葉子的生長特征)

生:我們發現第一種大樹的葉子是整齊地、一對一對生長的;第二種大樹的葉子是一堆一堆生長的;第三種大樹的葉子是一片一片輪流生長的。

師:觀察得非常仔細。你們觀察到的這三種生長特征其實正是自然界植物葉子生長的典型特征,在植物學上分別叫做對生、簇生和輪生。

生:我們還發現不同植物的葉子形狀也不一樣,有的葉子是尖的,有的葉子是圓形的,還有的葉子是長條形的。

師:不同的植物,它們的生長特征不一樣,隨著我們觀察的深入,對植物的認識也會越來越深刻。

案例2——觀察植物的部分——葉
【案例背景】學生對葉子的觀察普遍是單一的,一般只是對葉子的形狀和大小做出觀察,很少從生物學的視角對葉子的屬性做出比較性觀察。植物的葉子有形狀的不同,還有厚薄的不同,甚至正面和反面也不相同,這是對葉子外形的觀察。此外還有葉脈的區別,有的葉脈明顯,有的葉脈幾乎看不見。對葉子的觀察教學要從一個單一的、靜態的葉片觀察發展到整體的、動態的觀察,認識到葉子的生長是一個從小變大、從嫩變老,最終凋謝死亡的循環發展過程。這樣從系統角度進行的觀察活動,是基于學生的認識基礎而又高于學生認識基礎的,有利于學生思維的拓展和提升。

【案例描述】

教學環節一:落葉歸類活動

師:課前同學們收集了很多植物的葉子,今天這節課,我們就來觀察一下這些葉子的特征。教室里很多小組都有相同的葉子。如何判斷這些葉子是相同的呢?

生:可以看這些葉子的顏色。

師:同一株植物的葉子顏色一定一樣嗎?

生:同一株植物的葉子有的是深色的,也有淺色的。

師:既然顏色不可以作為判斷標準,那么什么才能作為判斷的標準呢?

生:我們可以看看這些葉子的形狀是不是一樣的。

生:還可以看看葉子的葉脈是不是相同。

生:還可以看看葉子的反面是不是一樣的。

師:那我們一起來觀察一下,將教室里的葉子歸歸類,看哪些小組的歸類是正確的,開始行動。

教學環節二:葉子的結構觀察

師:同學們,剛才你們對教室里的葉子進行了觀察,誰能說說葉子的結構嗎?

生:葉子有葉脈,還有葉肉。

師:一片葉子由葉脈、葉片、葉柄組成。大家觀察一下自己的葉子,看看這些部位在哪里。

生:(一一對照觀察)

師:葉子不僅表面的結構不一樣,邊緣特征也不一樣。你們觀察一下,葉子的邊緣有哪些形狀?

生:我們發現葉子有圓形的邊緣,還有齒形的邊緣。

師:不同的葉子邊緣形狀也不一樣,這是一種神奇的自然現象。

教學環節三:新舊葉片觀察

師:同學們,前面我們觀察了單個葉片的結構特征,接下來我們繼續觀察。一根枝條上面有多少片葉子?每片葉子是否一樣,有哪些不同?

生:(小組仔細觀察)

師:同一種植物的葉子,有哪些不同呢?

生:我們觀察到葉子的顏色有的是淡綠的,有的是深綠的,有的偏黃,還有的是暗紅色的。

生:它們的大小也不相同。

師:老師這里有幾片同一種植物的葉子,你能按照生長順序給它們排個隊嗎?

生:(對幾片葉子進行排隊)

師:誰來說說這幾片葉子應該怎么排隊?

生:最小的葉子在前面,接著是稍大一點的,然后是顏色暗紅的,最后是那片黃色的小葉子。

師:你為什么這樣排呢?

生:按從嫩到老的順序。

師:那你們再來觀察一下同一根枝條上的不同葉片,它們具有這樣的特征嗎?

生:有!

師:植物的葉子從枝條的頂端長出,后來枝條不斷長長,葉片數量也隨著枝條的生長不斷增加,慢慢地新葉子就變成了老葉子。隨著葉片的生長,葉子的顏色、大小也會發生變化。常綠植物的葉片,也是這樣生長的。

案例3——觀察植物的部分——花
【案例背景】小學生很多時候對色彩鮮艷的、花體較大的花比較有興趣;對花體較小、色彩單一的花,很少去觀察;對植物花朵的構造,只是簡單地用花瓣代替對花的認識。在觀察植物花朵的教學過程中,要帶領學生進行花的解剖活動,讓學生知曉解剖植物的簡單程序,認識花瓣、花托、萼片、雄蕊、雌蕊的名稱和基本特征,從科學的視角來認識花。

【案例描述】

教學環節一:觀察比較不同的花

師:同學們,課前你們收集了不同植物的花,觀察比較一下,這些植物的花有哪些相同和不同?

生:我們發現花瓣的形狀不同,有的花瓣形狀復雜,有的花瓣形狀簡單。

生:我們發現花的大小不同,有的花很大,有的花很小。

師:你們發現有哪些相同的地方嗎?

生:花都有花瓣。

生:花的里面都有一些細細的長條。

生:花都是生長在枝條上的。

師:我們稱花下面的長條叫花柄,稱花瓣下面的花托叫萼片,有些植物的花沒有萼片。

教學環節二:解剖桃花

師:下面我們來認識花的結構。今天這節課我們帶來的是桃花。在實驗活動開始之前,我們一起來認識一下需要用到的器材:解剖刀、解剖盤、鑷子、解剖針。

生:(觀察解剖器材,認識解剖器材名稱)

師:下面我們來解剖桃花。請所有同學看大屏幕上的PPT,看清楚每一步的要領。

師:觀察每一步的做法:用解剖刀將萼片部位切開,將葉片用膠帶粘在記錄紙上;用解剖針將雄蕊、雌蕊取下放在記錄紙上,用膠帶固定,并標注名稱。

生:(進行分組解剖活動,并做好記錄)

師:請各小組同學展示你們的解剖成果,給大家講一講如何制作記錄單。

生:(分組上臺展示小組的解剖記錄單)

師:有些小組的標本固定得不夠牢固,有些小組的標本有損壞,以后的實驗操作要小心。

師:我們一起細細觀察解剖下來的雄蕊和雌蕊有何特征,先來看看雄蕊。

生:雄蕊上面有個小黑頭,下面是一根柱子一樣的東西。

師:像小黑頭的叫花藥,像柱子的叫花絲。再來看看雌蕊。

生:雌蕊也有一個頭部,中間是一根柱子,下面是一個鼓起來的東西。

師:雌蕊上面的部分叫柱頭,中間的柱子叫花柱,下面鼓起來的部分叫子房。植物的授粉就是通過雌蕊的柱頭完成的。

教學環節三:模擬花的授粉

師:接下來我們一起模擬體驗花的授粉過程。需要的材料有棉簽、花朵、花粉。我們先用棉簽蘸取另一株植物雄蕊花藥上的花粉,然后點在雌蕊柱頭上,就完成了授粉的過程。每個小組都來體驗一下這個過程。

生:(小組進行授粉活動)

師:完成得怎么樣?

生:還行。

師:棉簽幫助花朵授粉,和自然界的哪一種現象類似呢?

生:自然界中蜜蜂等小昆蟲在花叢中采蜜,就能自然地把雄蕊的花粉傳播到雌蕊上了。棉簽的功能就類似于蜜蜂采蜜。

師:是的,植物的花粉從雄蕊到達雌蕊的過程就叫授粉。幫助授粉的除了小動物,還有風、水等物質。有些植物是異花授粉,有些植物是同花授粉,絕大多數植物是依靠自然界的力量授粉,極少數植物還可以人工授粉,從而增加產量。

案例評析
上述三個案例分別從整體和局部觀察植物。

案例1從觀察方法開始,從宏觀的簡單認識到微觀的深層認識,漸進深入。特別是觀察樹皮,學生平時只是用肉眼看看樹皮而已,在科學課堂上,不僅用眼睛觀察,還要用手去觸摸,用拓片的方式記錄,這是學生以前沒有接觸過的,這正是科學課的魅力所在:用科學、專業的方式參與到科學學習活動中,提升學生的科學素養。

案例2和案例3則是從植物的葉、花部位進行觀察活動。案例2中對植物葉子的觀察,從日常的葉脈、葉肉觀察過渡到葉子的邊緣觀察,還拓展到對一根枝條上的不同日期生長出的葉子的觀察,從而建立不同葉子之間的聯系,形成系統的科學認識。

案例3則是解剖植物花朵的實踐活動。這個活動可以讓學生體驗嚴謹規范的科學實驗,同時可以考驗學生的細心、耐心,解剖活動的深度參與有利于學生觀察能力的培養。

植物的觀察課教學是小學階段重要的觀察和實踐活動,教師要充分認識到植物觀察課對學生觀察能力培養的意義和價值。在具體的教學活動過程中,有幾個環節需要把握:

1.組織好實踐體驗活動
學生身邊的植物無處不在,教師應和學生一起去采摘、收集、觸摸植物,讓植物活生生地呈現在課堂上。親自實踐作為植物觀察的第一要義,是讓學生深度觀察的物質基礎。
2.從宏觀和微觀兩個層面組織好觀察活動
宏觀層面主要是把握好觀察的指導思想,從科學思想、科學方法、科學實驗、科學記錄等維度設計植物的觀察活動。微觀層面主要是圍繞具體的觀察活動,設計學生樂于參與的教學環節,讓學生經歷觀察、比較、實驗、記錄、辯論等學習環節,從自我粗淺的觀察到科學有序的觀察,獲得觀察能力的提升。
3.關注科學思維的運用
在觀察類課型的教學中,用眼睛看和用腦子想要同步協調。植物觀察課的思維主要是讓學生認識到植物的系統性,不是就事論事,就觀察論觀察,而是通過觀察活動拓寬思維,讓學生認識到自己的觀察視角的局限。在教師指導下的觀察是從局部器官向整體結構的邁進,這樣的變化其實隱含了思維的變化,教師要有這樣的意識,從整體的視角、思維發展的視角、科學本質的視角促進學生的發展。
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