|第三节|植物观察课

植物观察课的教学目标主要是通过教学活动,让学生认识到自然界千奇百怪的植物背后存在着有序的机理,这个机理可以通过科学观察活动慢慢梳理、建立起来。植物观察课让学生认识到植物的结构和功能、植物是如何适应环境的、植物维持生命活动过程中的一系列变化及其原理,从而了解植物的生长奥秘。

植物观察课的教学内容主要分为以下几大块:

一是植物的结构观察。引导学生认识植物不是不“吃”食物,而是通过自身获取水、阳光等养分,制造有机物,满足自身生长的需要。理解根、茎、叶、花、果实、种子各部分结构对维持植物生存所起到的作用。

二是植物的生长过程观察。结合实际观察活动,让学生说出植物经历种子萌发、幼苗出土、茁壮成长、开花结果、种子繁殖的过程,并描述不同阶段的植物外部形态结构的变化历程,经过观察、比较、记录、绘图、整理等一系列的科学研究过程,让学生切身体会到植物世界生长的力量。

三是植物的生长环境观察。植物适应环境的能力是长期进化的结果,而非一日之功,通过引导学生观察和比较不同植物的外部形态特征,梳理这些特征与植物生存之间的联系,从而发现植物生存的奥秘。

案例1——观察整株植物
【案例背景】学生对整株植物的观察常常处于大而化之的状态,他们往往知道植物有根茎叶等部分,可是对于植物更多的细节知识并不了解。这一部分的教学内容适用于三年级。教学时,从一株植物的整体观察到部分观察,从一种植物的观察到多种植物的观察,从感性地看一株植物,到理性地记录观察所得,从观察草本植物到观察木本植物,从观察一年生植物到观察多年生植物,不断拓宽学生对植物的认识视野。

【案例描述】

教学环节一:回忆植物的特征

师:同学们,自然界的植物和人类一直是共同生存的。你记忆中的植物有哪些特征呢?

生:植物会开花。

师:所有植物都会开花吗?

生:不是的,有些植物不开花。

师:在植物身上你看到过什么?

生:我看过植物的叶子、果子。

师:植物的果子叫做果实。

生:植物身上还有许多小动物,像蜘蛛、小鸟、瓢虫都喜欢待在上面。

生:树上还有一些瘤子,是鼓出来的。

生:植物身上还有一些油会流出来。

师:那是植物分泌的胶状物。看来大家对植物的认识还是比较零散的,对植物的认识还远远不足。今天这节课我们就一起来观察一株植物。

教学环节二:观察大树

师:我们要去观察一棵真正的大树,你们觉得应该从哪些方面去观察呢?请各个小组先讨论一下。

生:(讨论如何观察一棵大树)

师:请大家来汇报一下。

生:我们小组觉得可以观察这棵大树有多高、多粗。

生:我们可以观察这棵树的形状是什么样子的。

生:我们还可以观察大树的根。

师:老师还要提醒大家,大家除了用眼睛去看,还可以用手去摸,甚至用鼻子去闻。同时还要做好观察的记录,做到言之有据,特别是对树皮的观察,我们可以用拓片的方法(教师示范)。下面开始分组观察,十五分钟后我们分组汇报。

生:(在校园内观察)

师:我们请各小组来汇报一下你们的观察发现。

生:我们小组发现大树有四层楼高,一个人无法合抱大树,多出了一只手掌宽度。

师:这组的观察非常准确,他们用具体的数据记录了这棵大树的资料,值得大家学习。

生:我们小组观察了香樟树的树皮,这是我们拓下的树皮,它有很多细纹,还有凹凸不平的花纹。

师:有没有小组观察到的树皮是其他样子的?

生:我们观察的泡桐树的树皮是光滑的,它的表面摸上去麻麻的,但是没有花纹。

师:这就说明同样是大树,树与树的皮并不一定相同,我们经过观察证明了这一点。

生:我们发现香樟树的叶子有一股味道,这股味道好像并不香。

师:用鼻子这一感官来观察,也是非常不错的方法!有哪个小组仔细观察了叶子呢?

生:我们看到大树的枝条上叶子非常茂盛。

师:这些叶子在树上是怎样生长的呢?我们一起来看一看。(出示不同大树的叶子,辨别叶子的生长特征)

生:我们发现第一种大树的叶子是整齐地、一对一对生长的;第二种大树的叶子是一堆一堆生长的;第三种大树的叶子是一片一片轮流生长的。

师:观察得非常仔细。你们观察到的这三种生长特征其实正是自然界植物叶子生长的典型特征,在植物学上分别叫做对生、簇生和轮生。

生:我们还发现不同植物的叶子形状也不一样,有的叶子是尖的,有的叶子是圆形的,还有的叶子是长条形的。

师:不同的植物,它们的生长特征不一样,随着我们观察的深入,对植物的认识也会越来越深刻。

案例2——观察植物的部分——叶
【案例背景】学生对叶子的观察普遍是单一的,一般只是对叶子的形状和大小做出观察,很少从生物学的视角对叶子的属性做出比较性观察。植物的叶子有形状的不同,还有厚薄的不同,甚至正面和反面也不相同,这是对叶子外形的观察。此外还有叶脉的区别,有的叶脉明显,有的叶脉几乎看不见。对叶子的观察教学要从一个单一的、静态的叶片观察发展到整体的、动态的观察,认识到叶子的生长是一个从小变大、从嫩变老,最终凋谢死亡的循环发展过程。这样从系统角度进行的观察活动,是基于学生的认识基础而又高于学生认识基础的,有利于学生思维的拓展和提升。

【案例描述】

教学环节一:落叶归类活动

师:课前同学们收集了很多植物的叶子,今天这节课,我们就来观察一下这些叶子的特征。教室里很多小组都有相同的叶子。如何判断这些叶子是相同的呢?

生:可以看这些叶子的颜色。

师:同一株植物的叶子颜色一定一样吗?

生:同一株植物的叶子有的是深色的,也有浅色的。

师:既然颜色不可以作为判断标准,那么什么才能作为判断的标准呢?

生:我们可以看看这些叶子的形状是不是一样的。

生:还可以看看叶子的叶脉是不是相同。

生:还可以看看叶子的反面是不是一样的。

师:那我们一起来观察一下,将教室里的叶子归归类,看哪些小组的归类是正确的,开始行动。

教学环节二:叶子的结构观察

师:同学们,刚才你们对教室里的叶子进行了观察,谁能说说叶子的结构吗?

生:叶子有叶脉,还有叶肉。

师:一片叶子由叶脉、叶片、叶柄组成。大家观察一下自己的叶子,看看这些部位在哪里。

生:(一一对照观察)

师:叶子不仅表面的结构不一样,边缘特征也不一样。你们观察一下,叶子的边缘有哪些形状?

生:我们发现叶子有圆形的边缘,还有齿形的边缘。

师:不同的叶子边缘形状也不一样,这是一种神奇的自然现象。

教学环节三:新旧叶片观察

师:同学们,前面我们观察了单个叶片的结构特征,接下来我们继续观察。一根枝条上面有多少片叶子?每片叶子是否一样,有哪些不同?

生:(小组仔细观察)

师:同一种植物的叶子,有哪些不同呢?

生:我们观察到叶子的颜色有的是淡绿的,有的是深绿的,有的偏黄,还有的是暗红色的。

生:它们的大小也不相同。

师:老师这里有几片同一种植物的叶子,你能按照生长顺序给它们排个队吗?

生:(对几片叶子进行排队)

师:谁来说说这几片叶子应该怎么排队?

生:最小的叶子在前面,接着是稍大一点的,然后是颜色暗红的,最后是那片黄色的小叶子。

师:你为什么这样排呢?

生:按从嫩到老的顺序。

师:那你们再来观察一下同一根枝条上的不同叶片,它们具有这样的特征吗?

生:有!

师:植物的叶子从枝条的顶端长出,后来枝条不断长长,叶片数量也随着枝条的生长不断增加,慢慢地新叶子就变成了老叶子。随着叶片的生长,叶子的颜色、大小也会发生变化。常绿植物的叶片,也是这样生长的。

案例3——观察植物的部分——花
【案例背景】小学生很多时候对色彩鲜艳的、花体较大的花比较有兴趣;对花体较小、色彩单一的花,很少去观察;对植物花朵的构造,只是简单地用花瓣代替对花的认识。在观察植物花朵的教学过程中,要带领学生进行花的解剖活动,让学生知晓解剖植物的简单程序,认识花瓣、花托、萼片、雄蕊、雌蕊的名称和基本特征,从科学的视角来认识花。

【案例描述】

教学环节一:观察比较不同的花

师:同学们,课前你们收集了不同植物的花,观察比较一下,这些植物的花有哪些相同和不同?

生:我们发现花瓣的形状不同,有的花瓣形状复杂,有的花瓣形状简单。

生:我们发现花的大小不同,有的花很大,有的花很小。

师:你们发现有哪些相同的地方吗?

生:花都有花瓣。

生:花的里面都有一些细细的长条。

生:花都是生长在枝条上的。

师:我们称花下面的长条叫花柄,称花瓣下面的花托叫萼片,有些植物的花没有萼片。

教学环节二:解剖桃花

师:下面我们来认识花的结构。今天这节课我们带来的是桃花。在实验活动开始之前,我们一起来认识一下需要用到的器材:解剖刀、解剖盘、镊子、解剖针。

生:(观察解剖器材,认识解剖器材名称)

师:下面我们来解剖桃花。请所有同学看大屏幕上的PPT,看清楚每一步的要领。

师:观察每一步的做法:用解剖刀将萼片部位切开,将叶片用胶带粘在记录纸上;用解剖针将雄蕊、雌蕊取下放在记录纸上,用胶带固定,并标注名称。

生:(进行分组解剖活动,并做好记录)

师:请各小组同学展示你们的解剖成果,给大家讲一讲如何制作记录单。

生:(分组上台展示小组的解剖记录单)

师:有些小组的标本固定得不够牢固,有些小组的标本有损坏,以后的实验操作要小心。

师:我们一起细细观察解剖下来的雄蕊和雌蕊有何特征,先来看看雄蕊。

生:雄蕊上面有个小黑头,下面是一根柱子一样的东西。

师:像小黑头的叫花药,像柱子的叫花丝。再来看看雌蕊。

生:雌蕊也有一个头部,中间是一根柱子,下面是一个鼓起来的东西。

师:雌蕊上面的部分叫柱头,中间的柱子叫花柱,下面鼓起来的部分叫子房。植物的授粉就是通过雌蕊的柱头完成的。

教学环节三:模拟花的授粉

师:接下来我们一起模拟体验花的授粉过程。需要的材料有棉签、花朵、花粉。我们先用棉签蘸取另一株植物雄蕊花药上的花粉,然后点在雌蕊柱头上,就完成了授粉的过程。每个小组都来体验一下这个过程。

生:(小组进行授粉活动)

师:完成得怎么样?

生:还行。

师:棉签帮助花朵授粉,和自然界的哪一种现象类似呢?

生:自然界中蜜蜂等小昆虫在花丛中采蜜,就能自然地把雄蕊的花粉传播到雌蕊上了。棉签的功能就类似于蜜蜂采蜜。

师:是的,植物的花粉从雄蕊到达雌蕊的过程就叫授粉。帮助授粉的除了小动物,还有风、水等物质。有些植物是异花授粉,有些植物是同花授粉,绝大多数植物是依靠自然界的力量授粉,极少数植物还可以人工授粉,从而增加产量。

案例评析
上述三个案例分别从整体和局部观察植物。

案例1从观察方法开始,从宏观的简单认识到微观的深层认识,渐进深入。特别是观察树皮,学生平时只是用肉眼看看树皮而已,在科学课堂上,不仅用眼睛观察,还要用手去触摸,用拓片的方式记录,这是学生以前没有接触过的,这正是科学课的魅力所在:用科学、专业的方式参与到科学学习活动中,提升学生的科学素养。

案例2和案例3则是从植物的叶、花部位进行观察活动。案例2中对植物叶子的观察,从日常的叶脉、叶肉观察过渡到叶子的边缘观察,还拓展到对一根枝条上的不同日期生长出的叶子的观察,从而建立不同叶子之间的联系,形成系统的科学认识。

案例3则是解剖植物花朵的实践活动。这个活动可以让学生体验严谨规范的科学实验,同时可以考验学生的细心、耐心,解剖活动的深度参与有利于学生观察能力的培养。

植物的观察课教学是小学阶段重要的观察和实践活动,教师要充分认识到植物观察课对学生观察能力培养的意义和价值。在具体的教学活动过程中,有几个环节需要把握:

1.组织好实践体验活动
学生身边的植物无处不在,教师应和学生一起去采摘、收集、触摸植物,让植物活生生地呈现在课堂上。亲自实践作为植物观察的第一要义,是让学生深度观察的物质基础。
2.从宏观和微观两个层面组织好观察活动
宏观层面主要是把握好观察的指导思想,从科学思想、科学方法、科学实验、科学记录等维度设计植物的观察活动。微观层面主要是围绕具体的观察活动,设计学生乐于参与的教学环节,让学生经历观察、比较、实验、记录、辩论等学习环节,从自我粗浅的观察到科学有序的观察,获得观察能力的提升。
3.关注科学思维的运用
在观察类课型的教学中,用眼睛看和用脑子想要同步协调。植物观察课的思维主要是让学生认识到植物的系统性,不是就事论事,就观察论观察,而是通过观察活动拓宽思维,让学生认识到自己的观察视角的局限。在教师指导下的观察是从局部器官向整体结构的迈进,这样的变化其实隐含了思维的变化,教师要有这样的意识,从整体的视角、思维发展的视角、科学本质的视角促进学生的发展。