科学第3单元 不同环境里的植物11 沙漠中的植物教案设计

这是一份科学第3单元 不同环境里的植物11 沙漠中的植物教案设计，共8页。教案主要包含了教学设计理念，核心素养教学目标，教学重难点，教学过程，小结等内容，欢迎下载使用。
本教学设计立足最新小学科学课程标准，以“核心素养导向”为核心，遵循“学生主体、探究为主、生活联结”的原则。结合三年级学生具象思维为主、好奇心强的认知特点，通过“情境感知—探究发现—实践应用—总结提升”的教学逻辑，引导学生从生活经验出发，借助教材图文资源、实物观察、合作探究等方式，发现沙漠环境的特点及沙漠植物的适应特征。教学中注重将科学知识与生活实际相结合，强调学生在主动探究中建构“植物形态结构与生长环境相适应”的科学观念，培养探究实践能力和尊重自然、顺应自然的态度，落实“学科学、用科学、爱科学”的课程目标。
二、核心素养教学目标
科学观念：能准确说出沙漠环境干旱、炎热、昼夜温差大的主要特点；认识仙人掌、骆驼刺、梭梭树等常见沙漠植物；理解沙漠植物的形态结构（如肉质茎、针状叶、发达根系等）与沙漠环境的适应关系，建立“植物与环境相适应”的核心观念。
科学思维：能通过观察教材插图、实物标本，对比沙漠植物与常见植物的形态差异，推理出沙漠植物形态结构的适应功能；能结合沙漠环境特点，分析不同沙漠植物适应策略的共性与差异，培养分析、推理、归纳的思维能力。
探究实践：能规范完成“观察仙人掌与绿萝的形态差异”探究活动，准确记录观察结果；能主动收集沙漠植物的相关资料，参与小组讨论并分享探究发现；能设计简单的对比实验，初步验证沙漠植物保水的适应特征。
态度责任：激发对沙漠植物的探究兴趣，养成主动观察不同环境中植物的习惯；了解沙漠植物对生态环境的重要作用，树立保护植物、维护生态平衡的意识；在小组合作中培养协作精神和尊重他人观点的态度。
三、教学重难点
教学重点：认识沙漠环境的主要特点；了解常见沙漠植物的形态结构；理解沙漠植物的形态结构与沙漠干旱环境的适应关系。
教学难点：推理并理解沙漠植物形态结构（如针状叶、肉质茎、发达根系）的适应功能；建立“植物形态结构与生长环境相适应”的普遍观念。
四、教学过程
情境导入：直观感知沙漠环境，激发探究兴趣
情境创设：教师播放沙漠环境的短视频，同时呈现教材第22页主题插图：画面中展现了广袤的沙漠、漫天黄沙，稀疏分布着几株仙人掌和骆驼刺，远处有骆驼走过。引导学生仔细观察视频和插图，感知沙漠环境的特点。
师生互动：
师：“同学们，看完这段视频和这幅插图，你们对这个地方有什么印象？这个地方是什么环境？”
生1：“这个地方全是沙子，看起来非常干燥。”
生2：“这里很少有植物，只有几株长得很特别的草和像手掌一样的植物。”
生3：“感觉很热，天空没有云，太阳很晒。”
师：“大家观察得非常仔细！这个地方就是沙漠。结合你们的观察和生活经验，谁能总结一下沙漠环境有哪些特点？”
生4：“沙漠里很干，没有很多水。”
生5：“白天很热，晚上可能会很冷，昼夜温差大。”
师：“大家说得都很准确！沙漠环境最主要的特点就是干旱少水、炎热、昼夜温差大，而且风沙多。在这样恶劣的环境里，植物很难生存。但我们从视频和插图中看到，还是有一些植物顽强地活了下来。它们是谁？又有什么神奇的本领能在沙漠里生存呢？今天我们就一起来探究《沙漠中的植物》。”（板书课题）
设计意图：通过短视频和教材插图创设直观的沙漠情境，调动学生的视觉感知，激活学生对沙漠环境的已有认知；通过递进式提问引导学生总结沙漠环境的特点，同时聚焦“沙漠植物如何生存”的核心问题，自然引出本节课的探究主题，激发学生的探究欲望。
探究新知一：认识沙漠环境的特点
自主阅读教材：
师：“为了更准确地了解沙漠环境，大家翻开教材第22页，阅读‘沙漠环境’部分的文字和插图，思考：沙漠环境除了我们刚才说的干旱、炎热，还有哪些特点？这些特点对植物生长会有什么影响？”
（学生自主阅读教材，教师巡视指导，提醒学生关注教材中的关键信息）
小组讨论与分享：
师：“请小组内交流一下你们的阅读发现，然后每组推选一位代表分享你们的观点。”
生1：“教材里说沙漠地区降水很少，年降水量不足250毫米，有时候几年都不下雨。没有水，植物很难生长。”
生2：“沙漠里的风沙很大，大风会把植物吹倒，还会把沙子吹到植物的根部，可能会让植物缺氧。”
生3：“沙漠昼夜温差特别大，白天温度能达到几十摄氏度，晚上又会降到很低，这样的温度变化对植物也不好。”
师：“大家总结得非常全面！沙漠环境的核心特点就是干旱少水、风沙大、昼夜温差大、降水稀少且不均匀。这些特点都给植物的生长带来了巨大的挑战，比如缺水会让植物枯萎，大风会破坏植物的形态，极端温差会影响植物的生长发育。”（板书：沙漠环境特点——干旱少水、风沙大、昼夜温差大、降水稀少）
设计意图：引导学生自主阅读教材获取信息，培养学生的自主学习能力；通过小组讨论交流，让学生相互补充观点，完善对沙漠环境特点的认知；教师的小结帮助学生梳理关键信息，明确沙漠环境对植物生长的挑战，为后续探究沙漠植物的适应特征奠定基础。
探究新知二：观察常见沙漠植物，发现形态特点
认识常见沙漠植物：
师：“在这样恶劣的沙漠环境中，依然有植物顽强生存。大家翻开教材第23页，这里介绍了几种常见的沙漠植物，有仙人掌、骆驼刺、梭梭树。请大家仔细观察教材中的插图，说说这些植物的外形和我们平时见到的植物（如绿萝、杨树）有什么不同？”
（学生观察教材插图，对比常见植物，思考差异）
实物观察与记录：
师：“为了让大家看得更清楚，老师准备了仙人掌的实物标本和绿萝的盆栽，请各小组轮流观察。观察时注意：仙人掌的叶子、茎、根有什么特点？和绿萝的叶子、茎、根对比，差异在哪里？请把你们的观察结果记录在教材第23页的观察记录表中。”
（学生分组观察实物标本和盆栽，记录观察结果，教师巡视指导，提醒学生规范观察和记录）
师生互动分享：
师：“哪个小组来分享一下你们的观察结果？仙人掌和绿萝在形态上有哪些主要差异？”
生1：“仙人掌的叶子很细，像针一样；绿萝的叶子很大，是椭圆形的。”
生2：“仙人掌的茎很粗，是绿色的，看起来肉肉的；绿萝的茎很细，是棕色的，不怎么粗。”
生3：“我们还发现仙人掌的茎上有很多小刺，绿萝的茎很光滑。”
师：“大家观察得非常细致！除了仙人掌，教材里的骆驼刺和梭梭树也有类似的特点。骆驼刺的叶子很小，根系非常发达；梭梭树的茎很粗壮，表面有一层蜡质。这些沙漠植物的形态都和我们常见的植物有很大差异。那你们有没有想过，它们为什么会长成这样呢？这些特殊的形态和沙漠环境有什么关系呢？”
设计意图：通过教材插图观察和实物观察相结合的方式，让学生直观感知沙漠植物的特殊形态；对比常见植物（绿萝），突出沙漠植物的形态差异，为后续探究“形态与环境的适应关系”做好铺垫；通过提问引发学生的思考，激发学生进一步探究的欲望。
探究新知三：深入分析沙漠植物的适应特征
聚焦核心问题，小组探究：
师：“沙漠环境最核心的挑战是干旱少水，那沙漠植物的这些特殊形态是不是为了适应干旱环境，更好地保存水分呢？请大家结合教材第24页的‘沙漠植物的适应本领’图文内容，以小组为单位，讨论以下问题：（1）仙人掌的针状叶有什么作用？（2）仙人掌的肉质茎有什么作用？（3）骆驼刺的发达根系有什么作用？”
（学生小组讨论，教师巡视指导，引导学生结合教材内容和生活经验进行推理，提醒学生记录讨论结果）
小组分享与教师讲解：
师：“哪个小组先来分享你们对第一个问题的讨论结果？仙人掌的针状叶有什么作用？”
生1：“我们觉得针状叶可以减少水分蒸发。因为叶子很小，和空气接触的面积就小，水分就不容易跑掉。”
师：“说得非常有道理！大家看教材第24页的插图，左边是仙人掌的针状叶，右边是普通植物的宽大叶子，旁边的文字说明‘针状叶能减少水分蒸发’。普通植物的宽大叶子蒸发面积大，在沙漠里很快就会把水分蒸发掉，而仙人掌的针状叶大大缩小了蒸发面积，就像给水分穿上了‘保护衣’，能有效减少水分流失。”
师：“那仙人掌的肉质茎又有什么作用呢？”
生2：“我们认为肉质茎可以储存水分。因为它看起来肉肉的，里面可能全是水，等到没有水的时候就可以用储存的水。”
师：“完全正确！教材里明确提到，仙人掌的肉质茎含有大量的薄壁组织，能储存丰富的水分，就像一个‘储水罐’。沙漠里降水稀少，仙人掌就靠肉质茎储存的水分维持生命活动。而且仙人掌的茎是绿色的，还能代替叶子进行光合作用，制造养分。”
师：“骆驼刺的发达根系又有什么作用呢？大家结合沙漠里水分很少的特点想一想。”
生3：“沙漠里的水都在地下很深的地方，发达的根系可以扎得很深，吸收地下的水分。”
师：“非常棒！教材里说骆驼刺的根系可以深入地下几十米，就像一台‘抽水机’，能从深层土壤中吸收水分。沙漠表面的水分很少，很容易蒸发，而深层土壤中的水分相对稳定，骆驼刺就靠发达的根系获取生存所需的水分。”
补充其他沙漠植物的适应特征：
师：“除了仙人掌和骆驼刺，梭梭树也有适应沙漠环境的本领。大家阅读教材第24页的补充内容，说说梭梭树有什么特殊本领？”
生4：“梭梭树的茎和叶子表面有一层蜡质，可以减少水分蒸发。而且它的生长速度很快，遇到少量降水就能快速发芽生长。”
师：“说得很好！不同的沙漠植物都有自己独特的适应本领，但这些本领的核心都是为了在干旱的沙漠环境中获取水分、保存水分，从而生存下来。”
设计意图：聚焦“干旱环境”这一核心挑战，引导学生通过小组讨论和教材阅读，自主探究沙漠植物特殊形态的适应功能；教师结合教材图文进行补充讲解，帮助学生准确理解适应特征与环境的关系，突破教学重难点；补充梭梭树的适应特征，让学生认识到沙漠植物适应策略的多样性，进一步强化“形态与环境相适应”的观念。
探究新知四：实践活动——验证仙人掌针状叶减少水分蒸发
明确实验任务：
师：“我们刚才通过讨论和阅读教材，知道了仙人掌的针状叶能减少水分蒸发。那我们能不能通过一个简单的实验来验证这个结论呢？大家翻开教材第25页的实验指导，我们一起来看看实验方法。”
学习实验方法：
师：“请大家仔细阅读教材上的实验步骤，说说这个实验需要哪些材料？实验步骤是什么？”
生1：“需要两个相同的玻璃杯、保鲜膜、橡皮筋、仙人掌的针状叶、绿萝的宽大叶子。”
生2：“步骤是先在两个玻璃杯中倒入等量的水，然后分别用保鲜膜密封杯口，用橡皮筋扎紧；再在保鲜膜上分别扎一个小孔，把仙人掌的针状叶和绿萝的叶子插入小孔中，叶子的一部分留在外面，一部分在杯子里；最后把两个杯子放在相同的环境中，观察一段时间后保鲜膜内壁的水珠多少。”
师：“大家说得非常清楚！老师要提醒大家几点注意事项：两个杯子中的水量要完全相同；保鲜膜密封要严密，不能漏气；插入叶子时要小心，不要破坏保鲜膜的密封性；实验过程中要保持两个杯子的环境条件相同，比如都放在阳光照射不到的地方。”
小组动手实验：
（学生分组实验，教师巡视指导，帮助有困难的小组解决问题，强调实验操作的规范性和安全性）
观察记录与结果分析：
师：“实验进行了一段时间，大家观察一下两个玻璃杯的保鲜膜内壁，有什么不同？把你们的观察结果记录在教材第25页的实验记录表中。”
生3：“插绿萝叶子的杯子，保鲜膜内壁的水珠很多；插仙人掌针状叶的杯子，水珠很少。”
师：“这个实验结果说明了什么呢？”
生4：“说明绿萝的宽大叶子蒸发的水分多，仙人掌的针状叶蒸发的水分少。”
师：“非常正确！这个实验验证了我们之前的结论：仙人掌的针状叶能有效减少水分蒸发，这是它适应沙漠干旱环境的重要本领。通过这个实验，我们也更加清楚地知道，植物的形态结构确实是为了适应生长环境而存在的。”
设计意图：通过实验验证沙漠植物针状叶的适应功能，让学生在实践中深化对“形态与环境相适应”的理解；实验过程培养学生的动手操作能力、观察记录能力和分析推理能力；小组合作实验培养学生的协作精神和严谨的科学态度。
巩固提升：拓展沙漠植物知识，强化适应观念
拓展资料分享：
师：“除了我们今天学习的仙人掌、骆驼刺、梭梭树，沙漠里还有很多其他的植物，比如沙棘、沙枣等。大家看教材第26页的拓展资料，了解这些沙漠植物的适应本领，然后和小组同学分享一下你的发现。”
（学生阅读拓展资料，小组内分享交流）
师生互动讨论：
师：“通过今天的学习，我们认识了很多沙漠植物，也了解了它们的适应本领。大家想一想，这些沙漠植物对沙漠生态环境有什么作用？我们应该怎样保护沙漠植物？”
生1：“沙漠植物可以固定沙子，防止沙漠化扩大。”
生2：“它们可以为沙漠里的动物提供食物和栖息地。”
生3：“我们不能随便破坏沙漠植物，要保护它们的生长环境，还要多植树造林，改善沙漠环境。”
师：“大家说得都很有道理！沙漠植物是沙漠生态系统的重要组成部分，对维持沙漠生态平衡有着重要作用。保护沙漠植物，就是保护我们的地球家园。同时，我们也要从沙漠植物身上学习它们顽强的生命力，面对困难不退缩。”
设计意图：拓展沙漠植物的相关知识，让学生进一步认识到沙漠植物适应策略的多样性；通过讨论沙漠植物的生态作用和保护措施，强化学生的环保意识和责任担当；将科学知识与情感态度教育相结合，落实核心素养目标。
拓展延伸：观察身边植物，寻找适应特征
师：“今天我们学习了沙漠植物的适应特征，知道了植物的形态结构会适应生长环境。课后请大家观察我们身边的植物，比如校园里的树木、家里的盆栽，想一想它们的形态结构有什么特点，这些特点是为了适应什么样的生长环境。结合教材第26页的‘观察记录表’，把你的观察结果记录下来，下节课我们一起来分享交流。”
设计意图：将课堂学习延伸到课外，引导学生养成主动观察身边植物的习惯；通过观察身边植物的适应特征，让学生将“植物形态与环境相适应”的观念迁移应用到实际生活中，深化对核心观念的理解。
五、小结
本节课我们一起探究了沙漠中的植物，通过观察、讨论、实验和阅读教材，我们认识了沙漠环境干旱少水、风沙大、昼夜温差大的主要特点；了解了仙人掌、骆驼刺、梭梭树等常见沙漠植物的特殊形态结构，如针状叶、肉质茎、发达根系等；深入理解了这些形态结构的适应功能——都是为了在干旱的沙漠环境中获取水分、保存水分，从而顽强生存下来。我们还通过实验验证了仙人掌针状叶减少水分蒸发的作用，进一步巩固了“植物形态结构与生长环境相适应”的核心观念。同时，我们也了解了沙漠植物对生态环境的重要作用，树立了保护植物、维护生态平衡的意识。希望同学们以后能继续保持好奇心，主动观察不同环境中的植物，发现更多关于植物与环境的奥秘，感受大自然的神奇与伟大。