一、課程導入：從生活觀察到科學探索演講人目錄第三部分：人類的智慧——如何幫農(nóng)作物“對抗”霜凍？第二部分：霜凍與農(nóng)作物的“對抗”——影響到底有多嚴重？第一部分：認識霜凍——自然現(xiàn)象的“冷知識”課程導入：從生活觀察到科學探索課程總結(jié)：從觀察到行動，做自然的“小衛(wèi)士”543212025小學二年級科學上冊霜凍的農(nóng)作物影響課件01課程導入：從生活觀察到科學探索課程導入：從生活觀察到科學探索同學們，上周晨間值日時，我注意到校園花壇里的青菜葉上覆蓋了一層白白的、像糖霜一樣的東西。蹲下來仔細看，這些小冰晶有的像雪花，有的像碎玻璃，摸起來涼絲絲的。這時，負責校園種植角的王爺爺正蹲在菜畦邊嘆氣，他說：“哎，昨晚的霜把剛長出來的菜苗凍壞了……”大家有沒有類似的觀察？秋天的早晨，或者初冬的清晨，有沒有在草葉、車窗上見過這種白色的“小冰晶”？這就是我們今天要認識的自然現(xiàn)象——霜凍。而它和農(nóng)作物之間的關(guān)系，藏著許多有趣的科學知識。接下來，我們一起從“認識霜凍”開始，逐步揭開它對農(nóng)作物的影響之謎。02第一部分：認識霜凍——自然現(xiàn)象的“冷知識”1什么是霜凍？用眼睛和感受定義霜凍不是“下霜”這么簡單。當夜間氣溫降到0℃以下時，貼近地面的空氣中的水蒸氣會直接凝華（同學們可以記成“變魔術(shù)”：從氣體直接變成固體），在物體表面形成白色的冰晶，這就是霜。而“霜凍”則是指這種低溫對農(nóng)作物造成的傷害——即使沒有明顯的白霜（比如空氣干燥時，水蒸氣不足，可能看不到白霜但溫度已低于0℃），只要低溫導致農(nóng)作物細胞受損，也叫霜凍。舉個例子：去年11月的一個清晨，我在奶奶家的菜園里看到，沒有白霜的蘿卜葉邊緣卻發(fā)黑了，奶奶說這就是“暗霜”凍的——溫度夠低，但空氣太干，沒結(jié)成白霜，可蘿卜已經(jīng)受傷了。2霜凍的“好朋友”：什么時候容易發(fā)生？霜凍最愛在晴朗、無風的夜晚“現(xiàn)身”。因為晴朗的夜空像被掀開了被子，地面的熱量會快速散失到大氣中；而風就像“攪拌器”，如果有風，上下層空氣會混合，地面溫度不會降得太低。所以，秋末冬初或冬末春初，當白天陽光明媚、夜晚萬里無云時，我們就要小心霜凍來“搗亂”了。比如，去年10月25日，天氣預報說“夜間晴，最低溫-2℃”，第二天我去觀察學校的種植角，發(fā)現(xiàn)剛移栽的油菜苗葉子都卷起來了，葉尖還掛著小冰晶——這就是典型的霜凍天氣。3霜凍的“性格”：不同類型有不同“威力”1霜凍不是“一刀切”的，根據(jù)發(fā)生的時間和特點，它有三種“類型”：2早霜凍（秋霜凍）：出現(xiàn)在秋季，農(nóng)作物還沒成熟時。比如北方的玉米還沒完全灌漿，南方的晚稻還在抽穗，這時候的霜凍會直接“打斷”它們的生長。3晚霜凍（春霜凍）：出現(xiàn)在春季，農(nóng)作物已經(jīng)開始生長時。比如春天的桃樹剛開花，小麥開始返青，這時候的低溫會凍壞嫩芽和花朵。4輻射霜凍：最常見的類型，就是我們前面說的晴朗無風夜晚，地面輻射降溫導致的霜凍，范圍小但局部傷害重。5我小時候住在農(nóng)村，記得有一年春天，爺爺種的桃樹剛開了滿樹花，結(jié)果遇到晚霜凍，第二天花瓣全蔫了，那年桃子幾乎沒結(jié)果——這就是晚霜凍的厲害之處。03第二部分：霜凍與農(nóng)作物的“對抗”——影響到底有多嚴重？1農(nóng)作物的“身體結(jié)構(gòu)”：為什么怕霜凍？要理解霜凍的影響，我們得先看看農(nóng)作物的“小身體”。植物的細胞里含有大量水分，就像一個個裝滿水的小氣球。當溫度降到0℃以下時，細胞里的水會結(jié)冰，體積膨脹，把“氣球”（細胞壁）撐破；更麻煩的是，解凍時細胞液（像細胞里的“果汁”）會流失，細胞就壞死了。舉個簡單的例子：冬天把一根新鮮的黃瓜放進冰箱冷凍室，第二天拿出來，黃瓜會變得軟趴趴、水唧唧的——這就是細胞被凍壞的結(jié)果。農(nóng)作物的葉子、果實、莖稈，都會因為這種“細胞結(jié)冰”而受傷。3.2不同農(nóng)作物的“抗凍能力”：有的怕，有的“扛凍”農(nóng)作物就像我們穿不同厚度的衣服一樣，對霜凍的耐受能力差別很大。根據(jù)它們的“抗凍指數(shù)”，可以分成三類：1農(nóng)作物的“身體結(jié)構(gòu)”：為什么怕霜凍？2.1極不耐凍型（0℃就受傷）這類作物最“嬌貴”，比如黃瓜、番茄、辣椒、茄子等茄果類蔬菜，還有西瓜、南瓜等瓜類。它們的細胞含水量高，結(jié)構(gòu)疏松，只要溫度降到0℃左右，葉子就會發(fā)蔫，果實會出現(xiàn)“水爛”的斑塊。去年秋天，我家陽臺種了幾盆小番茄，有一天忘記搬進屋，夜間溫度降到-1℃，第二天番茄葉邊緣全黑了，結(jié)的小果子也軟塌塌的，捏起來像泡水的棉花——這就是典型的霜凍傷害。1農(nóng)作物的“身體結(jié)構(gòu)”：為什么怕霜凍？2.2中等耐凍型（-2℃到-5℃能扛）這類作物“抵抗力”強一些，比如白菜、蘿卜、菠菜等葉菜類，還有小麥、油菜等越冬作物。它們的細胞液中含有更多的糖分（像“天然防凍液”），能降低冰點。但如果溫度低于-5℃，或者持續(xù)時間太長，它們也會受傷。我奶奶常說：“霜打白菜甜”——其實是因為輕微霜凍會讓白菜細胞里的淀粉轉(zhuǎn)化為糖分，吃起來更甜；但如果凍得太厲害，白菜葉會變成半透明的“水爛葉”，就沒法吃了。1農(nóng)作物的“身體結(jié)構(gòu)”：為什么怕霜凍？2.3耐寒型（-10℃也不怕）這類作物堪稱“抗凍小能手”，比如冬小麥、大蒜、韭菜根，還有蘋果樹、梨樹等落葉果樹。它們在秋季會“儲備能量”：減少細胞內(nèi)的自由水，增加可溶性物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、糖類），就像給細胞穿上了“保暖內(nèi)衣”。即使溫度降到-10℃，只要不是突然降溫，它們也能安全過冬。老家的蘋果園里，果農(nóng)伯伯常說：“冬天凍一凍，蘋果更甜?！逼鋵嵤且驗樘O果樹經(jīng)過低溫鍛煉后，來年開花更整齊，果實糖分積累更充分——但前提是霜凍強度在它們的耐受范圍內(nèi)。3霜凍影響的“連鎖反應(yīng)”：從植株到收成霜凍對農(nóng)作物的影響，絕不僅僅是“葉子變蔫”這么簡單，它會像多米諾骨牌一樣，引發(fā)一系列后果：直接傷害：幼苗凍死（比如剛出土的玉米苗）、花朵脫落（比如桃樹、梨樹的花）、果實凍傷（比如草莓、葡萄）。間接影響：受傷的植株容易感染病菌（比如凍壞的番茄葉會發(fā)霉），生長速度變慢（比如凍后的白菜要緩苗10天才能繼續(xù)長），最終導致產(chǎn)量下降（比如受凍的小麥每畝可能減產(chǎn)100斤）。記得有一年春末，我們當?shù)卦庥鐾硭獌觯芏嗵覉@的花被凍掉了70%，秋天收桃子時，原本能結(jié)100斤的樹只結(jié)了20斤——農(nóng)民伯伯看著空落落的樹枝直嘆氣，這就是霜凍帶來的真實損失。04第三部分：人類的智慧——如何幫農(nóng)作物“對抗”霜凍？第三部分：人類的智慧——如何幫農(nóng)作物“對抗”霜凍？霜凍雖然厲害，但人類早就找到了很多“應(yīng)對妙招”。這些方法有的很傳統(tǒng)，有的很科技，但核心都是“給農(nóng)作物保暖”或者“提高它們的抗凍能力”。1物理防護：給農(nóng)作物穿“保暖衣”最直接的方法就是“物理保暖”，就像我們冬天穿羽絨服一樣。常見的方法有：1物理防護：給農(nóng)作物穿“保暖衣”1.1覆蓋法用草簾、地膜、無紡布等蓋在農(nóng)作物上，就像給它們搭了個“小帳篷”。比如，菜農(nóng)會在傍晚給番茄苗蓋上草簾，早晨太陽出來再掀開；果園里會給幼樹裹上稻草，防止樹干凍裂。我曾跟著爺爺給菜園的白菜蓋草簾：傍晚把草簾鋪在白菜上方，用石頭壓住邊角；第二天早上太陽曬暖了，再把草簾收起來。爺爺說：“別小看這層草簾，能讓地面溫度升高2-3℃，足夠讓白菜不被凍壞?！?物理防護：給農(nóng)作物穿“保暖衣”1.2熏煙法在田間燃燒秸稈、雜草等，產(chǎn)生煙霧。煙霧就像“保溫被”，能減少地面熱量散失，還能增加空氣中的濕度，讓水蒸氣凝結(jié)時釋放熱量（就像燒水時水蒸氣燙傷比熱水更厲害，因為水蒸氣凝結(jié)會放熱）。不過要注意，熏煙法現(xiàn)在用得少了，因為燃燒會污染空氣。但在一些偏遠地區(qū)，農(nóng)民伯伯還是會用這種“土辦法”應(yīng)急。1物理防護：給農(nóng)作物穿“保暖衣”1.3噴水法在霜凍來臨前給農(nóng)作物噴水。水在結(jié)冰時會釋放熱量（每克水結(jié)冰能釋放80卡路里的熱量），就像給農(nóng)作物“加熱”。比如，果園里常用噴水法保護花朵，噴水后形成的冰層能保持花的溫度在0℃左右，避免細胞內(nèi)結(jié)冰。去年春天，我在電視上看到果農(nóng)用噴灌機給桃樹噴水，水噴到花上很快結(jié)成冰，但花卻完好無損——這就是噴水法的神奇之處。2農(nóng)業(yè)管理：從“種”開始預防除了“臨時保暖”，更重要的是通過科學種植，讓農(nóng)作物本身更“抗凍”。2農(nóng)業(yè)管理：從“種”開始預防2.1選對品種比如，在容易發(fā)生早霜凍的地區(qū)，農(nóng)民會選擇“早熟品種”，讓農(nóng)作物在霜凍來臨前就成熟；在晚霜凍頻繁的地方，會選“晚開花品種”，避開春季低溫。我老家的玉米種植戶，以前總因為早霜凍導致玉米沒成熟就被凍壞。后來改種了“早熟70天”的品種，9月中旬就能收獲，再也不怕10月的霜凍了。2農(nóng)業(yè)管理：從“種”開始預防2.2調(diào)整種植時間通過觀察當?shù)氐摹八獌銎凇保ū热?，當?shù)爻跛獌鐾ǔＴ?0月15日，終霜凍在3月20日），調(diào)整播種和移栽時間。比如，番茄要等終霜凍結(jié)束后再移栽，小麥要在初霜凍前完成播種。學校種植角的李老師就特別注意這一點：每年3月底，她會先看天氣預報，確認最近一周沒有0℃以下低溫，才帶我們移栽辣椒苗——這就是“避開霜凍期”的智慧。2農(nóng)業(yè)管理：從“種”開始預防2.3增強植株“體質(zhì)”就像我們多吃飯、多運動身體更棒一樣，農(nóng)作物也需要“增強體質(zhì)”。比如，秋季給作物施磷鉀肥（像“抗凍肥料”），能增加細胞內(nèi)的糖分和蛋白質(zhì)；合理控水（“鍛煉”根系），能讓植株更健壯，抗凍能力更強。我觀察過種植角的油菜：9月施了鉀肥的油菜，葉子更厚實，顏色更深綠；而沒施肥的油菜，葉子薄、顏色淺，遇到輕微霜凍就蔫了——這就是“增強體質(zhì)”的效果。3科技助力：現(xiàn)代“防凍黑科技”隨著科技發(fā)展，人們還發(fā)明了更高效的防凍方法：大棚種植：用玻璃或塑料薄膜搭建溫室，就像給農(nóng)作物造了個“溫暖小房子”，能完全隔絕霜凍（我們吃的反季節(jié)蔬菜大多來自大棚）。風機防霜：在果園里安裝大型風機，把高空較暖的空氣吹到地面，避免地面溫度過低（這種方法在新疆的葡萄園很常見）。智能預警：通過氣象站、手機APP實時監(jiān)測溫度，當預報溫度接近0℃時，自動觸發(fā)噴灌或加熱設(shè)備——這就是“智慧農(nóng)業(yè)”的一部分。寒假時我去參觀過智能大棚，里面的溫度計、濕度計都連在手機上，爺爺說：“現(xiàn)在種地不用半夜起來看天了，手機一響就知道該開暖氣還是蓋草簾——科技真是幫了大忙！”05課程總結(jié)：從觀察到行動，做自然的“小衛(wèi)士”課程總結(jié)：從觀察到行動，做自然的“小衛(wèi)士”同學們，今天我們一起認識了霜凍：它是0℃以下低溫形成的冰晶，也是農(nóng)作物的“冷面殺手”。我們了解了霜凍如何通過凍壞細胞影響農(nóng)作物，不同作物的抗凍能力差異，以及人類用覆蓋、熏煙、選種、大棚等方法對抗霜凍。但更重要的是，通過今天的學習，我們要學會用科學的眼光觀察生活：下次看到草葉上的白霜，我們可以想一想“這會對周圍的農(nóng)作物有影響嗎？”；看到農(nóng)民伯伯在田間蓋草簾，我們可以問一問“這是在