一、引言：從一片嫩葉到挺拔植株——為什么莖能“站”起來？演講人CONTENTS引言：從一片嫩葉到挺拔植株——為什么莖能“站”起來？實驗背景：認(rèn)識莖的“雙重身份”——運(yùn)輸者與支撐者實驗設(shè)計：從觀察到測量——用科學(xué)方法探索支撐奧秘抗倒伏能力強(qiáng)實驗發(fā)現(xiàn)：從數(shù)據(jù)到規(guī)律——植物莖的“支撐密碼”總結(jié)與拓展：從實驗到思考——植物莖的支撐啟示目錄2025小學(xué)二年級科學(xué)下冊了解植物莖的支撐實驗報告總結(jié)報告總結(jié)課件01引言：從一片嫩葉到挺拔植株——為什么莖能“站”起來？引言：從一片嫩葉到挺拔植株——為什么莖能“站”起來？當(dāng)我?guī)е昙壍暮⒆觽兌自谛@的香樟樹下觀察時，小宇突然指著斜倚在圍欄上的牽?；▎枺骸袄蠋?，香樟樹自己就能站直，為什么牽?；ㄒА鴻跅U？它們的‘腰’不一樣嗎？”這個充滿童趣的問題，正是我們開展“植物莖的支撐作用”實驗的起點。對于二年級學(xué)生而言，植物莖的功能不僅是課本上的知識點，更是連接自然觀察與科學(xué)思維的橋梁。本次實驗以“莖如何支撐植物”為核心，通過觀察、對比、測量等方法，帶領(lǐng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)，逐步揭開植物莖的“力學(xué)奧秘”。02實驗背景：認(rèn)識莖的“雙重身份”——運(yùn)輸者與支撐者1莖的基礎(chǔ)功能回顧在學(xué)習(xí)本單元前，學(xué)生已通過“植物的結(jié)構(gòu)”一課了解到：根負(fù)責(zé)吸收水分和養(yǎng)分，葉通過光合作用制造有機(jī)物，而莖則是連接根與葉的“運(yùn)輸管道”。但莖的另一重要功能——支撐作用，往往因“隱形”而被忽視。例如，校園里的月季莖直立挺拔，讓花朵高高綻放；綠蘿的莖細(xì)長柔軟，只能沿著花架攀爬；玉米的莖粗壯堅韌，即使結(jié)滿沉甸甸的果穗也不易倒伏。這些現(xiàn)象都指向一個核心問題：莖的形態(tài)、結(jié)構(gòu)如何影響其支撐能力？2支撐作用的生物學(xué)意義1從生物學(xué)角度看，莖的支撐功能直接關(guān)系到植物的生存策略：2光照競爭：直立莖能讓葉片盡可能向光生長，避免被周圍植物遮擋（如楊樹）；5對二年級學(xué)生而言，理解這些抽象意義需要具象化的觀察。因此，實驗設(shè)計需緊扣“對比不同莖的支撐表現(xiàn)”這一主線。4抗逆保護(hù)：堅韌的莖能抵御風(fēng)雨、動物碰撞等外力（如竹子）。3繁殖優(yōu)勢：高大的莖能將花朵或果實舉向空中，便于昆蟲傳粉或種子傳播（如向日葵）；03實驗設(shè)計：從觀察到測量——用科學(xué)方法探索支撐奧秘1實驗?zāi)繕?biāo)1本次實驗需達(dá)成三個層級目標(biāo)：2認(rèn)知目標(biāo)：識別不同類型莖（直立莖、纏繞莖、匍匐莖等）的形態(tài)特征；4情感目標(biāo)：激發(fā)對植物世界的好奇心，體會“結(jié)構(gòu)決定功能”的科學(xué)思想。3能力目標(biāo)：通過測量、記錄、對比，分析莖的支撐力與形態(tài)、結(jié)構(gòu)的關(guān)系；2實驗材料與工具考慮到二年級學(xué)生的操作安全與材料易得性，實驗材料選擇校園常見植物及日常物品：植物樣本：香樟枝條（木質(zhì)莖）、月季莖（半木質(zhì)莖）、空心菜莖（草質(zhì)莖）、牽?；ㄇo（纏繞莖）、草莓匍匐莖；測量工具：彈簧秤（量程0-500g）、直尺（測量莖的長度、直徑）、小刀（教師演示用，學(xué)生使用安全剪刀）、放大鏡；輔助材料：細(xì)線、記錄表格（如表1）、水彩筆（標(biāo)記測量點）。表1：不同莖的支撐力記錄表|植物名稱|莖類型|莖長度（cm）|莖直徑（mm）|能懸掛的最大重量（g）|莖的質(zhì)地（柔軟/堅韌）|內(nèi)部結(jié)構(gòu)觀察（用放大鏡）|2實驗材料與工具|----------|--------|--------------|--------------|------------------------|------------------------|--------------------------||香樟|木質(zhì)莖|15|8|320|堅韌|有環(huán)狀年輪，質(zhì)地緊密||月季|半木質(zhì)|20|5|180|較堅韌|中心有白色髓，外層較硬||空心菜|草質(zhì)莖|25|7|50|柔軟|內(nèi)部中空，有透明汁液|3實驗步驟設(shè)計實驗采用“觀察-測量-對比-推理”的遞進(jìn)式流程，具體分為四個階段：3實驗步驟設(shè)計3.1第一階段：觀察與分類（20分鐘）帶領(lǐng)學(xué)生在校園內(nèi)收集5種不同莖的樣本，引導(dǎo)其用“摸一摸”（質(zhì)地）、“看一看”（顏色、表面特征）、“比一比”（粗細(xì)、軟硬）的方法分類。例如：木質(zhì)莖（香樟）：表面粗糙，質(zhì)地堅硬；草質(zhì)莖（空心菜）：表面光滑，輕折易斷；纏繞莖（牽牛花）：莖細(xì)長，自然扭曲；匍匐莖（草莓）：貼地生長，節(jié)上有根。這一階段的關(guān)鍵是讓學(xué)生建立“莖有不同類型”的直觀認(rèn)知，為后續(xù)測量做鋪墊。3實驗步驟設(shè)計3.2第二階段：測量支撐力（30分鐘）為量化支撐力，設(shè)計“懸掛重物”實驗：將莖的一端固定在鐵架臺上，另一端用細(xì)線懸掛砝碼（或硬幣），記錄莖斷裂或明顯彎曲時的重量。操作時需強(qiáng)調(diào)：固定方法：用夾子夾緊莖的根部，避免滑動；懸掛位置：統(tǒng)一在莖的頂端1/3處懸掛，確保測量標(biāo)準(zhǔn)；安全提示：提醒學(xué)生輕拿輕放砝碼，避免砸傷。實驗中，學(xué)生驚喜地發(fā)現(xiàn)：看似纖細(xì)的香樟枝能掛起3個200g的砝碼（共600g），而粗粗的空心菜莖僅掛50g就彎成了“月牙”。小晴疑惑地問：“空心菜莖比月季粗，為什么反而更軟？”這正是引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“內(nèi)部結(jié)構(gòu)”的好時機(jī)。3實驗步驟設(shè)計3.3第三階段：解剖觀察（25分鐘）用小刀（教師操作）將莖橫切、縱切，配合放大鏡觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)：木質(zhì)莖（香樟）：橫切面有清晰的年輪，質(zhì)地緊密，用指甲劃不出痕跡；草質(zhì)莖（空心菜）：橫切面中心是空的，周圍有白色纖維，指甲輕壓會凹陷；半木質(zhì)莖（月季）：橫切面中心有疏松的髓，外層有一圈較硬的“皮”。學(xué)生們邊觀察邊記錄：“原來香樟的莖里面像木頭一樣結(jié)實！”“空心菜的莖中間是空的，怪不得撐不住重物！”這些發(fā)現(xiàn)為后續(xù)推理“結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”提供了實證。3實驗步驟設(shè)計3.4第四階段：數(shù)據(jù)整理與推理（25分鐘）壹將測量數(shù)據(jù)填入表格后，引導(dǎo)學(xué)生用“氣泡圖”梳理變量關(guān)系（如圖1）：貳支撐力強(qiáng)叁↑肆莖的質(zhì)地（堅韌）←→內(nèi)部結(jié)構(gòu)（緊密/有木質(zhì)部）←→外部形態(tài)（粗短/木質(zhì)化）伍↑04抗倒伏能力強(qiáng)抗倒伏能力強(qiáng)通過對比，學(xué)生得出初步結(jié)論：莖的支撐力與質(zhì)地、內(nèi)部結(jié)構(gòu)密切相關(guān)——木質(zhì)化程度高、內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密的莖，支撐力更強(qiáng)。05實驗發(fā)現(xiàn)：從數(shù)據(jù)到規(guī)律——植物莖的“支撐密碼”1不同類型莖的支撐特點對比通過實驗數(shù)據(jù)（表1）與觀察記錄，可總結(jié)出四類莖的支撐特征：|莖類型|代表植物|支撐方式|支撐力強(qiáng)弱|適應(yīng)環(huán)境||------------|----------|----------------|------------|------------------------||直立莖|香樟|自身直立|強(qiáng)|光照競爭激烈的森林||半直立莖|月季|部分依靠自身|中等|灌木叢、庭院||纏繞莖|牽?；▅借助外物攀爬|弱（自身）|光照不足的林緣、墻角||匍匐莖|草莓|貼地擴(kuò)散|最弱|開闊草地、地面潮濕處|2結(jié)構(gòu)與功能的對應(yīng)關(guān)系實驗中最關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)是“結(jié)構(gòu)決定功能”的科學(xué)規(guī)律在植物莖中的體現(xiàn)：1木質(zhì)部的作用：木質(zhì)莖中含有大量木質(zhì)部細(xì)胞（細(xì)胞壁增厚），如同建筑中的“鋼筋”，能承受更大壓力；2髓與薄壁細(xì)胞：草質(zhì)莖的髓由薄壁細(xì)胞組成（含水量高），雖能儲存養(yǎng)分，但支撐力較弱；3形態(tài)適應(yīng)性：纏繞莖的細(xì)長形態(tài)使其能“借勢生長”，節(jié)省自身支撐所需的能量，這是長期進(jìn)化的結(jié)果。4小濤在總結(jié)時說：“原來每種莖的樣子，都是為了讓植物更好地‘活下來’！”這句話精準(zhǔn)概括了實驗的核心思想。53生活中的“莖支撐”智慧實驗后，我們引導(dǎo)學(xué)生尋找生活中利用“莖支撐原理”的例子：建筑模仿：竹子的中空結(jié)構(gòu)既輕便又堅韌，被用于搭建腳手架；農(nóng)業(yè)應(yīng)用：種植番茄時搭“人”字架，幫助草質(zhì)莖的番茄承受果實重量；這些聯(lián)系讓科學(xué)知識從課堂走向生活，增強(qiáng)了學(xué)生的實踐意識。園藝設(shè)計：牽?；▔美p繞莖的特性，用網(wǎng)格架打造綠色裝飾。010203040506總結(jié)與拓展：從實驗到思考——植物莖的支撐啟示1實驗核心結(jié)論回顧本次實驗通過觀察、測量、解剖等方法，得出以下結(jié)論：1植物莖的支撐力與其類型（木質(zhì)莖、草質(zhì)莖等）、內(nèi)部結(jié)構(gòu)（木質(zhì)部是否發(fā)達(dá)）、外部形態(tài)（粗細(xì)、長短）密切相關(guān)；2莖的支撐功能是植物適應(yīng)環(huán)境的重要體現(xiàn)，不同形態(tài)的莖對應(yīng)不同的生存策略；3“結(jié)構(gòu)決定功能”是生物學(xué)的基本規(guī)律，可通過觀察、實驗等科學(xué)方法驗證。42學(xué)生思維發(fā)展評估從實驗過程看，二年級學(xué)生的科學(xué)思維呈現(xiàn)以下進(jìn)步：01觀察能力：能從“看顏色”“摸軟硬”發(fā)展到“用放大鏡觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)”；02數(shù)據(jù)意識：學(xué)會用表格、圖表整理信息，初步理解“變量控制”（如固定懸掛位置）；03推理能力：能根據(jù)“香樟莖硬、支撐力強(qiáng)”“空心菜莖軟、支撐力弱”的現(xiàn)象，推理出“質(zhì)地影響支撐力”的結(jié)論。043后續(xù)探索建議為延續(xù)學(xué)生的科學(xué)興趣，可提出以下拓展問題：縱向延伸：同一株植物的莖，幼年（細(xì)）和成年（粗）時支撐力有何變化？橫向?qū)Ρ龋核参铮ㄈ缟徟海┑那o中空，是否與支撐有關(guān)？跨學(xué)科聯(lián)系：用吸管（模擬空心莖）和木棍（模擬木質(zhì)莖）搭建“橋梁”，哪種更堅固？結(jié)語：每一根莖都是自然的“工程師”當(dāng)孩子們舉著自己的實驗記錄單