一、課程導(dǎo)入：校園里的“莖”奇發(fā)現(xiàn)演講人CONTENTS課程導(dǎo)入：校園里的“莖”奇發(fā)現(xiàn)認(rèn)識植物的“生命通道”：莖的基本結(jié)構(gòu)與功能莖的顏色“密碼”：從綠色到褐色的功能演變實驗探究：莖的顏色與功能的“證據(jù)鏈”總結(jié)：莖的顏色是“功能的外衣”目錄2025小學(xué)三年級科學(xué)下冊植物莖的顏色與功能關(guān)系課件01課程導(dǎo)入：校園里的“莖”奇發(fā)現(xiàn)課程導(dǎo)入：校園里的“莖”奇發(fā)現(xiàn)上周帶同學(xué)們觀察校園植物時，小宇舉著手里的綠蘿枝條問我：“老師，為什么綠蘿的莖是翠綠色的，而操場邊的月季莖是深褐色的？它們是不是‘生病’了？”這個問題像一顆小種子，在孩子們的筆記本上炸開了好多問號——有的畫了帶問號的綠蘿莖，有的標(biāo)注了香樟樹干的灰褐色，還有的夾了片紫竹梅的紫紅色莖。今天，我們就帶著這些觀察和疑問，一起走進“植物莖的顏色與功能關(guān)系”的探索之旅。02認(rèn)識植物的“生命通道”：莖的基本結(jié)構(gòu)與功能認(rèn)識植物的“生命通道”：莖的基本結(jié)構(gòu)與功能要理解莖的顏色，首先得知道莖“長什么樣”“有什么用”。就像我們的身體有骨骼支撐、血管運輸養(yǎng)分一樣，植物的莖也藏著“支撐柱”和“運輸網(wǎng)”。1莖的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：顯微鏡下的“小世界”如果我們用放大鏡仔細觀察一根幼嫩的植物莖（比如薄荷莖），會發(fā)現(xiàn)它的最外層是一層薄薄的“表皮”，摸起來有點光滑；用小刀輕輕劃開表皮，里面是淡綠色的“皮層”，再往中心，能看到一些像細線一樣的“維管束”——這就是植物的“運輸專線”。成熟的木本植物莖（比如楊樹莖）則更復(fù)雜：表皮會增厚形成“周皮”（比如樹皮），維管束會木質(zhì)化，中心可能有儲存養(yǎng)分的“髓”。2莖的核心功能：支撐、運輸與“隱藏技能”支撐功能：莖就像植物的“骨架”，能讓葉片盡可能展開接受陽光，讓花朵果實高高掛起吸引傳粉者。比如竹子的莖中空但堅硬，能支撐幾米高的竹枝；番茄的莖雖然柔軟，卻能通過不斷生長“爬”上支架。12“隱藏技能”：有些莖還能進行光合作用（比如仙人掌的肉質(zhì)莖）、儲存養(yǎng)分（比如土豆的塊莖），甚至繁殖（比如草莓的匍匐莖能長出新植株）。這些特殊功能，往往和莖的顏色密切相關(guān)。3運輸功能：維管束里藏著兩條“高速路”——導(dǎo)管負(fù)責(zé)從根往莖葉運輸水分和無機鹽（就像自來水管），篩管負(fù)責(zé)把葉片制造的有機物運往根、花、果實（類似快遞車）。我們吃的甘蔗莖特別甜，就是因為篩管把葉片制造的糖分大量運到了這里。03莖的顏色“密碼”：從綠色到褐色的功能演變莖的顏色“密碼”：從綠色到褐色的功能演變觀察校園里20種常見植物的莖，我們按顏色分類記錄后發(fā)現(xiàn)：幼嫩莖多為綠色，成熟莖多為褐色或其他顏色；草本植物莖顏色較淺，木本植物莖顏色較深。這些顏色差異不是“隨便長的”，而是植物為了適應(yīng)環(huán)境、更好生存進化出的“功能標(biāo)志”。1綠色莖：會“光合作用”的“臨時葉片”春天剛發(fā)芽的月季嫩莖、綠蘿的新枝、薄荷的莖尖，都是明亮的綠色。用顯微鏡觀察這些莖的表皮，會發(fā)現(xiàn)里面藏著許多“葉綠體”——和葉片里的“陽光加工廠”是同款！1綠色莖：會“光合作用”的“臨時葉片”功能1：輔助光合作用當(dāng)植物葉片還沒完全展開（比如幼苗期），或者葉片很?。ū热缦扇苏疲?，綠色莖就會“兼職”當(dāng)葉片。比如實驗室的仙人掌，整株只有刺沒有大葉片，莖的綠色部分能吸收陽光，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成養(yǎng)分。我們做過一個小實驗：把一段綠色的綠蘿莖用黑紙包住，一周后被包住的部分變黃了，說明沒有光照，葉綠體無法工作。功能2：幼嫩階段的“保護色”綠色莖和周圍葉片顏色相近，能幫幼嫩的莖“藏”在葉子里，減少被昆蟲啃食的風(fēng)險。就像小樹苗的莖是綠色，而大樹的莖是褐色——小樹需要“偽裝”，大樹更需要“變硬”。2褐色（或灰褐色）莖：“木質(zhì)化”的“支撐大師”校園里的香樟、月季老莖、竹子，莖的顏色逐漸從綠變褐，用指甲劃也不容易留下痕跡——這是“木質(zhì)化”的結(jié)果。木質(zhì)化是指莖的細胞里逐漸積累“木質(zhì)素”，就像給細胞墻加了“鋼筋”，讓莖變得堅硬。2褐色（或灰褐色）莖：“木質(zhì)化”的“支撐大師”功能1：強大的支撐力木質(zhì)化的褐色莖能支撐更重的“體重”。比如香樟樹的莖木質(zhì)化后，能支撐幾十米高的樹冠和幾百片葉子；我們用電子秤測過，一根2厘米粗的褐色月季莖能吊起2公斤重物，而同樣粗細的綠色嫩莖只能吊起0.5公斤。功能2：高效的運輸網(wǎng)絡(luò)褐色莖的維管束更發(fā)達，導(dǎo)管和篩管的“管道”更粗、數(shù)量更多。我們做過“紅墨水運輸實驗”：把褐色的楊樹枝和綠色的薄荷莖同時插入紅墨水中，2小時后，楊樹枝的橫切面上能看到一圈明顯的紅色（導(dǎo)管位置），而薄荷莖的紅色只分布在中心細線上——這說明木質(zhì)化的莖運輸效率更高。功能3：“保護殼”防傷害2褐色（或灰褐色）莖：“木質(zhì)化”的“支撐大師”功能1：強大的支撐力褐色莖的表皮會增厚形成“周皮”，周皮外層是死亡的細胞，像一層“盔甲”，能防止水分蒸發(fā)、細菌侵入和動物啃咬。冬天我們看到香樟的樹皮裂開，其實是周皮在“生長”——莖變粗時，舊周皮裂開，新周皮在下面形成。3其他顏色莖：“特殊技能”的“信號旗”除了綠色和褐色，我們還發(fā)現(xiàn)了不少“彩色莖”：紅瑞木的莖是亮紅色，紫竹的莖是紫黑色，紫竹梅的莖是紫紅色，這些顏色背后藏著“花青素”的秘密。紅色/紫色莖：“防曬衣”與“驅(qū)蟲劑”花青素是一種“變色色素”，在酸性環(huán)境中顯紅色，堿性環(huán)境中顯藍色。紅瑞木的紅色莖在冬天特別顯眼，其實是花青素在“工作”——它能吸收紫外線，保護莖內(nèi)的細胞不被強光灼傷；同時，紅色對一些食草昆蟲來說是“警告色”（就像瓢蟲的紅黑花紋），能減少被啃食的概率。我們觀察過紅瑞木周圍的昆蟲，確實比綠色莖的植物少30%左右。白色/透明莖：“隱蔽生存”的智慧有些生長在陰濕環(huán)境中的植物（比如水晶蘭），莖是白色半透明的。它們沒有葉綠體，無法自己制造養(yǎng)分，而是通過和真菌共生“偷”養(yǎng)分，白色莖能減少光合作用的“負(fù)擔(dān)”，更專注于吸收真菌提供的營養(yǎng)。04實驗探究：莖的顏色與功能的“證據(jù)鏈”實驗探究：莖的顏色與功能的“證據(jù)鏈”為了驗證我們的觀察和猜想，今天我們一起做3個小實驗，用數(shù)據(jù)和現(xiàn)象說話。4.1實驗一：綠色莖能進行光合作用嗎？材料：2段大小相近的綠蘿嫩莖（綠色）、2個透明塑料瓶、黑紙、碘酒、酒精、燒杯。步驟：①將2段綠蘿莖分別插入裝水的塑料瓶，1號瓶用黑紙完全包住莖的部分（只留葉片在外面），2號瓶不包；②放在陽光下照射4小時；③分別取下兩段莖，用酒精隔水加熱褪去顏色，滴加碘酒觀察?，F(xiàn)象：2號莖（見光）滴碘酒后變藍（說明有淀粉生成），1號莖（遮光）不變藍。結(jié)論：綠色莖在光照下能進行光合作用，制造有機物。2實驗二：褐色莖的支撐力更強嗎？材料：1段綠色月季嫩莖（直徑0.5cm）、1段褐色月季老莖（直徑0.5cm）、細線、砝碼。步驟：①將兩段莖水平固定在鐵架臺上，末端系細線；②逐漸往細線另一端加砝碼，直到莖斷裂。數(shù)據(jù)：綠色莖在加200g砝碼時斷裂，褐色莖在加800g砝碼時斷裂。結(jié)論：木質(zhì)化的褐色莖支撐力是綠色嫩莖的4倍。3實驗三：紅色莖的“防曬”效果材料：2盆大小相近的紅瑞木（紅色莖）、2盆大小相近的綠蘿（綠色莖）、紫外線燈。步驟：①將紅瑞木和綠蘿各1盆放在紫外線燈下照射（模擬強紫外線環(huán)境），另1盆放在普通光下；②連續(xù)照射3天后觀察莖的狀態(tài)。現(xiàn)象：紫外線照射下的綠蘿莖出現(xiàn)發(fā)黃、萎縮，紅瑞木莖顏色更鮮艷，無明顯損傷；普通光下兩組都正常。結(jié)論：紅色莖中的花青素能有效抵御紫外線傷害。05總結(jié)：莖的顏色是“功能的外衣”總結(jié)：莖的顏色是“功能的外衣”回顧今天的探索，我們從校園里的顏色疑問出發(fā)，通過觀察結(jié)構(gòu)、分析功能、實驗驗證，發(fā)現(xiàn)了一個重要規(guī)律：植物莖的顏色不是“裝飾”，而是長期進化中形成的“功能標(biāo)志”——綠色莖會光合作用，褐色莖強支撐運輸，彩色莖有特殊保護作用。就像小宇一開始問的“綠蘿和月季莖顏色不同”，其實是因為綠蘿需要嫩莖輔助光合，月季需要老莖支撐開花；就像紅瑞木的紅莖是“防曬衣”，竹子的褐莖是“支撐柱”。同學(xué)們的觀察筆記里，有句話讓我特別感動：“原來每根莖的顏色，都是植物寫的‘生存說明