一、認(rèn)識植物的莖——生命的“運輸官”與“建筑家”演講人CONTENTS認(rèn)識植物的莖——生命的“運輸官”與“建筑家”纏繞莖：用身體“畫螺旋”的攀登者攀援莖：善用“工具”的智慧攀登者對比分析：纏繞與攀援，殊途同歸的生存智慧觀察實踐：校園里的“攀登高手”大發(fā)現(xiàn)總結(jié)：小小莖干里的生命智慧目錄2025小學(xué)三年級科學(xué)下冊莖的纏繞與攀援類型對比課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十年的教師，我始終相信：自然是最好的教科書。每當(dāng)帶學(xué)生觀察校園里的牽?；樦窀吐菪噬?，或是葡萄藤用卷須勾住護(hù)欄向上生長時，孩子們眼中閃爍的好奇，總讓我想起自己初遇這些“攀登高手”時的震撼。今天，我們就以“莖的纏繞與攀援類型對比”為主題，帶同學(xué)們走進(jìn)植物世界的“生存智慧課”。01認(rèn)識植物的莖——生命的“運輸官”與“建筑家”認(rèn)識植物的莖——生命的“運輸官”與“建筑家”要理解“纏繞”與“攀援”這兩種特殊的莖類型，我們首先需要回到最基礎(chǔ)的問題：莖對植物而言意味著什么？莖的基礎(chǔ)功能：運輸、支撐與儲存三年級上學(xué)期我們學(xué)過，植物的根負(fù)責(zé)吸收水分和無機(jī)鹽，葉通過光合作用制造有機(jī)物。而莖就像植物體內(nèi)的“高速公路”——它內(nèi)部的導(dǎo)管（運輸水分和無機(jī)鹽）與篩管（運輸有機(jī)物），將根與葉的“勞動成果”快速傳遞到植物全身。除了運輸，莖還是植物的“骨架”。想想校園里的楊樹，筆挺的莖支撐著繁茂的枝葉，讓葉片能充分接收陽光；即使是低矮的草莓，匍匐莖也能將新的芽送到更廣闊的空間。此外，有些植物的莖還具備儲存功能——比如我們吃的土豆（塊莖）、蓮藕（根狀莖），就是莖把多余的養(yǎng)分“存”了起來。莖的多樣性：從“自立”到“借力”大多數(shù)植物的莖能“自立門戶”，比如松樹、月季的直立莖。但自然界中還有一類植物，它們的莖“力量不足”或“另辟蹊徑”——無法獨立直立生長，必須借助其他物體向上攀爬，這類莖被稱為攀援莖；其中，又有一部分植物的莖能直接“纏繞”在支撐物上，我們稱其為纏繞莖。記得去年春天帶學(xué)生觀察校園角落時，孩子們指著圍欄上的藤蔓問：“老師，這些葡萄藤和牽?；ǘ际桥郎先サ?，它們的‘爬法’一樣嗎？”這個問題，正是我們今天要解決的核心。02纏繞莖：用身體“畫螺旋”的攀登者纏繞莖的定義與典型特征纏繞莖的“關(guān)鍵詞”是**“自主螺旋纏繞”**。這類植物的莖幼小時期較為柔軟，生長過程中會圍繞竹竿、樹枝等柱狀支撐物做螺旋狀攀升。與其他攀援方式不同，纏繞莖不需要額外的“工具”（如卷須、吸盤），僅靠莖本身的旋轉(zhuǎn)就能固定并向上生長。纏繞方向的奧秘：左旋、右旋與“天生習(xí)慣”如果你仔細(xì)觀察過牽?；?，會發(fā)現(xiàn)它的莖總是按逆時針方向（從下往上看呈順時針螺旋）纏繞；而扁豆的莖則是順時針方向（從下往上看呈逆時針螺旋）。這種纏繞方向的差異，被科學(xué)家稱為“手性”，是植物長期進(jìn)化形成的“天生習(xí)慣”。我曾帶學(xué)生用細(xì)竹竿模擬實驗：將兩株牽牛花幼苗分別固定在竹竿兩側(cè)，結(jié)果它們依然堅持自己的“左旋”方向，甚至?xí)袄@著竹竿打架”——這說明纏繞方向是由植物的遺傳基因決定的，就像我們習(xí)慣用左手或右手寫字一樣。代表植物觀察：牽?；ㄅc紫藤牽?；ǎㄐ疲鹤畛Ｒ姷睦p繞莖代表。它的莖纖細(xì)柔韌，清晨綻放的藍(lán)紫色花朵像小喇叭，莖從基部開始螺旋纏繞，每天能生長10-15厘米，是觀察纏繞過程的“活教材”。01紫藤（豆科）：大型纏繞藤本植物。成年紫藤的莖能長到幾十米，表皮粗糙呈灰褐色，纏繞力度極強——我曾見過校園里一棵老紫藤，竟將碗口粗的楊樹“纏”得樹干變形，足見其生長的力量。02小思考：如果把纏繞莖的支撐物撤走，它還能向上生長嗎？答案是否定的——失去支撐，纏繞莖會匍匐在地面，無法高效獲取光照，這正是它們依賴?yán)p繞生長的原因。0303攀援莖：善用“工具”的智慧攀登者攀援莖：善用“工具”的智慧攀登者與纏繞莖不同，攀援莖的“核心技能”是**“借助特化結(jié)構(gòu)附著支撐物”**。它們的莖本身不會螺旋纏繞，而是通過莖或葉變態(tài)形成的“工具”（如卷須、吸盤、鉤刺）固定身體，再向上延伸。攀援莖的“工具包”：四大類附著結(jié)構(gòu)根據(jù)“工具”的來源和形態(tài)，攀援莖可分為以下類型：卷須攀援：由莖或葉變態(tài)形成的卷須，如葡萄（莖卷須）、黃瓜（莖卷須）、豌豆（葉卷須）。卷須接觸支撐物后會快速彎曲，像“小鉤子”一樣牢牢抓住。吸盤攀援：莖的頂端形成扁平的吸盤（如爬山虎），吸盤能分泌黏液，將莖固定在墻面、巖石上。鉤刺攀援：莖或葉上生有倒鉤（如豬殃殃、菝葜），通過鉤刺勾住其他植物或物體向上攀爬。葉柄攀援：利用葉柄的纏繞能力附著（如鐵線蓮），葉柄接觸支撐物后會卷曲，類似卷須的功能。代表植物觀察：葡萄、爬山虎與豬殃殃葡萄（葡萄科）：最典型的卷須攀援植物。它的卷須與葉片對生，幼嫩時呈直線伸展，遇到竹竿、鐵絲等物體后，2-3小時內(nèi)就會彎曲纏繞，接觸點的細(xì)胞生長速度加快，使卷須變得堅硬。豬殃殃（茜草科）：鉤刺攀援的“小調(diào)皮”。它的莖四棱形，棱上生有倒鉤，葉片邊緣也有細(xì)刺，摸起來像砂紙。孩子們常說它“會粘衣服”，其實這正是它攀援和傳播種子的策略。爬山虎（葡萄科）：吸盤攀援的“天花板”。我曾帶學(xué)生用放大鏡觀察它的吸盤——每個吸盤直徑約2-3毫米，表面有細(xì)小的凸起，能深入墻面縫隙，即使暴雨也難以沖落。秋季爬山虎葉片變紅，是校園里最醒目的“攀援景觀”。小實驗：取一段葡萄卷須，用鉛筆輕觸其內(nèi)側(cè)，觀察10分鐘內(nèi)的變化——你會看到卷須逐漸向鉛筆彎曲，最終纏繞。這個實驗?zāi)苤庇^展示卷須的“向觸性”（植物對接觸刺激的反應(yīng)）。234104對比分析：纏繞與攀援，殊途同歸的生存智慧對比分析：纏繞與攀援，殊途同歸的生存智慧現(xiàn)在我們已經(jīng)分別了解了纏繞莖與攀援莖的特征，接下來需要從結(jié)構(gòu)、策略、生態(tài)意義三個維度進(jìn)行對比，理解它們的“異”與“同”。結(jié)構(gòu)差異：自主纏繞VS輔助工具纏繞莖的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是莖本身的生長特性——幼莖的頂端會做“回旋轉(zhuǎn)頭運動”（類似鐘表指針的轉(zhuǎn)動），尋找支撐物后通過細(xì)胞的不對稱生長形成螺旋。而攀援莖的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是特化的附著器官（卷須、吸盤等），這些結(jié)構(gòu)是莖或葉的變態(tài)，功能高度專一。生長策略：螺旋上升VS定點附著纏繞莖的生長是連續(xù)性的螺旋運動，就像用繩子繞柱子，每一圈都緊密貼合支撐物，生長方向受遺傳控制（左旋或右旋）。攀援莖的生長則是**“跳躍式”定點附著**——莖先延伸一段，找到支撐物后用“工具”固定，再繼續(xù)延伸，方向更靈活（可根據(jù)支撐物調(diào)整）。生態(tài)意義：對光照資源的高效爭奪無論是纏繞還是攀援，本質(zhì)都是植物為了獲取更多光照而進(jìn)化出的策略。在森林底層或密集的植物群落中，直立生長需要消耗大量能量構(gòu)建堅韌的莖，而“借力生長”能讓植物用更少的資源快速到達(dá)高層空間，將能量優(yōu)先用于開花結(jié)果。我曾在校園生態(tài)角做過對比實驗：將兩株同齡的牽?；ǎɡp繞莖）和葡萄（攀援莖）種在同一區(qū)域，三個月后測量它們的株高——牽?；☉{借連續(xù)螺旋纏繞，高度達(dá)到2.8米；葡萄通過卷須分段附著，高度達(dá)到3.2米。雖然方式不同，但都成功“突圍”到光照充足的上層。05觀察實踐：校園里的“攀登高手”大發(fā)現(xiàn)觀察實踐：校園里的“攀登高手”大發(fā)現(xiàn)科學(xué)學(xué)習(xí)的核心是“觀察-思考-驗證”?，F(xiàn)在，我們將走出教室，用所學(xué)知識識別校園里的纏繞莖與攀援莖，并完成觀察記錄。觀察工具與記錄方法工具準(zhǔn)備：放大鏡（觀察卷須、吸盤細(xì)節(jié)）、軟尺（測量莖的長度）、記錄卡（表格包含：植物名稱、莖類型、附著方式、支撐物類型、其他發(fā)現(xiàn)）。安全提示：不隨意拉扯植物，避免接觸有刺的種類（如薔薇雖有刺，但它是直立莖，不是攀援莖哦）。分組實踐：尋找“攀登高手”將學(xué)生分為4組，分別觀察校園的“紫藤長廊”“葡萄架”“圍墻角落”“花壇邊緣”四個區(qū)域。要求每組至少記錄3種植物，并判斷其是纏繞莖還是攀援莖，若為攀援莖需注明具體“工具”類型。分享與總結(jié)：我們的發(fā)現(xiàn)與思考1實踐結(jié)束后，各組分享觀察結(jié)果。去年的學(xué)生曾有有趣的發(fā)現(xiàn)：2一組在紫藤長廊發(fā)現(xiàn)，紫藤的老莖（直徑5厘米以上）不再纏繞，而是“包裹”住支撐柱——這是因為老莖木質(zhì)化后失去柔韌性，轉(zhuǎn)為“擠壓式”生長。3二組在葡萄架下發(fā)現(xiàn)，葡萄卷須若未接觸支撐物，3-5天后會枯萎脫落——這說明卷須的生長是“按需啟動”的。4這些發(fā)現(xiàn)印證了課堂知識，更讓孩子們體會到：植物的生存策略不是“死規(guī)則”，而是會根據(jù)環(huán)境調(diào)整的“活智慧”。06總結(jié)：小小莖干里的生命智慧總結(jié)：小小莖干里的生命智慧回顧整節(jié)課，我們從莖的基礎(chǔ)功能出發(fā)，認(rèn)識了纏繞莖與攀援莖這兩種“借力生長”的特殊類型：纏繞莖像“螺旋舞者”，用身體的旋轉(zhuǎn)攀援，方向由基因決定；攀援莖像“工具大師”，用卷須、吸盤等特化結(jié)構(gòu)附著，策略更靈活；二者雖方式不同，卻都指向同一個目標(biāo)——用最小的能量消