在日常生活中,我們發(fā)現(xiàn)有些植物在陽(yáng)光充足的地方茁壯成長(zhǎng),而在陰暗的環(huán)境下則長(zhǎng)勢(shì)不佳,即使同一種植物在不同的環(huán)境下也有明顯的區(qū)別。了解植物在不同環(huán)境下的生長(zhǎng)情況和適應(yīng)能力,對(duì)于更好地利用和保護(hù)自然資源具有非常重要的意義。本次綜合實(shí)踐活動(dòng)的目的是通過觀察和比較不同環(huán)境下植物的生長(zhǎng)情況,讓學(xué)生深入了解植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力和生長(zhǎng)需求。親自觀察和統(tǒng)計(jì)總結(jié),能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀察和分析的能力,也可以激發(fā)學(xué)生的生態(tài)環(huán)保意識(shí)。
一、觀察對(duì)象的選擇
在本次綜合實(shí)踐活動(dòng)課程中選擇楊樹作為觀察和分析對(duì)象,通過統(tǒng)計(jì)和分析不同環(huán)境下楊樹的樹高、樹齡、樹葉大小、樹葉顏色等信息幫助學(xué)生理解環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)意識(shí)。與其他植物相比,楊樹是一種適應(yīng)能力非常強(qiáng)的植物,它能夠在不同的環(huán)境條件下生長(zhǎng),包括陽(yáng)面、陰面,山谷、山頂,公園、野外,在環(huán)境對(duì)植物的影響方面具有一定的觀察典型性。楊樹的分布范圍非常廣泛,學(xué)校周圍隨處可見,并且無需過多的專門設(shè)備和費(fèi)用。觀察楊樹的生長(zhǎng)情況不需要復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,可以通過直接觀察和簡(jiǎn)單的測(cè)量來搜集數(shù)據(jù),這降低了觀察成本,并且對(duì)學(xué)生而言更加方便實(shí)施。
二、觀察設(shè)計(jì)
(一)觀察地點(diǎn)的選擇
在本次觀察設(shè)計(jì)中綜合各方面因素,選擇了城市公園和農(nóng)村山坡作為觀察區(qū)域。城市公園和農(nóng)村山坡在灌溉、修剪和陽(yáng)光等方面具有明顯的差異,能夠達(dá)成觀察目標(biāo)。
從灌溉來看,城市公園通常具有灌溉系統(tǒng),可以提供穩(wěn)定的水源,確保植物得到充足的水分供應(yīng)。而農(nóng)村山坡則可能依賴于大自然的降水,灌溉可能不夠穩(wěn)定。選擇這兩個(gè)區(qū)域可以對(duì)比不同水分條件下楊樹的生長(zhǎng)情況,深入了解水分對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。從修剪來看,城市公園中的楊樹經(jīng)常會(huì)被修剪和整形,以保持其形態(tài)美觀和整潔。而農(nóng)村山坡上的楊樹一般較少得到修剪。通過觀察這兩個(gè)區(qū)域的不同,可以了解修剪對(duì)楊樹枝條分布和生長(zhǎng)速度的影響。最后從陽(yáng)光來看,城市公園往往有較少的阻擋物,可以提供充足的陽(yáng)光照射,而農(nóng)村山坡上的楊樹可能會(huì)受到山體、其他植物或建筑物的遮擋。陽(yáng)光是植物進(jìn)行光合作用所必需的,對(duì)植物的生長(zhǎng)具有重要作用。通過觀察這兩個(gè)區(qū)域的差異,可以探究陽(yáng)光對(duì)楊樹生長(zhǎng)的影響。
(二)觀察要素分析
葉片數(shù)量和顏色:觀察并記錄楊樹葉片的疏密程度,并觀察葉片的顏色變化,這可以反映出植物的生長(zhǎng)狀況和健康程度。
枝條生長(zhǎng)情況:觀察枝條的生長(zhǎng)情況,包括是否出現(xiàn)新的枝條、枝條的顏色、枝條的長(zhǎng)度等,這可以反映植物的生長(zhǎng)速度和枝條的分布情況。
樹高:使用測(cè)量工具,如測(cè)高儀或測(cè)量尺,對(duì)部分楊樹的高度和直徑進(jìn)行測(cè)量,樹高和直徑的變化可以反映出植物的生長(zhǎng)速度。
葉片形狀:觀察并記錄楊樹葉片的形狀,如長(zhǎng)短、寬窄、整齊與否、厚度等,這可以反映出植物葉片的發(fā)育情況。
生長(zhǎng)環(huán)境:學(xué)生需要記錄不同觀察區(qū)域的水分情況、修剪情況以及陽(yáng)光照射情況等,這可以幫助學(xué)生分析不同環(huán)境對(duì)楊樹生長(zhǎng)的影響。
三、活動(dòng)課程步驟
(一)活動(dòng)引入
大家好!在今天的課程中,我們將探索一個(gè)令人著迷的問題:不同環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。植物是地球上最為重要的生物之一,它們與我們息息相關(guān),并對(duì)我們的生活產(chǎn)生重要的影響。為了更好地理解植物的適應(yīng)能力和生長(zhǎng)需求,我們選擇楊樹作為觀察對(duì)象,深入研究不同環(huán)境條件對(duì)它的生長(zhǎng)產(chǎn)生的可能影響。
師:首先結(jié)合PPT中的圖片(楊樹近景和遠(yuǎn)景圖),讓我們來了解楊樹的基本特征和生長(zhǎng)環(huán)境要求。楊樹是一種高大的喬木,具有生長(zhǎng)快速的特點(diǎn)。它們通常具有厚實(shí)的葉片和灰白色的樹皮。楊樹喜愛陽(yáng)光和濕潤(rùn)的環(huán)境,對(duì)土壤要求不太嚴(yán)格,甚至可以在濕地生長(zhǎng)。它們?cè)诤?、河流和沼澤等水邊地區(qū)的分布較為廣泛。
生1:老師,那為什么我們選擇楊樹作為觀察對(duì)象呢?
師:楊樹具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,可以在不同環(huán)境下生長(zhǎng)。這一點(diǎn)使我們能夠更好地展示不同環(huán)境對(duì)植物的影響。另外,楊樹的分布范圍也非常廣泛,所以我們更容易觀察到它們的生長(zhǎng)情況。你們有沒有見過楊樹呢?
生2:在我老家門前有一棵楊樹,已經(jīng)有幾十年了。老師,我想知道不同環(huán)境對(duì)楊樹生長(zhǎng)的影響。
師:當(dāng)面臨陽(yáng)面和陰面這兩種不同的環(huán)境條件時(shí),我們可以猜想陽(yáng)面有更多的陽(yáng)光和養(yǎng)分供應(yīng),可能會(huì)對(duì)楊樹的生長(zhǎng)有積極的影響;而陰面的光照條件相對(duì)不足,可能會(huì)對(duì)楊樹的生長(zhǎng)產(chǎn)生一定的限制。除了陽(yáng)面和陰面,我們還可以將觀察范圍擴(kuò)大到山谷、山頂、公園、野外等不同環(huán)境條件下。盡管楊樹有很強(qiáng)的適應(yīng)性,但不同的環(huán)境條件也會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)產(chǎn)生一定的影響。通過這次課程的觀察實(shí)踐,我們將走進(jìn)不同的環(huán)境,并記錄和比較楊樹在各種環(huán)境中的生長(zhǎng)情況。
(二)觀察過程
1.對(duì)城市公園楊樹的觀察
師:請(qǐng)同學(xué)們提前拿好觀察的工具,如卷尺、直尺、統(tǒng)計(jì)表等設(shè)備,以便于統(tǒng)計(jì)觀察數(shù)據(jù)和記錄觀察結(jié)果。在這一過程中將會(huì)對(duì)城市公園楊樹的樹干高度與年限、樹葉顏色與完整度、樹葉大小與厚度、光照時(shí)間與灌溉頻率等進(jìn)行記錄。學(xué)生觀察數(shù)據(jù)如表1所示:
師:通過對(duì)城市公園楊樹的觀察,我們可以得出哪些結(jié)論呢?
生1:年齡較大的楊樹具有較高的樹干。
生2:楊樹的樹葉呈現(xiàn)鮮綠色并且完整無損,葉片較大、厚度較大。
生3:城市公園的楊樹能夠接收充足的光照和適當(dāng)?shù)墓喔裙?yīng)。
師:很好!這些觀察結(jié)果表明,城市公園中的楊樹得到了良好的生長(zhǎng)環(huán)境和養(yǎng)護(hù),證明城市公園環(huán)境非常適合楊樹的生長(zhǎng)。
2.對(duì)農(nóng)村山坡楊樹的觀察
師:在觀察完城市公園的楊樹后,我們還要觀察農(nóng)村小山坡上楊樹有哪些特點(diǎn),請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察并做好記錄。
學(xué)生的觀察情況如表2所示:
師:通過對(duì)山坡楊樹的觀察可以得出哪些結(jié)論?
生1:整體來看,相同時(shí)間下山坡上的楊樹長(zhǎng)勢(shì)較矮,并且樹干較細(xì)。
生2:山坡上的楊樹樹葉較小,且樹葉較薄,受地形的影響較為明顯。
生3:由于地形的原因山坡上的楊樹光照時(shí)間相對(duì)較少,灌溉也具有很大的偶然性。
師:這些觀察結(jié)果與城市公園中的楊樹相比,展示了農(nóng)村山坡環(huán)境較為惡劣的特點(diǎn),同時(shí)也展示了不同環(huán)境條件對(duì)楊樹生長(zhǎng)的影響。
(三)觀察結(jié)果分析
師:通過表1和表2的觀察結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),城市公園的楊樹與農(nóng)村山坡的楊樹具有明顯不同的特征,為何同樹不同命呢?
生1:城市公園通常為城市建設(shè)而規(guī)劃的公共綠地,擁有良好的基礎(chǔ)設(shè)施和管理措施,如灌溉系統(tǒng)和修剪服務(wù)。相比之下,農(nóng)村山坡的生長(zhǎng)環(huán)境通常較為荒蕪和自然,缺乏養(yǎng)護(hù)和維護(hù)措施。這導(dǎo)致兩個(gè)地方的楊樹生長(zhǎng)和發(fā)展條件存在明顯的差異。
生2:城市公園中的楊樹通常受到專業(yè)園林師或園藝工人定期修剪和養(yǎng)護(hù)。這些養(yǎng)護(hù)措施有助于保持楊樹樹冠的整潔和健康,使樹葉顏色鮮綠且完整。而農(nóng)村山坡上的楊樹往往沒有受到定期修剪和專業(yè)養(yǎng)護(hù),樹冠可能較為雜亂,樹葉受到較多的外界因素影響,導(dǎo)致其顏色較暗或受損。
生3:城市公園由于較少的遮擋物和較好的灌溉系統(tǒng),為楊樹提供了較為充足的陽(yáng)光和灌溉水源。而農(nóng)村山坡會(huì)受山體、植被以及缺乏灌溉設(shè)施的限制,相對(duì)而言,楊樹接受的光照時(shí)間和灌溉頻率較少。
師:除了上述原因外,還有沒有其他影響因素?
生1:我認(rèn)為土壤也對(duì)楊樹的特征有一定的影響,城市公園用的土壤較為蓬松,還會(huì)施肥,而農(nóng)村山坡則土壤貧瘠。
生2:城市公園楊樹長(zhǎng)勢(shì)較好與人為修剪關(guān)系很大,相比之下農(nóng)村楊樹不僅無人修剪,甚至還會(huì)有人破壞,生長(zhǎng)也會(huì)受到影響。
(四)討論
師:在上面我們調(diào)查了城市公園與農(nóng)村山坡楊樹的不同特征,除了上述影響因素外,氣溫也是影響植物生長(zhǎng)的一大因素。誰能說出氣候?qū)χ参锏挠绊懀?/p>
生1:我一個(gè)親戚在海南種植香蕉,每年都會(huì)用大卡車將香蕉運(yùn)往北方銷售,他說我國(guó)的北方不能種植香蕉,這說明了氣候?qū)χ参锏挠绊憽?/p>
生2:我在語(yǔ)文書上曾看到:“橘生淮南則為橘,橘生淮北則為枳”,這說明同一種植物在不同地區(qū)生長(zhǎng)就會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。
師:除了氣候外,我國(guó)有著山地、平原、丘陵等多種地形,不同地形對(duì)植物的生長(zhǎng)也有著很大的影響,請(qǐng)問地形對(duì)植物生長(zhǎng)的影響體現(xiàn)在什么地方?
生1:山地通常有較高的海拔和陡峭的坡度。這種地形使水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在土壤中更容易流失,同時(shí)氣溫和輻射也更加劇烈。因此,在山地地形中,植物生長(zhǎng)受到了許多限制。植物在山地地形中往往需要有更強(qiáng)的根系來抵抗土壤被侵蝕,并且需要對(duì)挑戰(zhàn)性的氣候條件具有適應(yīng)能力。
生2:平原相對(duì)于山地來說更加平坦,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分更容易在土壤中保持。這種地形適合大部分植物生長(zhǎng)。
生3:沼澤地通常呈現(xiàn)為濕潤(rùn)和多水域的環(huán)境。這種地形中,土壤富含水分和有機(jī)物質(zhì),但同時(shí)也缺乏氧氣。這種環(huán)境特殊,只有少數(shù)植物能夠適應(yīng)沼澤地,如,苔原和蘆葦。
(五)作業(yè)
以“種綠豆”為主題,3~5人為一組,尋找容器、土壤和綠豆進(jìn)行種植。通過控制光照、水分等特征,以半月為周期,觀察不同環(huán)境下綠豆的生長(zhǎng)狀況,記錄綠豆的各個(gè)周期,如發(fā)芽時(shí)間、生長(zhǎng)速度等。
四、課程評(píng)價(jià)
該課程案例設(shè)計(jì)充分綜合了植物生長(zhǎng)、地理科學(xué)和觀察統(tǒng)計(jì)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的要素,促使學(xué)生從多個(gè)角度全面了解植物生長(zhǎng)與環(huán)境關(guān)系。該設(shè)計(jì)鼓勵(lì)學(xué)生親身實(shí)踐觀察和記錄植物的生長(zhǎng)過程,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察力和記錄數(shù)據(jù)的能力,并使學(xué)生對(duì)實(shí)際環(huán)境中的問題進(jìn)行思考與探究。通過對(duì)觀察數(shù)據(jù)的整理和分析,學(xué)生可以進(jìn)行科學(xué)推理和比較,從而得出關(guān)于不同環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)影響的結(jié)論,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維和數(shù)據(jù)分析能力。
編輯:曾彥慧
作者簡(jiǎn)介:胡睿(1979—),女,漢族,四川南充人,本科,中小學(xué)一級(jí)教師,現(xiàn)任廣州市天河區(qū)教師發(fā)展中心綜合實(shí)踐活動(dòng)教研員,研究方向:綜合實(shí)踐活動(dòng)。