教科版四年级科学下册：第一单元《植物的生长变化》知识梳理

教科版四年级科学下册：第一单元《植物
的生长变化》知识梳理
本文介绍了植物种子的生长变化。

绿色开花植物几乎都是从种子开始新生命的。

种子是由完成了受精过程的胚珠发育而成的，包括种皮和胚，部分种子还有胚乳。

种子在一定条件下能萌发成新的植物体。

观察种子的外部特征可以综合运用感官并用比较的方法。

种皮是坚韧的，保护种子的内部结构。

胚包括子叶、胚根、胚芽、胚轴。

胚乳储藏着营养物质。

虽然种子的形状是各种各样的，但是它们的内部结构基本相同。

实验探究可以观察种子的外部形态和内部结构有什么不同。

最后提到了一些关于种子内部结构的说法，其中有一个说法是错误的。

胚芽会发育成为叶和茎。

为了保证凤仙花种子的发芽率，我们需要挑选饱满、没有受过伤的种子进行种植。

在准备花盆和土的时候，我们需要先放一块小石头在花盆的出水孔上，然后放入多半盆土。

接着，我们可以用手指在土中按2~3个洞，深度约1厘米，每个洞里放一粒凤仙花种子，再用土盖住洞口。

浇适量的水，直到土壤湿润，然后将它放在温暖的地方。

如果凤仙花种子不够饱满，可以将种子放入水中观察其沉浮，把浮在水面上的种子挑出去，这样可以保证种子的发芽率。

播种通
常在春天进行，种子萌发需要适宜的温度、适量的水和充足的空气，而光照不足并不影响种子的萌发。

观察种子在土壤中的变化可以使用种植杯，先在透明玻璃杯的内壁垫几层卫生纸，装进一些土壤，使卫生纸贴住杯壁，然后把种子放在杯壁和卫生纸之间，向土壤中浇适量的水，不要让种子浸在水里。

我们可以根据凤仙花的生长时间，记录植株高度、叶的数量、整体的样子、每日的变化及我们为植物做的事情，以做一个植物生长变化的观察计划。

除了凤仙花种子，选带芽眼的土豆、红薯块或天竺葵的枝条种到花盆里也可以观察到它们的生长变化，这说明有些植物可以用根、茎来繁殖后代。

种子萌发时，先长出根，然后根迅速向下生长，最终都是向下生长的。

根、茎、叶是植物的三个重要部分。

在这三者之中，根的生长速度最快，也是种子萌发时最先长出来的部分。

根芽是从植物的根上长出来的幼芽，经过移植后可以成为独立的植物。

根系有直根系和须根系之分，变态根是在长期进化过程中形成的，是适应环境的结果。

植物的根能够吸收土壤中的水分和无机盐，满足植物生长的需要，还能将植物固定在土壤中。

为了探究植物的根的作用，我们可以进行一个简单实验。

首先选择一棵带根的植物，将其装入有水的试管中，然后将植
物的根浸泡在试管里的水中。

在水面上滴一些植物油，使试管中的水不会被蒸发到空气中，并在水面处做好标记。

一段时间后，我们会发现试管中的水面下降，说明植物的根有吸收水分的作用。

除了吸收水分外，植物的根还有固定植物在土壤中的作用。

当我们拔出花盆中的植物时，连盆中的土壤也一起取出来了，这个现象说明根有固定的作用。

植物的叶子平展而且在茎上交叉生长是为了能够最大限度地接受阳光，而叶子能吸收阳光进行光合作用，产生自身生长发育所需的养料。

茎具有运输的作用，可以将养料和水分从根部输送到其他部位。

不同形态的茎包括缠绕茎、直立茎、块状茎、攀缘茎和匍匐茎。

叶具有吸收阳光及蒸腾水分的作用。

将叶子用黑色纸遮住，使其不见阳光。

经过3天观察，被遮住光的叶子会变黄。

这说明叶子需要阳光来维持其正常的绿色。

在叶子上套上一个干燥的塑料袋，观察到塑料袋内壁上有大量的小水滴。

这表明植物进行光合作用时，会释放出水蒸气，形成水滴。

光合作用是多数植物能够自己制造“食物”养料的过程，其利用二氧化碳和水，在阳光的作用下，由植物绿色的叶提供能量制成。

1771年，科学家XXX进行了一项实验，将一只小老鼠和
一盆植树放在一个玻璃罩下。

实验结果表明，在空气不流通的情况下，小老鼠没有被憋死，植物也生长得很茂盛。

这说明植物能利用阳光和二氧化碳制造养料和氧气。

XXX对这个装置进行了修改，发现将玻璃罩变得更大一
些可以让小老鼠不容易被憋死。

绿色植物进行光合作用需要水分，水分是植物的根从土壤中吸收，再通过植物的茎来运输的。

凤仙花由花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊四部分组成。

花萼在花开放以前保护花的内部结构。

花蕊包括雌蕊与雄蕊，雌蕊可分泌黏液，刺激花粉萌发，花柱是花粉萌发形成的花粉管进入子房的通道，子房内含胚珠，胚珠受精后发育成种子。

花药内含花粉，花粉内含，花丝支持花药。

传粉是花药成熟后自然裂开，散放出花粉，花粉从花药中散放而落到雌蕊的柱头上的过程。

完成传粉后，雌蕊的子房能够发育成果实。

像凤仙花一样由雄蕊、雌蕊、花萼和花瓣四部分组成的花叫完全花。

既有雄蕊，又有雌蕊的花叫两性花。

有雄蕊没有雌蕊的花叫雄花，有雌蕊没有雄蕊的花叫雌花，雄花和雌花都是单性花。

观察油菜花时，可以从一株油菜上取下一朵完整的花，其中花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊分别组成了油菜花的四部分。

为了更好地观察油菜花，我们可以进行解剖实验。

其中，同学们需要注意正确的操作方法和解剖顺序。

使用镊子时，要夹住花瓣的基部，而不是上部，以避免损坏花瓣。

解剖顺序应该是从外到内，以便更好地观察花的各个部分。

此外，到野外油菜花地观察，可以看到蜜蜂在飞舞，这有助于油菜花的传粉。

XXX同学进行了凤仙花的解剖实验。

他使用镊子小心地
撕下花的各个部分，并将其分类摆放在白纸上，并标注每一部分的名称。

他还轻轻挑开凋谢变干了的花，观察了其内部情况。

实验结果显示，凤仙花由花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊四部分构成。

凋谢变干了的花里面有果实，它是由雌蕊中的子房发育而来的。

在植物生长过程中，花要经历花开、花谢的过程，花凋谢后结果。

当蜜蜂或其他昆虫在花丛中飞舞、爬行时，就会把雄蕊的花粉传播到雌蕊的柱头上去，这会使雌蕊子房里的胚珠受精。

胚珠受精以后，果实和种子开始成长，花朵胚珠受精示意图开始凋谢。

果实一般包括果皮和种子两部分，果皮的作用是保护胚珠，使种子正常发育。

植物的种子具有繁殖作用，在一定的条件下可以发育成新的植物。

经常吃的食物中，有些食用的是植物的果实，如XXX、桃子、西瓜等，而有些食用的是
植物的种子，如豌豆、莲子、花生等。

最后，科学种植小组在学校生物园撒下了几颗西瓜子，瓜苗出土、蔓延，开了一朵朵小黄花。

在观察和实验中，我们可以更好地了解植物的生长和繁殖过程，也更加珍惜大自然的美好。

西瓜属于单性花，人工授粉可以提高产量。

授粉步骤如下：用棉签轻触雄蕊的花药部位，再用棉签在雌蕊柱头上轻涂。

授粉后，花粉会进入雌蕊的子房，使胚珠受精，随后子房会发育成果实。

种子的传播有多种方式。

凤仙花、油莱、喷瓜、豌豆等植物利用弹力传播方式传播种子，果实成熟后果皮在阳光下自动爆裂，种子被弹射到远处。

苍耳、鬼针草、蒺藜等植物利用动物传播方式传播种子，果实外面长有倒钩，当人或动物经过时就会钩挂在其身上，从而帮助植物传播种子。

樱桃、番茄、葡萄、西瓜等植物也利用动物传播方式传播种子，动物在吃果实时会将种子吐出或排泄，从而传播到远处。

蒲公英、蓟、槭树等植物利用风传播方式传播种子，种子小而轻，带有冠毛，风一吹就可以传播到远方。

水传播方式适用于椰子、水葫芦、睡莲等植物，果实成熟后会落在水里，种子会浮在水面漂行，最后沉入水底生根发芽。

种子的传播有利于扩大植物的生存空间，有利于植物种族的延续。

种子掉落在植株的近旁，会造成种子密度过大，影响
植物的正常生长，不利于植物种族的延续。

因此，种子的传播非常重要。

在实验探究中，可以根据不同植物种子的特点制作模型，模拟种子的传播方式。

例如，利用轻盈的材料制作带翅或绒毛的模型，模拟风传播方式；利用带有倒钩的材料制作模型，模拟动物传播方式。

通过实验探究，可以更好地理解种子的传播方式。

植物的传播种子方式多种多样，与植物的果实或种子结构有关。

例如，观察三种植物的果实，槭树的果实靠风传播，具有翅的特点；凤仙花的果实靠弹力传播；鬼针草的果实则靠动物传播。

如果植物的果实鲜艳、美味、多汁，动物可以将种子传播到远方，这样有助于种子的繁殖后代。

凤仙花的生长周期大约为150天，从种子萌发到开花结果，再到果实成熟孕育出新的种子，每一个阶段，凤仙花植株所具有的特征都会改变。

凤仙花植株慢慢衰老，直至枯萎死亡，这个完整的过程就是凤仙花的生命周期。

在凤仙花生长过程中，有一个生长高峰期，在发芽之后、开花之前，植株迅速地长高长粗，叶子的数量快速增多。

生长出花蕾之后，凤仙花生长速
度变慢，因为叶片产生的养料主要供给了植物的繁殖器官（花果实和种子）。

一株成熟的凤仙花由根、茎、叶、花、果实和种子六个部分构成。

凤仙花的生长过程中需要阳光、适宜的土壤、水分和温度等条件。

在探究种子萌发的条件时，我们可以进行实验。

例如，用培养皿A和B进行对照，探究种子萌发是否需要水；用培养
皿A和C进行对照实验，探究温度对种子萌发的影响。

如果
在按照实验条件进行实验的情况下，用于实验的种子最终都没有萌发，我们应该从种子的数量寻找原因。

在实验前应该进行选种，提高实验准确性。

在XXX的实验中，他在三个盘子里放等量的棉花，再将
数量和品质相同的豌豆种子放上面，在不同的条件下进行培养。

实验结果显示，甲组和丙组的种子全部发芽，而乙组的种子没有发芽。

这说明光照对种子发芽有影响。

因此，在实验设计上，我们可以选甲组和丙组进行探究。

岩石碎裂后会形成沙和黏土，而它们三者的特征各不相同。

2）摸：用手触摸岩石、沙和黏土的表面和质地。

发现：岩石硬而凉，沙粗糙而干燥，黏土柔软而湿润。

3）听：敲击岩石、沙和黏土，听声音。

发现：岩石敲击声响亮清脆，XXX作响，黏土没有声音。

3.推测岩石的变化
观察一个岩石，它经过多年的风吹雨打，可能会发生什么变化？让学生自由发挥，提出自己的猜想，然后引导学生思考和讨论。

三）展示
通过实物展示和图片展示，让学生更加深入地了解岩石、沙和黏土的特征和形成过程。

四）巩固
1.让学生在小组内讨论并总结岩石、沙和黏土的特征。

2.布置任务：让学生到周围环境中寻找不同的岩石、沙和
黏土，并进行观察和比较，然后写一篇观察报告。

五）拓展
可以引导学生思考，为什么不同地区的岩石、沙和黏土特征不同？这和地质条件有什么关系？可以通过地理学科进行深入探究。

1.观察了岩石、沙和黏土的气味、颗粒大小和黏性等特征，发现它们各有不同的特点。

岩石无气味，颗粒最大；沙无气味，颗粒较小；黏土有气味，颗粒最细密，黏性最强。

2.推测大自然中的岩石可能会向土壤进行转化。

3.电存在于我们周围的一切物质之中，包括人在内的生物
和非生物。

电的应用广泛，如照明、供电等。

但要注意安全，小于36V的电压才是安全的。

不能直接触摸墙壁插座内的电，不能用插座中的电做实验，要避免靠近变压器和断开或裸露的电线。

4.电池是一种便携式的电源，有正极和负极。

在连接电池
和小灯泡的实验中，只有电流流过灯丝时小灯泡才会发光。

同时，要注意避免短路，避免电池中的电快速消耗和发热发烫，甚至爆炸的危险。

1.一个完整的电路由电池的正负极、导线和用电器组成。

2.一个简单电路需要一个能够提供电能的电池。

3.手电筒的亮灭由开关控制。

4.实验中需要的材料包括小灯泡、小灯座、导线、电池盒、电池和小开关。

实验步骤包括连接灯座和电池盒，观察开关对电路的控制作用。

6.为了方便实验，电池和小灯泡可以固定在电池盒和灯座上。

4.当电路出现故障时，可以使用电路检测器或替换法来排除故障。

2.电路检测器可以用来检测电路中的故障，但不适用于家用电器电路。

3.可以将简易电路中的开关拆除或拆下灯座上的导线头来制作电路检测器。

4.制作电路检测器需要的材料包括小灯泡、小灯座、导线和电池盒。

实验步骤包括连接电池盒和小灯泡，连接灯座和检测头，测试电路检测器是否成功。

5.当小灯泡不亮时，可能是因为小灯泡坏了、灯座松了、线路坏了、开关坏了或电池没电了。

5.在使用电路检测器前，需要测试它的正常工作情况，以保证检测的准确性。

2.一节电池的电压为1.5V，两节电池串联起来的电压为3V，因此小灯泡会特别亮。

但是，两节电池并联起来，电压仍为1.5V，因此小灯泡不会很亮。

3.电路检测器可以用来检测接线柱之间是否通路或断路。

4.如果电能从一点流到另一点，那么这两点之间一定有导
体连接，构成一个电的通路。

否则就是断路。

6.导体和绝缘体是两种不同的物质。

像铜丝一样可以通过
电流的物质称为导体，像塑料一样不能通过电流的物质称为绝缘体。

在电路中，电池盒两端的连接柱、小灯座两端的连接柱、开关的连接柱和插头内部都是导体，而电池盒的外壳、小灯座的外壳、开关的外壳和插头的外壳以及导线的外皮都是绝缘体。

使用绝缘体的材料可以隔离导体，防止电流到达不需要的地方，同时也可以防止人们触电。

4.大多数金属，如金银、铜、铁铝等都是导体，而大多数
非金属，如干木头、头发、纸、塑料、陶瓷、玻璃和橡胶等都是绝缘体。

5.我们利用导体将电送到需要的地方，而利用绝缘体阻止
电流到达不需要的地方。

6.在潮湿的空气中或较强的电流下，人体、自然界中的水
和大地都将成为导体。

如果我们触及家中使用的电路，电流就会通过人体，危及生命。

因此，我们要保护好电器的绝缘部分，不能触碰导体部分，还要注意不要把水溅到电器上。

7.开关的作用是控制电流的通断。

一般由导体和绝缘体组
合而成。

常见的开关包括光控开关、声控开关、温控开关、红外遥控开关和定时开关。

8.在安装照明电路时，要注意安全用电。

湿手不能接触带
电设备，不能用湿布擦带电设备，也不能将湿毛巾挂在电扇或电热取暖上。

现代卧室一般都有床头灯和吊灯，一般情况下，它们在电路中是并联的。

在模拟安装照明电路时，需要先设计电路图，然后按照电路图组装电路。

岩石与土壤
岩石与土壤是地球上非常重要的资源。

地球表面被坚硬的岩石所覆盖。

观察岩石的方法有很多种，可以用眼睛看、手摸、鼻子闻、小刀刻画、锤子敲击等等。

在喜马拉雅山发现了鹦鹉
螺化石，这表明几亿年前这里是海洋。

土壤剖面由表层土、下层土、基岩碎屑和基岩组成。

土壤的形成是一个漫长的过程，形成12厘米的土壤可能需要几百到数万年的时间。

岩石中动
植物的痕迹可以表明过去有哪些生物存在过。

可以通过岩石的化学成分来判断地球的年龄。

认识几种常见的岩石
花岗岩、砂岩和大理岩是我们经常见到的岩石。

在观察和描述这些岩石的标本实验中，我们需要用到花岗岩、砂岩、大理岩和放大镜。

观察步骤包括用眼睛观察岩石的颜色、形状、光泽、透明度和颗粒大小等，然后借助放大镜更仔细地观察岩石的外观和颗粒的大小、形状和颜色等，最后描述它们的特征。

我们可以用光滑、粗糙、轻重、透明、不透明、闪亮、暗淡、有光泽、无光泽等词语来描述岩石的特点。

判别软硬的标准是：软的可以用指甲刻画出痕迹，较软的不能用指甲刻画出痕迹，但能用铜钥匙刻画出痕迹，较硬的不能用铜钥匙刻画出痕迹，但能用小刀刻画出痕迹，硬的用铜钥匙和小刀都不能刻画出痕迹。

岩石的组成
矿物在自然界中很少单独存在，通常都是几种混杂在一起组成岩石。

通过观察矿物碎片的边缘是否能看见其他物体来衡量矿物的透明度，把矿物分为透明、半透明和不透明三种。

金属、玻璃、泥土、蜡烛、丝绸表面的反光程度从强到弱排列是金属、玻璃、蜡烛、丝绸、泥土。

花岗岩的三种成分是石英、长石和云母。

石英有规则的颗粒，具有玻璃或油脂的光亮，半透明；长石淡红或浅黄，半透明，具有玻璃光泽；云母褐色，片状，有光泽。

在观察花岗岩的组成的实验中，先用肉眼观察，再用放大镜观察，并对花岗岩的组成进行描述。

检测电路
在检测电路时，需要检查电流是否能够顺利通过小灯泡，开关是否能够控制小灯泡的亮和灭，以及是否有可能使电源短路的错误连接。

花岗岩是一种颜色混合的花斑状坚硬岩石，由石英、长石和云母三种矿物组成。

在自然界中，所有岩石都是由矿物组成的，有些由多种矿物组成，有些则只由一种矿物组成。

常见的
矿物有石盐、石灰石、硫黄、金刚石、XXX、方铅矿等，世
界上已经发现了4000种矿物。

我们身边有许多物品是由矿物
制成的，例如盐、石膏、石墨、雄黄、金银和钻石等。

颜色是矿物最容易观察到的特征，也是认识矿物的重要根据之一。

有些矿物具有多种色彩，而有些不同的矿物却具有相同的颜色。

要识别矿物，可以把它放在白色的无釉瓷板上摩擦，瓷板上留下的痕迹就是矿物的条痕。

在识别矿物时，矿物的条痕颜色比矿物外表的颜色更可靠。

除了用我们的感官器官观察岩石外，我们还可以用放大镜观察岩石颗粒、用岩石相互敲击、在岩石上滴盐酸等方法来观察岩石。

在收集岩石和矿物时，需要注意不要无准备地采集、不要私自采集、不要在恶劣的天气和危险的地方采集，也不要在采集处乱扔石头，更不要过量采集。

制作岩石标本的步骤包括采集岩石、刷洗断面、分类编号和做标签。

岩石、沙和黏土都是自然界中的微粒，它们的特点各不相同。

岩石和沙都坚硬而颗粒紧密，而黏土则是软的颗粒
细小。

由于太阳、风、水、地震和火山等的作用，自然界中许多大块的岩石可能碎裂，形成较小的颗粒、沙、黏土。

观察土壤时，可以用手指分别蘸少量潮湿的岩石、沙和黏土，在白纸上涂痕，涂痕颜色最深的是黏土。

最大的土壤颗粒是沙砾，其次是沙，比沙还小的是粉沙，颗粒最小的是黏土。

在科学课上，我们进行了一项实验以寻找土壤成分。

首先，我们将土壤放在手上捻一捻，感觉到了土壤的湿润，这说明土壤中含有水分。

接着，我们将土壤放入水中，发现有气泡冒出来，这说明土壤中含有空气。

最后，我们搅拌水中的土壤，静置一段时间后，发现沉积下来的土壤出现了分层。

腐殖质是指动植物腐烂时产生的黑色物质。

如果将土壤放在石棉网上加热，会闻到烧焦的羽毛味，这种现象说明土壤中含有腐殖质。

人们根据土壤中含沙量的多少，将土壤分为三类：含沙量较多的土壤叫做沙质土，透水性好，适合花生、薯类农作物生长；含黏土较多的土壤叫做黏质土，透水性差，适合多种农作物生长；沙和土含量适中的土壤叫做壤土，透水性居中，适合水稻生长。

岩石和矿物是地球上宝贵的资源，我们应该好好保护和合理利用它们。

土壤是人类生存的基础，我们应该珍惜和保护土壤。

煤是一种重要的能源矿产。

计算机中的许多芯片都是由硅制成的，而硅来自于石英和其他矿物。

我们可以用图来表示岩石、矿物和土壤之间的关系。