在我们的生活中，植被茂密的山林总是在暴雨后依然郁郁葱葱，而裸露的土地却会因雨水冲刷变得沟壑纵横。这背后隐藏着怎样的科学奥秘？在初中生物教学中，植物于生态系统中的关键作用一直是重要的学习内容。我校学生利用常见的矿泉水瓶设计实验模型，亲手揭开植物防止水土流失的原理，将课本的理论知识，转化为生动直观的实践探究，让生物学的魅力在动手操作中尽情绽放。

　　本节内容是属于初中生物学新课标七大主题之一“植物的生活”，教材通过丰富的案例和生动的图片，详细介绍了植物在维持生态平衡、促进物质循环、调节气候、保持水土、净化空气等方面的重要作用。教学目标是让学生掌握植物在自然界中的多种功能，理解植物与环境之间的相互关系，并能够运用所学知识解释生活中的相关现象。

　　本次课程结合课本中植物参与生物圈中的水循环，通过动手实践，帮助学生理解：植物的茎、叶承接雨水，能够大大减缓雨水对地面的冲刷，这一作用。将植物防止水土流失这一抽象的生态原理，转化为可操作、可观察的实验过程，助力学生掌握植物与环境的相互关系，强化学生的生态保护意识。

　　学生在日常生活中对植物的存在有一定的直观认识，但对植物在生态系统中的具体作用和重要性了解较少。在认知发展方面，初中学生已经具备了一定的观察和分析能力，能够通过直观的实验理解复杂的生物学过程，但对抽象概念的理解和应用仍需教师引导。情感态度方面，学生对自然界的植物通常有较高的兴趣，尤其是对植物如何影响环境表现出浓厚的好奇心，这为课程开展提供了良好的情感基础。

　　课程以实验为载体，引导学生从现象入手，逐步深入理解科学原理，培养科学探究能力。

　　实验过程：

　　（一）情境导入

　　课堂伊始，播放黄土高原水土流失与植被恢复的对比视频，展示裸地与林地在暴雨后的不同状况。通过对比，引导学生思考“植物如何保护土壤”的问题，进而明确实验任务——利用矿泉水瓶制作模型，探究植物防止水土流失的作用。

　　（二）模型制作

　　教师首先示范矿泉水瓶的改造方法：将六个矿泉水瓶分为两组，第一组在瓶身三分之一处（距瓶底约10cm）画水平线并切开，上半部分倒置作为模拟降雨的装置，下半部分用于接水；第二组在瓶身剪出长方形缺口，分别在三个瓶身中设置草皮、树叶、裸地三种不同植被类型。随后，学生分组进行操作。

　　（三）模拟实验

　　实验中，用量杯量取100ml清水，从距坡面10cm的高度匀速倾倒，模拟降雨过程。观察接水的容器发现：裸地水流浑浊，含沙量较高；树叶水流浑浊程度有所降低；草皮水流相对最为清澈，含沙量最少。

　　（四）原理探究

　　根据实验结果，师生共同探讨植物防止水土流失的原理。植物的茎叶能够拦截雨水，减少雨滴对土壤的直接冲击；根系可以固持土壤，增强土壤稳定性；地表的覆盖物（如树叶）则有助于减缓雨水流速，促进水分下渗。在讨论过程中，学生还提出了“植被覆盖率对水土流失的影响”等拓展问题，进一步深化对知识的理解。

　　（五）总结拓展

　　课程临近尾声，教师与学生共同梳理本次课程的核心收获。从实验中呈现的直观现象出发，深入剖析植物防止水土流失的作用。植物的茎叶如同天然的盾牌，为土壤阻挡雨滴的侵袭；根系则像无数坚固的锚，牢牢抓住土壤，使其不易被水流带走；而地表的落叶等覆盖物，恰似柔软的地毯，减缓雨水的流速，让水分能够慢慢渗入地下。

　　这一知识的获取，不仅局限于课堂实验，更与我们的日常生活息息相关。教师顺势引导学生结合校园实际展开热烈讨论：如何通过合理规划校园绿化，选择适宜的植物品种，优化植被布局，从而减少雨天积水问题，提升校园生态环境质量。同学们纷纷各抒己见，有的提出在操场周边种植根系发达的草本植物，有的建议在低洼地带栽种耐水湿的灌木。

　　此外，教师还精心布置了课后任务，要求学生思考如何“从我做起，保护植被”，将课堂上激发的保护植被意识延续到课后。

　　这次矿泉水瓶实验，实现了“做中学”的科学教育目标。同学们不仅深入理解了植物在防止水土流失中的关键作用，更深刻感受到生物学知识与日常生活的密切联系。从制作实验模型，到运用所学为校园绿化出谋划策，每一个实践环节都锻炼了他们的观察分析能力、动手实践能力，以及将科学知识应用于解决实际环境问题的意识和能力。期待这样的探索经历，能让科学探究的种子在学生心中扎根生长，助力培养更多既有扎实知识素养，又满怀环保责任感的新时代少年。

　　撰稿：齐晨阳

　　编辑：潘舒璠

　　审核：魏艳红