初中生物新課程標準提倡探究性學習,注重教材與現實生活的聯系,培養學生運用知識、自主探究的能力。不同的探究內容,可應用不同的探究方法。在帶領學生學習“引起生物變異的主要因素”的課題時,筆者帶領學生以“向日葵果實大小的變異”為例,對這一問題進行了探究。
一、問題的提出
生物世界中,不同種類的生物千差萬別,同種生物之間也存在著各種各樣的差異,這都源于生物的變異。如我們平時吃的向日葵的果實有大小、口味等不同性狀上的差異。生物性狀變異的例子不勝枚舉。那么,引起生物變異的主要因素是什么呢?
二、作出假設
通過前幾節課的學習,學生已經認識到生物的性狀是由基因(遺傳物質)控制的,性狀是可以遺傳的。學生分組討論后,有的學生認為,如果可以遺傳的性狀是由基因控制的,那么發生變異的性狀也是由基因控制的。有的學生根據“南橘北枳”的現象作出假設,生物的變異可能與環境的改變有關系。有的學生認為是兩種因素共同作用而引起的。
三、制定計劃并實施探究
(一)材料用具
大向日葵果實30粒,小向日葵果實30粒。直尺,鉛筆,記錄本。
(二)探究步驟
1,測量并記錄數據。以小組為單位對兩個品種的向日葵果實的長軸進行測量,取得的數據以毫米為單位,四舍五入。在測量時,每組以合適的方式進行。有的用直尺直接測量,有的把向日葵果實放在紙上,兩端用鉛筆取點,連接線段并測量其長度。每組學生分別對大小兩種向日葵果實取10組數據,并分別求出兩個樣品的平均值。
2,整理數據,繪制圖表。以橫軸為樣品的個數,以縱軸為樣品的長度,把兩數的相交點連成曲線,即為兩個品種向日葵的大小變化曲線。
四、結果分析與討論
(一)結果分析
從曲線圖上可以看出,大向日葵或小向日葵果實的長度都是在一定的長度范圍內波動。大向日葵果實長度的平均值(約23mm)大于小向日葵果實長度的平均值(約14mm),這說明向日葵果實大小的差異是由遺傳物質的差異決定的。而基因相同的大向日葵(或小向日葵)的果實也有長有短,這說明向日葵果實大小的差異還受環境因素的影響。
(二)討論
1,如果把大向日葵的種子種在貧瘠的土壤中,或把小向日葵的種子種到肥沃的土壤中,它們結出的果實會怎樣呢?
2,從大向日葵的種子中挑一粒飽滿粒大的種子種下去,所獲得的果實一定是大的嗎?
經過同學們的廣泛討論得出一致的結論:首先,生物的變異是由遺傳物質決定的;其次,環境的作用也可以使生物的性狀發生變異。而單純由環境引起的變異,如果沒有影響到遺傳物質,就不會遺傳給后代。
(責編 涵 冰)