摘 要:為更好地實施《全日制義務教育科學課程標準》對“常見的植物”的教學要求,提出提高識別植物的能力途徑的建議,學習工具書及檢索表的使用,到實踐中識別植物,觀察積累,增長植物分類學的基礎知識,充實專業知識,提升教育教學能力。
關鍵詞:常見的植物;識別植物;教學策略
植物是人類相依為伴的朋友,是最容易引起孩子們學習興趣的內容之一,通過孩子們感興趣內容的學習,容易激發他們學習科學的欲望。《全日制義務教育科學課程標準》在“常見的植物”內容中既提出了知識與技能、過程與方法上的明確要求,同時也是體現科學探究和情感態度與價值觀上具體目標的載體。但是我們在科學教師培訓及調研工作中發現實際教學工作中存在著部分與課程標準頒布實施不相協調的情景,目前科學教師隊伍中由于部分教師專業背景的限制導致對這部分內容的教學沒有辦法開齊開足,不能很好地讓學生接受到這個部分內容的學習。許多教師提出我們要怎樣才能指導學生學習好這部分的內容?筆者認為識別植物要有植物分類學的基礎,需要了解這方面的知識,再經過努力實踐,到大自然中識別植物才能有所收獲。本文是幾年來在科學教師培訓中對提高本模塊內容教學的幾點建議。
一、 提高識別植物的能力
要想帶領學生學好“常見的植物”這部分內容,必須先提高教師識別植物的水平,了解植物分類學的基礎知識并不斷地在實踐中檢驗,到大自然去認識植物,經過積累,便會使自己識別植物的水平得到提高。
1.植物的類群及分類單位
根據R.H.Whittaker五界分類系統,植物界被分成4門:藻類植物門、苔蘚植物門、蕨類植物門和種子植物門。種子植物門又分為裸子植物亞門和被子植物亞門,日常最為多見的被子植物亞門再分為雙子葉植物綱和單子葉植物綱。植物的分類單位在綱之下還有目、科、屬、種,在這些單位之下又可以加亞單位,如亞綱、亞目、亞科、亞屬、亞種。知道了植物的各大類群,就容易對植物進行歸類,得出正確的結果。我們的教學重點是向學生介紹常見的植物,因而認識植物的“科”對教學的意義重大,觀察要多注意植物科的共同特征,如果我們在野外現場觀察,能判斷某種植物是哪一個科的,那認識植物的屬、種就容易多了。
2.熟悉植物的形態術語
識別植物首先要觀察植物的形態特征,這就需要我們熟悉描述植物各器官形態特征的專門用語,植物的形態術語是植物分類方面的基礎知識,在查閱植物工具書時都要使用形態術語。植物的根、莖、葉、花、果實、種子六大器官,各有一套術語,可以在觀察植物時對照實物結合掛圖并找權威的教科書來比較學習、領會,快速地理解掌握植物的形態術語。
3.關注花的特征
觀察植物時要觀察的特征這么多,有重點嗎?要從哪兒入手才好?經驗告訴我們,營養器官比繁殖器官的形態變異大。福建常見的山茶科植物木荷(Shima superba Gardn.et Champ.)在山峰、溪谷、山的南面、北面等不同的生長位置,葉的大小、厚薄都會有較大差異;桑科植物構樹(Broussonetia papyrifera (L) Vent.)同一植株上會長出形態差異很大的葉子,沒有細心觀察都很容易讓人們異為不同的物種。而相對于莖、葉來說,花和果實的形態比較穩定,更能代表種的特點。我們在識別植物時應主要依據花和果實的特點,兼顧葉和莖的特征。許多科植物花的特征十分明顯,看到它們的花就知道是什么科的植物了,典型的如十字花科的十字形花冠、四強雄蕊;錦葵科植物的單體雄蕊;木蘭科常為同被花、雄蕊和雌蕊多數、分離、螺旋狀排列于伸長的花托上;菊科的頭狀(籃狀)花序外有1至多層總苞片組成的總苞圍繞。有的植物不單看花還要看果,如豆科植物的花多為蝶形、二體雄蕊都結莢果;傘形科植物的復傘形花序和雙懸果。有些的植物營養器官也有突出的特征,如蓼科的托葉鞘、唇形科的方莖對葉(莖四棱形葉對生)、棕櫚科的大型葉生于主干頂端等。
4.了解植物的拉丁學名
在學習植物分類學過程中常會遇到植物的俗名,同種植物在不同的地方由于習俗、方言的不同會有各自不同的叫法,即同物異名的現象。不同的物種在不同的地方名稱竟然相同的現象也常碰到,即同名異物的現象。有人統計了益母草同物異名和白頭翁同名異物的現象,結果發現我國不同省區益母草的名字各不相同,而叫白頭翁的竟有16種不同的植物,極其多樣,讓人驚異。由于存在植物的這種同名異物、同物異名的現象,說明僅知道植物的俗名還不能算識別植物。科學的方法應該要知道這種植物的分類地位,即屬于什么科、屬、種,它的拉丁名怎么寫,這樣我們才能有足夠的把握與學生進行交流,說出來就不會引起混亂了。例如我們平時熟知的忍冬也有人叫金銀花,如果我們知道它的拉丁名是Lonicera japonica Thunb. 就肯定不會弄錯了。有興趣的老師可以參閱《國際植物命名法規》,進一步了解植物拉丁名的構成、命名原則規定。
5.原始特征與進化特征
植物學家通過研究植物各器官形態特征、比較,找出了植物特征間的進化方向,通過這些原始特征或進化特征有助于我們判斷植物間的親緣關系,這也是我們識別植物的重要基礎知識。表1列舉了花的原始特征與進化特征的比較。
表1
根據表中的特征,我們可以明顯地判斷出木蘭科植物花的特征比較原始,而菊科植物花的特征比較進化。值得注意的是各種器官的進化通常不是同步的,同一植物可能有的特征進化有的特征原始,這就需要多到大自然中去觀察實踐,逐步積累,增長實踐經驗。
二、工具書及檢索表的使用
1.選擇合適的工具書
識別身邊的常見植物離不開工具書的使用,對初學者來說《種子植物的分科檢索表》、地區性的植物志對我們的幫助比較大,因為地區性的植物志范圍小容易查認,如福建科學技術出版社出版的《福建植物志》(六卷)即是我們識別本省植物非常好用的工具書,其中收錄了福建省分布的蕨類植物45科、裸子植物10科、被子植物192科,共1596屬、4414種及264亞變種31變型,并附插圖2697幅,能滿足我們教學中的基本需求。對近年來引進到我省公園、校園的植物、行道樹等還可以查閱中國科學院植物研究所主編,科學出版社出版的《中國高等植物圖鑒》(5冊,補編2冊),全套書收錄有經濟價值和常見的種類近萬種,每種植物都有簡要的文字描述,有中文名、拉丁學名、形態特征、分布及生態環境、簡要用途,并配有插圖。收集我國植物種類更多的還有中國植物研究所主編的《中國植物志》(共80卷126冊)記載了301科3408屬31142種植物,收錄了我國絕大多數的植物種類,包括野生的和習見栽培的,是我國植物分類的重要工具書,對每科植物都有分屬、種檢索表及插圖,對查證植物種類,做出正確的鑒定極有幫助。其他專類植物工具書還有很多,我們可以根據特定的需要查找。
現在大家通過網絡查詢也是常用的辦法,如中國植物圖片庫、百度圖庫等,當然我們要特別注意甄別網絡信息的真偽,僅憑網絡圖片識別植物很容易發生錯誤,這也需要我們有較扎實的基礎知識。
2.使用檢索表
檢索表是植物學家選取一定范圍的植物,綜合分析它們相對特征中的共同點和不同點,用對比的方法將這些植物及其異同點編制成表。常見的有分科、分屬及分種檢索表,是我們識別植物種類的重要工具之一。檢索表有等距檢索表和平行檢索表二種,只是形式上的區別,等距檢索表更常用些。
三、常見植物的識別
植物的種類眾多,建議老師們在學習了以上的植物學基礎知識后,以校園植物為主拓展學習常見植物的識別特征。我們生活在校園中,可以長期觀察校園植物,不僅可以方便地觀察到植物根、莖、葉的形態特征,也能方便地觀察到花、果實、種子的形態特征。經過一年四季的觀察積累,我們就會對校園植物有深入的了解,在此基礎上再去認識附近社區的常見植物、當地典型的植物,進而了解當地的植物資源。教師們的相關植物學知識充實了,上好“常見的植物”也就不是問題了。
參考文獻:
[1]馬煒梁等.高等植物及其多樣性[M].北京:高等教育出版社,1998.
[2]汪勁武.植物的識別[M].北京:人民教育出版社,2010.