“蒜”我行
——探究大蒜的植物特性

◆湖南省懷化市鐵路第二中學(xué)1904班

劉少偉 雷 羲 羅玉峰 田恩澤

大蒜是日常生活中常見(jiàn)的植物，大蒜鱗莖、蒜苗也是餐桌上的常客，然而，蒜瓣是什么？蒜苗是如何長(zhǎng)出來(lái)的？大蒜是如何繁殖的？蒜苗被刈割后也能像韭菜一樣再生長(zhǎng)嗎？

帶著這些疑問(wèn)，2020 年9月起，我們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下進(jìn)行了探究。

一、活動(dòng)目標(biāo)

1.了解蒜瓣是植物的莖而不是種子。認(rèn)識(shí)常見(jiàn)蔬菜被食用的是植物的哪種器官，辨認(rèn)變態(tài)的根、莖。

2.種植大蒜，了解大蒜的繁殖過(guò)程。理解什么是有性生殖，什么是無(wú)性生殖。

3.用不同的方式種植大蒜，初識(shí)水培與土培。

4.觀察大蒜的生長(zhǎng)過(guò)程，學(xué)會(huì)觀察、記錄實(shí)驗(yàn)，掌握基本的科學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟。

5.通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究，掌握實(shí)驗(yàn)方法；在觀察實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)觀察力，養(yǎng)成記錄的習(xí)慣。

6.展示大蒜盆栽，用蒜瓣、蒜苗做菜，體驗(yàn)勞動(dòng)的樂(lè)趣。

二、活動(dòng)過(guò)程

我們將探究活動(dòng)分為識(shí)蒜、種蒜、品蒜三個(gè)部分。

（一）識(shí)蒜

在老師的指導(dǎo)下，我們?nèi)コ小⒉耸袌?chǎng)觀察常見(jiàn)的蔬菜，辨認(rèn)它們是植物的哪種器官，并買來(lái)大蒜、土豆、洋蔥等，將其剖開(kāi)進(jìn)行觀察。

通過(guò)觀察、解剖、查閱資料等，我們得知，大蒜為百合科、蔥屬草本植物。以蒜皮色澤分類，可分為白皮蒜、紫皮蒜，依蒜瓣大小可分為大瓣蒜、小瓣蒜。我們常說(shuō)的呈扁球形或短圓錐形的大蒜籽是生長(zhǎng)在地下的變態(tài)莖，而不是種子。大蒜用鱗莖繁殖，這是一種無(wú)性生殖。

在大多數(shù)人的印象中，莖總是長(zhǎng)在地面上，根則長(zhǎng)在地底下。但有些植物的根、莖卻并非如此。例如，蓮藕是從泥里挖出來(lái)的，人們總誤以為它是荷葉的根，其實(shí)它是由莖變來(lái)的。在自然界中，有些植物的營(yíng)養(yǎng)器官為了適應(yīng)不同的環(huán)境，行使特殊的生理功能，其形態(tài)結(jié)構(gòu)就發(fā)生了變異，經(jīng)歷若干世代以后，變異越來(lái)越明顯，并成為這種植物的特性，這種現(xiàn)象被稱為營(yíng)養(yǎng)器官的變態(tài)。植物的根、莖、葉都有變態(tài)的現(xiàn)象。

我們平時(shí)吃的芋頭、土豆、洋蔥、大蒜等是鱗莖；姜、蓮藕、竹筍是莖，蘿卜、胡蘿卜等是變態(tài)的根。

（二）種蒜

1.大蒜可以用水培法繁殖嗎

水仙可用水培法繁殖，大蒜能嗎？如果可以，要注意哪些事項(xiàng)？我們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

結(jié)果證明，大蒜用水培法繁殖是可行的，只需在容器內(nèi)添加適量的水，將一個(gè)完整的大蒜放入容器內(nèi)，讓其一直處于潮濕狀態(tài)就可以了。水培時(shí)，最外層葉片死亡后浸泡在水中易發(fā)霉，甚至產(chǎn)生異味，所以應(yīng)及時(shí)去除。

圖1 我們水培的大蒜

2.哪種土培方式好

（1）南校區(qū)菜地土培實(shí)驗(yàn)

2020 年9 月29 日下午，我們?cè)趯W(xué)校南校區(qū)菜地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其中，全埋組為對(duì)照組，即將蒜瓣埋入土壤，蓋上較厚的土。半埋組為實(shí)驗(yàn)組，是將蒜瓣插在土壤表面，蒜瓣上部暴露在土壤外。另選10 個(gè)蒜瓣隨意放在土壤表面。觀察它們的生長(zhǎng)情況。

2020 年10 月10 日，我們對(duì)室外生長(zhǎng)的蒜苗進(jìn)行了第一次觀察，對(duì)照組生長(zhǎng)狀況比實(shí)驗(yàn)組好，大部分長(zhǎng)出的蒜苗高度大于實(shí)驗(yàn)組，平均高度為21.1cm。實(shí)驗(yàn)組大部分也長(zhǎng)出了蒜苗，但蒜苗高度普遍低于對(duì)照組，平均高度為18.3cm。

圖2 在室外對(duì)蒜苗進(jìn)行測(cè)量記錄

（2）室內(nèi)盆栽土培

2020 年9 月29 日，我們?cè)诶蠋煹霓k公室內(nèi)做盆栽實(shí)驗(yàn)，分全埋組、半埋組、不埋組三組，觀察它們的生長(zhǎng)情況。

a.第一次測(cè)量

2020 年10 月9 日對(duì)室內(nèi)組進(jìn)行第一次觀察，全埋組長(zhǎng)出2～4cm 的嫩芽，半埋組大部分長(zhǎng)出2cm 左右的嫩芽，不埋組小部分長(zhǎng)出2cm 左右的嫩芽。

b.第二次測(cè)量

2020 年10 月9 日開(kāi)始，每隔兩天就為盆栽蒜苗澆水，讓土壤保持潮濕。10 月17日，第二次測(cè)量室內(nèi)蒜苗的生長(zhǎng)情況。全埋組長(zhǎng)出嫩芽后生長(zhǎng)速度明顯加快，平均長(zhǎng)度為27.80cm；半埋組全部長(zhǎng)出嫩芽，平均長(zhǎng)度為25.80cm；不埋組全部長(zhǎng)出嫩芽，平均長(zhǎng)度為22.00cm。

相比第一次觀察期，蒜苗的生長(zhǎng)速度加快。我們猜想，之前生長(zhǎng)速度慢可能是放假期間沒(méi)人澆水的緣故。假期結(jié)束后，我們每隔兩天就澆一次水，蒜苗吸收了充足的水分，生長(zhǎng)速度加快。

圖3 2020 年10 月17 日室內(nèi)各組盆栽生長(zhǎng)情況

從兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，不論處在哪種環(huán)境，蒜苗在全埋情況下的生長(zhǎng)狀態(tài)更好。我們猜測(cè)，這是因?yàn)樗獍暝谕寥乐心芨玫匚账趾蜔o(wú)機(jī)鹽。

（3）蒜苗被刈割后還能生長(zhǎng)嗎

2020 年10 月21 日，我們剪掉了室內(nèi)栽培的蒜苗，每隔幾天澆一次水，大蒜又長(zhǎng)出了幼苗。11 月3 日，我們進(jìn)行了第二次收割。11 月19 日，我們對(duì)室外的蒜苗進(jìn)行了第一次收割，之后它們又長(zhǎng)高了。看來(lái)，大蒜與韭菜一樣，可以進(jìn)行多次收割。

（4）室內(nèi)和室外生長(zhǎng)的大蒜有區(qū)別嗎

我們比較了室內(nèi)、室外生長(zhǎng)的大蒜，發(fā)現(xiàn)室內(nèi)生長(zhǎng)的大蒜顏色嫩綠，葉片較柔弱，長(zhǎng)高后易倒伏。室外生長(zhǎng)的大蒜顏色翠綠，蒜葉健壯，不易倒伏。我們認(rèn)為，光照是造成這些差異的主要原因。

（三）品蒜

我們將收割的蒜苗送給老師，與他們分享勞動(dòng)的喜悅。

圖4 將蒜苗送給老師

三、活動(dòng)結(jié)果及收獲體會(huì)

（一）學(xué)習(xí)了相關(guān)的生物學(xué)知識(shí)

1.知道了植物的無(wú)性生殖和有性生殖，學(xué)會(huì)了栽培大蒜，了解到大蒜既能水培也可土培，且土培用全埋方式更利于其生長(zhǎng)。

2.在冬天，蒜苗生長(zhǎng)速度會(huì)變慢，這是因?yàn)樗饷绲纳L(zhǎng)與發(fā)育離不開(kāi)無(wú)機(jī)鹽、陽(yáng)光、水以及適宜的溫度。

（二）掌握了一定的實(shí)踐探究方法

我們利用課余時(shí)間進(jìn)行觀察、拍攝、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，在該過(guò)程中養(yǎng)成了觀察的習(xí)慣，培養(yǎng)了持之以恒的品質(zhì)。我們還學(xué)會(huì)了設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)以及收集、分析、整理數(shù)據(jù)，撰寫論文，制作科學(xué)影像，提升了團(tuán)隊(duì)合作能力以及溝通交流能力。

專家點(diǎn)評(píng)

該課題源于孩子們的生活實(shí)踐，他們從生活中常見(jiàn)的蒜著手，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展了文獻(xiàn)檢索、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)意物化等一系列科學(xué)探究活動(dòng)，整個(gè)研究過(guò)程資料記載詳細(xì)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程觀察仔細(xì)，體現(xiàn)了科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性。在探究的過(guò)程中，孩子們既加深了對(duì)課本知識(shí)的理解，又發(fā)現(xiàn)了新的知識(shí)，還學(xué)會(huì)了科學(xué)研究的一般方法。探究活動(dòng)也讓孩子們體驗(yàn)了勞動(dòng)的快樂(lè)。

建議在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，注意設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，用課本中的知識(shí)去解釋實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象。