摘要:初中生物課程中,實驗是其重要的組成部分。本文采用實驗的科學方法,通過師生對種子萌芽的條件的探究,讓學生直觀的觀察“種子”萌芽的生物過程,從種子萌芽的內在和外在條件出發,了解不同條件對種子萌芽效果對影響,以增加學生對學習興趣、動手能力、培養科學探究精神,提高初中生生物學科素養。
關鍵詞:種子?實驗?條件?觀察
初中生物課程中“種子對萌芽”是一堂重要對實驗課,它的設置和有效開展,對培養學生探究能力具有重要作用。下文以“種子對萌芽條件”為主題,引導學生探究種子萌芽的條件 ,讓學生感知生命生長的無窮力量。俗話說“春種一粒粟,秋收萬顆子”,作為種子的粟萌發需要的條件有哪些呢?為此作出類如下探究設計:
第一步:教師通過課堂講授“種子萌芽條件”
種子萌芽條件,及其分類:種子萌發的自身條件和外界條件,只有這兩個條件同時滿足,種子才能萌發,才能由一顆種子長成參天大樹。
首先,我們來探究種子萌發的自身條件。1.種子必須有完整的胚,胚包括胚芽、胚軸、胚根、子葉構成。胚芽發育成植物的莖和葉;胚軸發育成連接根與莖葉的部分,胚根發育成主根。2.種子必須是有活力的胚,有生命力的胚,種子壽命是有限的,不同種子的壽命不同。如花生壽命只有一年;水稻、玉米等種子壽命兩年;也有些種子壽命很長,蓮子種子的壽命一千多年。3.供胚發育的營養物質,種子的不同貯存營養位置就有所不同,在這里就要和學生講到什么是單子葉植物,什么是雙子葉植物?單子葉植物及子葉植物一片,如水稻、小麥、玉米的子葉只有一片。單子葉植物的營養物質在胚乳中。而雙子葉植物如花生、蠶豆、大豆等的營養物在子葉中。我們在選種時要求選粒大飽滿的種子,貯存的營養物質相對更多一些,種子萌發成幼苗時才更健壯。
再次,我們來探究種子萌發的外界條件,我們通過探究活動來探究種子萌發的條件,我們設置甲、乙、丙、丁、戊五個廣口瓶。甲廣口瓶倒入適量的水,使種子濕潤;乙廣口瓶倒入三分之一的水,使水淹沒種子;丙廣口瓶保持干燥;丁廣口瓶倒入適量的水,使種子濕潤放在無光環境;戊,使種子濕潤,放在冰箱中5攝氏度的環境,甲乙丙丁放在溫暖環境25到30攝氏度,經過四天以后再進行觀察試驗現象。在本次試驗中共設置了四組對照實驗,他們分別是第一組甲和乙,他們的變量甲有充足的空氣,而乙沒有;第二組是甲和丙,它們的變量是水,甲有適量的水,而丙沒有水;第三組是甲和丁,它們的變量是光,甲在有關環境,而丁在無光黑暗的環境;第四組是甲和戊,他們的變量是溫度,甲放在溫暖的環境,25至30攝氏度之間,而戊放在冰箱中,保持在5攝氏度的環境。實驗結果是甲和丁萌發,而其他乙丙戊沒有萌發。
第二步,通過實驗和觀察,總結實驗結果:
第一個結果,種子萌發是否需要充足的空氣?通過甲和乙這組試驗得出結論,種子萌發需要充足的空氣。因為甲萌發,乙不萌發;因為廣口瓶中的水淹沒了種子的目的是隔絕空氣使廣口瓶中沒有空氣;
第二個結果,我們探究的是甲有水種子萌發,而丙無水種子不萌發,由此可以得出實驗結論,種子萌發需要適量的水;
第三個結果,我們探究光照對種子萌發有沒有影響?從實驗結果來看,甲和丁都同時萌發,由此我們可以得出結論:光照對大豆種子的萌發沒有影響。
第四個結果:我們探究的是溫度對大豆種子的萌發有影響嗎?有影響,甲廣口瓶中的大豆種子萌發,而乙廣口瓶中的種子沒有萌發。由此,我們可以得出什么樣的結論呢?種子萌發的外界條件是:需要適量的水分、充足的空氣、適宜的溫度,而光照不是種子萌發的必要條件。
第三步,我們可以進一步探究以下問題:
1.我們在這個實驗中,為什么不能用一粒種子而是多粒種子呢?
種子數量不宜過少,要避免時間的偶然性,因為有的種子還有休眠的特性。如果種子在休眠期也不能萌發,造成種子休眠的原因有兩個因素。第一個因素是胚本身的因素造成的,包括胚發育未完成、生理上還不夠成熟、缺少必要的激素,或存在抑制萌發的物質等;有的種子采摘時胚尚未分化完全,仍需從胚乳中吸取養料,繼續分化直到成熟。第二個因素是果皮和種皮的限制因素造成的,包括種皮或果皮的機械阻礙、不透氣性、不透水性以及種殼內存在抑制萌發的物質等原因。而要解決種子的休眠問題,通常用以下方法打破或解除休眠:①低溫處理,放在0℃~10℃的低溫環境下,保持濕潤和通氣條件便可萌發。②干燥處理,如大麥、禾谷類、棉花放在40℃的高溫下處理大約一周的時間可促進萌發。機械處理,如埋在地下千年的古蓮子通過采用切割、削破,對外殼進行扎孔浸水處理,待外殼變軟后剝殼、播種。
2.我們在這個實驗中,一粒種子的萌芽過程是怎樣的呢?
種子萌發首先要吸水,也指浸種。是種子浸于水中或潮濕的土壤中,使種子中的營養物質溶于水中,從而種子體積迅速膨脹增大。
通過“種子萌芽條件”實驗課,雖然實驗過程中讓學生在實驗和觀察上有一定的差異性,使學生初步掌握了生物實驗的基本步驟,實驗的準備方法,學生的動手能力和通過動手獲得科學認識的求知欲大大增強。這也為初中生物課開辟了一條有意和有趣的教學途徑。
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