姜維 駱菊蘭
天竺葵(Pelargonium hortorum),風(fēng)露草科,原產(chǎn)南非,是多年生的草本花卉。莖直立,基部木質(zhì)化,上部肉質(zhì);葉面有較深的環(huán)狀斑紋,托葉寬三角形或卵形,長7~15 mm;花冠通常五瓣,傘形花序,腋生,具多花,總花梗長于葉,花期5~7個月,果期6~9個月。由于群花密集如球,故又有洋繡球之稱?;ㄉt、白、粉、紫,變化很多?;ㄆ谟沙醵_始直至翌年夏初。盆栽宜作室內(nèi)外裝飾;也可作春季花壇用花。
天竺葵生性健壯,很少病蟲害,其適應(yīng)性強,各種土質(zhì)均能生長,因此易種植,分布廣??捎脕碜鲈S多的生物學(xué)實驗。且實驗效果明顯,是生物教師實驗用的好材料、好幫手。
實驗設(shè)計:
(1) 觀察植物莖對水分和無機鹽的運輸。
在學(xué)習(xí)這部分知識時,北方地區(qū)正處于秋冬季節(jié),室外找不到帶綠葉的枝條作染色對象,實驗材料很難準(zhǔn)備,而盆栽天竺葵能很好地解決這一難題,其染色效果又好。課堂上演示已染紅葉脈的天竺葵枝條,學(xué)生能夠描述莖的輸導(dǎo)功能,很好地理解莖中導(dǎo)管對水分和無機鹽的吸收。
(2) 綠色植物在光下產(chǎn)生淀粉。
學(xué)生對光合作用產(chǎn)生有機物不易理解,利用實驗可以很好地解決這個問題。選用長勢良好的盆栽天竺葵經(jīng)過暗處理——部分遮光——光照——酒精隔水加熱——清洗——染色——觀察;取面粉、蛋清、清油等食品分別加入碘液染色,與上面實驗的染色結(jié)果比較,可以發(fā)現(xiàn)綠葉光合作用合成的有機物與面粉(淀粉)相似。通過實驗的驗證和比較,學(xué)生不僅能夠養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,更激發(fā)了學(xué)生的探究熱情,從而得出實驗結(jié)論:綠葉在光下產(chǎn)生淀粉,從而更好地理解植物的光合作用。在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生自己在教室完成以遮光到光照的步驟,提高學(xué)生的參與度,證明實驗的可信度。
(3) 證明綠色植物的蒸騰作用。
將盆栽天竺葵套上白色塑料袋,放在光下,若干個小時后,可以觀察到塑料袋內(nèi)表面有許多水珠。教師提出問題:這些水珠是哪里來的?學(xué)生很容易認識到是植物體蒸發(fā)而來的,通過教師簡單的講解,而且學(xué)生就會理解植物的蒸騰作用。學(xué)生完全可以自己在教室完成這個實驗。
(4) 植物的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳、消耗氧氣。
將盆栽天竺葵套上黑色塑料袋,只進行呼吸作用,不進行光合作用,然后將塑料袋內(nèi)氣體通入裝有澄清石灰水的試管內(nèi),澄清的石灰水變渾濁,證明植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。
摘取天竺葵葉片若干,平均分成兩份,一份燙熟,一份新鮮,放入廣口瓶內(nèi)密封一段時間,將燃著的火柴伸入瓶中,裝有新鮮葉片的廣口瓶火柴熄滅,裝有燙熟葉片的廣口瓶火柴繼續(xù)燃燒,從而證明植物的呼吸作用消耗氧氣。
(5) 觀察花的結(jié)構(gòu)。
天竺葵花期長,隨時都可以采用,方便教學(xué)的安排?;ê苄?,但是數(shù)目很多,一個花序有幾十朵,1~2個花序就可以滿足一個班的學(xué)生一人一朵,用于花的結(jié)構(gòu)觀察,花的各部分結(jié)構(gòu)比較齊全,特別是子房壁-胚珠的解剖,觀察使用很方便。
(6) 傘形花序、完全葉(托葉)、不定根、根毛等內(nèi)容的觀察。
生物學(xué)上許多的結(jié)構(gòu)、名詞,理解、描述比較困難,而觀察了實物,學(xué)生就會恍然大悟。天竺葵的枝條很容易培養(yǎng)生出不定根,學(xué)生會比較方便的區(qū)別由胚根發(fā)育的主根與不定根的區(qū)別。天竺葵不定根上長出的根尖具有完整的結(jié)構(gòu),特別是根毛,可以清晰觀察到。
(7) 色素提取。
葉綠素的提取和分離實驗需要新鮮的綠葉,天竺葵的葉片可以提供,并且對天竺葵的正常生長影響不大。
(8) 提煉精油。
天竺葵精油由蒸餾其花葉而來,味道略似玫瑰,因此常被假冒成玫瑰香精。提煉精油是現(xiàn)行高中選修課本的一個實驗。
(9) 營養(yǎng)繁殖的示范。
天竺葵的枝條很容易長出不定根,在介紹植物的營養(yǎng)繁殖之前,安排幾個學(xué)生取幾段天竺葵枝條浸在水中,放在教室的陽臺上,使學(xué)生觀察不定根產(chǎn)生的整個過程,待不定根產(chǎn)生后,將枝條埋在土中,長出完整天竺葵。
(10) 葉綠體的觀察:具體步驟和教材一樣。
(11) 葉氣孔的觀察
以上實驗是中學(xué)課本常見的演示實驗和學(xué)生實驗,都有天竺葵的出場,教師得心應(yīng)手。同時一旦使用里的天竺葵,學(xué)生的注意力表現(xiàn)得十分集中,極受歡迎,化枯燥為生動、化深奧為易懂。
盆栽天竺葵平時用于美化、清新辦公室、教室,實驗時又可以成為實驗材料,學(xué)生們感受到自己的勞動成果也可以用于教學(xué),揭開了生物學(xué)的神秘感,同時又感覺到生物學(xué)裝飾就在我們身邊。
做實驗需要購買實驗材料,要花費一定的資金,實驗天竺葵可以大大節(jié)省教育經(jīng)費,同時又達到了很好的實驗效果。