劉佳瑀 韓 爍 龐 玥 劉力宇
(北京匯文中學(xué) 北京 100061)
“花的結(jié)構(gòu)”是人教版生物學(xué)7年級(jí)上冊(cè)中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)。通過(guò)此實(shí)驗(yàn),學(xué)生能在了解花的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,理解被子植物的傳粉和受精過(guò)程,并認(rèn)知從開(kāi)花到形成果實(shí)的整個(gè)過(guò)程。由于此實(shí)驗(yàn)安排在7年級(jí)上冊(cè)的后半部分,因此,該實(shí)驗(yàn)通常在冬季進(jìn)行,不易獲得大量鮮花,且人人動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)初中生生物學(xué)基本素養(yǎng)的必要前提,因此,本文針對(duì)以上問(wèn)題對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)探究。
花草茶是以植物的花蕾、花瓣或嫩葉為材料,經(jīng)過(guò)采收、干燥及最后沖泡而成的飲品。市售的花草茶種類(lèi)繁多,由于實(shí)驗(yàn)需要通過(guò)解剖了解花的基本結(jié)構(gòu),因此,需盡量選擇花朵較大、結(jié)構(gòu)完整且典型的種類(lèi)[1]。據(jù)此,選取了紅百合(Lilium sp.)、桃(Amygdalus persica)、蘋(píng)果(Malus pumila)和金蓮花(Trollius chinensis)制成的花草茶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
挑選盡量完整的干花,置于燒杯等容器中,加入85℃以上的熱水,用玻璃棒輕輕攪拌以確保干制的花草茶完全浸沒(méi)于熱水中,浸泡2 h 以上;也可用常溫水,浸泡過(guò)夜。使用培養(yǎng)皿等容器作為解剖盤(pán),在其中加少量水,能均勻鋪滿(mǎn)底部即可。將完全浸透且吸水飽滿(mǎn)的單朵花草茶置于培養(yǎng)皿中,使用2 把尖頭鑷子由外向內(nèi)將花的各個(gè)結(jié)構(gòu)剝離,按照一定順序擺放在培養(yǎng)皿中以展示花的結(jié)構(gòu)。有些花的子房較大,還可對(duì)子房進(jìn)行橫切與縱切,觀察其內(nèi)胚珠的形態(tài)、數(shù)量和著生位置。
實(shí)驗(yàn)伊始,教師播放一段桃從開(kāi)花到結(jié)果的延時(shí)攝影作品,并向?qū)W生提問(wèn):桃的果實(shí)著生在什么位置?引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn),植物從開(kāi)花到結(jié)果是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程。因此,想要了解整個(gè)過(guò)程,學(xué)習(xí)花的結(jié)構(gòu)是必不可少的。用幻燈片展示“桃花的結(jié)構(gòu)圖”,學(xué)生亦可觀察教材中的圖片。教師依次講解桃花的各部分結(jié)構(gòu),之后指導(dǎo)學(xué)生用鑷子對(duì)浸泡后的干制桃花進(jìn)行解剖,將其各個(gè)部分有序地取下,并依靠少量水粘貼在培養(yǎng)皿上。教師使用實(shí)物投影向全班學(xué)生展示解剖效果較好的學(xué)生范例,然后提出問(wèn)題:所有植物的花,結(jié)構(gòu)是否都與桃花相同?讓學(xué)生作短暫思考后,自由選取其他種類(lèi)的花草茶進(jìn)行解剖觀察,教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)。最后,教師展示部分學(xué)生的解剖成果,請(qǐng)部分學(xué)生發(fā)言,說(shuō)出另外3 種花的結(jié)構(gòu)與桃花的差異。教師進(jìn)行糾正與講解,使學(xué)生打破“所有花的結(jié)構(gòu)都和桃花一樣的”固有思維,從而從本質(zhì)上了解花的結(jié)構(gòu)。
不同花草茶的解剖效果與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下:
1)紅百合(圖1):花被片6 枚,離生,沒(méi)有花萼和花瓣的分化,內(nèi)面有縱脊。雄蕊6 枚;雌蕊1 枚,子房上位,圓柱形,胚珠多數(shù)[2]。
圖1 紅百合解剖效果與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
2)桃(圖2):萼片5 枚,卵形至長(zhǎng)圓形,頂端圓鈍,下部愈合成筒狀?;ò? 枚,長(zhǎng)圓狀橢圓形至寬倒卵形,離生。雄蕊多數(shù);雌蕊1 枚,子房上位[2]。
圖2 桃花解剖效果與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
3)蘋(píng)果(圖3):萼片5 枚,三角披針形或三角卵形,下部愈合成筒狀,內(nèi)、外兩面均密被絨毛?;ò? 枚,倒卵形,離生。雄蕊多數(shù);子房下位并與花托愈合,花柱5[2]。
圖3 蘋(píng)果花解剖效果與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
4)金蓮花(圖4):萼片多數(shù),橢圓狀卵形或倒卵形?;ò甓鄶?shù),狹線(xiàn)形。雄蕊多數(shù);雌蕊多數(shù),子房上位[2]。
圖4 金蓮花解剖效果與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
理想的實(shí)驗(yàn)材料是實(shí)驗(yàn)成功的重要基礎(chǔ)。學(xué)生能否積極參與實(shí)驗(yàn)前的猜想、實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)手操作及實(shí)驗(yàn)后的結(jié)果分析等過(guò)程,是達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡年P(guān)鍵。與野外采集或購(gòu)買(mǎi)的鮮花相比,花草茶具有不受季節(jié)限制、價(jià)格低廉、種類(lèi)繁多等優(yōu)勢(shì)。以本次選擇的4 種花草茶為例,它們的結(jié)構(gòu)各具特點(diǎn)。
紅百合屬于百合科(Liliaceae),是被子植物中較為原始的類(lèi)型,花被沒(méi)有花萼和花瓣的分化,這一點(diǎn)有利于學(xué)生形成進(jìn)化的觀念。紅百合花朵較大,花部數(shù)目少且確定,浸泡后質(zhì)地柔韌不易損壞,非常便于學(xué)生操作與觀察。
桃屬于薔薇科(Rosaceae),花朵較小,浸泡后質(zhì)地松軟較容易損壞,且雄蕊較多,數(shù)目不定,學(xué)生在操作上存在一定的挑戰(zhàn)。但桃花是完全花,結(jié)構(gòu)典型,因此,也可作為該課程的主要觀察對(duì)象。
蘋(píng)果雖然也屬于薔薇科,與桃有很多相似之處,但蘋(píng)果花的子房下位,即雌蕊的子房位于花托內(nèi)部。這一特點(diǎn)有助于引導(dǎo)學(xué)生思考果實(shí)形成的過(guò)程。
金蓮花屬于毛茛科(Ranunculaceae),其花朵較大,較易于操作與觀察,但萼片和花瓣的形態(tài)與學(xué)生的固有思維不符,能引發(fā)學(xué)生對(duì)花的結(jié)構(gòu)與功能的思考。與前3 種植物不同,金蓮花有很多雌蕊,這就可糾正學(xué)生“一切花的結(jié)構(gòu)都和桃花一樣”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)花的結(jié)構(gòu)。
將本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料改為多種花草茶之后,可為學(xué)生提供充足、多樣的實(shí)驗(yàn)材料。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)解剖充滿(mǎn)興趣,并且對(duì)比較不同花的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出極大的探究熱情,沉浸在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)材料的改進(jìn),“花的結(jié)構(gòu)”這一實(shí)驗(yàn)不僅讓學(xué)生獲取了知識(shí),增長(zhǎng)了實(shí)驗(yàn)技能,更學(xué)到了科學(xué)的研究方法,激發(fā)出強(qiáng)烈的探究熱情。