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        對“花的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)材料的實(shí)踐探究

        2021-09-28 06:12:26劉佳瑀劉力宇
        生物學(xué)通報(bào) 2021年12期
        關(guān)鍵詞:子房雌蕊金蓮花

        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年級上冊中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)。通過此實(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程,并認(rèn)知從開花到形成果實(shí)的整個(gè)過程。由于此實(shí)驗(yàn)安排在7年級上冊的后半部分,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,本文針對以上問題對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)探究。

        1 實(shí)驗(yàn)材料的選擇

        花草茶是以植物的花蕾、花瓣或嫩葉為材料,經(jīng)過采收、干燥及最后沖泡而成的飲品。市售的花草茶種類繁多,由于實(shí)驗(yàn)需要通過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[1]。據(jù)此,選取了紅百合(Lilium sp.)、桃(Amygdalus persica)、蘋果(Malus pumila)和金蓮花(Trollius chinensis)制成的花草茶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

        2 實(shí)驗(yàn)方法

        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于熱水中,浸泡2 h 以上;也可用常溫水,浸泡過夜。使用培養(yǎng)皿等容器作為解剖盤,在其中加少量水,能均勻鋪滿底部即可。將完全浸透且吸水飽滿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。

        3 實(shí)驗(yàn)過程

        實(shí)驗(yàn)伊始,教師播放一段桃從開花到結(jié)果的延時(shí)攝影作品,并向?qū)W生提問:桃的果實(shí)著生在什么位置?引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn),植物從開花到結(jié)果是一個(gè)連續(xù)的過程。因此,想要了解整個(gè)過程,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,自由選取其他種類的花草茶進(jìn)行解剖觀察,教師對學(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,請部分學(xué)生發(fā)言,說出另外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)。

        4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        不同花草茶的解剖效果與結(jié)構(gòu)簡圖如下:

        1)紅百合(圖1):花被片6 枚,離生,沒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)簡圖

        2)桃(圖2):萼片5 枚,卵形至長圓形,頂端圓鈍,下部愈合成筒狀?;ò? 枚,長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)簡圖

        3)蘋果(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 蘋果花解剖效果與結(jié)構(gòu)簡圖

        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)簡圖

        5 討論

        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)果分析等過程,是達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡年P(guān)鍵。與野外采集或購買的鮮花相比,花草茶具有不受季節(jié)限制、價(jià)格低廉、種類繁多等優(yōu)勢。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型,花被沒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象。

        蘋果雖然也屬于薔薇科,與桃有很多相似之處,但蘋果花的子房下位,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,從本質(zhì)上認(rèn)識花的結(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)過程中,學(xué)生對結(jié)構(gòu)解剖充滿興趣,并且對比較不同花的結(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,增長了實(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。

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