动手又动脑,科学探究“植物激素”的活动

2016-08-20 09:21
生物学教学 2016年11期
关键词:番茄汁生长素培养皿

姚 舒 徐 鹍

(首都师范大学生命科学学院 北京 100048)(广东省深圳市育才中学 518067)

探究活动中的动手部分与思维活动相辅相成,而思维又是高级神经活动,是整合知识的过程。从教学层面,实践活动被推到一个很高的位置,但实践活动在教学中处于怎样的位置?什么才是有效的实践活动?一个有效的实践活动需要学生真正从实验中学习到。为了达到从动手到动脑的转变目标,探究活动本身的呈现必须富于逻辑[1]。

本文以“植物激素”一节内容为例设计探究活动,以期让学生从探究的角度理解该节内容,并促进从动手到思维的转变。

1 核心概念

在本节内容中,生长素为核心概念。围绕生长素其产生部位、运输方式、分布和生理作用都是核心概念下的子概念[2]。围绕生长素的核心概念,搭建本节内容的框架,是设计富于逻辑的探究活动的起点。

教材在“生长素的发现历程”中探究了3个问题:生长素的产生部位、生长素的运输方式和生长素的分布。生长素促进植物生长的这一生理作用在“探究生长素类似物促进枝条生根的最适浓度”学生探究活动中得以体现,而生长素的抑制作用并没有得到体现。学生调查表明:学生对植物激素促进作用的理解,明显高于其对抑制作用的理解。

2 学科背景

很多肉质果类的果肉和果汁都含有抑制种子萌发的物质,必须将种子取出或者瓜果腐烂后种子才会萌发。正常番茄果实内的种子即使在水分、温度等条件都适宜时,也不会萌发。1922年,人们在番茄中发现了抑制发芽的抑制物存在,后来鉴定出是咖啡酸及阿魏酸等。这些有机酸往往混合在一起,使得抑制效果非常强[3]。抑制物质既可以是内源产生的有机酸、生物碱等,也可是外源的由其他植物体或种子产生的。

这些抑制物质都属于植物生长激素的范畴,且为植物生长激素重要的生理作用之一。因此,需将其作为重要的探究活动呈现在本章学习环节中。

3 探究原理与过程

番茄果实内含有数量较多的种子,但番茄果实内的种子不会萌发,其原因是番茄果肉中含有抑制番茄种子萌发的咖啡酸、阿魏酸等植物激素。本研究设计实验:通过探索番茄汁和蒸馏水对番茄种子萌发的不同影响,观察番茄汁中萌发抑制剂对番茄种子萌发的效果。具体探究过程如下:

(1)实验材料:有籽番茄、滤纸、过滤器、研钵和研杵、漏斗、烧杯、2套培养皿、标记笔。

(2)实验步骤:①将培养皿用记号笔标记为1号和2号;②把番茄用研钵和研杵捣碎,过滤并收集烧杯中的番茄汁,备用;③从番茄果肉中取出20粒种子,清洗干净;④在1号和2号培养皿中铺上滤纸,并在滤纸上放置10颗种子;⑤1号培养皿用蒸馏水浸湿,2号培养皿用番茄汁浸湿,并用保鲜膜覆盖培养皿。观察种子萌发数天,实验中可添加水和番茄汁,以保持滤纸的湿润;⑥在表1中记录每个培养皿中萌发种子的总数。

4 探究结果

实验时,1号培养皿中的番茄种子在室温(20℃)下,到第3 d左右就陆续部分萌发;到第7 d,最后1颗种子也萌发了。2号培养皿的番茄种子没有萌发(表1)。说明番茄汁中含有抑制种子萌发的物质。

表1 培养皿中的番茄种子萌发情况

5 结果讨论

(1) 该定性实验从日常中常见的现象着手,提出问题,与所学习知识相结合提出问题,进而通过实验验证假设,能够让学生通过实验来探究植物激素的生理作用,使得植物激素的抑制作用抽象概念具体化。

(2) 该探究实验的加入,使得课堂教学结构更为完整。从表1中可发现,植物激素正向和反向作用对于植物来说都是同等重要的,是作为形成知识结构的思维活动的一个环节,从动手到动脑,从现象推导原理,整合到知识网络中,都必不可少。

(3) 实验本身简单、安全,中学生的实验重在培养实验技能、促进学生思维发展,而不是一味追求复杂的实验,实验最终目的是要引起学生的思考。实验的最后结果能够得到发芽种子形成的幼苗,幼苗可种植去盆栽,让学生在实验中获得成就感。

猜你喜欢
番茄汁生长素培养皿
基于科学思维培养的“生长素的调节作用”复习课教学设计
NASA and Space Exploration
探究生长素对植物生长的两重性作用
番茄汁的三个生活妙用
微生物“长”出惊艳画作
生长素的生理作用研究
浅谈生长素对植物的作用
一种用于药物抗菌试验纸塑料培养皿
番茄汁的3个生活妙用
卫宝香皂:培养皿告诉你细菌真相