“种子萌发条件”的实验课堂探究

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  摘要:初中生物课程中,实验是其重要的组成部分。本文采用实验的科学方法,通过师生对种子萌芽的条件的探究,让学生直观的观察“种子”萌芽的生物过程,从种子萌芽的内在和外在条件出发,了解不同条件对种子萌芽效果对影响,以增加学生对学习兴趣、动手能力、培养科学探究精神,提高初中生生物学科素养。
  关键词:种子 实验 条件 观察
  初中生物课程中“种子對萌芽”是一堂重要对实验课,它的设置和有效开展,对培养学生探究能力具有重要作用。下文以“种子对萌芽条件”为主题,引导学生探究种子萌芽的条件 ,让学生感知生命生长的无穷力量。俗话说“春种一粒粟,秋收万颗子”,作为种子的粟萌发需要的条件有哪些呢?为此作出类如下探究设计:
  第一步:教师通过课堂讲授“种子萌芽条件”
  种子萌芽条件,及其分类:种子萌发的自身条件和外界条件,只有这两个条件同时满足,种子才能萌发,才能由一颗种子长成参天大树。
  首先,我们来探究种子萌发的自身条件。1.种子必须有完整的胚,胚包括胚芽、胚轴、胚根、子叶构成。胚芽发育成植物的茎和叶;胚轴发育成连接根与茎叶的部分,胚根发育成主根。2.种子必须是有活力的胚,有生命力的胚,种子寿命是有限的,不同种子的寿命不同。如花生寿命只有一年;水稻、玉米等种子寿命两年;也有些种子寿命很长,莲子种子的寿命一千多年。3.供胚发育的营养物质,种子的不同贮存营养位置就有所不同,在这里就要和学生讲到什么是单子叶植物,什么是双子叶植物?单子叶植物及子叶植物一片,如水稻、小麦、玉米的子叶只有一片。单子叶植物的营养物质在胚乳中。而双子叶植物如花生、蚕豆、大豆等的营养物在子叶中。我们在选种时要求选粒大饱满的种子,贮存的营养物质相对更多一些,种子萌发成幼苗时才更健壮。
  再次,我们来探究种子萌发的外界条件,我们通过探究活动来探究种子萌发的条件,我们设置甲、乙、丙、丁、戊五个广口瓶。甲广口瓶倒入适量的水,使种子湿润;乙广口瓶倒入三分之一的水,使水淹没种子;丙广口瓶保持干燥;丁广口瓶倒入适量的水,使种子湿润放在无光环境;戊,使种子湿润,放在冰箱中5摄氏度的环境,甲乙丙丁放在温暖环境25到30摄氏度,经过四天以后再进行观察试验现象。在本次试验中共设置了四组对照实验,他们分别是第一组甲和乙,他们的变量甲有充足的空气,而乙没有;第二组是甲和丙,它们的变量是水,甲有适量的水,而丙没有水;第三组是甲和丁,它们的变量是光,甲在有关环境,而丁在无光黑暗的环境;第四组是甲和戊,他们的变量是温度,甲放在温暖的环境,25至30摄氏度之间,而戊放在冰箱中,保持在5摄氏度的环境。实验结果是甲和丁萌发,而其他乙丙戊没有萌发。
  第二步,通过实验和观察,总结实验结果:
  第一个结果,种子萌发是否需要充足的空气?通过甲和乙这组试验得出结论,种子萌发需要充足的空气。因为甲萌发,乙不萌发;因为广口瓶中的水淹没了种子的目的是隔绝空气使广口瓶中没有空气;
  第二个结果,我们探究的是甲有水种子萌发,而丙无水种子不萌发,由此可以得出实验结论,种子萌发需要适量的水;
  第三个结果,我们探究光照对种子萌发有没有影响?从实验结果来看,甲和丁都同时萌发,由此我们可以得出结论:光照对大豆种子的萌发没有影响。
  第四个结果:我们探究的是温度对大豆种子的萌发有影响吗?有影响,甲广口瓶中的大豆种子萌发,而乙广口瓶中的种子没有萌发。由此,我们可以得出什么样的结论呢?种子萌发的外界条件是:需要适量的水分、充足的空气、适宜的温度,而光照不是种子萌发的必要条件。
  第三步,我们可以进一步探究以下问题:
  1.我们在这个实验中,为什么不能用一粒种子而是多粒种子呢?
  种子数量不宜过少,要避免时间的偶然性,因为有的种子还有休眠的特性。如果种子在休眠期也不能萌发,造成种子休眠的原因有两个因素。第一个因素是胚本身的因素造成的,包括胚发育未完成、生理上还不够成熟、缺少必要的激素,或存在抑制萌发的物质等;有的种子采摘时胚尚未分化完全,仍需从胚乳中吸取养料,继续分化直到成熟。第二个因素是果皮和种皮的限制因素造成的,包括种皮或果皮的机械阻碍、不透气性、不透水性以及种壳内存在抑制萌发的物质等原因。而要解决种子的休眠问题,通常用以下方法打破或解除休眠:①低温处理,放在0℃~10℃的低温环境下,保持湿润和通气条件便可萌发。②干燥处理,如大麦、禾谷类、棉花放在40℃的高温下处理大约一周的时间可促进萌发。机械处理,如埋在地下千年的古莲子通过采用切割、削破,对外壳进行扎孔浸水处理,待外壳变软后剥壳、播种。
  2.我们在这个实验中,一粒种子的萌芽过程是怎样的呢?
  种子萌发首先要吸水,也指浸种。是种子浸于水中或潮湿的土壤中,使种子中的营养物质溶于水中,从而种子体积迅速膨胀增大。
  通过“种子萌芽条件”实验课,虽然实验过程中让学生在实验和观察上有一定的差异性,使学生初步掌握了生物实验的基本步骤,实验的准备方法,学生的动手能力和通过动手获得科学认识的求知欲大大增强。这也为初中生物课开辟了一条有意和有趣的教学途径。
  四川隆昌市黄家镇先锋初级中学 谌继春
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