环境因素对含羞草触觉灵敏度的影响

来源 :中国科技教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:softmysoft
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  研究思路
  环境的变化不仅对人类影响巨大,对动植物的生存和生长也可能有較大影响。我们选用了含羞草作为研究对象以研究这种影响。因为含羞草有一种特性,只要外力触碰,它的叶子就会很快闭合,隔一段时间又会再次张开,这种特殊触觉的敏感性和直观性会让我们的研究更加方便。经过观察,我们发现在不同的环境里,含羞草的叶子闭合和张开所需的时间是不一样的,这两个时间是我们判断含羞草触觉灵敏度的重要指标。
  我们觉得,环境对含羞草触觉灵敏度的影响可以从一个侧面反映环境对它生长的影响,从而推测环境对其他植物生存与生长的影响。
  研究方法与内容
  为了全面了解各种环境因素对含羞草的影响,我们全面地列举出身边重要的环境因素,同时结合小学生实际的知识基础和操作能力,逐一研究灰尘(含PM2.5)、光照、土壤酸碱度、土壤湿度、汽车尾气、声音、振动、风力及温度等环境因素对含羞草的影响。
  在实验中,我们采用了控制变量法,即在进行每种环境因素对含羞草触觉灵敏度影响的实验时,在同一个实验中,我们选择的含羞草外观长势相似、触碰的叶子相似、触碰的部位相同、触碰的力度大致相同。通过对比研究的方法,观察含羞草反应并测量出每种环境因素变化时含羞草叶子的闭合和复原时间,从而知道该种环境因素对含羞草触觉灵敏度的影响大小。
  实验一 灰尘(含PM2.5)对含羞草触觉灵敏度的影响
  实验方法:选择3盆外观相似的含羞草,1盆在公路边摆放3天(重尘),1盆在教室摆放1周(微尘),1盆刚刚经过清洗叶片干燥不久(无尘),在其他环境条件相同的情况下用同样的力度触碰它们的叶片,观察并记录现象。再在几个比较密闭的房间里燃烧香烟(每个房间燃烧时间不同),测出每个房间里的PM2.5值,将几盆大体相似的含羞草静置一段时间后,分别触碰叶片,观测其闭合和复原的时间。
  实验结论:灰尘对含羞草触觉灵敏度有一定的影响,但影响较小。表面积尘越多,含羞草触觉越不灵敏;积尘越少,越灵敏。PM2.5对含羞草触觉灵敏度有一定的影响,PM2.5值越大,灵敏度越低;PM2.5值越小,灵敏度越高。
  实验二 光照强度对含羞草触觉灵敏度的影响
  实验方法:在光照非常弱、弱、普通、强、非常强的环境下,分别记录5盆含羞草叶子触碰后闭合和复原的时间。
  实验结论:光照强度对含羞草触觉灵敏度影响很大,光照越强,含羞草触觉灵敏度越高;光照越弱,含羞草触觉灵敏度越低。
  实验三 土壤酸碱度对含羞草触觉灵敏度的影响
  实验方法:利用硫酸亚铁和石灰水溶液改变土壤酸碱性,将3盆含羞草的土壤分别变为呈酸性、中性、碱性。把3盆含羞草静置1天后,放在同一地点,用同样的力度同时触碰3盆含羞草相同部位的叶子,观察并记录闭合和复原的时间。
  实验结论:土壤的酸碱度对含羞草触觉灵敏度影响不大,但碱性土壤对含羞草的生长不利。另据资料查询,含羞草适宜在弱酸性土壤中生长。
  实验四 土壤湿度对含羞草触觉灵敏度的影响
  实验方法:选择5盆土壤湿度不同、其他条件相同的含羞草。放在同一地点,同时触碰每一盆含羞草相同部位的叶子,观察并记录现象。
  实验结论:土壤湿度对含羞草触觉灵敏度影响很大。湿度越大,闭合和张开的时间就越短,灵敏度越高;土壤越干燥,闭合和张开的时间越长,灵敏度越低。
  实验五 汽车尾气对含羞草触觉灵敏度的影响
  实验方法:将4盆含羞草放在同一地点。1号放在常态下,2号罩上充了氧气的塑料袋,3、4号分别罩上充了燃气汽车尾气和燃油汽车尾气的塑料袋。20分钟后触碰每一盆含羞草上大小、颜色相近的叶子,观察现象并记录。
  实验结论:汽车尾气对含羞草触觉灵敏度影响较大。空气越清新,含羞草触觉灵敏度越高;空气污染情况越严重,触觉灵敏度越低。燃气尾气比燃油尾气对含羞草触觉灵敏度影响更大。在污染空气环境中时间越长,触觉灵敏度越低。
  实验六 声音对含羞草触觉灵敏度的影响
  实验方法:用音箱持续播放高分贝声音,将4盆相似的含羞草分别摆放在距离音箱10cm、1m、3m、5m、10m的地方,分别记录下该处的声音分贝数,同时用相同的力度触碰含羞草的叶子,观察和记录现象。
  实验结论:噪声对含羞草触觉灵敏度有一定的影响,但影响不大,总体而言,声音越大,触觉灵敏度越低;声音越小,触觉灵敏度越高。
  实验七 机械振动对含羞草触觉灵敏度的影响
  实验方法:在4张课桌上各摆放1盆含羞草,将振动按摩器分别放在离含羞草30cm处的桌面,分别开启振动按摩器的“强”“中”“弱”3个挡位,振动3分钟后,触碰含羞草的叶子,观察并记录现象。
  实验结论:振动强度和振动频率对含羞草触觉灵敏度影响较大。振动越强,触觉灵敏度越低。
  实验八 风力对含羞草触觉灵敏度的影响
  实验方法:将3盆含羞草放在餐桌上,在距离含羞草3m处放一落地风扇,分别在风扇的“强风”“中风”“弱风”情况下触碰含羞草的叶子,观察并记录现象。
  实验结论:风力大小对含羞草灵敏度影响不大,风力变大时,它的触觉灵敏度略有降低。
  实验九 温度对含羞草触觉灵敏度的影响
  实验方法:利用空调、冰箱、冰柜、加热器等器材,分别给含羞草创造不同的环境温度,将5盆相似的含羞草分别放置其中,用同等的力度触碰它们的叶子,观察现象。
  实验结论:温度对含羞草灵敏度影响很大。温度越高,它的触觉灵敏度越高;温度越低,触觉灵敏度越低,甚至死亡。由此可见,低温环境也不适宜含羞草的生长。
  研究成果
  通过研究了解环境因素对含羞草触觉灵敏度的作用,证实了多种环境因素对含羞草生长确实有影响的猜想。
  根据含羞草受环境影响的不同反应,我们知道可以用它当作“晴雨表”,反映土壤、温度、光照、空气质量等因素的变化,达到预警的目的。
  通过实验研究同学们提高了环保意识,更加全面地了解了环境的相关知识,知道植物生长需要一定的环境条件,保护植物首先要保护环境。
  通过活动,同学们经历了科学研究的过程,了解了科学研究的方法,激发了对科学研究的兴趣,培养了科学研究的能力,提高了科学素养。
  通过实验探究,培养了同学们提出问题和猜想、设计方案、尝试解决、应用成果的能力,同时学会与人合作,培养了团队合作意识。
  本项目的研究,最后带动了全校同学参与,同时得到了有关网络的采访与报道,产生了较大的社会影响。
  该项目获得第30届全国青少年科技创新大赛小学组生命科学一等奖。
  专家评语
  选题有一定的创新性,研究方案设计较具体,原理和方法使用正确,实验数据处理与结论有较好的相关性,层次清晰,资料翔实。建议进一步分析含羞草草叶闭合的原因。
其他文献
王渝生,中国科学院理学博士,教授,博士生导师,国家教育咨询委员会委员,中国智慧工程研究会副会长,中国科学院自然科学史研究所原副所长,中国科学技术馆原馆长。  2018年3月7日,84岁的著名理论物理学家、中国科学院院士郝柏林在北京逝世。  郝柏林辞世前不久,1月20日,在杨焕明院士召集的一次聚会上,我们同桌用餐,我还拍了一张郝柏林和杨焕明二位院士交谈的照片,当时郝柏林刚从一个学术会议上赶来,会牌还
适合年龄  小學3年级 中学9年级  材料准备  水果、一次性塑料杯、水、筷子、淀粉、碘酒、电子秤  淀粉溶液的配置  淀粉溶液是淀粉溶于水的溶液,常用浓度为0.5%。配制方法如下:在天平上称取0.5g可溶性淀粉于100mL小烧杯中,用少量水搅匀后,加入100mL沸水,搅匀,达到完全溶解即可。  研究方法  准备几种不同的水果,用电子秤分别量取10g水果。  把水果切成细碎的小块,越细越好。  把
广西中小学教师科学营(以下简称“科学营”)由广西科协、广西教育厅共同主办。活动通过创新科技教师培训模式,让老少边穷地区特别是县级及县以下地区的基层科技教师有机会深入我国顶尖科研院所、高等学府,与科学家和科技工作者面对面交流,活动开拓了教师的学科视野,全面优化提升了教师的知识结构,培养了理论水平和教学业务过硬、教育理念先进的科技教师队伍,并通过发挥他们的示范带动作用,传播科学方法,弘扬科学文化,树立
上帝存在吗?一切如何开始?宇宙中存在其他智慧生命吗?我们能预测未来吗?黑洞中是什么?时间旅行可能吗?我们能在地球上存活吗?我们应去太空殖民吗?人工智能会不会超过我们?我们如何塑造未来?  这10个看似简单的问题,但稍加思考却又似乎无从回答。这些问题就是著名天体物理学家史蒂芬·霍金留给这个世界的临别礼物。2019年3月,在霍金离开我们1周年之际,他的新书《十问:霍金沉思录》简体中文版出版了。  在这
实践表明,告诉学生正确科学概念的方式并不能消除学生原来持有的错误概念。大多数科学概念十分复杂,不能在一步之内让人从不明白到深刻领会、广泛应用。在2013年颁布的美国《新一代科学教育标准))中,教育界提出了以学习进程来解决上述问题的明确主张。学习进程理论认为,每个复杂概念都有几个高低不同、不可逾越的认知阶段,它们按照学生的思维水平和经验水平由低到高依次排列,直到完整的科学概念。找到核心概念的学习进程
用Arduino开展智能设计活动,一个重要的活动类别是进行工程应用的设计,针对学生在学习和生活中遇到的真实问题,创造一种新的解决方法,或者改进现有的解决方案。在活动过程中,要注重培养学生发现问题、解决问题的能力,引导学生从自己的生活中找到问题,并能够用自己所学对这些问题提出改进意见,或者能够完成模型制作。  如何引导学生发现生活中的问题  在我们的生活中从不缺少创意,尤其是在当今这个科学技术飞速发
2013年6月14—18日和7月1—6日,中国科协—联合国儿童基金会非正规教育合作项目“走向社会——生活·就业·发展”课程骨干教师能力提高班和项目课程新教师培训班分别在北京成功举办。来自云南、贵州、广西、内蒙古、甘肃、青海、新疆等12个省、市、自治区20多个项目县的100余名项目教师参加了这2期培训班。培训紧紧围绕提高教师工作能力这一目标,从项目背景、课程体系、儿童权利、青少年参与、参与式工作方法
“科技教育创新学校奖”(School of Distinction Award)由英特尔公司在美国设立,奖励在科学和数学教育方面有出色成绩的美国中小学校。为引进全球优质教育资源,完善创新人才培养环境,自2010年第25届创新大赛开始,英特尔(中国)有限公司与全国青少年科技创新大赛组委会合作开展“十佳科技教育创新学校”评选活动,每年选拔和奖励10所在科学教育中有出色成绩的中小学校,并在全国创新大赛终
云南素有“动植物王国”的美称,多样化的生态环境孕育了丰富的鸟类资源。自1985年以来,红嘴鸥每年会从西伯利亚等地飞到昆明滇池流域越冬,深受当地人喜爱。本活动立足学生,以多层次、多角度带领学生识鸥、寻鸥、观鸥、画鸥、探鸥、护鸥,使学生在实践中学习,在探索中成长,关注我们赖以生存的家园,建立保护生态、人与自然和谐相处的意识。  活动目标  知识与技能  收集红嘴鸥资料,使学生初步了解红嘴鸥的栖息环境、
古城姑苏有着2500年历史文化,丰厚的文化是姑苏学子独有的资源宝库。本活动采用师生共同创作的方式,借助创客教育跨学科多元特性,让学生在实际情境中掌握纸电路制作和传感器应用方法,学会调试编写程序,同时使学生深入了解姑苏传统文化,在传承中更具自信,在创新时更有力量。  活动目标  本活动以“师生溯源·水韵姑苏”师生纸电路创意编程设计为主题,以传承姑苏历史文化,发展学生创新技能为目标,具体表现在4个方面