CN111819948A - 一种探究种子萌发环境条件的教学实验方法 - Google Patents

一种探究种子萌发环境条件的教学实验方法 Download PDF

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黄小娜
杨继富
李德琴
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    • A01C1/02—Germinating apparatus; Determining germination capacity of seeds or the like
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

本发明公开了一种探究种子萌发环境条件的教学实验方法。a.选取蚕豆、莴苣、烟草、满天星、鸡冠花种子中的一种50粒作为实验种子；选取5个能密封的容器并分别标记为1、2、3、4、5号实验容器；b.在每个容器中放入一张卫生纸，并在卫生纸上放10粒实验种子；c.在2、3、4、5号容器的卫生纸上滴加等量水分使其变得潮湿，并在5号容器内放置脱氧剂；d、将1～5号容器密封，并将4号容器遮光；e、将1、2、4、5号容器置于常温环境，将3号容器置于0℃环境；之后观察种子萌发情况。本发明具有原料易得，实验设备简单，安全性好，实验结果说服力更强的特点。

Description

一种探究种子萌发环境条件的教学实验方法
技术领域
本发明涉及生物课程教学实验，特别是一种探究种子萌发环境条件的教学实验方法。
背景技术
生物学是一门以实验为基础的自然科学，所以，探究性实验在生物学教学中有着重要的作用。生物学实验是生物科学研究的重要方法，是生物科学发展的基础；生物实验还是培养学生创新意识的最好形式，是促进学生综合素质全面发展不可代替的途径。通过实验可以帮助学生搭建知识，加深对问题的理解与掌握，还能激发学生的学习激情，提高科学素质。
发明人在长期从事中学生物教育教学研究中发现人教版《生物学》七年级上册“探究种子萌发的环境条件”的实验存在以下不足之处：
①未设置光照因素：原实验仅仅设置温度、水分、空气三个环境因素，无光照因素。
②实验材料单一：原实验的材料仅仅为绿豆种子，虽然绿豆种子极易萌发，减少实验时间，但是探究太阳光照等因素对绿豆种子萌发的直接影响时，绿豆种子无论有光无光都能萌发，实验效果不理想。
③实验器材：原实验器材为罐头玻璃瓶，沉重、易碎、不易得。
④装置内空气未完全去除：原实验直接用拧紧瓶盖以达到去除空气的目的，此操作只能隔绝装置外的空气进入瓶内，瓶内原有的空气未去除。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种探究种子萌发环境条件的教学实验方法。本发明具有原料易得，实验设备简单，安全性好，实验结果说服力更强的特点。
本发明的技术方案：一种探究种子萌发环境条件的教学实验方法,按下述步骤进行:
a.选取蚕豆、莴苣、烟草、满天星、鸡冠花种子中的一种50粒作为实验种子；选取5个能密封的容器并分别标记为1、2、3、4、5号实验容器；
b.在每个容器中放入一张卫生纸，并在卫生纸上放10粒实验种子；
c.在2、3、4、5号容器的卫生纸上滴加等量水分使其变得潮湿，并在5号容器内放置脱氧剂；
d.将1～5号容器密封，并将4号容器遮光；
e.将1、2、4、5号容器置于常温环境，将3号容器置于0℃环境；之后观察种子萌发情况。
前述的探究种子萌发环境条件的教学实验方法所述的步骤a中，在选取种子后，将种子用水浸泡12h得到实验种子。
前述的探究种子萌发环境条件的教学实验方法所述的步骤a中，所述的容器为无色透明的有盖饭盒或有盖饮料瓶。
前述的探究种子萌发环境条件的教学实验方法所述的步骤d中，遮光采用黑色塑料袋包扎即可。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
①实验内容较全面：本发明在原实验的基础上，增设“光照”这一变量，解答了学生心中的疑虑(有的种子萌发需要光照，有的则不需要)；此外，在探究“空气”这一变量时，除去空气的方法为：“在装置内放入脱氧剂”，此方法无新物质的引入，增加了实验的科学性。
②实验材料易获取：本发明实验材料可选择性多，各地的学生可根据自身的需求、材料的易得情况，因地制宜的选择恰当的实验材料。比如，农村的学生可直接利用家中现有的农作物种子(黄豆、烟草、绿豆、玉米等)，城市的学生可以去超市、网上、或者菜场购买相应的实验种子。
③实验用具环保安全：本发明实验用具遵照价格低、绿色环保、简洁、安全的原则。例如，本发明实验选取的实验器材为：有盖饭盒(一次性)、便利贴(用于标记)、矿泉水瓶(无色透明有盖饮料瓶)、卫生纸。学生可以把废弃的塑料瓶、饭盒收集起来再次利用，代替原实验的罐头瓶(罐头瓶易碎、不方便携带)。
④本发明通过脱氧剂去除空气，相对于盖紧瓶盖去除空气、使用色拉油隔绝空气、以及在瓶内注满水隔离空气效果更佳。因为在瓶内注满水，氧气可以溶解在水里，瓶内仍有部分空气，同时增加了水分这一变量；使用色拉油隔绝空气引入了新物质。通过该方法，本发明的实验效果对比更加明显。
⑤本发明的遮光采用黑色塑料袋包扎，其操作简便。
⑥本发明的实验材料及实验装置均是学生生活中易得的物品，更加利于学生的课外独立实验，更加激发了学生对生物学课程的学习兴趣。
综上，本发明具有原料易得，实验设备简单，安全性好，实验结果说服力更强的特点。
为了验证本发明的有益效果，发明人进行了如下实验：
实验例。
1.1实验设计
1.1.1实验设计原理
很多作物是在春天播种的，天气寒冷时不适宜播种。在播种前通常要在土里撒些水，使地里土壤变得湿润。如果刚下过一场细雨，不用浇水就直接可以开始播种了。但是如果泥土过于湿润容易导致种子发生霉烂。播种前一般都需要进行松土，使泥土中保持有充足的新鲜空气。那么，种子播下以后，在什么样的生长环境下才可以迅速萌发？
1.1.2本实验探究目的
探究在哪种情形下种子可以进行萌发。
1.1.3提出实验问题
一粒种子进行萌发过程需要具备水分、空气、光照、温度等各种环境条件吗？
1.1.4做出如下假设
一粒种子生长萌发期间也许同时需要适量的水分、充足的空气、一定的光照、适宜的温度等。
1.1.5制定计划
①实验材料：教师指导学生选择多种实验种子，如蚕豆、莴苣、烟草、满天星、鸡冠花等种子，本实验例选用蚕豆种子。
②实验器具：在此把原实验罐头玻璃瓶更换为一次性有盖饭盒或塑料矿泉水瓶，简而易得，且达到废品的重新使用。此处选用一次性有盖饭盒(口径14.9cm、高4.8cm)、一次性塑料勺子、便利贴、黑色塑料袋、卫生纸、注射器、脱氧剂、双面胶、冰箱等试验器具。
③实验步骤：
a、分组。对“匀东中学七年级(12)班”48位同学进行分组，平均分成8组，每组6人。
b、准备实验材料：蚕豆种子50粒(蚕豆种子需用水浸泡12h再进行实验)、5个有盖的一次性饭盒(口径14.9cm、高4.8cm)或矿泉水瓶、1个一次性塑料勺子、5张卫生纸、5张便利贴、1个黑色塑料袋、脱氧剂(60g)、双面胶、吸管。
c、在5张便利贴上分别写上1、2、3、4、5，分别贴在5个有盖一次性饭盒(实验容器)的左侧，每个饭盒中放入1张卫生纸，然后用一次性塑料勺子在1、2、3、4、5号饭盒中各放入10粒蚕豆种子，平放在桌面上。(如果用矿泉水瓶代替一次性饭盒，矿泉水瓶应横着放，并用双面胶固定在桌面上)。
d、用吸管吸取等量的水分别加入2号饭盒、3号饭盒和4号饭盒中，使饭盒里面的卫生纸变得潮湿(注意，水不能过量，不能让卫生纸浸泡在水中)。向5号饭盒中加入等量的水，并用双面胶把脱氧剂固定在饭盒内，以保证除掉装置(饭盒)内的空气。
e、盖紧饭盒，并将4号饭盒用黑色塑料袋包扎。
f、将1、2、4、5号装置(饭盒)放在实验桌上(环境温度20～25℃)，3号装置(饭盒)放进冰箱里(冰箱温度调至0℃)，具体地，每个实验容器的处理步骤如图1所示。准备完毕后，等待观察蚕豆种子的萌发情况。(每天中午观察一次，边观察边记录)
1.1.6结果与分析
2号实验容器与4号实验容器中的蚕豆种子萌发状况最好；1、3号实验容器中的种子未完全萌发；5号实验容器中的种子只能长出一部分胚根，不能正常萌发。本实验例中，有4组对照实验，各组实验变量如表1所示。
表1种子萌发的环境条件的实验变量
Figure BDA0002605112340000051
结果发现，1号实验容器中温度、空气、光照适宜，无充足的水分，蚕豆种子未能完全萌发。2号实验容器中温度、光照适宜，空气、水分充足，蚕豆种子正常萌发。3号实验容器中水分、空气充足，光照适宜，但是温度较低，酶活性受到影响，蚕豆种子未能完全萌发。4号实验容器中温度、空气、水分适宜，无光照，蚕豆种子正常萌发。因此，光照对蚕豆种子的萌发影响不大。5号实验容器中温度、水分、光照适宜，但是放入脱氧剂，饭盒内的空气及其稀薄，蚕豆种子只能长出一段胚根，不能正常萌发。
2.1结论
2.1.1教学模式新颖
在“探究种子萌发的环境条件”的实验中，教师在课堂上讲述探究实验的一般步骤，特别强调探究实验中的对照实验、单一变量原则、对照性原则、随机性原则、可重复性原则以及注意事项。然后，教师以问题的形式激发学生探究的兴趣(①同学们播种过玉米、蚕豆、绿豆、土豆吗？②种子在什么样的环境条件下能够萌发？③同学们平时吃的豆芽是怎么制作出来的呢？)。接着，教师把全班学生平均分成几个小组，学生以小组为单位自行探究种子萌发的环境条件，待实验结果出来后，课上30min，各小组派代表到讲台上去分享自己小组在实验过程中涉及到的实验变量、对于这些变量又是如何处理的、以及所用到的实验材料、实验器材、实验方法、实验数据、实验结果、在实验中所遇到的困难等等。最后，教师进行总结，纠正学生在实验中所犯的错误，并给予学生鼓励。这样的教学方式，不局限于课堂，不受时间与空间的限制。学生可以在家里或实验室做实验、时间上可由小组学生自行安排、把小组学生对知识的学习主动权完全交给小组学生，极大的充分调动到了学生的学习积极性。学生通过观察、思考、分析、自主探究得来的结论，记忆更加深刻，达到更好的教学效果。
2.1.2实验内容较全面
此次实验在原实验的基础上，增设“光照”这一变量，解答了学生心中的疑虑(有的种子萌发需要光照，有的则不需要)；此外，在探究“空气”这一变量时，除去空气的方法为：“在装置内放入脱氧剂”，此方法无新物质的引入，增加了实验的科学性。
2.1.3实验材料易获取
实验材料可选择性多，各地的学生可根据自身的需求、材料的易得情况，因地制宜的选择恰当的实验材料。比如，农村的学生可直接利用家中现有的农作物种子(黄豆、烟草、绿豆、玉米等)，城市的学生可以去超市、网上、或者菜场购买相应的实验种子。
2.1.4实验用具环保安全
实验用具遵照价格低、绿色环保、简洁、安全的原则。例如，本次实验选取的实验器材为：一次性有盖饭盒、便利贴、矿泉水瓶、卫生纸。学生可以把废弃的塑料瓶、饭盒收集起来再次利用，代替原实验的罐头瓶(罐头瓶易碎、不方便携带)。
附图说明
图1是各实验容器的处理步骤。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种探究种子萌发环境条件的教学实验方法，按下述步骤进行:
a.选取蚕豆、莴苣、烟草、满天星、鸡冠花种子中的一种50粒作为实验种子；选取5个能密封的容器并分别标记为1、2、3、4、5号实验容器；
b.在每个容器中放入一张卫生纸，并在卫生纸上放10粒实验种子；
c.在2、3、4、5号容器的卫生纸上滴加等量水分使其变得潮湿，并在5号容器内放置脱氧剂；
d.将1～5号容器密封，并将4号容器遮光；
e.将1、2、4、5号容器置于常温环境，将3号容器置于0℃环境；之后观察种子萌发情况。
具体地，所述的步骤a中，在选取种子后，将种子用水浸泡12h得到实验种子。
具体地，所述的步骤a中，所述的容器为无色透明的有盖饭盒或有盖饮料瓶。
具体地，所述的步骤d中，遮光采用黑色塑料袋包扎即可。

Claims (4)

1.一种探究种子萌发环境条件的教学实验方法，其特征在于，按下述步骤进行:
a.选取蚕豆、莴苣、烟草、满天星、鸡冠花种子中的一种50粒作为实验种子；选取5个能密封的容器并分别标记为1、2、3、4、5号实验容器；
b.在每个容器中放入一张卫生纸，并在卫生纸上放10粒实验种子；
c.在2、3、4、5号容器的卫生纸上滴加等量水分使其变得潮湿，并在5号容器内放置脱氧剂；
d.将1～5号容器密封，并将4号容器遮光；
e.将1、2、4、5号容器置于常温环境，将3号容器置于0℃环境；之后观察种子萌发情况。
2.根据权利要求1所述的探究种子萌发环境条件的教学实验方法，其特征在于，所述的步骤a中，在选取种子后，将种子用水浸泡12h得到实验种子。
3.根据权利要求1所述的探究种子萌发环境条件的教学实验方法，其特征在于，所述的步骤a中，所述的容器为无色透明的有盖饭盒或有盖饮料瓶。
4.根据权利要求1所述的探究种子萌发环境条件的教学实验方法，其特征在于，所述的步骤d中，遮光采用黑色塑料袋包扎即可。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20090081633A1 (en) * 2007-09-20 2009-03-26 Kamterter Ii, L.L.C. Seed testing method and apparatus

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吴光举: "在新课标理念指导下的探究学习――探究种子萌发的条件", 《生物学通报》 *
张雨晨等: ""探究种子萌发的环境条件"实验的改进", 《生物学通报》 *
曾绍海: ""种子的萌发"的实验改进", 《中学生物学》 *
李明霞: "改进"探究种子萌发环境条件"实验的教学设计", 《生物学通报》 *

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