实验12：植物生长需要的条件

 

学习目标：

调查植物需要哪些因素才能健康生长。

实验简介：

通过将植物种子栽培在不同环境中并观察它们的生长状况，来了解植物生长所需的条件。

前期知识准备：

学生需要了解植物是生命有机体，由播种在土壤中的种子或球状茎生发出来。

科学背景知识：

植物生长需要光源、水和二氧化碳以进行光合作用。植物在黑暗中也能发芽（开始生长），是因为此时它们不需要光合作用来自己产生养料，因为在生长初期，生发它们的种子能够供应养料给幼苗。在黑暗中发出的嫩芽通常比在光下生长的嫩芽具有更长的茎部，因为前者要努力生长，朝向光源。不过，黑暗中生长的植物茎部比起生长在光下的健康植物，更为纤弱。没有水，植物会变得很虚弱，容易枯萎，这是因为植物细胞中没有水分，就会变得萎蔫。通常，水会填满细胞中称为“液泡”的空隙，液泡进一步碰撞细胞壁，使细胞变得坚固，植物也更有生命力。温度也会影响到植物的生长状态，大多数植物都喜爱温暖的环境，是因为植物体内的酶需要在特定的温度下才能发挥作用。

国家课程对接：

■一年级课程：植物

——学生能够分辨并描述多种常见开花植物和树木的基本结构。

■二年级课程：植物

——学生能够观察并描述种子和球茎如何成长为成熟的植物。

——学生能够发现并描述为什么植物需要水、光和适宜温度才能健康生长。

■三年级课程：植物

——了解植物生存和生长所需的条件（空气、光照、水分、土壤中的养分和生长空间），以及不同植物的需求有何差别。

 

 

所需材料：

■易生长的植物，如水芹或红花菜豆等。

■适宜植物生长的容器。

■堆肥。

■水。

■数码相机。

安全及技术注意事项：

■告诉学生种子不能吃。

■使用未经杀虫剂处理的种子（在外包装上会有注明）。

■实验后学生应该洗手。

实验方法：

教师准备工作：

准备好适宜植物生长的空间，如空橱柜、窗台、暖气片上面或旁边、冷却箱或电冰箱周边等。

决定实验要素，或者由学生来选择他们想要调查的因素。

学生任务：

1. 准备好花盆，并放入堆肥，轻轻拍打使其满盆。

2. 选择种子，可以在花盆上方撒几粒水芹种子，或者将一粒红花菜豆种子放入花盆。将种子轻轻拍入堆肥中，不要让其太往下，只需让堆肥覆盖住即可。

3. 往每个花盆浇少量水（如果你在研究不浇水对种子的影响的话，就不用浇水了）。

4. 选择合适的地方放置花盆，给每个花盆贴上标签。

5. 每天查看，观察变化。

数据收集：

学生可以每天为花盆拍照或者画出他们所看到的，然后按照“生长时间”来对这些图片排序。

差异化实验：

■ 降低难度：将种子放入盆中时，学生可能需要帮助。

■提高难度：学生可以实施更为系统化的实验，例如，将种子放入花盆中，并加大浇水量，来验证植物发芽所需要的水分。

备选问题：

■植物生长最健康的条件有哪些？为什么？

■哪种条件最不适宜植物生长？为什么？

■适宜植物生长的最佳条件有哪些？

拓展任务：

学生通过这个实验，可以尝试在花园中栽种植物。现在他们了解了需要种植哪种植物，教师可以向他们提出挑战，比如，尝试种出长得最高的向日葵。