花卉顏色的探秘

師者，所以傳道授業(yè)解惑也。在生物科學的教學實踐中，教師往往會遇到學生們提出的各種各樣的問題，這些問題盡管千奇百怪，但教師有責任幫學生正確認識和解決這些問題，而借助課外的探究實驗是幫助學生解決這些問題的有效途徑。2009年春天，筆者帶著學生在梅園賞梅，學生不僅興致勃勃地欣賞著梅花的美麗，而且還認真細致地觀察了不同花朵的顏色，發(fā)現(xiàn)不僅不同植株的花色有所不同，而且同一植株的花色也會有差異，這時就有學生提問：“老師，為什么梅花的顏色會不一樣呀?”面對學生的問題，借此展開一個探索研究來回答學生的疑惑，為此設(shè)計以下實驗。

1 實驗材料

梅花花瓣(淡紅色)、培養(yǎng)皿、鑷子、滴管、剪刀、試劑瓶、純凈水、1M HCl、1M NaOH。

2 實驗方法

(1)分別設(shè)3個培養(yǎng)皿，分別滴加純凈水(為空白對照試驗組)、酸(1M HCl)、堿(1M NaOH)。

(2)將花瓣放在培養(yǎng)皿內(nèi)，在花瓣上分別滴上5滴水、5滴酸、5滴堿。

(3)20min后，滴加水和滴加酸的花瓣基本無變化，滴加堿的花瓣稍微變黃色了。

(4)改變實驗方法，將花瓣剪碎，在剪碎的花瓣上依次滴5滴水、5滴酸、5滴堿。

(5)5min后，滴加水的花瓣沒有變化；滴加酸的花瓣(剪碎)顏色變紅了；滴加堿的花瓣(剪碎)顏色變黃了；20min后，顏色變化加深。

3 實驗現(xiàn)象探討

經(jīng)過上述的探究活動可以得出十分明顯的結(jié)論：梅花的顏色變化與酸堿存在一定的關(guān)系，因此似乎可以得出結(jié)論，梅花的顏色不同是由于酸堿的不同而呈現(xiàn)不同的顏色，但不能就此武斷地下結(jié)論。因為經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)花的顏色還受到多種因素的影響，因此就提示學生依據(jù)這一線索查閱相關(guān)資料，最后依據(jù)查閱的資料探討了以下幾個問題：

(1)完整的花瓣和酸、堿為什么沒有顏色反應(yīng)呢?原來花瓣表面有一層膜，膜阻礙了花青素與酸、堿的反應(yīng)，所以實驗現(xiàn)象不明顯。而將花瓣剪碎后，膜被破壞，花青素與酸、堿作用，實驗現(xiàn)象明顯。

(2)花瓣與酸、堿作用后為什么會呈現(xiàn)紅、黃色呢?相關(guān)資料認為，花青素在花和葉的細胞液里，是由葡萄糖變成的?；ㄇ嗨卦谥行云釛l件下呈紫色。當花青素在酸性時呈現(xiàn)紅色，酸性愈強，顏色愈紅。當花青素在堿性的時候，呈現(xiàn)藍色，堿性較強時，則呈藍黑色。而此次的研究結(jié)果是梅花花瓣中的花青素遇酸后，呈紅色；遇堿后呈黃色。為什么會出現(xiàn)和資料不完全吻和的現(xiàn)象呢?原來，梅花的花瓣中花青素含量少(最理想的材料為紫甘藍)，顯色反應(yīng)不明顯。

(3)本實驗僅從花青素在酸、堿條件下的顯色來說明花色的變化，實際上，花色是由花瓣色素種類和含量來決定的。花瓣色素的種類可分為類胡蘿卜素、類黃酮和花青素三大類。如薔薇花蕾期為黃色，初開為粉紅色，盛開后變?yōu)榧t色。這種花色變化是由于初花期只生成類胡蘿卜素，而當花盛開到一定程度后才生成花青素。同時花色的變化還與溫度、光照、水分、植物激素等因素的影響有關(guān)。如大麗花夏季花色暗淡，到秋季氣溫降低后花色會變得艷麗。矮牽牛藍和白的復色品種中，藍色部分和白色部分的多少，受溫度影響很大。在30～35℃下，花色完全呈藍色或紫色，可在15℃下，花色呈白色。而在15～30℃之間則呈藍白復色花。

4 課外探究性實驗的幾點反思

在對花卉顏色的探討過程中，此次僅僅從梅花的顏色受酸堿的影響做了實驗研究，但師生以此為出發(fā)點又通過閱讀文獻、查閱資料對這一問題有了更加深人的探討與研究。通過對這一問題的探討，以下幾點值得教師關(guān)注。

(1)尊重學生在課堂內(nèi)外提出的問題。亞里士多德曾說：“思維是從疑問和驚奇開始的。”學生的探究興趣來自問題，進行深入探究的動力也來自問題。對學生的問題不可盲目否定或置之不理，而要千方百計激發(fā)學生的探究興趣，讓學生真正成為問題的發(fā)現(xiàn)者和提出者。學生提出問題的不一定是在課堂上，提出的問題也不一定在課堂上解決，因此教師要從實際角度出發(fā)，對學生的問題進行不同方式的解答。

(2)教師進行合理的引導。課外的延伸要在強化課堂認知的基礎(chǔ)上，進一步培養(yǎng)和發(fā)展學生的操作技能，使學生逐步形成勇于實踐、勤于反思的科學精神和科學態(tài)度，全面培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。這些目標的落實需要教師的參與和有針對地指導點撥，如建立課外興趣小組，開放實驗室等有效的引導方式。

(3)教師要留給學生充分的探究拓展空間。探究實驗更側(cè)重于學生動手能力和解決問題的方法?！笆谥詽O”更能培養(yǎng)學生的探究能力和創(chuàng)新能力，所以實驗的形式、內(nèi)容應(yīng)更具開放性。如此次探究了酸、堿因素對花色的影響，而將溫度、水分等因素對花色的影響探究留給學生，以激發(fā)學生進一步思考、實驗，真正做到學以致用。

通過學生對花卉顏色問題的提出及一個小小實驗的引導，最后到學生主動去探討并掌握其中的一些知識。整個過程都需要教師做為一個引導者，無論是在課堂上還是課堂外，這種開放式的教學方式都能得以很好的實施。