姜維 駱菊蘭
天竺葵(Pelargonium hortorum),風(fēng)露草科,原產(chǎn)南非,是多年生的草本花卉。莖直立,基部木質(zhì)化,上部肉質(zhì);葉面有較深的環(huán)狀斑紋,托葉寬三角形或卵形,長(zhǎng)7~15 mm;花冠通常五瓣,傘形花序,腋生,具多花,總花梗長(zhǎng)于葉,花期5~7個(gè)月,果期6~9個(gè)月。由于群花密集如球,故又有洋繡球之稱(chēng)?;ㄉt、白、粉、紫,變化很多?;ㄆ谟沙醵_(kāi)始直至翌年夏初。盆栽宜作室內(nèi)外裝飾;也可作春季花壇用花。
天竺葵生性健壯,很少病蟲(chóng)害,其適應(yīng)性強(qiáng),各種土質(zhì)均能生長(zhǎng),因此易種植,分布廣。可用來(lái)做許多的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。且實(shí)驗(yàn)效果明顯,是生物教師實(shí)驗(yàn)用的好材料、好幫手。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
(1) 觀察植物莖對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸。
在學(xué)習(xí)這部分知識(shí)時(shí),北方地區(qū)正處于秋冬季節(jié),室外找不到帶綠葉的枝條作染色對(duì)象,實(shí)驗(yàn)材料很難準(zhǔn)備,而盆栽天竺葵能很好地解決這一難題,其染色效果又好。課堂上演示已染紅葉脈的天竺葵枝條,學(xué)生能夠描述莖的輸導(dǎo)功能,很好地理解莖中導(dǎo)管對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的吸收。
(2) 綠色植物在光下產(chǎn)生淀粉。
學(xué)生對(duì)光合作用產(chǎn)生有機(jī)物不易理解,利用實(shí)驗(yàn)可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。選用長(zhǎng)勢(shì)良好的盆栽天竺葵經(jīng)過(guò)暗處理——部分遮光——光照——酒精隔水加熱——清洗——染色——觀察;取面粉、蛋清、清油等食品分別加入碘液染色,與上面實(shí)驗(yàn)的染色結(jié)果比較,可以發(fā)現(xiàn)綠葉光合作用合成的有機(jī)物與面粉(淀粉)相似。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證和比較,學(xué)生不僅能夠養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,更激發(fā)了學(xué)生的探究熱情,從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:綠葉在光下產(chǎn)生淀粉,從而更好地理解植物的光合作用。在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生自己在教室完成以遮光到光照的步驟,提高學(xué)生的參與度,證明實(shí)驗(yàn)的可信度。
(3) 證明綠色植物的蒸騰作用。
將盆栽天竺葵套上白色塑料袋,放在光下,若干個(gè)小時(shí)后,可以觀察到塑料袋內(nèi)表面有許多水珠。教師提出問(wèn)題:這些水珠是哪里來(lái)的?學(xué)生很容易認(rèn)識(shí)到是植物體蒸發(fā)而來(lái)的,通過(guò)教師簡(jiǎn)單的講解,而且學(xué)生就會(huì)理解植物的蒸騰作用。學(xué)生完全可以自己在教室完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。
(4) 植物的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳、消耗氧氣。
將盆栽天竺葵套上黑色塑料袋,只進(jìn)行呼吸作用,不進(jìn)行光合作用,然后將塑料袋內(nèi)氣體通入裝有澄清石灰水的試管內(nèi),澄清的石灰水變渾濁,證明植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。
摘取天竺葵葉片若干,平均分成兩份,一份燙熟,一份新鮮,放入廣口瓶?jī)?nèi)密封一段時(shí)間,將燃著的火柴伸入瓶中,裝有新鮮葉片的廣口瓶火柴熄滅,裝有燙熟葉片的廣口瓶火柴繼續(xù)燃燒,從而證明植物的呼吸作用消耗氧氣。
(5) 觀察花的結(jié)構(gòu)。
天竺葵花期長(zhǎng),隨時(shí)都可以采用,方便教學(xué)的安排?;ê苄?,但是數(shù)目很多,一個(gè)花序有幾十朵,1~2個(gè)花序就可以滿足一個(gè)班的學(xué)生一人一朵,用于花的結(jié)構(gòu)觀察,花的各部分結(jié)構(gòu)比較齊全,特別是子房壁-胚珠的解剖,觀察使用很方便。
(6) 傘形花序、完全葉(托葉)、不定根、根毛等內(nèi)容的觀察。
生物學(xué)上許多的結(jié)構(gòu)、名詞,理解、描述比較困難,而觀察了實(shí)物,學(xué)生就會(huì)恍然大悟。天竺葵的枝條很容易培養(yǎng)生出不定根,學(xué)生會(huì)比較方便的區(qū)別由胚根發(fā)育的主根與不定根的區(qū)別。天竺葵不定根上長(zhǎng)出的根尖具有完整的結(jié)構(gòu),特別是根毛,可以清晰觀察到。
(7) 色素提取。
葉綠素的提取和分離實(shí)驗(yàn)需要新鮮的綠葉,天竺葵的葉片可以提供,并且對(duì)天竺葵的正常生長(zhǎng)影響不大。
(8) 提煉精油。
天竺葵精油由蒸餾其花葉而來(lái),味道略似玫瑰,因此常被假冒成玫瑰香精。提煉精油是現(xiàn)行高中選修課本的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
(9) 營(yíng)養(yǎng)繁殖的示范。
天竺葵的枝條很容易長(zhǎng)出不定根,在介紹植物的營(yíng)養(yǎng)繁殖之前,安排幾個(gè)學(xué)生取幾段天竺葵枝條浸在水中,放在教室的陽(yáng)臺(tái)上,使學(xué)生觀察不定根產(chǎn)生的整個(gè)過(guò)程,待不定根產(chǎn)生后,將枝條埋在土中,長(zhǎng)出完整天竺葵。
(10) 葉綠體的觀察:具體步驟和教材一樣。
(11) 葉氣孔的觀察
以上實(shí)驗(yàn)是中學(xué)課本常見(jiàn)的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),都有天竺葵的出場(chǎng),教師得心應(yīng)手。同時(shí)一旦使用里的天竺葵,學(xué)生的注意力表現(xiàn)得十分集中,極受歡迎,化枯燥為生動(dòng)、化深?yuàn)W為易懂。
盆栽天竺葵平時(shí)用于美化、清新辦公室、教室,實(shí)驗(yàn)時(shí)又可以成為實(shí)驗(yàn)材料,學(xué)生們感受到自己的勞動(dòng)成果也可以用于教學(xué),揭開(kāi)了生物學(xué)的神秘感,同時(shí)又感覺(jué)到生物學(xué)裝飾就在我們身邊。
做實(shí)驗(yàn)需要購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)材料,要花費(fèi)一定的資金,實(shí)驗(yàn)天竺葵可以大大節(jié)省教育經(jīng)費(fèi),同時(shí)又達(dá)到了很好的實(shí)驗(yàn)效果。