师:同学们好,这节课我们来学习植物的有性生殖。第三课时——植物的果实和种子的传播。
春天里百花盛开,春意盎然。植物的有性生殖要经过开花、传粉、受精之后逐渐形成果实,长出种子。从植物的有性生殖和发育过程看,形成的种子在适宜的环境条件下长出新的个体,开始新的生命历程。如此周而复始,代代相传。大家想过没有,植物的种子是如何到达适宜的环境呢?这节课,让我们一起来学习植物的果实和种子的传播。下面请看这段视频,完成以下学习任务:尝试说出牛蒡果实的传播方式,分析牛蒡果实适宜传播的结构是什么?
牛蒡长满了倒钩,这些倒钩功效卓越。最理想的传播载体,就是全身长满浓密毛发的动物。动物迟早会将身上的针球舔掉、拔掉或甩掉。不过,如果牛蒡走运的话,它的种子会被运送到远方。牛蒡的果实随着动物传播,种子也传播了出去。说到牛蒡,同学们是不是想起了苍耳?在户外活动中,我们可能都有过与苍耳亲密接触的经历,苍耳也非常容易粘在动物和人的身上,甚至粘在头发上,难以揪下来。是的,像苍耳和牛蒡,它们的果实通过动物和人来传播。那么,它们的果实为什么可以粘附在人和动物的身上呢?它们有与之相适应的结构特点吗?关于这个问题,我们来探究一下。作为八年级的学生,我们基本具备了科学探究的能力,知道科学探究的一般方法,要经过提出问题、做出假设、设计实验方案、实施实验、分析实验结果并得出结论,以及交流和表达。下面我们以苍耳为例来进行这场科学探究。
我们的问题是:苍耳果实适应传播的结构是什么?解决这样的科学问题常常需要做出假设,大家的假设是什么呢?我们来观察一下苍耳的果实。这是苍耳的果实,拿在手上稍稍用力,有明显的刺痛感。我用毛巾轻轻地盖在上面,拿起来后,有很多苍耳粘在了上面。我们仔细观察这些苍耳果实表面的结构。我想,屏幕前的同学们已经做出了假设:苍耳果实适应传播的结构是果实表面的钩刺。接下来我们设计探究实验的方案,从实验中找到相关的证据。如何设计实验呢?请大家思考一下。
这是一位同学的探究实验报告,我们来看一下。请大家尝试对这位同学的探究实验方案进行评价,看一看有哪些值得借鉴的地方,哪些需要改进。
我们知道,要设计科学合理的实验方案,常常需要设置对照实验,控制变量,增加实验的重复次数,这样来提高实验的可靠性。依据这样的标准,这位同学的实验报告比较完整和规范,实验方案的设计也比较合理,特别是设计了对照实验。从控制变量方面看,实验组和对照组的苍耳数量保持一致。从实验数据的可靠性来看,用于实验的苍耳果实个数也比较多,可以减少偶然性。不足之处在于,实验组和对照组的实验分开进行,可能会使实验者的操作力度不同,从而带来影响。另外,他只设置了一次实验。建议将苍耳果实的实验组和对照组同时进行实验,并且增加重复次数,这样实验的设计就更严密了。下面我们来看一下实验的操作视频。
这是完善后的实验报告,我们可以看到,有钩刺的苍耳比没有钩刺的苍耳更容易粘附在毛巾上,证明了我们的假设。因此,我们可以得出的结论是:苍耳果实适应传播的结构特征是果实表面有钩刺,这样它可以钩挂在动物的皮毛和人的衣服上进行传播。我们来归纳一下,像牛蒡、苍耳这样可以依靠人和动物传播它们的果实,与之相适应的是它们果实上有钩刺。接下来我们看一下蒲公英的传播。
大家都非常熟悉蒲公英,蒲公英的果实成熟以后,清风一吹就可以飘扬起来。它的果实的传播方式是依靠风力传播,与之相适应的结构是什么呢?大家一定会说是因为果实上有着细长的伞状绒毛,这个假设正确吗?大家也可以尝试着设计实验验证一下。如何设计对照实验呢?我们可以保留伞状绒毛的果实和剪去伞状绒毛的果实,观察它们在同样风力下传播的距离。这里有一组实验结果,可以看到保留伞毛的果实组飞扬得更加遥远。
这个季节正是春天,同学们也可以去采集一些蒲公英的果实来实验一下。像蒲公英一样借助风力传播的还有柳树。唐代诗人郑谷在《柳》一诗中云:“千丝万絮惹春风”,描述了柳絮在春风中飞扬的情景。柳絮是柳树的果实,柳絮上的绒毛让它随风飞扬传播出去。像蒲公英、柳树借助风力传播,它们的果实上往往有着伞毛或者絮毛。
椰子的果实是如何传播的呢?我们来看这段视频。生长在海边的椰树,果实常常掉落到海里。椰子的果实会随着海水传播出去,飘扬得很远。如果潮水将它冲击到了某个小岛,它就可能在那里生根发芽,定居下来。所以椰子的果实是借助水传播的,与之相适应的结构是什么呢?我们观察椰子的果实,它的外壳坚实严密,中空,可以漂浮在水面上。
这是莲蓬,莲蓬是莲花的花托受精后逐渐膨大而形成的。莲蓬里着生着莲的果实,莲蓬的海绵状结构使得它能够漂浮在水面上。莲的果实就像乘着碗状的小船在水中荡漾。这是我在大蜀山森林公园旁边的池塘里发现的莲蓬,它倒扣在水面上,这样也有利于莲子脱落沉入水底。
像椰子、莲靠水来传播,它们的果实往往具有轻或者充有空气等结构,便于漂浮在水面上。自然界当中还有一些非常奇特的传播方式。我们来看一下喷瓜。
其貌不扬的喷瓜成熟后,果实内的压力增高,稍有风吹草动,果柄和果实连接处就会脱落。这时,果实内具有压力的果酱就会像摇晃过的啤酒一样,从果实内喷涌而出,顺便把种子也喷射了出去,射程可达5米甚至更远的距离。喷瓜的这种传播果实的方式是依靠它自身产生的力量,与之相适应的结构是在果实成熟的过程当中不断地积蓄内部的压力,从而产生喷射力量。这是凤仙花,当它的果实成熟以后,稍稍遇到外力也会弹射出来。原来,它的果实成熟以后,果皮会扭曲,产生一种弹射力量,把种子弹射出去。像喷瓜、凤仙花这样,可以靠自己的力量传播出去,其结构特征往往是果皮能够爆裂开来,产生一定的机械力。
