“根的什么部位生长最长”探究实验的改进

章磊，焦静

摘要：七年级上第二章第二节《植株的生长》的教学中涉及的探究实验教学：“根的什么部位生长最快”本节的重点和难点，实验探究具有一定的难度，对实验的动手能力和数据分析能力要求高，实验取材上传统的材料是豆类种子，但豆类种子萌发时幼根受重力刺激发生向地性的变化，易导致幼根弯曲不易观察和测量，因此本实验选取洋葱作为实验材料，洋葱根系多，可以竖立水培，解决了豆类实验中存在的问题。

关键词：初中生物；实验教学；伸长区；幼根；洋葱；

七年级上第二章第二节《植株的生长》的教学中涉及的探究实验教学：“根的什么部位生长最快”应分为两部分：一是幼根的培养，二是根尖的划分与测量。教材中没有明确给出实验材料，而且将幼苗放在培养皿中培养会阻碍根的生长，同时根受重力刺激发生向地性变化导致根弯弯曲曲，不易观察和测量，教材给出的实施探究的方法，用钢笔自幼根尖端向上等距离划四条线。第二天测量四个区的之间的距离与第一天比较，第三天重复第二天的工作，并与第二天测得的距离进行比较，但很多教师做了多次探究，少有成功。

器材：矿泉水瓶、记号笔、尺子、尼康相机、实验记录本

2 实验方法与步骤的改进

2.1 制作培养器皿：将矿泉水瓶从中间横向剪开

2.2 选取洋葱一个，洋葱的直径应大于矿泉水瓶的口径，将清水导入矿泉水瓶中，洋葱置于瓶上，清水应刚刚浸没洋葱底部为宜(如右图)。

2.3 观察与划线：1-2天后洋葱幼根长出，待幼根伸长至1cm—1.5cm，用记号笔自幼根根尖向上等距离（约0.1cm）画4条线，自下而上划分为A、B、C、D区（如下图1）。并记录，第二天测量各区距离变化，第三天重复第二天操作。

图1 洋葱幼根根尖（自根尖向上划分为A、B、C、D区）

2.4 数据记录

二、实验结果

从表1中数据可以看出洋葱幼根根尖A、B、C、D区发生伸长，C区伸长最快。第二天与第一天相比，C区呈极显著性差异变化（P<0.01），B区和D区呈显著性差异（P<0.05）；第三天与第二天相比，C区呈极显著性差异（P<0.01），A区和D区呈显著性差异（P<0.05）.从图二可以看出C区即为根尖的伸长区。通过实验数据可以看出幼根伸长最快的部位是根尖的伸长区。

表1 洋葱幼根根尖A、B、C、D区伸长情况记录(单位：cm)

P<0.05 ＊＊P<0.01

三、讨论

1伸长区是根伸长最快的部位

在实验过程中，学生进行小组合作学习，熟悉实验的目的、材料和方法步骤，教师可培养了4位“小先生”帮助完成测量工作，在课堂中教师让这些“小先生”介绍实验的过程。

幼根根尖伸长区细胞主要特点是等直径、长方形、核小、细胞质浓厚、成一薄层分布在细胞的边缘部分，细胞主要能伸长生长，从实验数据上可直接看出C区是伸长最快的区，而C区与根的伸长区位置大致相符，因此得出伸长区是根伸长最快的部位。在显微镜下观察发现伸长区下部下部较小，往上细胞体积逐渐增大，原因是分生区的细胞不断分裂补充给伸长区，伸长区细胞又不断长大成为成熟区的细胞。所以植株幼根的生长包括伸长区细胞体积不断长大和分生区细胞不断分裂的结果。

2为何选用洋葱作为实验材料？

根据本次实验，洋葱在水培下1-2天可发出幼根，数目多，一个洋葱就可解决问题。实验材料可从生活中取得，具有推广应用价值。

3本实验的改进之处和教学上处理

本实验在选材上进行了改进，传统上使用豆类种子，但局限于培养皿，且受重力影响发生向地性变化，导致幼根弯曲，不易观察和测量。本实验采用竖立水培，解决了上述问题，值得推广。教学上首先强调洋葱的优点，利用图片和数据分析一步步引导学生去探究，直到发现问题和解决问题。

参考文献：

[1] 章磊. 引导学生构建知识体系的策略[J].现代交际，2012(11)：141.

[2] 章磊. 七年级生物课堂教学方法之分层提问[J].现代交际，2012(2)：174.

[3] 焦静. 浅谈初中生物教学中的小组讨论[J]. 现代交际，2013(5)：154.

[4] 章磊. 在“饲养和观察蚯蚓”教学中让生物学课堂动起来[J]. 生物学教学,2014(4):23.