植物生長需要什麼

小學生物豆苗生長故事模型:生長需要光照、水和溫暖;最初幾天由種子提供養分

關於此實驗

種下四株豆苗,並用不同的方式照料它們。其中一株得到所需的一切,其他幾株則缺少光照、水或溫暖。讓三週的時間在幾秒鐘內過去,然後比較這些植物。學生將學習植物健康生長所需的條件,以及如何設計公平的測試:每次只改變一個條件。

學習目標

  • 說出植物健康生長所需的條件:光、水、溫暖和空氣
  • 描述植物缺少光照或水時的樣子
  • 解釋為什麼幼苗在黑暗中還能生長一段時間
  • 每次只改變一個條件,其他條件保持不變,設計一項公平的測試
  • 測量並比較植物在一段時間內的高度

使用方法

  1. 1開始之前,預測哪盆植物長得最好,哪盆長得最差。
  2. 2讓時間向前推進。在第7天和第14天暫停,描述每株植物的高度、顏色和葉片。
  3. 3看看暗箱裡的B盆。它為什麼長得高卻是黃色的?之後會發生什麼?
  4. 4閱讀公平測試的記錄。調整C盆,讓它測試水太多的情況,而不是沒有水的情況。
  5. 5讓D號花盆和A號花盆保持相同。讓兩個花盆保持相同有什麼用?
  6. 6使用圖表找出每株植物在哪一天長得最高。

模型

光合作用:綠色植物如何製造自己的食物
公平測試的規則

假設

  • 這是一個簡單的故事模型,呈現班上通常會觀察到的情況。這裡的高度是典型豆苗的高度,並非對某一株植物的測量結果。
  • 每天澆少量的水,可以讓土壤保持濕潤。花盆裡的水積得太多就無法排出,因此根部得不到空氣,會慢慢腐爛。不澆水的花盆在溫暖的天氣裡大約五天就會變乾。
  • 種子儲存的養分大約夠它在溫暖的天氣裡生長十天。在黑暗中,幼苗會消耗這些養分,長得又高又細,努力尋找光線;接著,因為無法製造食物,它會逐漸變弱。
  • 寒冷的冰箱會讓一切都慢下來:生長、用水,以及種子儲存養分的消耗。
  • 所有花盆裡的土壤、空氣和種子都相同,而且每天都在同一時間為每個花盆澆水。

在課堂上試試這個實驗

  1. Q1哪個花盆呈現了植物茁壯生長所需要的條件?你怎麼知道?
  2. Q2為什麼黑暗中的植物長得很高,卻不強壯?
  3. Q3一名學生透過把一盆植物放在有水的陽光下,把另一盆放在沒有水的黑暗處,來測試光照的影響。這是公平的實驗嗎?為什麼不是?
  4. Q4植物澆水過多會怎樣?
  5. Q5農民為什麼在春天而不是冬天播種?

常見問題

植物需要土壤嗎?

不一定。土壤能儲存水分、提供礦物質並支撐植物,但也可以在添加了礦物質的水中種植植物(即水耕栽培)。植物不可或缺的條件是光、水、空氣(二氧化碳和氧氣),以及適宜的溫度。

黑暗中的植物為什麼是黃色的?

植物只有在獲得光照時才會製造綠色色素葉綠素。沒有光,植物就無法製造養分,因此黑暗中的幼苗會利用種子中儲存的養分向上伸長,希望能接觸到光。科學家把這種現象稱為黃化。

我們如何在課堂上進行這個實驗?

將蠶豆或水芹種子浸泡一夜,然後分別種在相同的花盆裡。一個花盆放進櫥櫃,一個不澆水,一個放進冰箱,另一個放在窗台上,每隔幾天測量一次高度。水芹一週內就能看到結果。