标题 | 关于松果球开闭现象的探究 |
范文 | 李佳凝 摘 要:松果球的開闭现象与哪些因素有关?本文通过控制变量的对比小实验,阐述了松果球的开闭现象与温度和湿度的关系,论证了此现象是物理变化,得出了松果球的开闭现象与温度无关,与湿度有关,属于吸水膨胀的弹性变形。 关键词:松果球;开闭现象;温度;湿度;生物变化;物理变化;弹性变形 生活中处处都充满着需要我们发现的生动细节,譬如苹果中的五角星,又如砸到牛顿的那枚苹果。 一次外出游玩,走在路边,看到地上滚落的一枚枚松果球鳞片张开,宛若一只只小刺猬猫在路边,由于喜欢它们小巧玲珑的样子,便将它们拾起带回了家。回家后,把玩一番便随手把它们丢落在了房间角落。晚上睡前沐浴时,把一颗松果放在了厕所的窗台上,第二天早上发现,这枚昨晚上盛开的松果球居然闭合了,所有鳞片紧紧扣在了一起,变成了长卵形,宛如一枚鸡蛋。我感到很神奇,再看看其他房间的松果球,形状并未发生变化。这一现象引发了我强烈的好奇心,想要从中一探究竟。 第二天,仔细分析了一下它们所处环境的不同,共有以下两点:湿度和温度。针对这两个方面我做了控制变量的对比小实验,具体流程及结果如下: 实验一: 提出问题:温度会影响松果球的开闭吗? 做出假设:温度会影响松果球的开闭,高温会使松果球闭合。 制定计划: 材料用具:张开的松果球九个、热水、冰箱、可密封塑料袋 实验装置:将松果球3个为一组分为三组,分别装入三个密封的塑料袋中,并编号三组为1、2、3。 方法步骤:将1组放在常温下, 2组放入冰箱冷藏室中, 3组完浸入热水中,其他条件相同。每隔5分钟观察并记录。 实施计划:按照上述实验方案做实验。实验过程中要认真观察,如实记录。 实验结果:1、2、3三组中的松果球并未发生明显的形态变化。 得出结论:温度与松果球的开闭并无关系。(修改假设) 实验一过程图片如下: (1)实验前将松果球分为1、2、3三组,并装入密闭的塑料袋中。松果球均如盛开的小菊花,憨态可爱。如下图: (2)将1组放在常温下,2组放入冰箱冷藏室中,3组把塑料袋完全浸入热水中,其它条件相同。 (3)每隔5分钟观察并记录,15分钟后,3组松果球的变化如下:(均无明显变化) 得出结论:温度与松果球的开闭并无关系。 实验二: 提出问题:湿度会影响松果球的开闭吗? 做出假设:湿度会影响松果球的开闭,湿度高会使松果球闭合。 制定计划: 材料用具:张开的松果球九个、水。 实验装置:将松果球3个为一组分为三组,编号三组为甲、乙、丙。 方法步骤:将甲组放在正常环境中,乙组完全浸入水中,丙组放在干燥的环境中,其他条件相同。 每隔5分钟观察并记录。 实施计划:按照上述实验方案做实验。实验过程中要认真观察,如实记录。 实验结果:甲、丙组中的六个松果球并未发生明显的形态变化,乙组中的三个松果球基本完全闭合成长卵状。 得出结论:湿度会影响松果球的开闭,湿度大的情况下松果球会闭合。 实验一过程图片如下: (1)将松果球3个为一组分为三组,编号分别为甲、乙、丙。 (2)将甲组放在正常环境中,乙组完全浸入水中,丙组放在干燥的环境中,其它条件相同。 5分钟后3组的变化:甲、丙组无明显变化,乙组松果球有一点闭合。 10分钟后3组的变化:甲、丙组无明显变化,乙组松果球几乎完全闭合。 15分钟后3组的变化:甲、丙组无明显变化,乙组松果球完全闭合,宛如一枚枚鸡蛋。 通过这两个实验我发现,湿度是影响松果球闭合的因素。由此,我又产生了一个新的小猜想:这一变化是生物变化还是物理变化呢。针对这一问题,我又向两位老师请教了一下,在生物老师的指导下,我开始查阅书籍。 在老师推荐的书籍中,我了解到,我所收集的这些松果球来自于华北落叶松:果球长卵形或卵圆形;种鳞26至45枚,背面光滑无毛,边缘不反曲;苞鳞短于种鳞,种子有长翅,花期4至5月,球果9至10月成熟。 后来我又向山东农业大学林学院的相关教授请教,终于得到了一个相对权威的学术性答案——这属于物理变化: 教授告诉我,由于种鳞下方的木栓层、木栓形成层细胞已经木质化,细胞壁吸水易膨胀,由于外侧细胞分布比内侧密集,外侧发生的形变比内侧要大,种鳞向内弯曲从而紧密闭合。由于松果早已脱落,所以它的细胞早已失去活性,因此,这个变化属于物理变化,简而言之,这属于吸水膨胀造成的弹性形变。 通过这次有趣的探究经历,我深深体会到,保持一颗充满热情的好奇心,明察秋毫,见微知著,探索求真,方能收集到更多他人未曾发现的奥秘。 参考文献: [1]臧德奎.园林树木学.北京:中国建筑工业出版社,2007. [2]张宪省.贺学礼.植物学.北京:中国农业出版社,2003. |
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