本期點(diǎn)評(píng)專家
黃新階" 正高級(jí)教師,特級(jí)教師,全國(guó)優(yōu)秀教師,中國(guó)化學(xué)會(huì)2017年度基礎(chǔ)化學(xué)獎(jiǎng)獲得者,湖北省首批十大名師,教育部第三批國(guó)培計(jì)劃專家?guī)鞂<遥啾谑小笆虚L(zhǎng)杯”青少年科技創(chuàng)新大賽評(píng)審專家。
2023年11月3日,我們?cè)谀闲^(qū)科研基地采集比較干燥的地木耳(學(xué)名普通念珠藻),然后用水浸泡在燒杯中,準(zhǔn)備用顯微鏡觀察,卻不小心將一杯地木耳遺忘在老師辦公室的窗臺(tái)上。20多天后,我們發(fā)現(xiàn)那個(gè)燒杯中的地木耳居然沒有腐爛。
為什么燒杯中的地木耳在水中浸泡近一個(gè)月卻沒有腐爛?難道地木耳含有防腐物質(zhì)?
我們觀察燒杯中的地木耳,發(fā)現(xiàn)它漂浮在杯中,還冒氣泡,看上去在進(jìn)行光合作用。地木耳喜歡生活在潮濕的環(huán)境中,那么它們能在水中生活嗎?我們非常好奇,決定進(jìn)行探究。
水培實(shí)驗(yàn)
我們先后在老師的辦公室、兩個(gè)同學(xué)的家里開展地木耳水培實(shí)驗(yàn)。
1.老師辦公室地木耳水培實(shí)驗(yàn)
1月6日,我們采集地木耳,將它們分別放入兩個(gè)燒杯中水培,這兩個(gè)燒杯標(biāo)記為燒杯2、燒杯3。之前遺忘在老師辦公室窗臺(tái)上裝有地木耳的燒杯標(biāo)記為燒杯1。
我們將燒杯2和燒杯3放在燒杯1旁邊。老師的辦公室在3樓,3個(gè)燒杯都在南邊的窗臺(tái)上,能夠接受一段時(shí)間的陽(yáng)光照射。
我們每隔一段時(shí)間到老師的辦公室觀察3個(gè)燒杯中的地木耳,發(fā)現(xiàn)地木耳在陽(yáng)光下會(huì)漂浮在水的上部,同時(shí)燒杯中有很多氣泡,光線越強(qiáng),產(chǎn)生的氣泡越多。當(dāng)燒杯中的水較少時(shí),我們就往燒杯中添加一些自來水。
燒杯1中的地木耳一直正常生長(zhǎng),直到3月19日,我們發(fā)現(xiàn)燒杯中出現(xiàn)了類似蛾蚋的幼蟲。燒杯2和燒杯3中的地木耳正常生長(zhǎng)。
2.楊洋家中地木耳水培實(shí)驗(yàn)
1月7日,我們采集地木耳,將一部分放在陽(yáng)臺(tái)上水培,另一部分放在客廳水培。大約半個(gè)月后,我們發(fā)現(xiàn)客廳里水培的地木耳死亡,而陽(yáng)臺(tái)上水培的地木耳正常生長(zhǎng)。
1月24日,我們又采集地木耳放在玻璃杯中并蓋上不透光的蓋子水培。3月16日,玻璃杯中水培的地木耳死亡。
3.王西茜家里地木耳水培實(shí)驗(yàn)
2023年12月28日,我們將暑假在南校區(qū)科研基地采集曬干的地木耳帶到王西茜家中,放在燒杯中水培。我們發(fā)現(xiàn),地木耳吸足水后浮在水面。
1月1日,我們看到地木耳都挺好的,浮在水面,有大量氣泡,下方的氣泡更大。
1月13日,我們?cè)谀闲^(qū)科研基地采集一些地木耳放在3個(gè)燒杯中,其中兩個(gè)燒杯中的地木耳較少,另一個(gè)燒杯中的地木耳較多,都放在王西茜家的陽(yáng)臺(tái)上水培。
1月23日下雪,燒杯中的水結(jié)冰,地木耳被凍住,我們還看到了被凍住的氣泡。擔(dān)心地木耳被凍壞,我們將燒杯放在書房的窗臺(tái)上。
寒假,我們將4個(gè)燒杯都放到陽(yáng)臺(tái)上。20多天后,我們發(fā)現(xiàn)燒杯中的水少了些,便加了一些水。目前4個(gè)燒杯中的地木耳長(zhǎng)勢(shì)很好,都變大了。我們還發(fā)現(xiàn)燒杯中多了一些小小的地木耳。
觀察地木耳
1月15日,我們將水培的地木耳做成裝片放在顯微鏡下觀察。我們發(fā)現(xiàn)地木耳的內(nèi)部看上去像小蝌蚪,但沒有像動(dòng)植物細(xì)胞那樣的成形的細(xì)胞核。
長(zhǎng)時(shí)間天晴后,我們?nèi)ツ闲^(qū)科研基地觀察地木耳,發(fā)現(xiàn)它們很干。下雨天,它們又舒展開。
結(jié)果及分析
客廳光線弱,在客廳水培的地木耳半個(gè)月左右死亡;蓋有不透光蓋子的玻璃杯中水培的地木耳也活不過一個(gè)月。而陽(yáng)臺(tái)光線較好,水培的地木耳能很好地生長(zhǎng),體積變大。說明地木耳生長(zhǎng)需要較多陽(yáng)光。
在陽(yáng)光下,水培地木耳的燒杯里產(chǎn)生氣泡,中午光線強(qiáng),產(chǎn)生的氣泡多。通過查找資料和實(shí)驗(yàn)觀察,我們知道地木耳沒有成形的細(xì)胞核,屬于原核生物。地木耳中還有葉綠素,能進(jìn)行光合作用。室內(nèi)光線弱,不利于地木耳進(jìn)行光合作用,在室內(nèi)水培的地木耳因此死亡。
水培的地木耳經(jīng)歷冰凍后依然正常生長(zhǎng),說明地木耳耐低溫。曬干后的地木耳在有光環(huán)境下水培也能繼續(xù)生長(zhǎng),說明地木耳耐干旱。
在有光環(huán)境下水培的地木耳體積增大,數(shù)量增多,說明地木耳能繁殖。
綜上,我們得出結(jié)論:地木耳生命力較強(qiáng),能在有光的環(huán)境中水培。
因?qū)嶒?yàn)條件有限,水培實(shí)驗(yàn)還有些地方不夠嚴(yán)謹(jǐn),之后我們將繼續(xù)探究,發(fā)現(xiàn)地木耳的特殊本領(lǐng)。
(指導(dǎo)老師:丁湘寧)
(此成果歸屬湖南省基礎(chǔ)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目Y20230925“基于跨學(xué)科實(shí)踐的校園百草園的建設(shè)及利用研究”。)
專家點(diǎn)評(píng)
王西茜等同學(xué)偶然發(fā)現(xiàn)“燒杯中的地木耳在水中20多天居然沒有腐爛”,且“它漂浮在杯中,還冒氣泡”,推斷地木耳可能在“進(jìn)行光合作用”。好奇心驅(qū)使他們提出了“地木耳能否水培”這一課題。
這個(gè)課題在選題上具有實(shí)用性和創(chuàng)新性——地木耳是一種營(yíng)養(yǎng)豐富、口感獨(dú)特的食材,以水培方式種植地木耳具有實(shí)踐意義、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值,為產(chǎn)業(yè)化提供了新思路;在研究方法上確保了結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性——通過不同光照、溫度等多種條件下的對(duì)照實(shí)驗(yàn),觀察地木耳的生長(zhǎng)情況,從而得出“地木耳生命力較強(qiáng),能在有光的環(huán)境中水培”等結(jié)論,為研究結(jié)果提供了有力的支撐。
具備條件時(shí),可以進(jìn)一步探討不同水質(zhì)、不同營(yíng)養(yǎng)液對(duì)水培的地木耳生長(zhǎng)速度、產(chǎn)量、品質(zhì)等指標(biāo)的影響,以及營(yíng)養(yǎng)成分和口感與采用傳統(tǒng)種植方式的地木耳的差異,以提高地木耳的種植效率、產(chǎn)量和品質(zhì)。
(欄目編輯" 陽(yáng)丹彥)