黑豆在不同土壤中生長情況的研究

研究背景

黑豆?fàn)I養(yǎng)價值高，既可以做主食，也可以通過發(fā)芽做成菜肴，是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷墓任镏弧Ｎ覀冊谌昙墝W(xué)習(xí)了土壤的分類，在四年級學(xué)習(xí)了《植物在生長》，為了對黑豆的生長過程和特性有進(jìn)一步的了解，我們在老師的指導(dǎo)下開展了黑豆在不同類型土壤中的生長狀況的觀察研究。

我們利用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法，在其他條件相同的情況下，觀察不同的土壤對黑豆生長狀況的影響。在具體的研究過程中，通過具體的觀察、分時段的記錄、拍照、對比，研究黑豆生長所需的土壤類型和條件。

研究內(nèi)容和方法

在大象版《科學(xué)》四年級下冊第三單元《植物在生長》中，我們從播種植物種子開始，觀察了植物一生的生長過程。在本項(xiàng)研究中，我們結(jié)合三年級學(xué)到的土壤分類知識，把兩個實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來，做成一個對比實(shí)驗(yàn)。在其他條件都相同的情況下，觀察黑豆在不同類型土壤中的生長情況，從而了解土壤對植物生長產(chǎn)生的影響。

我們首先用鏟子把不同的土壤鏟進(jìn)透明的塑料袋里，比較三袋不同土壤的形狀、顏色、比重、黏合度等，識別出哪袋是沙質(zhì)土、哪袋是壤土、哪袋是黏質(zhì)土。我們制訂了一份完整的研究計劃，它包括研究內(nèi)容、研究方法、研究時間、研究過程、研究結(jié)論等基本要素。我們天天觀察，每周一次測量并記錄豆苗的高度、葉片數(shù)、葉莖粗細(xì)等，并把觀察數(shù)據(jù)做成表格。

研究過程

1.觀察與提問

根據(jù)土壤含沙量的多少，可以把土壤分為沙質(zhì)土、壤土、黏質(zhì)土。不同類型的土壤差別很大：沙質(zhì)土滲水性強(qiáng)，透氣性強(qiáng)；壤土松軟，保水性比沙質(zhì)土要好，透氣性比沙質(zhì)土要弱一點(diǎn)；黏質(zhì)土的保水性最強(qiáng)，透氣性最差。那么，黑豆適宜在哪類土壤中生長呢？

2.猜想與假設(shè)

根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和從電視、書本上了解到的知識，我們有的猜想黑豆適宜在沙質(zhì)土中生長，有的覺得黑豆適宜在壤土中生長，還有的認(rèn)為黑豆適宜在黏質(zhì)土中生長。哪個猜想正確呢？這就需要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。

3.計劃與組織

要使實(shí)驗(yàn)過程有條理，必須制訂詳細(xì)的研究計劃。

（1）制訂研究計劃。我們在老師的指導(dǎo)下制訂了一份研究計劃，確定研究主題，做到心中有數(shù)。主題確定以后，我們確定了研究方法：應(yīng)該采取對比實(shí)驗(yàn)，在不同類型土壤中種植黑豆。對比實(shí)驗(yàn)相同的條件是：花盆、種子的數(shù)量、種植的時間、澆水的時間和水量、放置的地點(diǎn)等。不同的條件是：不同類型的土壤。

（2）準(zhǔn)備材料。我們準(zhǔn)備的材料有：沙質(zhì)土、壤土、黏質(zhì)土、花盆、鏟子、黑豆種子、澆水用的瓶子。

（3）種植。在老師的帶領(lǐng)下，我們利用課余時間在實(shí)驗(yàn)室里每人種植了一盆黑豆，把盆端到教學(xué)樓前的雕塑前面，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)計劃澆水，然后把盆放在雕塑旁邊的花臺上，讓它們一起享受大自然的陽光和雨露。

（4）觀察與記錄。自己親手播下的種子，希望它們能早早發(fā)芽。我們每天上學(xué)路過雕塑都會情不自禁地駐足觀看。一天、兩天、三天，沒見種子發(fā)芽，于是我們上網(wǎng)查了資料，了解到黑豆發(fā)芽需要7—15天。我們耐心地等待，第7天，周敬軍負(fù)責(zé)的沙質(zhì)土盆里的黑豆發(fā)芽了，露出兩片大大的子葉。壤土和黏質(zhì)土中的黑豆還沒有發(fā)芽，我們繼續(xù)等待。10天以后，壤土中的黑豆也發(fā)芽了。考慮到可能有不發(fā)芽的種子，當(dāng)初我們每盆都種了7粒種子。現(xiàn)在這兩盆每盆都出了5個芽。老師說，盆子小，苗太稠，需要間苗，每盆留下2棵豆苗就可以了。黏質(zhì)土里的黑豆在第14天才露出一個尖尖的芽，由于黏質(zhì)土顆粒太細(xì)，透氣性太差，子葉被埋在土里，露出了一個又細(xì)又小的芽，前后總共發(fā)了兩顆芽，又小又瘦。

芽出土以后，我們天天觀察，每周記錄一次，數(shù)一數(shù)葉片數(shù)。黑豆的葉子是復(fù)葉，一個葉柄就是一片葉。為了方便記錄，我們列了表格（如表1、表2）。

4.解釋

通過幾個月的觀察，我們親歷了黑豆播種、發(fā)芽、幼苗生長、開花、結(jié)果的過程，并做了記錄。從黑豆在不同類型土壤中生長葉片數(shù)的統(tǒng)計來看，黑豆在沙質(zhì)土中發(fā)芽的時間最早，葉片數(shù)最多；其次是壤土；在黏質(zhì)土中發(fā)芽最晚，葉片數(shù)最少。

從黑豆在三類土壤中生長高度統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，可以看出在同一時間內(nèi)黑豆在沙質(zhì)土中生長得最高，在壤土中矮一些，在黏質(zhì)土中最矮，說明黑豆適宜在沙質(zhì)土、壤土中生長，不適宜在黏質(zhì)土中生長。

我們把研究過程用文字和圖片記錄下來，老師讓我們在全班交流，希望同學(xué)們能夠了解整個研究過程，留心觀察生活，研究更多的科學(xué)問題。

研究結(jié)論

經(jīng)歷了5個月的研究，我們得出以下結(jié)論：

1.不同類型的土壤對植物的生長影響很大

每種植物都有適合生長的土壤，如果種植時違背了自然規(guī)律，會徒勞無功，不僅消耗體力，也會浪費(fèi)物力財力。

2.黑豆適宜在沙質(zhì)土和壤土中生長

通過幾個月的觀察記錄，可以看出黑豆在沙質(zhì)土中發(fā)芽最早，葉片數(shù)最多，長得最高。黑豆在壤土中雖然沒有在沙質(zhì)土中長得高，但莖和葉片都比在沙質(zhì)土中長得壯。由于黏質(zhì)土透氣性差，滲水性差，所以黑豆不僅發(fā)芽晚，而且出苗又小又尖，后來長得也又細(xì)又矮。由此可見，黑豆不適宜在黏質(zhì)土中生長。

教師點(diǎn)評

學(xué)生的這個研究是在學(xué)習(xí)了教材內(nèi)容《植物在生長》后，開展的種植植物、了解植物生長過程的探究活動，他們?yōu)榱颂岣邔?shí)驗(yàn)的有效性和趣味性，結(jié)合三年級學(xué)到的土壤的類型，設(shè)計了一個對比實(shí)驗(yàn)。學(xué)生經(jīng)歷了觀察與提問、猜想與假設(shè)、計劃與組織、模型與解釋、表達(dá)與交流等一系列的研究過程，每一個過程都收獲滿滿。他們學(xué)習(xí)制訂研究計劃，認(rèn)識到做任何一項(xiàng)研究，都要事先制訂一個完整的研究計劃，做到有的放矢，這樣就培養(yǎng)了他們做事有條理的好習(xí)慣。學(xué)生親手播下一粒種子，也就播下了希望，他們盼望種子發(fā)芽，極大地激發(fā)了他們探究的興趣。

播下種子，觀察植物的生長，對四年級的孩子來說是一件簡單的事情。為了提高趣味性，我們讓學(xué)生設(shè)計對比實(shí)驗(yàn)，觀察黑豆在不同類型土壤中的生長情況，是要讓研究者“跳一跳”，才能摘得到“桃子”。不“跳”固然不行，但無論怎么“跳”也摘不到“桃子”更不行。在“跳”的過程中，學(xué)生體驗(yàn)到成長的快樂，感受到成功的喜悅。學(xué)生從制訂計劃到設(shè)計實(shí)驗(yàn)再到得出結(jié)論的過程，把看似雜亂無章的東西條理化，培養(yǎng)了他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力和探究能力，為今后的研究打下了基礎(chǔ)。

和學(xué)生一起研究讓我們認(rèn)識到，教學(xué)中，教師如果能引導(dǎo)學(xué)生找到一個合適的切入點(diǎn)，結(jié)合所學(xué)的教材內(nèi)容，進(jìn)行拓展延伸或整合，讓他們親歷感興趣的小實(shí)驗(yàn)，能夠激發(fā)他們的探究欲望，點(diǎn)燃他們與生俱來的好奇心和求知欲，他們就會主動地去實(shí)驗(yàn)、觀察、記錄，學(xué)會觀察與實(shí)驗(yàn)的方法，積極表達(dá)與交流他們的發(fā)現(xiàn)。

指導(dǎo)教師：周士云 杜春松

河南省鄭州市金水區(qū)文化路第三小學(xué)（450002）