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草原植物:植物鉴定

你需要的东西

材料

  • 如果可能的话,可以在学校操场或当地农田种植野生植物,或者学生可以从家里带植物来
  • 地区选择的野外指南(例如:Peterson的实地指南或国家奥杜曼协会)
  • 手镜或放大镜(不超过12X)
  • 统治者
  • 现场指南选项:如果您没有访问权限或无法购买上面的现场指南,则USDA的植物数据库有一个巨大的植物图片库和美国国家工厂名单。
  • 相机和照片软件
  • 植物结构图纸的现场笔记本或材料(如果需要)
草原植物:植物鉴定

目的

了解工厂识别的基本方法,并熟悉现代科学的应用。


上下文

“…随着科学家们能够更好地评估组成一个生态系统的物种的保护状况,他们将更了解这个生态系统的健康状况。现在是时候加快分类学和自然科学史了,这是生物学中最重要但被忽视的两个学科。”(Stuart et al。科学328: 177(2010))。

这是工厂识别和分类的两部分系列中的第一课。本课程为学生提供了探索植物结构如何在植物识别中使用的机会,这是分类学和自然历史学科的一个重要过程。任何组的生物都可用于开发识别技能。然而,在本课程中,草地植物是焦点。

草地植物:植物分类,为学生提供了一个机会,探索植物结构可以用来建立系统发生树,这是一个重要的技能在分类学和自然史学科。

涉及生态系统和栖息于其中的物种之间相互作用的研究在保护它们方面发挥了重要作用。物种保护状况的确定是维持生态系统生物多样性的重要组成部分。《生物多样性公约》设定的两个重要目标是:(1)减少栖息地的退化和(2)解决物种的减少。(Stokstad科学329:1272(2010))。为了对世界上的植物进行分类,评估物种的保护状况,确定自然栖息地的特征,必须有很强的物种识别能力。分类学是一门涉及物种命名、描述和分类的学科。因为这节课的重点是植物鉴定,你将使用植物特征(结构)来为一种未知的植物命名。

动物和植物具有各种各样的身体计划,具有不同的整体结构和内部部件的布置,以进行制造或寻找食物的基本操作,从中获得能源和材料,合成新材料,再现。当科学家识别和分类有机体时,他们考虑解剖学的细节比行为或一般外观更加相关。(所有美国人的科学,60页。。)

八年级后,学生应该对寿星的多样性进行基本的理解:

  • 生活环境:生命的多样性(6-8
    生物体之间在内部解剖特征上存在相似性,这可以用来推断生物体之间的亲缘程度。在对生物体进行分类时,生物学家认为内部和外部结构的细节比行为或一般外观更重要。(科学素养基准,104页。。)

内部结构和外部结构在物种鉴定中同等重要;作为一种技能,应该在研究生物之间的分类和亲缘关系之前学习。学生经常对物种鉴定有误解。因此,询问你的学生以发现这些误解是很重要的。


提前计划

注意:作为预防措施和减少风险,你应该让自己知道任何学生可能有蜜蜂叮咬过敏。在草原上可以找到蜜蜂,为花朵授粉;学生被蛰的风险是需要考虑的。

你可以使用以下资源获取有关植物鉴定的背景资料:

  • 斯图尔特S.N.,Wilson E.O.,Mcneely J.A.,Mittermeier R.A.,RodríguezJ.P.“生活的晴雨表”。科学328: 177。(2010)
  • Stokstad E。“尽管取得了进展,生物多样性却在下降。”科学329:1272。(2010)

动机

既然对物种鉴定的理解在生物学中是必不可少的,那么植物鉴定——确定植物的名称——是培养萌芽生物学学生的一项重要技能。你应该以头脑风暴会议开始,评估你的学生对这个主题的了解,并识别他们可能对生物体识别的任何误解。你可以通过直接询问学生对植物名称的了解来轻松地开始头脑风暴。首先,带一些学生通常会吃的植物或植物部位到课堂上(如苹果、芹菜、桃子)和一些他们通常会看到的当地“野生”植物(如树、杂草)。将重点放在叶子、花和水果上,按它们在你将使用的领域指南中呈现的顺序。您可以在现场或教室中执行这项活动。将它们与下列提示一起使用,并将学生的答案写在野外笔记本上(野外)或图表上(教室):

  • 这个结构叫什么名字?
      (答案会根据您使用的植物而有所不同。)
  • 收集它的生物叫什么名字?
      (答案会有所不同。看看学生们能否给这种植物起个名字——也许是一个常见的名字。)
  • 这是这种有机体的常见名称。这种有机体的科学名称是什么?
      (答案因植物的种类而异。)

接下来,让你的学生看看各种各样的植物结构和它们在野外(最好)或在实验室提供的排列。观察结构的最佳顺序通常是由最小到最复杂。因此,考虑从器官(根、茎、叶)开始,然后是花;然后是花序(一束花);然后是水果(花的产物)。这是你将结构术语(词汇)与实例联系起来的机会。美国植物学会的苹果的海报提供一种优异的资源来通过果实成熟来模拟从芽中出现的叶子和鲜花的定时序列。这些结构的观察有望对学生引起兴趣,进一步探索植物的建构,发展和发展。了解基础植物结构是植物识别的基础。


发展

学生应该首先使用他们的植物鉴别学生esheet查看工厂识别和分类视频。在此视频中,您的学生将对植物识别的过程进行了解,为什么纪律在科学研究中很重要。查看视频后,学生应该回答esheet上发现的问题(他们可以写下他们的答案植物鉴别学生表)。然后讨论介绍段落、视频和学生全班的反应。

  • 可以观察到什么结构来识别植物?
      (可以观察到水果,花卉,叶,茎和根。)
  • 从这些结构中哪一种植物最容易被识别?
      (一种植物可以从水果和鲜花中最容易地识别出来。)
  • 三种类型的叶子安排是什么?
      (它们是互生、对生和轮生叶排列。)
  • 什么有用的资源和设备可用于帮助您更准确地识别工厂(例如,书籍,工具等)?
      (一些有用的资源是手镜、尺子、区域野外指南、技术钥匙等)

接下来,您的学生将有机会练习识别当地植物。在带你的学生到野外完成这项活动之前,你应该探索学校或周边地区,找到一个生物多样性高的地方,学生可以采集10-15种植物。使用你提供给学生的野外指南来识别你研究区域内的几种植物。学生应按照视频中解释的步骤识别样本,并在学生登记表中记录数据。

在学生开始活动之前,您应该向他们询问有关如何设置活动的问题。建议的问题包括:

  • 您应该观察到哪些结构开始识别过程?
      (答案可能有所不同,但引导学生了解他们应该看看植物的叶子,水果和花。)
  • 什么资源可以帮助我们确定我们正在观察的结构?
      (诸如Peterson现场指南的场面指南将有助于确定植物结构。)
  • 为什么识别重要?
      (答案可能会有所不同。)
  • 一旦一个标本被正确鉴定,我们能用它的学名来确定什么?
      (植物的科学名称可以帮助我们确定其属的属和物种。)

现在学生们应该按照植物鉴定学生单上所列的活动来做。学生们进行这项活动的一种潜在方式是使用选择的野外指南来识别几个标本。它们应设法集中注意对适当确定具有重要意义的结构。然后,他们应该素描每个样本或收集一个样本,并压保存它。如果有相机的话,他们可以考虑拍一些样本照片。最后,他们应该找到标本的共同和科学名称。你可以按照任务,并看到一个样本植物识别表上植物鉴别教师表。


评估

本课为学生提供了完成植物鉴定表的机会(见学生表)。鉴定表可以单独分级,也可以包含在关于鉴定的实验室报告中。把你的评估集中在他们观察到的信息上,比如什么结构对识别最重要,他们的识别与他们的同学的识别有多接近,以及这些技能如何应用于科学研究。

另一种有价值的评估形式是让你的学生用他们收集的数据、图纸或照片,以及植物的常见和科学名称创建他们自己的野外指南。学生应该在设计他们的野外指南的过程中具有创造性,但应该使他们的功能和使用科学的格式。这一活动可以通过让同学使用已构建的野外指南来尝试和识别所处理的标本来评估。


延期

你可以通过带领学生通过这些科学网络链接课程来扩展本课的思想:意甲赞助商万博


杂货店植物学:您可以让学生看各种常见的水果,蔬菜和其他植物/植物产品,他们可以在当地的杂货店找到。使用动机部分中的问题作为讨论的提示。学生应该知道他们吃的许多植物的常见名称,但他们可能不知道他们食物的收获的生物的科学名称。


比较使用现场指南的识别过程和使用技术密钥的识别过程。这将使他们熟悉更多的科学术语和科学家在野外工作中识别植物标本的过程。如果你在你的学校没有技术钥匙,联系当地大学或植物标本馆获取这些资源。


物种概念:物种由什么构成?“物种”没有一个固定的定义。事实上,植物分类学家通常将分类物种与生物物种区分开来。物种的概念会成为一个有趣的课堂话题,特别是一个会导致生物多样性讨论的话题。


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课程细节

成绩 主题 类型 2061项目的基准 国家科学标准 国家标准

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