前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇觀察日記種大蒜范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
9月24日 星期日 晴
今天,我把六瓣大蒜種到花盆里,每天澆一次水,希望它們早點(diǎn)發(fā)芽。四天后,我回到家里,發(fā)現(xiàn)有一瓣已經(jīng)發(fā)芽,我興奮極了。沒想到第五天又有一瓣發(fā)了芽,長得比第一棵蒜苗還要高!以后的接連幾天驚喜不斷,到10月1號,所有的大蒜都從主莖底部又長出了一點(diǎn)兒芽,就像一個(gè)個(gè)勝利者的手勢,在相互訴說著出土后的喜悅。
【名師點(diǎn)睛】
小作者觀察細(xì)致,基本上能寫出大蒜的發(fā)芽過程,這是成功之處。但在表達(dá)中,仍有許多讓人難以置信的地方,如“今天”能寫出以后的“每一天”“四天后”“接連幾天”的日記;四天不在家,可每天還能為蒜澆水;后出的苗比先出的苗高;一頭蒜長兩個(gè)芽……所以,我們敘事時(shí)一定要注意合情合理。只有這樣,習(xí)作才可信可讀。
【升格佳作】
種 大 蒜
湖北省荊門市五里中心小學(xué)三年級 金朝陽
9月24日 星期六 晴
今天,我把媽媽剛買回來的大蒜掰成一瓣一瓣,拿了個(gè)盆子在里面裝滿了土,然后把六瓣大蒜均勻地插下去,澆上水,希望它們早點(diǎn)發(fā)芽。
9月28日 星期三 晴
我每天給大蒜澆一次水。算算也有四天了吧,我放學(xué)回家,發(fā)現(xiàn)六個(gè)蒜瓣中的一個(gè)已經(jīng)長出了一點(diǎn)兒綠色的小芽。我興奮極了,于是拿來鏟子仔細(xì)地給蒜苗培土、澆水,希望它快快長大。
9月29日 星期四 多云
今天是第五天了,又有一個(gè)蒜瓣發(fā)芽了,長得比第一棵蒜苗還要粗壯,就像一把鋒利的劍直插云天。我迫不及待地跑去告訴爸爸:“我種的大蒜已經(jīng)發(fā)芽了,而且一棵比一棵胖!”爸爸笑著說:“真的嗎?你真了不起,恭喜呀!”
10月1日 星期六 晴
接連的幾天驚喜不斷,不是這個(gè)發(fā)芽了,就是那個(gè)出苗了。我天天放學(xué)后給它們曬太陽,沒想到今天所有的大蒜苗都出齊了,而且長出了尖尖的葉片,全是嫩嫩的,綠綠的,像一個(gè)個(gè)勝利者的手勢,在相互訴說著出土后的喜悅。
山東鄒平縣碼頭鎮(zhèn)廣田小學(xué)
四?1班 朱夢杰
2016年5月3日 星期二 雨轉(zhuǎn)晴
今天大雨過后,我做完作業(yè),便起身到門外去弄些泥土,準(zhǔn)備用來種大蒜,寫觀察日記。來到路旁,我忽然發(fā)現(xiàn)花壇里有幾只蚯蚓,正挪動著柔軟的身軀慢慢爬行,這一下子引起了我極大的興趣。我走近它們,仔細(xì)觀察:只見蚯蚓的身體是暗紅色的,很像一根細(xì)長的圓柱形管子,用手一摸,軟軟的,滑滑的,還有一種黏糊糊的感覺。
蚯蚓爬的時(shí)候特有趣,它的身子能夠伸縮。伸長的時(shí)候兩頭是尖尖的,縮短的時(shí)候兩頭是圓圓的。它身體的前半段先向前爬,接著后面的一段再慢慢向前推動,一邊爬一邊嘴里不斷地吐口水,爬過的地方留下了一條長長的痕跡。我心想:嘿,這些小家伙真有趣,不如和它們玩?zhèn)€游戲吧!我找來一根小木棒,擋在一條蚯蚓的面前。那條蚯蚓好像看見了,使勁鉆進(jìn)了松軟的泥土里。過了一會兒,它又探出了小腦袋。令我沒想到的是,它竟然@到木棒后面去了。我心想:蚯蚓干嗎不直接繞過木棒呢?反而鉆進(jìn)土里再爬出來,這多費(fèi)勁??!到底是怎么回事呢?再試一次吧!我又找了一塊小木塊,立在蚯蚓的面前,可這回蚯蚓不躲了,徑直朝木塊爬去,撞到木塊后它又折回去了。我更納悶了:難道它是閉著眼睛走路的?那它是靠什么辨別方向的呢?
為了進(jìn)一步觀察它們,我又拿來了一個(gè)色彩鮮艷的玩具和一瓣味道濃重的蒜頭。我把玩具放在左邊,把蒜頭放在右邊,放好后,便蹲在一旁細(xì)細(xì)觀察。只見蚯蚓向前爬了幾步,然后停住了,把頭向左右轉(zhuǎn)了轉(zhuǎn),最后向蒜頭那里爬去。難道蚯蚓沒有眼睛,是靠嗅覺來辨別方向的?
為了解開心中的謎,我查了《十萬個(gè)為什么》,答案果然和我想的一樣:由于蚯蚓長期生活在地底下,眼睛早已經(jīng)退化了,它是靠自己靈敏的嗅覺辨別方向的。
多么有趣的蚯蚓,多么神奇的生物??!我一定要好好學(xué)習(xí),掌握好科學(xué)知識,長大后去探索神奇的科學(xué)世界。
一、培養(yǎng)學(xué)生的寫作興趣
心理學(xué)家們認(rèn)為:“人的認(rèn)知與自我需要緊密聯(lián)系,只有當(dāng)這種‘需要’轉(zhuǎn)化為愿望時(shí),才能迸發(fā)出強(qiáng)烈的內(nèi)驅(qū)火花,形成積極的追求?!蔽覀儾浑y發(fā)現(xiàn),孩子們常常喜歡在墻壁上,教室的黑板上寫寫畫畫。從心理學(xué)角度看,這是一種“自我表白”的早期行為。這種“自我中心”、“自我放縱”又是兒童時(shí)早期作文的一條心理規(guī)律。我們教師一定要尊重低年級兒童作文的這一心理特點(diǎn),了解他們作文的心理效應(yīng),科學(xué)地進(jìn)行早期作文教學(xué),注意培養(yǎng)低年級學(xué)生的寫作興趣。
二、在生活中借日記,促進(jìn)學(xué)生語言積累
日記是觀察的“競技場”,是練筆的“跑馬場”,較之作文日記本身更具有獨(dú)有的優(yōu)勢:一方面,日記將自己一天中的所見、所聞、所想、所感等,擇其要者,寫下來;另一方面,日記能不拘形式地寫下見聞、感受和想象,注意表現(xiàn)自己覺得新奇有趣的或印象最深、最受感動的內(nèi)容,因此最具真情實(shí)感。由此可見,日記能較直接、較明顯地促進(jìn)學(xué)生作文能力的形成和提高。從三年級語文教學(xué)開始,我就鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生寫日記,寫身邊的事,寫真情實(shí)感。在指導(dǎo)他們寫日記的時(shí)候,我曾叫他們?nèi)ビ^察小動物,觀察自己種的大蒜,甚至鼓勵他們?nèi)ヰB(yǎng)蠶,在他們與這些事物接觸的同時(shí)指導(dǎo)他們把自己的感受寫出來,記進(jìn)他們的日記里面,而且對于他一些獨(dú)到的看法或者疑問,我還組織他們?nèi)ビ懻摗⒉殚嗁Y料,培養(yǎng)他們一種自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。在這種情況之下學(xué)生們寫出來的都是他們的深刻體會,內(nèi)容自然就真實(shí)生動許多。
三、加強(qiáng)造句訓(xùn)練,提高學(xué)生寫話能力
引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成記日記的習(xí)慣以后,不能說作文教學(xué)就一勞永逸了,因?yàn)橹械湍昙墝W(xué)生的詞匯積累非常少,他們通常不知道用什么詞語來表達(dá)他們的意思,增加他們的詞匯量是刻不容緩的事,正所謂“磨刀不誤砍柴功”。在三年級下學(xué)期我就讓他們利用課余時(shí)間去背一些古詩文上的好詞佳句,不能理解的再解釋給他們最終讓他們達(dá)到靈活運(yùn)用的程度。如我在講到“什么的天空”時(shí),讓他們想象前面可以加一些什么詞來修飾,在競爭的情境下,孩子們的興趣來了,紛紛組出許多精彩而恰如其分的短語。在指導(dǎo)造句訓(xùn)練中,扶放結(jié)合,利用學(xué)生童真的幻想,同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生用上比喻、擬人、夸張等修辭手法,讓學(xué)生把句子造得生動,充滿想象,富有新意,進(jìn)而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生想象能力發(fā)展的目的。
四、注重看圖說話寫話,培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維和想象創(chuàng)造能力
看圖說話寫話是低年級學(xué)生作文訓(xùn)練的一種重要而特殊的形式,是有效地提高學(xué)生作文能力必需的基礎(chǔ)訓(xùn)練階段。看圖作文中,畫面上的人物和景物都是靜止不動的,要把景寫得逼真動人,把人寫的有血有肉,必須通過豐富而合理的想象,才能構(gòu)成完整的故事。只有想象的細(xì)致入微,新穎別致,內(nèi)容才能豐富。對于低年級的看圖說、寫,培養(yǎng)學(xué)生想象力創(chuàng)造力即是在仔細(xì)觀察畫面的基礎(chǔ)上,圍繞圖中人物的動態(tài)、神態(tài)、表情展開聯(lián)想。想象圖中沒有畫出來的事物,如人物語言及心理活動??梢姡笇?dǎo)好學(xué)生看圖說話寫話,能非常有效地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和想象創(chuàng)造能力,促進(jìn)孩子寫作能力的提高。
五、循序漸進(jìn),指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方法
教學(xué)生寫好作文絕非是一日之勞,它必然是日積月累,水滴石穿,它貫穿于語文教學(xué)的始終。教學(xué)的階段性和連貫性要求語文教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,由易到難,由淺到深,由詞句的訓(xùn)練到段落的訓(xùn)練,呈循序漸進(jìn)的訓(xùn)練方式。在一年級階段,應(yīng)重點(diǎn)抓詞句的訓(xùn)練,可讓學(xué)生選擇自己喜歡的生字組詞、寫句子。在二年級逐步由句子訓(xùn)練轉(zhuǎn)為段落訓(xùn)練。在教學(xué)中,我先讓學(xué)生選擇詞串來寫話,再把詞串連成一段話。
六、作文的講評重在鼓勵
作文評講的目的,首先在于喚起學(xué)生對詞的藝術(shù)的熱愛,激起他們的寫作愿望。他所提倡的評講方法很獨(dú)特:教師首先把學(xué)生作文里寫到的好思想、好行為、用得好的語句以及獨(dú)到的觀察和見解都搜集起來,然后在班上富有表情的朗讀。要通過聲調(diào)來表現(xiàn)小作者們真實(shí)的感受和獨(dú)到的見解,意在表揚(yáng)和提倡。三言兩語甚至理不通的作文里,也許就有可取之處,也要加以表揚(yáng)。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué); 作業(yè)設(shè)計(jì); 優(yōu)化
數(shù)學(xué)被譽(yù)為思維的體操,是訓(xùn)練學(xué)生思維能力的課程。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)作業(yè)單調(diào)枯燥,脫離生活和學(xué)生的實(shí)際,不利于學(xué)生個(gè)性和能力的發(fā)展,容易使學(xué)生覺得學(xué)習(xí)索然無味,甚至產(chǎn)生厭學(xué)心理。鑒于此,依據(jù)新課程理念,重新認(rèn)識作業(yè)的意義和價(jià)值,全面科學(xué)地改革數(shù)學(xué)作業(yè),已成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)而迫切的課題。在新課程理念指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)作業(yè)的布置,不僅服務(wù)于基礎(chǔ)知識的鞏固,更旨在發(fā)展學(xué)生。那么,如何改變數(shù)學(xué)作業(yè)的現(xiàn)狀,優(yōu)化數(shù)學(xué)作業(yè)的設(shè)計(jì),使學(xué)生在做作業(yè)的過程中享受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、運(yùn)用數(shù)學(xué)的快樂呢?
一、多樣性作業(yè),改變作業(yè)的“形式單一”
傳統(tǒng)作業(yè)模式形式單一,學(xué)生只是一味地完成任務(wù),根本對此類作業(yè)提不起興趣。而興趣是最好的老師,所以,布置的作業(yè)要從“寫”的單一形式中走出來,提倡多樣性作業(yè),如:可與游戲、繪畫等形式巧妙結(jié)合,從學(xué)生的年齡特征和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),將數(shù)學(xué)知識融入生動有趣的活動中,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓作業(yè)變得更“生動、有趣”。
(一)游戲式作業(yè)
游戲是學(xué)生感興趣的活動之一,將所學(xué)的知識寓含于游戲中,可以提高學(xué)生作業(yè)的積極性。例如:小孩對玩撲克很感興趣,于是我在教學(xué)完10的分與合后,就讓學(xué)生玩撲克游戲“湊10”,即:一人出牌后,另一人要使自己出的牌與他相加為10就獲勝。這個(gè)游戲可以幾個(gè)同學(xué)一起比賽,也可以跟家長比賽,看誰出的又對又快。學(xué)生在玩中學(xué),學(xué)中玩,從中體驗(yàn)到了知識的魅力、成功的喜悅。
(二)繪畫式作業(yè)
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,要加強(qiáng)課程內(nèi)容的綜合性,淡化學(xué)科界限,增進(jìn)學(xué)科之間知識和方法上的聯(lián)系。數(shù)學(xué)本身與其他學(xué)科有著密切相關(guān)的聯(lián)系,因此可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和特點(diǎn),設(shè)計(jì)一些繪畫式作業(yè),用繪畫的方式鞏固、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識。如在三年級學(xué)習(xí)了“軸對稱圖形”這一知識后我讓學(xué)生利用所學(xué)知識設(shè)計(jì)一些相關(guān)的美麗圖案,然后在班級里展覽。這樣的作業(yè),讓學(xué)生在實(shí)踐活動的過程中,一方面,鞏固了軸對稱的知識;另一方面,感受到圖形的內(nèi)在美,并體會到 “創(chuàng)造”美的愉悅。
二、生活性作業(yè),跳出作業(yè)的“紙上談兵”
數(shù)學(xué)作業(yè)如果脫離實(shí)際,那么,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就成了“無本之木,無源之水”,更談不上學(xué)生有意義地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和獲得有意義的數(shù)學(xué)知識的目的?!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》也指出:數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)從學(xué)生己有的生活經(jīng)驗(yàn)和知識出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過程。小學(xué)數(shù)學(xué)課本的編排也極力貼近生活,寓于生活,用于生活。本著這一目的,在作業(yè)的設(shè)計(jì)上,要多創(chuàng)設(shè)生活性的實(shí)際問題,體驗(yàn)數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的價(jià)值,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中處處有數(shù)學(xué),生活離不開數(shù)學(xué),使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。如:我考慮到學(xué)生在數(shù)學(xué)課上認(rèn)識了不少長度單位,有米、分米、厘米,還有毫米。于是,我便讓學(xué)生開展了一項(xiàng)有趣的數(shù)學(xué)活動:種大蒜,并撰寫數(shù)學(xué)日記。同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)方法可多啦!有的用水,有的用土壤;有的種一盆,有的種兩盆,…… 大家懷著希望種下了大蒜種子,并每天觀察,測量,記錄,很多同學(xué)還記了數(shù)學(xué)日記。有同學(xué)在數(shù)學(xué)日記中寫道:一回到家,我就去看我種的大蒜。有的已經(jīng)發(fā)芽了,我用尺量了一下,最長的芽已經(jīng)7毫米了。有的才裂開了一條縫,嫩芽正準(zhǔn)備偷偷地鉆出來。還有的一點(diǎn)變化也沒有,好像還在“冬眠”呢!幾天不見,它們的變化可真大呀!這樣把數(shù)學(xué)知識與生活實(shí)際相聯(lián)系的作業(yè)既能有效地鞏固所學(xué)知識,又培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和實(shí)踐能力,而且孩子們還學(xué)會了用數(shù)學(xué)的眼光來觀察周圍事物,使他們深刻地感受到了生活與數(shù)學(xué)的密切聯(lián)系。
三、層次性作業(yè),避免作業(yè)的“一刀切”
由于受天賦、家庭、教育等各方面的影響,學(xué)生之間的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)能力的差異是客觀存在的。如果讓有差異的學(xué)生做無差異的作業(yè),必然會造成一些學(xué)生“吃不飽”,一些學(xué)生“不夠吃”的現(xiàn)象。因此,在數(shù)學(xué)作業(yè)的設(shè)計(jì)上,我們不能搞“一刀切”,要尊重學(xué)生的需要,充分考慮不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,針對各層次學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀以及在認(rèn)識與情感等方面的不同需求來布置作業(yè),讓基礎(chǔ)差的學(xué)生不僅有收獲,而且有發(fā)展;成績好的學(xué)生不僅有發(fā)展,而且有興趣。為此,教師可設(shè)計(jì)一個(gè)“作業(yè)超市”,讓不同水平的學(xué)生自主選擇,給學(xué)生作業(yè)的“彈性權(quán)”,實(shí)現(xiàn)“人人能練習(xí)、人人能成功”,使每一層次的學(xué)生都能得到訓(xùn)練、發(fā)展,都在不同程度地享受著成功的體驗(yàn)。
如:在教學(xué)完三角形面積后,教師可根據(jù)作業(yè)的難易程度把作業(yè)設(shè)計(jì)為A、B、C 三個(gè)層次。A、一個(gè)三角形底5分米,高4分米,它的面積是多少平方分米?B、一個(gè)三角形的面積是14平方米,底是7米,它的高是( )米?C、一個(gè)三角形底是8米,高是5米,如果底不變,高增加3米,面積增加了多少平方米?你能用幾種方法解答?你認(rèn)為哪種方法好?為什么?
再比如:在教學(xué)《長方形和正方形面積計(jì)算》后,教師可設(shè)計(jì)如下三個(gè)層次的作業(yè):A、一塊長方形的菜地,長6 米,寬4 米,面積是多少平方米?B、一個(gè)正方形的花壇,周長40 米,它的面積是多少平方米?C、學(xué)校要在操場上用16 米長的欄桿圍成一個(gè)各邊的長度都是整數(shù)的長方形或正方形的花壇,有幾種不同的方法?怎樣圍花壇里種的花最多?
通過這些層次不同的題目,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)際能力選擇,自覺檢查其學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況,還可以激勵其在達(dá)標(biāo)基礎(chǔ)上向更高層次的目標(biāo)攀登,進(jìn)而發(fā)揮他們學(xué)習(xí)的積極性和自主性。
四、開放性作業(yè),打破作業(yè)的“思維定式”
傳統(tǒng)作業(yè)是制造標(biāo)準(zhǔn)件的工具,它給學(xué)生展示了這樣一個(gè)誤區(qū),那就是任何數(shù)學(xué)題,它都具有完整的結(jié)構(gòu),包括適量的條件、惟一的答案、相對程式化的數(shù)量關(guān)系等。而現(xiàn)實(shí)生活中,幾乎沒有哪一個(gè)問題擁有的條件是恰好的,問題的答案有時(shí)也并不惟一。針對這種情況,我們應(yīng)適當(dāng)改造封閉性練習(xí),設(shè)計(jì)“開放性作業(yè)”,留給學(xué)生創(chuàng)新、發(fā)現(xiàn)的余地,拓展學(xué)生思維的空間,打破思維定勢,讓學(xué)生在“多種解法”或“多種答案”中靈活運(yùn)用所學(xué)知識,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與能力。
如在教學(xué)完長方形和正方形的面積后,教師可出示這樣一道練習(xí)題:一間房長4米、寬3米,現(xiàn)在有20×20厘米(每塊2元)、30×20厘米(每塊2.5元)、30×30厘米(每塊3元)、40×40厘米(每塊18元)、50×50厘米(每塊12元)五種地磚供你選擇,請你設(shè)計(jì)鋪設(shè)方案。你設(shè)計(jì)的方案買地磚需要多少元錢?并說說為什么這樣設(shè)計(jì)。學(xué)生的思維馬上被激活了,設(shè)計(jì)了多種不同的方案。有的學(xué)生設(shè)計(jì)了最省錢的方案;有的學(xué)生根據(jù)房間大小,設(shè)計(jì)了不浪費(fèi)材料的方案;有的學(xué)生提出根據(jù)地磚質(zhì)量的不同來確定方案;還有學(xué)生提出根據(jù)各人愛好不同,設(shè)計(jì)出具有個(gè)性化的方案。
再比如:在學(xué)生學(xué)習(xí)完“認(rèn)識角”后,教師可設(shè)計(jì)如下作業(yè):在長方形紙上剪一刀,用剪刀沿直線剪掉一個(gè)角后,還剩幾個(gè)角?一般,學(xué)生理所當(dāng)然的會覺得“四個(gè)角剪掉一個(gè)角還剩三個(gè)角”,這時(shí)教師可引導(dǎo)學(xué)生動手去“剪一剪,數(shù)一數(shù)”。通過動手操作以后,學(xué)生發(fā)現(xiàn):在長方形紙上剪一刀并非只有一種情況,由于已知“剪掉一個(gè)角”,但沒有限制如何剪,所以必須對這個(gè)已知條件中的“剪法”有一個(gè)全面的考慮。否則,不假思索地順口答出“還剩3個(gè)角”,答案就不全面了。由于剪掉長方形紙片的一個(gè)角有如圖所示的三種不同剪法(圖中陰影部分為剪掉的角),所以,可能還有5個(gè)角、4個(gè)角或3個(gè)角。
這樣的開放性作業(yè),能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高學(xué)生思維的靈活性,克服定勢思維的局限。
總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師不僅要重視課堂上知識的傳授,更要以發(fā)揮學(xué)生自主潛能為出發(fā)點(diǎn)精心設(shè)計(jì)作業(yè),給學(xué)生一片嶄新、遼闊的發(fā)展空間,讓學(xué)生的知識在作業(yè)中升華,技能在作業(yè)中掌握,能力在作業(yè)中形成,思維在作業(yè)中發(fā)展,讓數(shù)學(xué)作業(yè)綻放無限精彩,從而使學(xué)生快樂做作業(yè),快樂學(xué)數(shù)學(xué)。
參考文獻(xiàn):
[1]斯苗兒.小學(xué)數(shù)學(xué)案例專題研究[M]. 浙江:浙江大學(xué)出版社,2005
由于工作關(guān)系,我問過幾位同學(xué)“你了解太空育種嗎?”同學(xué)們回答說:“植物的種子經(jīng)過太空旅行后,西瓜長得又大又甜,糧食能豐產(chǎn),魚卵上天后魚長得個(gè)大,肉好吃……”好像種子到太空洗禮一次,就像舞臺上魔術(shù)大變活人一樣,老頭進(jìn)去出來就成美女了!種子回到地面就可稱王了……簡直是天方夜譚!
太空育種是科學(xué)不是魔術(shù),是集航天技術(shù)、生物工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)育種技術(shù)等于一體的農(nóng)業(yè)育種新途徑,是20世紀(jì)農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域最尖端的科學(xué)技術(shù)課題之一。目前,只有美國、俄羅斯、中國3個(gè)國家擁有返回式衛(wèi)星技術(shù)可以用于搭載太空種子進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),中國在太空育種方面已經(jīng)走在世界的前列。
什么是太空育種
太空育種,也稱為空間誘變育種,就是將作物的種子或試管種苗用航天器(返回式衛(wèi)星、飛船、航天飛機(jī))送到太空,利用太空獨(dú)特的、地面無法模擬的環(huán)境,即高真空、宇宙磁場、高能離子輻射、高潔凈、無菌的誘變環(huán)境,使作物種子產(chǎn)生變異。當(dāng)航天器返回地球后,通過農(nóng)業(yè)育種技術(shù)選育出新種子、新材料,培育新品種的育種新技術(shù)。
太空育種是使作物種子、試管苗在太空誘導(dǎo)環(huán)境中,經(jīng)過宇宙強(qiáng)輻射、微重力、高真空等綜合環(huán)境因素誘發(fā)種子的基因變異。億萬年來,地球上的生物形態(tài)、生理與進(jìn)化始終受地球重力環(huán)境的制約,當(dāng)進(jìn)入太空失重狀態(tài),同時(shí)又受到宇宙射線的輻射作用等,使其可以獲得地面上難以產(chǎn)生的基因變異。這里筆者要向青少年朋友強(qiáng)調(diào)的是:不是所有種子都產(chǎn)生變異,而是只有極少數(shù)的種子產(chǎn)生了變異,不同種子中大約只會有0.03%?0.5%產(chǎn)生變異。這是因?yàn)樯飪|萬年形成的牢固基因一般情況下是很難改變的,大多數(shù)種子并沒有發(fā)生任何改變,當(dāng)然還有一小部分適應(yīng)不了太空環(huán)境而死亡了。即便是產(chǎn)生變異的那部分也是處于不可控的狀態(tài),其中有的會向人們需要的反方向產(chǎn)生變異,你想讓它長果實(shí)它卻長了根,或是味道使人接受不了,只有極少數(shù)的一部分向人所需要的正方向變異。怎樣將這些向人需要的方向變異的種子挑選出來,這是太空育種的關(guān)鍵一步,一般都會有長達(dá)4?5年的育種過程。這樣在天上經(jīng)過洗禮的種子才能成“仙”。這個(gè)過程是一項(xiàng)非常艱苦且需要萬分仔細(xì)的工作。從太空回來的第1代種子從種到成熟需要對每一株作物的生長情況作觀察登記,記錄同樣條件下實(shí)驗(yàn)地塊和對比地塊土壤、施肥、打藥、灌溉、耕作、管理等情況,2個(gè)地塊同等對待。第1年大部分性狀沒有什么改變,對于極少數(shù)出現(xiàn)向人們希望方向變異的植株種子進(jìn)行2代、3代培育選優(yōu),當(dāng)?shù)?代出現(xiàn)穩(wěn)定植株的作物種子經(jīng)過專家鑒定后才能稱謂“太空種子”。
太空育種具有有益的變異相對較多、變幅大、穩(wěn)定快、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、早熟、抗病力強(qiáng)等諸多特點(diǎn)。變異率是普通誘變育種的3?4倍,育種時(shí)間一般能從8年縮短到4年左右。
?我國太空育種成果簡述
1987年以來,我國利用返回式衛(wèi)星、神舟飛船、天宮1號目標(biāo)飛行器,先后進(jìn)行了10多次種子搭載,有1 000多個(gè)品種的種子和生物材料到過太空。
由于生物種子體積小、攜帶方便,便于在航天器中搭載,因此在新品種選育方面有較大選擇空間。我國已經(jīng)太空搭載過的種子中,糧食作物類有小麥、水稻、玉米、大豆、綠豆、豌豆、高粱等;蔬菜類有青椒、辣椒、西紅柿、黃瓜、甜菜、茄子、蘿卜、綠菜花等;經(jīng)濟(jì)作物類有棉花、煙草、薰衣草等;花卉類有萬壽菊、三色堇、龍葵、荷花、百合等;中草藥類有黃芪、甘草、蟲草等;樹木種子有油松、白皮松、石刁柏、珙桐等;草類有木樨、草坪種子等。
我國經(jīng)過多年的太空育種工程,培育出了一批突變類型和具有優(yōu)良性狀的作物新品種。例如:水稻經(jīng)過太空育種選育出了植株高、分蘗力強(qiáng)、穗型大、籽粒飽滿和生育期短、抗病力強(qiáng)的性狀變異,可增產(chǎn)20%,單季畝產(chǎn)400?600 kg,最高可達(dá)750 kg。太空小麥培育出了矮稈、早熟、抗倒伏、抗病害的豐產(chǎn)類型,可增產(chǎn)15%左右。太空青椒枝葉粗壯、果大肉厚、免疫力強(qiáng),單果重350?600 g,單季畝產(chǎn)3 500?4 000 kg,最高可達(dá)5 000 kg,比普通青椒增產(chǎn)20%?30%。太空黃瓜藤壯瓜大、瓜多,單果重850?1 100 g,抗病力強(qiáng),特別是雌花開得非常多,是地面種子的1.5倍;只是皮厚了點(diǎn),但瓜肉非常適口、汁多肉嫩。太空櫻桃西紅柿豐產(chǎn)、含糖量高出13%,比常規(guī)西紅柿增產(chǎn)15%?23.3%。太空搭載的蜀葵、矮牽牛、雞冠花、麥稈菊、萬壽菊等也都表現(xiàn)出了花多、花色變異大、花期長等特點(diǎn)。萬壽期竟延長到6個(gè)月以上。上天“修煉”過的一頭大蒜能長到近250 g……
總之,太空育種工程的優(yōu)勢越來越明顯。對于我們這樣一個(gè)有著13億人口、可用耕地只占國土面積1/3的大國,百姓的米袋子、菜籃子,國家的糧食安全是重中之重的頭等大事。所以必須科學(xué)種田,航天育種是一條重要出路。
?太空育種的安全性問題
?我國青少年參與的太空育種實(shí)驗(yàn)
隨著我國航天事業(yè)的迅猛發(fā)展,青少年參與太空實(shí)驗(yàn)成為可能。1999年,由北京景山學(xué)校4年級學(xué)生提出的“蠶在太空吐絲結(jié)繭”的實(shí)驗(yàn)方案,其目的是研究蠶卵、蠶幼蟲、成蟲等在太空失重環(huán)境下所發(fā)生的一系列生理循環(huán)現(xiàn)象。當(dāng)年,該方案在眾多應(yīng)征方案中脫穎而出,入選美國NASA空間生物技術(shù)研究項(xiàng)目,并搭載2003年1月發(fā)射升空的哥倫比亞號航天飛機(jī)進(jìn)入太空。在太空中蠶寶寶逐步適應(yīng)了太空失重環(huán)境有的結(jié)了繭,而其中有1條蠶沒有抓牢飄浮了,無法吐絲作繭而死亡。但實(shí)驗(yàn)進(jìn)入關(guān)鍵階段成果即將展現(xiàn)時(shí),哥倫比亞號在返回途中爆炸失事,致實(shí)驗(yàn)無果而終。
在社會各界廣泛關(guān)注下,中國航天科技集團(tuán)決定利用我國第22顆返回式衛(wèi)星完成同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)。2005年,經(jīng)歷了18天太空洗禮的蠶寶寶順利返回地球。實(shí)驗(yàn)證明了蠶是可以適應(yīng)失重環(huán)境的。2011年,中國科協(xié)、中國載人航天辦公室、中國航天科技集團(tuán)在全國青少年中開展了“開啟天宮的夢想”活動,上海閔行3中高中2年級學(xué)生蘇燁、王匯盛、嚴(yán)鑫崽同學(xué)設(shè)計(jì)的“搭載瀕臨滅絕植物種子的探究”方案在“探夢天宮”青少年科學(xué)實(shí)驗(yàn)搭載方案征集的3 000多件方案中拔得頭籌。2012年,珙桐、普陀鵝耳櫪、望天樹、大樹杜鵑4種木本植物種子,乘神舟9號飛船完成了在太空13天的洗禮?,F(xiàn)在學(xué)校在教學(xué)樓頂造了一座陽光大棚并在校園里辟出了一塊試驗(yàn)園地,為這些瀕臨滅絕的“客人”建起了1座“諾亞方舟”。學(xué)校會像接力賽一樣用幾年到十幾年的時(shí)間精心養(yǎng)護(hù)這些尊貴的“朋友”。相信同學(xué)們會和這些小苗一起成長,必將長成茁壯的參天大樹,使這些瀕臨滅絕的樹木在校園、在祖國大地上成林成材。