科学社团大爆料,植物中有黄金比!
复旦大学附属徐汇实验学校 六(1)班 杨凯文 指导教师:许景然
2025年2月28日,来自中国科学院分子植物科学卓越创新中心的教授们来到复旦大学附属徐汇实验学校初中部,并为同学们带来了一节生动有趣的植物社团课程。
本次的植物社团课程由杨卫兵老师主讲。老师先从查尔斯·达尔文的环球之旅说起,提到了“物竞天择,适者生存”的进化论概念,为同学们展示了植物是如何与自然界其他生命体共同演化的。杨老师通过生动的事例——如变色龙与竹节虫模仿植物,以及角峰眉兰和猴脸兰花模仿动物——让同学们更加直观地理解了植物的进化之美。
杨老师将课程分为两个主题:植物中的物理学、植物中的数学。老师通过图文结合的方式,深入浅出地讲解了蒲公英绒毛形成的“空气旋涡”和猪笼草的楔形盲孔与不对称沟槽。在观看关于猪笼草微纳米结构的视频时,同学们惊叹不已,看到水珠在猪笼草表面缓缓上升,不禁发出阵阵“哇”的赞叹声,深切感受到了大自然的神奇。
讲解完物理学后,杨老师带领同学们进入了植物中的数学世界。他以斐波那契数列为切入点,讲解了黄金分割的数学原理。接着,杨老师展示了一张向日葵的图片。通过观察,同学们惊奇的发现向日葵的种子排列按两个不同的方向数,结果居然不一样,分别是21和34,而两者的商居然正好是黄金分割率。老师幽默地补充道,这是大自然进化的结果,而人类在艺术创作中常常运用黄金分割,正是因为这一比例在人眼中最为和谐、优美。
“植物中的奥秘是无穷无尽的,它们五彩缤纷而又千姿百态。”老师的话让同学们更加深刻地意识到,植物虽看似平凡,却蕴含着无穷的自然智慧。这堂课不仅让同学们对植物的结构与功能有了更深入的了解,也激发了同学们对植物世界的强烈好奇。
“千姿百态总相宜”
复旦大学附属徐汇实验学校 六(4)班 沈泽辰 指导教师:许景然
2025年2月28日,复旦大学附属徐汇实验学校有幸邀请到了中国科学院分子植物科学卓越创新中心的博土生导师——杨卫兵教授,为我校六年级学生上了一堂关于植物的科学课。本次课题为“千姿百态总相宜”,意在阐述植物的多样性及其独特的生存方式。
本堂内容大致分为三个部分,首先是植物的“长相”。其中较为著名的有角蜂眉兰和猴脸兰花。角蜂眉兰的外形就像一只趴在植物上的雄性角蜂,其目的是吸引雌性角蜂来授粉。而猴脸兰花的形状酷似猴脸,其目的是通过这种形态吓跑那些可能会吞食它的昆虫。
接下来,杨教授为同学们讲解了蒲公英的“飞翔”。蒲公英的种子自带飞行功能,上面的“毛”专业名为伞状毛束。经过科学家的实验,发现了伞状毛束上方可以产生空气漩涡。这种构造既增加了阻力,又产生了向上的拉力,好比动力强劲的“直升机”。
最后是植物捕食昆虫现象。猪笼草是昆虫杀手,它们上方的盖子散发香味,引诱昆虫过来,而一旦昆虫进入盖子里,楔形盲孔、光滑内壁和不对称沟槽就使得它们无法逃脱。此外,液膜会持续输送液体,从而腐蚀昆虫,完成捕食过程。
通过这堂课,杨教授为我们打开了植物科学的神奇世界,同学们在探索植物的同时,也感受到大自然的奥妙与智慧。
从达尔文到达·芬奇——植物学中严谨的“美”
复旦大学附属徐汇实验学校 六(3)班 曾澄 指导教师:许景然
2025年2月28日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心的杨卫兵老师为我校六年级学生代表上了一堂名为“千姿百态总相宜——植物生长的物理和数学原理”的课。
杨老师从达尔文讲起,讲到了植物中的物理学现象。他用蒲公英种子举例,蒲公英的伞状毛束可以在空气中形成“空气漩涡”,增加空气阻力,从而减缓种子的下降速度。除此之外,猪笼草表面的楔形盲孔和不对称沟槽是用来优化并加强毛细上升,阻止反方向回流来确保笼壁湿润。接着,杨教授带领大家探索了蜜蜂的视觉世界。他解释道:因为花朵表面的纳米级不规则结构让阳光在花朵表明发生散射从而产生蓝色光晕,所以蜜蜂看见的不是花朵内色素的颜色,而是花朵表面光的颜色。同学们听得入迷,纷纷感叹大自然的奇妙。
接下来,杨老师讲到植物的重力反应,介绍了植物根系的向地性和茎的负向地性及向光性。杨教授以向日葵的花盘为例,生动地讲解了斐波那契数列,并指出黄金分割在自然界中普遍存在。
杨老师说:“人本能地喜爱看着很熟悉的事物,人出生后看见的花草都是黄金分割比。人讨厌无序,黄金分割比就代表着秩序,所以人很喜爱形成黄金分割比的事物。”达·芬奇的名画《蒙娜丽莎》中就有黄金分割比,这让同学们惊讶不已。
精彩的课程结束了,同学们都受益匪浅。大家纷纷表示,期待在未来的课程中继续探索植物世界的无穷奥秘。