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论证完全花、不完全花与两性花、单性花的关系

2014-01-06 21:14阅读:

论证完全花、不完全花与两性花、单性花的关系

摘要:本文主要论证完全花、不完全花与两性花、单性花的关系:完全花一定是两性花,但两性花不一定是完全花;单性花一定是不完全花,但不完全花不一定是单性花。要证明这个结论,需要用到纯理论推理法和实例列举法。
教科版科学四年级下册第二单元第2课讲花的分类时,提到了完全花、不完全花和两性花、单性花这两组概念。单元测试卷中刚好有一个判断题“两性花一定是完全花”,很多学生不会做。因为他们区分不清这两组概念,甚至认为完全花和两性花是等义词,不完全花和单性花是等义词。显然,这样的观点是不对的。
其实,它们的关系应该是:完全花一定是两性花,但两性花不一定是完全花;单性花一定是不完全花,但不完全花不一定是单性花。
要证明这个结论,我认为可以用纯理论推理法和实例列举法。
一、纯理论推理法
我们知道:只有当萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊都具备,这样的花才是完全花;缺少其中的一部分或几部分,它就是不完全花;既有雄蕊又有雌蕊的花是两性花;有雄蕊没有雌蕊或者有雌蕊没有雄蕊的花是单性花。
那么,不考虑其他因素,萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊的有无情况应该有多少种呢?我们根据数学上的排列组合知识,可以算出来:24=16。而我们知道,一朵花不可能既无雄蕊又无雌蕊。假如真的有这样的花,它的情况数就是:22=4。因此,事实上,所有可能的情况数就是:16-4=12。
我们下面就把这12种情况用表格列出来:
序号
萼片
花瓣
雄蕊
雌蕊
完全花还是不完全花
两性花还是单性花
1




完全花



2











3




4




5









6




7




8




9




10




11




12




从上面这个表的最后两列可以容易地看到:完全花全部对应两性花;不完全花一部分对应两性花,一部分对应单性花;两性花一部分对应完全花,一部分对应不完全花;单性花全部对应不完全花。
因此,我们可以很清楚地得出结论:完全花一定是两性花,但两性花不一定是完全花;单性花一定是不完全花,但不完全花不一定是单性花。
二、实例列举法
上面的方法只是从理论上证明了结论。问题是,科学不同于数学,必须从真实的自然界找出实例才能真正说明问题。
要证明“完全花一定是两性花”很容易。不管是油菜花、凤仙花还是其他的完全花,都由萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊4部分组成。也就是说,完全花既有雄蕊又有雌蕊,那么完全花肯定是两性花。
同样,要证明“单性花一定是不完全花”也很容易。不管是南瓜花、玉米花还是其他的单性花,它们都缺少雄蕊或者雌蕊。也就是说,单性花至少缺少萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊4部分中的1部分(雄蕊或者雌蕊),事实上有的甚至还缺少其他的几部分(萼片或者花瓣),那么单性花肯定是不完全花。
那么,如何证明“两性花不一定是完全花”和“不完全花不一定是单性花”呢?我们只要列举出既是两性花又是不完全花的花即可。这样的花在自然界也存在。例如,杜鹃花没有萼片,有花瓣、雄蕊、雌蕊。还比如,紫茉莉花没有花瓣,有萼片、雄蕊、雌蕊。它们都是两性花兼不完全花。
因此,我们更有理由说:完全花一定是两性花,但两性花不一定是完全花;单性花一定是不完全花,但不完全花不一定是单性花。
结语
总之,完全花、不完全花与两性花、单性花存在这样的关系:完全花一定是两性花,但两性花不一定是完全花;单性花一定是不完全花,但不完全花不一定是单性花。

根据这个结论,我们可以将所有的花分成3类:完全花(如油菜花、凤仙花)、单性花(如南瓜花、玉米花)、两性花兼不完全花(如杜鹃花、紫茉莉花)。
注:此文获2013年全国科学课程教学论文、教学案例竞赛三等奖

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