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國一上生物⏱ 約 20 分鐘其他Db-IV-6

3.1 植物的運輸構造

任務簡報:小惠幫植物澆水後,想知道水分怎麼從土壤裡的根,一路跑到最頂端的葉子,而且好像不需要「幫浦」就能向上運送?準備好了嗎?跟著步驟動手探究,一關一關破解它!

小欣老師
1讀故事情境先進入狀況
2動手玩實驗先看步驟再操作
3記錄與闖關填數據、答問題
4自我驗證最後回頭打勾⭐
1

情境引導

小惠同學
🧭 探險情境

小惠幫植物澆水後,想知道水分怎麼從土壤裡的根,一路跑到最頂端的葉子,而且好像不需要「幫浦」就能向上運送?

2

實驗工作站:其他

先把 5 個步驟讀完,再動手做!

💻 電腦版:同一個框框裡,左邊讀步驟、右邊做實驗,實驗畫面會一直陪著你。📱 手機版:先讀步驟,往下就是實驗艙。

🧑‍🏫 操作指導語(請依序完成)

小欣老師
  1. 1

    熟悉概念:開啟模擬後,先閱讀畫面中對「水勢」(water potential)的簡介,了解水分會從水勢高處往水勢低處移動。

  2. 2

    观察水勢分布:觀察土壤、根、莖、葉各部位的水勢數值(或相對高低),記錄何處水勢最高、何處最低。

  3. 3

    追蹤水分移動:操作模擬觀察水分如何沿著木質部(xylem)由根部往上移動到葉片,並在蒸散作用發生時觀察水勢的變化。

  4. 4

    調整環境條件:嘗試調整環境條件(如提高蒸散速率/濕度),觀察根、莖、葉水勢與水分移動速度的變化。

  5. 5

    整理歸納:將觀察到的「水勢高低」與「水分移動方向」整理成簡圖或流程圖。

💡 實驗小提醒
  • 水分永遠由水勢「高」移動到水勢「低」的地方,這是理解木質部運輸的關鍵。
  • 若英文介面較難理解,可搭配課本中「根壓」「蒸散拉力」等詞彙對照學習。

🧪 實驗艙(讀完左邊步驟,在這裡動手做):

labxchange.org · 需登入🔎 放大操作

這個實驗由 LabXchange 平台提供,需要登入免費帳號才能玩,而且不開放直接嵌入(放進來只會是灰灰的空白)。請點按鈕在新分頁開啟:

🚀 前往 LabXchange 實驗

在新分頁完成後,記得回來繼續闖關!
3

數據實驗室

小惠同學

把觀察到的結果填進格子;不知道怎麼填?按「填入範例」看看!

📏 小提示:不知道怎麼填?按「✨ 填入範例數據看看」,再改成你自己的觀察!

植物部位(土壤/根/莖/葉)水勢相對高低觀察到的水分移動方向備注
土壤
根
莖
葉
4

探究關卡

小欣老師

用你的觀察與數據回答問題。卡住了就按提示;先寫下想法(5 個字以上),才能解鎖參考答案喔!

探究 1觀察與定題

你觀察到水勢在植物不同部位有什麼差異?你想進一步探究的問題是什麼?

回到實驗艙或數據表,找找看:什麼現象讓你最意外、最好奇?
試著用「我觀察到……」開頭,再問一個「為什麼」或「跟什麼有關」的問題。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

學生應能觀察到土壤水勢最高、葉片(尤其是發生蒸散作用時)水勢最低;可探究問題例如「蒸散作用速率與水分移動速度有什麼關係?」

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 2計劃與執行

你如何從模擬中判斷木質部的位置與運輸方向?

想一想:這個實驗中你改變了什麼?哪些條件保持不變?
照著操作步驟回顧你實際做了哪些動作,把觀察到的結果寫下來。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

可依據模擬中標示的管狀結構位置、水分流動動畫方向,判斷木質部位於植物體中心側、運輸方向由根往上。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 3分析與發現

將水分移動路徑畫成簡圖,由根到葉片經過哪些構造?

看看你填的數據表:數字怎麼變化?有什麼規律或差異?
用「因為……所以……」把數據和背後的原因連起來。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

水分移動路徑為:土壤→根毛→根的木質部→莖的木質部→葉脉的木質部→葉肉細胞→蒸散到大氣中。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 4討論與傳達

木質部與韌皮部的運輸方向與內容物有什麼不同?這如何幫助植物完成根、莖、葉、花、果實間的物質運輸?
若切斷植物莖部的木質部,可能對植物造成什麼影響?

想想看:生活中哪裡也看得到類似的現象或應用?
試著用這一課學到的科學詞彙,把想法說清楚給同學聽。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

木質部主要運輸水分與無機鹽(方向從根到葉,單向);韌皮部主要運輸光合作用產生的醣類(方向可雙向,由來源到積儲處);兩者一起構成維管束,讓水分、無機鹽與有機養分能在植物各部位之間供應。若切斷木質部,上方組織將無法獲得水分與無機鹽而枯萎。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

5

延伸挑戰(進階,選做)

還不過癮?點開下面的挑戰卡,繼續探險!

🚀 延伸挑戰:使用芹菜/白花染色實驗影片驗證木質部運輸路徑 ▶

搜尋「芹菜吸色實驗」相關影片或圖片,觀察染色後莖部橫切面的顏色分布,驗證木質部在莖中的相對位置。

google.com · 查資料任務 🔎 開新分頁查

這一關是查資料任務(不是虛擬實驗),點下面按鈕用 Google 搜尋相關資料:

🔍 去查查看

查到資料後,試著用自己的話整理重點;記得回來繼續闖關!
🚀 延伸挑戰:查詢韌皮部「壓流假說」(pressure flow hypothesis) ▶

查詢韌皮部如何將光合作用產生的醣類由「來源」(如葉片)運輸到「積儲處」(如根、果實),並比較與木質部運輸方向的不同。

google.com · 查資料任務 🔎 開新分頁查

這一關是查資料任務(不是虛擬實驗),點下面按鈕用 Google 搜尋相關資料:

🔍 去查查看

查到資料後,試著用自己的話整理重點;記得回來繼續闖關!
6

反思時光

最後幾題,沉澱一下今天學到的東西!

反思 1學習反思

這個模擬如何幫助你理解「水分不需要幫浦也能往上運輸」的原因?

課本是文字和圖片,虛擬實驗多了什麼?(動手做?數據?變化?)
寫下最真實的想法就可以,反思沒有標準答案。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

這題沒有標準答案,寫下你的真實想法就很棒!

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

反思 2學習反思

若要用真實植物驗證這次模擬的發現,你會怎麼設計實驗?

課本是文字和圖片,虛擬實驗多了什麼?(動手做?數據?變化?)
寫下最真實的想法就可以,反思沒有標準答案。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

這題沒有標準答案,寫下你的真實想法就很棒!

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

🏁

自我驗證:我學會了嗎?

跑完一整輪了!現在回頭檢查——下面四件事你真的會了嗎?會就打勾;不太確定?點旁邊的按鈕回那一關再練一次。

  • 🔁 回第 2 關
  • 🔁 回第 2 關
  • 🔁 回第 3 關
  • 🔁 回第 4 關
小惠同學小欣老師
🏆 探究迴圈完成!
你剛剛做了真正的科學探究:觀察 → 實驗 → 記錄 → 分析 → 表達 → 回頭驗證。
這就是科學家的一天。幫自己鼓掌!👏