植物的一生 · 使用说明
把一粒凤仙花种子从播种到结出新种子的一百多天,压缩到一节课里。可以多种几盆,每盆设置不同条件,比较生长情况;运行中也可以在某一天介入,比如停止浇水、罩上纸箱。
一节课的最小活动(约 30 分钟)
- 选择一个探究问题(右侧“条件与预测”),A 盆是对照组。确认只改变了一个条件,写下“我预测……因为……”。
- 点击播放。默认每 5 天自动停一下:点盆下方的“尺子”,把尺子的 0 刻度拖到土面,量出从土面到茎顶端的高度,连同日期记进“测量记录”。
- 观察萌发、出土、长叶、开花、结果、果实裂开弹出种子等变化;透明观察窗和放大镜可以看到土里的种子和根。
- 在“植物的一生”里回看各阶段的出现时间,比较各盆,写结论并打印报告。
操作
- 空格键播放/暂停,→ 键前进一天;拖动时间条可以回看已经经过的日子,但不能跳到还没种到的日子。
- 运行中修改某盆条件,从当天起生效,并记入日志;如果是回看到过去某天再修改,之后的过程会重新模拟。
- 相同实验编号、相同条件会得到相同结果。不同盆之间有少量个体差异(像真的种子一样),所以差别很小时不宜下结论,可以多种几盆重复。
模型边界
这是按凤仙花一般栽培经验设定的课堂模型,未经实测数据校准,日期与株高只代表大致趋势。模型只考虑水分(含积水缺氧)、光照、温度、土壤养分四个因素,不模拟病虫害、授粉昆虫、光周期、盆的大小等。“种子发芽不需要光、但幼苗需要光”“积水使种子缺少空气而腐烂”等现象按常见教学结论设定。同时改变多个条件时,只能评价整套条件,无法判断是哪一个条件造成了差异。
设计参考
连续生长的参数化思路参考了 GitHub 上 L-system 植物生长模拟项目(如 lakhia/plant-growth-sim、nylki/lindenmayer);公平对照的设计与本培训中的“生态岛”一致。本页为独立实现,未复制其代码,无需联网、无外部依赖。