羅福海

學生對農業(yè)的認識多停留在書本知識，對農業(yè)科學技術和工程等領域知識的了解相對匱乏。隨著人們生態(tài)環(huán)保意識的提高，為保護土壤和水源，殺蟲劑和除草劑被限制使用，農作物的產量受到一定的影響。

玉米是本地的主要糧食作物，我設計了一個與農業(yè)相關的STEM課程，既能培養(yǎng)學生解決問題的能力，又能守護家鄉(xiāng)農田。

一、情境導入

通過實地參觀我縣玉米種植示范基地，學生對玉米的種植情況有了一定的了解。農民為了保證收成，不得不使用除草劑去除雜草，然而，這些化學藥品會破壞生態(tài)系統(tǒng)。學生在感受糧食來之不易的同時，也產生了濃厚的探究興趣。

我指導學生以小組合作的形式，尋求一個更優(yōu)、更環(huán)保的除草方案。讓學生分享自己對該項目的研究思路和方法，鼓勵他們運用工程步驟來設計，并針對過程中的一些研究任務，尋求科學方法開展探究。

二、討論除草方案

通過實地調查與走訪發(fā)現(xiàn)，稗子、狗尾草、牛筋草等是玉米地常見的雜草?？偨Y目前使用較多的除草劑類型及優(yōu)缺點，得出異噁唑草酮·噻酮磺隆相比其他除草劑具有一定的優(yōu)勢。

三、設計除草實驗

以覆膜顏色、堆肥量以及異噁唑草酮·噻酮磺隆這三種因素設計實驗方案，并展開了探究。

如表1所示，實驗設計分為使用透明膜的實驗一組和使用黑膜的實驗二組，根據(jù)實驗條件分為8個實驗處理組。每個處理組根據(jù)實驗條件分別種植玉米種子15顆，并澆等量的水，分別在第7天、第10天、第20天觀察玉米苗的生長情況，統(tǒng)計各處理組的玉米株數(shù)、植株長勢與雜草數(shù)量。

四、實驗結果與分析

參照對照組，在施加除草劑的第10天和第20天后觀察雜草的生長情況，并統(tǒng)計施用除草劑對雜草的除治情況。各小組根據(jù)調查樣方內的雜草株數(shù)，計算藥劑對雜草株數(shù)的防效。防效計算公式如下：

防效=[（對照區(qū)雜草株數(shù)－實驗區(qū)雜草株數(shù)）/對照區(qū)雜草株數(shù)]×100%。

各組實驗結果如表2所示。

實驗結果表明，施用除草劑的處理組的雜草生長株數(shù)明顯少于不施用組，與黑色覆膜以及堆肥配合使用時的防效達87.5%，這三種條件配合使用對防除雜草有較好效果。其次，施用除草劑組的玉米株數(shù)與其他實驗處理組無顯著差異，表明施用這種除草劑對玉米生長無影響。

通過觀察，8號處理組在相同時間在玉米幼苗的葉色、長勢、株高上較其他處理組具備一定優(yōu)勢，表明異噁唑草酮·噻酮磺隆除草劑與黑色覆膜以及施用堆肥這三種條件組合，能除防雜草并促進玉米生長。

五、總結與反思

學生根據(jù)對日常使用除草劑優(yōu)缺點的總結與對比，對除草方案的實驗設計進行優(yōu)化。在這個過程中，學生學習了科學實驗的設計方法，掌握了探究方法，提升了實驗技能。

本實驗也存在一些不足：一是受實驗處理組的空間限制，實驗樣本量較少，實驗結果差異不大；二是未能繼續(xù)探究異噁唑草酮·噻酮磺隆除草劑的最佳濃度和堆肥處理的最佳量。今后將繼續(xù)改進。