生物教師手冊提出的第4個探究活動，主題是光照和植物的運動，也就是向光性。重點在於形成解釋和連結解釋？
植物會朝向有光線的地方生長，而植物的這個運動通常可以使更多的葉面能夠接受到足夠的光線照射。這個過程主要是由葉子所引起的。
Q1.
知道這些資訊之後，請提出你的答案去回答這個問題「為什麼植物要彎曲向光生長呢？」
A1.
通常學生會說，"植物為了獲得更多光線而彎曲向光生長"。或是說"他們向光生長，可以長得比較健康"。由於並沒有證據證明植物具有智力，能夠有「目的」地朝向光生長，所以這樣的陳述是有問題的。其實很多說法也常常陷入這樣的「目的論」，例如長頸鹿為了吃到高處的葉子，所以發展出長的脖子。或是貓熊只吃竹子，因為他們知道他們能消化這個。
Q2.
並沒有證據證明植物的行動是有目的的。從這個觀點來看，你要如何修改這個句子「植物彎向有光線的地方，以獲得更多光線」？
A2.
可以改成像這樣「光的刺激使植物彎曲，這個結果使植物能更有效率地利用光線」
Q3.
大約100年前，達爾文和他的兒子研究過植物彎曲向光的這件事。他們注意到金絲雀穀草的種子萌發之後，會朝向有光照的方向彎曲生長。而且他們還發現大部份彎曲的地方是在萌芽處的底部，就在土的上方。而且透過其他的觀察，達爾文認為會引起彎曲可能是幼苗頂部所引起的，所以他們就做了一個實驗。
他們準備了14株幼苗，用刀片把其中七株的幼苗頂端切除，另外七株則沒有切割。他們讓這些幼苗都接受單側照光之後，結果發現有完整頂部的會向光彎曲，而被切掉頂部的就不會彎曲了。
請解釋這個實驗的結果，可能是什麼原因造成沒有頂端的幼苗不會彎曲？
A3.
有些學生可能會說只有植物的頂端可以接受光線，也有些可能會說比起「沒有頂端」這件事，「切除」的這件事也有可能導致植物的彎曲。針對這項討論，教師應該指出，這個實驗的目的是為了要找出「有頂端」對植物彎曲的影響，而不是「沒有頂端」對植物彎曲的影響。
其實這也講到了生物科學探究的一項作法，要研究一個組織或器官的功能，通常是利用移除掉它，然後觀察生物的變化，藉此得知這個器官或組織在正常生物體的功能。
Q4.
接著達爾文拿更多的幼苗來做實驗，他們把其中一半的幼苗用黑紙遮住頂端，而另外一半的幼苗沒有遮住。然後讓這些幼苗都接受單側照光，結果沒有被遮住的幼苗都向光彎曲了，而遮住的都不會彎曲。由前一個切掉頂部的實驗來看，這個實驗讓頂部遮光的目的是什麼？
A4.
在前一個實驗中-頂端被移除而不會彎曲，其實有兩個既合理卻又彼此互斥的理由出現。一個是頂端被移除掉，可能會失去某些特定的感覺功能，二是切除頂端而傷害了植物體。而這個實驗沒有切除掉頂端，就可以排除掉上述第2個理由。
Q5.
記得前面提過，彎曲是發生在幼苗的底部位置。從前面實驗的結果來看，請提出假設，究竟幼苗頂部如何會造成彎曲？
A5.
設計這個問題是為了要延伸和定義植物頂端能「感受」光線的概念。有些學生可能會再說一次，因為只有植物頂端才能和光反應，如果有學生這麼說的話，鼓勵他們去猜測植物頂端如何影響基部的彎曲。由於學生的生物知識有多有少，所以各種不同的可能性都會被提出來，有些可能就會說「因為頂端會分泌一些化學物質，然後傳到底部，讓底部彎曲」。只要那個說法能夠符合資料，那麼都應該被視為合理。
這個實驗的結果，達爾文是這麼說的「當幼苗被擺放在單側照光的環境時，有些影響會從頂端傳遞到底部，因此導致彎曲」
