2018年3月15日

「觀察羊蹄甲胚珠」的分析發現

這學期因為有一週的課跑到上學期末(休業式之後的下周就是下學期的課),所以就讓學生先在那時候觀察校園植物的花粉。當時一月份,校園中適合觀察胚珠的植物還沒長出來,所以我就把觀察胚珠的課程延了一陣子到最近才做。

那個適合觀察胚珠的植物呢,我最愛的就是羊蹄甲。一開花起來,花又多,胚珠又很容易觀察,而且很好算,適合拿來做一些簡單的分析。




找個時間到樹下撿一檢,就可以撿齊一個班的份了。發給學生一把美工刀、一個小放大鏡就能夠觀察了。而學生除了畫圖以外,也要算算胚珠有多少個。
















每一個小組計算他們的花有多少胚珠之後,就到白板上寫出來



接下來我就教教他們怎麼進行分析,看到白板上這些數字後,可以問些什麼問題呢?比方說問問羊蹄甲的子房內有多少胚珠,這需要一些統計分析。


左方呈現的是【次數分配表】,由這表可以方便計算出平均值,這個班的羊蹄甲胚珠平均數量是7.8顆。右上方是長條圖,可以呈現數據分布的狀態


上圖的數據由小到大列出來看,會看一些比較小的數據(有些班甚至看到只有兩顆),這些小的數據要拿它怎麼辦?很多人想到的是刪除極端值再來做平均,但是這有個問題,生物本身就存在個體差異,那些極端值並非是統計或是觀察錯誤,它是真實存在的數據,你要用什麼標準去決定刪掉什麼呢?

舉例來說,底下這13個數據,最小的是2,最大的是15,這些極端值難道要刪掉嗎?可是不刪掉,似乎又會對平均數造成影響。怎麼辦,那就不要用平均數,改用中位數吧
2 6 6 7 7 7 7 8 9 9 9 9 15 

中位數是這串數字由小到大排出後,排在中央的那個數字,上面數列的例子就是7。這個中位數不會受到極端值的影響,即使最大的數字變成20,或是最小的數字變成2,中位數都還是一樣的數字。


數個班的數據收集起來之後,就有更大的樣本數可以研判羊蹄甲的胚珠數量了,平均數是7.6,而中位數是8



而要呈現統計圖表時,可以用另一種方式來做,也能夠視覺化呈現出數據分布的範圍
最後,知道胚珠數量之後可以幹嘛?這要搭配本文第一張圖-滿樹開花的羊蹄甲,想到什麼了嗎?

其中一個想法是這樣,如果一個子房有8個胚珠,那麼結果時就有8個種子。假設這棵樹在這個季節開了1000朵花,那麼這棵樹就有8000個種子了,意味者順利發芽後,應該會有8000棵羊蹄甲出現囉?不過實際到樹下走訪,不容易看到果實出現,也沒看到小苗。

透過分析能得到一些有趣的結果,進而去發現一些現象。

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