植物的茎根据生长方式可以分为:直立茎、缠绕茎、攀缘茎和匍匐茎. 　　缠绕茎是指茎本身缠绕于其他的支柱上升,缠绕的方向有左旋(逆时针方向),如:牵牛、马兜铃和菜豆等；有右旋（顺时针方向）,如：忍冬等；有的可以左右旋的,称中性缠绕茎,如：何首乌. 　　因此,牵牛是缠绕茎. 　　葡萄和丝瓜是属于攀缘茎中的卷须攀缘(攀缘茎还有气生根、叶柄、钩刺和吸盘攀缘另外4种). 　　葡萄属于鼠李目的葡萄科,为藤本植物,依靠卷须攀缘. 　　丝瓜属于堇菜目的葫芦科,为攀缘草本植物,同葡萄一样,依靠卷须攀缘. 　　“新教科书”）第八章“电与磁”第二节“电生磁”的“动手动脑学物理”栏目中的彩色图,都是同一张彩色照片——牵牛花的茎.“旧教科书”封四中的“封面说明”是：“这株牵牛花茎的缠绕方向与它的生长方向有什么关系?”“新教科书”以这张照片提出了这样三个问题：“观察自然界中缠绕植物的茎和攀援植物的卷须,它们的缠绕方向和生长方向有什么关系?这跟螺线管中电流的方向与其北极方向的关系是否相同?对于不同的植物,这种关系都一样吗?” 　　当我在中学第一次面对“旧教科书”时,我不时的纳闷：编者为什么将这张照片选作封面图?封四中的“封面说明”针对这一植物照片提出的问题与物理有什么关系?我对此一直在思考,一直在寻找着答案“新教科书”在学完“电生磁”后,以这张照片提出的以上三个问题.使我从中得到启发：牵牛花茎的缠绕方向与它的生长方向的螺旋关系似乎与物理有联系.特别是与物理学中的“电与磁”联系很大,同时也与我们的日常生活联系很大.这种关系大到宏观宇宙空间,小到微观世界.可见,编者独具匠心.我们只有独具慧眼.才可略知这张照片中蕴藏着这种螺旋关系的深刻含义. 　　一、自然界中缠绕植物的茎和攀援植物的卷须.它们的缠绕方向和生长方向有什么关系 　　我们日常生活中也常见到一些参天大树,而这些树之所以高大,就是这里我们所要讲的植物的一种器官——茎的发达的缘故,一般乔木类植物都是这种茎.我们把这种背地面而生的茎叫做直立茎.然而,植物并不都是直立、高大的,有些植物的茎本身细长而柔软,不能直立只能缠绕在其他物体上向上生长,这种茎叫做缠绕茎.如牵牛花、金银花的茎.另外,还有一些植物如黄瓜、葡萄等,它们的茎虽然也是细长柔软的,但它们既不能直立生长,也不能缠绕到别的物体上,可是它们却可以借着茎上生出的卷须盘卷在别的物体上从而使茎向高处生长,这种茎叫做攀援茎.上面我们所谈的茎都起着连接根和叶的桥梁的作用,并在根和叶之间不停地传送着营养物质. 　　大家都知道,植物的叶子有向光性运动,植物的茎总是向上生长有“负向地性运动”,以便得到阳光而进行光合作用,根总是向下生长有“向地性运动”,以便得到水和肥料,植物的这种向光、向地和负向地性等运动,统称为“向性运动”.植物之所以会产生向性运动,主要是生长素作用的结果.攀援植物的卷须和缠绕茎,在接触支持物的一面生长素含量少,生长较慢；而对面含生长素多,生长较快,因此它们就螺旋式地缠绕在支持物上. 　　牵牛花（IpomoeaNil）,别名子午钟、喇叭花、尊金钟.旋花科.一年生缠绕茎草本植物,具短毛.叶为心脏形,通常三裂.秋季开花,花冠漏斗形,上面有5个浅浅的裂隙,花色有紫红、粉红、白等色.花期6～10月,一般清晨开放,中午闭合.原产热带美洲,我国各地普遍栽培供观赏.性喜阳光,播种一周即可发芽,生长茂盛,分枝多,常种植于庭院、篱边、棚下成绿帘花屏.种子卵圆形,有黑色、白色,可入药,治水肿腹胀、大小便不利等症. 　　牵牛花的茎缠绕本领非凡,它利用茎尖的“运动”能够依附支架不断向上爬攀.茎的顶端10cm～15cm一段,由于各个方向的表面生长速度不一致,能在空间不断改变自己的位置,而且始终以一定的方向旋转着,即做有一定方向的“转头运动”,并以此为半径,在其圆周内遇到依附物后,就会把依附物缠绕起来,攀向高处去争取阳光和雨露.有趣的是,牵牛花（还有扁豆、马兜铃、山药等）向左旋转缠绕而上,其缠绕方向为反时针方向旋转,即它的缠绕方向和生长方向有右手性的规律（历史上达尔文、华莱士等大博物学家、生物学家都观察到攀援植物的手性.达尔文专门写过《攀援植物的运动和习性》一书,书中描述了42种攀援植物,其中11种是左旋的,这个观察结果和我们今天的观察很接近；而有些植物如金银花、菟丝花、鸡血藤等始终向右旋转,其缠绕方向为顺时针方向旋转,即它的缠绕方向和生长方向有左手性的规律；而何首乌却是“随心所欲”地转头,有时左旋,有时右旋,也就是它的缠绕方向和生长方向是无手性的. 　　那么,有手性的这些缠绕茎植物为什么会有固定的缠绕方向呢?科学家最新研究表明,植物旋转缠绕的方向特性,是它们各自的祖先遗传下来的本能.远在亿万年以前,有两种攀援植物的始祖,一种生长在南半球,一种生长在北半球.为了获得更多的阳光和空间,使其生长发育得更好,它们茎的顶端就随时朝向东升西落的太阳.这样,生长在南半球植物的茎就向右旋转,生长在北半球植物的茎则向左旋转.经过漫长的适应、进化过程,它们便退步形成了各自旋转缠绕的固定的方向.以后,它们虽被移植到不同的地理位置,但其旋转缠绕的方向特性却被遗传下来而固定不变.而起源于赤道附近的单援植物,由于太阳当空,它们就不需要随太阳转动,因而其缠绕方向没有固定,可随意旋转缠绕.可见,分清植物的左旋、右旋在实践中具有重要意义.若错把左旋植物以右旋方式缠绕在支架上,则很快就会自行脱落；若绕的方向与其习性相同,则会缠得更紧,顺利向上攀援,生长发育良好. 　　二、缠绕植物的茎的缠绕方向和生长方向跟螺线管中电流的方向与其北极方向的关系是否相同? 　　“新教科书”在“电生磁”这一节中,首先通过奥斯特实验现象的直观演示,使学生观察到“通电直导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关”的电磁现象,同时使学生确信电流及其周围的磁场是同时存在而不可分的事实,以建立起电流的磁效应的概念.然后让学生把导线缠绕成螺线管,从各条导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多的实验事实入手,引出问题,让学生自己去探究通电螺线管外部的磁场与哪种磁体相似,接着再探究并总结、表述通电螺线管两极的极性与电流方向之间的关系,以培养学生的空间想象力和表述能力.之后又让学生实验、探究电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关,以培养学生动手动脑的实际应用和研究能力.笔者认为,在以上教学活动结束之后,并不要求活动的主导者向活动的主体提示或给出安培定则,而是通过学生完成“动手动脑学物理”活动,观察和研究以牵牛花的茎的照片提出的问题.总结并表述出安培定则的内容：用右手握住螺旋管,让弯曲的四指指向电流的方向,与四指垂直的大拇指所指的方向就是螺旋管的北极、这是判断通电螺线管磁极的方法,这个方法叫做安培定则.一孔之见,“新教科书”讲完“电生磁”后,并没有直接给出这一定则,其目的恐怕就是让学生学习手性的概念在物理中的应用,学到螺旋的手性意义的科学知识,通过“动手动脑学物理”,体会、领悟科学的方法——通电螺线管的右手螺旋