對“葉片正面和背面的氣孔一樣多嗎”實驗的改進

劉昕 莊陽

魯東

[摘? ?要]“葉片正面和背面的氣孔一樣多嗎”是初中生物學中的一個探究性實驗。該實驗在實際操作中存在氣泡產生緩慢、實驗現(xiàn)象不明顯、實驗材料單一等問題。針對這些問題，對實驗方法與實驗材料進行改進，可幫助學生更好地理解“生物的結構與環(huán)境相適應”這一生物學觀念。

[關鍵詞]葉片正面和背面的氣孔一樣多嗎;探究性實驗;實驗改進

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2018）35-0096-01

“葉片正面和背面的氣孔一樣多嗎”是初中生物學中的一個探究性實驗。該實驗選自山東科學技術出版社出版的初中生物學六年級下冊第三章《綠色植物參與生物圈的水循環(huán)》。在實際教學中，發(fā)現(xiàn)該實驗存在氣泡產生緩慢、實驗現(xiàn)象不明顯、實驗材料單一等問題。針對實驗存在的問題，本文對實驗方法和實驗材料進行了改進，以幫助學生理解“生物的結構與環(huán)境相適應”這一生物學觀念。

一、實驗問題分析

1.實驗方法問題

教材提供的實驗方法為：將新鮮葉片放入70℃左右的熱水中，通過觀察比較葉片正反面產生氣泡的數(shù)目，得出葉片正反面氣孔分布情況。使用該實驗方法存在以下問題：（1）實驗耗時長且現(xiàn)象不明顯：葉片內本身存留的氣體較少，氣泡產生速度緩慢，實驗現(xiàn)象不明顯。（2）消耗實驗材料較多：由于葉片內儲存的氣體有限，一片葉片使用一次之后不能重復利用，葉片消耗量大。（3）實驗不易控制：該實驗受熱水溫度影響較大，溫度過高，葉片易被破壞;溫度過低，氣泡不容易從葉片中逸出。

2.實驗材料問題

教材提供的實驗材料（一種普通陸生植物的葉片）存在以下問題：實驗材料單一，僅用一種植物葉片進行探究，就得出結論“自然界中植物葉片氣孔分布情況多樣”過于片面，易使學生形成“所有植物的葉片都是正面氣孔少、背面氣孔多”的錯誤認識，不利于學生理解“生物的結構與環(huán)境相適應”這一生物學觀念。

二、實驗改進方法

1.實驗方法改進

用注射器打氣法代替熱水浸泡法：將針頭插入葉柄，推動注射器將空氣注入葉片，通過葉片產生氣泡情況判斷葉片的氣孔分布情況。

2.實驗材料改進

在原有的實驗材料基礎上，增加葉片氣孔分布情況典型、容易獲得且實驗現(xiàn)象明顯的苜蓿葉片和碗蓮葉片進行葉片氣孔分布情況探究。

苜蓿葉片氣孔的分布情況為：氣孔主要分布在葉片正面，背面氣孔數(shù)目很少;碗蓮葉片氣孔分布情況為：氣孔全部分布在葉片正面，背面無氣孔。

以下為觀察到的兩種植物葉片的氣孔分布情況：

三、實驗改進優(yōu)點

1.實驗方法改進優(yōu)點

（1）縮短了實驗用時且實驗現(xiàn)象明顯：用注射器打氣，節(jié)省了等待氣體從葉片逸出的時間，縮短實驗時間;注射器可將充足的氣體打入葉片，葉片產生的氣泡數(shù)目多，實驗現(xiàn)象明顯。

（2）節(jié)省實驗材料：同一葉片可以反復進行實驗，避免了過多實驗材料的消耗。

（3）實驗易控制：通過推動注射器可以控制氣泡的產生速度，實驗易于控制且操作簡單。

2.實驗材料改進優(yōu)點

實驗材料更全面：增加多種氣孔分布典型的植物葉片進行探究，補充了植物葉片氣孔分布的不同情況，體現(xiàn)了探究性實驗的嚴謹性和科學性。

綜上，通過對實驗進行改進，使得學生更容易理解知識并形成正確的生物學觀念。在實際教學中，教師應根據(jù)實際情況，利用各種實驗資源，有針對性地對教材中的實驗進行改進，以提升實驗教學質量。

（責任編輯 黃春香）