《葉的蒸騰作用》創新實驗教學

◎山東省威海市普陀路小學 傅丙賜

植物如何排出體內的水分？為了解答這個問題，青島版小學科學教材中設計了一個對比實驗。在實驗中，學生準備兩株植物（一株有葉片、一株無葉片），分別用透明塑料袋罩住植物的地上部分，經過一段時間陽光的照射，學生可以觀察到一個塑料袋內壁出現了較多水珠，另一個塑料袋內壁的水珠較少，由此證明植物體內的水分主要從葉片排出。

該實驗在一定程度上能激發學生的探究興趣、培養探究能力，但在實際教學過程中還存在一些不足。為此，我引導學生發現問題，一起對實驗作出改進。

一、提出問題，改進實驗

如何讓植物體內保持充足的水分？

選擇天竺葵為實驗對象，用水培代替土培，保證植物有充足的水分。

如何防止花盆里的水分直接蒸發？

油的密度比水小，往水中倒入適量植物油，植物油浮在水面，形成一個密封環境。

如何縮短實驗時間？陰雨天里如何擁有充足的光照？

用仿太陽燈模擬陽光照射，縮短實驗時間。

除了用肉眼觀察，什么工具可以直接測量空氣的濕度？

增加溫濕度傳感器、顯示器，將實驗現象量化，用數據進行直觀表達。

塑料袋可用什么來替代？

用定型的透明塑料罩代替塑料袋，方便觀察。

二、改進裝置，開展探究

（一）實驗器材

水培天竺葵、透明塑料罩、溫濕度傳感器、觸屏顯示器、紅墨水、仿太陽燈、植物油等。

圖1 部分實驗器材

（二）實驗步驟

1.選取兩株長勢一致的天竺葵，去掉其中一株的葉片；

2.用兩個水培花盆裝等量的水，滴入紅墨水后，將兩株天竺葵的根部浸入水中；

3.往水中倒入適量植物油，讓植物油覆蓋水面；

4.在透明塑料罩頂部加裝太陽燈、溫濕度傳感器，將接口處進行密封；

5.蓋上透明塑料罩，將太陽燈、溫濕度傳感器打開，并連接好相關數據線；

6.將沒有葉片的裝置標記為A 盆，有葉片的裝置標記為B 盆，每過2分鐘記錄兩盆植株的溫濕度數據，觀察透明塑料罩內壁是否出現小水珠，用放大鏡觀察葉脈的顏色變化。

圖2 改進后的實驗裝置

圖3 學生觀察實驗現象

三、分析現象，得出結論

當溫度約為21℃時，隨著光照時間的增加，兩個裝置內的空氣溫度變化不大，但是濕度都緩慢上升了。其中，B 盆（有葉片的裝置）濕度變化更明顯。

表1 兩盆植株的溫濕度變化

20 分鐘后，兩個裝置的內壁都有水珠。其中，B 盆（有葉片的裝置）水珠較多，水面下降更明顯。

2 個小時后，兩個裝置內的天竺葵葉脈上都出現了紅色。

根據以上實驗現象，學生得出結論：莖和葉都能排出水分，其中葉片是植物進行蒸騰作用的主要部位；水分在植物體內的運輸路線是根—莖—葉。

圖4 裝置內壁出現小水珠

圖5 葉脈上出現紅色

四、創新實驗，提高興趣

通過這次實驗，學生掌握了實驗探究的一般步驟，理解了蒸騰作用的概念，充分認識到了蒸騰作用對植物生長的意義，以及植物對空氣濕度的調節作用。在老師的引導下，學生一起發現問題，改進實驗，創新意識和探究興趣都得到了提高。