“觀察葉片的結(jié)構(gòu)和氣孔”實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

◎山東省臨沂市臨沂第四十中學(xué) 高敏敏

在進(jìn)行人教版七年級(jí)上冊(cè)第三單元第三章“綠色植物與生物圈的水循環(huán)”中“觀察葉片的結(jié)構(gòu)和氣孔”實(shí)驗(yàn)時(shí)，我和學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)存在不足，于是從實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)工具、實(shí)驗(yàn)方法等方面進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)效果明顯增強(qiáng)，達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。

觀察葉片結(jié)構(gòu)時(shí)

材料創(chuàng)新：綠蘿葉片替代菠菜葉片

不足之處：菠菜葉片用作實(shí)驗(yàn)材料時(shí)容易萎蔫。而且，在制作切片時(shí)，由于菠菜葉片很軟，菠菜葉肉組織容易被破壞，難以呈現(xiàn)完整的葉片結(jié)構(gòu)。葉片面積相對(duì)較大，切片也不易操作。

創(chuàng)新：選擇合適的材料制作臨時(shí)切片是此實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。在試驗(yàn)多種材料后，我們發(fā)現(xiàn)綠蘿葉片是替代菠菜葉片的好材料。用它制作臨時(shí)切片，具有以下優(yōu)點(diǎn)——取材很方便，一年四季均可取材；硬度適中，可長(zhǎng)時(shí)間保持新鮮硬挺，切取容易；在制作切片時(shí)保留綠蘿葉片中間凸起部分，可觀察到包括葉脈在內(nèi)的完整結(jié)構(gòu)。

工具創(chuàng)新：改進(jìn)刀片

不足之處：徒手切片成功的關(guān)鍵是切片要足夠薄。教材中使用雙聯(lián)刀片法，由于刀片太薄，兩個(gè)刀片并列后其刀刃緊貼在一起，中間縫隙太小，無(wú)法得到想要的切片。

創(chuàng)新：我們對(duì)刀片進(jìn)行改進(jìn)——用黑膠帶替代透明膠帶，在一個(gè)刀片的一端貼一層黑膠帶，然后將兩個(gè)刀片并列后，將黑膠帶也粘在另一個(gè)刀片的一端。

將刀片沿黑膠帶疊在一起，再將刀片拿起來(lái)切片，這樣，刀片間有一定的縫隙，可以切出符合要求的薄片，達(dá)到良好的切片效果。

切片完成后，將兩個(gè)刀片打開(kāi)，再用沾有清水的毛筆將葉片薄片輕輕刷下來(lái)。如此，可以避免每切一次就沾水一次，切好的薄片也容易進(jìn)入清水中。

我們用綠蘿葉片和改進(jìn)后的刀片制成葉片臨時(shí)切片，放在顯微鏡下觀察。綠蘿葉片結(jié)構(gòu)完整，上表皮、下表皮、葉肉、葉脈結(jié)構(gòu)等清晰可見(jiàn)，學(xué)生興趣高漲。

圖1 改進(jìn)后的刀片

觀察葉片氣孔時(shí)

方法創(chuàng)新：對(duì)著菠菜葉柄直接吹氣

不足之處：教材中的實(shí)驗(yàn)是將葉片放在溫水中觀察氣孔，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，需要等待很長(zhǎng)時(shí)間。

創(chuàng)新：學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)性，嘗試直接對(duì)著菠菜葉柄吹氣，觀察效果明顯，且充滿(mǎn)趣味。

學(xué)生對(duì)著清水中的菠菜葉柄吹氣后，立即有許多小氣泡從葉片表面冒出來(lái)，而且可明顯觀察到葉片下表皮冒出的氣泡多一些，得出結(jié)論：氣孔在葉片表面是真實(shí)存在的，且葉片下表皮的氣孔更多。

圖3 對(duì)著菠菜葉柄吹氣觀察氣孔

材料創(chuàng)新：長(zhǎng)壽花葉片代替蠶豆葉片

不足之處：制作葉片下表皮臨時(shí)裝片時(shí)，教材中實(shí)驗(yàn)用的材料是蠶豆葉片。蠶豆葉片獲取不易，具有季節(jié)性，而且表皮不容易撕取，撕下來(lái)的下表皮常帶有許多綠色的葉肉組織，影響觀察效果。

創(chuàng)新：我們用長(zhǎng)壽花葉片代替蠶豆葉片。長(zhǎng)壽花是常見(jiàn)的觀賞性植物，學(xué)生家里種了很多，取材很方便。長(zhǎng)壽花葉片硬度適中，下表皮很容易剝離，制作的下表皮臨時(shí)裝片不帶有葉肉組織，在顯微鏡下觀察效果很好。

用長(zhǎng)壽花葉片下表皮制作臨時(shí)裝片的操作過(guò)程是：將長(zhǎng)壽花葉片背面向上，折疊撕拉，很容易撕下來(lái)一大塊無(wú)色透明的下表皮，且不帶有綠色的葉肉組織，然后用鑷子夾取白色薄膜部分。

我們將長(zhǎng)壽花葉片下表皮臨時(shí)裝片放在顯微鏡下，可以看到表皮細(xì)胞、半月形的保衛(wèi)細(xì)胞和形成的氣孔。

圖4 長(zhǎng)壽花葉片下表皮臨時(shí)裝片取材過(guò)程

圖5 不同倍數(shù)的長(zhǎng)壽花葉片下表皮臨時(shí)裝片觀察效果

利用希沃白板、顯微鏡手機(jī)支架與課堂融合展示

通過(guò)顯微鏡，學(xué)生只能觀察自己所在小組或者鄰近小組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，無(wú)法實(shí)時(shí)看到全班同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

我創(chuàng)新使用現(xiàn)代化多媒體技術(shù)和手段，利用希沃白板和顯微鏡手機(jī)支架將學(xué)生觀察的顯微圖像進(jìn)行分組展示、全班共享。各小組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程等通過(guò)投影展示，學(xué)生進(jìn)行交流分享，滿(mǎn)足教室內(nèi)實(shí)時(shí)共享觀察圖片的效果，創(chuàng)新教學(xué)方式，而且在集體碰撞中自發(fā)生成知識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自然滲透。

圖6 實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象共享

在“觀察葉片的結(jié)構(gòu)和氣孔”實(shí)驗(yàn)中，我和學(xué)生通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)工具、更換實(shí)驗(yàn)材料、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法，改進(jìn)了原有實(shí)驗(yàn)方案的不足，取材方便、操作簡(jiǎn)單，取得了很好的實(shí)驗(yàn)效果，且易于推廣。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生形成了科學(xué)的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，批判性思維、發(fā)散性思維被激發(fā)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力得到了提升。