安吉強
摘 要:實驗演示器適用于北師大版七年級上冊第3單元第5章綠色開花植物的生活方式第4節(jié)蒸騰作用中的兩個實驗“植物的蒸騰失水”和“探究植物氣孔的數(shù)目和分布”。是對該節(jié)教學(xué)內(nèi)容中兩個實驗的改進和有機整合。改進后的裝置替代課本使用的塑料袋,較短時間內(nèi)觀察到明顯實驗現(xiàn)象,大大縮短實驗時間。以量化方式使實驗結(jié)論更準(zhǔn)確。
關(guān)鍵詞:植物蒸騰 探究實驗 失水 實驗效果
一.教學(xué)目標(biāo):
1、認知目標(biāo):(1)觀察綠色植物的呼吸現(xiàn)象,探究植物呼吸作用的發(fā)生部位。
(2)闡述蒸騰作用對植物生活的意義。
2、能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,分析能力和總結(jié)能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo):在科學(xué)實驗過程中培養(yǎng)嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和樹立實事求是的科學(xué)精神。
二.教學(xué)重點:
1、植物的呼吸現(xiàn)象。
2、探究植物氣孔的數(shù)目和分布實驗。
三.教學(xué)難點:探究植物氣孔的數(shù)目和分布實驗。
四.教法:實驗法,討論法,等
五.學(xué)法:微課自習(xí)、觀察與思考、小組合作交流、聯(lián)系生活求知等
六.實驗探索目的:
1、了解植物的蒸騰作用的過程。
2、探索植物的葉是蒸騰作用的主要部位。
3、探索植物葉片上下表面蒸騰作用的差異。
七.教具的教學(xué)意義和價值:
該實驗演示器適用于北師大版七年級上冊第3單元第5章綠色開花植物的生活方式第4節(jié)蒸騰作用中的兩個實驗“植物的蒸騰失水”和“探究植物氣孔的數(shù)目和分布”。是對該節(jié)教學(xué)內(nèi)容中兩個實驗的改進和有機整合。改進后的實驗裝置在“科學(xué)、技術(shù)、社會”(STS)教學(xué)中,使學(xué)生關(guān)于植物對氣候的影響、植物移栽對天氣、枝葉的要求等等知識的理解不再是空洞的想象。
八.教具裝置圖
圖1 圖2
九.儀器特點及用途
1、特點:
(1)該裝置大大的縮短了實驗時間。量化了實驗結(jié)果,實驗現(xiàn)象直觀明了,實驗結(jié)論得出更準(zhǔn)確,具有很強的說服能力。
(2)實驗器材簡單易購。不受天氣限制。
圖3 圖4
2、用途:
⑴演示實驗“植物的蒸騰失水”可以改進為學(xué)生分組實驗。
⑵在“植物的蒸騰失水”實驗中不需要植物油和透明塑料袋,直接在實驗室內(nèi)就可以完成,時間約30分鐘。不受天氣氣候的限制,直接使用實驗桌上的燈光即可。
⑶在“探究植物氣孔的數(shù)目和分布”實驗中操作簡單易行,現(xiàn)象明了,具有可比性。
十.制作材料
60ml注射器2支醫(yī)用輸液器2套15cm橡皮膠管5段剪刀1把500ml燒杯1個天竺葵枝(同大的帶葉和去葉各1枝)蠶豆枝1枝
十一.制作方法
1.“植物的蒸騰失水”實驗時:撕開醫(yī)用輸液器膠袋,拆下針頭段,用剪刀剪掉上端插入輸液瓶的膠針,拔掉管蓋,連接上一段橡皮膠管,輸液器上端1處與注射器連接。如圖1所示。
2.“探究植物氣孔的數(shù)目和分布”實驗時,裝置1放干水后,拆下天竺葵枝,換上蠶豆枝。
十二.使用方法
1.“植物的蒸騰失水”實驗時:
(1)實驗組:撕開醫(yī)用輸液器膠袋,拆下針頭段,用剪刀剪掉上端插入輸液瓶的膠針,拔掉管蓋,連接上一段橡皮膠管,輸液器上端1處與注射器連接。關(guān)閉輸液器開關(guān),用橡皮管一端插入水中,用注射器吸滿水,然后從插入水的一端橡皮管取出后插入天竺葵枝(帶葉),打開輸液器中有空氣的開關(guān),推動注射器活塞至有刻度處使其排出空氣和多余的水,關(guān)閉所有開關(guān)。如圖3
(2)對照組:用實驗組同樣方法連接另一裝置,插入另一枝天竺葵(去葉)。如圖4
(3)將2組裝置同時放在實驗桌上,打開燈光,分別記錄兩組刻度數(shù)值A(chǔ)1和B1如圖1所示。
(4)約30分鐘即可觀察,分別讀書記錄為B1和B2.比較實驗組A1與A2之差,對照組B1與B2之差,發(fā)現(xiàn)實驗組失水較多,對照組幾乎沒失水。
問題引深,解決生活中的實際問題。
1、為什么說“大樹底下好乘涼”?
2、為什么往往在陰天或傍晚移栽植物?
3、森林附近地區(qū)往往降雨較多,為什么?
十三.改進前后的對照分析
課本中原實驗中使用塑料袋,明顯受天氣,光照,時間的影響,完成實驗、得出結(jié)論需要較長時間。
改進后的優(yōu)點:
⒈改用該裝置替代課本使用的塑料袋,較短時間就可以觀察到明顯的實驗現(xiàn)象,大大縮短實驗時間。
⒉注射器上的標(biāo)尺使實驗現(xiàn)象中液面下降的比較得以量化,實驗結(jié)論得出更準(zhǔn)確;
⒊液面封閉,避免水分由液面的蒸發(fā)造成的實驗誤差,使實驗現(xiàn)象更精確。
通過14個班的教學(xué)實踐證明,此蒸騰作用演示器具有重要的實驗教學(xué)意義,由課本的演示實驗改進為學(xué)生自己參與自制教具進行實驗符合新教學(xué)理念。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱愛生物科學(xué)、勇于創(chuàng)新的精神,培養(yǎng)學(xué)生于實踐中解決問題的能力。
本次探究活動,培養(yǎng)了學(xué)生的獨立思考和探究能力,課堂氣氛活躍,生生交流、師生交流順暢,主導(dǎo)與主體作用體現(xiàn)充分,探究效果良好。使有條件學(xué)生通過微課自學(xué),比較不同實驗方法的教學(xué),嘗試自己大膽創(chuàng)新性地設(shè)計原創(chuàng)實驗。達到創(chuàng)新教學(xué)的目的。因此,學(xué)生親自做了,親自感受,才能將印象留在學(xué)生的記憶中。逐步建構(gòu)蒸騰作用的知識結(jié)構(gòu),達到知識與科學(xué)素養(yǎng)同步發(fā)展。
參考文獻:
佚名.基于創(chuàng)新實驗的“植物的葉與蒸騰作用”的深度探究[J].生物學(xué)通報,2018,53(9):22-24.