◎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)。
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)。
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,再用沾有清水的毛筆將葉片薄片輕輕刷下來。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,學(xué)生興趣高漲。
圖1 改進(jìn)后的刀片
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,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
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:我們用長壽花葉片代替蠶豆葉片。長壽花是常見的觀賞性植物,學(xué)生家里種了很多,取材很方便。長壽花葉片硬度適中,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。
用長壽花葉片下表皮制作臨時(shí)裝片的操作過程是:將長壽花葉片背面向上,折疊撕拉,很容易撕下來一大塊無色透明的下表皮,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 長壽花葉片下表皮臨時(shí)裝片取材過程
圖5 不同倍數(shù)的長壽花葉片下表皮臨時(shí)裝片觀察效果
通過顯微鏡,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,無法實(shí)時(shí)看到全班同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過程和實(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)操作過程等通過投影展示,學(xué)生進(jìn)行交流分享,滿足教室內(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、操作簡單,取得了很好的實(shí)驗(yàn)效果,且易于推廣。在這個(gè)過程中,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。