“植物生長(zhǎng)需要水”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)嘗試

王作輝

（云鶴初級(jí)中學(xué) 江蘇南京 211217）

“植物生長(zhǎng)需要水”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)嘗試

王作輝

（云鶴初級(jí)中學(xué) 江蘇南京 211217）

實(shí)驗(yàn)《外界溶液濃度影響根細(xì)胞的吸水》，簡(jiǎn)單易操作，但也有瑕疵，可進(jìn)一步改進(jìn)，可通過(guò)增加溶液濃度、調(diào)整教學(xué)過(guò)程、更換實(shí)驗(yàn)材料與調(diào)整教學(xué)過(guò)程結(jié)合等方式進(jìn)行調(diào)整。

實(shí)驗(yàn) 改進(jìn) 調(diào)整 更換

蘇教版七年級(jí)生物（上）第三單元第5章第三節(jié)——植物生長(zhǎng)需要水和無(wú)機(jī)鹽中有一實(shí)驗(yàn)安排：外界溶液濃度影響根細(xì)胞的吸水,教材中給出了明確的實(shí)驗(yàn)材料和步驟安排,該實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯、說(shuō)服力強(qiáng),但前兩年的教學(xué)落實(shí)過(guò)程中,本人也遇到了一些困難,主要體現(xiàn)為：

（1）莖葉發(fā)蔫的現(xiàn)象出現(xiàn)所需時(shí)間太長(zhǎng),一般需要十五分鐘以上,加上復(fù)原時(shí)間更長(zhǎng),造成了實(shí)驗(yàn)組織管理耗時(shí)過(guò)多,降低了課堂容量,從而“當(dāng)堂鞏固”環(huán)節(jié)難以完成。（2）受天氣影響較大,在陰雨天很難操作,往往是操作才開(kāi)了個(gè)頭,然后就需要直接講結(jié)果和原理,不然,就只能是“漫長(zhǎng)”的等待,臨近下課才能看到明顯的現(xiàn)象,復(fù)原操作根本完成不了。

原因分析：根據(jù)教學(xué)進(jìn)度,本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)時(shí)間一般最早為十月底,此時(shí)氣溫已明顯下降,植物的蒸騰作用減弱,而將植物幼苗根放入食鹽水中,置于光下,最終莖葉發(fā)蔫的主要原因是兩方面的,一方面是根部細(xì)胞失水,不能向莖葉輸送水分,另一方面是蒸騰作用的存在使莖葉中水分減少。很明顯蒸騰作用減弱定然會(huì)延長(zhǎng)莖葉發(fā)蔫所需的時(shí)間。本學(xué)年的備課過(guò)程中,為了更好的解決以往所遇到的問(wèn)題,在課前本人做了一些改進(jìn)設(shè)計(jì),并且在課堂教學(xué)中進(jìn)行了一些嘗試：

1 增加溶液濃度

增加溶液濃度的一般方法就是在一定量的水中加更多的溶質(zhì),如食鹽,在此基礎(chǔ)上可再加一些蔗糖,因?yàn)榇蠖鄶?shù)溶質(zhì)在水中的溶解是相互不干擾的,只要它們之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),選葉相對(duì)較大的幼苗,如小青菜秧,在陽(yáng)光下,約十分鐘,就能觀察到莖葉發(fā)蔫的現(xiàn)象；在室內(nèi)時(shí)間再長(zhǎng)一些,約十五分鐘,也能觀察到莖葉發(fā)蔫的現(xiàn)象。存在問(wèn)題：發(fā)蔫之后,將其放入清水后,很難觀察到時(shí)莖葉恢復(fù)原狀,本人在課前試驗(yàn)了五株小青菜幼苗,其中三株兩小時(shí)后基本恢復(fù),另兩株第二天枯死了。原因分析：若試驗(yàn)濃度過(guò)高,雖然根細(xì)胞質(zhì)壁分離速度加快,但不久將細(xì)胞殺死,本人也試著確定能找出加速細(xì)胞失水且短時(shí)不會(huì)殺死細(xì)胞的最高溶液濃度,多次嘗試發(fā)現(xiàn),有諸多因素影響,如：放入時(shí)間的控制、所用植物的類型、植株的大小、各植株的根系情況等,因此,多次試驗(yàn)也沒(méi)有得到比較準(zhǔn)確的值。思考：課堂教學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,一株幼苗根放入高濃度溶液中,一株幼苗根放入清水中,做對(duì)照實(shí)驗(yàn),省去復(fù)原實(shí)驗(yàn),出現(xiàn)現(xiàn)象所需時(shí)間很短,就此展開(kāi)探究,也可說(shuō)明問(wèn)題,同時(shí)至下課時(shí)高濃度溶液中苗枯蔫嚴(yán)重,會(huì)給學(xué)生留下較深印象,能很好的讓學(xué)生體會(huì)燒苗的成因。

2 調(diào)整教學(xué)過(guò)程

教材教學(xué)順序?yàn)?先學(xué)習(xí)植物為什么需要水,再學(xué)習(xí)植物需要水的特點(diǎn),然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),之所以設(shè)計(jì)調(diào)整教學(xué)順序是基于兩個(gè)理由,一個(gè)是即使是高濃度溶液浸泡幼苗,現(xiàn)象出現(xiàn)之前的觀察也會(huì)耗時(shí)長(zhǎng),反而會(huì)削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,最好能將學(xué)生等待現(xiàn)象出現(xiàn)的時(shí)間段利用起來(lái)；另一個(gè)原因是課本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排中已告訴學(xué)生所用液體的不同,對(duì)出現(xiàn)不同現(xiàn)象的分析學(xué)生很自然的歸結(jié)到浸泡液不同的原因,從實(shí)驗(yàn)探究的角度來(lái)說(shuō),缺少了提出假設(shè)的過(guò)程,可以說(shuō)是教學(xué)資源的浪費(fèi)。設(shè)計(jì)過(guò)程調(diào)整如下：課前要實(shí)驗(yàn)桌上擺兩只小燒杯,一只盛清水,一只盛濃鹽水,同時(shí)桌上放兩株青菜幼苗,上課時(shí)要求學(xué)生將兩株幼苗的根分別放入兩只燒杯中,然后復(fù)習(xí)根的結(jié)構(gòu)和功能,講述水對(duì)植物的重要性以及植物需水特點(diǎn),至此時(shí),兩株青菜的外觀已有明顯差異,此刻引導(dǎo)學(xué)生觀察,學(xué)生興趣很濃,自然而然就提出了問(wèn)題,從而討論做出假設(shè),將科學(xué)探究過(guò)程盡量完善,有利于學(xué)生思維品質(zhì)的提升。存在問(wèn)題：此實(shí)驗(yàn)的最明顯現(xiàn)象是葉的發(fā)蔫,而要研究的問(wèn)題是：外界溶液濃度對(duì)根細(xì)胞的吸水有什么影響？ 葉的發(fā)蔫與根細(xì)胞失水的關(guān)系,從生物學(xué)科角度來(lái)說(shuō)應(yīng)該從“水勢(shì)”角度解釋,而對(duì)初中生來(lái)說(shuō),是行不通的,會(huì)造成部分學(xué)生認(rèn)為：根外周溶液濃度會(huì)影響到葉蒸騰作用的劇烈程度,從某種角度來(lái)說(shuō)這也算是一個(gè)合理的假設(shè),雖然也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,但這樣勢(shì)必偏離了教學(xué)重點(diǎn),常常會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生一些誤解。

3 更換實(shí)驗(yàn)材料與調(diào)整教學(xué)過(guò)程結(jié)合

用青菜幼苗做實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)浸在清水中與浸在濃溶液中青菜的根一段時(shí)間后,有點(diǎn)差異,浸在濃溶液中青菜的根一段時(shí)間后根有點(diǎn)軟,只是差異不大,教師細(xì)細(xì)觸摸能夠區(qū)分,但學(xué)生觀察起來(lái)比較困難,試想如果在這兩種情況下植物的根若有明顯差異,則探究“外界溶液濃度對(duì)根細(xì)胞的吸水有什么影響？”便是水到渠成了,關(guān)鍵是尋找合適的實(shí)驗(yàn)材料,也就是合適的根,這種植物的根應(yīng)該是比較細(xì),而且是比較堅(jiān)挺的。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)使用小麥苗比較合適。實(shí)驗(yàn)所用小麥苗的培養(yǎng)：選籽粒飽滿的小麥種子若干（可以稍微多一些,以便有選擇的余地）,放入塑料袋中,放入適量水,以剛浸沒(méi)小麥種子為宜,放置于溫度較高場(chǎng)所,無(wú)需見(jiàn)光,三四天后實(shí)驗(yàn)材料便可以使用了,此時(shí)小麥幼苗的大致形態(tài)為：小麥顆粒尚較完整,芽長(zhǎng)約一厘米,外被芽鞘,長(zhǎng)根約三至五根,長(zhǎng)度四厘米左右,整個(gè)根系外張,根直且堅(jiān)挺。設(shè)計(jì)過(guò)程如下：課前要實(shí)驗(yàn)桌上擺兩只小燒杯,一只盛清水,一只盛鹽水,同時(shí)在盛清水的燒杯中放入兩株小麥幼苗,上課時(shí)要求學(xué)生將兩株幼苗中的任意一株放入另一只燒杯的液體中,然后復(fù)習(xí)根的結(jié)構(gòu)和功能,講述水對(duì)植物的重要性以及植物需水特點(diǎn),至此時(shí),兩株小麥幼苗的根的外觀已有差異,一株根堅(jiān)挺且外張；一株根變軟,長(zhǎng)根下垂并攏,現(xiàn)象很是明顯,此刻引導(dǎo)學(xué)生觀察,統(tǒng)計(jì)各組的觀察結(jié)果,各組結(jié)果的一致很能激趣,提出問(wèn)題后,師生共同討論很快能確定：出現(xiàn)此現(xiàn)象最有可能的原因是兩燒杯內(nèi)液體不同,此時(shí)教師公布兩種液體的不同之處,接下來(lái)有關(guān)“細(xì)胞吸失水與細(xì)胞外液的濃度的關(guān)系”的探究和歸納就是很輕松自然之事了。若再加上蘿卜條實(shí)驗(yàn),則學(xué)生就能很輕松的利用本節(jié)所學(xué)解釋生活中與之相關(guān)的實(shí)例了。

4 結(jié)語(yǔ)

以上是本人在教學(xué)實(shí)踐中對(duì)課本一小實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)體會(huì),本人認(rèn)為初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教學(xué)的重頭戲,而各個(gè)實(shí)驗(yàn)的落實(shí)或多或少都有一些小竅門,只要我們認(rèn)真摸索,多交流,定然能使實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正促進(jìn)學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)的提升,而不會(huì)出現(xiàn)為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)的浪費(fèi)資源現(xiàn)象。

G633.91

A

1674-2060（2016）03-0278-01