“观察叶片的结构和气孔”实验创新

◎山东省临沂市临沂第四十中学 高敏敏

在进行人教版七年级上册第三单元第三章“绿色植物与生物圈的水循环”中“观察叶片的结构和气孔”实验时，我和学生发现实验存在不足，于是从实验材料、实验工具、实验方法等方面进行改进，实验效果明显增强，达到了预期的实验目标。

观察叶片结构时

材料创新：绿萝叶片替代菠菜叶片

不足之处：菠菜叶片用作实验材料时容易萎蔫。而且，在制作切片时，由于菠菜叶片很软，菠菜叶肉组织容易被破坏，难以呈现完整的叶片结构。叶片面积相对较大，切片也不易操作。

创新：选择合适的材料制作临时切片是此实验成功的关键。在试验多种材料后，我们发现绿萝叶片是替代菠菜叶片的好材料。用它制作临时切片，具有以下优点——取材很方便，一年四季均可取材；硬度适中，可长时间保持新鲜硬挺，切取容易；在制作切片时保留绿萝叶片中间凸起部分，可观察到包括叶脉在内的完整结构。

工具创新：改进刀片

不足之处：徒手切片成功的关键是切片要足够薄。教材中使用双联刀片法，由于刀片太薄，两个刀片并列后其刀刃紧贴在一起，中间缝隙太小，无法得到想要的切片。

创新：我们对刀片进行改进——用黑胶带替代透明胶带，在一个刀片的一端贴一层黑胶带，然后将两个刀片并列后，将黑胶带也粘在另一个刀片的一端。

将刀片沿黑胶带叠在一起，再将刀片拿起来切片，这样，刀片间有一定的缝隙，可以切出符合要求的薄片，达到良好的切片效果。

切片完成后，将两个刀片打开，再用沾有清水的毛笔将叶片薄片轻轻刷下来。如此，可以避免每切一次就沾水一次，切好的薄片也容易进入清水中。

我们用绿萝叶片和改进后的刀片制成叶片临时切片，放在显微镜下观察。绿萝叶片结构完整，上表皮、下表皮、叶肉、叶脉结构等清晰可见，学生兴趣高涨。

图1 改进后的刀片

观察叶片气孔时

方法创新：对着菠菜叶柄直接吹气

不足之处：教材中的实验是将叶片放在温水中观察气孔，实验现象不明显，需要等待很长时间。

创新：学生发挥主动性，尝试直接对着菠菜叶柄吹气，观察效果明显，且充满趣味。

学生对着清水中的菠菜叶柄吹气后，立即有许多小气泡从叶片表面冒出来，而且可明显观察到叶片下表皮冒出的气泡多一些，得出结论：气孔在叶片表面是真实存在的，且叶片下表皮的气孔更多。

图3 对着菠菜叶柄吹气观察气孔

材料创新：长寿花叶片代替蚕豆叶片

不足之处：制作叶片下表皮临时装片时，教材中实验用的材料是蚕豆叶片。蚕豆叶片获取不易，具有季节性，而且表皮不容易撕取，撕下来的下表皮常带有许多绿色的叶肉组织，影响观察效果。

创新：我们用长寿花叶片代替蚕豆叶片。长寿花是常见的观赏性植物，学生家里种了很多，取材很方便。长寿花叶片硬度适中，下表皮很容易剥离，制作的下表皮临时装片不带有叶肉组织，在显微镜下观察效果很好。

用长寿花叶片下表皮制作临时装片的操作过程是：将长寿花叶片背面向上，折叠撕拉，很容易撕下来一大块无色透明的下表皮，且不带有绿色的叶肉组织，然后用镊子夹取白色薄膜部分。

我们将长寿花叶片下表皮临时装片放在显微镜下，可以看到表皮细胞、半月形的保卫细胞和形成的气孔。

图4 长寿花叶片下表皮临时装片取材过程

图5 不同倍数的长寿花叶片下表皮临时装片观察效果

利用希沃白板、显微镜手机支架与课堂融合展示

通过显微镜，学生只能观察自己所在小组或者邻近小组的实验现象，无法实时看到全班同学的实验操作过程和实验现象。

我创新使用现代化多媒体技术和手段，利用希沃白板和显微镜手机支架将学生观察的显微图像进行分组展示、全班共享。各小组学生的实验操作过程等通过投影展示，学生进行交流分享，满足教室内实时共享观察图片的效果，创新教学方式，而且在集体碰撞中自发生成知识，实现知识的自然渗透。

图6 实验操作过程及实验现象共享

在“观察叶片的结构和气孔”实验中，我和学生通过改进实验工具、更换实验材料、创新实验方法，改进了原有实验方案的不足，取材方便、操作简单，取得了很好的实验效果，且易于推广。在这个过程中，学生形成了科学的实验习惯和良好的实验素养，批判性思维、发散性思维被激发，设计实验的能力得到了提升。