对“叶片正面和背面的气孔一样多吗”实验的改进

刘昕 庄阳

鲁东

[摘   要]“叶片正面和背面的气孔一样多吗”是初中生物学中的一个探究性实验。该实验在实际操作中存在气泡产生缓慢、实验现象不明显、实验材料单一等问题。针对这些问题，对实验方法与实验材料进行改进，可帮助学生更好地理解“生物的结构与环境相适应”这一生物学观念。

[关键词]叶片正面和背面的气孔一样多吗;探究性实验;实验改进

[中图分类号]    G633.91        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2018）35-0096-01

“叶片正面和背面的气孔一样多吗”是初中生物学中的一个探究性实验。该实验选自山东科学技术出版社出版的初中生物学六年级下册第三章《绿色植物参与生物圈的水循环》。在实际教学中，发现该实验存在气泡产生缓慢、实验现象不明显、实验材料单一等问题。针对实验存在的问题，本文对实验方法和实验材料进行了改进，以帮助学生理解“生物的结构与环境相适应”这一生物学观念。

一、实验问题分析

1.实验方法问题

教材提供的实验方法为：将新鲜叶片放入70℃左右的热水中，通过观察比较叶片正反面产生气泡的数目，得出叶片正反面气孔分布情况。使用该实验方法存在以下问题：（1）实验耗时长且现象不明显：叶片内本身存留的气体较少，气泡产生速度缓慢，实验现象不明显。（2）消耗实验材料较多：由于叶片内储存的气体有限，一片叶片使用一次之后不能重复利用，叶片消耗量大。（3）实验不易控制：该实验受热水温度影响较大，温度过高，叶片易被破坏;温度过低，气泡不容易从叶片中逸出。

2.实验材料问题

教材提供的实验材料（一种普通陆生植物的叶片）存在以下问题：实验材料单一，仅用一种植物叶片进行探究，就得出结论“自然界中植物叶片气孔分布情况多样”过于片面，易使学生形成“所有植物的叶片都是正面气孔少、背面气孔多”的错误认识，不利于學生理解“生物的结构与环境相适应”这一生物学观念。

二、实验改进方法

1.实验方法改进

用注射器打气法代替热水浸泡法：将针头插入叶柄，推动注射器将空气注入叶片，通过叶片产生气泡情况判断叶片的气孔分布情况。

2.实验材料改进

在原有的实验材料基础上，增加叶片气孔分布情况典型、容易获得且实验现象明显的苜蓿叶片和碗莲叶片进行叶片气孔分布情况探究。

苜蓿叶片气孔的分布情况为：气孔主要分布在叶片正面，背面气孔数目很少;碗莲叶片气孔分布情况为：气孔全部分布在叶片正面，背面无气孔。

以下为观察到的两种植物叶片的气孔分布情况：

三、实验改进优点

1.实验方法改进优点

（1）缩短了实验用时且实验现象明显：用注射器打气，节省了等待气体从叶片逸出的时间，缩短实验时间;注射器可将充足的气体打入叶片，叶片产生的气泡数目多，实验现象明显。

（2）节省实验材料：同一叶片可以反复进行实验，避免了过多实验材料的消耗。

（3）实验易控制：通过推动注射器可以控制气泡的产生速度，实验易于控制且操作简单。

2.实验材料改进优点

实验材料更全面：增加多种气孔分布典型的植物叶片进行探究，补充了植物叶片气孔分布的不同情况，体现了探究性实验的严谨性和科学性。

综上，通过对实验进行改进，使得学生更容易理解知识并形成正确的生物学观念。在实际教学中，教师应根据实际情况，利用各种实验资源，有针对性地对教材中的实验进行改进，以提升实验教学质量。

（责任编辑 黄春香）