初中学生对“探究叶片结构”实验的创新改进与反思

李静 高波

摘 要：初中学生在学习“观察叶片结构”的实验后，实验材料是菠菜叶，菠菜叶存在容易失水萎蔫、叶片面积大、叶肉组织容易被破坏、切片不易成功等缺点。两位初中学生在老师的指导下，通过调整实验材料和实验工具对该实验加以创新改进。

关键词：叶片;结构;实验改进;初中学生

生物学是一门以实验为主的研究生命现象和生命活动规律的科学。实验一直被认为是能帮助学生获得知识、掌握实验技能、激发学习兴趣、培养实验能力的一种重要手段，它在初中生物学科中始终占有十分重要的位置。初中生物实验过去以演示实验为主，而新课标的教学建议中指出：组织以探究为特点的主动学习是落实生物学学科核心素养的关键。生物实验课程中比较常见的一种探究活动是进行适合学生的探究性实验。在实验室进行“观察叶片结构”的实验后，两位初中学生在笔者的指导下，通过对多种实验材料进行反复尝试后，对该实验进行了创新改进，最后，根据实验结果得到了一些反思感悟。

一、教材中实验的不足

学生在学习植物体的结构层次之后，又进行了实验——观察叶片的结构。发现实验存在不足之处。

（一）观察叶片的结构

1.实验材料的不足

实验课上用的实验材料是菠菜叶。由于菠菜叶一段时间后很容易失水萎蔫，叶肉组织容易破坏，很难看到完整的叶片结构;叶片面积较大，切片不易操作成功，实验效果不明显。因此，实验材料存在不足。

2.实验工具的不足

实验课上用的实验工具是两片双面刀片。由于双面刀片并在一起的缝隙太小，很难切出切片。因此，实验工具存在不足。

（二）观察叶片上的气孔

实验课上用的材料是新鲜的菠菜，通过用镊子撕取其下表皮制作成临时装片来观察，由于菠菜叶下表皮不易撕取，并且撕取的下表皮往往带有叶肉，影响观察，实验效果不明显，因此，实验存在不足。

二、实验创新改进

初中学生经过查找资料以及多次的实验尝试，对实验创新改进如下：

（一）观察叶片结构

1.实验材料改进

结合生活实际，充分利用校园周围植物就地取材，初中学生尝试使用冬青叶、女贞叶、百合叶、绿萝叶制作临时切片，观察其叶片的结构。

2.实验工具改进

初中学生将实验工具由双面刀片改进为三联刀片。即：将三片刀片叠在一起，第一、第三片刀面齐平，中间一片往上抽取2～3 mm，再用透明胶带将中间刀片突出的一端缠绕起来，以保证刀片间有很薄的缝隙。

（二）观察叶片上的气孔

结合生活实际就地取材，初中学生尝试使用韭菜叶制作临时装片，来观察叶片上的气孔。

三、实验器材

新鲜叶片（冬青、女贞、百合、绿萝、菠菜、韭菜）、显微镜、盛有清水的培养皿、镊子、双面刀片（三片）、纱布、载玻片、盖玻片、毛笔、小木板、透明胶带。

四、实验过程

（一）观察叶片的结构

1.徒手刀片，制作叶片横切面的临时切片

（1）将新鲜的叶片平放在小木板上。

（2）右手捏紧三联刀片，沿叶片横切面迅速切割。

（3）每切一次，把切下的薄片放入水中。

（4）用毛笔蘸出最薄的一片，制成临时切片

2.用显微镜观察叶片横切面的临时切片

（二）观察叶片上的气孔

1.制作叶片下表皮临时装片

将韭菜对折后，再撕取韭菜叶片下表皮，制成临时装片。

2.用显微镜观察韭菜叶片下表皮临时装片

五、實验结果

1.叶片包括表皮、叶肉和叶脉三个结构。

2.绿萝叶的叶肉细胞较冬青叶、女贞叶和百合叶疏松，但是比菠菜叶的叶肉细胞紧密。

3.新鲜韭菜叶下表皮的气孔张开，并且气孔是由保卫细胞构成的空腔。

六、反思

结合实验结果，两位学生与老师综合分析，最终得出的结论是：在观察叶片的结构这个实验中，用菠菜作为实验材料，虽然存在放置一段时间后会萎蔫，叶肉组织容易破坏、叶片面积大等不足，但是经过多种实验材料比较分析，在常见的叶片中，菠菜叶是最合适作为观察叶片结构的实验材料。观察叶片下的气孔，用韭菜叶比菠菜叶实验操作简单、效果明显。韭菜叶是观察叶片下气孔的适宜材料。

参考文献：

[1]岳守秀，周涛.初中生物实验材料和实验方案的改进与创新[J].实验教学与仪器，2016（4）：28-30.

[2]周金华.观察叶片结构的实验创新与改进[J].实验教学与仪器，2018（S1）：45，51.