对“红墨水在茎和叶中的运输”实验材料的实践探索

对“红墨水在茎和叶中的运输”实验材料的实践探索摘要摘要 结合季节因素和就近取材的原则，对观察红墨水在茎和叶中的运输的 实 验 材 料进行探索，通过对 11 种植物材料的对比实验，选 择 了 二 月 兰、芹 菜、大叶黄杨和银杏 4 种 植摘要 结合季节因素和就近取材的原则，对"观察红墨水在茎和叶中的运输"的 实 验 材 料进行探索，通过对 11 种植物材料的对比实验，选 择 了 二 月 兰、芹 菜、大叶黄杨和银杏 4 种 植 物为实验材料。 从分类角度看，前 2 种是草本植物，大叶黄杨为灌木，银杏为乔木;从可侧重观察的红墨水被运输的植物器官看，二月兰适宜观花，芹菜观叶 柄，大叶黄杨和银杏观叶。 实 验 过程增加了对二月兰花的解剖对比实验和剥离芹菜叶柄的活动。 实验效果明显、操作简便、成本低廉，有利于教师开展实验教学及学生在实验中形成重要概念。关键词 实验材料 运输 导管1 实践探索目的生物学实验教学是生物学教学不可分割的重要组成部分， 它是帮助学生实现由感性认识到理性认识， 由具体思维到抽象思维飞跃的一个重要环节，应引起广大生物学教师的高度重视。因实验课执教过程中的生成因素较多， 教师在准备实验和课程设计时需要更多的预实验和思考1。"观察红墨水在茎和叶中的运输"是北京版教材 7 年级下册中 "生物体内的物质运输" 这一章 "植物体内的物质运输" 一节里面的一项学习 活动，目的要求"说出水和无机盐在植物体内运输的主要通道"2。 实验方法设置了 3 个步骤：1)实 验处 理， 将一段带叶的植物茎置于红墨水内培养; 2)观察叶脉颜色变化 ;3)分别横切和纵切 ，观 察切面颜色变化。 结合本校学情，学生思维活跃，动手能力较强，且乐于动手乐于参与实验，因而笔者考虑适当增加实验材料的丰富度，拓宽学生思维，给予学生更多动手实践的机会， 最大程度地激发学生科学探究的热情。基于以上思考，提出以下实验目的：1)说出水和无机盐在植物体内运输的主要通道;2)对 比 观察导管在不同植物茎、叶、花 中 的 分 布;3)能 够 自己动手剥离一段导管;4)灵 活 运 用 观 察、对 比、解剖等实验方法，体验学习生物学的乐趣。2 预实验过程2.1 实验材料选择 教材建议的实验材料是杨树(或凤仙花)，笔者结合北京 4 月份的时节，在预实验中大量拓宽对实验材料的选择。 本着就地取材的原则，共选择了校园内及周边的 11 种植物的枝条、花梗及其上的花和叶柄等做预实验。它们是女 贞(枝 条)、大 叶 黄 杨(枝 条)、小 叶 黄 杨(枝 条)、玉 兰 (枝 条 )、银 杏 (带有短枝的长枝 )、柳 树 ( 枝条)、紫 藤(枝 条)、二 月 兰(总花梗和其上的花 )、紫 花 地 丁(总 花 梗 和 花)、荠 菜 (总 花 梗 和 花)、芹菜(叶 柄 和 叶)等 ，将 适 量 的 11 种 材 料 分 别 置 于盛有等量均匀红墨水溶液的烧杯中(红 墨 水 为脂溶性;每个烧杯分别加入 200 mL 水和 2 滴管红墨水，搅拌均匀)，静置于室温(20)，每隔一段时间进行对比观察，并记录实验现象(见表 1)。观 察 结 果 表 明 ：72 h 后 ，芹 菜 、二 月 兰 、大 叶黄杨、银杏茎和叶中的导管均有明显红色变化，二月兰花的各部分结构中导管呈明显红色变 化(如图 1，本文附图见封四)。 女贞、小叶黄杨、玉兰、紫藤、紫花地丁、荠菜等颜色变化不易观察。针对以上预实验结果，选 定 芹 菜、二 月 兰、大叶黄杨和银杏作为学生实验的实验材料。2.2 实验过程设计 预实验第 2 步，对芹菜、二月兰、大叶黄杨和银杏，分别做叶柄、总花梗和茎横切面和纵切面观察(如图 24)。 观察横截面，可以清晰看到芹菜中散布在周围变红的木质部。 二月兰总花梗过细，截面变色位置不够清晰，但花瓣中导管的红色细线肉眼观察明显。 大叶黄杨和银杏均为木本植物， 可见茎横切面一圈木质部呈现红色的现象;观察纵剖面，与清水中实验材料对比，发现二月兰、银杏、大叶黄杨的导管呈红色且清晰可见。 芹菜叶柄的导管十分明显，且易剥离出来。2.3 学生分组实验设计 基于以上预实验结果，课堂实验过程设计如下。教 师 准 备：1)取 实 验 材 料 二 月 兰、大 叶 黄 杨、银 杏 各 2 枝，分 别 插 入 100 mL 水 和 100 mL 红 墨水溶液中，静置 54 h 后可观察。 2)取芹菜叶柄放入 100 mL 红墨水溶液中，静置 24 h 后可观察。学生活动：誗猜想：描述浸入红墨水植物的实验过程，猜想实验现象并阐明原因。誗观 察：对 比 观 察 二 月 兰、大 叶 黄 杨、银 杏 的各器官在水中和红墨水中的颜色变化， 并说明原因。其中二月兰重点对比花的变化，大叶黄杨和银杏重点对比叶的变化。誗切面观察： 引导学生首先观察茎和叶的外表颜色变化， 并分别做横切和纵切观察导管在茎中的分布。誗剥离活动：尝试将导管从芹菜叶柄中剥离。誗解剖观察：分别解剖浸于水中和浸于红墨水中的二月兰花的各部分结构，做对比观察。3 总结3.1 课堂呈现结果 学生参与感极强，每一位学生都积极参与实验前的猜想、 实验中的动手操作及实验后的结果分析等过程， 对实验中横切和纵切操作， 以及花的解剖对比表现出极大的探究热情，并比较剥离出导管的长度，可见学生乐在生物学实验中。在下一节生物学课前的温顾知新环节，学生对导管的作用及位置描述得较清楚，且有自己的感性认识，动手实验给学生留下了深刻的印象，学生从实验中不仅获取了知识，增长了实验技能，更学到了科学的研究方法,其创新热情被点燃。3.2 课后反思 本实验从前期采集植物， 到预实验观察现象，最终选定学生用实验材料，设计完整学生实验，至少用时 1 周。 但从实验结果和课堂呈现及学生收获看，这样的精心准备很有必要。 如能在每一次生物学实验中， 适当对实验材料进行拓展， 对实验过程进行适宜本校学生的精心调整,学生的生物学科素养必将得到提升和积淀。主要参考文献1 何 大 平.初中生物实验教学探讨.才 智,2011(13):117.2 北京教育科学研究院.生 物 学：7 年 级 下 册.北 京：北 京 出 版社，2015：2.对"红墨水在茎和叶中的运输"实验材料的实践探索相关推荐生物学文章投哪个核心期刊比较快录用