龍開艷




摘 要:從操作更簡單、嚴謹;讀數更方便、數據更精準;現象更直觀、對比更鮮明幾個思想出發對《種子呼吸作用》實驗進行整合創新。
關鍵詞:簡單嚴謹;直觀精準;整合創新
植物的《呼吸作用》是北師大版七年級上冊第三單元第五章第二節,本節設置在本章第一節《光合作用》之后,目的是學生認識了植物通過光合作用能夠制造有機物,儲存能量。但儲存的能量會通過怎樣的方式釋放出來呢?于是進入植物的《呼吸作用》 ,并以萌發的種子為實驗材料,將教材中三個實驗巧妙整合設計,完美的詮釋了植物《呼吸作用》的實質和意義,突破教學難點。同時也為后面的種子萌發以及形成幼苗起到了承前啟后的作用。
教材①將《萌發種子呼吸作用》分為3個演示實驗,所需實驗材料與器具較多,組裝太繁瑣、對比不鮮明、步驟欠嚴謹、效果不明顯:(見右圖)
1.《萌發種子呼吸作用》吸收氧氣:將點燃的蠟燭先后伸入萌發種子和煮熟種子中,觀察蠟燭在兩瓶中燃燒時間的長短。由于兩組操作不同步,難以比較兩瓶中蠟燭燃燒時間的長短。
2.《萌發種子呼吸作用》產生二氧化碳:教材裝置組裝較難,用排水法運輸距離遠,氣密性不好,二氧化碳又能溶于水,實驗效果不明顯。
3.《萌發種子呼吸作用》釋放能量:教材選用實驗室溫度計,靈敏度較低,讀數不方便,難以突破教學難點。
因此,針對教學中學生提出的疑問和實驗實際操作演示中存在的問題,我對該實驗進行了改進,使其體現出“直觀、有效、科學”的主題思想。下面,我就將我的實驗設計從材料裝置和操作檢驗兩個方面簡介如下:
一、材料裝置:
(一)裝置組裝(如右圖所示)
取180g左右萌發種子和炒熟種子分別裝入鏤空內裝小瓶中,用細繩懸掛于帶鉤的橡皮塞上,將數字溫度計插入內瓶的種子中,底部用保鮮膜封底并用透明膠帶纏緊密閉,在瓶塞處涂上凡士林。 放在室溫下8小時左右待用。
優點:
1.將煮熟的種子改為炒熟的種子,使用時直接取量浸泡裝瓶即可,特別是外出時這種優勢更為突出,它省去了煮的繁瑣和冷卻待用的時間,方便快捷。
2.裝置采用大瓶套小瓶。小瓶除底部外全部鏤空的特殊設計,使種子與內部環境融為一體,既保證了氣體的流通,也為萌發種子呼吸作用提供了適量的水分,同時也避免小瓶滴水對后續實驗操作產生的影響。
二、操作檢驗:
(一)檢驗萌發種子呼吸作用釋放能量。
用數字型溫度計直接讀數,使用更方便、數據更精準。在其它操作程序和環境因素相同的條件下,萌發種子中溫度計的示數較高,說明萌發種子呼吸作用釋放能量。教學中可以將裝置拿下課堂學生觀察,培養學生創新精神和崇尚科學的情感。最后結合現代信息技術將溫度計的示數呈現于大屏幕上,由學生自主讀數,使實驗結論更具有說服力,突破教學難點。
(二) 檢驗萌發種子呼吸作用產生二氧化碳。
用注射器分別吸入3ml澄清石灰水溶液放入事先作好標記的兩支小試管中,用另外兩支注射器分別在萌發種子和炒熟種子容器中抽取等量的氣體緩慢注射到相對應的兩支小試管中,振蕩觀察兩支小試管中澄清石灰水變渾濁的程度。
改排氣法為抽氣法,易操作,更直接。通過比較,萌發種子中澄清石灰水變渾濁,說明萌發種子呼吸作用產生二氧化碳。
(三)檢驗萌發種子呼吸作用吸收氧氣。
取出兩支蠟燭頭,點燃,兩手同時拿起兩礦泉水瓶,將瓶底移到火焰上,待燒破保鮮膜后將兩瓶子豎直緩慢向下移動,記錄蠟燭在兩瓶中燃燒的時間。
通過比較,蠟燭在萌發種子中燃燒時間較短,在炒熟種子中燃燒時間較長。說明萌發種子呼吸作用吸收氧氣。兩組同時進行,操作更嚴謹、現象更直觀、對比更鮮明。
三、實驗整合創新后的意義和價值:
此裝置能同時完成三個實驗,從操作上:易操作、更直接、可推廣;理論上:具有完整性和科學性;思維上:啟迪學生科學思維,拓展思維空間;環保上:體現了變廢為寶、低碳、綠色的現代生活理念。
總之,通過整合創新,激發學生的好奇心,啟迪學生科學思維;培養學生崇尚科學的情感,從多視角、多維度分析問題、解決問題的習慣和方法,拓展思維空間,提高生物學科素養;培養環保意識,為學生的終身發展奠定良好的基礎。
參考文獻
[1]北師大版七年級上冊教科書以及教學用書.
[2]中學生物實驗教學用書.