傅艷
1.實驗分析
人教版第三單元生物圈中的綠色植物,第二章被子植物的一生第二節植株的生長,本節教材設置了一個分組實驗“觀察根毛和根尖的結構”,一個演示實驗“比較玉米幼苗在蒸餾水和土壤浸出液中的生長狀況”。兩個實驗的實驗步驟和介紹都只有四行字,真正要完成好實驗需要大量的工作。兩個實驗中所要觀察的材料都是活材料生長中的結構特征和現象,就需要提前準備,選擇出最佳的觀察材料和觀察時機,才能有明顯的觀察效果,達到實驗的目的。
2.實驗準備
2.1分組實驗:觀察根毛和根尖的結構
實驗目的:觀察根尖,認識根尖各部分的結構特征
材料用具:已經長出根毛的幼苗,根尖的永久切片,放大鏡,顯微鏡
材料用具中的“已經長出根毛的幼苗”是實驗準備的要點,此材料是活的,要觀察其生長過程中的結構特征,一方面要保證觀察效果,另一方面要保證能根據教學的進度及時得到觀察材料,用哪種種子?培養多長時間?根尖和根毛的生長情況如何?都是在培養材料的過程中需要解決的問題。用黃豆,小麥,玉米進行對比培養,生長情況是這樣的:
第三天:黃豆萌發,長出根,數量少,長度可達2.5cm,根尖無根毛。小麥長出根,數量較少,根長度0.5cm,2.5cm等,根尖都有根毛。玉米長出根,數量較多,根長度1.3cm,3.4cm等,根尖都有根毛。
第四天:黃豆根的數量較少,根尖無根毛。小麥的根數量增多,根長度0.5cm以上的其根尖都根毛。玉米根的數量增多,根長度1cm以上的其根尖都有根毛。
因此在培養的第四天小麥和玉米都可以作為觀察材料,經過比較,玉米作為觀察材料更有優勢:其根粗壯,數量多;根尖的各部分明顯;根毛區長,根毛濃密;根冠部分有明顯的淡淡黃色,這些特點都有利于學生去觀察根尖的各個部分特征。綜上所述,最后選擇玉米種子作為培養觀察材料的首選。具體操作:a.準備玉米種子(數量依據參與實驗的學生人數定),培養皿(套 數依據玉米種子的數量定)濾紙或衛生紙,鑷子,標簽。b.培養皿貼上標簽寫上日期,培養皿里放上四層濾紙或衛生紙,灑一點水,使里面的紙全部潮濕,不能過多,使紙浸泡在水中,避免種子腐爛。C.在紙上均勻地放上種子,蓋好,放入恒溫培養箱,溫度調節22度左右(據教學進度本節內容在11月份底,溫度低)。d.第四天可用于觀察,注意根據各班的教學進度,分批次進行培養。
2.2演示實驗:比較玉米幼苗在蒸餾水和土壤浸出液中的生長狀況
教材在用的是玉米幼苗,而本節內容根據進度在11月底,氣溫低并不適于玉米幼苗的生長,此時正是小麥苗的生長期,因此改用小麥苗。此實驗提前2-3周準備,為了讓學生參與到實驗中,教師指導興趣小組學生在活動課或課余完成演示實驗的前期工作,將兩株生長狀況基本相同的小麥苗,分別放在盛有等量的蒸餾水和土壤浸出液的試管中用棉花固定,多做幾組。試管相應貼上寫有蒸餾水或土壤浸出液的標簽,放入試管架,置于陽光照射處。隨著幼苗的生長,土壤浸出液中的植株健壯,顏色鮮綠;蒸餾水中植株生長瘦弱,顏色變淺,發黃,在課堂呈現給學生觀察有明顯的效果,學生直觀地看到在兩種液體中植物生長狀況的差異,會進一步思考這兩種液體成分的差異,它們對植物生長的影響。
2.3新增演示實驗:土壤浸出液中含有無機鹽
教材的演示實驗的討論題2問:土壤浸出液與蒸餾水在成分上有什么區別?學生也許會從教材關于“植株的生長需要營養物質”這個知識點提到的根向下生長,從土壤中吸收水和無機鹽中找到答案:土壤浸出液中含有無機鹽,蒸餾水中沒有無機鹽。答案有了,但是略顯蒼白。這個時候增加一個對比演示試驗就更有說服力。把三腳架放在酒精燈上,墊上石棉網,將編號的兩片載玻片上分別滴上蒸餾水和土壤浸出液,放在石棉網上進行加熱,水分蒸發會后,就會觀察到土壤浸出液在載玻片上留下的結晶,說明土壤浸出液中有無機鹽;蒸餾水沒有在載玻片上留下結晶,蒸餾水不含無機鹽。增加一個對比實驗,就直觀地說明土壤浸出液中含有無機鹽,無機鹽對植物的生長有重要作用,而不是僅僅從書本中找現成的答案,學生對知識的掌握會更深刻,同時體會科學探究的精神。