“綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)選材與改進(jìn)

鄧智禮

摘 ?要：“綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)受到材料、裝置、操作步驟的影響，很難面向全體學(xué)生開(kāi)展此實(shí)驗(yàn)，本文通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)及操作的改進(jìn)，探究適合此實(shí)驗(yàn)的最佳材料和最易操作步驟。

關(guān)鍵詞：光合作用實(shí)驗(yàn);七年級(jí)生物;蘿卜幼葉;實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

一、原實(shí)驗(yàn)方案在教學(xué)中存在的問(wèn)題

1、實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，難以在一節(jié)課中面向全體學(xué)生開(kāi)展。

2、實(shí)驗(yàn)材料價(jià)格高獲取困難，難以準(zhǔn)備足夠數(shù)量的活體天竺葵供全年級(jí)使用。

3、實(shí)驗(yàn)效果不顯著，變藍(lán)與不變藍(lán)部位觀察時(shí)對(duì)比不明顯。

二、材料與方法

1、實(shí)驗(yàn)材料

很多教師做了此實(shí)驗(yàn)材料的探索，比如運(yùn)用黃花炸醬草和蔓花生[1]、大紅花[2]、婆婆納[3]等材料進(jìn)行探究，但上述植物并不常見(jiàn)，栽培條件各不相同，本文利用生物社團(tuán)，直接在學(xué)校開(kāi)展：用泡沫塑料盒自己種植銅錢草、冬莧菜、蘿卜，銅錢草多年連續(xù)性生長(zhǎng)，便于獲取;冬莧菜和蘿卜種子每年的10月中旬即可播種，長(zhǎng)成幼株是恰好契合七年級(jí)的教學(xué)進(jìn)度，便于開(kāi)展此實(shí)驗(yàn)。冬莧菜和蘿卜種子生命力強(qiáng)、播種密度大，3-5筐就可獲取足夠?qū)嶒?yàn)材料。

2、實(shí)驗(yàn)步驟

暗處理：對(duì)銅錢草、冬莧菜和蘿卜幼葉（2-4片葉）進(jìn)行暗處理，能滿足諸多植株同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且不脫離土壤進(jìn)行暗處理可以保證植株的正常生命活動(dòng)、減少實(shí)驗(yàn)的誤差。可以用泡沫塑料盒蓋住全部幼苗，也可以用紙杯蓋住單株幼苗，非常方便。

設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)：直接在經(jīng)過(guò)暗處理的活株的葉片上進(jìn)行，遮光的紙片可進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作或使用相機(jī)膠卷底片遮蓋。

脫色：水浴加熱，溫度設(shè)置為95℃，小燒杯加入90%的酒精溶液，脫色效果良好。不同材料脫色比較：2分30秒蘿卜幼葉脫色，3分鐘左右冬莧菜幼葉脫色;銅錢草30分鐘后仍脫色不明顯且葉片易碎，又對(duì)桂花葉、茶樹葉等革質(zhì)葉片進(jìn)行脫色效果不佳。隨后又選了較嫩的銅錢草進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，脫色耗時(shí)久且易碎，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯，由此可見(jiàn)銅錢草不是最佳實(shí)驗(yàn)材料。

漂洗、染色：染色的碘液用量大，可集中在大培養(yǎng)皿里供全班使用，但漂洗時(shí)會(huì)粘很多水稀釋碘液影響染色效果，可多設(shè)置幾組培養(yǎng)皿，將漂洗后的葉片依次浸入培養(yǎng)皿中的碘液，只需2-3分鐘，染色效果顯著，染色后的葉片容易折疊、破損，可直接放入清水中觀察，效果顯著，如圖1。

三、結(jié)果與分析

實(shí)驗(yàn)課堂會(huì)出現(xiàn)很多生成性問(wèn)題，抓準(zhǔn)時(shí)機(jī)引導(dǎo)學(xué)生分析會(huì)有較好的教學(xué)效果。例如，做實(shí)驗(yàn)的葉片摘下4小時(shí)后才進(jìn)行脫色染色，如圖2（右邊的葉片），為什么實(shí)驗(yàn)結(jié)果不太明顯了？進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考脫色之前葉片是有生命的，會(huì)進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物。

例如，脫色時(shí)不小心將葉片掉入熱水中，葉片“被煮熟”了（如圖3右下角的葉片），為什么煮熟的葉片沒(méi)有會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢？進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考脫色后葉片已死亡，內(nèi)部的淀粉不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移與變化，顏色反應(yīng)不受影響。

四、討論與結(jié)論

探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果即是發(fā)現(xiàn)和“發(fā)明”的過(guò)程，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和高級(jí)思維能力[4]。本文探究不同實(shí)驗(yàn)材料的可行性后，發(fā)現(xiàn)蘿卜幼葉因葉片較大，藍(lán)色和黃白色部位對(duì)比強(qiáng)烈，且植株生命力更強(qiáng)更易栽培，可作為此實(shí)驗(yàn)的理想材料;另一方面，可適當(dāng)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)步驟、分析實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，以班級(jí)為單位開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)會(huì)更順利，學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)后能有所思考有所收獲，取得切實(shí)的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1] ?曾慶國(guó). 對(duì)“綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)的探索與改進(jìn)[J]. 生物學(xué)通報(bào)，2012，47（6）：52-54.

[2] ?樊景新.利用大紅花進(jìn)行“綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)研究[J]. 生物學(xué)教學(xué)，2010，35（7）：59-60.

[3] ?賈飛飛.婆婆納在“綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 生物學(xué)教學(xué)，2017，42（7）：40-41.

[4] ?李能國(guó). 2016. 生物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力的評(píng)價(jià)研究. 生物學(xué)教學(xué)，41（5）：15 - 17