“觀察溶液濃度的大小對植物吸水的影響”實驗方法的改進

朱慶松

（揚州市邗江區(qū)實驗學(xué)校 江蘇揚州 225009）

“觀察溶液濃度的大小對植物吸水的影響”是蘇科版七年級生物學(xué)上冊第三單元第四章第二節(jié)“綠色植物的生長需要水和無機鹽”第二課時“植物對水分和無機鹽的吸收”中的實驗。此前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了科學(xué)探究的基本過程，并有了多次探究活動的體驗，對科學(xué)探究的基本過程、實驗設(shè)計必須遵循的原則、如何確定自變量、如何有效控制無關(guān)變量、如何進行觀察、測量和記錄數(shù)據(jù)、如何得出結(jié)論等有了一定的感性認識，具備了初步的科學(xué)探究能力。

教材所示實驗是將蘿卜條分別放入到清水和濃鹽水中一段時間后，觀察蘿卜條長度的變化，得出結(jié)論：細胞在濃鹽水中失水，而在清水中吸水。以此說明：當(dāng)外界溶液濃度大于植物體內(nèi)細胞液濃度時，植物失水；當(dāng)外界溶液濃度小于植物體內(nèi)細胞液濃度時，植物吸水。

按照教材，教師在課堂上演示實驗，耗時較多，需要將蘿卜條放在溶液中較長時間，才能得到預(yù)期的實驗現(xiàn)象。在測量蘿卜條長度變化的時候，只有部分學(xué)生才能看到實驗結(jié)果。筆者對實驗進行改進，從測量蘿卜條長度的變化，改為稱量蘿卜條重量的變化。

1 改進后的實驗

實驗器材：托盤天平、250 mL燒杯、量筒、培養(yǎng)皿、鑷子、小刀、標(biāo)簽、玻棒等。

實驗材料：新鮮蘿卜（土豆、毛豆、豇豆等）、清水、濃鹽水等。

實驗步驟：

取新鮮的蘿卜條（土豆條、毛豆、豇豆等），切取大小粗細差不多的兩根長條。用天平分別稱出它們的重量；分別把這兩根蘿卜條放入盛有100 mL濃鹽水和100 mL清水的燒杯里；一段時間后，取出蘿卜條，用手捏一捏，感受它們的硬度，再稱量它們的重量。并用量筒稱量實驗后濃鹽水和清水的體積。

實驗結(jié)果見表1、表2和表3。

表1 土豆實驗的實驗結(jié)果記錄表

表2 豇豆實驗的實驗結(jié)果記錄表

表3 毛豆實驗的實驗結(jié)果記錄表

2 本次實驗的創(chuàng)新之處

①當(dāng)堂完成演示實驗及得出結(jié)果，學(xué)生容易理解。教師可以在這節(jié)課開始的時候完成前面的實驗操作步驟，課堂上等實驗現(xiàn)象、結(jié)果出來后再引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。課堂上得出的實驗數(shù)據(jù)更有說服力，學(xué)生更易接受教師的講解。

②實驗材料重量不受燒杯大小的限制，重量越重，效果越明顯。教材中為測量蘿卜條的長度，因為燒杯大小的緣故，蘿卜條的長度會受到限制。而蘿卜條長度短的話，實驗后長度變化的差值就不大。改為稱蘿卜條的重量之后，蘿卜條的重量限制就很小。這樣實驗中用的蘿卜條重量越重，實驗效果越好，重量的差值也就越大，說服力更大。為加強說服力，還可以用量筒稱量實驗后濃鹽水和清水的體積。

③全班學(xué)生都可看見天平上重量的變化。教材要求的是量一量蘿卜條長度的變化，教師在講臺上量長度的話（或者請學(xué)生上臺自己量蘿卜條長度），都只有部分學(xué)生能看見。如果不量長度，改為稱其重量的話，可以讓所有的學(xué)生都看見結(jié)果。教師可以準備2個托盤天平，在將實驗前的材料稱好后，不調(diào)整托盤上的砝碼；等實驗結(jié)束后，再分別將蘿卜條放到原來稱量的天平中，看天平的平衡情況。所有學(xué)生都可以看到蘿卜條是變重了還是變輕了，再稱出蘿卜條的具體重量。

④實驗材料范圍擴大。本次實驗改進之后，很多植物都可以作為實驗材料。多次實驗后發(fā)現(xiàn)，采用蘿卜條和土豆條為實驗材料，實驗效果最好，而以豇豆、毛豆等為實驗材料，耗時較長，可能與它們表面有一層保護組織有關(guān)。