测定某种食物中的能量探究试验的改进

“测定某种食物中的能量”探究实验的改进大连海事大学附属学校李薇l 材料教材中给出的两种食物：花生和核桃仁。

要想比较哪一种食物含有的能量多，在中学实验室的条件下是不容易的：花生的能量值是12.47 kJ／g，核桃的能量值是13.68 kJ／g，稍不小心很可能实验结果相反，使学生产生误解，有悖科学真理。

因此应选择能量差值较大的食物相比。

晒干的马铃薯片易于燃烧，而且在北方也十分常见，这样能使实验现象更加明显，结论真实可信。

2 装置1）教材中的装置，燃烧物容易掉落桌面，再则燃烧空间小氧气量不足，多次点燃能量损耗大，可将另一易拉罐从中部剪开，取下部作底，以透明胶带固定在一起，既美观、稳定又加大燃烧空间，使燃烧完全，减少能量损失。

2）温度计不能直接接触锥形瓶底，更不能待燃烧完全后再测水温，用橡胶塞打孔后将温度计固定在水层中，同时锥形瓶口部加橡胶塞也可以减少热量散失。

3）固定锥形瓶的试管夹可以换成胶皮套，这样不但移动方便而且一经做成不必拆卸，可以多次重复使用，甚至可以留到下一年使用。

3 创新锥形瓶不能用来直接加热，在实验过程中易被烧炸，发生意外。

将锥形瓶放在石棉网上用三角架支起，三脚架两侧用锡箔纸包围，食物在三脚架和锡箔纸围起的空间内燃烧，可谓一种既简便又安全的方法。

锥形瓶也可以用铝箔纸包起来，底部除外。

优点：简便、安全。

缺点：能量损耗大。

此方法虽然能量损耗大，但在现有的中学实验室条件下，可谓简单易行的方法，同样可以观察到明显的现象，尤其是针对不要求定量计算的探究问题。

“制作临时装片”的简便教法与学法青岛市六十中学文举利2001年人教版新编教材七年级的“观察植物细胞”的实验通过制作临时装片来认识植物细胞。

根据课程标准，要求学生学会临时装片的制作方法。

我在进行“洋葱内表皮的临时装片的制作”时，为了避免教师的包办代替，教会学生学习的方法，就放手让学生大胆尝试。

首先，我让学生看书预习，上课后再给五分钟，然后推选小队代表到讲台上来给大家示范，其他同学观察这个同学做的是否正确。

示范过程中肯定会出现或多或少的差错，这正好给大家提供了兴奋点从而都能积极的参与、帮助其纠正。

每当代表做完一个正确步骤时，我就启发大家提出问题、相互答疑并将此步骤用一两个动词来概括。

这样，师生一起在轻松愉快的气氛中总结出了“擦、滴、撕、展，盖、滴、吸染”的临时装片制作顺口溜和注意事项，然后让大家一起用手势表演出来，随后再分组进行实验操作就会得心应手。

这样，学生在有意无意中就学会了制作洋葱表皮临时装片的方法，事半功倍。

又如：制作人的口腔上皮细胞临时装片时的前四个步骤可简单记作：一漱、二擦，三滴、四刮等顺口溜。

学生掌握了洋葱表皮临时装片的制作方法，对其它临时装片的制作就会触类旁通。

探究植物细胞吸水和失水[问题] 细胞在什么情况下吸水？什么情况下失水？这与外界溶液浓度有什么关系？[假设] 当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水；反之，细胞失水。

[实验设计]目的要求：探讨植物细胞吸水和失水的不同条件。

材料用具：新鲜的两根大小相近的马铃薯条、新鲜的两根豆芽、清水、浓盐水(0.5%、0.8%)、培养皿、试管、特种铅笔、紫皮洋葱、载玻片、盖玻片、显微镜、带刻度尺、天平。

方法步骤[观察]1．将马铃薯切成5 mm×5 mm×50 mm的薯条两个（或者用木塞打孔器准备两根50 mm马铃薯条）2．取两只中等（口径15 mm、长约180 mm）试管，分别放入1个薯条材料。

3．取两个直径80 mm的培养皿，分别放入1个豆芽材料。

4．在盛有实验材料的试管和培养皿中，分别倒入等量的浓盐水和蒸馏水，溶液量应没及薯条和豆芽。

用特种铅笔划一水溶液线标记。

5．约15～20 min左右，观察实验材料的变化，以及器皿中溶液体积变化，并填写出下列表格.[思考]1.该实验为什么要用浓盐水和蒸馏水两只试管或两个培养皿？其目的是什么？能否取消其中的一只试管或一个培养皿？2．从植物组织如薯条在浓盐水和蒸馏水中的长度和重量的变化，分析外界溶液浓度与细胞液浓度的大小是否与细胞吸水和失水有关？[研究浓盐水和清水对植物细胞的影响]1．在等待细胞吸水和失水的探索性实验的15～20 min里，做洋葱表皮细胞临时装片。

2．在载玻片的中央滴一滴浓盐水。

3．小心撕取紫皮洋葱内表皮，切一小片置于浓盐水溶液中，盖上盖玻片。

4．在显微镜下，先用低倍物镜放大观察细胞，再以高倍物镜放大观察细胞。

（由于物镜距载玻片很近，要小心按要求操作，以免压碎装片或损坏镜头）。

5．在盖玻片和载玻片中间，慢慢滴加蒸馏水，逐渐取代浓盐水溶液。

6．观察对比洋葱表皮细胞在浓盐水溶液和蒸馏水中有哪些变化。

[讨论]1．为什么放浓盐水的薯条变软、变短、变轻了？放清水中的薯条变硬、变长、变重了？这说明了什么？2．植物细胞吸水和失水，与细胞所处的周围溶液有什么关系？假设是否正确？3．在浓盐水中，细胞质缩成红色小团。

当浓盐水逐渐被蒸馏水取代时，细胞质慢慢胀大，最后紧贴细胞壁。

你能联想到植物的根毛细胞是如何吸水和失水的吗？[结论]细胞吸水与失水，取决于细胞周围溶液浓度与细胞液的浓度差。

[作业与思考]1.分析根毛细胞吸收水分的过程。

用文字表述。

2.分析一次给农作物施肥过多，为什么会将苗“烧”死？3．人能不能喝海水？为什么？显微镜的构造和使用实验目的要求人的眼睛只能识别大小为0.1 ㎜的物体。

显微镜是精密的放大仪器，是生物学研究不可缺少的工具。

我们用它可以观察肉眼看不见的微小生物的结构。

中学最常用的是光学显微镜，为了正确操作、妥善保管和维护显微镜，使之延长使用年限，我们必须首先了解显微镜的结构和功能。

一台显微镜包括机械装置和光学系统两大部分，注意比较和识别。

（一）机械部分1．镜筒为显微镜上部圆形中空的长筒，筒口上端安装目镜，下端与物镜转换器相连。

作用是保护成像的光路与亮度。

2．转换器固着在镜筒下端，分两层，上层固着不动，下层可自由转动。

转换器上有2～4个圆孔，用来安装不同倍数的低倍或高倍物镜。

3．粗准焦螺旋位于镜臂的上方，可以转动，以使镜筒能上下移动，从而调节焦距。

4．细准焦螺旋位于镜臂的下方，它的移动范围较粗准焦螺旋小，可以细调焦距。

5．镜座是位于镜臂的下方，显微镜的底部，呈马蹄形的金属座。

用以稳固和支持镜身。

6．镜柱从镜座向上直立的短柱。

上连镜臂，下连镜座，可以支持镜臂和载物台。

7．倾斜关节镜柱和镜臂交界处有一个能活动的关节。

它可以使显微镜在一定的范围内后倾（一般倾斜不得超过45°）便于观察。

但是在使用临时封片观察时，禁止使用倾斜关节，尤其是装片内含酸性试剂时严禁使用，以免污损镜体。

8．载物台从镜臂向前方伸出的金属平台。

呈方形或圆形，是放置玻片标本的地方。

其中央具有通光孔，在通光孔的左右有一个弹性的金属压片夹，用来压住载玻片。

较高级的显微镜，在载物台上常具有推进器，它包括夹片夹和推进螺旋，除夹住切片外，还可使切片在载物台上移动。

（二）光学部分1．目镜它是安装在镜筒上端的镜头。

是由一组透镜组成的，它可以使物镜成倍地分辨、放大物像，例如 5×、10×、15×、20×。

2．物镜是决定显微镜质量的关键部件。

安装在转换器的孔上，也是由一组透镜组成的，能够把物体清晰地放大。

一般有三个放大倍数不同的物镜，即：低倍物镜（8×或10×）、高倍物镜（40×或45×）和油浸物镜（90×或100×），根据需要可选择一个使用。

显微镜的放大倍数是目镜倍数乘以物镜的倍数。

3．反光镜在聚光器的下面有一个一面平另一面凹的双面圆镜。

可作各种方向的翻转，光线较强时使用平面镜，反之使用凹面镜。

4．聚光器（学生用显微镜一般没有这个装置）是由凹透镜组成的，它可以集中反光镜投射来的光线。

在镜柱前面有一个聚光器调节螺旋，它可以使聚光器升降，用以调节光线的强弱，下降时明亮度降低，上升时明亮度加强。

5．虹彩光圈又称可变光阑，由多数金属片组成（学生用显微镜一般没有这个装置），在较高级的显微镜上具有此装置。

使用时移动其把柄，可控制聚光器透镜的通光范围，用以调节光的强度。

虹彩光圈下常附有金属圈，其上装有滤光片，可调节光源的色调。

6．遮光器简单的显微镜无聚光器和虹彩光圈，而装有遮光器。

遮光器呈圆盘状，上面有大小不等的圆孔（光圈）。

光圈对准通光孔，可以调节光线的强弱。

显微镜的成像原理（放大原理）光线→反光镜→遮光器→通光孔→标本（一定要透明）→物镜的透镜（第一次放大成倒立实像）→镜筒→目镜（再放大成虚像）→眼。

显微镜的使用1．取镜安放取镜右手握住镜臂，左手平托镜座，保持镜体直立。

（特别要禁止单手提着显微镜走，防止目镜从镜筒中滑脱）。

安放放置桌边时动作要轻。

一般应在身体的前面，略偏左，镜筒向前，镜臂向后，距桌边7～10 ㎝处，以便观察和防止掉落。

安放目镜和物镜。

2．对光转动转换器，使低倍物镜正对通光孔。

左眼注视目镜内，右眼同时睁开，用手转动反光镜，面向光源。

在目镜里看见一个圆形、明亮的视野（一定要用非直射光）。

把一个较大的光圈对准通光孔。

3．低倍镜的使用观察任何标本都必须先用低倍镜。

（1）放置切片升高镜筒，把玻片标本放在载物台中央，标本材料正对通光孔的中心，用压片夹压住载玻片的两端。

（2）调焦两眼从侧面注视物镜，转动粗准焦螺旋，让镜筒徐徐下降，至物镜距玻片2～5 ㎜处。

然后用左眼注视目镜，右眼同时睁开，（以便绘图），同时用手反方向（逆时针方向）转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止。

如果不够清楚，可用细准焦螺旋调节。

（不可以在调焦时边观察边使镜筒下降，以免压碎装片和镜头。

）（3）低倍镜的观察由所用的目镜放大倍数与物镜放大倍数相乘，即为原物被放大的倍数。

如果物像不在视野中央，要慢慢移动到视野中央，适当再进行调节。

4．高倍镜的使用（1）选好目标先用低倍物镜确定要观察的目标，将其移至视野中央。

转动转换器，把低倍物镜轻轻移开，原位置小心换上高倍物镜。

（用高倍物镜工作距离较短，操作要十分仔细，以防镜头碰击玻片）。

（2）调焦在正常情况下，当高倍物镜转正之后，在视野中央即可见到模糊的物像，只要向反时针方向略微调动细准焦螺旋，既可获得清晰的物像。

在换上高倍物镜观察时，视野变小变暗，要重新调节视野亮度，可升高聚光器或利用凹面反光镜。

5．油镜的使用（中学生一般不使用，在这里不做详述）6．使用后的整理观察结束，应先将镜筒升高，聚光器下降，再取下切片，然后转动转换器，使物镜与通光孔错开，做好清洁工作。

清洁完毕，再下降镜筒，使两个物镜位于载物台上通光孔的两侧，呈“八”字形，将反光镜转至与载物台垂直，罩上防尘罩，仍用右手握住镜臂，左手平托镜座，按号放回镜箱中。