s23 观察叶表皮气孔的结构及开闭的实验

观察叶表皮气孔的结构及开闭的实验
一、教学目标：
知识目标：通过实验观察认识气孔并能描述气孔的组成，了解其开闭原理。

能力目标：1、通过制作临时装片，培养学生动手能力。

2、通过观察气孔的结构，培养学生观察能力。

3、通过气球的模拟实验，培养学生的分析能力。

情感目标：让学生认同叶对绿色植物的重要性，自觉形成植绿爱绿的美好情感。

二、实验内容：
1、实验名称：⑴、观察叶表皮气孔的结构。

⑵、模拟气孔开闭实验。

2、实验器材：大烧杯、显微镜、盖玻片、载玻片、纱布、吸水纸、刀片、培养皿、滴管、镊子、石棉网、铁架台、酒精灯、火柴。

3、主要材料准备：青菜叶片（注：要用展开的大叶片）或者月季
花叶子（注：学生可选取多种校园常见绿色植物的叶子）、红色月季花花瓣、开水、清水、气球、长胶带（最后用双面胶，粘性大）。

注：教师准备红霉素药膏、碘伏、创可贴。

以防同学烫伤、划伤。

三、实验设计思路
本节课的重点是观察气孔的结构，以及分析气孔开闭的原理。

难点是分析气孔开闭原理。

本实验包括三个小实验：
1.开水烫叶子——分组实验
通过本实验学生可以宏观的感受叶片和花瓣的表皮有气孔存在。

2.制作青菜叶片临时装片和红色花瓣临时装片，在显微镜观察气孔
的结构——分组实验
通过本实验可以从微观世界观察气孔的形态结构。

3.气球模拟实验——演示实验
通过本实验可以在动态中分析气孔开闭的原理。

注：根据实验桌的大小，我把学生分为3人一组，一人为组长，进行主要的实验操作，其他两人辅助。

四、实验教学过程
在测定植物蒸腾作用的实验基础上，引导学生产生疑问，植物体内的水分是通过什么样的结构散失出来的呢？带着疑问进行下面的实验：
实验一、开水烫青菜叶
如图，学生分组实验，点燃酒精灯，加热烧杯中
的清水至沸腾，学生迅速把准备好的各种叶片放
入开水中，教师及时提示学生观察上表皮和下表
皮的表面，是否有明显的气泡产生。

并提示学生
比较上下表皮产生细胞的数量，组长总结：大多
叶片下表皮产生的气泡多于上表皮产生的气泡。

当然，由于每次烫的叶片数量不多，可能同种叶子每组的结果不同，学生会产生
异议，因此我们可以进行重复试验，取平均值作
为参考。

在上述实验结果的基础上教师引导学生
为实验二选材时应选下表皮。

注意：
1、本实验用到开水，教师一定提醒学生注意安全，若有烫伤，请及时冲凉水（切记勿用冰水），并涂抹烫伤药膏。

2、熄灭酒精灯时一定是用盖子盖灭。

若酒精洒出，引起火灾，可用沙子或湿布扑灭，切记不可用水灭火。

3、如果加热浪费上课时间，教师上课前可准备开水在暖水瓶里，待需要时教师把热水（温度越高，效果越好）倒入各组烧杯中。

实验二、制作临时装片，并在显微镜下观察气孔结构
实验步骤：
1.制作叶表皮的临时装片
●在载玻片中央滴一到两滴清水，放在一旁。

●取青菜叶片下表皮即从叶片的背面向里折叠，然后从折叠处轻轻撕拉，
折断处有白色薄膜（即下表皮）。

●用镊子夹取一小片白色薄膜，放在载玻片的水滴中，展平，盖上盖玻片。

制成临时装片。

2.用显微镜观察叶表皮的临时装片
●将显微镜取出，对光。

●将制好的叶表皮的临时装片放在低倍镜下观察。

学生可以看到许多形状不规
则的表皮细胞外，还可看到成对的半月形的保
卫细胞，以及由保卫细胞间隙所形成的气孔。

但是由于叶片的表皮呈透明状，学生很难观察
到清晰的气孔，为了让学生更清晰的看清气孔的结
构，因此，我选取红色月季花瓣为材料，取其上表
皮，按上述方法制作成临时装片，指导学生观察，
可清晰观察到略带红色的半月形的保卫细胞及其组成的气孔。

注意：
1)盖盖玻片时一定要用镊子捏住盖玻片一侧，另一侧接触水滴，缓缓放下，
避免产生过多气泡，影响实验。

如果产生过多气泡，需重新制作装片。

2)盖玻片很薄，易碎，提醒学生注意安全，不要划伤，如有划伤，请及时
消毒，必要时用创可贴保护。

实验三、气球模拟实验——演示实验
对于这个知识点，教材上只是有文字介绍。

由于气孔开闭是个动态过程，学生靠记忆难以理解，而我们农村学校条件有限，没有数
字化实验仪器来完成观察，故只有模拟。

我准备两
个长气球模拟保卫细胞，然后分别在每个气球一面
贴上双面胶，以此模拟细胞壁厚的内侧。

把一端系
在一起，稍稍吹起，用手捏紧另一端，（如右图），
发现两个气球之间几乎没有空隙。

然后开始用力吹
气，在这时，学生就发现气球之间距离变大（如右
图）。

然后再放气，距离又变小。

可重复演示。

注：放气是模拟保卫细胞失水，气孔关闭。

吸气是模拟保卫细胞吸水，气孔张开。

注意：
本实验吹气球时不能用力过猛，慢慢吹入，防止爆破。

五、实验说明。

实验一说明：
在教材中，观察植物叶表皮气孔的实验，是直接借助显微镜来观察气孔结构的。

对于初中学生而言，很难感受微观的事物，所以我在这个实验前加了个“烫菜叶子”的实验，让学生从熟悉的宏观世界先感受气孔的存在，不仅为接受微观世界打下基础，还能激发学生学习兴趣。

实验二说明:
本实验按教学进度来看，在期中考试过后，即11月份中旬，此时对于徐州地区气候来说，无法采集教材中的蚕豆叶做材料，我换用了我们这里这段时间最常见
的青菜叶作为材料，但由于绿叶的表皮都呈透明状，所以观察到的保卫细胞几乎呈透明状，学生不容易看清楚气孔的结构，我就用校园最常见的红色月季花瓣的表皮来重复实验，在显微镜下，颜色鲜艳，更易于观察。

且可以帮助学生理解“为什么说叶片是植物进行蒸腾作用的主要器官，而不是唯一器官”，因为花瓣表皮也有气孔，也可以进行蒸腾作用。

实验三说明：
教材中没有观察气孔开闭的实验，只是用文字来叙述。

而气孔开闭是个动态过程，我们农村学校设备有限，无法实现动态观察，但气孔开闭对学生来说是个难点，单纯靠记忆，难度较大，所以我设计了这个模拟实验，用长气球代替保卫细胞，为了达到内侧壁厚的效果，我在气球的一面用双面胶粘住。

用吹气和放气的过程来模拟吸水和失水的过程，学生真正体会了气孔的开闭原理。

这三个实验经过创新后，不仅变得更加有趣，而且让知识变得更加简单、易懂，让学生对研究生物产生更浓的兴趣。