江西省信丰县黄泥中学中考生物实验汇总复习 观察叶表皮气孔的结构及开闭的实验教学设计.doc

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
l 在载玻片中央滴一到两滴清水，放在一旁。
l 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）。
l 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
l 将显微镜取出，对光。
l 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。
l 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。