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以阿拉伯婆婆纳为材料对几个初中生物学实验进行改进



全 文 :芽鞘去顶静置一段时间后, 将含有不同浓度生长素
的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧, 一段
时间后测量并记录弯曲度(α)。 左下图为实验示意
图。右下图曲线中能正确表示实验结果的是( )。
A.a B.b C.c D.d
答案:B。
该题题干中 “将含有不同浓度生长素的琼脂
块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧” 这一长句
使考生对题意产生多种理解。根据正确的理解,该
探究是一个关于浓度梯度的实验,即“有多个去顶
胚芽鞘,制备含有不同浓度生长素的琼脂块,在每
个去顶胚芽鞘上都放置某一特定生长素浓度的琼
脂块,设置的是多个实验组”。 而多数考生却理解
成一个有关浓度的实验,即“将不同浓度生长素的
琼脂块连续放置在同一个去顶胚芽鞘的一侧 ,设
置的是多个重复组 ”。 此题错选 C 的考生高达
52%,如果把题干中的长句改成短句形式,考生就
不会因为歧义理解而出错。
高考在高中教育教学中扮演着重要的角色和
地位。 选择题作为高考生物学试题的重要组成部
分,它的命制是一项复杂的系统工程。需要命题者
反复斟酌、润色,避免出现科学性、超纲、暗示、题
干无意义、有歧义等问题,以更好地实现选择题的
题型功能。
主要参考文献
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大学出版社,2011:45.
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物学通报,2011,46(11):57—59.
(E-mail:15280421991@163.com)
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2014年 第 49 卷 第 11 期 生 物 学 通 报 47
阿拉伯婆婆纳(Veronica persica Poir.)是一种
多分枝草本植物 ,卵形叶 ,具柄 ,叶长 6~24 mm,
叶宽 5~23 mm,边缘具钝齿,两面疏生柔毛。 在西
安市灞桥区有大量阿拉伯婆婆纳分布,且能越冬。
笔者经探索发现, 阿拉伯婆婆纳不仅是西北地区
冬季“探索绿叶在光下制造有机物”的好材料,还
可用于下列几个实验的改进, 引导学生在亲历探
究过程中学习生物学知识。
1 探索水分在茎内的运输途径
“绿色植物参与生物圈的水循环 ”一节中通
过 “观察与思考 ”探究活动说明植物体内水分运
输的途径 。 教师通常选择旱芹 (洋芹菜 )(Apium
graveolens)或冬青卫矛 (大叶黄杨 ) (Euonymus
japonicus)作为材料组织学生进行观察 ,观察前
3~4 h 需将旱芹或冬青卫矛枝条浸泡在红墨水稀
释液中备用。选择旱芹为实验材料时,黄绿色的幼
茎和叶实验效果佳,能观察到红墨水从茎到叶柄、
叶片的运输途径,但幼叶的叶片易枯黄受损;选择
冬青卫矛枝条为实验材料时, 冬青卫矛革质的叶
片较厚、叶片表面具有蜡质膜,这些结构特点导致
以阿拉伯婆婆纳为材料对
几个初中生物学实验进行改进
谢增兰 (西安铁一中滨河学校 陕西西安 710038)
摘要 以阿拉伯婆婆纳为实验材料对初中生物学“探索水分在茎内的运输途径”、“探索蒸
腾作用散失水分”、“观察叶片的结构”和“探索植物的无性繁殖的应用——扦插”等实验进行
改进,提高课堂教学效果。
关键词 阿拉伯婆婆纳 水分运输 蒸腾作用 叶片结构 扦插
中国图书分类号:Q-33 文献标识码:B
48 生 物 学 通 报 2014 年 第 49 卷 第 11 期
学生不易观察到红墨水在叶脉中的运输途径。 选
择阿拉伯婆婆纳作为实验材料能弥补旱芹和冬青
卫矛作为实验材料的不足, 就地取材还能减少实
验经费的开支。
为避免采集时折断因冬季室外低温而冰冻的
阿拉伯婆婆纳植株,需上午 9∶00 时左右在向阳面
植株解冻后采集,取材后清洗叶表面的灰尘。实验
材料可以根据教学需求进行选择: 选择整棵植株
为实验材料时可以观察植株根吸收水分、 茎运输
水分至叶片的叶脉; 选择茎为实验材料时可以观
察水分由茎运输至叶片的叶脉。 实验时室内温度
(15±2)℃,湿度 38%。 用茎做实验材料时,在茎下
方斜向切口后分别置于 10%~100%浓度(浓度梯
度以 10%逐渐递增 )的红墨水中进行实验 ,实验
结果表明:红墨水浓度为 40%~60%时 ,耗时 30~
40 min 可观察到叶脉全部变红(图 1,本文附图见
封三);红墨水浓度小于 40%时耗时 2~3 h,观察
其红色程度不如前者明显,但置于该浓度中 1~2 d
可长出不定根(图 2),表明低浓度的红墨水对其
进一步生长没有影响; 红墨水浓度高于 60%时,
三级叶脉不能全变红,对植株生长可能有影响。综
合考虑,建议实验使用的红墨水浓度为 40%~60%
(图 3)。
2 探索蒸腾作用散失水分
在初中生物学教学实践中发现,很多学生在小
学阶段没有学习过蒸腾作用的知识或者学习不到
位,因此加入演示实验——探索蒸腾作用散失水分。
选择阿拉伯婆婆纳株高约 10 cm 的长枝条 2
枝,1 枝保留叶片,1 枝摘除叶片, 然后将它们分
别插入 2 个盛有等量等浓度红墨水溶液的 6 mL
试管中。在试管中滴加色拉油或菜油,让油滴铺满
液面,避免试管中水分的蒸发。将这 2 个装置置于
室温(15±2)℃、湿度 38%的室内。 1 h 后即能明显
观察到试管中溶液体积减少,24 h 后溶液高度降
低 1 cm(图 4)。
至此,对“植株通过根吸收水分、茎中导管运输
水分至叶片的叶脉及叶片通过蒸腾作用散失大量水
分”的知识学习一气呵成。叶片具有怎样的结构特点
使之能够散失根吸收的大量水分? 这对于植物来说
是否是一种浪费? 顺利引入“叶片结构的观察”。
3 观察叶片的结构
教材建议利用菠菜或蚕豆的叶片完成观察叶
片结构的实验。西安不适合播种蚕豆,一般情况下
均选择菠菜作为实验材料。 使用菠菜叶片完成该
实验常遇到的问题:植株不新鲜,不易撕取菠菜叶
下表皮、撕取的下表皮易卷曲或带有较多叶肉;菠
菜叶片较大, 制作叶片横切面的临时切片时较浪
费。笔者摘取冬季校园常见植株叶片尝试实验:紫
花酢酱草 (Oxalis marliana)、白车轴草 (Trifolium
repens)和阿拉伯婆婆纳 (Veronica persica)。 紫花
酢酱草和白车轴草的叶片易切片, 但是在显微镜
下观察叶肉细胞排列紧密,学生识别叶肉细胞、叶
肉细胞内的叶绿体及导管有难度。 阿拉伯婆婆纳
叶片薄,叶肉细胞大、细胞内叶绿体大、导管明显
易识别(图 5),适合用于制作叶片横切面的临时
切片; 同时用镊子很容易撕取阿拉伯婆婆纳新鲜
叶片的表皮,表皮卷曲时也容易用镊子展平,是难
得的观察叶结构的好材料。 利用阿拉伯婆婆纳叶
片制作下表皮临时装片观察时, 需注意其叶表皮
上的 2 种类型的表皮毛:头状腺毛(图 6)和单列
毛(图 7),教师需做预实验进行识别。
4 探索植物的无性繁殖的应用——扦插
8 年级下册生物学教材建议使用薄荷完成扦插
实验,探索植物的无性繁殖。 除了选择教材建议的
薄荷外,阿拉伯婆婆纳也是极好的材料。 阿拉伯婆
婆纳植株自基部分枝,茎下部匍匐生长,节上有根,
上部直立生长。选取直立部分约 10 cm 高度的分枝,
将其插入盛有清水的小烧杯中。 置于有暖气的室内
[室温(15±2)℃、湿度 38%]条件下,1~2 d 即可观察
到在枝最基部的节上生出了不定根(图 8、图 9)。
主要参考文献
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(E-mail:xiezenglan328@163.com)
图4喷洒模拟酸雨2d后的绿豆幼苗叶片
(左:喷硫酸型酸雨;右:喷醋酸型酸雨)
图5 pH3醋酸型模拟酸雨喷洒
1周后的丁香叶片
图6实体镜下受模拟酸雨侵蚀的丁香
叶片(30x,箭头所示为受损细胞群)
“ ‘模拟探究酸雨对植物的影响’实验设计、实施与建议” 一文附图
图1叶脉染红图2稀释红墨水中长出不定根图3整株植株实验效果图4蒸腾作用
图5导管、叶肉细胞及其内叶绿体(16X40)图6稀碘液染色保卫细胞、下表皮细胞及头状腺毛(16X40)
图7单列表皮毛(16X40) 图8茎段下方对生叶保留图9去除茎段下方对生叶
图7 pH3醋酸型模拟酸雨喷洒
3d后的矮牵牛花瓣
图8实体镜下受模拟酸雨侵蚀的矮牵
牛花瓣(30 x,箭头处示细胞被破坏)
以阿拉伯婆婆纳为材料对几个初中生物学实验进行改进” 一文附图