欢迎各位领导、老师 莅临指导 2013年9月生物实验创新大赛 气孔张开、闭合原理模拟实验 一1、实、验课在教题材选中所择处的地位 植物的蒸腾作用不仅是植物的主要生理功能 之一,而且对自然环境有着重要的影响。植物的蒸 腾作用主要通过气孔实现,气孔是由两个半月形的 保卫细胞组成的,其开闭与保卫细胞内外侧细胞壁 的厚薄有关。气孔是如何调节蒸腾作用的是本节的 一个难点。 2、教材不足之处 对于蒸腾作用的概念来说,大多数学生并不 太难理解,但对于“植物通过保卫细胞控制 气孔的开闭来调节蒸腾作用”这一原理来说 ,理解起来有一定难度。 人教版七年级上册生物教材中的第三章“绿 色植物与生物圈的水循环”P112 只是用文字抽 象的描述了一下保卫细胞的结构与调节。 学生对于气孔在什么情况下张开 ,什么情况下闭合很难理解,教材对 此也没有详细的说明。 而且在显微镜下也很难看到这种 动态的变化过程,我特意设计了“模 拟实验”来说明气孔张开、闭合的原 理,促进学生对这一知识点的理解。 二、实验构想 在该实验中,我选择 1、长条形气球模拟保卫细胞进行实验 2、透明胶粘住气球的内侧模拟保卫细胞 的靠气孔的外壁厚不易伸展、背气孔的内 壁薄较易伸展。 (1)当往气球内充气时,内侧贴有透 明胶,无法伸长,只有外侧伸长,于是, 长形气球便向外侧弯曲,示意气孔张开 (2)当气球放气时,被拉长 的外侧弹性收缩,于是长形气球又 恢复直形,示意气孔闭合。 3、但是实验操作过程中, 无法保证两个气球气压一致,影响 现象的观察,为此,我选择了“Y” 形管联通,设计了如下装置。 “Y”形管 细线 气球内侧 有胶带 细线 弹簧夹 橡胶管 长形气球 气孔张开闭合模拟演示实验装置 三、实验创新之处 本模拟实验中,用长形气球 模拟保卫细胞,用气球的充气与 放气状态分别演示保卫细胞的 吸水、失水状态,无需使用显微 镜等仪器 操作简单、形象生动, 取材方便、现像直观。 四、实验过程 1、实验目的: (1)、认识保卫细胞的特殊结构。 (2)、掌握气孔开闭与保卫细胞的关系 2、实验材料: 气孔张开闭合原理模拟装置 3、实验过程: 模拟演示气孔开闭原理 ①气孔闭合状态——放气(失水) ②气孔张开状态——充气(吸水) ③气孔闭合状态——放气(失水) 气孔闭合 气孔张开 气孔闭合 4、实验结论 (1)气孔是由两个半月形保卫细胞组成 的,保卫细胞的内外细胞壁厚度不同,靠近气孔 一侧的外壁较厚,背气孔一侧的内壁较薄。 (2)当叶内水分多时,保卫细胞吸水膨胀, 内壁伸展拉长,牵动外壁向内凹陷,使气孔张 开。 (3)当保卫细胞失水收缩时,内外壁都拉直, 使气孔闭合。 (4)保卫细胞控制气孔的关闭,调节 水分的蒸腾。 五、实验评价 自制的这套实验装置,易于操 作,可多次重复实验,有利于在课 堂上演示,也可用于学生课外实验, 有利于培养学生动手能力。它形象 的演绎了气孔张开、闭合原理,将 抽象的知识具体化,简单化,有利 于学生对该知识点的理解。 同时,还能将气孔张开—— 闭合这一过程动态化演示,学生 积极性高,参与实验兴致浓厚, 印象深刻,有利于学生动手能力 的提高和思维的拓展,让学生在 实践中领悟知识。 学生的知识水平、学习能力、 实践能力均能提高。