樊景新 (广东省东莞市东城初级中学 东莞 523120)
在人教版《生物学》七年级上册第3单元第5章第2节“绿色植物的呼吸作用”中有一个演示实验: 甲瓶装有萌发的种子,乙瓶装有等量的煮熟的种子,把甲、乙两瓶同时放到温暖的地方。24 h以后,观察蜡烛在甲、乙两瓶中的燃烧情况。实验现象: 燃烧的蜡烛放进甲瓶里立刻熄灭,放进乙瓶里的正常燃烧。教材用蜡烛的燃烧情况作为检验瓶内氧气的量,来说明呼吸作用消耗了氧气。但是,很多学生对此提出了质疑: 甲瓶是由于呼吸作用吸收了氧气,氧气不够,不支持燃烧,蜡烛熄灭;还是呼吸作用产生了二氧化碳,二氧化碳灭火使蜡烛熄灭?为此,作者改进了教材实验,改用手持式氧气检测仪(带抽气泵),学生可以直接看到氧气量的变化,更直观、科学地演示出呼吸作用吸收氧气,实验效果好,同时实验操作更加简单便捷。
矿泉水瓶2个、绿豆若干、手持式氧气检测仪、标签纸若干等。
(1)甲矿泉水瓶装有萌发的绿豆种子,乙矿泉水瓶装有等量的煮熟的绿豆种子,把甲、乙两瓶同时放到温暖的地方(图1)。
图1 实验装置
(2) 24 h以后,分别用手持式氧气检测仪(带抽气泵)对甲、乙矿泉水瓶中的含氧量进行检测,提醒学生注意观察。
从手持式氧气检测仪中分别读出甲瓶、乙瓶中氧气浓度的数值(图2)。
据手持式氧气检测仪的数据显示,甲瓶中的氧气浓度为15.0%,乙瓶中的氧气浓度为20.9%。
结论: 甲瓶中萌发的绿豆种子进行呼吸作用吸收氧气;乙瓶中的种子已经死亡,无法进行呼吸作用。
学生直观看到甲瓶(萌发的绿豆种子)中含氧量明显减少,乙瓶(等量的煮熟的绿豆种子)含氧量没有变化。本实验改进仪器、材料、用具易得(手持式氧气检测仪可网上购买)、实验操作简单方便、实验现象明显、实验效果好。本实验可以很好突破“呼吸作用吸收氧气”这个教学重难点,实验也由原来定性实验变为定量实验(条件许可还可以由演示实验变为学生的分组实验),很好地培养了学生的科学思维、科学探究等生物学核心素养。