《叶的蒸腾作用》创新实验教学

◎山东省威海市普陀路小学 傅丙赐

植物如何排出体内的水分？为了解答这个问题，青岛版小学科学教材中设计了一个对比实验。在实验中，学生准备两株植物（一株有叶片、一株无叶片），分别用透明塑料袋罩住植物的地上部分，经过一段时间阳光的照射，学生可以观察到一个塑料袋内壁出现了较多水珠，另一个塑料袋内壁的水珠较少，由此证明植物体内的水分主要从叶片排出。

该实验在一定程度上能激发学生的探究兴趣、培养探究能力，但在实际教学过程中还存在一些不足。为此，我引导学生发现问题，一起对实验作出改进。

一、提出问题，改进实验

如何让植物体内保持充足的水分？

选择天竺葵为实验对象，用水培代替土培，保证植物有充足的水分。

如何防止花盆里的水分直接蒸发？

油的密度比水小，往水中倒入适量植物油，植物油浮在水面，形成一个密封环境。

如何缩短实验时间？阴雨天里如何拥有充足的光照？

用仿太阳灯模拟阳光照射，缩短实验时间。

除了用肉眼观察，什么工具可以直接测量空气的湿度？

增加温湿度传感器、显示器，将实验现象量化，用数据进行直观表达。

塑料袋可用什么来替代？

用定型的透明塑料罩代替塑料袋，方便观察。

二、改进装置，开展探究

（一）实验器材

水培天竺葵、透明塑料罩、温湿度传感器、触屏显示器、红墨水、仿太阳灯、植物油等。

图1 部分实验器材

（二）实验步骤

1.选取两株长势一致的天竺葵，去掉其中一株的叶片；

2.用两个水培花盆装等量的水，滴入红墨水后，将两株天竺葵的根部浸入水中；

3.往水中倒入适量植物油，让植物油覆盖水面；

4.在透明塑料罩顶部加装太阳灯、温湿度传感器，将接口处进行密封；

5.盖上透明塑料罩，将太阳灯、温湿度传感器打开，并连接好相关数据线；

6.将没有叶片的装置标记为A 盆，有叶片的装置标记为B 盆，每过2分钟记录两盆植株的温湿度数据，观察透明塑料罩内壁是否出现小水珠，用放大镜观察叶脉的颜色变化。

图2 改进后的实验装置

图3 学生观察实验现象

三、分析现象，得出结论

当温度约为21℃时，随着光照时间的增加，两个装置内的空气温度变化不大，但是湿度都缓慢上升了。其中，B 盆（有叶片的装置）湿度变化更明显。

表1 两盆植株的温湿度变化

20 分钟后，两个装置的内壁都有水珠。其中，B 盆（有叶片的装置）水珠较多，水面下降更明显。

2 个小时后，两个装置内的天竺葵叶脉上都出现了红色。

根据以上实验现象，学生得出结论：茎和叶都能排出水分，其中叶片是植物进行蒸腾作用的主要部位；水分在植物体内的运输路线是根—茎—叶。

图4 装置内壁出现小水珠

图5 叶脉上出现红色

四、创新实验，提高兴趣

通过这次实验，学生掌握了实验探究的一般步骤，理解了蒸腾作用的概念，充分认识到了蒸腾作用对植物生长的意义，以及植物对空气湿度的调节作用。在老师的引导下，学生一起发现问题，改进实验，创新意识和探究兴趣都得到了提高。