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?
选择天竺葵为實验对象,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。
(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。
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。
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。
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。
(栏目编辑:夏秋冬 李瑚)