《观察叶片的结构》实验教学设计 【摘要】本文阐述初中生物七年级上册《观察叶片的结构》实验教学设计，通过改进实验素材和工具、增设两个拓展探究实验——课前探究叶片表面气孔的宏观存在以及课中观察气孔的开闭状态、课后建构模型来巩固知识点、完善评价方式等实现生物实验教学的创新关键词】初中生物 《观察叶片的结构》 教学设计G A0450-9889（2019）08A-0080-02《观察叶片的结构》是一节创新实验课，笔者从多方面优化教学设计，如改进材料和切片工具、增设两个拓展探究实验——课前探究叶片表面气孔的宏观存在和课中观察气孔的开闭状态、课后通过模型建构来巩固知识点、完善评价方式等本课例在广西中小学实验教学说课活动中获得了一等奖，笔者现将教学设计整理如下一、教材分析与学情分析《观察叶片的结构》这个实验来自人教版生物七年级上册第三单元《绿色植物与生物圈的水循环》，是一个观察实验，借助显微镜观察、分析植物叶片的结构，是学习蒸腾作用、光合作用的基础七年级的学生活泼好动、好奇心强，他们掌握了显微镜的使用和制作临时装片的实验技能，对徒手切片和观察叶片充满了渴望二、教学目标根据课标要求、教材和学情，笔者制订了本节课的三维目标：知识目标是通过实验观察叶片的结构，认识植物叶表皮的保卫细胞和气孔;能力目标是尝试制作叶的徒手切片，学会合作探究，观察、分析和解决问题;情感态度与价值观目标是在实验探究中养成科学态度，积极参与小组合作交流，养成胆大心细、认真仔细的科学品质并强化安全意识。
三、实验教学分析（一）实验教学重点该实验教学重点是制作并观察叶片的临时装片，根据气孔结构描述气孔的开闭变化;难点是徒手切片的制作、观察气孔开闭变化二）实验创新点和改进要点该实验教学的创新点在于课前探究气孔的宏观存在，呈现气孔的功能、分布和开闭规律，达到宏观感知、直观呈现的效果;选择取材方便，现象明显的绿萝、宝石花、吊竹梅作为实验材料;对切片工具进行了改进，简化切片的制作;进行了“观察气孔关闭状态”拓展实验，利于观察分析，体现初高中衔接;引入朋友圈点赞完善学生评价，促进交流，激励评价四、教学准备实验器材：新鲜的叶片（绿萝叶、宝石花叶、吊竹梅叶等）、显微镜、刀片（三联）、镊子、载玻片、盖玻片、培养皿、滴管、吸水纸、纱布、小木板、装有清水的滴瓶、装有0.3g/mL蔗糖溶液的滴瓶五、教学过程（一）课前探究叶片表面气孔的宏观存在笔者提问：“请同学们按照教材的‘试一试，感受叶片上是否可以产生气泡学生用热水浸泡法进行观察实验，发现实验现象并不是很明显，有些学生甚至观察不到实验现象笔者再次提问：“我们是否可以采用其他方法呢？”有些学生将吸管插入叶片中，用口吹气，有些学生利用针筒往叶片中注射气体起初，学生直接将针插入叶柄中捏紧连接处注射气体，他们发现针锋利很不安全，之后他们奇思妙想，对装置进行了改进——用小胶管连接针筒和叶柄，有些学生甚至用黏土在小胶管和叶柄连接处将其密封，既安全又方便操作。
学生亲自录制的各种叶片表面产生气泡的视频，菠菜叶、海芋叶、绿萝叶、水葫芦叶、空心莲子草叶……其中空心菜叶的现象最明显学生观察到叶片反面比正面产生的气泡多，直观表现气孔在叶片上的分布情况，学生还发现早上产生的气泡最多，下午很少，晚上几乎没有设计意图：通过自主探究，学生不仅宏观感知气孔的存在，而且证实了气孔是气体进出的通道通过这个探究实验，完全呈现出气孔开闭的规律二）情境导入笔者播放学生课前探究实验录制各种叶片可以产生气泡的视频，让学生观察桌面上叶片的正反面的颜色：“叶片为什么正面的颜色要比反面深？为什么会产生气泡？今天我们就来观察叶片神奇的内部结构设计意图：由问题引发思考，激发学生的好奇心定位思维的起点，让学生明确学习的目标三）实验活动1.实验一：制作叶片横切面的临时切片并观察叶片的结构笔者准备实验所需的材料，鼓励学生自带实验材料首先，笔者通过虚拟实验示范徒手切片的制作过程，强调制片过程中的注意事项为了突破徒手切片这一难点，笔者对刀片进行了改进，采用三联刀片法，将三片刀片叠在一起，中间的刀片短些，代替课本中用并排的两片刀片学生尝试用绿萝、迎春花、女贞做横切，教材中的菠菜叶硬度不够，切片结构不完整，绿萝则新鲜硬挺，厚度适中易于切割，因此最后选择取材方便、操作简单的绿萝进行实验。
学生切片、制片、观察和编辑笔者展示学生观察到的绿萝横切图，参照课本的叶片结构示意图对结构进行了标注笔者让学生尝试比较二联和三联刀片法的实验效果，发现三联刀片法比二联刀片法效果好，教材中两片刀片紧贴很难切出切片，很多学生切出的切片结构不完整三联刀片法的优点是保证刀片间有薄的缝隙，切片薄厚适中，大部分學生能观察到完整的叶片结构之后笔者鼓励学生课后对四联、五联和六联刀片法做进一步的探究，不断探索和创新2.实验二：观察叶片下表皮学生在这一实验过程中按照教材的要求完成实验，分清各部分结构，区别上下表皮结构的不同点我们同样对材料进行了改进和创新，用宝石花叶代替蚕豆叶，蚕豆叶表皮薄容易反卷，易带叶脉，宝石花这种多肉植物，容易撕取表皮，表皮厚不容易卷曲通过制片，学生能清晰观察到半月形保卫细胞和半月形保卫细胞围成的空腔是气孔3.实验三：观察气孔的开闭状态我们采用的实验材料是紫色叶片的吊竹梅，通过观察和比较，学生发现吊竹梅叶的保卫细胞比较大，在放大400倍以后，可看见保卫细胞里面的叶绿体，吊竹梅叶片上气孔开闭状态明显（如图1、图2）笔者提问：“我们观察到的这些神奇的气孔是不是静止不变的呢？”我们采用0.3g/mL的蔗糖溶液对装片进行引流，记录气孔关闭的过程，尽管此方法是高中用来探究植物细胞吸水和失水的，此处体现了初高中知识的衔接;吊竹梅叶表皮细胞有紫色的中央大液泡，也是用来探究植物细胞吸水和失水的好材料。
加入0.3g/mL的蔗糖溶液后，保卫细胞失水，气孔逐渐缩小，之后内外壁拉直气孔关闭，最后细胞皱缩，叶绿体聚集，发生了质壁分离（如图3、图4）学生录制到气孔关闭的过程，通過观察和思考就能总结出气孔开闭的原理——当保卫细胞吸水时，气孔开放，当保卫细胞失水时，气孔关闭四）课后活动1.任务一：模型建构笔者布置课后任务一：“请同学们课后利用身边的材料把观察到的叶片的微观结构制作成模型设计意图：更好地表现微型结构，加深学生对叶片结构与功能的理解2.任务二：交流评价笔者布置课后任务二：“请同学们通过家长朋友圈上传图片、录像以及心得感悟，老师将在下节课表扬获得点赞最多的作品设计意图：激发学生兴趣，促进了家长、学生和教师之间的交流六、课后思考（一）实验教学与信息技术的整合利用数码显微镜进行拍照、录像和信息传输，让资源共享，利于实验效果的分析课中用虚拟实验演示实验操作过程，让学生掌握实验操作技能二）实验方案的优化我们选择适宜的材料，例如绿萝、吊竹梅，改进切片工具，使实验效果更明显，学生体验到实验成功的喜悦在观察实验的基础上进行拓展探究实验，这个实验过程渗透了科学方法，培养了学生实践和创新能力课后，笔者还让学生制作模型，使微观现象宏观化，体现学科之间的融合，让学生初步了解高中所要掌握的物理模型这一概念，提升了学生的建模能力，充分发挥学生的积极性、创造性。
通过朋友圈点赞，促进交流创新是实验教学发展的不竭动力教师要从学生长远发展出发，灵活运用多种教学方式，优化教材中的实验，用多种方式设计实验，让学生最大限度参与到实验活动中，提高学生的科学探究能力、实践能力和创新能力，培养团队合作精神，为学生的终身学习打下基础 -全文完-。