摘要：濟南版《初中生物學》中，簡要介紹了植物氣孔的相關(guān)知識，設(shè)計了簡單的觀察氣孔的實驗。同學們在學習后深感生命之神奇，并且就自己的疑惑，在老師的帶領(lǐng)進行了深入探究，通過自己設(shè)計的實驗從宏觀上感受氣孔的存在;找到了更方便觀察的材料——韭菜;觀察到了氣孔由張開到閉合的動態(tài)過程;通過模型制作，直觀的演示保衛(wèi)細胞吸水和失水與氣孔張開、閉合之間的關(guān)系。

　　關(guān)鍵詞：氣孔吹氣法韭菜模型

　　在植物葉片上分布著由保衛(wèi)細胞圍城的氣孔，氣孔是植物體進行蒸騰作用散失水分的通道，也是二氧化碳、氧氣等氣體進出植物體的“門戶”。i濟南版《初中生物學》中，簡要介紹了氣孔的相關(guān)知識，同學們在學習后深感生命之神奇，但同時也產(chǎn)生了許多疑惑，生物興趣小組的同學希望進一步深入探究，提出了以下問題：

　　植物論文投稿刊物：《西北植物學報》主要刊載：有關(guān)植物遺傳育種學、分子生物學、植物基因工程、植物解剖學、植物分類學、植物生理生化、藥用植物成分分析，以及植物群落生態(tài)學、生物多樣性、植被演替、植物區(qū)系等基礎(chǔ)理論研究方面具有創(chuàng)新性的原始論文、研究簡報以及具有較高學術(shù)水平的綜述論文和反映最新科技成果的快報。讀者對象：為國內(nèi)外有關(guān)植物科學的科學研究人員、高等學校教師、研究生以及植物保健品和藥品研究開發(fā)的相關(guān)人員。

　　問題一

　　濟南版《初中生物學》教材中設(shè)計了實驗：用菠菜葉的下表皮制成臨時裝片，觀察保衛(wèi)細胞與氣孔。材料易得，但通過教材上的實驗，學生只是從顯微鏡下看到氣孔，沒有從宏觀上觀察到葉片上的氣孔，難以建立微觀圖像與宏觀實物之間的聯(lián)系，真實感不強。

　　問題二

　　教材中觀察氣孔的實驗，選擇的材料為菠菜葉下表皮。優(yōu)點在于材料易得;缺點在于不易撕取，且撕下的表皮上往往帶有部分海綿組織的細胞。制成臨時裝片后，綠色的葉肉細胞易遮蓋住表皮細胞和保衛(wèi)細胞，從而影響觀察效果。

　　問題三

　　利用菠菜葉下表皮制成臨時裝片觀察氣孔，通常會選擇新鮮的菠菜葉，觀察到的氣孔是張開的;如果要觀察到關(guān)閉的氣孔，就需要選擇萎蔫的菠菜葉，但難以撕取下表皮，而且也只是觀察到了靜態(tài)的氣孔，并不能觀察到氣孔張開、閉合的過程。

　　問題四：

　　保衛(wèi)細胞控制氣孔開合的原理是：保衛(wèi)細胞吸水膨脹，氣孔打開;保衛(wèi)細胞失水，氣孔關(guān)閉，ii學生對此很難理解。因為通常理解為保衛(wèi)細胞吸水膨脹后，體積變大，氣孔應(yīng)該是關(guān)閉的。

　　為了解決以上問題，興趣小組的同學們在老師的帶領(lǐng)下，開闊思路，求實創(chuàng)新，找到了解決問題的方法：

　　創(chuàng)新一：吹氣法、加熱法，從宏觀上觀察氣孔

　　將菠菜葉放入水中，從葉柄處向內(nèi)吹氣，可觀察到氣孔處有氣泡溢出;對于不易吹入氣體的植物，可采用加熱法，即將整個葉片放入熱水中，葉內(nèi)氣體受熱膨脹，從氣孔處溢出。這樣便可以從宏觀上觀察到氣泡從氣孔處慢慢溢出，要比單純在顯微鏡視野下的觀察更直觀，真實感更強。

　　注意：要選擇完整、無破損的菠菜葉，防止氣體從破損處溢出;采用加熱法觀察氣孔時，要注意將包括葉柄在內(nèi)的整片葉全部浸沒在熱水中，防止氣體從葉柄處溢出，使實驗現(xiàn)象不明顯。

　　創(chuàng)新二：眾里尋他千百度，原來“韭菜”更合適

　　用菠菜葉為材料觀察下表皮上的氣孔，撕下的下表皮山容易帶有葉肉細胞，影響觀察，為了找到比菠菜更合適的材料，我們嘗試了多種植物的葉片，最終發(fā)現(xiàn)韭菜葉下表皮容易撕取，而且不容易帶有葉肉細胞，保衛(wèi)細胞和氣孔較大，是比菠菜更合適的材料。

　　注意：用新鮮的韭菜葉，其下表皮更易撕取，且撕下的表皮為細長條狀，用小刀切取一段，即可用于制作臨時裝片，非常方便。

　　創(chuàng)新三：一滴生理鹽水，“氣孔”關(guān)上了

　　為了看到動態(tài)的氣孔開合的過程，我們在蓋玻片一側(cè)滴加生理鹽水，用吸水紙在對側(cè)吸引，并立即在數(shù)碼顯微鏡下觀察，便可看到張開的氣孔逐漸關(guān)閉的動態(tài)過程，并且可以記錄視頻資料。

　　注意：滴加生理鹽水后，保衛(wèi)細胞失水，進而導致氣孔關(guān)閉的過程較快，需反復(fù)練習，非常熟練，才能觀察并記錄到氣孔關(guān)閉的過程。

　　創(chuàng)新四：制作模型演示氣孔的開合過程

　　保衛(wèi)細胞吸水膨脹變大，氣孔反而是張開的，這個過程理解起來非常困難。我們用氣球、加壓球制作模型，模擬保衛(wèi)細胞吸水和失水的過程，可以清晰的看到保衛(wèi)細胞吸水后，膨脹變大，但由于兩側(cè)的膨脹系數(shù)不同，最終導致了不只總體積變大了，形狀也發(fā)生了改變，這樣學生就能直觀的觀察到保衛(wèi)細胞吸水膨脹與氣孔張開之間的關(guān)系。我們設(shè)計的模型取材方便：用泡沫板模擬韭菜葉下表皮、用氣球模擬保衛(wèi)細胞和氣孔嗎，而且.用白色氣球替換彩色氣球并畫上綠點表示示葉綠體，更真實。

　　通過對“觀察氣孔”這個實驗的四處創(chuàng)新，解決了學生在學習過程中生成的疑惑：1.通過吹氣法和加熱法從宏觀上看到了氣孔，增強了真實感;2.通過觀察多種植物的葉片，最終選擇了韭菜葉為材料，效果理想;3.添加生理鹽水后，觀察到了氣孔由開到合的過程;4.通過制作模型，直觀的觀察到保衛(wèi)細胞吸水，氣孔張開;保衛(wèi)細胞失水，氣孔關(guān)閉的過程;5.材料上可能有比韭菜葉更合適的材料，還等待著我們繼續(xù)尋找;6.制作的模型形象、直觀。

　　i[1]趙彥修《生物學》七年級上冊

　　ii[2]陸時萬、徐祥生、沈敏健《植物學》

　　作者：石延龍