摘要：濟南版《初中生物學》中，簡要介紹了植物氣孔的相關知識，設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，在老師的帶領進行了深入探究，通過自己設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、閉合之間的關系。

　　關鍵詞：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知識，同學們在學習后深感生命之神奇，但同時也產生了許多疑惑，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：為國內外有關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)的相關人員。

　　問題一

　　濟南版《初中生物學》教材中設計了實驗：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，氣孔應該是關閉的。

　　為了解決以上問題，興趣小組的同學們在老師的帶領下，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，我們在蓋玻片一側滴加生理鹽水，用吸水紙在對側吸引，并立即在數碼顯微鏡下觀察，便可看到張開的氣孔逐漸關閉的動態(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，進而導致氣孔關閉的過程較快，需反復練習，非常熟練，才能觀察并記錄到氣孔關閉的過程。

　　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，但由于兩側的膨脹系數不同，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系。我們設計的模型取材方便：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