观察叶片的结构范例6篇

观察叶片的结构

观察叶片的结构范文1

关键词:仙客来;叶斑病;侵染特点;侵染结构

中图分类号:S436.8 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)14-3302-04

仙客来(Cyclamen premium Mill)为报春花科(Myrsinaceae)仙客来属(Cyclamen)多年生球根草本植物,是世界著名的节日小盆花之一。仙客来叶斑病(Leaf spot disease)是近几年发生并报道的一种新的叶部病害,发病率一般为20%~30%,严重时可达50%,给生产造成了巨大损失。叶斑病在3月上旬始见,5~6月为流行高峰期。病害发生主要与气候、栽培管理和品种密切相关[1,2]。叶斑病是春季温室中仙客来的多发病,危害严重,发病速度快,暴发力强[3]。目前有关仙客来叶斑病的研究主要集中在病原鉴定、诊断和防治等方面[4],而对患病植株组织内部变化研究报道较少,对患叶斑病叶片细胞超微结构的变化过程研究不够详细全面,缺乏系统性。本研究对患叶斑病的仙客来叶片显微结构进行了系统观察研究,以期揭示叶斑病侵染特点,为进一步研究仙客来叶斑病的起源、发生、传播及防治提供解剖学依据。

1 材料与方法

取患叶斑病的仙客来植株和正常仙客来植株的叶片,患病叶包括以下时期:时期I,叶无明显变化到叶背面花斑无明显增加,叶较正常;时期Ⅱ,出现小型斑点,但叶片整体状态较好;时期Ⅲ,出现大型斑点,叶片出现干枯症状;时期Ⅳ,叶片出现大量斑点,叶片接近完全干枯。利用石蜡切片技术处理样品(切片厚度10 μm),经过番红-固绿滴染和番红-固绿-龙胆紫滴染后封固,在光学显微镜下观察,并用电子显微镜观察仙客来叶表皮。

2 结果与分析

2.1 病原菌侵染仙客来叶片的位置

仙客来叶斑病的典型特点就是在叶片上形成一些斑点,从而影响其观赏性。在病原菌侵染时,叶片发病多从叶缘开始,有时也从叶中部始发,初期叶片上产生淡绿色水渍状小圆斑,后期病斑扩展、呈淡褐色、边缘下陷,由于受叶脉限制,愈合成不规则的大病斑,具不明显的暗色轮纹,中央灰白色,危害严重时病斑中央枯死。试验对叶斑病病菌侵染不同时期的仙客来叶片进行石蜡切片观察,采用番红-固绿双染法和番红-固绿-龙胆紫三染法进行染色,在双染法中植物细胞内的菌丝被染成绿色,而孢子被染成红色;在三染法中,正常细胞壁被染成绿色,孢子为红色,菌丝为紫色。从观察结果(图1)可以看出,叶斑病的病原菌大部分是从叶片的下表皮气孔处开始侵染,同时在保卫细胞中产生菌丝,然后在叶肉细胞中产生大量的分生孢子,从而实现在植物叶中的传播,在扫描电镜观察中也看到了相同的现象。病原菌的大部分侵入点在下表皮的气孔位置,只有在叶片已经枯萎时,才在叶片上表皮看到一些侵入点,这些侵入点形成的原因可能是在病原菌的作用下,叶片表皮的角质层受到破坏,同时表皮细胞受到破坏。

2.2 叶片中病原菌的分布情况

观察不同时期的仙客来叶片的解剖结构,病原菌在叶片不同组织中分布情况及状态见表1。从表1可见,叶片中菌丝与孢子对下表皮和叶肉组织侵染严重,上表皮侵染较轻,而叶脉没有侵染迹象。菌丝的分布多为絮状,并且成团,孢子为颗粒状(图1B),菌丝与孢子充满并破坏细胞。菌丝在叶片海绵组织、下表皮、栅栏组织中的分布呈现出逐渐增多的趋势,而孢子主要分布在海绵组织,表明病原菌可能是通过菌丝侵入叶片,然后进入海绵组织产孢,进而形成菌丝,再向其他部位蔓延。

2.3 仙客来叶斑病病原菌侵染过程

通过扫描电镜观察不同时期的仙客来叶片,从而确定病原菌的侵染过程。发现叶斑病病原菌通过叶片下表皮气孔侵入叶片内部。正常叶片表皮细胞排列紧密,外面覆盖厚的角质层,气孔正常,外形规则,并且保卫细胞饱满(图2A)。在侵染初期,一些孢子附着在叶片的下表皮上,向气孔内形成菌丝,然后侵入闭合气孔,这些菌丝快速生长发育并大量繁殖。一部分穿过气孔进入叶片内层细胞中,通过菌丝将孢子带入内层细胞中,破坏叶片内部组织,石蜡切片也观察到相同的结果(图1A)。另一部分病原菌向外生长破环气孔的保卫细胞,使其失活无法收缩,并且继续破坏气孔,使其逐渐失水收缩(图2B)。

随着侵染进程的发展,菌丝继续生长并且在气孔处集结形成了一些垫、塞和钉状结构(图3),在侵染后期,这些侵染结构不断堆积,会形成锥、柱等不规则结构,并出现了断裂、坍塌的现象。在这些结构中可以看到大量孢子,而落在表皮上的孢子又开始萌发,产生新的菌丝,继续侵染临近气孔。

在侵染末期,叶片表皮细胞开始失水萎缩,角质层受到严重的破坏,完好气孔较少,几乎所有的气孔都有侵入结构出现。这时叶片的外部表现为出现了大块的斑点。随着斑点的增加,叶片逐渐出现枯死和变黄的现象。扫描电镜对叶斑病的病原菌及气孔在病原菌侵染过程的变化情况观察结果见表2。

由电镜照片(图4)可以看出,在病原菌侵染过程中,病原菌的孢子形状为椭圆形,直径0.82~4.91 μm,并且在刚刚形成时,虽然细胞较小,但是马上就进行了萌发从而产生了大量的菌丝,继续对叶片进行侵染,这可能也是仙客来叶斑病传播速度较快的原因之一。在病原菌对叶片的侵染过程中,气孔发生了巨大的变化,正常气孔的直径为44.10 μm,而受到破坏后其直径缩小为19.50 μm,表明在病原菌侵染过程中,保卫细胞明显缩水变形。气孔受到破坏时也失去了正常的功能,始终处于张开状态。

随侵染症状加剧,菌丝形成的外部结构逐渐变大发生破碎,破碎面呈针状、栅栏状,释放出大量孢子。通过石蜡切片观察,发现孢子多聚集在菌丝边缘部位,推测孢子是通过菌丝传递到气孔,并传递到叶肉细胞内部,使侵染面积扩大。观察发现,随着侵染症状加剧,叶下表皮的孢子数呈先增加后减少的趋势,说明大部分的孢子已转移到叶片内部,叶表皮已经被破坏。

3 讨论

3.1 组织学观察和细胞学观察的方法比较

植物结构常使用组织学观察和细胞学观察,组织学观察采用光学显微镜,标本制作常用石蜡切片方法,细胞学观察常采用电子显微镜。本试验采用石蜡切片并结合不同的染色方法对仙客来叶斑病病原菌侵染特点进行了观察,双染法将细胞和菌丝染成绿色,孢子染成红色;三染法将菌丝染成紫色、细胞染为绿色、孢子染为红色,更易分辨其结构,是观察植物体内病原菌情况的较好方法。在试验中,特别是采用三染法的时候,一定要控制好各个药品的染色时间,才能保证制片染色均匀。龙胆紫和固绿较容易着色,染色后应立即清洗,番红较难着色,应多染些时间,染色为2~3 min。电子显微镜与光学显微镜相比,操作时间短,工序更简单,而且可以更清晰观察组织变化、较准确测量孢子的大小。

3.2 仙客来叶斑病的侵染结构

植物病原菌要实现对植物体的侵害,必须先侵入到植物体中[5]。病原菌在入侵寄主时,通常会产生一些由特化菌丝形成的侵染结构,如侵染垫(Infection cushion)[6,7]、附着胞(Appressorium)[8]、侵染钉(Penetration peg) 、吸器(Haustorium)[9,10],帮助入侵并与寄主建立寄生关系。病原菌在侵染植物时,多数是菌丝体直接穿过表皮细胞或细胞间隙。病原菌侵染可归纳为以通过特殊的侵染结构(侵染垫或裂片状附着胞)进行侵染和由菌丝顶端直接穿透植物表面或从自然孔口(主要是气孔)及伤口直接侵入两种情况[11,12],具体情况与菌株和寄主不同有关系。

在对仙客来叶斑病病原菌侵染过程观察中,发现菌丝在气孔形成了一些特殊的侵染结构,这些结构由菌丝构成,开始为较小的塞和钉状结构,随侵入过程的发展,这些结构形成较大的锥和柱等不规则结构。叶片的表皮细胞在侵染后期出现缩水和萎缩现象,没有发现菌丝直接穿透表皮细胞,可见叶斑病对叶片的侵染是通过产生特殊结构的方式来实现的。随侵染症状的逐渐加剧,菌丝形成的外部结构逐渐变大破碎,破碎面呈针状、栅栏状,释放出大量孢子。通过石蜡切片观察,发现孢子多聚集在菌丝边缘部位,推测孢子是通过菌丝传递到气孔,并传递到叶肉细胞内部,使侵染扩大。观察发现随着侵染症状加剧,叶下表皮的孢子数呈先增加后减少的趋势,说明大部分的孢子已转移到叶片内部,表皮已经被破坏。

参考文献:

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观察叶片的结构范文2

生物是一门以实验为基础的学科,通过实验不仅能激发学生学习的兴趣,提高学生的观察能力,还可以提高学生的科学素养。所以,我在课堂教学中努力培养学生科学探究的能力,使学生理论结合实践。在学生自我探究的过程中,充分发挥教师的主导作用,强调学生的主体地位,注重学生在课堂教学中的积极参与,最大限度地挖掘学生的潜能,树立了“以人为本、以学生为本”的教学理念。

【教材分析】

叶片是绿色植物进行光合作用的主要部分,掌握叶片结构的知识是理解叶能够进行光合作用的认识基础。在宏观世界里,一片绿叶给学生的整体印象比较深刻,而要识别显微镜下叶片的结构,分辨不同的叶片细胞,懂得叶片细胞有的含有叶绿体,有的不含叶绿体,理解叶片的不同细胞有不同的功能,这对于学生有一定的难度。

【学情分析】

1.初一的学生年龄小,对事物充满好奇,面对已经准备好的实验材料和实验仪器总是跃跃欲试。

2.有些学生单纯根据自己的爱好和兴趣,自己感兴趣的就多听,积极参与,不感兴趣的就少听或不听。

3.思维活跃,可以根据他获得的信息做出自己的分析,给出自己的观点。

只要能激发出学生的学习欲望,循循善诱引导学生积极地思考,就能培养学生的创新能力。

【教学目标】

1.知识目标

识别绿色植物叶片的结构,说出各部分结构的主要功能。

2.能力目标

通过徒手切片练习临时玻片标本的制作和正确地使用显微镜,锻炼学生的实践能力。

通过观察显微镜下叶片的结构,培养观察、分析能力。

3.情感、态度、价值观目标

通过理解叶片不同细胞有不同的功能,提高学生的生物科学素养。

【教学重点、难点】

教学重点:绿色植物叶片的结构,说出各部分结构的主要功能。

教学难点:区分显微镜下绿色植物叶片的结构,理解生物体的结构与功能是相适应的。

【教学流程】

1.创设情境

兴趣是学习最好的老师,为了激发学生的学习兴趣,吸引学生的眼球,我利用幻灯片将“根茎叶争功的漫画”投影到大屏幕上,既复习了上节课的内容,又引出本节课要探究的课题《叶片的结构》。

2.教师引领

实验课为了防止学生课堂热热闹闹,但却没有真正掌握多少知识这一弊端,我认为教师的适当引领是十分重要的。

首先,引导学生从三个方面宏观地观察一片菠菜叶:(1)颜色:叶片上表面和下表面颜色。(2)纵横交错的脉络是什么?(3)从叶片表面撕下一层透明的薄膜。然后概括出,叶片的结构可以分为三部分:表皮、叶肉和叶脉。再创设情境“叶片的每一部分又是怎样与光合作用相适应的呢?”激发学生的探究欲望。

3.教师示范

“观察叶片的结构”这一实验对初一学生来说难度较大,不仅要徒手切下叶片的薄片制成临时切片,还要熟练地利用显微镜观察。要在预定的时间内完成教学任务,教师在本节课中就要发挥示范作用。对于实验的操作步骤,要一步一步地讲述操作要领,一步一步地进行示范,一步一步地组织学生进行操作,从而保证安全、高效地完成教学任务。

4.自主学习

实验课要做到张弛有度,活而不乱,不论是教师还是学生都要做好准备工作。

教师方面:首先,广泛地收集和积累相关材料,做好充分的预设,对于实验中可能出现的问题提前想出解决的方案。其次,为了向学生说明植物体的形态结构与其功能是相适应、相统一的,进而培养学生的生物学素养,而不是简单地看热闹,为学生的自主学习准备了如下的探究学案。

[探究・学案]叶片的每一部分是怎样与光合作用相适应的。

(1)菠菜叶是绿色的,为什么?

(2)表皮细胞的颜色和排列状况如何?你能看见表皮是由几种细胞构成的吗?如果能,它们的区别是什么?表皮的结构是怎样与光合作用相适应的?

(3)叶肉位于上下表皮之间,接近上表皮的叶肉细胞与接近下表皮的叶肉细胞在形状、排列方式和内部绿色颗粒数目等方面有什么不同?叶肉的结构是怎样与光合作用相适应的?

(4)为什么菠菜叶的上表面呈深绿色,而下表面呈浅绿色?这与光合作用相适应有关吗?

(5)叶脉的功能是什么?叶脉的结构是怎样与光合作用相适应的?

学生方面:为了最佳的实验效果,提前复习显微镜的使用及临时玻片标本的制作,预习叶片的结构。在动手实验的同时,利用观察的叶片结构结合课本积极思考老师提出的问题。

教师利用显微镜及其相连的投影仪将微观结构宏观化,以形象思维启迪学生的抽象思维,达到突破重点的目的。

5.课堂小结

引导学生比较叶片各部分细胞的结构特点,记忆各部分的功能,效果非常好。既夯实了本课的重点,又逐步形成了生物体的结构与功能是相统一的生物学观点。通过实验不仅锻炼了学生徒手切片的实验能力,还要通过观察和分析,促进“再发现”,增强学生的思考和创造力。

观察叶片的结构范文3

小学科学的教学内容涉及到许多重要的科学概念,这些科学概念与学生原有的知识之间具有更强的抽象性和专业性。而思维导图是一种视觉组织工具,它对知识的表达方式使得科学知识的结构更简明,有利于加强学生对概念的理解,并对其逻辑思维能力也有一定的提高。所以在教学过程中,教师可以利用思维导图引导学生对原有知识进行修改,获取新知概念重建,达成发展学生科学素养的目的。而新概念的构建是在学生原有概念的基础之上发生的,所以为了帮助学生更准确地构建对新知识的概念认识,教师首先应对学生在这一教学内容中的原有概念做一个定向诊断,然后再根据诊断结果创设特定的探究性问题情境,引领学生自主探究。所以在上《观察树叶》这一课之前,教师可以先给学生们布置一道家庭作业,让他们课前搜集不同植物的叶子,每种植物的叶子各一片,搜集的越多越好。上课时让学生以小组合作的方式将各自搜集到的叶子进行汇总、分类,并阐述这样分的理由。绝大部分学生会从颜色、形状两个角度进行分类,在分类的基础上引导学生用导图的方式对树叶的特征进行归类梳理,如树叶的形状一般有椭圆形、扇形、心形、圆形、带形、针形、掌形等几种。树叶的颜色一般有绿色、黄色、红色等。这个过程学生对树叶认识的思维经历了一个从感知广泛、杂乱的具体事物到分类梳理的归类整理事物,再进一步通过思维导图提升到对树叶的形状、颜色进行抽象概括的思维过程。

二、问题驱动,助力思维活跃

如何让学生的思维活跃起来,真正投入到既熟悉又陌生的树叶怀抱中,“问题”是最好的助推器。在建构主义学习理论中就有这样的强调:“学生的学习活动要与任务或问题相结合,以探索问题来引导和维持学生的学习兴趣和动机,在教学中创建真实的教学情境,让学生带着真实的任务学习,以使学生拥有积极学习的主动权。因为学生的学习不单是知识由外到内的转移和传递,更应该是学生主动建构自己知识经验的过程,通过新经验和原有知识经验的相互作用,充实和丰富自身的知识、能力。”所以在《观察树叶》一课的教学过程中笔者设计一个逐级递进的任务,即以四人小组为单位,每个小组准备4片颜色、形状、大小几乎相同的完整树叶,人手一片。第一步要求学生用1分钟的时间观察自己的树叶,然后小组内混合树叶,1分钟再重新找回自己的树叶。在这个活动中,学生通过观察基本上都能抓住树叶的局部特征,重新找回自己的树叶。渗透了学生观察发现树叶的共同特征(有叶柄和叶片)的契机,同时点燃了学生观察树叶的兴趣,为学生进一步细致观察树立了信心。第二步,难度加大要求学生用文字和图画等符号给自己那片树叶“画像”时间5分钟,然后小组间交换“画像”和树叶,小组合作根据别组的树叶“画像”找出相应的树叶。刚开始要细致记录的意识还不是很强烈,当要完成依据“画像”找树叶时,由于别人的记录不够详细,特征描述不具体等导致无法找出树叶。这时学生心中的问题油然而生“如何画像才能使别人根据画像找出自己的树叶?”再次给学生时间完善自己的“画像”时,学生在记录单的提示下,综合应用看、摸、闻、量等方法的思维火花得以绽放,深入细致观察的状态顺应产生了。活动结束后引导学生分享自己的观察发现,教师做适当的梳理和小结依次在黑板上写下看、摸、闻、叶柄、叶脉、叶肉等,作为导图的雏形,将学生的生活概念转变成科学概念。这一过程是学生的原有概念向新的科学概念过渡的过程,是引导学生概念重建的关键环节,理清知识结构,向着预期要达到的概念目标前进,完成新概念的构建。即:不同植物的叶子在颜色、形状、形态等方面都有所不同,但一片完整的叶是由叶片、叶柄两部分构成的,叶片由叶脉和叶肉组成。由此实现新旧知识的有效整合,初步完成本课的知识目标。

三、丰富导图,提升概念重建水平

新构建的概念要想完全在学生脑海中占领阵地并不是一蹴而就的,还需要通过一定的方式手段去巩固,才能真正实现教学的目的。教师可以给每个小组标有1~16号的十六片叶子,他们分别是4种植物的不同生长阶段的叶子:嫩叶、成熟叶、老叶、枯叶,组织小组竞赛,按照植物种类及树叶的成长阶段分别排列树叶。引导学生分享分类的过程和结果,用文字和符号表达所应用的观察方法、观察顺序等,并把自己的方法补充完善在自己的观察记录单中。这是对所获得的新概念的检验和应用,能有效强化新概念的记忆程度。再引导各小组将之前所做的初步思维导图进行丰富和完善,探讨其概念之间的关联是否准确,内容是否完整,修改不足之处,并发挥各自的想象力和创作力,制作出专属于自己小组的课程思维导图。例如:有的同学将导图画成了一棵树,主题是树干,每一个枝桠则代表一个次要概念,不仅很好地处理了主概念与次概念的关系,清晰地呈现了学生对观察方法的应用及所观察到树叶的特征认识。当然,学生是有差异的,教师要及时鼓励和指导思维水平相对较弱的同学,如尽量把主题放在中央,并加上彩色图案或用加大加粗字体等方式来凸显主题;用不同颜色的笔书写不同的次要概念,方便区分辨认;每一个分支只写一个关键字,并将关键字写在支干线条上面;使用线条联结不同分支的概念,合理运用箭头、括号等符号来强化导图的简洁性。以此来不断提高学生画思维导图的质量,对今后的复习效果也有一定的积极影响。二次绘图结束之后,再次组织学生交流分享展示自己的作品,在此过程中,激发同学对同伴的思维导图提问,发表自己的意见和看法,对其作品进行一定的修订。然后再根据同学和老师所给的建议对自己的导图做进一步的完善。在这个共同构建完善导图的过程中,学生的思维达到了前所未有的活跃,而且在相互讨论中加强了团队合作的形成。

四、结语

观察叶片的结构范文4

1观察是认识过程的基窗 观”就是观察.它是指有目的地应用各种感官了解周围环境的知觉过程,是获得感性知识的主要途径.达尔文曾经说过:“我既没有突出的理解能力,也没有过人的机智,只有在观察那些稍纵即逝的事物,并对其精细观察的能力上我可能在众人之上”.笔者在生物教学中注意对学生观察能力的培养.

1.1明确观察的目的与内容

教师按观察计划指导学生明确观察对象和内容.例如,观察叶的形态时,让学生注意叶的形状、大孝组成、脉络分布的特点,叶在茎上的着生方式、排列情况,并思考叶的着生方式对于接受阳光的照射有何重要意义等问题.

1.2注重科学的观察方法

教师要按程序指导学生进行观察.不论是观察切片、标本、实物、挂图或模型等都应由表及里、由整体到局部.例如,观察根的结构程序应该是:先用肉眼观察学生自已培养的小麦根,再由根前端的根毛,找到根尖.然后在显微镜下观察根尖的纵切片,按顺序找到根冠、生长点、伸长区、根毛区4部分,最后转入观察每个部分细胞结构特征,把结构与功能有机地联系起来.

2思维是认识过程的高级形式 “思”就是思维.思维是认识过程的高级形式,人类通过思维来认识事物的本质和规律.而观察是思维的基础.学生掌握知识及思维的发展过程,是从具体到抽象,由简单到复杂的过程.因此只有把观察和思考相结合才能发展学生的思维能力.例如,笔者在上叶的结构课时,针对性地设计一些思考题.观察叶的表皮装片的思考题是:叶的表皮上有哪几种细胞?这些细胞各有何特点和功能?气孔又是怎样构成的?有何功能?

3探索是培养创造力的途径 “探”就是探索.真正的人才不仅是单纯的具备了知识,更重要的是必须具有探索精神.所以在课堂教学中,要注意引导学生去思维,去发现.例如,在上种子的成分课时,先实验后讲课,让学生在探索种子成分的实验中,分析思考得出结论.这样学生在“动动手”、“动动脑”中获得感性知识,然后教师归纳总结.因而既激发了学生的学习兴趣,又发展了学生智力和能力.

4阅读以培养学生自学能力 “读”就是阅读.通过“观、思、探、读”可指导学生学习方法,培养学生的自学能力.如何使学生阅读课文时抓住重点、难点或关键内容,教师的提示起指导作用.例如在演示“植物细胞吸水和失水的实验”以后,教师不马上下结论,而是提出“根据实验结果和课文内容,谈谈你对课本中图ⅰ—24植物细胞的吸水和失水图解的理解”.经过提示,学生便更好地阅读课文和图解,从而潜移默化地培养学生的自学能力.同时笔者还指导学生阅读课本中的“课外读”,扩大学生知识面,提高学生的学习兴趣.

5讲解体现教师的主导作用 “讲”就是讲解.通过“观、思、探、读”,学生的学习由感性阶段上升到理性阶段,从而获得概念、原理等知识,并让学生发言讨论,再由教师总结肯定.这样锻炼了学生口头表达和分析综合能力,也体现了教师的主导地位,突出了教材的重点和难点.九年制义务教育新教材中图表很多,要使学生正确理解图表,教师的点拨讲解至关重要.例如,在学习植物蒸腾作用全过程的图表时,关键是要弄清楚土壤中的水分是由根毛吸收而进入根的木质部,这就需要教师点拨.

观察叶片的结构范文5

实施过程

项目分为4个环节,分别是科学培训、野外考察、专题探究和手工制作。每个环节之间紧密衔接,各个环节又可以独立自成体系,不受场地、时间、参与学生等因素的局限,十分灵活。结合学校和参与学生的实际情况,可以采取系列培训的形式系统学习,也可以独立开展单项活动。

科学培训

科学培训在科技馆是采取开展常规课程的形式,固定每周末上课,报名的同学可以提前预约课程。开展的课程系列有“认识叶片”、“小小显微镜”等。显微镜课堂中,学生们认真观察叶的横切面标本。课堂给孩子们打开了微观世界的大门,让他们认识到生命都是由细胞组成的,生命的本性就是物质性;同时,也认识到可以借助观察工具和其他工具,探索更多的未知世界。

野外考察

野外考察带领孩子们走近大自然的怀抱,释放他们的天性。活动前教师会提前交代活动的目的,分发叶片考察报告。活动中鼓励他们细心观察千姿百态的叶片,记录下植物的名称、分类和生长环境,并描绘出叶片的形状,完成完整的植物叶片考察报告。同时,告诉孩子们不要直接采摘树叶,只能通过捡拾新鲜的落叶,带回去以备手工制作之用;提醒他们不能随手丢弃垃圾,培养他们热爱自然、保护环境的意识。

专题探究

户外活动时,学生们往往会观察到一些细微而有意思的现象。比如,叶片正反两面的颜色不一样,大多数落在地上的叶片是背面朝上等。孩子们认真地观察周边的世界,并提出了疑问。树叶为什么在秋天变黄了?哪些植物的叶是能吃的?植物的叶里面有哪些成分呢?植物的叶里面的水是怎么传输的?

教师则从中筛选出具有研究价值的问题,帮助学生确定最终的研究主题。主题确定好之后,学生们按照提出假设、设计实验、分析结果、分享讨论的研究思路,合作开展探究实验。探究活动以分组形式进行,教师在这个环节当中主要起引导作用。学生们自己制订任务书,明确每个组员的任务。

当学生们遇到困难时,教师指导如何查找资料,如何想办法解决问题。较之结果,教师会更加关注过程,因为只有在探究的过程当中,学生们才能够逐渐形成科学的思维和态度。小组之间实验结果出现不一致时,教师不直接把正确的结果公布,而是组织学生们继续讨论思考,寻找原因,重新实验。

手工制作

这个环节是在轻松愉快的氛围下完成的,主要是学生们利用最常见的叶片开展创意制作。

拼贴画:完整的树叶的形状是千姿百态的,有椭圆形、扇形、掌形、心形等,学生们可以发挥自己的想象力,巧妙地利用不同的形状作为他们画面的元素,组成一幅具有立体感的拼贴画。

拓印画:叶片形状不一,背面大多还有清晰的、纹理不一的叶脉凸起。几乎任何有凹凸表面的物体都可以通过拓印在纸上留下它们的背影,所以,叶脉肯定也可以拓印下来。只要事先构思好画面主题,然后在叶的背面涂上颜色,通过拓印,就可以将叶脉的身影留在纸上,这样就能创造出一幅幅富有想象力的作品。

叶脉书签:为了让学生们直接观察到叶脉,最直接的方法就是把叶脉分离出来。和叶肉组织相比,叶脉组织的质地十分坚韧。教师指导学生采取一定的方法除去叶肉组织,只留下叶脉,这样就能直接观察到叶脉的形状和结构了。之后,学生们用颜料、水彩笔进一步美化叶脉,给叶脉过塑,这样就能制成极具创意的便于长久保存的叶脉书签标本。

项目评估方法

为了跟踪和评估活动过程,我们采取了一些简单又易行的方法。

学习单

在每一个项目开展之前,教师都会按照本项目的教学目标及学生所掌握的知识结构情况制订一份适宜的学习单,督促学生养成时时记录实验现象、实验结果等的良好习惯。并通过学习单的回收查看,及时掌握学生们对本项目的掌握情况及项目仍有待改进的地方。

行为观察

在活动举行的过程中观察发现,小学生对大部分可动手操作的课程表现出极大热情。另外,在这个活动中,学生不仅可以学习使用仪器和工具,还能动手制作。活动让学生发挥了创意和想象,认识了自然环境的价值,培育了他们正确认识自然、与自然和谐相处的理念。

交流会

开展交流会,邀请参与的小朋友展示他们的活动成果,并探讨收获,收集他们的建议。交流会使得学生能将自己在实验中的所想、所学、所得与其他同学分享,能提高学生的胆量与语言表达能力。

特点和创新性

重视学生学习心理

孩子具有强烈的好奇心和探索欲望,热爱自然,所以项目选择了以植物的叶片为学习中心。孩子们对这一话题感兴趣,从而延展出不同层次的科学知识,并引导孩子们进行思考和探究。严谨的科学培训与活泼的野外考察相结合,既让孩子们释放天性,又能掌握科学探究的过程。

重视情感培养

科学探究活动的开展不仅能增长科学知识,掌握科学方法,还重视培养学生们的情感。严谨的科学培训重视学生的科学精神培养;科学与艺术相结合的活动培养学生热爱生活的美好情操;野外考察等活动中,培养学生热爱自然、保护环境的意识。

馆校结合,内容延伸

项目选题紧扣学校教材,学生对主题已有一定程度的了解,是他们熟悉的话题。该活动为学校内容的拓展和延伸,学校科学教师对项目可以很方便地给予支持,实施起来没有困难。科技馆的科学教育活动很好地发挥了互动性、体验性的优势,提升了活动的趣味性,学生可以更投入地参与到活动中来。此外,科技馆实验教育中心不仅有专业的科普教师和先进的理化生实验室,还毗邻省植物园和省府文化公园,教学条件非常有优势。

项目成果

活动开展以来,共计接待小朋友8000余人次,受到孩子们的普遍欢迎。

2013年“一叶一世界”项目在五一期间为雅安灾区的同胞们举办了专场义捐活动,活动通过义卖小朋友现场制作的叶脉书签,共募捐到4411元人民币,并将募捐得到的全部善款通过“壹基金”捐献给雅安地震灾区的同胞。

为了使该活动可以在科技馆和学校中广泛推广,科技馆还组织科技辅导教师和学校教师一起编写项目图册、活动手册、小小科学家教材等资料。

观察叶片的结构范文6

一、生物实验中的改进与创新

1.材料的选取

生物教师要在平常的教学和生活中多留心,多深入到大自然中,经过反复的实验和比较从中选择出一些当地容易找到的、实验效果好并且经济实用的材料来替代。比如用于制片来观察结构的材料应选择易撕取、结构明显的替代物;若是用于观察验证生理现象的材料,应该选择生命活动比较旺盛、现象明显的材料;若是用于提取或鉴定生化成分的材料,应该选一些含量较高、容易提取的替代品。我在多年的教学实践中发现当地易于采集到的且培养方便的水绵用于做“细胞质壁分离与复原”“叶绿体中色素的提取与分离”等多个实验均可取得较好的效果。

2.材料处理

在实验中有些材料直接用于观察或提取、鉴定生化成分往往效果不好,但是稍加处理后就可使获得的效果明显改善。在观察黑藻叶片细胞中的叶绿体的实验中,常常看不到细胞质的流动而影响观察效果,为了能观察到细胞质的流动可采用光照15分钟,或调节水温至25 ℃左右,这样不仅便于观察清楚叶绿体的形态,而且能让学生更好地理解结构与功能相适应的特点。叶绿体中提取色素时将绿叶置于开水中烫40~50 s后,再用冷水冷却数秒钟后用多层吸水纸将叶片中的水分除去,剪碎研磨后可大大提高无水乙醇对色素的提取率。

3.实验装置和用具的改进

探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,教材参考资料中的无氧呼吸实验设计方案的装置可以做以下改进:增设一组未接酵母菌的葡萄糖培养液的一套装置进行对照,以排除空气中二氧化碳对澄清石灰水的影响;同时在两套装置中培养液的液面利用油脂层来创造无氧条件,这样可省去等待培养瓶中氧气消耗的时间,且排除了培养液上方空气对实验的影响,利于学生通过实验探究得出结论。在生物实验中有时对用到的用具做一些改进常常也可起到意想不到的效果。如用白色空穴板上的任意两个小孔代替两只培养皿对根尖进行解离和漂洗极为方便;学生在用毛细吸管划滤液细线时尖端很容易断裂,造成很大的浪费,在课堂中我们教学生用两片干净的盖玻片相叠,并一侧边缘对齐,用该边缘沾取叶绿素提取液,印在滤纸条的铅笔线上,待滤液干后,再重复几次。这种方法容易掌握,画线细且直,减少了制备毛细吸管的工作量,也节省了成本。

4.操作方法的改进

高中生物学教材中对实验中的操作要点都有较为明确而科学的规定,但是在实验过程中也会由于操作技能和实验时间等原因受到一些限制,因而在不影响实验效果的前提下,我们对一些实验操作方法做了些改进。做“观察植物细胞的有丝分裂”实验时,由于根尖较短,染色后很难在龙胆紫溶液中找到,结果会影响到实验操作的顺利进行,为此,我们在实验中首先选取长度为2~3cm的根尖,经解离、漂洗、染色后,再用剪刀剪取距根尖2~3mm长的根尖制片观察,整个实验能很顺利地完成。在检测花生子叶中的脂肪实验时,学生做花生子叶切片时常因害怕伤及手指,切取的切片太厚,影响观察,我们在实验中采取将浸软的花生子叶的一端切平后,直接在干净的载玻片中央用力摩擦一下,然后进行观察。这种方法既避免了学生切伤手指,同时又可以避免因切片过厚,使组织细胞重叠而影响观察效果。

5.实验顺序调整

在生物实验课中,教师可从学生的认识水平、实验材料的合理使用、实验时间的控制等方面来安排好各个小实验的先后顺序。比如还原糖的检测比较繁琐,而花生子叶组织中脂肪的检测又要用到高倍显微镜,在教学中我们按由易到难的原则,让学生做蛋白质的检测,再做还原糖的检测,最后做脂肪的检测,这样大部分学生都能较好地做完实验。

二、实验的拓展

高中生物实验课的内容有时相对简单,在学生完成课本实验的基础上,教师应安排学生进行较为深入的探究,以便学生更好地理解实验原理、巩固理论知识。在观察完洋葱表皮细胞的质壁分离和复原的实验后,可让学生观察洋葱鳞片叶表皮细胞在3%的KNO3溶液中的吸水与失水情况,讨论为什么会出现自动复原的现象;在学生观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,要求学生将所观察视野中的细胞总数和处于各期数目分别统计记录下来,从而定量计算出有丝分裂各时期在细胞周期中所占的比例。如何在现有的课本实验资源基础上进行拓展,并将课本实验的原理、方法应用到具体的新情境中以解决相关问题,这值得师生探讨。