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        “光對葉綠素形成的影響”實驗裝置的創(chuàng)新設計

        2019-10-31 08:35:22徐永強貴州省遵義市務川自治縣城關中學貴州務川564300
        生物學通報 2019年1期
        關鍵詞:暗室隔板蓋板

        徐永強 (貴州省遵義市務川自治縣城關中學 貴州務川 564300)

        生物學是一門實驗性很強的學科,實驗教學在生物學教學中占有十分重要的地位。生物學實驗教學,尤其是探究性實驗教學,不僅能培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度,而且對學生的理性思維能力、科學探究能力、科技創(chuàng)新能力等生物學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也有極其重要的教育價值。

        “光對葉綠素形成的影響”是北師大版《生物學》7年級上冊第3單元第5章第1節(jié)“光合作用”中的重要實驗。該實驗由于沒有配套的實驗裝置、實驗時間長(10~15d)、耗費精力多、受自然因素(如溫度)等多種客觀原因的影響,一些學校在教學中未能正常開展。為了激發(fā)學生對生物學科的學習熱情,培養(yǎng)學生的科學探究能力,筆者針對該實驗設計了一個結構簡單、性能穩(wěn)定、操作方便的簡易裝置,實驗效果良好。

        1 設計思路

        根據(jù)對照實驗原理,裝置設計為長55cm×寬30cm×高30cm 的木質(zhì)長方體,內(nèi)部由一塊活動隔板將裝置平分為左、右2個部分。左部為光室,右部為暗室。光室前、后、左三壁鑲嵌無色透明玻璃,頂端設計推拉式活動蓋板,鑲嵌無色透明玻璃;暗室主要為木質(zhì)材料,不透光,前壁設計一個觀察窗口,鑲嵌無色透明玻璃。觀察窗口設計了活動窗板;暗室頂端設計了推拉式活動蓋板。

        裝置通氣設計: 裝置光室與暗室之間的活動隔板,下端距底部保持4cm 的空間,上端距頂部保持0.3cm 的空間,以保障裝置內(nèi)光室與暗室之間的空氣流通;裝置左、右側板與頂部活動蓋板之間保持0.3cm 的空間,保障裝置內(nèi)部與外界空氣流通。

        2 設計原理對照原理、通氣原理。

        3 制作過程

        3.1 制作材料、用具 實木板,厚1cm;無色透明玻璃,厚0.3cm;小鐵釘、清光漆;木工用具、玻璃工用具、漆工用具。

        3.2 制作步驟

        3.2.1 零部件制作

        1)底板1塊:長53cm×寬28cm。

        2)前、后板各1塊:前板長55cm×高30cm,內(nèi)側中央制作寬1cm×深0.3cm×高25cm 滑槽,左端鑲嵌長24cm×高24cm 無色透明玻璃;右端鑲嵌長24cm×高24cm 無色透明玻璃,玻璃外制作活動木質(zhì)窗板1塊: 長24cm×高24cm,窗板外上方制作一個拉手。后板內(nèi)側中央制作一個寬1cm×深0.3cm×高25cm 滑槽,左端鑲嵌長24cm×高24cm 無色透明玻璃。

        3)左側板1塊:寬30cm×高28.7cm,鑲嵌長24cm×高24cm 無色玻璃。

        4)右側板1塊:寬30cm×高28.7cm。

        5)中央活動隔板1塊:寬28.6cm×高23.7cm。

        6)頂端活動推拉式蓋板2塊:光室蓋板(左側)1塊,長27.5cm×寬30cm,中央鑲嵌長一塊24cm×寬24cm 的無色透明玻璃;暗室蓋板(右側)1塊,長27.5cm×寬30cm。

        7)玻璃制作:光室前、后、左壁玻璃各1塊,長24cm×高24cm;光室蓋板玻璃1塊,長24cm×寬24cm; 暗室前壁觀察窗口玻璃1塊,長24cm×高24cm;裝置底部玻璃1塊,長52.6cm×寬27.6cm。

        3.2.2 打磨、上漆 將制作的木質(zhì)零部件打磨光滑后上漆。

        3.2.3 組裝 將制作的零部件組裝,組裝模型見圖1、圖2所示(本文附圖見封二)。

        4 裝置使用方法步驟

        1)取下裝置光室蓋板、暗室蓋板,取出活動隔板,在裝置底部墊一層濕紙巾;

        2)將萌發(fā)的種子均勻分布在紙巾上;

        3)插入隔板,蓋上暗室及光室蓋板,將裝置放置在通風、通光環(huán)境;

        4)定時澆水,觀察、記錄種子萌發(fā)、幼苗生長情況。

        5 裝置使用效果

        1)文字記錄(表1)。

        表1 “光對葉綠素形成的影響”實驗觀察記錄

        2)圖片記錄(圖3~圖6)。

        6 裝置優(yōu)點

        1)裝置主體由木質(zhì)結構組成,性能穩(wěn)定,可多次重復使用;2)裝置為長方體,穩(wěn)定性強,無安全隱患;3)裝置結構簡單,操作方便;4)裝置直觀,便于對照觀察,實驗效果好,適于初中生物學實驗教學推廣應用。

        “‘光對葉綠素形成的影響’實驗裝置的創(chuàng)新設計”一文附圖

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