巧制植物叶片气孔演示仪

湖北省保康县歇马镇中心学校(441611)

毛永发

巧制植物叶片气孔演示仪

湖北省保康县歇马镇中心学校(441611)

毛永发

1 制作背景

植物叶片气孔结构及其开闭原理，既是初中生物教学的重点又是难点，目前也没有相应的动画、视频和实验仪器可以演示该内容。教学过程中教师教得费时费力，学生也难以理解。针对以上教学现状，笔者自制了植物叶片气孔演示仪，收到了较好的教学效果。

2 装置图

植物叶片气孔演示仪装置图如图1所示。

图1 植物叶片气孔演示仪

3 植物叶片气孔结构及其开闭原理

植物叶片气孔由一对半月形细胞——保卫细胞构成。电子显微镜下的植物叶片气孔如图2所示。保卫细胞吸水膨胀时，内壁伸展拉长，牵动外壁向内凹陷，使气孔张开；当保卫细胞失水收缩时，内外壁都拉直，使气孔闭合。

图2 电子显微镜下的植物叶片气孔装置图

4 制作材料

1个长条气球、1套废旧输液器、2个螺钉、1个100 mL注射器、1块小木板、线绳、一节细塑料硬管、502胶水。

5 制作方法

(1)如图3(a)(b)所示，先把长条气球的底端剪掉，再把长条气球对折，在对折处打1个结。以此模拟1对保卫细胞。

(2)在小木板中线上固定两颗螺钉，如图3(c)所示。

(3)把对折好的气球上下两端用线绳固定到小木板的两颗螺钉上，如图3(d)所示。

图3 制作过程示意图

(4)改造前的输液器如图4所示。加工改造输液器的过程如下：①剪掉输液器进气管上的过滤器，把细塑料硬管的一端涂上502胶水，并迅速插入进气管内，让其干燥粘牢；②剪掉输液器上的针头；③拔掉滴壶下端的软塑料管，取下滴壶上端的流速控制器，把滴壶下端的软塑料管穿过流速控制器；④把滴壶下口涂上502胶水，迅速插入滴壶下口的软塑料管内，让其干燥粘牢。这样就把输液器改造成了如图5所示的装置。

图4 改造前的输液器

图5 改造后的输液器

(5)把图5中的进气管硬塑料管和瓶塞穿刺器分别放入气球上端的两口内，用细绳扎紧。

(6)将输液器上的塑料管同注射器的出药口用502胶水粘牢，制成如图6所示的装置，演示仪制作完毕。

图6 制作好的植物叶片气孔演示仪

6 使用方法

调节流速控制器，使输液器上的软塑料管处于关闭状态，摘掉加药孔上的橡皮帽，向外抽拉注射器活塞，让空气从加药孔进入注射器内。然后盖紧加药孔的橡皮帽，调节流速控制器，使输液器上的软塑料管处于通畅状态。缓慢推压注射器活塞，使空气进入两边的气球内，气球膨胀，气球外侧伸展拉长，牵动气球内侧向内凹陷，两边气球间的空隙变大。以此模拟保卫细胞吸水膨胀时，内壁伸展拉长，牵动外壁向内凹陷，使气孔张开，如图7所示。两侧气球中间空隙变大模拟保卫细胞吸水膨胀时气孔张开。

图7 保卫细胞吸水气孔张开

接着向外抽注射器活塞，气球中的空气进入注射器内，气球变小，气球内外两侧都拉直回位，两边气球间的空隙变小。以此模拟保卫细胞失水变小时，内外壁都拉直，气孔关闭。如图8所示。

图8 保卫细胞失水气孔关闭

7 制作情况和使用效果

该演示仪的制作巧妙地利用了输液器的各个结构。利用进气管和瓶塞穿刺器实现同时给两边的气球充气；利用流速控制器充当开关；利用导流药液的软塑料管充当空气进出气球的导气管；利用加药孔实现空气进入注射器；利用加药孔上的橡皮帽封闭加药孔，在推压注射器活塞时，空气进入气球而不会外排。制作该演示仪取材容易、使用方便。把微观世界的现象宏观化，使气孔结构一目了然；把复杂问题简单化，使开闭原理一做便知。该演示仪形态美观，便于携带，可长期重复使用，能够有效吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。

自制教具

2017-07-15