对“种子的呼吸作用放出二氧化碳、吸收氧气演示实验”的改进

一、“种子的呼吸作用放出二氧化碳、吸收氧气演示实验”在初中生物教学中的地位和作用

“种子的呼吸作用演示实验”是人教版七年级《生物》第三单元 第五章 第二节 《绿色植物的呼吸作用》的内容。该实验是本节课的重点，通过实验让学生观察并分析实验现象，得出种子的呼吸作用吸收氧气、放出二氧化碳的结论，从而对植物的呼吸作用有一个初步的了解，也为学生以后在高中对“生物呼吸作用”的深化学习打下一定的基础。

二、实验原型及不足之处

1、实验原型：（如下图所示）

图一所示：广口瓶里装的是萌发的种子，一段时间（约24小时）后，往漏斗中注入清水，打开阀门，使瓶中的气体进入试管中的澄清石灰水，石灰水变浑浊，于是得出种子的萌发放出了二氧化碳的结论。

图二所示：甲瓶装有萌发的种子，乙瓶中装有等量的煮熟的种子，把甲乙两瓶同时放到温暖的地方，24小时后，观察蜡烛在甲乙两瓶中的燃烧情况，可以看到甲瓶中的蜡烛熄灭，乙瓶中的蜡烛继续燃烧，于是得出萌发的种子吸收了氧气的结论。

2、原型实验的不足之处：

（1）、验证种子呼吸作用放出二氧化碳时（图一所示）没有设置对照实验，不能很好地说明二氧化碳一定来自于种子的萌发过程（呼吸作用）。

（2）、图二所示验证种子萌发的实验设计不够严谨，因为前面实验验证了萌发的种子进行呼吸作用释放出了二氧化碳，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大（常用于灭火），甲瓶中燃烧的蜡烛熄灭，有学生会认为是因为二氧化碳引起的，而不是氧气减少所致；也还有学生认为是种子放出的二氧化碳在揭开瓶塞的瞬间使瓶中的氧气逸出了瓶外（因二氧化碳的密度比空气大），而其实瓶中的氧气可能并没有减少。因此，该实验不能证明氧气是被萌发的种子吸收了。

（3）用煮熟的种子作对照不太科学，因为煮熟种子的腐烂（或发酵）过程也会吸收氧气、放出二氧化碳。

鉴于以上不足，我认为该实验的确欠科学，需要改进。

三、我对实验的改进方法与效果（如下图所示）：

1、课前（提前一天）准备：

（1）、图一所示：将等量正在萌发的黄豆种子和炒熟的黄豆种子分别装入甲、乙两个软塑料瓶的纱布口袋里，悬挂于瓶中（贴上标签）。

（2）、将图一中的两塑料瓶内充满氧气，盖紧瓶塞放到温暖的地方过夜。

2、课堂演示：

（1）、课堂中用注射器往甲、乙两瓶中分别注入等量的澄清石灰水，振荡。

现象：学生可清楚地观察到甲瓶中的澄清石灰水变浑浊（现象明显），乙瓶无现象。

说明：甲瓶有二氧化碳产生，证明种子萌发过程（进行呼吸作用）放出了二氧化碳。

（2）、再用注射器往甲瓶中注射氢氧化钠溶液约20ml振荡（使瓶中的二氧化碳完全被氢氧化钠溶液吸收，因前面已知道氢氧化钠能吸收二氧化碳）。

现象：甲瓶变瘪（现象很明显）。

说明：甲瓶中萌发的种子产生二氧化碳的同时，使原来的氧气减少了。

（3）、用带火星的木条检验甲、乙两瓶中剩余的气体仍然是氧气（带火星的木条复燃）。

实验结论：种子的呼吸作用吸收氧气，放出二氧化碳。

3、实验说明：

（1）、在瓶中悬挂装种子的小纱袋的线要细，以免装置漏气 。 （2）、注射澄清石灰水时要尽量不与种子接触，以免影响实验现象。

四、对改进实验的自我评价

1、设计更科学、严谨。

（1）、进行了实验对照，使实验设计更科学。

（2）、该实验虽然增加了老师的准备过程：制取氧气，但是，用纯净的氧气代替空气做该实验，排除了空气中其它气体的干扰；实验的整个过程始终在密闭的前提下进行；利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后，排除了二氧化碳对氧气检验的干扰。使实验更严谨。

2、使用的仪器材料广泛易得：

实验用的矿泉水瓶是干净卫生的生活用品；黄豆在农村家庭基本都有、在市场中也随时可买；注射器是现在生物和化学实验室的常见仪器。

3、课堂操作过程简单，现象明显、直观。

（1）、将教材中的两个实验合并为一个，减少了课堂内的实验操作。

（2）、改用纯净的氧气做实验，排除了空气中其它气体的干扰并使实验现象变得更明显，对比更鲜明。

（3）、不用蜡烛火焰熄灭来说明氧气减少，而用先前充满氧气的软塑料瓶变瘪来说明氧气的减少，更直观，更有说服力。

因此，该改进实验设计得科学、严谨、简单、效果好，具有很好的推广价值。