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      “觀察草履蟲”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

      2018-11-30 19:32:18溫州市洞頭區(qū)第二中學(xué)浙江溫州325701
      中學(xué)生物學(xué) 2018年7期
      關(guān)鍵詞:載物臺(tái)草履蟲稻草

      陳 展 (溫州市洞頭區(qū)第二中學(xué) 浙江溫州 325701)

      能使用顯微鏡觀察細(xì)微的生物是初中重要具備的非常重要的技能。多數(shù)情況下,學(xué)生是觀察靜態(tài)的物體,如細(xì)胞標(biāo)本的結(jié)構(gòu)等,很少能看到活的細(xì)胞。而草履蟲是單細(xì)胞生物,在顯微鏡下能觀察到它的運(yùn)動(dòng)與進(jìn)食過程,所以“觀察草履蟲”這個(gè)實(shí)驗(yàn)非常重要。而目前這個(gè)實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)冊(cè)上提供的過程有限,對(duì)如何觀察草履蟲的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)情況及如何消化只是簡(jiǎn)單介紹一下,因此,筆者從培養(yǎng)方式,觀察方式:實(shí)驗(yàn)條件及學(xué)生參與形式。

      1 實(shí)驗(yàn)樣品的培養(yǎng)方式的改進(jìn)

      一般教師到稻田中尋找草履蟲,然后放在稻草液中培養(yǎng)。這種稻草液制作過程轉(zhuǎn)繁瑣,制作過程耗時(shí)長(zhǎng)且操作復(fù)雜:先稱取8 g長(zhǎng)度約2 cm的干稻草放在燒杯中,加入800 mL暴曬過的水,電爐加熱;沸騰后,繼續(xù)煮沸15 min,關(guān)閉電爐,待培養(yǎng)液冷卻后,過濾取出培養(yǎng)液,靜置24 h,備用。

      草履蟲繁殖的量不一定很多。筆者將其改為酵母培養(yǎng)法。具體步驟如下:稱取0.1 g酵母和0.2 g葡萄糖放在1 000 mL燒杯中加入200 mL水,配成濃度為0.05%的酵母培養(yǎng)液,備用。與稻草培養(yǎng)法相比,酵母培養(yǎng)法操作簡(jiǎn)便,且培養(yǎng)的草履蟲密度高,培養(yǎng)液的濃度相對(duì)容易控制。另外,實(shí)驗(yàn)過程均在相對(duì)溫和的條件下進(jìn)行,降低了因使用電爐煮沸稻草帶來的成本。

      2 實(shí)驗(yàn)觀察方式的改進(jìn)

      學(xué)生觀察時(shí)使用的是單筒顯微鏡,其放大倍數(shù)不是很高,有些細(xì)節(jié)可能難以觀察到。這時(shí),教師可以利用連接電腦的顯微鏡進(jìn)行操作,電腦又可以連接到屏幕上,讓學(xué)生能更加清楚觀察草履蟲的結(jié)構(gòu)。教師也能更好地講解,如體積小的是年小的草履蟲,體積大的是年長(zhǎng)的草履蟲。這樣更加直觀,同時(shí)便于學(xué)生的理解與記憶。

      如果無法當(dāng)場(chǎng)演示的話,教師可以利用錄屏軟件把一些觀察效果好的動(dòng)態(tài)畫面錄制下來,再放到課堂上進(jìn)行演示,也可提高教學(xué)效果。目前的錄屏軟件較好的是可以利用優(yōu)酷的錄屏工具,可以利用話筒把當(dāng)時(shí)解說的語音同步錄下。

      觀察草履蟲的具體步驟如下:(1)將制備的臨時(shí)水裝片置于載物臺(tái)上,在低倍鏡下觀察,將被限制運(yùn)動(dòng)的草履蟲置于視野中央;(2)向下調(diào)整載物臺(tái),從蓋玻片的一側(cè)滴加一滴墨汁,由于浸潤(rùn)作用和虹吸效應(yīng)墨汁會(huì)很快進(jìn)入蓋玻片下面;(3)向上調(diào)節(jié)載物臺(tái),在顯微鏡下找到剛才被限制運(yùn)動(dòng)的草履蟲,轉(zhuǎn)換到高倍鏡,在暗視野下耐心觀察食物泡的形成過程。

      3 草履蟲實(shí)驗(yàn)條件的改進(jìn)

      實(shí)驗(yàn)冊(cè)上沒有說明給草履蟲喂哪種食物。那么,怎么才能觀察到草履蟲對(duì)食物的消化作用呢?筆者建議可以喂以蛋黃粒,事先把雞蛋燒熟,取出蛋黃,然后磨細(xì)磨碎,將其用純凈水調(diào)至稀糊狀,吸一滴于載玻上,再把要觀察的草履蟲用微吸管移入其中,制成裝片。

      觀察后,教師要求學(xué)生回答:蛋黃粒是從哪兒進(jìn)入草履蟲的?食物泡的運(yùn)動(dòng)速度有沒有變化?為了觀察更加明顯,教師可以事先加紅墨水加以染色,再讓學(xué)生觀察不同大小的草履蟲在進(jìn)食時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度。這樣,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)小的年輕的草履蟲更有活力,吃得快;大的年長(zhǎng)的草履蟲活力下降,吃得慢,游動(dòng)也慢。

      為了觀察草履蟲對(duì)外界條件的反應(yīng)情況,可以適當(dāng)開設(shè)拓展性實(shí)驗(yàn)。如用吸管滴入溫度不等的溫水,觀察草履蟲的運(yùn)動(dòng)情況,以記錄它們對(duì)外界溫度變化的反應(yīng)情況;也可以制造一些聲音,來觀察草履蟲有沒有聽覺反應(yīng),以拓展學(xué)生的科學(xué)興趣。

      4 學(xué)生參與形式的改進(jìn)

      讓學(xué)生察草履蟲的各種情況,可能時(shí)間上比較匆忙,因此可以分配任務(wù)給各小組。如可分為五個(gè)小組,分別重點(diǎn)觀察草履蟲的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)快慢、如何進(jìn)食、對(duì)溫度的反應(yīng)、如何消化食物。觀察之后,由各小組派成員說明或作圖,其他小組成員進(jìn)行判斷分析,若有錯(cuò)誤再另外補(bǔ)充說明。最后教師再總結(jié)分析。

      對(duì)該實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)生,教師可以讓他們繼續(xù)觀察草履蟲伸縮泡伸縮頻率:草履蟲前后各有一個(gè)伸縮泡,交替伸縮,調(diào)節(jié)體內(nèi)水分平衡。草履蟲伸縮泡伸縮頻率并不是一個(gè)固定值,變化幅度在3~15次/min,具體伸縮頻率的高低通常與草履蟲自身的生理狀態(tài)有關(guān):在整個(gè)攝食與消化過程中,消化中期伸縮頻率最高(平均14次/min),殘?jiān)懦銎诘纳炜s頻率最低(平均4.3次/min);此外,伸縮頻率還與草履蟲所處環(huán)境的水量有關(guān),伸縮頻率隨水量的改變也不同。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的觀察難度可能較大,教師可以放在生物拓展課上給學(xué)生觀察與討論,培養(yǎng)學(xué)生科家探索精神,為以后的工作學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

      總之,創(chuàng)造條件讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察地更加清楚,適當(dāng)拓展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生探索的精神,是教師師的義務(wù)所在。這樣即可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣,也可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,為其以后的學(xué)習(xí)創(chuàng)造必要條件。

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