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“观察草履虫”实验的改进

2018-11-30温州市洞头区第二中学浙江温州325701

中学生物学 2018年7期
关键词:载物台草履虫稻草

陈 展 (温州市洞头区第二中学 浙江温州 325701)

能使用显微镜观察细微的生物是初中重要具备的非常重要的技能。多数情况下,学生是观察静态的物体,如细胞标本的结构等,很少能看到活的细胞。而草履虫是单细胞生物,在显微镜下能观察到它的运动与进食过程,所以“观察草履虫”这个实验非常重要。而目前这个实验的活动册上提供的过程有限,对如何观察草履虫的结构、运动情况及如何消化只是简单介绍一下,因此,笔者从培养方式,观察方式:实验条件及学生参与形式。

1 实验样品的培养方式的改进

一般教师到稻田中寻找草履虫,然后放在稻草液中培养。这种稻草液制作过程转繁琐,制作过程耗时长且操作复杂:先称取8 g长度约2 cm的干稻草放在烧杯中,加入800 mL暴晒过的水,电炉加热;沸腾后,继续煮沸15 min,关闭电炉,待培养液冷却后,过滤取出培养液,静置24 h,备用。

草履虫繁殖的量不一定很多。笔者将其改为酵母培养法。具体步骤如下:称取0.1 g酵母和0.2 g葡萄糖放在1 000 mL烧杯中加入200 mL水,配成浓度为0.05%的酵母培养液,备用。与稻草培养法相比,酵母培养法操作简便,且培养的草履虫密度高,培养液的浓度相对容易控制。另外,实验过程均在相对温和的条件下进行,降低了因使用电炉煮沸稻草带来的成本。

2 实验观察方式的改进

学生观察时使用的是单筒显微镜,其放大倍数不是很高,有些细节可能难以观察到。这时,教师可以利用连接电脑的显微镜进行操作,电脑又可以连接到屏幕上,让学生能更加清楚观察草履虫的结构。教师也能更好地讲解,如体积小的是年小的草履虫,体积大的是年长的草履虫。这样更加直观,同时便于学生的理解与记忆。

如果无法当场演示的话,教师可以利用录屏软件把一些观察效果好的动态画面录制下来,再放到课堂上进行演示,也可提高教学效果。目前的录屏软件较好的是可以利用优酷的录屏工具,可以利用话筒把当时解说的语音同步录下。

观察草履虫的具体步骤如下:(1)将制备的临时水装片置于载物台上,在低倍镜下观察,将被限制运动的草履虫置于视野中央;(2)向下调整载物台,从盖玻片的一侧滴加一滴墨汁,由于浸润作用和虹吸效应墨汁会很快进入盖玻片下面;(3)向上调节载物台,在显微镜下找到刚才被限制运动的草履虫,转换到高倍镜,在暗视野下耐心观察食物泡的形成过程。

3 草履虫实验条件的改进

实验册上没有说明给草履虫喂哪种食物。那么,怎么才能观察到草履虫对食物的消化作用呢?笔者建议可以喂以蛋黄粒,事先把鸡蛋烧熟,取出蛋黄,然后磨细磨碎,将其用纯净水调至稀糊状,吸一滴于载玻上,再把要观察的草履虫用微吸管移入其中,制成装片。

观察后,教师要求学生回答:蛋黄粒是从哪儿进入草履虫的?食物泡的运动速度有没有变化?为了观察更加明显,教师可以事先加红墨水加以染色,再让学生观察不同大小的草履虫在进食时的运动速度。这样,学生可以发现小的年轻的草履虫更有活力,吃得快;大的年长的草履虫活力下降,吃得慢,游动也慢。

为了观察草履虫对外界条件的反应情况,可以适当开设拓展性实验。如用吸管滴入温度不等的温水,观察草履虫的运动情况,以记录它们对外界温度变化的反应情况;也可以制造一些声音,来观察草履虫有没有听觉反应,以拓展学生的科学兴趣。

4 学生参与形式的改进

让学生察草履虫的各种情况,可能时间上比较匆忙,因此可以分配任务给各小组。如可分为五个小组,分别重点观察草履虫的结构、运动快慢、如何进食、对温度的反应、如何消化食物。观察之后,由各小组派成员说明或作图,其他小组成员进行判断分析,若有错误再另外补充说明。最后教师再总结分析。

对该实验感兴趣的学生,教师可以让他们继续观察草履虫伸缩泡伸缩频率:草履虫前后各有一个伸缩泡,交替伸缩,调节体内水分平衡。草履虫伸缩泡伸缩频率并不是一个固定值,变化幅度在3~15次/min,具体伸缩频率的高低通常与草履虫自身的生理状态有关:在整个摄食与消化过程中,消化中期伸缩频率最高(平均14次/min),残渣排出期的伸缩频率最低(平均4.3次/min);此外,伸缩频率还与草履虫所处环境的水量有关,伸缩频率随水量的改变也不同。这个实验的观察难度可能较大,教师可以放在生物拓展课上给学生观察与讨论,培养学生科家探索精神,为以后的工作学习打下良好的基础。

总之,创造条件让学生对实验现象观察地更加清楚,适当拓展实验项目,培养学生探索的精神,是教师师的义务所在。这样即可以培养学生对科学研究的兴趣,也可以更好地培养学生的科研能力,为其以后的学习创造必要条件。

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