謝燕華
本實(shí)驗(yàn)是初中生物人教版七年級下冊第四章《人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸》第二節(jié)《血流的管道——血管》中的實(shí)驗(yàn),通過本實(shí)驗(yàn)學(xué)生能感性地認(rèn)識到不同血管內(nèi)血流的差異,進(jìn)而辨別血管的種類。讓學(xué)生有效地完成實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程
1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
觀察血液在血管內(nèi)的流動;嘗試分辨血管的種類;觀察血液在不同的血管內(nèi)的流動情況。
1.2 材料器具
活體小魚(要求尾鰭色素少),顯微鏡,培養(yǎng)皿,滴管,棉絮。
1.3 方法步驟
(1)用浸濕的棉絮把小金魚頭部的鰓蓋和軀干部包裹起來,露出口和尾部。
(2)把小金魚放在培養(yǎng)皿中,使尾鰭平貼在培養(yǎng)皿上,將載玻片蓋在尾鰭上。
(3)將培養(yǎng)皿放在載物臺上,用低倍顯微鏡觀察尾鰭血管內(nèi)血液的流動情況。
(4)找到管徑最小的血管,注意觀察血液在這種血管中的流動情況。
(5)注意觀察管徑最小的血管是由什么血管分支而來的,它最終又匯入到什么血管中。
2.實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵所在
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
多年來,我們嘗試用過幾種小魚作為材料,發(fā)現(xiàn)普通的食蚊魚身體太柔弱,易死亡;小鯪魚太兇猛,掙扎過度,且尾鰭內(nèi)鰭條骨太粗,影響觀察;泥鰍黏液太多,身體偏長,易走掉,且血管與周圍組織不易分開;它們均不適合作為本實(shí)驗(yàn)的材料。
我發(fā)現(xiàn)較理想的材料是圖1中商品名為“米奇”的小魚,價格便宜,它身體較短,體長2~3厘米,腹部較大,不易彈跳。如圖2所示,鰭條骨與尾鰭走向一致,鰭條骨外形像竹竿,平行分布,與周圍組織有明顯區(qū)別,動脈貫穿其中;它的靜脈則與動脈平行,分布在鰭條骨兩旁;伴行的同級靜脈明顯比動脈稍粗,血流方向剛好相反;毛細(xì)血管連接于動靜脈之間,兩條靜脈之間分布的都是毛細(xì)血管網(wǎng),學(xué)生極容易觀察到毛細(xì)血管。
與其他小魚較雜亂的血管網(wǎng)比較,“米奇”小魚血管分布簡單清晰、非常有規(guī)律,尾鰭任何部位的血管分布都相同,血流速度適中,利于學(xué)生觀察與區(qū)分這三種血管,為較佳實(shí)驗(yàn)動物。我們于實(shí)驗(yàn)前一天采購“米奇”小魚,低密度養(yǎng)殖一晝夜,用于本實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
2.2 實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)
(1)用小魚網(wǎng)撈魚,避免徒手操作造成對實(shí)驗(yàn)材料的傷害。
(2)包裹小魚時動作要輕,避免傷害實(shí)驗(yàn)材料。
(3)棉絮不能過大,過大將重壓小魚鰓蓋且包緊了魚口,使口和鰓蓋不能交替輕微張合,從而影響小魚呼吸。
(4)小魚放入培養(yǎng)皿后,待其安靜,再進(jìn)行觀察。
(5)實(shí)驗(yàn)過程注意觀察實(shí)驗(yàn)材料,更換活力好的小魚以達(dá)到最佳觀察效果。
(6)觀察過程中,應(yīng)時常用滴管往棉絮上滴水以保持濕潤,使小魚正常呼吸。
(7)先用低倍鏡分出3種血管,再用中倍鏡看清毛細(xì)血管中紅細(xì)胞單行通過。
(8)觀察過程可將顯微鏡稍微調(diào)暗,更容易觀察到的毛細(xì)血管。
2.3 教師指導(dǎo)
由于學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室上課時常處于興奮狀態(tài),加上手中小魚彈跳不斷,初一學(xué)生動手實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)欠缺等原因,一節(jié)課下來,不少學(xué)生只留下了血液在血管中流動的印象,而不會區(qū)分血管的種類及不同類血管的血流特點(diǎn)。據(jù)此,筆者采取從整體到局部,從易到難的策略,指導(dǎo)學(xué)生一步步觀察,最終達(dá)成目標(biāo)。
第一步:首先讓學(xué)生帶著這些問題進(jìn)行觀察:(1)小魚尾鰭內(nèi)的血管粗細(xì)是否一致?(2)血流的方向是否一樣?(3)血流的速度是否相同?(4)根據(jù)粗細(xì)、方向、速度你能觀察到幾種血管?帶著以上問題,學(xué)生都能找到三類血管。部分學(xué)生不細(xì)心只觀察到較粗的動脈與靜脈,忽略了毛細(xì)血管,教師可用通俗的話提醒學(xué)生“注意兩條‘竹竿(鰭條骨)之間有沒有血液在很細(xì)的血管內(nèi)流動”。
第二步:由于小魚是活的實(shí)驗(yàn)材料,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較難捕捉,為了便于指導(dǎo)全班學(xué)生觀察和分析三種血管的特點(diǎn)和血液流動情況,教師可在課前把效果較好的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象拍攝下來,以圖片或視頻的方式向?qū)W生展示。
第三步:在學(xué)生觀察到三類血管的基礎(chǔ)上,首先指出管腔最小,紅細(xì)胞只能單行通過的是毛細(xì)血管(圖2 c ),再告訴學(xué)生血流規(guī)律:動脈→毛細(xì)血管→靜脈。讓學(xué)生再細(xì)致觀察三類血管中的血流方向,從而確定a、b分別是哪類血管。最終確定a是動脈,b是靜脈。
第四步:拓展難度,為后面學(xué)習(xí)動靜脈定義做鋪墊。教師先告訴學(xué)生魚的心臟位于魚的頭部后下方,讓學(xué)生觀察a、b哪類血管中的血液最先回到心臟,哪類血管中的血液是流向尾部的。在此過程注意提醒學(xué)生顯微鏡成的是倒像,所以通過目鏡看到流向頭部的血流,其實(shí)是流向尾部的;相反,流向尾部的血流其實(shí)是流向頭部的。得出“a類的血液是剛從心臟流出的,是動脈;b類的血液是流回心臟的,是靜脈”的結(jié)論。
通過目標(biāo)的細(xì)化和逐步達(dá)成的操作,絕大部分學(xué)生都能區(qū)分三類血管,掌握每類血管的特點(diǎn)。
3.幾點(diǎn)探討
(1)有些人由于選取的小魚較大,在培養(yǎng)皿內(nèi)蓋不下載玻片,同時也認(rèn)為尾鰭上蓋載玻片是為防止尾鰭彈起弄臟物鏡,可不用。其實(shí)蓋載玻片目的是讓尾鰭充分展開,利于觀察血管網(wǎng),筆者曾嫌載玻片大,不便操作,換為蓋玻片,結(jié)果毛細(xì)血管暴露不充分,觀察效果不理想。
(2)利用自然光(白光)觀察尾鰭內(nèi)血流比較清晰,一般數(shù)碼顯微鏡配的光源偏黃,與血流中的紅細(xì)胞相近,難于觀察毛細(xì)血管。
(3)有不少人提議用數(shù)碼顯微鏡的攝錄功能來同步共享學(xué)生的觀察現(xiàn)象和用于教師的講解分析。數(shù)碼顯微鏡的同步展示功能確實(shí)不錯,但小魚是活體,活動性強(qiáng),其尾鰭血流場景是稍縱即逝的,難于把控。為確保教師能得到典型的血流資料,我還是建議在課前把效果較好的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象攝錄下來,利于講解分析。無配備數(shù)碼顯微鏡的學(xué)校,可用照相機(jī)攝錄。
4.總結(jié)
本實(shí)驗(yàn)選取了合適的小魚,為小魚提供適合的生存條件,令它保持較好的生命力;學(xué)生能熟練使用顯微鏡;教師精心、巧妙、從易到難有序地引導(dǎo)觀察,使實(shí)驗(yàn)成功率得到較大提高,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察分析能力。
責(zé)任編輯 錢昭君