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初中生物实验创新之鱼的呼吸实验

 

【作者】 韦 诚

【机构】 广西平南县六陈镇初级中学

【摘要】

【关键词】
【正文】  【摘 要】 人教版生物学教材八年级上册第五单元第一章中的实验──观察鱼的呼吸,在操作过程中存在的问题1、将鱼放在解剖盘上,轻轻掀起鳃盖,看鳃的颜色和形状。但是若解剖盘中没有水,也没有其他有效措施,活鱼难免活蹦乱跳,要掀起鳃盖看鳃的颜色和形状就更加有难度了。2、在鱼口前方滴一些墨汁来观察口和鳃盖后缘是同时开闭还是交替张合时,鱼会游走,导致这个操作很难实现。3、未验证鱼呼吸前后溶解的气体成分变化
  【关键词】 鱼鳃;鳃盖;纱布;氧气;二氧化碳;溴麝香草酚蓝;酸碱指示剂

  实验教学是初中生物教学中的重要环节,搞好实验教学对于培养学生的科学素养和探究精神都非常有益。初中生物教材中有很多演示实验和学生实验,其中有些实验按教材中的方法操作难以观察或效果较差。
  对于人教版生物学教材八年级上册第五单元第一章中的实验──观察鱼的呼吸,我通过对七个班的教学实践发现,用教材或教学参考书所提供的方法很多时候难以成功。为此,我跟同学们对这个实验进行了如下创新。
  一、观察鱼鳃
  实验中第一部分操作是:把鲫鱼放在解剖盘中,观察外形;轻轻掀起鳃盖,看鳃的颜色和形状。但是若解剖盘中没有水,活鱼难免活蹦乱跳,要掀起鳃盖看鳃的颜色和形状就更加有难度了。学生一旦没有控制好双手抓握的位置和力度等,鱼很有可能蹦出解剖盘,甚至蹦到地面上,引起课堂混乱。对此,我将这个实验作了改进,具体操作如下:第一步,用纱布轻轻包住鱼身;第二步,将鱼放在垫有湿毛巾的解剖盘上并用手压住鱼的躯干部,防止其挣扎。第三步,轻轻掀起鳃盖观察鳃的形态和颜色。
  二、观察鱼口和鳃盖后缘的张合情况
  实验的第二部分操作是:用吸管吸取一些墨汁或墨水,把墨汁滴在鱼口的前方,观察墨汁的流动情况。但是在实验时,只要一将墨汁滴在鱼口的前方,鱼马上就会游走,影响实验的进行。
  为此我对实验做了以下改进:第一步,用纱布轻轻包住鱼身;第二步,用手抓稳包有纱布的鱼身并放入水中;第三步,把墨汁滴在鱼口的前方,这样鱼就逃不掉,并且能够很清楚地看到墨汁先从鱼口进入,再从鳃盖后缘流出。为了使实验结果更具说服力,我又另外加了一个对比实验。第一步、第二步与前同,第三步稍做改变,把墨汁滴在鱼的鳃盖后缘处,结果并未出现墨汁或墨水先从鳃盖后缘进入、再从鱼口流出的现象,由此证明鱼在呼吸时,水是先从鱼口进入、再从鳃盖后缘流出的。
  三、鱼呼吸前后溶解的气体成分变化
  观察鱼的呼吸时,让学生观察鱼的口和鳃盖是如何配合动作完成呼吸作用是比较容易的,学生能很清楚的观察到鱼的口和鳃盖后缘是交替张开和关闭。但是让学生理解鱼是呼吸溶解在水中的氧气来维持生命的就比较难了,而且对于鱼呼吸后溶解的气体成分发生了什么变化课本上并没有相关的实验,只是在课后习题部分略提了一下。对此,我将这个实验作了改进,具体操作如下:
  试验一:验证鱼呼吸的是溶解在水中的氧气
  取两只 1 000毫升的烧杯 ,分别标出 1和2,各注入约 70 0毫升的水。将 2号烧杯中加入距离水面约 0 .5厘米厚的植物油,并将烧杯放到三角架上的石棉网上面,用酒精灯将水煮沸 ,冷却后备用。实验时,取两条大小相同的小鱼(如鲫鱼),分别放入 1、2号烧杯中,我们能很清楚的观察到鱼的口和鳃盖后缘交替张开和关闭的动作 ,而且还会发现,这两个烧杯中的鱼的呼吸频率是不同的。1号杯中的鱼过一段时间还是会活着,而2号烧杯中的鱼的呼吸频率明显较快,最后会死亡(在鱼翻肚皮时马上把鱼转移到正常水中,进行抢救)。
  实验原理:加热把水中溶解的氧气赶了出去,水中是缺氧的,上面的一层油又把水和空气隔绝开来,空气中的氧气无法进入水中,所以鱼就会缺氧而死。由此证明鱼的呼吸需要溶解在水中的氧气。
  实验二:对于鱼呼吸后水中溶解的气体成分变化,课后练习只是给出了提示:溴麝香草酚蓝简称BTB,遇二氧化碳后,BTB溶液的颜色会有蓝色变成黄色。但是并未给出具体的操作步骤,对于这部分内容我将这个实验作了改进,具体操作如下:
  取甲乙两只大烧杯,分别注入等量的清水在两只烧杯中各滴入5滴0.1%的BTB(溴麝香草酚蓝)溶液,这时溶液呈蓝色。取一条小鱼放入甲烧杯中。20-30分钟后观察甲乙两烧杯中颜色的变化。结果:在甲烧杯中,溶液由蓝色变为黄色,而乙烧杯颜色无变化。
  但是溴麝香草酚蓝并不是实验室的常备药品,相反酸碱指示剂却很常见。因此我又用酸碱指示剂石蕊试剂进行了以上实验,(石蕊的pH为4.9-8.1。变色趋向:酸性条件下为红色,碱性条件下为蓝色,中性溶液中呈紫色)。加入酸碱指示剂石蕊试剂后的水呈现紫色,放入鲫鱼呼吸一段时间之后,水的颜色就会由紫色变为红色(二氧化碳微溶于水,使水呈弱酸性)。以上两种方法都证明鱼呼吸产生了二氧化碳。
  经过改进后的实验更加完善,使学生能更直观的看到并理解鱼的呼吸。在整个实验操作过程中都是轻柔舒适的,实验器材对于鱼也没有伤害。实验完毕后,将鱼放回鱼缸依然活蹦乱跳,生活自如,对鱼的生活基本没有影响。这样的实验设计渗透了保护动物的情感,对学生情感态度价值观的培养有特殊的作用。
  参考文献:
  [1]周顺治;鱼为什么不会淹死;幼儿教育;1985年12期
  [2]刘小兰;怎样观察鲫鱼的呼吸和心脏;生物学教学;2000年02期
  [3]姚建卿;“观察鱼的呼吸”试验方法的改进;生物学教学;2000年12期
  [4]卢群;观察鱼的呼吸实验的改进;中学生物教学;2014年Z1期
  • 【发布时间】2018/12/30 19:22:02
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