对“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验的进一步探究

对“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验的进一步探究

作者：罗益群 沈勇兵

来源：《中学生物学》2013年第04期

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

摘要 对“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验，从实验材料选择、材料处理、器材替换、图像共享等方面进行了进一步探究。

关键词 小鱼尾鳍 血液流动 实验 探究实验 中图分类号 G633.91 文献标识码 B 1.选题目的

《生物学》七年级上册教科书中有“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验，实验的目的是分辨血管的种类及血液在不同血管内的流动情况。该实验是初中生物中为数不多采用动物活体做为实验材料的实验之一，学生对此实验充满兴趣，课堂十分活跃。但一堂课结束后，发现实验效果并不令人满意。学生反映：①实验材料难找，即使找到小鱼，也容易在存放和实验过程中死亡；②实验过程不好操作，容易损坏实验器材；③实验现象不明显，部分实验小组难以看到血液流动，即使其他实验组能成功地观察到血液流动，由于显微镜一次只能容一人观察，难以实现图像共享，不方便同学之间、师生之间相互交流。针对以上问题，笔者指导学生生物兴趣小组对该实验进行了进一步的探究。 2.实验器材

活的小鱼、显微镜、培养器、滴管、清水、棉花。 3.探究实施

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

3.1实验材料的探究

教材要求选用尾鳍色素少的活的小鱼。用什么样的小鱼好呢？小金鱼尾鳍色素浓，不容易辨认血液流动。此实验开设时是春季，学校所在地又处于丘陵地区，鲫鱼等其他小鱼较少，一次要找到几百条大小符合实验要求的小鱼确实不容易。通过市场观察和实际操作，笔者选用泥鳅。

泥鳅在本地分布广，栖息在河流、山塘、水库及水田的泥底，人们也常常在干燥稻田的软泥中捉到，现在人工养殖的也较多，市场上一年四季都能找到。泥鳅个小，尾鳍薄而透明，含色素少，生命力强，耐寒，离水后用肠辅助呼吸而不易死亡，比小鱼更利于观察尾鳍血管和血管中血液流动情况。

实验中宜选每条重2-3g，长度为5-7cm、小于培养皿直径1cm左右的泥鳅，既经济合算，实验效果又好。虽然蝌蚪也是该实验的好材料，但根据教学进度，实验时，蝌蚪还未大量出现。另外一些中学也不容易获取大量的蝌蚪来供学生实验使用，而泥鳅在农村通过捕捉、城市通过购置均易得到，并且耐存放，更方便准备实验。 3.2实验器材的替换

由于泥鳅好动，加上学生在实验中的兴奋和操作中的不慎，常发生培养皿损坏或打碎的现象。经过实验，发现可用一些器材来替代玻璃培养皿：如喝掉豆浆的透明平底塑料杯，截去上部，留下1cm高的侧壁和杯底，就可制成一个塑料培养皿。装过录音磁带的磁带盒以及装过物品的平底塑料盒、杯等都是替代玻璃培养皿的好材料，既透明不容易破碎，又废物利用，节约了实验成本。

教材上采用棉花包裹小鱼。笔者改用纱布替代棉花来包裹小鱼更方便操作，同时纱布沾湿后更方便重复利用。 3.3实验材料的前期处理

泥鳅浑身滑溜，实验时不易捕捉，因此在观察前要采用一些措施来处置，使它暂时麻醉，以方便包裹和观察。经过一些方法的处置对比，采用酒麻醉的方法较好：操作简单，材料易找。方法是用农村饮用的低度米酒（先估计浓度），或用宴席喝剩的瓶装酒（记下瓶标浓度），也可用医用酒精，用以上酒配制成酒精含量5%左右的溶液，溶液的浓度视当时室温的高低和泥鳅个头大小可稍微有所变化，温度高或泥鳅个头大适当浓一些，温度低或泥鳅个头小则适当低一些。实验时，在透明容器内放人适量配好的酒精溶液。然后将本节课所需的泥鳅放入其中（溶液能浸入泥鳅就行），迅速盖上盖子，以防泥鳅受到刺激后跃出容器，约4-5min后，泥鳅就能被浅度麻醉，很方便捕捉。 3.4实验观察

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

将泥鳅从容器内取出分发给学生，由学生用湿纱布包裹后置于透明塑料（或玻璃）仪器中，用低倍显微镜进行观察，按常规方法操作显微镜，找到清晰的物像。可清楚地看到泥鳅尾鳍内的血管和血管中血液的流动：由心脏将血液流向尾鳍的血管是动脉，管内血液流动速度快；由尾鳍流向心脏方向的是静脉，管内血液流动的速度慢，连通最小动脉和静脉之间的血管是毛细血管，可看到毛细血管中红细胞一个接一个慢慢地单行通过，非常直观看。移动器皿，将泥鳅尾鳍的底端置于目镜视野中央，更方便分辨血管。

要掌握好酒的浓度，泥鳅不能麻醉过度（看不到泥鳅尾鳍血液流动）；也不能麻醉过轻（泥鳅容易苏醒，在培养皿中容易移位，影响观察）；麻醉适当，泥鳅在显微镜下可连续观察10-20min不会乱动，成功率极高（表1）。实验完成，将泥鳅放入清水中，泥鳅就会苏醒，又可重复使用或放归自然，也可做为其他用途。 3.5实验图像共享

目前中学使用的光学显微镜一次只能供一人观看，不方便学生之间实现图像共享和相互交流，也不方便教师示范指导和结合实物图像讲解实验现象及学科知识。生物实验技术的进步离不开仪器设备的改进和创新。在微观现象的教学中，数码显微镜是一种好的仪器，但装备视频显微镜，对于一些欠发达地区的农村中小学来说，还需一段时间，笔者所在学校暂时也没有。为了实现微观现象观察宏观化，笔者探究和制作了几种简单视频显微镜。 （1）第一种。

制作材料：视频聊天摄像头一个，520胶水一瓶，显微镜目镜一个。另准备笔记本电脑一台，作为显示器用。

制作方法：取摄像头一个（去掉支架），用502胶水将摄像头粘在显微镜的目镜上（务必使摄像头正对目镜通光孔），然后将摄像头连接在电脑上，在电脑上安装捕获程序“会声会影”或“CaPture Solution”（图1）。

使用：按常规方法调节显微镜，找到清晰的像，然后取下目镜，换上粘有摄像头的目镜，稍作调节，即可在电脑屏幕上看到清晰放大的物像（图2），非常直观。 （2）第二种。

材料：摄像头、铁架台、学生电源、视频连接线、导线、显微镜、电视机。

材料来源：现在许多学校都装有考试监控或安全监控系统，可利用这些系统中的备用摄像头，学生电源、铁架台、电视机学校实验室均易找到。本自制视频显微镜所用的材料均是利用学校实验室之间资源整合，无需另花钱，造价大大低于现成的数码显微镜，用电视机作显示屏。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

制法：用铁架台的万能夹或铁圈固定摄像头，引出摄像头的电源线，用学生电源的直流输出为摄像头提供电源（电压为直流为12V，也可用家用计算机电源做为供电电源），插上信号输出线，做成一简易视频放大器。将显微镜放在铁架台底座上，摄像头靠近和垂直对准显微镜的目镜，就做成一个简易的视频显微镜，用彩色电视机或电脑显示器做为视频信号的接收和显示器，见图3。

使用：按常规方法调节显微镜，找到清晰的物像，然后将摄像头靠近和垂直对准显微镜的目镜，稍作调节，即可在电视机上看到清晰放大的物像，非常直观。 （3）第三种。

多媒体设备中的视频展示台有放大图像文字等功能。用多媒体设备中的视频展示台配合显微镜观察，也能起放大和转换的作用，实现图像共享，操作也很方便。

以上教具的特点：材料易找；组装简单；操作方便；用途广泛，实验效果好；能低成本实现微观现象观察宏观化及图像共享。

通过自制简单视频显微镜，让众多学生能从电脑屏幕上同时同步观察到了显微镜中的泥鳅尾鳍血液流动现象，节约了观察时间，提高了实验观察效率，方便师生相互交流。 4.实验结果

通过探究，笔者觉得：

①用泥鳅代替小鱼，实验材料更易找。②用一些合适的塑料弃物代替玻璃培养皿，操作更方便，可减少实验损耗，降低实验成本。③用酒麻醉法处理泥鳅，可方便捕捉和操作，实验效果更好。④用自制视频显微镜来辅助观察，能做到实验图像共享，实现微观实验观察宏观化，方便师生之间、生生之间相互交流，有效提高教学效率。 5.收获体会

通过对“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验的进一步探究，学生学到了许多科学知识，体验了一些科学方法，开阔了眼界，丰富了课余生活，提高了观察能力和动手实践能力，对他们今后的学习、生活和工作都将起到促进作用。