“观察小鱼尾鳍血液的流动”实验的再探究及思考

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1、“观察小鱼尾鳍血液的流动”实验的再探究及思考摘要因对一道关于“动脉、静脉和毛细血管判定”试题的不同见解，引发了对“如何判定小鱼尾鳍血管种类”的争议，在“观察小鱼尾鳍血液的流动”实验再探究的基础上，寻找到了问题的答案，同时还提出了对试题命制、科学探究和重要概念教学的深入思考。关键词小鱼尾鳍血液流动试题命制科学探究重要概念中图分类号G633.91文献标识码B清代学者刘开认为：“非学无以致疑，非问无以广识科学探究实验正是由“问题”开始，以实验为途径，最终达成“广识”的。《义务教育生物学课程标准》（2011版）指出：“生物课程中的科学探究是学生积极主动地获

2、取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。”下面通过由一道“观察小鱼尾鳍血液的流动”试题引发争议与思考，以期与大家探讨科学探究的一般过程与方法及其对于概念形成的重要价值。1提出问题某课堂教学中，教师呈示问题如下，试题1：图1表示“观察小鱼尾鳍血液的流动”实验屮材料的处理及小鱼在显微镜载物台上的摆放位置。图2是实验过程中显微镜视野下观察到小鱼尾鳍血液流动的情况。请据图作答：经过一番讨论后，学生主要有两种不同观点，其中正方认为：“图2中，血管A中血液向左侧分流，血管B中细胞成单行通过，血液在C血管中汇合。则可判断A为动脉、B为毛细血管、C为静脉

3、。判断的主要依据是显微镜下的血液流动方向反方的观点则是：“光学显微镜是依据凸透镜成像的原理，经凸透镜两次成像形成的-•种倒立放大的虚像，如物体为'F，,在显微镜下观察到的物像为'[F]，。图2是在低倍镜视野中观察到的小鱼尾鳍内血液流动的情况，A和C处血液流动方向均为右一左，实际血液流动应为左f右，所以C为动脉、B为毛细血管、A为静脉正方反驳：“依照对方观点，显微镜成的虚像与物体上下、左右正好相反，除了血液流动方向相反外，血管对应的位置也是相反的。所以仍旧A为动脉、C为静脉。”在争论中，正方观点逐渐占上风。此时，反方一位学生提出不同观点如下：“在图1

4、中，小鱼在显微镜载物台上的摆放位置是头在右侧,尾在左侧，那么在显微镜的视野中，应其头部在左侧、尾部在右侧，而心脏是位于头部鲤下侧的位置。图2中的血液流动方向均为右一左，也就是血液都是从尾部流向心脏，若A为动脉的话，冇悖于'动脉是血液从心脏流向全身的血管'这一概念。”两种观点针锋相对，且很难以更有说服力的证据辩驳对方的观点。当教学中的生成超出了预设，教师又未能及时以智慧去化解时，课堂就陷入了暂时的寂静。2实验探究那么，究竟该如何“分辨血管的种类以及血液在不同血管内流动的情况”呢？师生共同回到实验室，开展“观察小鱼尾鳍血液的流动”实验的再探究，从而以事

5、实作为证据、以逻辑作为辩论的武器，真正说服对方。2.1作出假设，设计并实施实验经分析，针対本次探究提出的假设为：①在低倍镜视野中，辨识动脉、静脉和毛细血管依据有哪些？②依据何种特征判定动脉、静脉和毛细血管最为实用和准确？③用泥鍬等材料进行本实验，效果是否会优于小鱼？实验材料：市场购得的单尾小金鱼、长4〜5cm左右的泥鍬、纱布、小号（直径9cm）培养1111、数码显微镜（型号DMWSK200IP-VC）（含载玻片）、滴管等。实验步骤与方法：（1）挑选尾鳍色素较少的小金鱼，用湿润的纱布包裹小金鱼的头部鲍盖和躯干部，露出口和尾部，再将小金鱼放在培养皿里，

6、将培养皿中多余的水倒干，擦干培养皿外壁水珠。（2）将小金鱼的尾鳍平贴在培养皿底壁内，按头在右侧、尾在左侧的方式，放置在载物台上，将盖玻片盖在尾鳍上。使尾鳍正对通光孔。待小金鱼安静后，用低倍镜观察小金鱼尾鳍内的血管及血液在血管内的流动情况。移动培养皿，寻找合适的视野。记录视频，截取照片如图3（放大100倍）。（3）实验完毕后，将小金鱼放回水中。（4）将泥鍬先放入浓度为5%的酒精溶液中进行轻度麻醉（由于泥瞅生性活泼，注意泥鍬放入酒精时，要盖上盖子，以防泥鍬受到刺激后跃出容器）。根据实际情况，一般麻醉时间控制在2min左右。（5）将轻度麻醉的泥鍬放在培养

7、1UL中，用湿润的纱布盖住头部的鲍盖和躯干部，同步骤20可以不盖盖玻片，在低倍镜下直接观察泥鍬的尾（胸）鳍内的血管及血流情况，并记录视频，截取照片如图4（放人100倍）。（6）实验完毕后，将泥鍬放入清水中，一段时间后，麻醉自行解除。整理实验器材。2.2观察现象，分析数据并得出结论（1）在显微镜视野中，辨识动脉、静脉和毛细血管的依据有哪些？理论上根据血管的管腔大小、血液的流动速度以及血液流动方向等都是判定的依据。判定毛细血管的最好的方法就是红细胞是否单行通过，由于此实验是活体观察，小鱼时不时会出现跳动，因而大多数学生不易观察到此现象。真实实验中，较易

8、观察到的是小动脉和小静脉血管中的血液流动情况。但是通过比较血管管腔大小、血流速度快慢等特征并不能准确判断动脉、静脉，原因有