核心素养下的生物实验教学——以《“探究酒精对水蚤心率的影响”》改进实验为例

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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核心素养下的生物实验教学——以《“探究酒精对水蚤心率的影响”》改进实验为例

闫芳

湛江市二中海东中学,广东 湛江 524057

摘要: 通过对教材“探究酒精对水蚤心率的影响”原实验存在的问题进行改进,用虾代替水蚤,再将实验器材、步骤进行重新设计,利用Excell软件对数据进行处理、绘图,操作简单、可行性强、数据处理快捷高效,使实验结论准确可靠。

关键词:心率  对虾 水蚤

一、原实验存在的主要问题

该实验需要在显微镜下观察水蚤在不同酒精浓度下的心跳,操作难度较大。第一:实验动物水蚤难获得,在一般的花鸟市场上没有销售,而且还要受到季节的限制;第二:个体小,心脏小,需要在显微镜下观察;第三:计数难,水蚤心率很快(100-350次/分钟)[1],需在白纸上点点,然后再数点,较麻烦,易出错。

二、实验改进的要点

1.实验动物的改进:用虾代替水蚤,容易获取,市场和超市均有销售,且售价也不贵;对虾的身体透明,心脏位于头胸部背侧的中下方,呈淡褐色,心跳明显[2],每分钟150次左右,可用肉眼直接观察、计数,不用借助显微镜。不仅操作方便、简单,而且实验现象明显。

2.实验器材的改进:无色透明餐盒、手电筒、秒表,简单、易得;回收的一次性餐盒,环保、经济;

3.数据处理的改进:用Excel软件对数据进行处理并绘图,将生物实验教学和信息技术相结合,快捷、准确、高效。

三、改进实验教学主要内容

本改进实验探究了不同浓度酒精对虾心率的影响,酒精浓度是1%、2%、3%、4%、5%、10%、15%、20%。

1.实验步骤

(1)提前在市场购买大小、活力一致的虾20条,置于原生海水中,充氧备用;

(2)用无水酒精和海水分别配置不同浓度的酒精溶液200mL,盛于一次性餐盒内,分组并做好标记,用海水做对照;

(3)捞取一只虾放在海水组中,待其安静下来记录20s内的心跳次数,并重复3次; 

(4)捞取海水中的虾放在某一浓度的酒精溶液中,待其安静后记录20s内的心跳次数,并重复3次。

(5)将实验数据记录在如下表格1中:

表1 对虾在不同浓度的酒精和海水中的心率

海水

酒精

第1次/20s

第2次/20s

第3次/20s

平均心率/1min

(6)小组汇总并上报实验数据,以酒精浓度为横坐标、心率为纵坐标,利用Excel软件绘制曲线图。

2.实验结果和结论

(1)实验结果

图1 不同浓度酒精对虾心率的影响

2)实验结论:

由图1可知,低浓度的酒精对虾的心率有促进作用,而高浓度的酒精对虾的心率有抑制作用。 可见,酗酒危害人体的健康。

四、实验教学反思

优点:1.通过改进实验的实施,培养了学生的科学思维、探究能力和实验动手能力;

2.使学生明白酗酒危害健康,建立珍爱生命的观念,提高了学生的生物学学科素养。

不足:1.学生需要在教师引导下完成实验设计;

2.学生对Excel软件操作不熟练,不能独立完成绘图。

参考文献

[1]彭黎. 酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响[J].中学生物教学, 2021,(4): 56-57.

[2]苏德生. “探究酒精对水蚤心率的影响”实验的改进[J].中学教学参考, 2017,(11): 96.

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