“觀察草履蟲”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

陳 展 （溫州市洞頭區(qū)第二中學(xué) 浙江溫州 325701）

能使用顯微鏡觀察細(xì)微的生物是初中重要具備的非常重要的技能。多數(shù)情況下，學(xué)生是觀察靜態(tài)的物體，如細(xì)胞標(biāo)本的結(jié)構(gòu)等，很少能看到活的細(xì)胞。而草履蟲是單細(xì)胞生物，在顯微鏡下能觀察到它的運(yùn)動(dòng)與進(jìn)食過程，所以“觀察草履蟲”這個(gè)實(shí)驗(yàn)非常重要。而目前這個(gè)實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)冊(cè)上提供的過程有限，對(duì)如何觀察草履蟲的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)情況及如何消化只是簡(jiǎn)單介紹一下，因此，筆者從培養(yǎng)方式，觀察方式：實(shí)驗(yàn)條件及學(xué)生參與形式。

1 實(shí)驗(yàn)樣品的培養(yǎng)方式的改進(jìn)

一般教師到稻田中尋找草履蟲，然后放在稻草液中培養(yǎng)。這種稻草液制作過程轉(zhuǎn)繁瑣，制作過程耗時(shí)長(zhǎng)且操作復(fù)雜：先稱取8 g長(zhǎng)度約2 cm的干稻草放在燒杯中，加入800 mL暴曬過的水，電爐加熱；沸騰后，繼續(xù)煮沸15 min，關(guān)閉電爐，待培養(yǎng)液冷卻后，過濾取出培養(yǎng)液，靜置24 h，備用。

草履蟲繁殖的量不一定很多。筆者將其改為酵母培養(yǎng)法。具體步驟如下：稱取0.1 g酵母和0.2 g葡萄糖放在1 000 mL燒杯中加入200 mL水，配成濃度為0.05%的酵母培養(yǎng)液，備用。與稻草培養(yǎng)法相比，酵母培養(yǎng)法操作簡(jiǎn)便，且培養(yǎng)的草履蟲密度高，培養(yǎng)液的濃度相對(duì)容易控制。另外，實(shí)驗(yàn)過程均在相對(duì)溫和的條件下進(jìn)行，降低了因使用電爐煮沸稻草帶來的成本。

2 實(shí)驗(yàn)觀察方式的改進(jìn)

學(xué)生觀察時(shí)使用的是單筒顯微鏡，其放大倍數(shù)不是很高，有些細(xì)節(jié)可能難以觀察到。這時(shí)，教師可以利用連接電腦的顯微鏡進(jìn)行操作，電腦又可以連接到屏幕上，讓學(xué)生能更加清楚觀察草履蟲的結(jié)構(gòu)。教師也能更好地講解，如體積小的是年小的草履蟲，體積大的是年長(zhǎng)的草履蟲。這樣更加直觀，同時(shí)便于學(xué)生的理解與記憶。

如果無法當(dāng)場(chǎng)演示的話，教師可以利用錄屏軟件把一些觀察效果好的動(dòng)態(tài)畫面錄制下來，再放到課堂上進(jìn)行演示，也可提高教學(xué)效果。目前的錄屏軟件較好的是可以利用優(yōu)酷的錄屏工具，可以利用話筒把當(dāng)時(shí)解說的語音同步錄下。

觀察草履蟲的具體步驟如下：（1）將制備的臨時(shí)水裝片置于載物臺(tái)上，在低倍鏡下觀察，將被限制運(yùn)動(dòng)的草履蟲置于視野中央；（2）向下調(diào)整載物臺(tái)，從蓋玻片的一側(cè)滴加一滴墨汁，由于浸潤(rùn)作用和虹吸效應(yīng)墨汁會(huì)很快進(jìn)入蓋玻片下面；（3）向上調(diào)節(jié)載物臺(tái)，在顯微鏡下找到剛才被限制運(yùn)動(dòng)的草履蟲，轉(zhuǎn)換到高倍鏡，在暗視野下耐心觀察食物泡的形成過程。

3 草履蟲實(shí)驗(yàn)條件的改進(jìn)

實(shí)驗(yàn)冊(cè)上沒有說明給草履蟲喂哪種食物。那么，怎么才能觀察到草履蟲對(duì)食物的消化作用呢？筆者建議可以喂以蛋黃粒，事先把雞蛋燒熟，取出蛋黃，然后磨細(xì)磨碎，將其用純凈水調(diào)至稀糊狀，吸一滴于載玻上，再把要觀察的草履蟲用微吸管移入其中，制成裝片。

觀察后，教師要求學(xué)生回答：蛋黃粒是從哪兒進(jìn)入草履蟲的？食物泡的運(yùn)動(dòng)速度有沒有變化？為了觀察更加明顯，教師可以事先加紅墨水加以染色，再讓學(xué)生觀察不同大小的草履蟲在進(jìn)食時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度。這樣，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)小的年輕的草履蟲更有活力，吃得快；大的年長(zhǎng)的草履蟲活力下降，吃得慢，游動(dòng)也慢。

為了觀察草履蟲對(duì)外界條件的反應(yīng)情況，可以適當(dāng)開設(shè)拓展性實(shí)驗(yàn)。如用吸管滴入溫度不等的溫水，觀察草履蟲的運(yùn)動(dòng)情況，以記錄它們對(duì)外界溫度變化的反應(yīng)情況；也可以制造一些聲音，來觀察草履蟲有沒有聽覺反應(yīng)，以拓展學(xué)生的科學(xué)興趣。

4 學(xué)生參與形式的改進(jìn)

讓學(xué)生察草履蟲的各種情況，可能時(shí)間上比較匆忙，因此可以分配任務(wù)給各小組。如可分為五個(gè)小組，分別重點(diǎn)觀察草履蟲的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)快慢、如何進(jìn)食、對(duì)溫度的反應(yīng)、如何消化食物。觀察之后，由各小組派成員說明或作圖，其他小組成員進(jìn)行判斷分析，若有錯(cuò)誤再另外補(bǔ)充說明。最后教師再總結(jié)分析。

對(duì)該實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)生，教師可以讓他們繼續(xù)觀察草履蟲伸縮泡伸縮頻率：草履蟲前后各有一個(gè)伸縮泡，交替伸縮，調(diào)節(jié)體內(nèi)水分平衡。草履蟲伸縮泡伸縮頻率并不是一個(gè)固定值，變化幅度在3～15次/min，具體伸縮頻率的高低通常與草履蟲自身的生理狀態(tài)有關(guān)：在整個(gè)攝食與消化過程中，消化中期伸縮頻率最高（平均14次/min），殘?jiān)懦銎诘纳炜s頻率最低（平均4.3次/min）；此外，伸縮頻率還與草履蟲所處環(huán)境的水量有關(guān)，伸縮頻率隨水量的改變也不同。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的觀察難度可能較大，教師可以放在生物拓展課上給學(xué)生觀察與討論，培養(yǎng)學(xué)生科家探索精神，為以后的工作學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

總之，創(chuàng)造條件讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察地更加清楚，適當(dāng)拓展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生探索的精神，是教師師的義務(wù)所在。這樣即可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣，也可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的科研能力，為其以后的學(xué)習(xí)創(chuàng)造必要條件。