鲤鱼的外形和解剖
一、使用教材
人教版初中八年级上册第五单元第四节鱼
二、实验器材
活鲤鱼、显微镜、放大镜、电子打火器、解剖盘、解剖器具、培养皿、载玻片、乳胶手套、湿巾、垃圾袋、消毒棉花、一次性防护服等
三、实验创新要求/改进要点
1、实验材料的创新:将教材中规定的体积较小的鲫鱼改为2~3斤的鲤鱼,优点,鲤鱼体积大,各部分构造清楚,便于观察。
2、实验仪器的创新:测量仪器创新使用了卷尺、皮尺、游标卡尺,使各项数据的测量更有科学性;观察仪器使用显微镜、智能手机,让学生分享到了微观世界的成果;观察离体心脏收缩时使用电子打火器,激发出学生的创造性。
3、实验内容的创新:在原来教材中只观察鱼的外形、鳍、鳃的基础上,增加了鱼的内部解剖和观察内容。
4、教学手段的创新:多媒体教学手段将虚拟实验与真实实验有机结合,展现在真实实验过程中无法看到的现象和结果,使教学难点迎刃而解。
四、实验原理/实验设计思路
积极创设探究情景,在学习过程中充分发挥学生的主动性,让知识的获得渗透在过程的体验中,让成功的喜悦体现于精彩的交流中,让能力的培养贯穿在探究活动的参与中。
力求打造一堂有趣加有用的生物课堂,最终让学生达到学以致用的目的。
(1)实验教学目标
1、知识与技能:学会观察鲤鱼的外形、内部结构。
以鱼为载体,通过测量数据学会获得数据的科学方法。
2、过程与方法:培养学生的观察能力、数据测量和分析能力,解剖技能。
3、情感、态度、价值观:养成严谨、实事求是的科学态度。
体会学以致用的好处,激发对科学探究的浓厚兴趣。
(2)实验教学内容
学会观察鲤鱼的外形和测量。
鲤鱼的内部几个重要器官的观察和探究。
活体动物解剖的基本方法。
实验教学过程
第一部分:鲤鱼的外部观察和测量,将从以下几个方面展开介绍。
1、【激发兴趣,积极观察】先引导学生将鲤鱼的身体区分为三部分,再观察头部的几个器官。
然后我创设以下情境,激发学生积极观察的欲望。
我是这样创设的“中秋佳节,家家户户餐桌上都喜欢摆上几只螃蟹。
很多人喜欢吃母螃蟹,因为蟹黄味道鲜美,同学们知道吗,选螃蟹的时候可是有技巧的,可以根据它们腹部的图案来区分雌雄,那么我们在买鱼的时候,有什么办法区分鱼的性别吗?”同学们对比观察,找到答案。
原来不同性别的鱼的泄殖孔是不一样的。
雌鱼的泄殖孔圆而稍大,呈梨形,柄端向前;雄鱼的泄殖孔是棱形、稍小,如枣核,两端较尖。
2、【观察实验,引发思考】接下来,我向学生抛出了第二个问题:鱼是靠什么器官感知外界刺激的呢?观察对照实验。
对照试验中对鱼分别作了如下处理。
同学们观察发现,鱼感知外界刺激的器官是侧线。
那么侧线是怎样完成这些功能的呢?多媒体教学手段在这个环节中发挥了不可替代的作用:可以轻松展示复杂现象,使枯燥的讲解变得生动、有趣。
3、【类比推测,点亮思维】岁月流转,大自然在动物身上镌刻下了许多光阴的痕迹,比如马的牙齿、乌龟的背甲、树木的年轮,那么在鱼的身上哪里记录了它的生命轨迹呢?学生们类比推测,点亮思维,想到是鱼鳞。
这是学生用放大镜观察鱼鳞,判断鱼的年龄。
4、【虚拟实验,鱼鳍的功能】鱼有五种鳍,那么每种鳍在鱼游泳的时候都发挥了怎样作用呢?对于鱼鳍的学习,采用了虚拟实验与实验相结合的方法,模拟实验现象。
学生通过观察分析得出结论。
5、【数据测量,会写鳞式】在研究各种生物的时候,对它的数据分析都是很重要。
所以在外部观察的最后环节,我带领学生对鱼的各项数据进行测量。
完成技能目标,此处创新了测量用具,皮尺、卷尺、游标卡尺的使用,让学生根据测量需要自己选择。
除了可量数据外,还增加了鱼的可数数据的训练,如鳞式的表达。
培养学生学习获得数据的方法。
第二部分、鲤鱼的内部解剖和观察
合理的操作顺序可以保证实验观察的科学性、高效性,本实验将按照如下操作顺序进行:处死、原位观察、生殖系统、消化系统、鱼鳔、心脏、鳃。
没有规矩不成方圆,规范的操作方法和几点注意事项为实验的顺利进行保驾护航。
我在这四个方面对学生加以规范:卫生、安全、材料、器具。
1、【技能训练,活体解剖】:对鱼进行处死后,完成技能目标中第二个内容,活体动物的解剖方法,强调解剖方法技巧。
剪尖注意时刻上挑,不要扎破内脏。
摘除体壁时要时刻剥离体壁与内脏器官相连的腹膜。
去掉鱼左侧体壁和鳃盖后,进行原位观察,看鱼各部分器官的在体位置。
腹腔,围心腔、鳃、鱼鳔等。
然后开始观察鱼的生殖系统,会看到鱼的卵巢或精巢,对刚才通过泄殖孔判断的性别加以印证,看看输精管或输卵管。
这些观察完后去掉卵巢或精巢看下面的消化系统。
鱼的食道很短,从鳔管开始就是鱼的肠道了。
注意狭长的深红色的脾脏是造血器官,但它不属于消化系统。
鱼的肠道盘曲在腹腔中,其间连接着粉红色的肝胰脏,靠前端埋着胆囊,小心不要扎破。
2、【自主学习,主动探究】:在这里我设计了一个探究环节。
我们知道草食性的鱼和肉食性的鱼,肠道的长度是不一样的。
肉食性的鱼类:肠管较短,仅为体长的1/3~1/4. 植物食性的鱼类:肠较长,一般都为体长的2~5倍,有的甚至达15倍。
杂食性鱼类:介于两者之间。
学生根据测量鲤鱼肠道的长度与体长的比例,探究鲤鱼的食性。
得出结论,鲤鱼的肠大概是体长的一倍多,接近两倍,应该属于杂食性的鱼类。
的确鲤鱼是喜欢吃肉的杂食性鱼。
3、【虚拟实验,鳔的功能】对鱼鳔的学习同样采用多媒体手段,使抽象、复杂的生理过程变得具体、直观,教学难点迎刃而解。
观察发现鱼鳔的作用是调节鱼在水中的比重的。
4、【奇思妙想,发现探索】:器官移植之所以可以实现,是应为器官离体后还可以保持一段时间的活性,比如心脏的自动节律性。
接下来观察心脏。
看心脏的在体跳动,心脏的离体跳动。
由于鱼的活性难于保持,心脏离体跳动的强度弱,那么有什么方法刺激刚刚停止跳动心脏恢复它的自动节律性呢。
学生们想到抢救心脏停止跳动的人的时候,用电击的方法。
那么用在鱼的心脏上会有什么效果呢。
请看实验现象。
用电子打火器中的电流刺激鱼的离体心脏,发现它的确跳动强烈了,但是仅限于心肌细胞营养没有消耗殆尽,还有能量的。
如果没有活性的心脏,刺激它,是没法恢复它的自动节律性的。
5、【微观世界,大开眼界】最后环节,观察鳃,咽喉齿。
显微镜观察鱼鳃中的毛细血管,放大微观世界让同学们大开眼界。
用高像素手机拍摄观察结果,与同学们分享。
五、实验效果评价
本节课,实验结果真实,实验过程体现人文情怀和素养。
课堂上同学们认真观察、细致操作、大胆探索。
孩子们对鲤鱼的生理结构从一无所知到有了全面透彻的了解,收获了成功的喜悦。
我觉得以下几个方面对本节课的顺利进行起到了关键作用。
1、科技引领生活,科技改变生活:通过运用信息技术、虚拟实验手段,化解了难点,教学效果非常好。
2、选修课的近乎完美的课堂模式:90分钟的上课时间保证了实验时间的充裕,;20人的小班额,保证了每名学生都能参其中,老师也能面向全体学生,指导到位;学校经费的支持,使老师在实验材料上的选择上无后顾之忧。
3、合理的实验操作顺序:高效的且有序的完整观察了各部分结构。
4、几点遗憾:不足之处,对实验材料要求高,需保持活性才有好的观察效果。