1、第 2 节 走进生命科学的实验室一、教学目标1、 知识与技能（1） 知道生命科学探究的一般方法和步骤（2） 知道高中生命科学实验室的基本设施、规章制度和安全守则（3） 初步学会高倍镜和显微测微尺的使用方法（4） 初步学会生物细胞图的绘制方法2、 过程与方法（1） 认识生命科学实验室的基本设施、实验室规章制度和安全守则（2） 经历用高倍镜观察、探究生物组织的过程（3） 感受生命科学探究的一般过程和步骤 3、 情感态度价值观感触带着问题学习和探索生命科学的重要性二、重点与难点1、 重点（1） 生命科学探究活动的基本步骤（2） 高倍镜的使用和显微测微尺测量方法2、 难点（1） 显微测微尺的正确使用（
2、2） 生命科学探究的步骤三、课时安排 2 课时完成，生命科学探究的基本步骤 1 课时，实验及实验室规则 1 课时四、教学过程【提问】上节课我们已经复习了显微镜的使用，学习了用高倍镜观察保卫细胞，并测量大小。作为对上一次实验的总结，我们来讨论一下，如果我想独立地进入实验室进行科学研究，我们需要做些什么？【讲述】第一，提出问题。我们要努力地发现问题，带着问题走进课堂，走进生命科学的实验室。正所谓勤思才能善问。孟德尔注意到的问题是生活中再平凡不过的事情，但是他却把这件事当作一个大问题去研究，才有了经典遗传学的辉煌第一页。【举例】有一批中学生每年都饲养柳条鱼。柳条鱼体长不过 1-2 厘米，体型很小，却
3、是著名的食蚊鱼。它们专门以蚊子的幼虫孑孓为食。蚊子在水中产卵，幼虫孑孓很长一段时间在水中生活。柳条鱼为卵胎生，繁殖能力很强，一个月左右就能生殖一次，食蚊能力很强，10 万平方米的水域中只要养一对柳条鱼就可以解决所有的蚊子。故柳条鱼常被用作生物灭蚊的武器，城市有积水处，如小河、池塘、水坛里都会放养柳条鱼，以此控制蚊子的数量。同学们在养柳条鱼的过程中发现这样一个有趣的现象。一到春天，鱼儿就开始产仔鱼。第一年是在 4 月 17 日产仔鱼，第二年是在 4 月 20 日产仔鱼，第三年是在 4月 15 日产仔鱼。这样一个平凡的现象，在座的许多同学一定不会觉得有什么大不了的，鱼早生几天，还是晚生几天，有什么
4、大不了的？（人还会早产晚产呢）但是许多了不起的学问都是起自于一些看似平淡无奇的生活现象。问题就在于，只有真正勤思善问的人才能发现问题，提出疑问。学生们就想啊，柳条鱼为什么会每年的产仔期不一样呢？究竟是什么原因导致产仔期发生小幅度的波动呢？而且无论如何波动，总是在 4 月上旬左右波动，为什么不会波动到 3 月或者 5 月？这里一定存在着某种规律。那么影响柳条鱼产仔时间的因素究竟是什么？第二、作出假设【提问】请各位同学大胆假设这个因素可能是什么？【回答】学生假设：1、温度，2、食物多寡，3、日照长短【讨论】根据我们提出的可能情况，大家分组讨论实验方案。 （讨论时间 3 分钟）【提问】第三、设计实验
5、。设计实验时，如果每次有两个或两个以上变量的话，能否确定观察对象行为的变化是由哪一个变量的变化引起的？例如我准备了 A 组柳条鱼和 B组柳条鱼，A 的温度高于 B，A 的日照长度也长于 B，结果 A 鱼生产早于 B 鱼，如何判断是日照引起生产时间提前，还是温度引起的？【讨论】因此，设计实验有一个至关重要的思路，怎样才能一个一个讨论研究可能影响实验结果的因素，同时排除其它因素对实验的干扰呢？所以，每次只能存在一个变量，这就是我们说的控制变量法。首先，同学们设计温度作为实验的唯一变量，他们准备了 4 的水族箱，设计了 4 个不同的温度梯度，8，12，20，24。【提问】为什么取这四个温度？为什么不
6、取 60100？或者-55？【回答】试验设计必须合理，必须符合实际生活，柳条鱼一般在 4 月中旬产仔，因此取春天可能出现的温度更符合实际情况。【提问】除了温度以外，这 4 个水族箱还应该符合什么条件？【回答】其它所有变量都是无关变量，必须保持一致，如水族箱的大小，含水量，每个箱子中柳条鱼的对数，日照时间长短，甚至水质（pH 值）都必须严格相同。【讨论】接下来再设计另外一组实验组来讨论日照长度对柳条鱼产仔的影响。此时日照长度就是变量，四个水族箱的日照长度不同（日照长度用光照与黑暗时间的比值来表示），其它无关因素完全相同。【讲述】第四、实施实验。 1、严格遵守操作规程；2、每天观察并记录有无产仔现
7、象。进行实验时最忌讳的就是三天打渔两天晒网，不能坚持按时观察记录实验现象。 （某天忘记观察，第二天小鱼已经产出，究竟是今天产的，还是昨天产的？直接导致实验失败。 ）第五、数据分析 在实施实验时就已经将实验结果记录在事先准备好的表格中（学生看书 P8） 。【提问】表格一和表格二说明什么？【回答】随着水温的逐渐升高，柳条鱼的产仔情况确实发生了变化。20时，3 月 24 日产仔；24时，3 月 20 日就产仔。因此，温度确实能够影响柳条鱼的产仔时间。而表格二说明光照变化对柳条鱼的产仔时间没有影响。【讲述】第六、得出结论：四月中旬，水温升高引起柳条鱼产仔。我们通过自己的学生实验，实实在在地解决了一个生活中的问题，弄清了引起柳条鱼产仔时间变化的真正原因。【提问】第七、新的疑问 实验虽然结束了，同学们对于柳条鱼产仔时间变化是否还有其它疑问？【划书】P8 图 1-6 阐明了科学探究的基本步骤，要求记忆。【回家作业】阅读 P9 库鲁病的发现史。
