探究酒精對水蚤心率的影響實驗的改進

《探究酒精對水蚤心率的影響》實驗的改進常州市清潭中學陳茹吉一、原實驗方案原實驗方案是根據(jù)人教版《生物學》八年級下冊第95頁探究活動提示設計的。【實驗目的】通過實驗探究不同濃度酒精溶液對水蚤心率的影響【提出問題】不同濃度酒精溶液對水蚤心率有什么影響？【作出假設】酒精溶液濃度越高水蚤心率越慢作出假設的依據(jù)：通過資料查找，發(fā)現(xiàn)低濃度的酒精（據(jù)測定在0.25%以下）對水蚤心率有促進作用，高濃度酒精有抑制水蚤心率的作用，而且濃度越高，對水蚤心率的影響越大，甚至導致死亡。這是因為低濃度酒精能促進水蚤新陳代謝，一定程度內體高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，而濃度高的酒精主要對神經(jīng)系統(tǒng)起麻痹作用?！緦嶒炗媱潯繉嶒炂鞑模夯钏?、蒸餾水、體積分數(shù)為95%的酒精、膠頭滴管、載玻片、蓋玻片、顯微鏡、計時器由于水蚤個體微小，我們選用顯微鏡作為觀察儀器。實驗步驟：1、用95%的酒精溶液和蒸餾水配置5%、10%、15%的酒精溶液1、用95%的酒精溶液和蒸餾水配置5%、10%、15%的酒精溶液2、挑取12只水蚤，分成4組，每組3只，第一組放入清水中，第二組放入5%的酒精溶液中，第三組放入10%的酒精溶液中，第四組放入15%的酒精溶液中2、挑取12只水蚤，分成4組，每組3只，第一組放入清水中，第二組放入5%的酒精溶液中，第三組放入10%的酒精溶液中，第四組放入15%的酒精溶液中。每只水蚤都進行下列第3步的操作。3、觀察水蚤的心率用用滴管吸取一只水蚤，滴在載玻片中央蓋上蓋玻片蓋上蓋玻片在顯微鏡下記數(shù)10秒種的心在顯微鏡下記數(shù)10秒種的心跳次數(shù)并記錄（記數(shù)方法：一人看時間，控制開始結束，另一人根據(jù)口令數(shù)水蚤心跳次數(shù)）【實驗結果】10秒鐘的心跳次數(shù)(次)清水5%酒精溶液10%酒精溶液15%酒精溶液148475044261394746350544540平均5346.6747.3343實驗結果顯示水蚤在清水中心率最快，而在10%酒精溶液中的心率比在5%和15%酒精溶液中的心率快，與假設不一致。二、原實驗方案結果與假設不一致的原因分析1、酒精溶液的配置原實驗用蒸餾水和實驗室用酒精（工業(yè)酒精）配置酒精溶液，而蒸餾水中不含有氧氣，實驗室用酒精中含有少量有危害的物質如甲醇等，都會對實驗對象水蚤產(chǎn)生影響。因此，改用河水和食用酒精配置酒精溶液。2、水蚤的選取原實驗直接選用活潑的水蚤，但通過實驗發(fā)現(xiàn)即使是同一批水蚤的心率快慢也不等。我們隨機抽取了十只水蚤，測算了他們每10秒心跳次數(shù)，分別是42次，72次、50次、59次、65次、47次、42次、70次、62次、64次，差異很大，一般成熟的個體心率比年幼的個體慢，衰老的水蚤心率更慢。因此，選取水蚤時要選擇個體差不多大的進行實驗。3、對照實驗的設計原實驗設置對照實驗時，對照組和實驗組用了不同的水蚤，這樣實驗結果就會受實驗對象不同的影響。我們對實驗結果中10%酒精溶液中水蚤心率為什么比5%酒精溶液中水蚤心率快進行了分析,認為在酒精處理之前,幾組水蚤心率就快慢不一,放入10%酒精溶液的水蚤心率比放入5%酒精溶液的水蚤心率要快很多。因此，改進后的實驗進行對照實驗時，每組對照實驗只用一只水蚤，先后放入河水、5%酒精溶液、10%酒精溶液、15%酒精溶液中，記錄心率。用三只水蚤重復以上操作。4、記數(shù)方法原實驗操作是一人看時間，控制開始結束，另一人根據(jù)口令數(shù)水蚤心跳次數(shù)，由于兩人操作，從喊口令開始和結束到另一個同學反應過來需要一定時間，會造成誤差。因此，我們對記數(shù)方法進行了改進，由一人操作，用秒表記錄60次心跳所花的時間，60次心跳所花的時間越多，說明水蚤心率越慢；60次心跳所花時間越少，說明水蚤心率越快。我們還對這兩種記數(shù)方法產(chǎn)生的誤差進行了測算：按原實驗方法記錄10秒心跳次數(shù)，然后按這個心跳次數(shù)用改進后的方法記錄時間。發(fā)現(xiàn)每10秒鐘能產(chǎn)生平均1秒30的誤差。10秒42次8秒5710秒按原記數(shù)方法記錄40次按新記數(shù)方法記錄8秒5010秒44次9秒015、蓋玻片的應用原實驗用了蓋玻片蓋在水蚤上進行觀察，這樣對水蚤有傷害，因此，改進后的實驗不用蓋玻片，用吸水紙吸去多余水分，避免水蚤游動，方便觀察。三、改進后的實驗方案：【實驗目的】通過實驗探究不同濃度酒精溶液對水蚤心率的影響【提出問題】不同濃度酒精溶液對水蚤心率有什么影響？【作出假設】酒精溶液濃度越高水蚤心率越慢【實驗計劃】實驗器材：活水蚤、河水、56度二鍋頭（體積分數(shù)為56%的酒精）、膠頭滴管、吸水紙、載玻片、顯微鏡、計時器實驗步驟：1、用食用白酒和河1、用食用白酒和河水配置5%、10%、15%的酒精溶液2、挑取2、挑取幾只個體差不多大的水蚤，選3只初始心跳60次在11秒-12秒之間的水蚤，作為重復組，每只水蚤都進行下列第3步的操作并記錄60次心跳所花的時間3、觀察水蚤的心率用用滴管吸取一只水蚤，滴在載玻片中央用吸水紙吸去多余的水分用吸水紙吸去多余的水分在顯微鏡下記數(shù)60次在顯微鏡下記數(shù)60次心跳所用的時間并記錄在載玻片上滴一些5%的酒精溶液，使水蚤浸沒在酒精溶液中，10秒種后用吸水紙吸去多余的水分，在顯微鏡下記數(shù)60次心跳所用的時間并記錄在載玻片上滴一些10%的酒精溶液，使水蚤浸沒在酒精溶液中，10秒種后用吸水紙吸去多余的水分，在顯微鏡下記數(shù)60次心跳所用的時間并記錄在載玻片上滴一些15%的酒精溶液，使水蚤浸沒在酒精溶液中，10秒種后用吸水紙吸去多余的水分，在顯微鏡下記數(shù)60次心跳所用的時間并記錄【實驗結果】60次心跳用的時間（秒）河水5%酒精溶液10%酒精溶液15%酒精溶液111秒2713秒5114秒6715秒76211秒3012秒4414秒7416秒0