单细胞生物[上学期]

第二章 观察生物
第五节 显微镜下的各种生物
第一课时 单细胞生物
杭州市下城区教育研究发展中心 教育硕士 杨丽娟
一、学情分析
学生对衣藻、草履虫等单细胞生物缺乏直观了解，它们的细胞具有复杂而精细的结构，细胞很微小，细胞质、细胞核的位置关系，单凭口述是讲不清楚的，所以先安排学生进行观察和探究活动，并结合使用挂图或者水藻、草履虫细胞立体模型来学习。让学生对单细胞生物有一个直观印象，然后再讨论和总结单细胞生物的形态结构和生命活动特点，学生易于理解。教学难点是进一步体会细胞构成生物体的观点。教学重点是描述衣藻、草履虫的形态结构特点，以及描述单细胞生物的生命活动特点。对衣藻为什么必须生活在有水、有阳光的环境中，要组织学生进行比较深入的讨论，以促进学生的理解（可尝试让学生观察统计含衣藻水样的烧杯中向光面和背光面、水的表层、中层和深层不同位置衣藻的分布密度。）。
　　二、教学目标
1、知识与技能：熟练使用显微镜，学会用显微镜观察微小的生物；观察衣藻的形态、草履虫的形态、结构和捕食、运动等特征；能描述单细胞生物一般个体微小、全部生命活动在一个细胞内完成、生活在水中等形态结构和生命活动特点；进一步体会细胞构成生物体的观点，了解单细胞生物是一个独立的生物体。
2、过程与方法： 培养学生收集信息、处理信息、发现问题、解决问题的能力；使用显微镜观察草履虫，提高观察分析、技能训练等能力；鼓励学生提出假设，并提供实证加以证明。
3、情感、态度、价值观：通过小组合作，培养学生团结协作的精神；通过学习了解：甚至有的微生物也是对人类有益的，从而培养学生珍爱生命，保护动物的意识。
三、教学设计
（一）课前准备。课前教师和学生分组采集富含草履虫的鱼塘水，收集有关衣藻、草履虫的结构与生命活动特点的资料。实验准备：含衣藻、草履虫的培养液、显微镜、载玻片、盖玻片、镜头纸、滴管、放大镜、少许棉花纤维、碘液、稀释硫酸铜溶液、。教具材料：衣藻、草履虫的挂图或者它们的细胞立体模型等。
（二）创设情景。
1、播放录像：展示远古时代的模拟片，荒凉的地表上，火山频繁喷发，……详见“背景知识”，今天我们就来观察这些“生命的先驱们”的后代之一——现代的单细胞生物，看看它们有什么本领，仅凭一个细胞就在这纷繁复杂的地球上寻求到立“足”之地。
2、回顾课前：由学生描述采集衣藻、草履虫的生境。如草履虫的采集技巧：夏秋季节，有稻草堆积的水塘是草履虫喜欢的生活环境。采集时，尽量靠近水面悬浮物采水；在石头表面、水沟壁边、附着物表面刮取；落叶、大型藻类、水草周围；避免在雨后采集（水中小生物会沉到水底）等等。
3、分配任务：全班分成二大组，分别观察衣藻和草履虫，每一大组再形成不同的小组进行实验观察和探究。
（三）观察衣藻。
1、衣藻的观察。在观察时，由于衣藻的运动而必须加以限制固定，可用如下的几种方法：（1）先在载玻片上放上数根棉花纤维，然后滴一滴含有衣藻的水，加盖玻片，再于盖玻片外用吸水纸把水分吸到最少的限度。（2）滴胶水一滴于载玻片上待浓缩后滴上材料加盖玻片观察。（3）最简便的方法是用干净的细针醮上福尔马林，然后触及有材料的载玻片上的水滴。
2、交流汇报。衣藻大多为卵形、球形或椭圆形，也有的是梨形。具细胞壁，细胞内通常于细胞质中有一杯状叶绿体，细胞前端无色透明的地方即杯状叶绿体的开口处，细胞核即处于这个细胞中央的凹处，在细胞的最前端，通过细胞壁之窄隙伸出两根鞭毛；在鞭毛的基部有两个收缩泡；在细胞的前部偏在一旁有一眼点，它在大多数情况下是由两部分构成的：一部分为无色透明体，一部分是红色，于透明体之底呈弯曲状。
3、讨论：衣藻是如何获取营养养活自己，成为一个独立地生命体，顽强地生活在水中的？
——“引导探索、自主学习”。由一段远古地球的模拟录像创设情景，然后以“一个细胞就在这纷繁复杂的地球上寻求到立‘足’之地？”为主导性问题，创设问题情景，引导学生通过观察显微镜下的微小生物、阅读、讨论、思考、评价等方式，由它们的形态、结构，猜想它们的生活方式，从而通过讨论明确主导性问题，对新知进行自我探究，从而发现新的知识结构，最终自主解决面临的问题。这种教学方式是以建构主义学习理论、现代教学论的一般原理为指导，根据学生心理的特点，以学生的发展需要而建构的。
（四）观察草履虫。
1．从草履虫培养液的上层吸一滴培养液，放在载玻片上，用肉眼和放大镜观察草履虫。
2．盖上盖玻片，在100倍或150倍镜下观察草履虫的形态和运动。如果草履虫运动过快，可以加上一滴甲基纤维液或其他同类粘性的媒介物（例如甘油），或撕开镜头纸成碎片造成一纤维网状物，以减慢草履虫的游戏速度 ，再盖上盖玻片，寻找一只运动相对缓慢的草履虫进行观察。 思考：你能粗略估计草履虫的游动速度吗？你能看到纤毛的拍打吗？你能观察到口沟、两个伸缩泡、食物泡等吗？你能看见伸缩泡放出泡内的泡液吗？试绘图以示其遇到障碍物时的移动样式。
3、以碘液将标本加以染色，用高倍镜头观察，试绘出滴碘液染色后的草履虫高倍图。
4、再加上小量稀释之硫酸铜溶液，然后用低倍及高倍镜头观察其纤毛，试比较与未加溶液前之纤毛有何不同。
5、得出结论：草履虫是由 细胞构成的生物体，它在水中靠 运动。
6、继续探究。草履虫通常捕食其他“原生动物”及腹毛虫、轮虫等小型动物为生，也可以捕食不中的细菌、有机物质等等，草履虫每小时可形成约60个食物泡，每个食物泡约有30多个细菌，每天可以吃掉约43000多个细菌，可净化污水，草履虫虽小，但对我们人类的贡献可不小啊。根据你对有关动物的捕食和消化的理解，设想一下草履虫的哪些结构可能参与食物的摄取和消化，你能提供证据吗？
7、继续讨论：讨论：草履虫是如何在这纷繁复杂的地球上寻求到立“足”之地？
（五）比较小结。
1、比较洋葱表皮细胞和衣藻细胞。
比较 洋葱表皮细胞 衣藻
区别 眼点 无 有
鞭毛 无 有
伸缩泡 无 有
相同点 有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、有叶绿体
2、比较衣藻和草履虫
比较 衣藻 草履虫
区别 细胞结构 有细胞壁、叶绿体 无细胞壁、无叶绿体
特殊结构 有眼点、鞭毛 有纤毛、食物泡、口沟
相同点 有细胞膜、细胞质、细胞核、伸缩泡；能自由运动；个体微小、生活在水中、全部生命活动在一个细胞内完成等。
——学习策略的指导。学生通过探究发现学习所获得的知识是零碎的,理解是比较肤浅的。为了加深对知识的理解,促使知识的系统化、整体化,需要运用精加工策略,对所学知识进行去粗取精、去伪存真的整理加工过程，促使新知识与已有知识的联系,建构完整的知识结构,从而深化对知识的理解。其中之一是比较法，这是对两种或两种以上易混淆的相关事物进行对比的一种常用方法。在本节课教学中,通过比较法,揭示洋葱表皮细胞和衣藻、衣藻和草履虫的内在联系与区别,能促使学生更好地感知、识记、理解知识。
四、评价建议
1、设计实验探究衣藻是否能感光。
参考答案：（1）实验材料50ml小烧杯1只、滴管1只、载玻片、盖玻片、遮光黑纸1张、经过镜检确认含有衣藻的池水若干。
（2）实验方法：①将遮光黑纸粘贴成比50ml烧杯体积略大的筒状纸罩，旁边开1个1cm2的小窗口。将含有衣藻的池水装入小烧杯中，用做好的纸罩倒扣在烧杯上，将整个烧杯套住。②整个装置置于光照下(阳光或灯光处)10～15min后，去掉纸罩，观察。③结果去掉纸罩后发现，原来分散在池水中的衣藻，均聚集在烧杯壁边缘能接受到光照的1cm2的区域内，这一区域内的水呈绿色，用滴管吸取该区域内水滴制成装片，可以很容易地镜检到衣藻。
2、衣藻能够依靠眼点的感光和鞭毛的摆动，在水中自己游动，但是，衣藻属于植物而不属于动物，原因是什么？
参考答案：因为它有叶绿体、细胞壁等。
五、拓展资料
1、衣藻和草履虫的生境和采集。
衣藻是单细胞绿藻，细胞内有一个大的杯状叶绿体。含有大量衣藻的水体呈蓝绿色。因此，在野外采集时，应寻找蓝绿色的水体，如长久停止使用的废水池或废粪坑内的积水。一般衣藻最多的时期是在春末、秋初,气温在15～20℃时。在南方一带,一年四季几乎全可采到。采回的水样经镜检，衣藻含量多，纯度高，可直接用作实验。如欲采到更纯的藻体,可用大的广口瓶盛入2/3有衣藻的池水带回,瓶的一面用黑纸遮住,放在有光的地方,由于光合作用就会培养出纯的衣藻,用吸管吸之以备用。采集的水体呈黄绿色，很可能混生有小球藻、栅列藻等其他单细胞藻类。
大草履虫生活在富含有机物的水域，如有豆腐作坊或面筋作坊的废水排放的小河中。这种水体的水质混浊，并带有一种腐败的气味，是草履虫良好的生活环境，在采集时，要选择有利于草履虫停留的河边水流平静处，取水样中的草履虫密度高，每滴含有大草履虫2～3个，即可直接用作实验。
2、观察衣藻技巧。在观察时,由于衣藻的运动而必须加以限制,可用如下的方法:一是先在载玻片上放上数根棉纤维,然后滴一滴水样加盖玻片,再于盖玻片外用吸水纸把水吸到最小的限度;二是滴胶水一滴于载玻片上,待浓缩后滴上水样加盖玻片观察;三是使用干净的细针蘸上福尔马林,然后触及载玻片上的水样,即可观察到鞭毛;也可用次甲蓝(1%)水溶液或用碘化钾溶液处理。染色可用铁矾、苏木精或洋红。
3、草履虫的特征。草履虫没有脑，可是却能远离不喜欢的环境，而聚集在喜欢的地方。对空气、重力等的反应：草履虫不喜欢待在压力高的地方，喜欢空气流通的地方，因此不会聚集在此处；碰到物体的反应：喜欢在物体的周围，因此会聚集在棉花附近；对电的反应：利用电极，就可以看出他喜欢移向阴极；对热的反应：喜欢温度适中的地方。
草履虫的繁殖方法。利用稻草的方法：稻草切成5厘米放入容器中，然后放入容器中，加热水一升待热水冷却之后，倒入含有草履虫的池水放在温暖（18℃～19℃）的地方，当水中呈白泡时，表示草履虫已大量繁殖了。利用莴苣的方法：将小片莴苣叶子10克放进装有一升水的容器中煮开（加入热水亦可），之后的方法和稻草一样。