“探究酒精对水蚤心率的影响”实验的改进

苏德生

[摘 要]对于“探究酒精对水蚤心率的影响”实验，由于环境污染等原因导致很难找到水蚤，用明虾代替水蚤作为实验对象，并对实验内容和实验步骤进行改进，能顺利实施实验。对实验进行改进后实验现象明显，易观察；实验成本低；实验结论更能说明酗酒对人体健康的危害。

[关键词]实验改进；酒精；水蚤心率；明虾

[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 16746058（2017）32009601

人教版教材八年级下册《生物学》第八单元第三章设置有探究实验“探究酒精对水蚤心率的影响”。这一实验是初中最后的一个探究实验。该实验的对象为水蚤，实验的主要内容为“探究不同浓度的酒精溶液对水蚤心率的影响”。为了避免不同浓度的酒精溶液产生的叠加效应，每一个水蚤个体只能用于一个浓度的酒精溶液的测试，不同浓度的酒精溶液中用的是不同的水蚤个体，这就形成不了对照实验的重复实验，而且由于环境污染等原因也很难找到水蚤。因此，为了能顺利开展探究实验，要对实验进行改进，寻找新的实验对象代替水蚤；为了能形成对照实验和重复实验，要重新设计实验内容和实验步骤。

一、实验对象的改进

传统的实验对象为水蚤。水蚤为甲壳纲动物，身体透明，一般体长不足5mm。水蚤的心脏呈白色，位于背部中央偏上部位。水蚤的心率范围很广，每分钟心脏的跳动次数为100至350次不等。由于环境污染，在野外很难找到水蚤。

改进后的实验对象为明虾。明虾也是甲壳纲动物，是水蚤的近亲，同样具有透明的身体，个体比较大，普通大小的明虾的心脏有水蚤的整個身体那么大。明虾的身体半透明，在它的背部中央偏上位置可以直接用肉眼观察到心跳，不用显微镜观察。它的心脏像三角形，心脏收缩时像三角形由外向内合、变小，舒张时相反，心跳明显。明虾的心率与水蚤的心率相近，每分钟102至294次。

用明虾代替水蚤具有易找、价格低廉和实验现象明显等优点。

有的教师采用琵琶清道夫鱼作为实验对象，但琵琶清道夫鱼的身体没有明虾身体透明，且价格比明虾贵一倍左右。

二、实验内容和实验步骤的改进

教材中传统的实验内容和实验步骤设计如表1。

从表格中的信息很容易看出，传统的实验设计实际上有两个变量：不同的水蚤和不同浓度的酒精溶液。放入不同浓度的酒精溶液中的是不同的水蚤个体。水蚤的心率每分钟100至350次，尽管水蚤的个体大小相近，心率仍然会有较大的差异，这种差异甚至比酒精浓度造成的差异还要大，因此不同的水蚤个体心率的差异是不可忽略的。设置探究不同浓度的酒精对水蚤心率的影响既不能形成对照实验，又增大了实验的难度，学生很难得到一组有规律的数据，从而导致实验的失败，打击了学生探究的信心，降低学生探究的兴趣。

基于此，进行实验改进，如表2。

只探究一个浓度的酒精溶液对明虾心率的影响，能形成对照实验和重复实验。10%的酒精溶液会明显降低生物的重要指标——心率。将明虾放入10%的酒精溶液中时间越长，它摄入的酒精就越多，心率就越慢，从而说明了酗酒的危害。这样做，既能达到课标的要求，又降低了实验难度，使大部分学生都能成功地完成实验，并得出正确的结论，增强学生实探究的兴趣和信心。

三、改进实验后的结果分析

学生经过实验会得到以下曲线：

通过a、b曲线的比较分析，可以得出结论：明虾摄入少量酒精时会加速心跳，随着摄入酒精的量增多，心率会变慢。

总之，通过上述实验改进，实验变得更容易实施，实验现象更明显、更易于观察，实验成本更低，实验结论更能说明酗酒对人体健康的危害。

（责任编辑 黄春香）