○ 剑河县第五中学 刘 丽
血液是我们较熟悉的物质,因为每个人的身上都流淌着一定量的血液。当我们不小心划破皮伤到血管时,血液就会从身体里流出来,红色的血液流出一会儿就自然凝固(正常人),没有出现分层现象。我们体内的血液并非如此,不是凝固体而是流动的,不发生凝固的血液静置一段时间会出现明显的分层现象。血液分层与血液的组成有关,为了让学生更直观、更深入地了解血液的成分,可以利用其他的物质来模拟血液,展示血液分层的过程,了解血液分层的原理。下面是血液分层模拟实验的具体内容。
一、实验目的
1.展示血液分层的整个过程;
2.认识到血液不是由一种成分构成,而是几种;
3.认识到血液的成分中一部分的物质是水;
4.培养学生的观察能力和分析能力。
二、设计思路
1.展示分层过程
学生常常会误认为血液的成分只是水分,然而水分只是血液成分血浆中的主要成分,血液的成分还包括血细胞。血液分层现象就说明了血液的成分不只是一种,而是多种。课本上的图片表明了血液具有分层现象,但是分层的过程没有,所以设计一个模拟实验来展示血液的分层过程是可行的,这样会让学生更直观地得出血液的多成分。
2.设计对照实验
为了更充分地表明血液分层现象说明血液的成分是多种而不是一种这一结论,增加一个只有一种成分没有出现分层现象的对照组是有必要的。因为有的学生观察能力和想象能力稍有欠缺,会出现一种成分会不会出现分层现象的疑问。增加对照实验就会很直接地否定这一观点。
3.血液分层的重要原因是血液成分中的水分
血液之所以有明显的分层现象一个原因是血液中一部分的物质是水。为了让学生了解到这一点,设计一个没有水却含有两种物质的对照组与分层的实验组进行比较就能得到结论。
三、实验材料
试管3根、红色的沙子一些、炭灰一些、纯净水、瓶盖、10ML量筒、三个试管塞。
四、实验步骤
1.给三只试管贴上标签,分别为A、B、C。
2.把2瓶盖的沙子、2瓶盖的炭灰、10ML的水依次放入A试管中,试管B只放10ML水,试管C中放入与A试管等量的沙子和炭灰。三只试管相互之间都只存在唯一的变量,这样做的目的就是要使A、B、C试管形成对照。
3.用试管塞把三只试管管口塞住,然后上下摇动三只试管30秒钟,使试管里的物质充分混合。
4.同时静置A、B、C试管两分钟后观察、比较和分析。
五、实验现象
A试管出现了分层现象,分为了三层。最上面的一层主要是水,第二层是炭灰,最下面一层是沙子。
B试管没有出现分层现象,还是原来的模样。
C试管也没有出现分层现象,炭灰和沙子混合在一起。
六、分析实验结果
1.A、B试管比较
A试管的物质有沙子、炭灰和水三种物质——分层
B试管的只有水一种物质——不分层
A、B试管比较就可得出分层是因为含有多种物质。各物质之间的质量存在差异,在沉淀的过程中速度有快慢之分,所以出现了分层。未凝固的血液具有分层现象就意味着血液的成分是两种或多种,而不是一种。
2.A、C试管比较
A试管出现分层现象,因为A试管具有多种物质。C试管也具有两种物质,并且是两种不同质量的物质,然而C试管却没有出现分层现象,原因是什么呢?用A试管和C试管比较就发现A试管比C试管多出了水这一成分,所以出现了分层现象。同理推出,血液具有明显的分层现象是因为血液的成分中一部分的物质是水。
七、得出结论
1.血液是由多种物质组成。
2.血液的成分中一部分物质是水。
八、血液分层模拟实验的优点和不足
优点:实验时间短、效果明显;所需材料简单易得。
不足:不能真正地展示血液分层现象,而是以另一种形式出现,缺乏真实性。
生物这门学科的实验与其他学科的实验不同,原因在于生物是有生命的物体——活的东西,所以实验所用到的材料往往也是活的或较新鲜的物质。可是,这样的物质有时会受到时间和空间的影响而不能正常获得。教学过程中利用其他的材料来模拟某种物质或现象是可行的。这一过程不仅可以展示某种物质或现象,还可以激发学生动脑,创造更多的可能。