このページは、Mr.Taka 中学校理科の授業記録 年(2017年度)です

第11時
観察11 メダカの尾びれの毛細血管

2017 5 12(金)
第1理科室

メダカの尾びれの血流を観ようYouTube

はじめに
 メダカの尾びれの観察は何度も行ってきましたが、授業記録の公開は初めてです。初めてになった理由は私の怠慢ですが、授業の写真がないことも一因です。メダカの命をあずかる実験、精密さをもとめられる被写体なので、時間をかけられないのです。今年は授業をアシストして頂いたU先生お陰で、いくつかの記録を残すことができました。

メダカの入手方法、飼育について
 学校に出入している業者に依頼すれば、高価なヒメダカ(一番よく出回っているメダカ)をもってきてくれるでしょう。ネット注文可能なら、日時を指定してください。クール宅急便で運ばれてくると思います。

 注文する時は、『メダカの餌』と『オオカナダモ』も依頼しましょう。先生はできるだけ大きな水槽を用意し、水を入れておいてください。水槽の設置場所は、直射日光が当たる場所の方が良いのですが、水温が異常に上がらないか確認してください。適温は18℃〜28℃でしょう。

 メダカが学校に到着したら、すぐに水槽に入れるのではなく、袋のまま水槽に数時間入れておきます。水温や環境に慣れてから、水槽に放ちます。オオカナダモなどの水草は、メダカを入れる前にセットしておいてください。

 餌は朝晩2回、残らない程度にやります。購入したばかりの高価なメダカは飼育状況が良いはずなので、すぐに産卵します(水温25℃〜28℃)。水草を入れておけば、そこに産卵します(卵には付着糸がついている)。ホテイアオイの根はたくさん生えていて、産卵しやすそうですが、採取が大変かもしれません。

 空気を入れたり掃除をしたりする必要はありません。鑑賞には適しませんが、メダカは緑色の水の方が幸せです。直射日光をあて、葉緑体をもつ微生物がたくさん繁殖させてください。餌を与える必要もなくなるでしょう。

 受精卵の卵割、発生、子どもを育てたい場合は、卵をみつけたら別水槽に移します。親と同じ水槽に入れておくと、すぐに食べられてしまいます。卵は水草ごと移動さますが、孵化したら水草は不要です(親には必要)。

 受精卵は7〜10日ほどで孵化、子どもになります。子どもの口はとても小さいので、『子どもメダカの餌』を購入し、与えてください。水槽の壁や水が十分に緑色なら、何も与える必要はありません。すくすく育ちます。

 受精卵を光学顕微鏡で観察すれば、驚くほどたくさんの発見と驚きと感動があります。ぜひ、観察してください。詳しくは、実践ビジュアル教科書『中学理科の生物学をご覧ください。

 時間のゆとりと興味がある先生は、ぜひ実践してください。卵の発生は簡単に観察できます。先生による演示実験、モニターによる観察であっても感動の嵐が吹き荒れるでしょう。なお、受精卵の発生はとても速く、狙ったものを観察できるとは限りませんが、いつのステップにおいても大きな発見が待っているでしょう。


上:メダカと小さな袋に入れ、尾びれを光学顕微鏡で観察する様子


本時の目標
・生命を大切にする心を育てる
・メダカの生命を守るための実験上の技術を身につける
・メダカの尾びれの毛細血管を流れる赤血球を観察する

準 備

生 徒 教 師
  • 教科書
  • 理科便覧
  • ファイル
  • 本日の学習プリント(1 /人)
  • ヒメダカ(1 /班)
  • 50mLビーカー (1 /班)
  • 小さなチャック付きビニル袋(1 /班)
  • 光学顕微鏡(1 /班)
  • 光源装置(1 /班)
  • 教師用顕微鏡装置
  • 大型モニター
  • 指示棒
  • リハビリ用の水槽
  • たも

授業の流れ
(1)本時の授業内容の紹介 (1分)
 
メダカの生命を尊重することを伝える。

(2)メダカの尾びれの観察の手順 (10分〜15分)
 以下の内容を説明します。
 1) メダカをからだのつくり
 2)メダカと水を小さなビニル袋に入れる(写真下)


上:この状態なら数時間は生きていられると思います(ストレスで衰弱すると思いますが)、2014年

 3)5分間生存可能な最小限の水を残し、不要な水を捨てる
 ===水が多いとかだらや尾びれが動き、観察できない===
 4) ビニル袋の空気をすべて出し、袋を密閉する
 ===ここから先は時間との勝負===
 ===制限時間5分      ===
 ===5分経過したら、観察できなくてもメダカを解き放つ===

 5)時計の秒針を記録する
 6)ビニル袋入りメダカを顕微鏡ステージに載せる(写真下)
  → 載せるだけですぐ見れるように事前にセットしておく
  → スライドガラスは使わない


上:顕微鏡ステージに載せられたビニル袋入りのメダカ

 7)尾びれを顕微鏡観察すると、骨がよく見える(写真下)
 8)目的は骨ではなく、それに並行するようにある毛細血管(写真下)


上:メダカの尾びれ(600倍)、2014年

 ここで、上の写真を見て『骨』と『毛細血管』を識別してください。は2本あります。無色透明です。細長い細胞がつらなっています。黄色く見えるものは色素です。赤血球ではありません。黄色い色素は『ヒメダカ』という黄色いメダカを観察しているからです(細胞そのものは無色透明)。

 目的の『毛細血管』は、ここまで識別できればわかるはず(?)です。上の静止画像ではわかりませんが、心臓がばくばく動いているメダカなら、それに合わせて無数の赤血球が、ぐっ、ぐっ、と流れます。子どもたちの歓声を聞いてください!


上:もう1枚上の写真に『毛細血管』と赤血球を書き込んだもの、2014年

毛細血管
(1)簡単に見える
→骨が見えない人は、毛細血管は無理

(2)直線的
(3)節目のような長方形のもの
   が並んでいる
(4)無色透明
(5)途中で2つに枝分かれする
→尾びれが広がっているから

(6)観察倍率100倍
(1)無色透明
(2)太さは骨の1/5以下
(3)くにゃくにゃ曲がっている
(4)骨の横だけでなく、上や下にもある
(5)たくさんの小さな粒が流れる
→小さな粒=赤血球
→赤血球は無色&透明
→血球は、心臓の拍動に合わせて動く<動脈
→メダカが弱ると、動かなくなる
→静止したら、3分以内でもメダカ解放
→さらさらと流れるのは<静脈
(6)観察倍率400倍
→対物レンズがぶつからない最高倍率


上:観察ポイントの板書(A組)


上:実習手順、観察ポイントの板書(A組)


上:実習手順、観察ポイントの板書(B組)


上:前に集まり、私が演示実験するモニターを見ながら観察ポイントを再確認する生徒たち


上:もう1枚上の写真のモニター画面(メダカの尾びれ)2014年

(3)メダカの配付 (3分)
 配付手順は、次の通りです。

    1. 体力温存のため、メダカは直前まで大型水槽の中で生活
    2. アミでメダカを捕獲
    3. 50mLビーカーに水と一緒に入れる
    4. 生徒に配付する

      その後のメダカの扱いにつて、連続して示します。

    5. 生徒は班に戻り、ビニル袋にメダカと水を入れる
    6. ビーカーの水は、メダカ回収のために残しておく!
    7. 不要な水、空気を押し出す
    8. 袋のチャックを閉める
    9. 顕微鏡観察開始(制限時間5分)
    10. 終了後、すぐにビーカーの中に入れる
    11. その後、先生に渡す
    12. 先生は、リハビリ用水槽に入れる

(4)生徒実習(15分〜30分)
 班によって、所要時間はさまざまです。すぐに顕微鏡が準備できるところから、誰も動こうとしない班まで。とてもよくできるメンバーが揃うと、準備から観察成功まで10分です。その後、記憶や教科書、資料集を参考にしてスケッチしたり感想をまとめたります。


上:ステージに載せられたメダカ(がんばれ!)


上:観察のポイントをまとめた板書
100倍で『骨や色素』、400倍で『毛細血管や血流』が観察できる

(5)ヒトの組織の観察 (0分〜15分)
 それでも時間があまる班があるので、ヒトの組織の細胞を観察させました。肝臓、膵臓などです。

(5)本時の感想、考察 (5分)


授業を終えて
 ほぼすべての班が成功しました。3分でできなかった班には、新しいメダカを配付しました。メダカを2匹使用した班の割合は数10%です。

実践ビジュアル教科書『中学理科の生物学

第3章 動物が動くしくみ  メダカの耳石 p.53
第6章 生命の連続性  受精後3日目(のメダカ) p.114
第8章 進化と分類  卵膜に包まれて成長するメダカ p.154

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