探究光對(duì)蚯蚓生活的影響

“探究光對(duì)鼠婦生活的影響”是人教版新教材中的第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，目的是要通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生理解科學(xué)探究，體驗(yàn)探究的一般過(guò)程，并認(rèn)同非生物因素對(duì)生物的影響，這對(duì)于學(xué)生探究能力、探究思維的培養(yǎng)具有舉足輕重的作用。但是，是不是所有的學(xué)校都要以鼠婦為實(shí)驗(yàn)材料？筆者在實(shí)際教學(xué)中，將“探究光對(duì)鼠婦生活的影響”改為“探究光對(duì)蚯蚓生活的影響”，從材料選擇到方法步驟等方面進(jìn)行了改進(jìn)，可操作性更強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)效果更好。

1.課題的同步性

對(duì)于剛剛升入初中的學(xué)生來(lái)說(shuō)，很大程度上依賴(lài)于教材的具體內(nèi)容和呈現(xiàn)順序。尤其是學(xué)生初次接觸完整的探究實(shí)驗(yàn)，探究課題要盡量與教材內(nèi)容相接近，教學(xué)環(huán)節(jié)要盡量與教材相一致，這樣才便于學(xué)生把握。以蚯蚓替代鼠婦，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路完全相同，與教材內(nèi)容完全同步，同時(shí)也符合《課標(biāo)》中的活動(dòng)建議指導(dǎo)。

2.材料的可控性

生物實(shí)驗(yàn)材料的適當(dāng)選擇是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，而活體材料的可控性直接影響實(shí)驗(yàn)的組織和效果。以鼠婦做實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，可控性較差，主要是因?yàn)槭髬D不僅對(duì)光的反應(yīng)敏感，而且對(duì)溫度、濕度、震動(dòng)等都有反應(yīng)。學(xué)生第一次近距離接觸鼠婦，難免興奮、害怕、手忙腳亂，難免產(chǎn)生干擾；其次，鼠婦爬行速度快，把10只鼠婦集中到明亮與陰暗交界處有一定的難度，不是跑了這個(gè)就是跑了那個(gè)，往往到下課了也做不出結(jié)果；另外市區(qū)內(nèi)不易采集、不易飼養(yǎng)。與鼠婦相比，蚯蚓最大的優(yōu)點(diǎn)就是可控性強(qiáng)，對(duì)光反應(yīng)非常敏感，即使受到震動(dòng)逃逸時(shí)也是朝向黑暗處，而不是四處亂串，并且容易采集和飼養(yǎng)。

3.方法的簡(jiǎn)便性

用鼠婦實(shí)驗(yàn)必須要在實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)鋪上濕土，否則鼠婦很容易死亡；同時(shí)“將10只鼠婦放入，并且兩側(cè)的中央放同樣數(shù)目”，即使有圓環(huán)等工具限制鼠婦，也要同學(xué)手忙腳亂地看著，往往占用較多的上課時(shí)間，課堂秩序差。用蚯蚓則簡(jiǎn)便許多，方法與教材中的介紹相似：在解剖盤(pán)的底部鋪上濕毛巾，把一條蚯蚓放在橫軸中線的位置，然后蓋上玻璃板和書(shū)，形成明亮與陰暗兩種環(huán)境，靜置2分鐘，觀察蚯蚓的選擇。

在此，教師只需要利用圖示，引導(dǎo)學(xué)生注意蚯蚓的初始位置擺放，如圖D所示。

觀察完一條蚯蚓后，將其取出，再取另外兩條蚯蚓重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)三次，然后統(tǒng)計(jì)全班平均值，以避免偶然性，從而得出結(jié)論。由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生始終是取放一條蚯蚓，這與同時(shí)取放10只鼠婦相比，難度大大降低，減少了時(shí)間的浪費(fèi)；而且實(shí)驗(yàn)中不需要土壤，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，減少了干擾。

4.結(jié)論的可靠性

筆者在最初組織《探究光對(duì)鼠婦生活的影響》時(shí)，感覺(jué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象不是非常明顯，通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，往往在明亮處與在陰暗處的鼠婦數(shù)量差距不是很大；而且有時(shí)鼠婦不停地跑動(dòng)，所處位置具有較強(qiáng)的隨機(jī)性，不能很好地說(shuō)明光對(duì)鼠婦的影響；鼠婦遇到刺激時(shí)的假死現(xiàn)象有時(shí)也會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差。而用蚯蚓做實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，則效果非常明顯，同樣的實(shí)驗(yàn)裝置，健康的蚯蚓不到1分鐘，幾乎百分之百地全部爬到陰暗處（有的蚯蚓可能會(huì)爬到明亮處的濕毛巾下面，統(tǒng)計(jì)時(shí)也應(yīng)按陰暗處）。

筆者認(rèn)為，通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得一個(gè)明確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這對(duì)于初次接觸探究實(shí)驗(yàn)的學(xué)生是非常重要的──盡管新課程提倡的探究活動(dòng)“重過(guò)程”，但初次接觸探究實(shí)驗(yàn)，“結(jié)果”也同樣重要，因?yàn)榈谝淮螌?shí)驗(yàn)的成功體驗(yàn)?zāi)軌驑O大地激發(fā)學(xué)生的探究熱情，否則就會(huì)使學(xué)生陷入“究竟有沒(méi)有影響”的困惑中，而對(duì)結(jié)果的困惑將很大程度上影響對(duì)過(guò)程的興趣。

經(jīng)過(guò)兩個(gè)學(xué)年的實(shí)踐證明，以蚯蚓替代鼠婦，材料的可控性更強(qiáng)，方法更簡(jiǎn)便，因此能夠更有效地利用課堂時(shí)間，使學(xué)生能較充分地理解“變量”、“對(duì)照實(shí)驗(yàn)”等術(shù)語(yǔ)，理解科學(xué)探究的方法步驟，為進(jìn)一步的科學(xué)探究奠定良好的基礎(chǔ)。

附 探究指導(dǎo)報(bào)告

探究光對(duì)蚯蚓生活的影響

同組人：   實(shí)驗(yàn)日期：

背景資料

蚯蚓屬于環(huán)節(jié)動(dòng)物，種類(lèi)多達(dá)三千多種。根據(jù)其生活環(huán)境，可分為陸生蚯蚓和水生蚯蚓。陸生蚯蚓生活在潮濕、疏松、富含有機(jī)質(zhì)的土壤中，白天穴居，以土壤中的有機(jī)物為食，夜間爬出地面，取食地面上的落葉。雌雄同體、異體受精。

材料用具

蚯蚓（每組3條，2人一組）、解剖盤(pán)、培養(yǎng)皿、玻璃板、紙板或書(shū)、濕布、棉簽。

提出問(wèn)題

你是在什么環(huán)境中采集到蚯蚓的？采集來(lái)的蚯蚓主要分布在容器中的什么地方？這與光線有關(guān)系嗎？根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)和初步判斷，提出的問(wèn)題是 。

作出假設(shè)

針對(duì)你的問(wèn)題，作出假設(shè)                                   。

你作出這個(gè)假設(shè)的依據(jù)是                                   。

制定計(jì)劃

（一） 實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)：

在解剖盤(pán)內(nèi)鋪上濕布，以橫軸中線為界，一側(cè)蓋上玻璃板，另一側(cè)蓋上紙板或書(shū)，在盤(pán)內(nèi)形成陰暗和明亮兩種環(huán)境。

 思考：為什么要在解剖盤(pán)內(nèi)鋪上濕布？

（二） 將蚯蚓放入實(shí)驗(yàn)裝置，靜置2分鐘。

 提示：想想看：下列放置蚯蚓的方法中，哪種最科學(xué)？

（三） 2分鐘后，統(tǒng)計(jì)明亮處和陰暗處的蚯蚓，統(tǒng)計(jì)3次。

（四） 計(jì)算全班各組的平均值：

經(jīng)計(jì)算，全班各組的平均值是：明亮處      條，黑暗處      條。

得出結(jié)論

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你們得出的結(jié)論是                              。

這與你們的假設(shè)一致嗎？                                      。

討論與思考

1. 這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的變量是什么？

2. 為什么要計(jì)算全班各組的平均值？

奇思妙想

針對(duì)本次實(shí)驗(yàn)，你還有哪些創(chuàng)新之處或不解之處                              。