“光會(huì)影響鼠婦的分布”探究實(shí)驗(yàn)課的隨筆

【摘要】生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在教學(xué)中，不但要求學(xué)生積極地投入、獲取生物科學(xué)知識(shí)，而且還要求學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。而科學(xué)的探究方法又必須通過(guò)觀察、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)獲得事實(shí)和證據(jù)，

【關(guān)鍵詞】觀察、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)獲得事實(shí)和證據(jù)

中圖分類號(hào)：G424.31

要上好\"光影響鼠婦的分布\"探究實(shí)驗(yàn)課，必須對(duì)探究學(xué)習(xí)的認(rèn)知，探究學(xué)習(xí)其實(shí)就是從學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中選擇和確定研究主題，在教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)一種類似于學(xué)術(shù)（或科學(xué)）研究的情境，通過(guò)學(xué)生自主、獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)、操作、調(diào)查、搜集與處理信息、表達(dá)與交流等探索活動(dòng)，獲得知識(shí)、技能、情感與態(tài)度的發(fā)展，特別是探索精神和創(chuàng)新能力。我談?wù)勛约旱幕舅悸贰?/p>

【觀察、調(diào)查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：】

將學(xué)生分組，并指定組長(zhǎng)。帶學(xué)生在花盆、石塊下等陰暗的地方看到了鼠婦，而在明亮的地方卻沒(méi)有看到。當(dāng)把花盆、石塊搬開(kāi)后，鼠婦很快就爬走了。讓學(xué)生參與尋找鼠婦，尋找過(guò)程中，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)鼠婦的生活環(huán)境，引發(fā)問(wèn)題，思考及分析問(wèn)題，解決問(wèn)題。為下一步實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備設(shè)想思路。

1）課前準(zhǔn)備：

鼠婦的準(zhǔn)備：準(zhǔn)備10只以上的鼠婦，選擇個(gè)體較小的鼠婦。在多次實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)小鼠婦活動(dòng)較大鼠婦快，假死現(xiàn)象出現(xiàn)的也少一些。要給鼠婦提供適宜的環(huán)境，用鼠婦發(fā)現(xiàn)地的表層土壤，并給予黑暗的環(huán)境和通氣。

容器的準(zhǔn)備：容器高度不宜過(guò)深，因?yàn)椴灰子^察和操作；底面積不宜過(guò)小，因?yàn)槭髬D爬動(dòng)速度較快。要求學(xué)生自己準(zhǔn)備普通的鞋盒蓋子（合適且易得），將內(nèi)壁的一半完全涂黑或貼上黑紙。

遮蓋物的準(zhǔn)備：黑色的紙板，建議用比做容器的鞋盒蓋稍大點(diǎn)的鞋盒蓋，剪去一半，涂黑或貼上黑紙，玻璃板。

濕土的準(zhǔn)備：不宜過(guò)濕，不能成塊狀，在鼠婦發(fā)現(xiàn)地找來(lái)的土一般都較濕，不需加水，如果大多濕土呈塊狀，需要求學(xué)生把土壓碎，最好壓成沙狀。

2）熟悉實(shí)驗(yàn)方法的基本步驟：

（1）發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題；（2）收集與問(wèn)題相關(guān)的信息；（3）做出假設(shè)；（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；（5）實(shí)施實(shí)驗(yàn)并記錄；（6）分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；（7）得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

3）要明確探究題的內(nèi)容。

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】

一、提出問(wèn)題：

如何提出問(wèn)題？針對(duì)上面觀察鼠婦生活環(huán)境現(xiàn)象提出問(wèn)題。

如：光會(huì)影響鼠婦的分布嗎？等等

二、做出實(shí)驗(yàn)假設(shè)

如何做出實(shí)驗(yàn)假設(shè)？一般來(lái)說(shuō)，提出該實(shí)驗(yàn)中要解決的問(wèn)題，那么實(shí)驗(yàn)假設(shè)就是針對(duì)問(wèn)題做出肯定或否定的回答。

如\"光會(huì)影響鼠婦的分布\"等等。

三、設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案：

1、什么是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)？

所謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，就是要求學(xué)生根據(jù)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇實(shí)驗(yàn)器材，安排實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理的方法及分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象等。

2、設(shè)計(jì)一個(gè)較完整的實(shí)驗(yàn)方案一般應(yīng)包括：

①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹诖_定實(shí)驗(yàn)變量→③分析實(shí)驗(yàn)原理→④提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)→⑤落實(shí)實(shí)驗(yàn)用品→⑥設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟→⑦預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果→⑧得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論

明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪且錦"做什么\"的問(wèn)題，即探究或者是驗(yàn)證什么生物學(xué)現(xiàn)象或原理。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟拍苊鞔_運(yùn)用哪一原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，才能明白實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中哪一因素是實(shí)驗(yàn)變量，確認(rèn)實(shí)驗(yàn)變量。

什么是實(shí)驗(yàn)變量呢？就是在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生不同變化的那個(gè)實(shí)驗(yàn)因素或物體。并且要保證實(shí)驗(yàn)變量的單一性。為了驗(yàn)證鼠婦是否怕光實(shí)驗(yàn)時(shí)，在紙盒黑暗一端灑點(diǎn)水，使它潮濕，而亮的一端保持潮濕，這樣一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)中就出現(xiàn)了一個(gè)變量：\"有無(wú)光\"

四、做出實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)：既然是預(yù)測(cè)，那就不一定是實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，預(yù)測(cè)也就有三種可能性：有利、不利和無(wú)影響。例如：\"光會(huì)影響鼠婦的分布\"；\"光不會(huì)影響鼠婦的分布\"；\"光可能影響鼠婦的分布\"

五、對(duì)比實(shí)驗(yàn)

探究性實(shí)驗(yàn)多含對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中可包括實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組是接受自變量處理的對(duì)象組，對(duì)照組是不接受自變量處理的對(duì)象組，一般是隨機(jī)決定的。不做任何處理的是對(duì)照組。那么，探究\"光會(huì)影響鼠婦的分布\"，實(shí)驗(yàn)前首先就要分組，有光照（明亮）為實(shí)驗(yàn)組，陰暗的為對(duì)照組，除了實(shí)驗(yàn)變量外，要求其余實(shí)驗(yàn)條件要一樣，如放入鼠婦數(shù)量要相等，并不少于5只，數(shù)量太少就不具代表性，使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生偏差，外部條件要一樣等等。再次就是要抓住以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：1、進(jìn)行對(duì)照組的準(zhǔn)備；2、對(duì)照組的設(shè)置（注意單一變量原則）；3、對(duì)照組的使用；4、對(duì)照組控制條件的觀察。

【實(shí)驗(yàn)獲得事實(shí)和證據(jù)：】

六、實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案

準(zhǔn)備好的材料、用具：10只鼠婦，濕土，紙盒，紙板，玻璃板

開(kāi)始制作實(shí)驗(yàn)裝置：在鞋盒內(nèi)放上一層濕土，以橫軸中線為界，一側(cè)蓋上紙板，另一側(cè)蓋上玻璃。這樣在盤內(nèi)就形成了明、暗兩種環(huán)境。

方法：在兩側(cè)中央各放入5只鼠婦（如圖）

為了避免會(huì)出現(xiàn)有人忙不過(guò)來(lái)，有人閑坐著的局面。組員的分工合作，每組5個(gè)學(xué)生，操作由組長(zhǎng)主持，其他組員分工協(xié)助；觀察時(shí)，一位學(xué)生計(jì)時(shí)，一位學(xué)生記錄，2個(gè)學(xué)生觀察。

為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，要認(rèn)真觀察，在每分鐘過(guò)后都分別認(rèn)真地統(tǒng)計(jì)明、暗兩處的鼠婦數(shù)目，一共統(tǒng)計(jì)了11次，所得數(shù)據(jù)如下表： 通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)后，得出光會(huì)影響鼠婦的生活的結(jié)論。與此同時(shí)，我們對(duì)鼠婦的生活又做了進(jìn)一步的探究與討論，因?yàn)樵诘贸鼋Y(jié)論時(shí)，我們想，既然光會(huì)影響鼠婦的生活，那么土壤的干濕與溫度的高低是否同樣會(huì)影響鼠婦的生活呢？有待于同學(xué)們自已觀察探究。

七、得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論

所謂實(shí)驗(yàn)結(jié)論，就是將\"影響鼠婦分布的因素\"中的問(wèn)題或你做出的假設(shè)，根據(jù)所得到的信息做出肯定或否定的回答。探究\"影響鼠婦分布的因素\"實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：鼠婦怕光。

八、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果做出合理的解釋

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果還存在一定的誤差，當(dāng)然這中間人為因素與自然因素。如進(jìn)行以光線為變量的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不巧當(dāng)天是陰天，光線不充足。而同學(xué)們?yōu)榱烁玫赜^察鼠婦，都圍住了鐵盤，將光線也給擋住了，引起了偏差。然而有的小組盤內(nèi)土塊太大，鼠婦趁機(jī)鉆到泥塊下等等，這也造成了誤差。

總之，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的成敗不重要，重要在過(guò)程。我們要認(rèn)識(shí)到，中學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展正處于由形象向理性思維的過(guò)度階段，科學(xué)方法論在他們的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)中不是可替代的，教會(huì)一二種知識(shí)是次要的，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力，掌握某種操作只是技能層面上的進(jìn)步，科學(xué)方法論的掌握則是智慧的提高。因此，在當(dāng)前的中學(xué)生物教學(xué)實(shí)踐中，我們必須積極合理地開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)。這樣探究實(shí)驗(yàn)課算是園滿的一堂課。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱正威、趙占良主編；七年級(jí)上冊(cè)初中《生物學(xué)》；人民教育出版社 2012：15