初中動物部分的2個模擬實驗

2011年版的《義務教育生物學課程標準》中增加了“概述腔腸動物、扁形動物、線形動物、軟體動物、兩棲類、爬行類和鳥類等類群特征的描述”的內容。落實課程標準的要求，必然涉及到“動物的體型與運動能力的關系”和“不同環境對生物的影響”等問題。由于學生認知能力的限制，直接給七、八年級的學生講述這些抽象的理論問題有一定的困難。模擬實驗既可以幫助學生理解這些理論問題，又可以發展學生的探究能力，增強學生學習生物學的興趣。下面是筆者設計的兩個模擬實驗，供大家參考。

1 實驗一：“認識體型與運動能力的關系”模擬實驗

目的要求：認識體型與運動能力的關系。

材料用具：水螅，塑料管，塑料板，皮筋，燒杯，水螅模型，清水。

方法步驟：

（1）觀察自然環境中的水螅或采集到的水螅或水螅模型，看水螅的體型有何特點。

（2）探究“體型與生活方式的關系”。

用塑料管模擬“桶型動物”，用塑料板模擬“左右對稱型動物”。

打開自來水的閥門，右手持塑料管，將塑料管伸人流水中，塑料管與水流方向垂直，稍停。接著，右手持塑料板，將塑料板伸人流水中，塑料板的寬面與水流方向垂直，稍停。體會塑料管和塑料板在流水中受到沖擊力大小。

（3）探究“體型與運動能力的關系”。

①模擬“桶型動物的運動”：

在同學的幫助下，將自己的兩個小拇指用橡皮筋連在一起，用同樣的方法將兩個大拇指連在一起，模仿桶型動物。讓手指接觸實驗臺，通過手指的活動，帶動上肢活動。體會該狀態下的運動的速度和靈活性。

②模擬“左右對稱型無足類動物的運動”：

用手模擬左右對稱型無足類動物。右手自然伸開，平放在試驗臺上，中指前端緊貼實驗臺不動，用力將手掌根部前移，至與中指前端接觸；然后，手掌根部不動，將手伸開至與桌面平；如此重復幾次。體會該狀態下運動的速度和靈活性。

③模擬“左右對稱型有足類動物的運動”。

用右手食指和中指模擬左右對稱型有足類動物的分節的足，用上肢代表動物的身體。右手自然伸開，讓食指和中指接觸實驗臺，通過食指和中指的活動帶動上肢運動。體會該狀態下的運動的速度和靈活性。

討論：根據自己的觀察和體會，結合自己的生活經驗，完成表1。

2 實驗二：“認識不同生活環境對生物的影響”模擬實驗

目的要求：認識不同生活環境對生物的影響。

材料用具：鯽魚，布條（代表動物的呼吸器官），燒杯，皮包，木塊，木條，水盆，清水。

方法步驟：

實驗一：認識干旱環境對生物的影響。

將甲、乙、丙三個相同的布條同時浸濕。將甲放入盛有清水的燒杯中；將乙放在向陽通風處；將丙放入皮包內，置于與乙相同的環境中。過一段時間后，觀察三布條的狀態。

討論：

①你觀察到的現象是什么？

②根據你觀察到的實驗現象，想一想，生活在干旱陸地上的生物面臨的主要問題是什么？根據你的經驗，想一想，陸生脊椎動物是如何解決的？

③布條代表動物的呼吸器官，若動物的呼吸器官暴露在干燥的空氣中會是什么結果，想一想，陸生脊椎動物是怎樣解決這一難題的？

實驗二：認識水陸兩種不同環境對生物運動的影響：

（1）認識水陸兩種不同環境對生物運動的阻力右手（或左手）自然伸開，讓手繞腕關節在空氣中前后擺動；接著，將手伸入盛有清水的水盆中，做同樣的動作；感受手在兩種不同環境中運動時受到的阻力是否相同。

右手（或左手）自然伸開，手掌與水面平行，讓手在盛有清水的水盆中上下垂直運動幾次。接著，將右手（或左手）五指并攏，呈捏物狀，讓手在盛有清水的水盆中上下垂直運動幾次。感受兩種手型的手在水中運動時受到的阻力。

用手摸一摸鯽魚，有何感覺？

觀察鯽魚的外部形態，有何特點？

討論：

①手在水陸兩種不同的環境中受到的阻力是否相同？

②同樣在水中運動，哪種形態的生物在水中受到的阻力較小？

（2）認識浮力對生物的影響：

①取甲、乙兩塊相同的木塊，然后將甲、乙兩木塊分別放人盛有清水的水盆中和空水盆中。分別輕輕給甲、乙兩木塊一個前進的力，觀察甲、乙的運動狀況。

用力猛推甲、乙兩木塊數次，甲、乙哪個木塊易失去平衡（翻轉）？

②將甲、乙兩木塊取出，在甲木塊的一面釘上一木條，如圖1所示。

將甲、乙兩個木塊分別放入盛有清水的同樣的兩-個木盆中（讓甲的木條面在水中，且與水面平行）。用力猛推甲、乙兩木塊，注意觀察甲、乙木塊的運動狀況。 ③觀察鯽魚在水中游泳的情況。 討論： ①A實驗證明水的浮力大，生活在水中的生物的身體可以漂浮在水中運動。空氣的浮力很小，陸生脊椎動物的身體不能漂浮在空氣中，那么，陸生脊椎動物是如何解決運動問題的？通過觀察，你認為動物在水陸兩個不同的環境中，哪更難維持身體平衡？②B實驗中，甲、乙兩木塊的運動狀況相同嗎？甲上的木條對維持身體平衡有意義嗎？甲上的木條相當于動物的什么器官？鯽魚在水中是怎樣維持身體平衡的？③根據自己的觀察和體會，結合自己的生活經驗，完成表2。