对《饲养和观察蚯蚓》一实验的改进研究

摘 要：《饲养和观察蚯蚓》这一实验是人教版《生物学》八年级上册一级主题《生物圈中的其他生物》下的第一章《各种环境中的动物》第二节《陆地生活的动物》中的一个内容。

关键词：蚯蚓；饲养与观察；实验反思

一、实验的目的

1）设置一个适于蚯蚓生存的环境并饲养蚯蚓；

2）观察蚯蚓的外部形态；

3）观察蚯蚓的运动。

其中在“观察蚯蚓在什么样的物体表面爬得快”这一现象时，应用的实验材料是玻璃板与糙纸，来体现一个光滑的表面和一个粗糙的表面，将蚯蚓分别放置在玻璃板和糙纸上，观察它运动的快慢，从而揭示：蚯蚓的运动受肌肉的收缩与腹部刚毛的辅助作用，以及影响蚯蚓运动的因素。而学生的结论多半是蚯蚓在玻璃板上的运动速度快于糙纸。

对于这一错误结论的得出，笔者分析认为在实验中，实验的变量不止一个：首先，玻璃和糙纸的表面光滑程度不同；其次，由于课程安排的时间刚好在初秋，玻璃与糙纸的温度也有差异，玻璃板由于散热快，温度明显低于糙纸。

因此，在实验中，很难确定影响蚯蚓运动快慢的因素到底是物体表面的光滑程度还是温度；而且，实验的设计也不符合对照实验的要求，实验中只能有一个变量。

二、实验改进方法

针对这一问题，在探究物体表面光滑程度对蚯蚓运动的影响时，提出如下的改进方法：

1）运动物体表面的光滑程度的差异：利用光滑的保鲜膜覆盖在课本上创造一个光滑的表面，与糙纸组成一组对照实验，一个表面光滑，一个表面粗糙，而保鲜膜薄，覆在书上，基本还是纸温度，与糙纸的温差基本可以忽略，从而保证了实验的变量只有一个，就是蚯蚓运动的物体表面光滑与粗糙，得出较为准确的结论，蚯蚓在糙纸上运动较快，即在其他非生物因素（如：温度，光照，土壤潮湿程度等）相同的条件下，蚯蚓在粗糙平面比光滑平面运动速度快；其次，保鲜膜安全，不会出现玻璃尖角划伤学生或不慎打碎影响实验正常进行的情况：第三，保鲜膜较玻璃板更为好找，一般超市都可以买到且价格便宜，适合于初级中学作为生物实验材料采用。

2）关于影响蚯蚓运动的因素，我们可以多做几方面的探究。例如：探究土壤干湿程度对蚯蚓运动的影响，以湿度做为变量，可以利用干沙和湿沙来完成实验（实验的距离不能太长，实验结束后需马上给干沙中的蚯蚓身上滴水）。在两个解剖盘上分别铺上干沙和湿沙，分别放置同一条蚯蚓，观察它的运动快慢，讨论土壤潮湿度对蚯蚓运动的影响；还可以就温度差异来探究对蚯蚓运动的影响，此实验可以设计在两个解剖盘中分别放置不同温度的土壤，一份取自常温，一份提前放置冰箱冷藏至5℃，观察蚯蚓在不同环境下的运动情况。

通过对本实验的进一步改进，不仅让学生获得正确的实验结论：在同等条件下，蚯蚓在粗糙的平面比光滑平面运动快；同时通过对不同因素对蚯蚓运动的影响的实验设计，训练了学生的逻辑思维能力，使其思维更加周密，准确，树立了“对照实验有且只有一个变量”的观点；其次，在分析其他可能因素对蚯蚓运动的影响，帮助学生在回忆生活现象的时候，结合以有知识进行分析、讨论、总结，发散了学生的思维，学生的思维不在是“点”与“点”的连接，而是“点”与“面”的连接，是立体的，交叉的。

三、实验反思

观察蚯蚓得出，其身体的前端比较尖，而身体后端则稍微比较圆，蚯蚓身体由大约100多个体节组成。蚯蚓身体的前端存在着一个环带，该环带不是很明显，相对而言环带较靠近身体的前部分。在蚯蚓的腹部体节中间有刚毛，观察蚯蚓时用手触摸其腹部，会有小突起，因为触摸到刚毛因此会有粗糙不平的感受。蚯蚓主要依靠着纵、环肌的收缩，加上刚毛的配合完成其运动。蚯蚓向前运动时，其身体后端的刚毛则不动，其运动形式的完成主要通過身体肌肉的伸缩以及刚毛的配合协调完成的。如果在光滑额玻璃上，蚯蚓无法发挥刚毛对身体的支持作用，所以也就爬行艰难。

对于蚯蚓而言，富含有机物、疏松且湿润的土壤是其生活的天堂，蚯蚓在白天主要是穴居，主要的食物则是土壤中的有机物，在夜间则会爬出地面，以落叶为食。蚯蚓进行气体交换的主要介质是体壁，其身体中的体节会协助其运动，帮助其更加的灵活。

通过饲养和观察蚯蚓这一课题，借助实验过程，同时结合体壁结构示意图，可以形成更为直观的教学，能够有效帮助学生了解并掌握关于蚯蚓的相关知识点，湿润的体壁是蚯蚓的呼吸结构，对于空气中的氧气是如何进入蚯蚓身体中，然后再经由其循环系统到达蚯蚓身体的各个部位，观察实验可以对这些重难点知识更为直观的掌握。实验能够帮助学生更好地理解抽象的理论知识，对于教学中的难点知识也能更加易于掌握。在这一过程中，学生的形象思维能力得到了开拓，教学效果也非常的好。

通过饲养和观察，对于科学探究的过程能更好的掌握，学生的思维能力得到了强化，也有助于培养学生严谨科学的学习态度。而且实验过程中，对于教师的教学方法也是一种大幅度的改进，老师充分尊重学生的意愿，积极鼓励学生展开思维能力，允许学生在探究的过程中犯错误，这样对于学生学习的而积极性是一种显著的提升，有些学生特立独行的思维方式对于培养其创新能力也有极大的帮助。

教学过程中，老师通过课程的设计与内容的安排，引导学生自觉主动参与到实验中来，对于调动学生的积极主动性意义深远。而且在实验中，教师可结合教材重点，对学生进行有针对性的指导，对于学生学习生物的兴趣也能有效激发，课堂气氛也能更加的生活活泼，学生在无拘束的环境中进行实验，得到的实验结论更加的丰富。饲养与观察蚯蚓实验采用分组合作的形式，引导学生更好地参与到小组活动中，学会与小组成员分享成果，对于集体意识的培养意义深远，符合新课标所倡导的合作学习理念。

四、结语

关于对本实验的改进，只是笔者的一个想法，抛砖引玉，恳请其他同事的批评和改进。

参考文献：

[1] 王文良.探究式实验，让学生成为探究者[J].中学生数理化（学研版），2015（21）：173-175.

作者简介：王黎（1973-），女，甘肃酒泉人。