摘 要: 第三屆“中國青少年走進科學世界”全國交流展示活動于2012年12月在北京舉行,活動旨在加強未成年人思想道德教育,積極引導全國少年兒童廣泛進行科學體驗,使他們掌握科學體驗的方法,了解科學體驗的過程,提高對事物的觀察和分析能力。針對本次活動,我校精心準備了若干小實驗對參加活動的學生進行培訓。本文為培訓活動的其中一部分,引導學生進行了飼養和觀察蚯蚓的體驗探究。
關鍵詞: 科學體驗活動 觀察蚯蚓 蚯蚓的運動 探究實驗過程
國慶節之后,“中國青少年走進科學世界”科學體驗活動培訓就正式開始了,科學體驗活動是以體驗科學實驗過程,掌握科學研究方法,培養創新精神、實踐能力和科學素養為宗旨的培訓活動,可以把在課堂上學到的理論知識和大家感興趣的小實驗結合起來,使學習過程變得有趣又直觀。為了使本次培訓達到良好效果,我們決定采用以學生為主體在教師的指導下自己探究學習的方式。這種方式既動腦又動手,讓學生自己參與實驗設計、操作過程,獲得具體的經驗,對實驗的探究過程有一個形成、鞏固并擴充的過程,符合本次交流活動讓學生自己動手的宗旨。
培訓活動我們安排在生物實驗室進行,這個實驗環境比較理想,有利于培養學生科學、嚴謹、認真的態度。過去在實驗教學中驗證性多于探究性,要求學生設計或者參與的實驗較少,基本上都是教師讓學生“動手”做實驗,甚至在黑板上“做”實驗。教學的目標限于讓學生學會教材中給定的一個方法或者驗證一個已知的事實,強調“學會”和了解直接的結果,不關心為什么這樣做,更好的做法是什么。這次我們讓學生主動參與這些實驗教學活動,在實踐中探索研究和“發現”知識,培養了學生的創新意識、創新思維,使得他們深刻理解和掌握了所學內容。
實驗第一步:采集蚯蚓
觀察是探究實驗的第一步,通過觀察,學生就可以產生問題。要對實驗材料進行觀察就必須找到適用的實驗材料。在飼養和觀察蚯蚓這一實驗中,蚯蚓生活在何處,如何找到蚯蚓必然是做好本實驗的第一步。
蚯蚓的生活環境很廣泛,在田間、草叢、路旁、庭院等地方的土壤里都有可能有蚯蚓。在校園后面成長林有一大片草地,我們帶領學生在這里采集蚯蚓,特別注意提醒學生注意蚯蚓的生活環境,在采集蚯蚓的過程中要注意愛護植被,保護小動物,女孩子要克服對蚯蚓的恐懼心理。
實驗第二步:觀察蚯蚓的外形
回到實驗室之后,學生們根據實驗需要選取了玻璃板、糙紙、棉球、放大鏡等實驗材料。然后分組將采集到的蚯蚓放到玻璃板上觀察,觀察它的體形,看它的身體是否分節,結合教材上的內容觀察蚯蚓的環帶所處位置離身體前端更近還是離身體后端更近,數一數頭部到環帶一共有多少個體節。用手觸摸蚯蚓的體表,感覺體表是不是有黏液,用手指觸摸蚯蚓的體節近腹面處,感覺是光滑的還是粗糙的,用放大鏡觀察蚯蚓腹面的剛毛。
實驗第三步:觀察蚯蚓的運動
將蚯蚓分別放到糙紙和光滑的玻璃板上,蚯蚓在糙紙上爬行,可聽到輕微的沙沙聲,這是蚯蚓體表的剛毛與糙紙摩擦發出的聲音。當蚯蚓在光滑的玻璃板上時就只見它的身體在蠕動,變粗變細,前進得卻很慢很慢。這是因為玻璃的表面摩擦力太小,剛毛無法固定支撐住身體讓它前進。根據觀察,學生們得出了以下結論:蚯蚓體表的剛毛有協助運動的作用。當蚯蚓在運動的時候,身體的前端變細,向前伸張,后端的剛毛伸出,固定住身體。所以,蚯蚓的運動是依靠環肌、縱肌交替的收縮和舒張,以及剛毛的協調配合完成的。
實驗第四步:觀察蚯蚓的呼吸
在實驗過程中,教師提醒學生經常用浸水的棉球輕擦蚯蚓體表,使體表保持濕潤。好奇的學生想知道為什么,教師引導他們進行了一個小實驗,選取幾條蚯蚓放到不同的環境里,一條放在裝有疏松泥土的盆里,一條直接放在玻璃板上,一條放到裝水的盆里,兩個小時之后觀察,土里的小蚯蚓很安靜地在“工作”,而玻璃板上的蚯蚓已經奄奄一息,水里的蚯蚓爬到了盆的邊上來了,學生們很驚奇地了解到,原來,蚯蚓是用它濕潤的體壁進行呼吸的,當體壁干燥的時候,它就會因為不能呼吸死亡,而水里氧很少它也會很難過,疏松泥土里含有空氣,而空氣中的氧分子會溶解在蚯蚓濕潤的體壁,從而達到呼吸的目的。
實驗第五步:飼養蚯蚓
實驗完成后對于采集到的蚯蚓要如何飼養學生們各抒己見,各小組根據蚯蚓的生活環境分別選擇了木箱、水槽或者花盆,都在里面裝上了潮濕、松軟、肥沃的泥土,把采集到的蚯蚓放在土上,將容器放置在陰暗、通風的地方,有些小組還細心地在容器上放上了一塊濕布保持蚯蚓生活環境的濕潤。并且還投放了一些飼料,有枯葉、爛葉、腐壞的水果和蔬菜等。數天之后,觀察各小組的蚯蚓飼養箱,蚯蚓們都很安靜地在泥土里辛勤地“勞動”。
探究性的實驗活動,提高了學生動手和動腦的能力,學生在這樣的實驗中親自觀察、記錄,并且動腦筋比較、分析和思考,不僅獲取了新的知識,而且積累了一定的實驗活動經驗,培養了實事求是的科學態度,掌握了科學探究生物知識的方法,激發出了學科學、用科學、愛科學的濃厚興趣。
參考文獻:
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