《探究影響鼠婦分布的非生物因素》實驗的改進方案

季潔

摘 要： 探究性實驗讓學生從探究中主動獲取知識，應用知識，解決問題。本活動立足于以學生學為主，以創新為切入口的探究活動。初一學生由于才剛剛接觸探究活動，因此做好這一個實驗是非常有必要的，尤其是讓學生對對照實驗、控制實驗只有一個變量有一個概念。

關鍵詞：《探究鼠婦分布的非生物因素》 學生探究實驗 改進方案

一、活動方案的背景

《探究鼠婦分布的非生物因素》這個實驗是江蘇教育出版社生物學七年級上冊第一章第二節的學生探究實驗，根據教材提示，學生周全地設計實驗過程比較困難，時常體現出實驗效果不佳，甚至出現與實際不一致的結論。

如有一組學生研究陽光對鼠婦分布的影響，如下表所示：

實驗結果顯示不出鼠婦喜歡生活在陰暗的地方，與假設不符。

根據這樣的情況就有了改進材料用具和已有的實驗步驟的想法。由于影響鼠婦分布的非環境因素很多，因此我們有針對性地選取陽光對鼠婦的影響作為重點研究對象。

二、活動方案的目的與意義

目的：改進實驗器材。

意義：初一學生由于才剛剛接觸探究活動，因此做好這一個實驗是非常有必要的，尤其是讓學生對對照實驗、控制實驗只有一個變量有一個概念。通過實驗探究影響鼠婦分布的環境因素，尤其針對探究實驗中的控制單一變量改造、優化實驗裝置，以達到通過嚴謹的實驗設計得出科學的探究結論。實際在做該實驗時，學生在控制實驗變量上有一定難度，因而更有利于通過該類探究性實驗培養學生的創新設計能力、分析與解決問題的能力及合作與交流的能力。

三、活動涉及的對象選擇

首先，通過在生物課堂上招募有意愿進行研究的學生，強調自愿參與，再在實踐過程中根據學生參與度自動篩選人員。

四、具體活動設計

活動內容：引導學生自主提出問題，設計實驗方案，尤其是在實驗器材的創新方面有所突破。

重點：引導學生理清思路，創新實驗器材

難點：引導學生打破已有的思維方式，創新實驗器材。

五、實施該活動方案的有利條件

本實驗來自教材，教材中對實驗器材，實驗步驟沒有限制，所以給學生很多的創新空間。

我在實驗中全程參與，作為學生的合作者，及時了解學生的想法并給他們指點方向。同時，在活動中把握主線，理清實驗思路。活動以創新為主，所以在討論實驗過程中讓學生暢所欲言，不限制學生的思維，這樣既能與學生建立平等和諧的師生關系，又能發展學生的創新思維。

六、可能出現的問題及解決預案

為了達到良好的實驗效果，對實驗器材的設計要求很高，學生的思維不能如此縝密。

如何突破？我先讓學生自主設計實驗方案，尤其是著重器材的設計，之后小組與小組之間互評、討論，相互指出對方的優勢與不足，之后再設計，然后試驗。通過實驗發現問題，再修改，教師適時點撥。例如：如何做到讓鼠婦在開始試驗時在中間？如何做到絕對的黑暗，器材還能如何改進？通過討論、修改、再實驗的方式突破。

七、活動結果

在開始設計陽光對鼠婦影響的時候，學生都能想到做對照實驗，一邊遮光一邊不遮光。

這時我提出疑問，這樣能做到一邊全部遮光嗎？學生都認為實驗裝置不夠嚴謹，還得再做得精致一些。

學生通過第一次實驗，發現一開始鼠婦放在實驗裝置的中間，結果還沒開始實驗鼠婦就亂跑。試驗后，我們又開始討論如何保證實驗的精確性。經過討論學生設計出了以下裝置。

在實驗開始時先把鼠婦放在吸管里面，等試驗開始講鼠婦順著吸管的通道往下走，確保實驗的公正性。

八、評價標準

學生能設計出有創新的實驗器材，學生主動參與整個活動過程，獨立設計大致過程，及時發現問題并接納整改意見。

九、活動對學生的教育作用

該實驗以教材中的實驗為基礎，創新為主線，讓學生設計實驗，討論實驗方案，重新設計實驗再實驗的探究過程。在活動中學生通過充分討論，思維碰撞，親自動手操作實驗，不僅主動獲取生物知識，還鍛煉學生的直覺思維能力，培養學生的自信心，使學生綜合素質能力大大提高。通過實驗，學生形成尊重事實、合作互助、嚴謹的科學態度，最重要的是培養學生的創新能力。