“蚯蚓適應土壤中生活的特征”探究實驗中的追問策略

趙林娥

(江蘇省江陰市璜塘中學 214407)

1 實例分析

“蚯蚓適應土壤中生活的特征”探究實驗共有4個子項目，但是探究結果和本節課要掌握的“蚯蚓適應土壤中生活的特征”這一重要概念存在著一定距離。筆者在教學時引導學生對實驗現象及探究結果以不斷追問的方式，進行更深一步的分析推理，在分析推理的基礎上總結概括，挖掘隱藏在觀察及探究結果中的本質概念，最終實現教育目標。

1.1 蚯蚓外形的觀察 見表1。

追問：①蚯蚓體色的作用是什么?②它體形的作用又是什么呢？

分析：學生以小組為單位經過思考討論，聯系以前的知識，很容易得出：蚯蚓與土壤顏色相近的體色是一種保護色。細長呈圓柱形的體形、身體分節的特征適于在土壤中較靈活地穿行，這些都是蚯蚓適應土壤環境的表現。

表1 蚯蚓外形的觀察

1.2 觸摸體表及觀察運動 見表2。

表2 觸摸體表及觀察運動

追問：③蚯蚓體表黏液在運動方面的作用是什么？④蚯蚓產生蠕動的動力來源于哪里呢？

分析：經過學生的討論分析，蚯蚓體表滑膩的黏液可以減少運動時的摩擦力。蚯蚓蠕動時身體前端和后端有粗細交替變化，是因為體壁的環狀肌肉收縮造成的，環狀肌肉的收縮為蚯蚓蠕動提供動力。

1.3 蚯蚓的運動 見表3。

表3 蚯蚓的運動

追問：⑤為什么蚯蚓適于在粗糙的玻璃板上運動？(可結合實驗項目2中的體表結構來分析)

分析：通過實驗項目2用手觸摸感覺到蚯蚓體表有粗糙的剛毛，再結合蚯蚓適于在粗糙玻璃板上運動的探究結果，學生討論分析可以得出蚯蚓體表剛毛的本質功能是協助環狀肌肉的收縮，使蚯蚓更易于在土壤中蠕動。

1.4 蚯蚓的反應與呼吸 見表4。

表4 探究實驗中蚯蚓的反應與呼吸

追問：⑥為什么蚯蚓前端反應大？⑦蚯蚓為什么喜歡潮濕的環境呢？

分析：根據信息庫中的資料，學生積極討論后得出：蚯蚓雖然是較低等的環節動物，但是它的前端有腦，腦后有腹索神經和神經節。因此，它對外界環境的刺激比較敏感、準確，尤其是身體前端。

另外，學生通過對信息庫相關資料的學習，知道了蚯蚓是用體表呼吸的，再結合之前的實驗項目2的探究結果：蚯蚓體表有滑膩的黏液。黏液不僅有減少摩擦力的作用，更重要的是空氣中的氧氣先溶解在體表的黏液中，再通過體壁進入血液中，也就是說蚯蚓體表的黏液便于呼吸。假如蚯蚓直接暴露在空氣中，體表的黏液很快干燥，干燥的體表無法直接吸收氧氣，蚯蚓就會因缺氧而窒息。因此，蚯蚓必須生活在潮濕的環境中以保持體表濕潤，便于呼吸。

2 歸納延伸

2.1 利用理性思維，凸顯重要概念 本次探究實驗的4個項目要解決兩個核心問題：實驗的結論是什么？蚯蚓有哪些適應土壤中生活的特征？前一個是探究的結果；后一個是重要概念。在日常教學中常見的是只要答案，這樣不利于學生科學思維的發展。因此，針對這2個問題的思維活動的組織、引導和開展就尤為重要，能幫助學生透過探究現象抓住重要概念的本質。

2.2 利用輔助板塊，完善重要概念 教材輔助板塊中的“科學家名言”從一個側面說明了蚯蚓既適應土壤環境，也影響土壤環境，使土壤變得疏松、肥沃，對植物的生長十分有利。課后的STS欄目“土壤動物是污染的晴雨表”的內容直接揭示了土壤動物與環境、人類的關系，提示了土壤保護的意義，可幫助學生樹立人與自然和諧相處的觀點。

此外，也可以利用學生的生活經驗，如“夏天大雨過后蚯蚓會紛紛鉆出地面”“小小的蚯蚓對馬糞的有機處理做出了極大的貢獻”等，引導學生分析這些生活現象，探詢其原因，抓住其中蘊含重要概念的細枝末節，完善重要概念。

2.3 提煉生物學觀點，升華重要概念 本次探究活動的目的是構建重要概念，即蚯蚓等小動物適應土壤環境的主要特征。同時，也要借勢提煉與強化“生物體的結構與其功能相適應”“生物與其生活環境相適應”等的生物學觀點。這些生物學觀點反過來也是對重要概念的強化與升華。

例如，蚯蚓體表有剛毛，剛毛這一結構并不是可有可無；蚯蚓體壁環狀肌肉的收縮產生蠕動，而剛毛的功能是協助蚯蚓能在土壤環境中更加容易、有效地蠕動，也就是說剛毛的存在不可或缺，這就是生物體的結構與其功能相適應的表現；蚯蚓有與土壤顏色接近的體色和細長圓柱的體形等特征，這些特征都是為了適應其所生活的土壤環境，說明了生物與其生活環境相適應。