“觀察蚯蚓的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的探索和改進(jìn)

王娣英（新疆石河子第十中學(xué)新疆石河子832000）

人教版初中生物學(xué)8年級(jí)上冊(cè)教材第9頁(yè)中“觀察蚯蚓的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)，是將蚯蚓放在粗糙的紙上，觀察蚯蚓的運(yùn)動(dòng)。按照教材上的方法做此實(shí)驗(yàn)有以下不足：

1）新疆本地的蚯蚓體長(zhǎng)一般為6～10 cm，學(xué)生在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，將蚯蚓放在一張A4大小、粗糙、浸濕的白紙上，但蚯蚓常爬出粗糙的紙面，需不斷地將它放回。每次活動(dòng)不僅影響蚯蚓的運(yùn)動(dòng)，且影響課堂效果。

2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為保持蚯蚓身體的濕潤(rùn)，學(xué)生要經(jīng)常用濕棉球輕擦蚯蚓體表；由于蚯蚓對(duì)周圍環(huán)境反應(yīng)十分敏感，此舉會(huì)明顯影響蚯蚓的運(yùn)動(dòng)，且易弄傷蚯蚓（圖1）。

圖1

3）常用的粗糙紙往往吸水性很強(qiáng)，容易使蚯蚓體表進(jìn)一步丟失水分。實(shí)驗(yàn)完畢后，濕紙粘在桌面或者玻璃板上，需要及時(shí)清洗干凈，然而濕紙的使用通常是一次性的，用水、用紙量均較大，對(duì)保持實(shí)驗(yàn)臺(tái)的干凈、清潔比較困難（圖2）。

圖2

4）教材介紹的實(shí)驗(yàn)方法缺少對(duì)照組，因此缺乏說(shuō)服力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師通常用一個(gè)光滑的玻璃板，其中一半貼一層粗糙的紙，將2個(gè)部分都浸濕，做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。蚯蚓在用濕棉球擦濕的玻璃板上運(yùn)動(dòng)，玻璃板上的水分會(huì)不斷減少，干濕不均勻，導(dǎo)致玻璃板上摩擦力增大，蚯蚓運(yùn)動(dòng)速度增快；而在粗糙的白紙上，時(shí)常出現(xiàn)水分分布不均紙張逐漸變干燥的情況，此時(shí)蚯蚓反而運(yùn)動(dòng)速度減慢。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果往往是蚯蚓在玻璃板上的運(yùn)動(dòng)速度比粗糙濕紙上的還要快，與教材中的知識(shí)點(diǎn)相矛盾，易造成誤解。

1 實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)

經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)及對(duì)教師的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)，師生對(duì)此實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了探索和改進(jìn)，改進(jìn)后，實(shí)驗(yàn)材料簡(jiǎn)單、易操作、實(shí)驗(yàn)效果明顯。

實(shí)驗(yàn)裝置的制作：取30 mm×200 mm的干凈大試管1只，剪取45 mm×150 mm左右的擦鏡紙，或?qū)⒁粡埐羚R紙三等分折好，貼壁放入大試管內(nèi)，擦鏡紙的一端基本放至試管的底部，稍用一點(diǎn)水將擦鏡紙及試管內(nèi)壁浸濕，使擦鏡紙緊貼試管內(nèi)壁，在試管底部留有1～2 mL清水。這樣試管內(nèi)壁一半粗糙，一半光滑，利于學(xué)生做對(duì)照實(shí)驗(yàn)（圖3）。

2 改進(jìn)裝置的使用方法

蚯蚓喜濕、喜安靜、對(duì)周圍環(huán)境反應(yīng)十分敏感，學(xué)生使用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，操作方便、效果明顯。

具體操作方法如下：在貼有擦鏡紙的大試管內(nèi)裝1～2 mL清水，創(chuàng)設(shè)相對(duì)缺氧的環(huán)境，促使蚯蚓向上運(yùn)動(dòng)?？上葟墓饣拇笤嚬芤粋?cè)放入一條健壯的蚯蚓至試管底部的清水中，將試管向光滑的一面傾斜約45°，靜置觀察（圖4），可以觀察到蚯蚓無(wú)法向上運(yùn)動(dòng)，每次向上蠕動(dòng)1 cm左右，即滑落下來(lái)，可反復(fù)多次觀察，現(xiàn)象十分明顯。然后豎立試管，蚯蚓又回至試管底部的清水中，再將試管向粗糙的一面傾斜約45°，可觀察到蚯蚓在粗糙的紙面上快速向上運(yùn)動(dòng)，很快就能運(yùn)動(dòng)到試管口，甚至爬出試管（圖5）。這樣學(xué)生易于操作，效果十分明顯，通過(guò)對(duì)照試驗(yàn)，了解剛毛在蚯蚓運(yùn)動(dòng)中所起的作用。

圖3 改進(jìn)后的裝置圖

圖4 蚯蚓在光滑的試管壁上運(yùn)動(dòng)

圖5 蚯蚓在粗糙的試管壁上運(yùn)動(dòng)

3 改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置，在當(dāng)?shù)貙W(xué)校普遍推廣，受到一致好評(píng)。

1）緊貼試管內(nèi)壁的擦鏡紙平整而粗糙，紙纖維長(zhǎng)，遇水貼壁平整，不會(huì)導(dǎo)致蚯蚓體表干燥，試管底部的清水既能保持蚯蚓體表濕潤(rùn)，又能為蚯蚓創(chuàng)建一個(gè)相對(duì)缺氧的環(huán)境，促使蚯蚓往上運(yùn)動(dòng)。

2）試管內(nèi)壁一半粗糙，一半光滑，實(shí)驗(yàn)操作全程用一條蚯蚓完成實(shí)驗(yàn)，形成了鮮明的對(duì)照，效果非常明顯，使實(shí)驗(yàn)更具有說(shuō)服力。

3）此裝置可重復(fù)使用，不需要使用粗糙的紙，不必每次實(shí)驗(yàn)都清洗，易保持實(shí)驗(yàn)臺(tái)清潔，既減少實(shí)驗(yàn)成本，也有利于保持環(huán)境衛(wèi)生，同時(shí)節(jié)約了實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

4）此改進(jìn)裝置避免了蚯蚓到處亂爬的問(wèn)題，也避免了因隨時(shí)用濕棉球擦蚯蚓體表保持濕潤(rùn)而影響蚯蚓的運(yùn)動(dòng)。

“觀察蚯蚓的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置已在當(dāng)?shù)馗餍Ｊ褂枚嗄?，且在近幾年石河子地區(qū)的初中生物學(xué)教師實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)及全疆各地、州的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)中推廣、使用多年，實(shí)驗(yàn)效果非常顯著。學(xué)生在小組合作學(xué)習(xí)中，參與面很廣，學(xué)習(xí)積極性很高，提高了學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、探究等活動(dòng)幫助學(xué)生構(gòu)建概念，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)概括能力、動(dòng)手操作能力，并進(jìn)行情感、態(tài)度和價(jià)值觀的滲透。

［1］馮克誠(chéng).初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo).北京:學(xué)苑音像出版社,2009.

［2］江勇利.“飼養(yǎng)蚯蚓和觀察蚯蚓”探究實(shí)驗(yàn)的分析和改進(jìn).生物學(xué)教學(xué),2008,33(5):47.