關于觀察和飼養(yǎng)蚯蚓實驗的幾點思考實驗是生物教學的一種重要手段，實驗要取得成功，教師和學生必須在課前精心準備，實驗時要做到細心觀察，認真記錄、及時解惑，方能達到預期的結果，從教20多年來，不知做了多少實驗，也不知上了多少節(jié)實驗課，這些課有成功也有失敗，但真正滿意，有所收獲的是本周所做的一節(jié)實驗探究飼養(yǎng)和觀察蚯蚓，這是我從學生到教師以來，最為成功的一堂實驗課，也是收獲最大，感觸最深的一節(jié)課，現(xiàn)在我把這節(jié)課的實驗過程整理出來，與各位同仁分享。 按照教學進度，本周我們上第二節(jié)陸地生活的動物第二個內容蚯蚓，按照以往的經驗我提前一周布置學生采集并飼養(yǎng)蚯蚓。 上課時由于課前準備充分，每個學生手里都有觀察材料，所以，學生觀察得都很認真仔細。實驗步驟如下。 一、實驗步驟 按照計劃，我首先讓學生分別介紹自己挖到蚯蚓的地方，并介紹所處環(huán)境的特點，然后讓學生總結蚯蚓的生活環(huán)境和生活習性，由于是學生的親身經歷，學生總結的都很好，都能總結出蚯蚓生活在陰暗、潮濕、有枯枝落葉的地方。 第二，我讓學生觀察蚯蚓的體形、體色。這一步進展順利。 第三，我讓學生觀察蚯蚓身體分節(jié)的現(xiàn)象，觀察每個體節(jié)的特征，并引導學生找到環(huán)帶，這一步進展的不是太順利，因為有的學生挖到的蚯蚓比較小，體節(jié)不是太明顯，有的甚至連環(huán)帶都很難看出，為了使下一步實驗能順利進行，我對學生會手里的蚯蚓做了調整，把個體較小不易觀察的蚯蚓淘汰掉，并把學生重新調整，保證每個小組至少有一條較大的蚯蚓，保證每個小組都有同學能動手（因為有的女生對蚯蚓這種蠕蟲害怕），以保證后邊的實驗順利進行。 第四，讓學生觀察分析，學會區(qū)分蚯蚓的前后端，學生得出的結論各不相同。有的說：運動時，先伸出去的一端是前端；有的說：身體較細的一端是前端，大家爭論不休，互不相讓，為了加深同學們的印象，我沒有做出解答，而是給了學生一副蚯蚓靜止不動時的圖片，要學生區(qū)分哪是前端，哪是后端，學生把圖片和手中的蚯蚓比較，最后得出結論，離環(huán)帶近的一端是前端（這是本次試驗的收獲之一） 第五，在探究蚯蚓體表粘液的作用時，我發(fā)現(xiàn)第一組的蚯蚓體表已經有點干，蚯蚓的活動已經非常遲緩（幾乎是不動了），學生說，這條蚯蚓已經死了，另外第八組的蚯蚓由于飼養(yǎng)時土壤太濕，蚯蚓已經死了，我當時沒說什么，繼續(xù)指導學生探究蚯蚓體表粘液的存在，在觸摸蚯蚓體表時，第一組的學生發(fā)話了：“老師，我們的蚯蚓體表是干的，它好像已經死了，一會兒動一會兒不動?！甭犃怂麄兊脑挘医兴麄兝^續(xù)觀察，然后指導其他組的觀察。等交流探究結果時，我點名叫一組的學生總結他們的蚯蚓為什么死了，他們給我的答案出乎了我的意料，他們說：“老師，我們的蚯蚓又活了?！蔽覇査麄儯骸澳悄銈兪窃鯓幼屗鹚阑厣哪?？”學生回答：“我們用棉簽抹了一點水在它身上，它就活了。”通過這個例子，學生對蚯蚓體表粘液的作用以及實驗中為什么要用浸水的棉簽擦蚯蚓的體表有了非常深刻的印象。 第六，在觀察蚯蚓的運動時，我們有了意想不到的收獲，也是本節(jié)課最大的收獲。 我讓學生按照探究步驟觀察探究，具體內容如下。 三、觀察蚯蚓的運動過程 1、用手指輕輕觸摸蚯蚓體節(jié)近腹面處，你有什么感覺？并用放大鏡觀察，能看到什么？ 答：有粗糙的感覺，用放大鏡觀察，有一些小突起，這叫剛毛。 2、將蚯蚓放在粗糙的紙上，讓蚯蚓在紙上自然爬行，把耳朵貼在紙上，仔細聽一聽，能聽到什么聲音？ 答： 較大的蚯蚓在紙上爬行時，可以聽到類似硬物劃過紙的“嗞”“ 嗞”“ 嗞”的聲音，這是蚯蚓爬動時，剛毛劃過紙，以紙發(fā)生了摩擦，所產生的聲音。 3、觀察蚯蚓在紙上是怎樣運動的？蚯蚓運動時身體的粗細、長短有什么變化？運動速度怎樣？ 答：蚯蚓在紙上做蠕動，蚯蚓運動時身體一會兒變細、變長，前端往前伸，一會兒變短變粗，后端就往前端靠攏。運動速度有點快。  4、將蚯蚓放在玻璃板上，觀察它的運動及其身體的變化？ 答：運動狀態(tài)同上。 5、比較蚯蚓在紙上和玻璃板上的運動，并總結有什么不同？能得出什么結論？ 答：蚯蚓在紙上的運動比在玻璃板上運動快，說明，蚯蚓的剛毛有協(xié)助運動的作用。  在做結果交流時，學生給了我兩個意想不到的答案，這兩個答案是我從大學學習到做教師的23年來，所做的上百個實驗中，從沒有觀察到的現(xiàn)象。 二、意外收獲 第一個意外：有幾個組的學生的答案出現(xiàn)了意外：有兩個組的同學是這樣描述的：當蚯蚓的前端往前伸時，嘴里伸出了舌，吸附在紙上，然后后端向前端靠攏。另外，還有一組的同學這樣描述，蚯蚓的前端往前伸時，嘴里伸出了一個吸盤，牢牢地吸附在紙上，然后后端向前段靠攏，蚯蚓就向前運動了。在解釋蚯蚓在紙上運動比在玻璃板上運動快時，他們的答案都差不多，它們這樣描述，當蚯蚓在玻璃板上運動時，吸盤吸不住玻璃板，會往后退，然后前端再往前伸，只有吸盤吸附住玻璃板，后端才能往前端靠攏，蚯蚓才能繼續(xù)運動。第二個意外是：有一個組的同學在報道觀察結果時，提出，蚯蚓在向前蠕動時，環(huán)帶前后幾個體節(jié)的背部有液體冒出，第三個意外是：有一個組的同學在比較蚯蚓在紙上和在玻璃板上的運動狀態(tài)時，提出一個完全相反的結果，它們說，蚯蚓在玻璃板上運動比在紙上快。 聽了他們的描述，我甚感意外，趕緊走到他們的實驗桌前，和他們一起觀察，結果我看到了從沒看到過的一幕，確實，我看到的情景跟他們描述的一模一樣。當時，我非常興奮，因為前兩個結果我不僅從沒看到過，也從沒聽說過，第三個結果，通過我觀察，我發(fā)現(xiàn)，是因為他們在蚯蚓在玻璃板上運動時，在蚯蚓的體表抹了水，由于變量增加了，所以，得出了相反的結論，我就此，提醒學生在做對比實驗時，只能有一個變量，（即紙和玻璃板），其他的都必須相同，為了留下珍貴的資料，我叫學生用手機拍下了這個珍貴的視頻（可惜在視頻里看不出體液滲出的過程）。 說心里話，我已經忘了蚯蚓口前端這個結構的名稱，但我知道，它既不是舌，也不是吸盤，我當時只好叫學生把看到的結果如實記錄下來，至于前端這個結構的名稱及作用，等我下來查閱資料再告訴他們。 后來，我查閱了有關資料，知道，蚯蚓口前端的結構叫“口前葉”，它的作用是在體腔液的壓力作用下飽脹，有攝食、掘土及感覺作用，沒有任何報道說它跟蚯蚓的運動有關。體液滲出是由于約自12/13節(jié)間起，直到身體的后端都有背空，平時緊閉，遇到干燥或刺激時張開，射出體腔液，濕潤身體表面，使蚯蚓易于在土壤中鉆洞和保護身體。 通過這個實驗我有了以下的思考： 三、試驗后的思考 （一）知識結構的思考 1、蚯蚓運動時，不僅剛毛起著固定身體協(xié)助運動的作用，并且口前葉也起著協(xié)助運動的作用。 應該把蚯蚓的運動狀態(tài)這樣來描述，當蚯蚓運動時，先是后端剛毛固定，環(huán)肌收縮，身體變細，縱肌舒張，身體變長，前端往前伸，然后口前葉由于體腔液的壓力增大而飽脹伸出，吸附在紙上，同時前端剛毛固定，后端剛毛抬起，環(huán)肌舒張，身體變細，縱肌收縮，身體變短，后端向前端靠攏，這樣蚯蚓就向前運動。 2、蚯蚓保持體表濕潤的結構不是體壁分泌的粘液，而是蚯蚓體壁干燥所引起的反射性反應，體壁干燥時，體腔液壓力增大，刺激背孔張開，射出體腔液，濕潤體表。 3、指導學生實驗時，要提醒同學們，蚯蚓在紙上和在玻璃板上運動的實驗是一個對比試驗，我們只能有一個變量，及蚯蚓附著的物體不同，其余的條件都要一樣，得出的結論才有科學性，因為我曾經在一個群聊天記錄中也看到過類似的實驗答案，有一位聊友提出問題：為什么蚯蚓在玻璃板上不能運動（很多資料都這樣說，其實蚯蚓在玻璃板上也能運動，只是運動速度慢一點），而另一位聊友的答案是：蚯蚓在玻璃板上能運動，并強調是他的親身經歷，他說只要在蚯蚓的體表抹上水，蚯蚓就能運動，并且，運動的還比較快（跟我們的學生犯了同樣的錯誤）。 （二）情感態(tài)度的思考 1、鼓勵學生認真仔細觀察、客觀真實記錄 在探究時，我們往往會受已有知識的束縛。根據原有的知識或思維定勢去探究，這往往會使我們失去發(fā)現(xiàn)真理的機會，因為原有的知識不一定就是標準答案。就像我自己，蚯蚓的實驗從學生時代到從教20多年，我做過的實驗可以說不低于三位數，就由于受固有知識的影響，我從沒有去看過蚯蚓口前端的變化，對于蚯蚓體表能保持濕潤的原因，我也從沒有去思考過，研究過，只是教條的告訴自己和學生，蚯蚓體表能保持濕潤是由于體壁分泌粘液的緣故。我想可能其他的同仁也犯了這樣的錯誤，所以才沒有發(fā)現(xiàn)口前葉在蚯蚓運動中還起著重要作用，也才沒有看到蚯蚓背孔射出體腔液的過程。 所以，在今后的教學中，我們要鼓勵學生，認真仔細觀察，客觀真實的作好記錄。如果學生的結果以書本知識不符，要和學生一塊再仔細觀察，看學生的操作過程是否有問題，如果有問題，要及時指出問題在哪，并和學生一同尋求解決問題的辦法，如果學生的操作沒問題，那我們就要大膽設想，是否是個新的發(fā)現(xiàn)。 2、激發(fā)學生勇于為科學獻身的精神 有的實驗不是一次就能成功，為了得到科學的結論，往往要做出很大犧牲。昆蟲學家法布爾為了觀察昆蟲的生活習性用盡畢生精力，一把雨傘，一本書，一支筆陪伴他一生，他觀察每一種昆蟲都可能耗費幾十年的時間，比如：他觀察土蜂用了30年的時間，觀察蜣螂用了40年時間，有個故事記載他為了觀察螞蟻搬死蒼蠅，一連看了三四個小時，一動不動，以致被誤認為是個瘋子。我們雖不能向這些大科學家作出如此偉大的犧牲，但我們要得到一個科學的探究結論也需要耐心細致，也需要舉一反三的精神。 像我們這次所做的實驗，由于是晚上做的，光線不是太好，所以，學生拍下來的視頻不是太清晰，這個學生可以說是個有心人，她第二天又去挖了一條更大的蚯蚓，重新拍攝了蚯蚓運動的全過程，第二次拍下的視頻比第一次拍到的視頻更加清晰。 3、鼓勵學生大膽質疑，使結論更接近真相 其實質疑就是提出問題，如果學生質疑問難、發(fā)表見解是課堂上學生主體性的體現(xiàn)，說明學生已經主動參與，是促進學生智能發(fā)展和素質提高的重要途徑，這正是符合素質教育中“尊重學生主體與主動精神一”的思想。真正變“要我學”為“我要學”，在平時教學中，讓學生協(xié)同質疑，多問一問，會發(fā)現(xiàn)很多我們平常沒有在意的問題，另外，在質疑的過程中，凡是學生會回答的都應讓學生回答，如果學生獨立回答有困難時，則要在教師的指導下、點撥下試著說，降低回答的難度后再請學生說，我們讓學生在課堂上充分發(fā)表自己的見解、質疑問難。從某一種方面來說，學生的質疑，還可以提醒教師改變固有的思維模式，使探究結果更接近事實真相。比如，我們做的蚯蚓運動的實驗，過沒有學生提出上述兩個問題，那我們到現(xiàn)在也不能發(fā)現(xiàn)，口前葉參與了蚯蚓的運動，也不能親眼看見蚯蚓背孔噴出體液的過程，這都是難得見到的兩個生理過程。 總之，通過這個實驗，我們有了很大的收獲，有知識點的收獲，也有思考方式的收獲，探究能力也有了較大的提高，在以后的教學中，我們要借鑒這次探究實驗成功的經驗，也要總結失敗的原因，爭取每個探究或實驗都有所收獲。