張陸啟 王重力

摘 要 介紹了利用舊抽屜、塑料盆和磚塊等生活中常見的素材制作組合迷宮和水迷宮的過程。旨在挖掘課外潛在教學(xué)資源，對(duì)“小鼠走迷宮”這一探究性活動(dòng)的設(shè)備制作進(jìn)行探討，以期為中學(xué)生物教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞 舊家具 簡易迷宮

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B

動(dòng)物運(yùn)動(dòng)和行為的知識(shí)對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)動(dòng)物的本質(zhì)特征非常重要。通過觀察動(dòng)物的不同行為正確區(qū)分動(dòng)物的先天性行為和學(xué)習(xí)行為是義務(wù)教育階段生物“動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)和行為”主題中一個(gè)重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。圍繞課程標(biāo)準(zhǔn)，各版本教材為學(xué)生理解動(dòng)物的學(xué)習(xí)行為設(shè)計(jì)了各種探究性活動(dòng)，如雞繞道取食、貓繞道取食和蚯蚓走迷宮等。人民教育出版社2011年課標(biāo)版生物八年級(jí)上冊將小鼠走迷宮作為探究性實(shí)驗(yàn)引入教材，對(duì)應(yīng)的迷宮制作也成為該探究性實(shí)驗(yàn)需要首先解決的問題。

在教學(xué)實(shí)踐中，王若燕曾對(duì)教材“雞繞道取食”進(jìn)行改進(jìn)，嘗試?yán)眯“资笥螝v水迷宮來探究動(dòng)物的學(xué)習(xí)行為，探討了“錯(cuò)誤與嘗試”與動(dòng)物學(xué)習(xí)行為之間的關(guān)系。用小白鼠游歷水迷宮探究動(dòng)物的學(xué)習(xí)行為明顯縮短了探究活動(dòng)的過程。

迷宮實(shí)驗(yàn)是動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶行為、神經(jīng)科學(xué)和腦科學(xué)等專業(yè)領(lǐng)域常用的研究方法。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)生物界的一種特殊形式，中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)課題的選擇和過程設(shè)計(jì)時(shí)可以重復(fù)或模擬一些經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)。本研究以“八臂迷宮延緩反應(yīng)作業(yè)”、“T迷宮交互延緩反應(yīng)作業(yè)”和“Morris水迷宮”三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中用到的迷宮為原型，嘗試?yán)门f抽屜設(shè)計(jì)制作組合迷宮，利用塑料水盆制作水迷宮，為教學(xué)過程中“小鼠走迷宮”這一探究性實(shí)驗(yàn)的取材提供便利。

1 利用舊抽屜制作組合迷宮

1.1 材料和用具

手鋸、銼刀或砂紙、弧形鑿子或電鉆、羊角錘、鋼尺、鉛筆，白乳膠、圓釘（直徑×長度為2.0×20 mm）、大小約為50×60 cm的舊抽屜2～3個(gè)。

1.2 設(shè)計(jì)

用舊抽屜的內(nèi)側(cè)長、寬和高數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將舊抽屜等分為9個(gè)區(qū)域，設(shè)計(jì)時(shí)需考慮隔板的厚度。設(shè)計(jì)平面圖如圖1所示。

1.3 制作

隔板：取下舊抽屜的邊框，鋸成長15.3 cm、寬11.5 cm的矩形方塊，并用銼刀或砂紙將斷面上的橫茬磨掉，使其光滑平整（下同）。

閘門插槽：由兩塊小木條相隔一定的距離粘合在隔板和抽屜內(nèi)壁上，用來固定活動(dòng)閘門。小木條長5 cm（大于1/2隔板高且小于隔板高即可）、寬1 cm、高0.5～2 cm（由木板的厚度決定）。用白乳膠粘貼于隔板抽屜內(nèi)壁?？窟吘壱粔K固定好位置后，另一塊與其平行對(duì)齊并移開寬W粘貼，W的寬度由活動(dòng)閘門厚度決定，略寬于閘門厚度會(huì)較方便使用（圖2）。注意粘貼時(shí)，需用力擠壓使粘貼面的氣泡排出，使粘貼更牢固。

活動(dòng)閘門：分為封閉式活動(dòng)閘門（圖3）和開放式活動(dòng)閘門（圖4）。封閉式活動(dòng)閘門只需要根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)將舊抽屜的邊鋸成適合長寬的木板即可，寬度適當(dāng)小于設(shè)計(jì)長度，更方便使用。

開放式活動(dòng)閘門上小門的寬和高視小鼠大小而定。制作時(shí)先用鉛筆將小門的形狀外框畫在封閉式活動(dòng)閘門的寬邊居中位置；直邊框用鋸子沿鉛筆線鋸開即可；拱形邊緣用弧形鑿子沿鉛筆線鑿開，或用電鉆沿鉛筆線密集打孔后將其拗?jǐn)嘣儆娩S刀將斷面打磨整齊即可。

將固定好閘門插槽的隔板分別固定在舊抽屜相應(yīng)的位置（圖1）。組裝時(shí)用釘子由舊抽屜外側(cè)向內(nèi)釘以固定隔板，隔板與抽屜連接的部位使用白乳膠可使連接更緊密。注意釘子的尖頭不能露在外面，以保證迷宮內(nèi)安全平整。

通過調(diào)整開放式活動(dòng)閘門和封閉式活動(dòng)閘門位置，即可得到T迷宮和十字形迷宮（圖5），或者可根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要變換出“工”型迷宮和Z型迷宮。

2 水迷宮制作

2.1 取材

水池：選取直徑大于50 cm、小于100 cm，深至少25 cm的水盆作為“水池”，純色材質(zhì)最佳。

逃生平臺(tái)：大小適宜的厚約10 cm方形的磚塊或石塊。

環(huán)境線索：印有“●”、“◆”、“▲”和“★”等簡單圖形的白、黃或紅色紙張。

2.2 制作

“水池”中盛深約10～15 cm的清水?！八亍眱?nèi)壁假想東南西北四個(gè)方向，并在假想方向粘貼環(huán)境線索，注意紙張下邊緣不能接觸到水面。選擇四個(gè)象限之一放置逃生平臺(tái)，其上表面隱在水面下約0.5 cm（圖6）。

3 討論

利用舊家具中的抽屜制作出的組合迷宮，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的需要變換迷宮的類型，已滿足實(shí)驗(yàn)對(duì)基礎(chǔ)條件的需求。用水盆制作的簡易水迷宮，取材方便、過程簡單。筆者認(rèn)為，本研究具有以下三點(diǎn)意義。

① 科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，為探究活動(dòng)順利進(jìn)行提供有利保障。組合迷宮和水迷宮的原型都是研究動(dòng)物學(xué)習(xí)行為中常用的兩種實(shí)驗(yàn)用設(shè)備。為避免實(shí)驗(yàn)過程中小白鼠直接視覺判斷食物的方向，設(shè)計(jì)過程中巧妙設(shè)置開放式活動(dòng)閘門，保證在最大限度排除干擾情況下完成實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)。

② 變廢為寶，實(shí)現(xiàn)資源價(jià)值最大化。本研究利用舊抽屜、廢木料和磚塊或石塊等為材料制作簡易迷宮，并運(yùn)用于學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)過程中，實(shí)現(xiàn)了資源價(jià)值的最大化。讓學(xué)生親身體驗(yàn)這一過程不僅提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維和節(jié)約意識(shí)的培養(yǎng)也有著重要意義。

③ 形式多變，拓寬學(xué)生探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的思路。教材上設(shè)計(jì)的探究實(shí)驗(yàn)只是一個(gè)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)動(dòng)物學(xué)習(xí)行為的科學(xué)思路。本研究設(shè)計(jì)的組合迷宮可根據(jù)學(xué)生的探究思路設(shè)計(jì)所需要的迷宮類型，極大地拓寬了學(xué)生在小白鼠的學(xué)習(xí)行為這一探究活動(dòng)中的設(shè)計(jì)思路，有利于學(xué)生探究性思維訓(xùn)練。

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