王岳
摘 要:根據(jù)新課標的理念,從學生身邊感興趣的問題入手,聯(lián)系實踐倡導探究性學習。讓學生從中學習科學探究的一般方法,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),并在此基礎上明白蚯蚓及其在自然生態(tài)系統(tǒng)中的作用,增強學生的環(huán)境保護意識。
關鍵詞:實驗;科學探究;蚯蚓;綠色環(huán)保
蚯蚓通過取食、消化、排泄(蚯蚓糞)、分泌(粘液)和掘穴等活動對土壤過程的物質循環(huán)和能量傳遞作貢獻,是對多個決定土壤肥的過程產生重要影響的土壤無脊椎動物類群(主要是蚯蚓、螨和螞蟻)之一,被稱為“生態(tài)系統(tǒng)工程師”。本文將主要介紹蚯蚓對外界刺激做出的反應及其在自然生態(tài)系統(tǒng)中的作用。
一、問題的提出
同學們看到過金魚市場上的一種魚餌,它的顏色紅色或深紅色,又細又長,可以用來喂養(yǎng)金魚,大家稱它為紅線蟲,也許是因為它的顏色和形狀而得名吧。有趣的是:你無論什么時候去看,它都是聚集成團的,如果賣主在買賣時把它分開了,用不著多久,它們又會聚集在一塊兒,它們這種聚集成團的行為,究竟對其生活有什么好處呢?在自然環(huán)境條件下能找到它嗎?什么樣的環(huán)境中才能找到呢?它對環(huán)境會造成什么影響?它還有別的什么作用嗎?
二、活動目的
圍繞“蚯蚓”這一主題,通過開展一系列的實踐活動(如,查閱資料了解蚯蚓的生活環(huán)境和身體構成、采集蚯蚓、在實驗室將蚯蚓放到水里觀察其反應和探究蚯蚓行為的方法,討論交流,學習設計動物探究實驗的一般方法等),培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和探究精神,增強學生的學習熱情和對科學的學習興趣,增強環(huán)境保護意識,鍛煉學生的多種能力和綜合素質。
三、活動材料和用具
活蚯蚓(選擇體形中等大小的、較粗大的、色澤較深且活性都較強的群體);培養(yǎng)器;滴管;牙簽;量筒(5 mL和10 mL)、水、筆。
四、活動過程
采用主題推進型活動課的形式,圍繞主題,將活動分為以下幾個階段。
1.初識蚯蚓
教師給學生播放有關蚯蚓的視頻,了解蚯蚓的知識。蚯蚓身體細長,約5~6cm,紅褐色,卵生,隸屬于環(huán)節(jié)動物門,寡毛綱,顫蚓科。蚯蚓身體分為口、肛門、環(huán)帶,它具有分節(jié)現(xiàn)象,沒有骨骼,除了身體前2節(jié)之外,其余各節(jié)均具有剛毛,雌雄同體,異體受精。在動物學分類上,蚯蚓屬毛足綱,寡毛目。它有水生和陸生兩種,以陸生蚯蚓與人類關系最密切。分布于我國各地,為常見魚類餌料,生長旺季為4~10月份,蚯蚓棲息于土壤中。蚯蚓對環(huán)境適應能力較強,而且材料容易獲得,可從魚市購買,也可從污水邊采集,還可以人工飼養(yǎng)。它是我們探究動物行為的好材料。
2.調查和采集蚯蚓
為了進一步了解蚯蚓的生活環(huán)境和掌握采集方法,教師建議學生分組去周邊調查不同的環(huán)境,學生分別調查了花壇、草地、菜園、墻角等地,尋找到了蚯蚓,親眼目睹了其生存環(huán)境和生存狀況,通過觀察發(fā)現(xiàn):在有機質豐富環(huán)境里準能找到蚯蚓。
3.實驗探究蚯蚓的行為和主動適應性
(1)作出假設
假設1:蚯蚓的行為與適應環(huán)境有關。
假設2:蚯蚓的行為與外界的刺激有關。
(2)設計實驗方案
圍繞上面的兩個假設,我們設計的實驗方案分別如下:
①把相同數(shù)量的蚯蚓放入培養(yǎng)皿中,設置不同水量為對照組,列表記錄觀察結果。
②進一步探究蚯蚓的反應,設置有無外界刺激為對照組列表記錄觀察結果。
結論:實驗發(fā)現(xiàn)蚯蚓在水中會拼命掙扎,用筆輕輕碰觸蚯蚓的身體蚯蚓會迅速逃跑。
五、討論與分析
1.蚯蚓有明顯的主動適應環(huán)境能力
(1)在“將蚯蚓放入水中觀察蚯蚓反應的實驗”探究中發(fā)現(xiàn),蚯蚓的行為在開始時并無方向性,即使放入水中,也會很快轉移開,但是隨著水不斷增多蚯蚓都會拼命掙扎,逃離水面。它的這種趨向有利刺激、逃避有害刺激的現(xiàn)象,說明了蚯蚓有明顯的主動適應環(huán)境能力,而且蚯蚓的個體越大,適應環(huán)境的能力更強。
(2)實驗中發(fā)現(xiàn)當用筆輕輕碰觸蚯蚓的身體,蚯蚓會迅速逃跑??梢姡谕饨绲拇碳は?,蚯蚓會產生相應的反應。
2.蚯蚓行為的意義
蚯蚓的行為可以幫助蚯蚓對惡劣環(huán)境條件的適應和生存都是有幫助的。
3.蚯蚓與人類的關系
(1)蚯蚓是一種十分典型的環(huán)境污染指示生物
在流動的畜禽場排污口、居民生活污水排放處、菜市場周圍的污水溝等有機質豐富的地方,常常能找到蚯蚓,因為豐富的有機質是它的氧化分解對象和食物源。如果蚯蚓數(shù)量越多,表明水體被有機質污染的程度就越嚴重,但在無光、不流動的污染水體中,蚯蚓生存較少。這與人們的環(huán)境保護意識和生活衛(wèi)生習慣有關,如亂倒生活垃圾;亂丟菜葉或果皮;尤其是菜農把爛果病葉隨意倒在路旁或溝渠;畜禽養(yǎng)殖場糞便、污水缺少儲存、發(fā)酵、利用、處理的場所隨意堆放,隨時流入水體造成嚴重的水污染;城市化進程加快,菜籃子工程迅速發(fā)展,加之人口密集,生活污水污染水源的問題日趨嚴重,亟待解決。
(2)變廢為寶
現(xiàn)代農業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)主張“立體生產、綜合利用”模式,通過水生生物和農作物的作用,構成良性循環(huán)的人工生態(tài)系統(tǒng),使有機污染物在田間得到衰減和清除,即:把糞池污水、生活廢水、腐爛瓜果蔬菜、各類糞便、田間雜草、藤蔓秸稈等用來培養(yǎng)蚯蚓、水蚤等餌料生物,這種“立體生產、綜合利用”模式,既使有機垃圾、污水處理工藝簡單、費用少,又有利于降低餌料生物生產成本,變廢為寶生產出大量動物蛋白和植物蛋白。
(3)蚯蚓具有較高的營養(yǎng)價值
它的營養(yǎng)全面,多種必需氨基酸達35%,是飼養(yǎng)魚、蝦、蛙、龜、鱉等水產品的理想餌料。實踐證明,利用蚯蚓作為水產品的餌料,水產品生長快、疾病少、成活率高,能節(jié)水省工、縮短周期、降低成本,能顯著提高經濟效益。近年來,隨著名優(yōu)特水產品養(yǎng)殖的迅猛發(fā)展,蚯蚓餌料越來越受到廣大養(yǎng)殖者的青睞。
(4)蚯蚓的其他作用
蚯蚓通過厭氧分解有機質,對于有機質在環(huán)境中降解、氧化、還原成為無機物起到了十分重要的分解者的作用,對于提高水體自凈能力,加速物質在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán),降低水污染有十分重要的作用。
六、收獲與體會
1.圍繞主題,借助學校、家庭和社會的各種教育資源,采用多種活動方式,為學生創(chuàng)造生動的發(fā)展環(huán)境,有利于發(fā)展興趣和特長,培養(yǎng)了小組合作的團隊精神,鍛煉了社會實踐能力,能大膽地進行實驗設計并在實驗中培養(yǎng)學生的探究能力,全面提高了科學素質。更重要的是:學生通過活動體驗了科學探究的艱辛和樂趣,學習了科學調查、采樣、分析的方法,了解到很多關于蚯蚓的知識,培養(yǎng)了熱愛科學的情感,還磨煉了意志,這些都是學生在課堂上學不到的。
2.生物科技探究活動形式多樣,內容豐富多彩,密切聯(lián)系實際,突破課本內容和形式的局限,探究學生生活中喜歡的稀奇事,能充分調動積極性和主動性。通過學生親眼所見、親手所做的方式,可以最大限度地喚醒學生的環(huán)境保護意識,號召更多學生充當環(huán)保小衛(wèi)士:保護環(huán)境,人人有責!從我做起,從小事做起。
參考文獻:
邢永富.現(xiàn)代教育思想[M].中央廣播電視大學出版社,2001-06.
編輯 孫玲娟