鼠妇实验

1.影响鼠妇生活的非生物因素除光以外，还有温度、水分等。

一般情况下，鼠妇在适宜的温度时很活跃，在低温下不大运动；鼠妇常呆在潮湿的地方。

教师可鼓励学生在课下对这些因素进行探究，并尝试完成一份完整的实验报告，教师也可以在下一节课训练学生提出问题、作出假设和制定计划的能力，特别是设计对照实验的能力。

探究1.光、温度、水分等因素对鼠妇生活都有影响；采用对照实验，可以保证除了所研究的因素不同之外，其他因素都相同。

这样实验结果的不同只能是由单一变量引起的。

2.如果只用1只鼠妇做实验，结果具有很大的偶然性，不足以说明问题。

本实验用10只鼠妇做实验，可以减小误差。

当然，采用更多的鼠妇更好，但会增加实验的难度。

3.一个组的平均值，容易存在误差，不一定能反映真实情况。

假设全班有6个组，则相当于做了5次重复实验，计算这6次实验的平均值作为实验结果，可以减小误差。

非生物因素对生物的影响光：没有阳光，绿色植物就不能进行光合作用，也就不能生存。

光不仅影响植物的生活，还影响植物的分布。

在陆生植物中，有些只有在强光下才能生长得好，如松、杉、柳、槐、玉米等；有些只有在密林下层的弱光下才能生长得好，如药用植物人参、三七等。

阳光对动物的影响也很明显。

阳光能够影响动物的体色。

例如，大多数鱼身体背面的颜色较深，腹面浅淡，这就与阳光的照射有关系。

光照还能影响动物的生长发育。

有人做过这样的试验：把蚜虫培养在连续无光照的条件下，所产生的个体大多没有翅；把蚜虫培养在光暗交替的条件下，所产生的个体大多有翅。

温度：地球上温度变化的幅度极大，但适于生物生存的温度范围却很窄。

过热或过冷，都会使生物体的新陈代谢无法正常进行，甚至使生物死亡。

以动物为例，大多数动物生活在-2～50 ℃的温度范围内，如果环境温度超过了这个范围，很多动物就难以生存了。

温度还与植物的分布有着密切关系，对动物的形态和生活习性也有影响。

水一切生物的生活都离不开水。

在组成生物体的成分中，大部分是水。

植物体的含水量一般为60%～80%，有的高达90%以上。

动物体的含水量也大致相似，例如，鱼的含水量为70%，人体的含水量，初生婴儿为72%，成人为65%。

生物因素对生物的影响自然界中的每一个生物，都受到周围很多生物的影响，在这些生物中，既有同种的，也有不同种的。

因此，生物之间的关系可以分为两种：种内关系和种间关系。

种内关系：生物在种内关系上，既有种内互助，也有种内斗争。

种内互助的现象是常见的。

例如，许多蚂蚁一起向一个大型的昆虫进攻，并把它搬运到巢穴中。

同种个体之间由于争夺食物、配偶、栖息场所或其他生活条件而发生斗争的情况也是存在的。

例如，有些动物的雄性个体，在繁殖时期，往往为了争夺雌性个体而与同种的雄性个体进行斗争。

种间关系：种间关系是指不同种生物之间的关系，包括寄生、竞争、捕食，等等。

生物界中寄生的现象非常普遍，例如蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在人体和其他动物的体内，虱和蚤寄生在人体和其他动物的体表，菟丝子寄生在豆科等植物上，噬菌体寄生在细菌内部，等等。

两种生物生活在一起，由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象，叫做竞争。

竞争的结果往往对一方不利。

例如，有人做过这样的实验：把大小两个种的草履虫分开培养，它们都能正常生长，可是把两者放在一起培养的时候，经过16 d，其中的一种生长正常，另一种却全部死亡。

捕食关系指的是一种生物以另一种生物为食的现象。

例如，杜鹃捕食昆虫，狼捕食野兔，等等。

提出问题——作出假设——设计实验——实施实验并记录——得出结论——表达和交流同学们用业余时间捉到一些鼠妇，现在同学们想一想，你们都是在什么地方找到的鼠妇，鼠妇到底适应什么样的环境?②、探究过程提出问题：鼠妇生活的环境条件是什么?学生4人一组，分组讨论。

由每小组成员陈述自己是在什么地方捕捉到鼠妇的，经小组讨论归纳作出“影响鼠妇生活的主要环境因素可能是光”的假设。

作出假设：鼠妇喜欢阴暗、潮湿的环境(或鼠妇不喜欢明亮、干燥的环境)。

制定计划：实验器材：纸盒、黑纸板、湿土、干土、鼠妇(10只)。

实验过程：教师提示：1、选取的材料应湿润，营养物质丰富。

2、实验中只探究一个可变因素的作用，即在其它条件相同的情况下，通过改变这一个因素来观察该因素与被研究现象之间的关系。

实施计划：在纸盒内一半铺湿土，一半铺干土。

在设置明暗条件时出现两种情况：一种是湿土上方盖了黑纸板，干土上方盖玻璃板；一种是湿土上方盖玻璃板，干土上方盖黑纸板。

教师：针对学生出现的两种情况，指导学生怎样才能设置阴暗、潮湿的环境或明亮、干燥的环境。

引导学生讨论：到底湿土上方应该盖什么?干土上方应盖什么?怎样做才更容易成功?记录各小组实验过程的数据。

得出结论：鼠妇喜欢的环境。

如何开展生物科学探究活动在新的课程改革《生物课程标准》中，增加了科学探究的内容，并将其放在10个一级主题之首，目的是为了促进学生学习方式的变革，培养学生的创新精神和科学素养。

而培养创新型和研究型人才是21世纪对教育提出的客观要求。

如何开展好科学探究活动，怎样引导学生搞好各项探究活动，我们认为应从科学探究的内涵及所包括的六步程序中进行分析。

生物课程中的科学探究是学生主动获取知识，领悟科学研究方法而进行的各种活动。

新的课程理念倡导探究性学习，通过改变学生的学习方式，变被动为主动，充分发扬学生的自主学习精神，并通过多种形式的科学探究活动，培养获取知识的能力，体验科学探究的过程和方法，主动地搜集和分析各种信息，善于与他人交流和合作。

科学探究是培养学生创新精神和实践能力的重要途径之一。

教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践，并将科学探究的内容标准尽可能渗透到各主题内容的活动中，培养科学探究能力。

科学探究通常包括：提出问题、作出假设、制订计划（探究方案）、实施计划（探究过程）、得出结论和表达、交流。

一、提出问题科学探究的问题不是预先确定的，是要学生自己提出，需从生活实践中、观察中，通过思考来发现问题、提出问题，如“探究影响鼠妇分布的环境因素”这个实验，先把学生分成若干小组,每组在课前通过采集鼠妇和观察鼠妇的生活环境来发现和提出问题.例如:有的提出，光线能影响鼠妇的分布吗?也有的提出，它喜欢光亮还是阴暗,还有的提出它喜欢干燥的环境还是潮湿的环境……再如，纱罩下面有一堆糖和一堆木屑，蟑螂过来闻闻糖又闻闻木屑，最后停在糖边吃糖，对这种现象，同学们提出的问题也很多。

在探究活动中，可让学生自由发挥，大胆提出问题，开启思维之窗，展开想象的翅膀，我国教育家孔子曰“疑是思之始，学之瑞”，也可以说问题是思维的起点，探索的开端，没有问题就不能激发学生的探究欲望，如何引导学生发现问题和提出问题，激发探究欲是搞好探究活动的基础和前提。

科学上许多重大发现、发明和创新，都是通过质疑到释疑而获得的。

质疑是开启创新大门的金钥匙。

通过探究活动的第一步程序可以培养学生和提高学生的质疑能力和问题意识。

二、作出假设问题提出以后，如何解决问题，可先作出假设，即根据学生原有的知识和经验对问题的答案提出可能的设想。

如“鼠妇喜欢光亮还是黑暗”这一问题，通过交流自己是在什么地方捕捉到鼠妇的，对影响鼠妇分布的主要环境因素作出假设“鼠妇可能喜欢阴暗环境”，这就是假设。

在探究活动中，作出假设这一程序是必不可少的，因假设是探究的目标，是做出探究计划、制定探索方案的依据。

这样可促使学生带着问题和假设去主动查找和收集资料，学生呈现的学习状态必然是主动探究式的，学生能有所创新和发展。

三、制订计划针对问题作出假设后，可根据假设制订探究计划，并要求设计详细的探究方案，这是探究活动中非常关键的一步。

在探究活动中，探究计划、方案全由学生自行设计。

探究计划、方案的合理与否关系探究成败的关键，在探究计划、方案的制订过程中，培养学生想象思维能力、精心设计能力、探究能力、解决问题能力、提升学生创新能力。

如上述问题及其假设，鼠妇喜欢光亮还是阴暗，假设：鼠妇是喜欢阴暗环境的。

要探究这一假设是否成立，学生可设计出探究方案：给鼠妇创设阴暗和明亮两种环境，观察它们对环境的选择。

所需要的材料用具有：每个小组10只鼠妇，湿土、铁盘或（塑料盒、解剖盘），黑纸板、玻璃板，或其他的实验用具，如有的同学用纸盒代替铁盘，用课本代替黑纸板等。

在这个探究实验中，要设计对照实验，光的阴，暗就是唯一的探制变量，并应使这两种环境中除光照以外的土壤湿度，湿度等其他条件都相同。

光线的控制方法，遮荫方式可引导学生各抒己见，各小组的方案可以是不同的，多种多样的，这样可充分发挥学生的发散思维能力，激活学生丰富的想象力，进而使他们的创新能力、创意设计得到发展和提高。

教师若能引导学生很好的进行探究活动的实验设计，可明显提高学生的创新能力和科学素养。

四、实施计划探究计划及方案设计好以后，下一步就是根据方案进行探究。

探究过程往往需要通过取材、观察、培养、动手实验或调查等方式进行。

在探究活动过程中需学生自己动手准备实验，探究过程以生物实验为基础，加强常规实验技能、技巧的指导与训练是至关重要的，让学生熟练地掌握和使用好各种器材、试剂和高档仪器的规范化使用方法。

只有熟练地掌握生物实验的基本操作，才能使科学探究活动开展的卓有成效，才能让学生在探究中体验和领悟科学家研究自然的方法而同时获取知识。

如“探究影响鼠妇分布的环境因素”这一实验，通过教学发现，方案很多，有的同学在铁盘内放在一层湿土，以横轴（或竖轴）中线为界，一侧盖上黑纸板，另一侧盖上玻璃板。

这样在盘内就形成了阴暗和明亮两种环境。

有的同学直接用日常生活中的小纸盒代替了铁盘，一侧露天，另一侧用纸板遮挡……，这些方案都是可行的。

通过设计这个实验，同学们发现了许多问题，如铁盘放的角度不同，实验效果就不一样，这样就引起了学生们的观察与思考，并从中获取了知识。

同学们用不同形式的表格，观察并记录了鼠妇在一定时间内的活动变化。

可见，组织好探究过程是整个探究活动至关重要的一环。

五、得出结论通过探究过程，使学生注重实验现象的真实描述，经实验数据的处理、实验结果的分析、最后得出结论。

在生物科学探究中结论是不确定的，如果结论与假设相符，证明假设是成立的。

若结论与假设不符，就需要对整个探究过程进行检核和反思，如鼠妇，各组交流实验数据，分析小组和全班的数据，讨论实验数据是否支持假设。

并不是所有的问题都能通过一次探究得出正确的结论。

有时，由于探究方法不够完善（如嗓音等对鼠妇的人为干扰）也可能得出错误结论，如这样的话，就必须进一步完善探索的方法步骤，再重新进行探究，以求得正确的结论。

通过科学实验探究过程，还可促使引导学生去进一步探究，如除了变量光以外，有的同学还对湿度这个变量进行了探究，另外还有一些同学对光、湿度这两个变量进行了综合探究。

通过探究，使学生充分体验科学家的科学研究过程，培养学生乐于探究，勇于追求和实事求是的科学品质。