“影响蚯蚓分布的环境因素”探究实验的反思和改进

“影响蚯蚓分布的环境因素”探究实验的反思和改进教师：单位：目录教学设计 (2)课题选择 (5)结合教材选择实验课题 (5)结合学情选择实验课题 (5)结合研究对象选择实验课题 (6)教学反思 (6)蚯蚓对光的适合性影响实验和改进方法 (7)土壤对实验的影响和改进方法 (8)实验材料使用对实验的影响和改进方法 (8)变量控制不严格对实验的影响和改进方法 (8)蚯蚓的放置位置对实验的影响和改进方法 (9)不足 (10)建构主义认为，教师的作用不是简单地将书本上的知识传递给学生，而应创设相关学习情境，同时为学生提供相对应的仪器、工具等资源，并给予适当的指导和协助，使学生能够展开探究活动，自主建构知识，并将新知识与自己原有的知识经验融合，纳入已有的知识结构之中。

根据这种教学理念“探究影响蚯蚓分布的环境因素”的教学设计如下：一、教学设计（一）教学目标：1.知识与技能：（1）了解影响蚯蚓分布的环境因素，从而了解生物与环境的关系；（2）了解探究学习的一般方法，并用其方法指导实验方案的实施；2.水平目标：（1）让学生初步养成发现问题的水平，养成收集、整理信息资料的水平。

（2）初步学会作出假设、制定、实施探究方案的水平；（3）初步学会观察记录、分析结果、得出结论的水平；（4）学会表达、交流水平；（5）初步养成合作学习、动手实验的水平。

3．情感态度和价值观：（1）让学生养成科学探究精神和良好的科学探究习惯；（2）让学生养成合作学习的习惯以及团结协作精神；（3）让学生养成珍爱生命、保护环境的高尚品格。

4.教学重点：设计对照实验。

5.教学难点：在设计对照实验中严格控制变量，注意收集实验数据用事实说话。

（二）活动方法：探究实验法、观察法、提问法、讨论法等（三）课前准备：教师带领学生到学校空地，花台去寻找蚯蚓，在这个过程中，指导学生理解蚯蚓及其生活环境，注意学生的安全，以及不破坏环境。

（四）材料准备：八个平铺湿土的解剖盘、5条蚯蚓、玻璃板、纸板、棉签等、八份实验报告单、八张白纸。

（五）探究过程：引入：谜语引入1.提出探究问题：各小组同学从寻找蚯蚓的过程中已经了解到在土壤湿润、肥沃、枯枝落叶等阴暗环境中容易找到蚯蚓，在土壤干燥的环境中没有蚯蚓。

学生就会思考为什么有些地方有蚯蚓，有些地方没有?进而引出课题并提出探究问题：哪些环境因素对蚯蚓分布有影响？2.作出假设：根据生活经验推测影响蚯蚓分布的一些环境因素，时间关系,本节课就验证光对蚯蚓分布有影响这个假设。

3.设计实验：学生分组讨论，团结合作，共同设计实验方案。

小组介绍方案，在全班讨论修改，其他小组又介绍方案，再讨论修改。

老师提供实验材料，小组根据实验材料制定实验计划填在报告单上。

全班同学大胆创新和超越，通过横向交流，集思广益，初步设计出实验方案。

（注：在设计实验中，讨论围绕设置对照实验，有光和无光除了光这个因素外，其他因素完全相同；蚯蚓数量越多，实验结果越准确，但也不能太多，统计会比较困难；用1条蚯蚓存有偶然因素，所以不能只用一条；实验应注意事项）4.实施实验：平铺湿土的解剖盘，以横轴中线为界，一侧盖上纸板，另一侧盖上玻璃板，这样在盒内就形成了阴暗和明亮两种环境。

将5条蚯蚓竖着放入实验装置中央静置2分钟。

分时间段统计明亮处和阴暗处的蚯蚓数目，统计3次。

5.分析实验现象，并作出结论各组交流观察的实验现象，汇总实验记录，最后计算出全班8组最后一次数据的平均值，学生讨论后得出结论：光对蚯蚓分布有影响。

（提醒实验可做几次，实验数据才能更接近真实情况。

）6、进一步探究：小结探究的一般方法教师激发学生：你还想探究影响蚯蚓分布的其他因素吗？课后自己选择一个因素制定探究计划并完成探究过程。

7.情感教育实验结束后将蚯蚓怎样处理？引导学生将蚯蚓放回大自然，培养学生爱护动物的情感。

二．课题选择活动是新课标生物教学的一个重要侧重点。

对于初一的学生来说，主要就是在激发他们对生物学的兴趣的同时，养成他们实行探究活动的程序习惯。

使他们形成一种条件反射：一说到探究活动就意识到要完成“提出问题－作出假设－制定计划－实施计划－得出结论－表达交流”这几步。

我觉得初一阶段的探究性教学主要目标就是养成他们的这种习惯模式，所以我选了和上学期类似的探究实验“探究影响蚯蚓分布的环境因素”反复强调探究活动的一般步骤，使学生形成较深印象。

通过多次课堂探究实验的效果都不明显，有的小组甚至出现了完全相反的实验结果。

观察发现，影响实验结果的因素有很多，下面谈一谈我个人在教学中的体会和总结的一些改进方法。

（一）结合教材选择实验课题本节课的内容类似于《义务教育课程标准实验教科书生物学七年级上册》（人民教育出版社）第一单元“生物和生物圈”，第二章“生物圈是所有生物的家”，第二节“环境对生物的影响”中的第一个探究活动（探究光对鼠妇生活的影响）。

主要目的是让学生了解探究的一般过程，并且体会控制实验变量和设置对照实验的重要性。

（二）结合学情选择实验课题初二年级的学生要准备结业考试，所以只能是选用涉及初一知识的课题。

再则初一学生上学期已经上过《光对鼠妇生活的影响》这个探究实验，如果再用鼠妇实行实验，可能激发不起学生的探知欲望。

如果换成《探究影响蚯蚓分布的环境因素》学生不但具备了一定的探究经验，而且探究对象变成了大家都熟悉的蚯蚓，因而在制定计划，实施计划中会更加得心应手。

（三）结合研究对象选择实验课题1．原生动物比如草履虫它生活环境是有机物丰富的池塘、水沟、洼地等地方，这些地方在学校周围很难找到。

如果让学生自己去采集，又存有一定的安全隐患。

2．鼠妇生活在阴暗、潮湿的环境中,所以学生不容易找到,并且鼠妇爬的速度很快,找到了不一定能够抓住,同时鼠妇很容易死亡,有时一抓到手就死了,或带到学校还没开始实验就死了, 还因为鼠妇受到惊吓后蜷缩成球，陷入“假死”状态。

鼠妇的“假死”会浪费大量的时间，从而影响实验结果。

3．比较来说蚯蚓是很容易见到的一种动物，通常在含腐殖质较丰富且土壤湿润的花坛、垃圾堆旁等到处可挖到蚯蚓;在大雨过后,在上述地方可拾到钻出土表的蚯蚓。

而且蚯蚓最大的优点就是可控性强，对光反应非常敏感，即使受到震动逃逸时也是朝向黑暗处，而不是四处乱串，并且容易采集和饲养。

根据以上情况选用了探究影响蚯蚓分布的环境因素这个课题。

三．教学反思这次探究实验，完全以学生为主体，学生提出探究问题，作出假设，自己设计实验，学生的创新意识，创新思维待到发展，学生收集资料的水平正在逐步提升。

学生或从书上，或上网查询相关蚯蚓的知识，扩大了学生的知识面，激发了学生的探究兴趣。

同时安排学生分组到校园中寻找蚯蚓，这样能够加深学生对蚯蚓生活环境的理解。

在该实验中，学生主动性较强，基本上都能通过自主探究得出准确的实验结论。

（一）蚯蚓对光的适合性影响实验和改进方法第一次在一个班做实验的时候，有学生惊讶地问：“老师，有的蚯蚓怎么总是往光亮的地方爬啊？”学生的提问让我手足无措，不知道该怎么向学生解释。

蚯蚓的这种现象还大大地延长了其探寻最适环境的时间，这样一来不但浪费时间，而且实验结果也不准确。

通过调查发现，原来，这些小组在收集蚯蚓时用的都是透明的矿泉水瓶，并且是放置了一段时间才开始实验。

难道说蚯蚓对光产生了适合性？为了证明这个问题，我们组织学生实行了一次探究，分别用透明矿泉水瓶和褐色塑料瓶收集蚯蚓，然后重新做此实验。

事实证明，蚯蚓虽然喜欢生活在阴暗潮湿的环境中，但如果长时间处于明亮的环境中，就会对明亮的环境产生适合性。

此外还发现有蚯蚓从瓶子里爬出。

所以，在采集蚯蚓的时候，能够从四个方面注意1.选用暗色、不透光的容器装 2.多装一些湿润的泥土完全盖住蚯蚓为好 3.缩短收集到实验的这段时间4.瓶身留高一点避免蚯蚓爬出，或者全班先将收集好的蚯蚓统一放在一大的高的装有湿润土壤的容器中，实验前再分装到每组。

从而确保实验结果的准确性。

考虑到蚯蚓的正常生活需要呼吸，为了不妨碍容器中空气的流通，最好不要用玻璃瓶，而选用深色塑料瓶，剪去瓶口，从而为蚯蚓的生存提供充足的氧气。

为了避免光对蚯蚓的影响，在做实验以前，应该将容器放置在阴暗的环境中，以减小蚯蚓对光的适合性。

（二）土壤对实验的影响和改进方法蚯蚓适于生活在潮湿的环境中，所以在本实验中应该给蚯蚓提供一个潮湿的环境。

在以前的实验中我们常用的做法是实验前收集湿土，再碾细。

但是土壤稍有一点湿就碾成块状不方便平铺，干的土壤了倒是容易碾细，可又要洒水侵湿，有的小组洒水过多使湿土会黏结成块，导致有些蚯蚓钻到土块下面不再活动。

于是我们又先用湿巾纸铺在解剖盘内再在湿巾纸上均匀铺上碾细的干土壤，这样湿巾纸的水分直接渗透进土壤。

可在实验中发现很多蚯蚓沿着解剖盘边缘爬向湿巾纸里面。

现为了避免这种情况发生，先把细的干的土壤均匀铺在解剖盘内，再用手适量洒水。

（三）实验材料使用对实验的影响和改进方法从课堂上的实际操作情况来看，怎样放蚯蚓对于学生来说是一个难题。

因为瓶子里有较多土壤，学生用棉签挑取不方便，有的小组直接用手拿，可有的小组同学不敢用手拿取蚯蚓，于是造成放置蚯蚓就用了将近5分钟，这样一来，极大地浪费了时间，降低了课堂效率。

为了避免上述情况发生，提升课堂效率，课后我们在如何放置蚯蚓问题上实行了反思和探究。

实验中我们先将瓶中的土壤和蚯蚓一起倒在一张纸上，再用棉签挑取蚯蚓，这样不但大大缩短了时间，也使同学们养成爱护动物的好习惯。

（四）变量控制不严格对实验的影响和改进方法实行实验探究，控制唯一变量和设置对照是实验设计的两个基本原则。

本实验变量的设置是通过解剖盘的一方放置玻璃板，一方放置不透光的纸板来形成明亮和阴暗两种环境。

但是阳光的光线是斜射的，总有一部分光线能够射入纸板边缘的下方，导致明亮和阴暗两种环境的面积不同，从而产生第二变量，即使是得到实验结果，也不能准确地说明要探究的问题。

为了尽量减少光线斜射的作用，于是又同学想到用深一点的盒子，通过实际操作实验发现盒子深了盒子内部四周就出现一些阴影，造成蚯蚓往阴影部分跑。

于是又有同学提出在玻璃板和纸板交界处的正下方再粘一块不透光的纸板，把两部分之间的上部空间完全挡住，增强遮光效果，只允许蚯蚓从底部通过，从而减小光的斜射作用，对于这种情况老师建议同学们下去以后能够按照同学们自己的想法设计方案再动手实验操作，观察实验情况。

为了达到本节课的教学目标，在课堂上用的是解剖盘，光源的位置在正上方来减少光的斜射而产生第二变量。

（五）蚯蚓的放置位置对实验的影响和改进方法在设计方案时很多组都参照初一上学期教材中探究光对鼠妇生活的影响中提到，既把10只鼠妇分别放置在明亮和黑暗两侧。

当学生看见提供的材料是5条时有的同学就提到明亮黑暗各放两条再在中央放一条，但更多的学生认为应该将五条全竖放在明亮和黑暗交界处更好。