对《观察蚯蚓》实验的改进与完善

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摘 要 同心圆可有效地判断数条蚯蚓在一段时间内向不同的方向位移的大小，借助于糙纸在玻璃板上、下的对照，由此说明蚯蚓刚毛在运动中的作用；喷壶向蚯蚓喷水相比用湿棉签轻擦蚯蚓体表对蚯蚓运动的观察影响小；学生仅凭对蚯蚓体表的触摸和阅读教材，很难理解蚯蚓体表的黏液对蚯蚓的呼吸有帮助作用，“水浸蚯蚓”和“风吹蚯蚓”能很好地突破这一难点，实验中选用湿木屑代替泥土能较好地观察到蚯蚓在水中的运动情况。

关键词 观察 蚯蚓 实验 改进

中图分类号：G633.91 文献标识码：A

教育部2013年审定的人民教育出版社《生物学》八年级上册《观察蚯蚓》实验，要求观察蚯蚓的外部形态及运动，笔者在教学实践中，对《观察蚯蚓》的实验作了改进和完善。

1提出问题的依据

蚯蚓低等，神经系统很不发达，为典型的索式神经。蚯蚓的外周神经系统的每条神经都含有感觉纤维和运动纤维，有传导和反应机能。感觉神经细胞，能将上皮接受的刺激传递到腹神经素的调节神经元（adjustor neuron），再将冲动传导至运动神经细胞，经神经纤维连于肌肉等反应器，引起反应，这是简单的反射弧。腹神经索中的3条巨纤维（giant fiber），贯穿全索，传递冲动的速度极快，故蚯蚓受到刺激反应迅速。

蚯蚓的生活习性有“六喜”“六畏”。即喜暗、潮湿、安静、温暖、酸甜和独居；畏强光、震动、水浸、盐分、辛辣和冷热。蚯蚓由于神经系统的低等，多条蚯蚓运动时无确定的方向，同时测量多条蚯蚓的位移大小用直尺或卡尺会顾此失彼。蚯蚓运动时，用浸水的湿棉签轻擦蚯蚓体表，会因为用力不均匀，加快或减慢蚯蚓的运动，并不能说明蚯蚓刚毛的作用。观察蚯蚓的运动时，不设计对照实验――平滑与粗糙材料的对照，难以说明蚯蚓刚毛在运动中的作用。蚯蚓的呼吸，仅让学生用手触摸和阅读教材文字，学生难以理解湿润的体表可以帮助蚯蚓呼吸。

2实验改进的方法

义务教育《生物学课程标准》（2011年版）（中华人民共和国教育部部制定）对“观察蚯蚓”教学要求为“概述环节动物的主要特征以及与人类的关系”、“列举动物多种多样的运动方式”、“说明动物的运动依赖于一定的结构”。

刚毛是蚯蚓的运动器官，蚯蚓依靠刚毛的固定和对身体的支持而运动；体壁是蚯蚓的呼吸器官，湿润的体壁可以帮助蚯蚓进行气体交换。

（1）判断蚯蚓位移的大小用到同心圆。用电脑事先画好同心圆，同心圆半径以每次增加1cm，选择A3幅面的水粉画纸打印。

同心圆正中放置数条大小基本相同的蚯蚓，静置一会儿后，观察蚯蚓位移了多少个同心圆空圈。

（2）用喷壶喷水替代湿棉签轻擦蚯蚓体表，保持蚯蚓体表的湿润。选择50mL塑料喷壶装大约2/3容积的水，对准蚯蚓体表，向下按压喷壶盖，使水喷向蚯蚓体表。

（3）将制作好的同心圆给每个实验小组发放2份，其中一份放在玻璃板下，形成玻璃板的光滑与另一份糙纸的对照。

（4）“水浸蚯蚓”的实验。实验过程如下：将矿泉水瓶剪掉上部，用解剖针在其底部和瓶身钻出若干小孔，以利于水的进出。将几条活蚯蚓置于制成的矿泉水瓶中，再放入6―7cm厚的湿木屑，盖住蚯蚓。将盛蚯蚓和木屑的矿泉水瓶置于盛水烧杯中，水面稍低于木屑面。观察蚯蚓运动的现象。

（5）“风吹蚯蚓”的实验。实验过程如下：将水浸蚯蚓后的矿泉水瓶移出水面，沥尽水份。用电吹风向拿出的矿泉瓶瓶口吹入自然风。观察蚯蚓运动的现象。

3实验改进后的效果

在观察蚯蚓运动时，多条蚯蚓会朝不同的方向运动，用移动过的同心圆圈能很好的记载下一段时间内，蚯蚓位移的大小（或圆数）。湿棉签与蚯蚓体表接触时，在前端阻碍蚯蚓的运动，在后端促进蚯蚓的运动，使得变量不再是唯一；用盛水喷壶向蚯蚓体表喷水，蚯蚓的运动方向不会因喷水而改变。垫有同心圆的光滑的玻璃板与糙纸上的同心圆形成对照，蚯蚓在光滑的玻璃板上难于运动，而在糙纸上蚯蚓能够较快地运动。由此说明有利于刚毛的固定的环境，蚯蚓的运动就快。“水浸蚯蚓”实验，一段时间后，蚯蚓能够由水底向水面运动，说明水中没有氧气，蚯蚓不能呼吸，会向有氧的空气运动。 “风吹蚯蚓”实验，一段时间后，蚯蚓会从水份容易散失的环境向潮湿的地方运动，说明干燥的环境不利于蚯蚓的呼吸。“水浸蚯蚓”和“风吹蚯蚓”实验，较好地说明蚯蚓体表黏液在蚯蚓呼吸中的作用在“水浸蚯蚓”和“风吹蚯蚓”实验中，用湿木屑替代泥土，既不会让水变浑浊，又便于看清木屑中蚯蚓的运动状况。

参考文献

[1] 生物学课程标准[S].北京师范大学出版社，2011.