探究实验“蚯蚓适应土壤中生活的特征”的改进

樊冠祥

生物课的探究实验是中学生获取生物学知识的重要途径，实验的成功与否和效果好坏直接影响到每个学生的学习积极性。因此,生物教师必须确保学生的探究实验收到良好的效果。

苏科版《生物》七年级下册第十二章第一节“土壤里的小动物”中有一个探究实验——“探究蚯蚓适应土壤中生活的特征”，该实验通过安排3个相关的探究活动——观察蚯蚓的外部形态、观察蚯蚓的行动、观察蚯蚓对刺激的反应，意在让学生自行总结和领悟蚯蚓适应土壤中生活的形态结构特征。

笔者根据苏科版《生物实验》（七年级下册）的提示引导学生完成该实验，结果第一个班并没有达到预期的效果，特别是在进行“观察蚯蚓的行动”这一环节，当把蚯蚓分别放在玻璃板和硬纸板上比较其运动状况时，发现24个小组（2人一组）中有13个小组的学生认为蚯蚓在玻璃板上运动速度比较快，有5个小组的学生认为两种情况下蚯蚓的运动速度不相上下，而只有6个小组的学生认为蚯蚓在纸板上运动速度比较快。这样的结果令教师始料不及，这显然是无法解释蚯蚓体表具有刚毛，并用刚毛辅助运动的事实。

其他教师也遇到过此事，他们也有同样的纳闷，而且均认为：为什么认真按实验提示进行操作的，还会出现问题？难道书本上的说法有错吗？仔细想想书本上的说法在理论上没有错误。那么究竟是什么原因呢？

笔者最早和蚯蚓打交道的时间已有几十年。儿时用黑色的大蚯蚓钓鳗鱼、钓黄鳝、钓螃蟹，后来又用蚯蚓喂鸭子、喂鸡、喂猪等趣事仍然历历在目。正当一筹莫展之时，突然间有一个细节在脑海闪过——钓鳗鱼时为便于把蚯蚓串在钩子上，一般先要把蚯蚓处死，处死的方法很简单，用柴灶里烧出来的吸水性很强的草木灰直接撒在蚯蚓身上，即刻就会看到蚯蚓及其难过地在草木灰里作垂死挣扎，并从其体表渗出很多黏稠的液体，一会儿时间就死去了。联想到发给学生的硬纸板都是用废弃的包装箱裁剪而成的，它不仅干燥而且用于做实验的粗糙的一面吸水性很强，尽管在做实验时学生也按照教师要求适时地用棉签蘸水涂搽在蚯蚓身上，以保持蚯蚓体表湿润，但由于硬纸板很干燥且有较强吸水性，而蚯蚓对干燥的环境又是非常敏感，所以估计这样会导致速度变慢。

原因找到后，在第二个班做该实验的时候，笔者在试验的基础上，先把硬纸板放在水里浸泡1 min左右，然后将其捞出来沥干，除去多余的水分后再分发给学生，同时要求学生用湿布把玻璃表面也擦一下，然后再做同样的实验。实验结果有所改变。24个组中只有两个组认为蚯蚓在硬纸板和玻璃板上的速度不相上下，其他22个组都认为蚯蚓在纸板上的运动速度快于玻璃板。学生在完成该实验后都毫无悬念地得出蚯蚓体表具有适于土壤中生活的刚毛的结论。

笔者对该实验的过程进行了重新考虑和改进。比如在探究蚯蚓对光刺激的反应过程中，教科书提示用小的手电筒发出的光照射蚯蚓身体的不同部位，检验蚯蚓身体的不同部位对光刺激的反应灵敏度。但发现即使是小的手电筒发出的光也比较分散，在一条小小的蚯蚓身上完成这一实验的效果一般都不好。于是经过研究，采用在手电筒前端的玻璃上贴一张中间钻了一个小孔的遮光纸，让手电筒发出的光从小孔里射出来形成一个光点（手电筒离蚯蚓身体越近则光点越小），用这个光点刺激蚯蚓身体的不同部位，这样效果会更加明显。另外，教科书提示用玻璃棒分别刺激蚯蚓身体的各部位观察其反应程度，但玻璃棒太粗，而如果改用解剖针则太尖，容易把蚯蚓刺伤。笔者想到了用学生随身携带的圆珠笔笔芯的笔头代替玻璃棒收到了事半功倍的效果。

另外，做该实验一般都是教师“将采集来的蚯蚓分发给学生”，笔者采用在课前利用大课间活动时间指导学生在校园里适当场所亲自挖掘蚯蚓，让他们体验为什么在有些地方很容易挖到蚯蚓，有些地方即使挖地三尺也看不到蚯蚓的蚯蚓影子的真实原因（蚯蚓喜欢生活在富含有机物的松软潮湿的土壤里）；也让学生体验当蚯蚓身体一半在洞内一半在洞外时，要想把它拉出洞外是一件很不容易的事，而它自己在洞穴内却穿行自如的奥秘所在（蚯蚓体表有刚毛）。