“探究影响鼠妇分布的非生物因素”实验的改进

倪建娟

培养学生科学探究的能力是一个循序渐进的过程，在完成科学探究任务的过程中，学生逐步体验生物学知识的形成和发展过程，掌握科学实验的思想和方法，提高分析和解决问题的能力，培养科学精神。从这个层面来说，生物科学探究的初体验对学生的学习兴趣和动力都尤为重要。

“探究影响鼠妇分布的非生物因素”是苏教版七年级上册生物学教材第一章第二节《生物与环境的关系》中的内容，也是学生在初中生物学习中接触的第一个探究实验。该实验目的是通过探究能说出影响鼠妇分布的非生物因素，体验科学探究的一般过程。

在实际教学中，很多学校虽然开展了该实验，但是效果并不理想，存在的问题主要有：①实验材料的准备不够充分，如学生捕捉的鼠妇数量不够或饲养过程中鼠妇已经死亡，实验器材没有准备到位等；②学生设计的实验方案单一，分工不够明确，实验数据误差较大；③实验过程中由于教室场地的限制，学生过于兴奋，会干扰鼠妇的活动，进而影响探究实验的结果。针对以上几点，本文从调整实验安排、优化实验设计、变换实验场地三个方面，阐述了“探究影响鼠妇分布的非生物因素”实验的改进。

一、调整实验安排，保证实验材料齐全

本实验对于初一学生来说，难度较大，能力要求较高，如果教师指导不到位，学生定会无所适从。因此，教师可将本节内容分两课时完成，第1课时通过创设情境引起学生的认知冲突，提出探究问题、作出假设，并设计方案；同时将本节的其他教学任务完成，安排学生课后分组准备实验动物及实验器材。第2课时首先检查小组实验材料的准备情况，讲解实验中需要注意的事项，进行实验及数据处理，得出结论后讨论与交流。

由于该实验材料多且需要学生自己准备，因此，第2課时伊始教师花2分钟时间检查小组材料的准备尤为关键，多年的教学经验告诉我，几乎没有一个班级的学生能将所有的实验器材及实验动物都准备到位，此时教师应立即进行补救，而不是训斥学生，或者去帮助他们捕捉鼠妇，而是创造条件让学生自己捕捉，教师可以准备几个纸盒或塑料盒，以防学生无法开展实验。

二、优化实验设计，培养学生实验能力

在进行实验方案讨论过程中，首先确定本组探究的问题及作出的假设，告知学生接下来的实验材料与方案将与此密切相关，若要研究光是影响鼠妇分布的非生物因素，实验材料需要准备纸盒、细土、遮盖物、鼠妇、手表、记录纸、笔等；若要研究水是影响鼠妇分布的非生物因素，实验材料需要准备塑料盒、干土、潮土、鼠妇、手表、记录纸、笔等；若要研究温度是影响鼠妇分布的非生物因素，实验材料需要准备塑料盒、冰土、常温土、鼠妇、手表、记录纸、笔等。

将学生进行分组，4～6人为一组，每组有组长、实验操作员、计时员、记录员等，由学生在课前选出组长，并由组长进行实验动物与器材的准备分工及实验过程中的任务分配，充分发挥学生的自主管理能力。教师可以根据学生材料准备情况和小组实验情况进行评价。

三、变换实验场地，提高实验教学效率

面对学生准备的实验动物不够的情况，有教师提出可以在实验室饲养鼠妇。其实笔者经过亲自实践后发现，鼠妇不易饲养，尤其是小鼠妇，即使提供合适的环境条件，其存活时间也仅是一两天，有些大鼠妇生命力较强一些，因此我不太认同由教师饲养并提供给学生实验，要智慧地解决该难题，其实只要把实验场地更换到室外就可以了。

上课之前，教师需要在校园内进行生态环境的观察，寻找鼠妇种群密度大且适合学生实验的场所。校园里操场边的花坛下，覆盖着许多落叶，用树枝轻轻翻动，就会看到大量鼠妇的身影，因此，可以将花坛作为实验的场地，同时用粉笔在地上写上对应的组号，让学生在指定区域内分组活动，这样就不会因为学生过于兴奋而影响其他班级上课。

实验前，教师需要先讲清注意事项，如在室外实验更需要注意安全，最好用小树枝翻动落叶，当心被玻璃碴划到，被蜈蚣等昆虫叮咬；室外实验时间为20分钟，前10分钟做好充分准备，后10分钟进行实验的操作（包括计时、计数、统计等）。

由于有些小组准备的鼠妇数量不足或者活力下降，实验开始前可以给学生留5～10分钟时间继续捕捉鼠妇，此时学生捉到的鼠妇生命力较强，实验现象会很明显，有的小组盒中的土可能不够或者不符合要求，此时教师可以进行适当的调整，为实验做好充分的准备。

实验过程中，教师在各小组之间巡视，用手机拍摄下学生实验的场面，可作为资料存在学生的电子档案中，同时提醒各小组改进做得不到位的地方。

实验完成后，全班学生安静有序地回到教室，利用最后的10分钟进行全班的数据汇总，分析得出实验结论，讨论与交流实验过程中的得与失。

（作者单位：江苏省南京市南化第二中学）