探究影响鼠妇分布的环境因素
探究光照、土壤湿度对鼠妇分布的影响,学习设计对照实验,体验科学探究的一般过程。
- 时长 Time
- 40 min
- 难度 Level
- 器材 Items
- 7 件
动手做实验 · Virtual Lab
设计明暗两种环境,数一数鼠妇爬到了哪一边
正在搭建 3D 实验台
第 1 步
设计对照实验
问题:光会影响鼠妇的分布吗?假设:鼠妇喜欢阴暗的环境。在纸盒里铺一层土,设计明暗不同、但是相通的两种环境:除了光照,其他条件都相同且适宜。
用几只鼠妇做实验?
| 土壤 | 盖上 | 环境 | |
|---|---|---|---|
| 左半边 | 湿土 | 透明玻璃板 | 明亮、潮湿 |
| 右半边 | 湿土 | 透明玻璃板 | 明亮、潮湿 |
文字版:器材、步骤与结论适合备课、打印+
器材
- 鼠妇(10 只)
- 纸盒
- 湿土
- 干土
- 遮光纸板
- 透明玻璃板
- 计时器
记忆口诀
问题、假设、计划、实施、结论、交流
科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
- 01
提出问题:光会影响鼠妇的分布吗?作出假设:光会影响鼠妇的分布,鼠妇喜欢阴暗的环境。
- 02
在纸盒里均匀地铺一层湿土,一侧盖上遮光纸板,另一侧盖上透明玻璃板,形成阴暗和明亮两种相通的环境。
要点除了光照,其他条件(如土壤湿度、温度)都要相同且适宜。
- 03
在纸盒中央放入 10 只鼠妇,静置 2 分钟。
要点用多只鼠妇是为了避免偶然性;放在中央,鼠妇到两边的机会相等。
- 04
每分钟统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇数目,共统计 10 次,记录在表格里,计算平均值。
- 05
汇总全班各组的数据,计算全班的平均值,得出结论,和同学交流。
- 06
用同样的方法探究土壤湿度对鼠妇分布的影响:两边都盖遮光纸板,一边铺湿土,一边铺干土。
- 07
实验结束后,把鼠妇放回适合它们生存的自然环境中。
现象
静置一段时间后,大多数鼠妇爬到了阴暗的一侧,明亮处只有少数几只;在湿度实验中,大多数鼠妇爬到了湿土的一侧。
结论
光照和土壤湿度都会影响鼠妇的分布:鼠妇适于生活在阴暗、潮湿的环境中。
记忆口诀
鼠妇喜阴又喜湿
光照和水分都会影响鼠妇的分布,鼠妇适于生活在阴暗、潮湿的环境中。
01 — Principle
实验原理
生物的生活和分布会受到环境中多种因素的影响,光、温度、水、空气等是影响生物的非生物因素。鼠妇常常生活在花盆、砖块、石块底下等阴暗潮湿的地方。探究光照对鼠妇分布的影响时,设计明暗不同、但是相通的两种环境:一边盖遮光纸板,一边盖透明玻璃板,除了光照,土壤、温度等其他条件都相同且适宜。用多只鼠妇、多次统计求平均值,再汇总全班的数据,可以减少误差。科学探究的一般过程是:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
02 — Pitfalls
易错点
Q1为什么不能只用 1 只鼠妇做实验?+
1 只鼠妇爬到哪边,可能是偶然的,比如它恰好受了惊扰。用 10 只左右的鼠妇,多次统计求平均值,结果才可靠。
Q2探究光照的影响时,为什么两边都要铺湿土?+
如果一边湿土、一边干土,两边就有光照和湿度两个条件不同,鼠妇的分布不同时,分不清是哪个条件造成的。对照实验只能有一个变量,其他条件还要适宜:鼠妇需要潮湿的土。
Q3放入鼠妇后,为什么要静置 2 分钟再统计?+
鼠妇刚放进去,受到了惊扰,还没有适应新环境,也没来得及爬动,这时统计的结果不能反映鼠妇对环境的选择。
Q4如果某个小组的结果是明亮处的鼠妇多,说明假设错了吗?+
不一定。可能是鼠妇太少、统计次数少,或者操作有问题(如惊扰了鼠妇、两边温度不同)。应该检查实验过程,重复实验,并参考全班的平均值。
03 — Practice
典型例题
例 1
在「探究光对鼠妇分布的影响」实验中,下列做法不正确的是( )
例 2
某小组统计了 10 次明亮处的鼠妇数目,为了使结果更可靠,应该( )
例 3
下列现象中,主要是光照影响生物分布的是( )
例 4
科学探究的一般过程中,「作出假设」之后的一步是( )
04 — In Life
生活中的应用
鼠妇喜阴喜湿
翻开石块找鼠妇
在花园、庭院里翻开花盆、砖块或石块,常能找到鼠妇;在阳光直射的干燥地面上很少见到它们。
光照影响动物的分布
黄粉虫钻进粮堆
黄粉虫(面包虫)也喜欢黑暗,常常成群聚集在粮食堆里。可以用同样的方法探究光照对它的影响。
水和空气影响动物的分布
雨后蚯蚓爬出地面
蚯蚓生活在潮湿的土壤里。下大雨后,土壤里积满了水、缺少空气,蚯蚓就会爬到地面上来。
05 — Extension
拓展
拓展:影响生物的非生物因素
| 非生物因素 | 例子 |
|---|---|
| 光 | 鼠妇躲在阴暗处;向日葵的花盘朝着太阳转动 |
| 水 | 鼠妇喜欢潮湿;仙人掌的叶变成刺,能减少水分散失 |
| 温度 | 苹果、梨不适合在热带栽培;北极熊皮下有厚厚的脂肪层 |
| 空气 | 长期生活在平原的人到高原上,会出现头疼、胸闷 |
生物也会受到其他生物的影响,如捕食、竞争、合作,这些是生物因素。
06 — Safety
安全提示
- 采集鼠妇时动作要轻,不要伤害它们,也不要破坏环境;采集后要洗手。
- 实验中尽量不要惊扰鼠妇;实验结束后,把鼠妇放回采集地。