(三)学生分小组讨论,制定探究计划
1、有四个小组参照书本上的实验方案,完成此项探究。
(1)准备一块面积为0.8×0.8米的彩色布料和100张各种颜色的小纸片。
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(白色彩布,四种颜色纸片各25张)(绿色彩布,四种颜色纸片各25张)
(2)组长为监督人,组员为捕食者。布料模拟生物的“生活环境”,小纸片模拟“猎物”。检查小纸片,记下纸片的颜色(小纸片的颜色代表某种动物不同的体色的变异类型。)
(3)组长将小纸片均匀地撒在布料上,不要使小纸片粘在一起。
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(以红色彩布模拟生活环境,红、绿、黄、白色纸片模拟猎物)
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(以白色彩布模拟生活环境,红、绿、黄、白色纸片模拟猎物)
(4)捕食者背对桌子,每转向桌子一次,选一张小纸片(只用眼睛判定纸片的位置,不能特意寻找某种颜色的小纸片。拿出来的纸片放在另一只手中,然后继续转身选取,直到彩布上只剩下25张小纸片。
(5)统计“幸存者”中各种颜色的小纸片数目。
(6)假设每个“幸存者”产生3个后代(体色与自己的相同),将“幸存者”和它们的后代充分混合,重复上面的第2-6步。每轮开始记录各种颜色的小纸片的数目。
2、有四个小组在遵循教材上实验方案的基础上,进行了有创意的实验设计,完成此项探究。
(1)准备一堆干燥泥土和100个各种颜色的小泥球。
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(一堆干燥泥土) (泥、蓝、红、绿色的泥球各25个)
(2)组长为监督人,组员为捕食者。干燥泥土模拟生物的“生活环境”,小泥球模拟“猎物”。检查小泥球,记下泥球的颜色(小泥球的颜色代表某种动物不同的体色的变异类型。)
(3)组长将小泥球均匀地撒在干燥泥土上,不要使小泥球粘在一起。
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(以干燥泥土模拟生活环境,泥、红、绿、蓝色泥球模拟猎物)
(4)捕食者背对桌子,每转向桌子一次,选一个小泥球(只用眼睛判定泥球的位置,不能特意寻找某种颜色的小泥球。拿出来的泥球放在另一只手中,然后继续转身选取,直到土堆上只剩下25个小泥球。
(5)统计“幸存者”中各种颜色的小泥球数目。
(6)假设每个“幸存者”产生3个后代(体色与自己的相同),将“幸存者”和它们的后代充分混合,重复上面的第2-6步。每轮开始记录各种颜色的小泥球的数目。
3、小组分工进行实验,记录实验结果,教师观察学生进行实验。
(1)用红色布料模拟生活环境,各种颜色的纸片模拟猎物,进行探究的数据统计。如下所示:
|
|
第一代 |
第二代 |
第三代 |
第四代 |
第五代 |
|||||
|
纸片的颜色 |
开始 数目 |
幸存 数目 |
开始 数目 |
幸存 数目 |
开始 数目 |
幸存 数目 |
开始 数目 |
幸存 数目 |
开始数目 |
幸存 数目 |
|
红色 |
25 |
10 |
40 |
14 |
56 |
18 |
72 |
22 |
88 |
25 |
|
黄色 |
25 |
8 |
32 |
8 |
32 |
5 |
20 |
3 |
12 |
0 |
|
白色 |
25 |
3 |
12 |
1 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
绿色 |
25 |
4 |
16 |
2 |
8 |
2 |
8 |
0 |
0 |
0 |
(2)用白色布料模拟生活环境,各种颜色的纸片模拟猎物,进行探究的数据统计。如下所示:
|
|
第一代 |
第二代 |
第三代 |
第四代 |
第五代 |
|||||
|
纸片的颜色 |
开始 数目 |
幸存 数目 |
开始 数目 |
幸存 数目 |
开始 数目 |
幸存 数目 |
开始 数目 |
幸存 数目 |
开始 数目 |
幸存 数目 |
|
红色 |
25 |
6 |
36 |
10 |
40 |
10 |
40 |
10 |
40 |
13 |
|
黄色 |
25 |
8 |
32 |
6 |
24 |
4 |
16 |
3 |
12 |
3 |
|
白色 |
25 |
8 |
32 |
8 |
32 |
10 |
40 |
11 |
44 |
9 |
|
绿色 |
25 |
3 |
12 |
1 |
4 |
1 |
4 |
1 |
4 |
0 |
(3)用干燥泥土模拟生活环境,各种颜色的泥球模拟猎物,进行探究的数据统计。如下所示:
|
|
第一代 |
第二代 |
第三代 |
第四代 |
第五代 |
|||||
|
泥球的颜色 |
开始
数目 |
幸存
数目 |
开始
数目 |
幸存
数目 |
开始
数目 |
幸存
数目 |
开始
数目 |
幸存
数目 |
开始
数目 |
幸存
数目 |
|
红色 |
25 |
8 |
32 |
4 |
16 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
泥色 |
25 |
11 |
44 |
18 |
72 |
25 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
蓝色 |
25 |
4 |
16 |
2 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
绿色 |
25 |
2 |
8 |
1 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4、组织学生对实验的结果进行交流和分析
学生从实验结果中得出以下结论:
(1)从以上的数据分析可大致看出:动物的体色与其生活周围环境的色彩越相似,对它躲避敌害或者捕食猎物越有利。对物种的繁衍和发展就越有帮助,使其成为优势种群。
(2)选择布料和小纸片为材料来模拟探究活动,效果不太令人满意。从上述数据看,红色与白色纸片的数目到第5代统计为:红色纸片为13,与背景色相似的白色纸片却仅为9。造成数据上的失误,主要是由几大方面引起的:A.纸片的颜色与彩布的颜色存在差异,不能达到“以假乱真”的效果;B.某些组员特意寻找某种颜色的小纸片,导致统计结果出现偏差;C.某些组员不按实验要求,一次同时选取几张纸片。
(3)用干燥泥土模拟生活环境,各种颜色的泥球模拟猎物来完成此项探究活动,效果比书本提供的材料更理想。因为泥球出自泥身上,避免了“纸片的颜色与彩布的颜色存在差异”的难题。