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水黾研究(二)——发现村中水塘水黾消失

2013-08-30中国科技教育本文被阅读过5612次[推荐][打印][保存][大字体][中字体][小字体]

本文转载自《中国科技教育》杂志2013.03/总第204期

发现问题

  村里面有很多的水塘,里面有各种各样的虫子,我尤其喜欢蜘蛛、水黾,常常把它们养在家里。今年国庆节假期,我去水塘捞水黾,可是我惊讶地发现,水塘里面已经没有了它们的踪迹,接连跑了几个村子,仅仅发现了十几只水黾。国庆节前后,河南的天气尚暖,这个时候正是水黾大量积聚、交配产卵的时节,会一直持续到11月。然而,现在水黾数量这么少,是怎么回事呢?  

提出假设

  带着问题,我查阅了资料。水黾是水生半翅目类昆虫,半翅目,水黾科,学名Aquarlus elongatus。水黾足的附节上,生长着一排排不沾水的毛,所以,与足接触的那部分水面会下凹,但它的足尖不会冲破水面的表面张力。如果冲破,它就会沉下水面,很难再活着上来。

  我突然想起了表弟杨沐华曾经做过的实验,他发现污水会影响水黾的生存能力。那么村中水塘水黾消失是否也是和生活污水有关呢?

  经过了2天的耐心寻找和仔细观察,我发现,水黾消失的那些水塘遭到了不同程度的污染,附近农村中的村民,把生活污水排放到原本水黾的栖息环境中,有洗衣服的废水、厨余废水等生活废水。

  根据观察到的这些现象,我提出了一个大胆的假设,水黾的消失与生活污水排入水塘有关!村里水塘中混合了某种生活污染物,导致水体的表面张力被破坏,从而水黾就无法在水面上站立,因此这种或几种生活污染物就会成为水黾杀手。  

研究计划

  野外考察:考察农村村中的水体,观察有水黾和无水黾水体的差别。

  室内实验:实验分为6组,分别模拟了不同种类的生活污水,观察水黾能否分别在这些污水中生活。从而找出一种或几种导致水黾生存能力丧失的生活污染物,并且得出此种污染物使水黾致死的临界浓度。

  问卷调查:了解村民日常生活中洗衣废水的产生量、成分和排放方式,以及生活污水的排放方式,从而找到村中水塘污染的证据。

 

科学DV语录

  最投入的科学探究是像玩儿一样。有模有样地玩儿——访问、实验、网查……一样不少!玩儿得如痴如醉。科学家就是这样炼成的!——第3届全国青少年科学影像节评委会对小学组『最佳科学DV奖』作品《空气占据空间吗》给出的颁奖辞

  生动清晰,完整流畅,像浮雕突出石面,自成一个世界。

——第3届全国青少年科学影像节评委会对『最佳科普动漫奖』作品『我想有个家』给出的颁奖辞

 

专家点评

  高中生到底能做多深的科学研究项目,这个问题一直困扰着许多科技辅导老师。高中生的项目不应该像小学生的项目浅尝辄止,但更不应该是科学家的高精尖项目。

  分析张溪典同学的《水黾研究(二):发现村中水塘水黾消失》,我们不难发现三个特点。

  一是能发现问题。水黾这个问题的提出,正是缘于张溪典同学生活经验的积累和对变化的细致观察。

  二是能提出假设。张溪典提出的假设,是在查阅科学文献、联系他人研究成果、进一步观察的基础上大胆提出的,但是假设不是问题的答案,还需要进一步的科学验证。

  三是能制订出研究计划。从制订研究计划开始,一个科学研究才真正开始,张溪典的研究目标明确,各项研究设计之间逻辑性强,采用的研究方法是高中生的认知能力可以达到的,也是学校和家庭可能提供有效帮助的。

  因此,这才是我们最为提倡和希望能看到的高中生的科学研究项目。

——张红梅■

(作者:张溪典/河南省濮阳市第一高级中学高二17班)
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