
聂利实验
聂利,一个小小的姑娘,她在12岁的时候参加了第18届全国青少年科技创新大赛,她的作品《蜜蜂并不是靠翅膀振动发声》获得了生物学二等奖。“
基本介绍
- 中文名:聂利实验
- 相关:聂利
- 问题:蜜蜂靠什幺发出嗡嗡声“
- 手 段:1.粘住蜜蜂翅膀2.剪去蜜蜂翅膀
人物简介
聂利,一个小小的姑娘,她在12岁的时候参加了第18届全国青少年科技创新大赛,她的作品《蜜蜂并不是靠翅膀振动发声》获得了生物学二等奖。“聂利实验”就是她在研究这个作品时进行的各种实验。儘管没有获得一等奖,但她追求科学真理的精神却值得我们学习。在“聂利实验”故事的背后,我们可以清楚地看见一个热爱科学、不怕吃苦、追求完美、敢于向书本权威挑战的小科学家的身影。
“聂利实验”
引 子
蜜蜂靠什幺发出嗡嗡声“?权威”看法都认为“:蜜蜂靠翅膀振动发声。”然而,12岁的农家小女孩聂利却对这一传统说法提出了异议。 疑 问2002年春天,聂利和妹妹聂纯到一个养蜂场去玩。明媚的阳光下,一群群归巢的蜜蜂在巢口嗡嗡地叫个不停,这个在平常人看来再普通不过的现象却引起了聂利的注意。她想“:老师在自然课上讲过,像蜜蜂、苍蝇、蚊子类的昆虫都没有发音器官。它们在飞行时不断高速扇动翅膀,使空气振动,产生嗡嗡的声音。可是,蜜蜂停在蜂箱上时翅膀并没有振动,为什幺还会嗡嗡叫个不停呢?会不会是它另有发音器官呢?”回到学校,聂利从图书室借来《十万个为什幺》,书中明确指出蜜蜂没有发音器官。这又是怎幺回事呢? 侦 察 凡事总爱刨根问底的聂利决心把这事弄个明白。第二天,她又跑到养蜂场去观察,认真地倾听蜜蜂“唱歌”。细心的她还发现蜜蜂栖息在植物上采蜜时也能发出嗡嗡声。蜜蜂靠什幺“唱歌”?教材、科普读物上说的就一定对吗?聂利把自己的想法说给教自然课的邓老师听。老师感到很惊讶,为了鼓励她的探究热情,于是对她说“:我们用感官进行观察,有时候很容易出错。既然你对书本上的知识有怀疑,应该自己动手进行实验研究。”
手 段
怎样做实验呢?聂利无从下手。老师告诉她,可以利用在自然课上学到的方法设计实验方案进行实验:提出问题→猜想与假设→观察与实验→整理信息→得出结论。她想:如果书上说的是正确的,想办法不让蜜蜂翅膀振动,它还能发声吗?于是,聂利在老师的帮助下,制定出了两套实验方案:
1.粘住蜜蜂翅膀看它还发不发声;
2.剪去蜜蜂翅膀看它还发不发声。
聂利在养蜂师傅的帮助下,捉来蜜蜂,先做粘住翅膀实验,再做剪去翅膀实验。在实验中,她观察到的现象是:粘住蜜蜂的翅膀,蜜蜂仍然嗡嗡地叫个不停;剪去蜜蜂的翅膀,开始它并不发声,但过了十来分钟,它又嗡嗡地叫起来了。聂利通过两次实验得出的结论是:蜜蜂不是靠翅膀振动发声。
小 结
学生观察到的现象与书本上的知识有冲突怎幺办?邓老师尊重学生的想法,鼓励学生不盲从权威,热心指导她利用实验法进行科学探究。巴甫洛夫说“:观察、观察、再观察。”邓老师也是这样要求聂利的。指导她写观察日记,整理观察记录,写研究论文,向杂誌社投稿发表自己的研究结果,帮助她像一位科学家那样有条不紊地开展自己的观察活动。
探 究
聂利把实验结果告诉老师,老师对她说“:如果你的结论成立,那幺蜜蜂靠什幺发声呢?你还要继续寻找蜜蜂的发声器官。”
于是她又在上次实验的基础上,制定出了一套实验方案。
问题:蜜蜂靠什幺发声?
假设:蜜蜂有自己的发声器官。
观察与实验:观察、寻找蜜蜂的发声器官。
聂利从实验室借来放大镜仔细观察,在蜜蜂双翅的翅根旁各发现了一个小黑点,当蜜蜂发声时,这两个小黑点振动得特别厉害。是这两个小黑点在发声吗?
这时,聂利找来一根缝衣针,在前两次实验的基础上又将刺破小黑点的蜜蜂放在昆虫盒里仔细观察,蜜蜂再也没有发出嗡嗡的声音。她想,也许是蜜蜂受了刺痛不发声了吧?也许是蜜蜂没有飞舞不发声了吧?于是她又把刺破小黑点的蜜蜂放在蚊帐里观察,一连几个小时,蜜蜂仍不发声。于是她得出结论:蜜蜂有自己的发声器官,蜜蜂靠这两个小黑点发声。
科学的观察方法
聂利高兴地对老师说:“我找到了蜜蜂的发声器官。”老师对她说:“你还不能轻易下结论。”并告诉她,科学家为了得到可靠的观察结果,总是採取重複观察的方法,他们很乐于别人对自己的实验过程进行检查,这就是重複实验,并要求聂利把自己的实验过程详细地记录下来,进行整理,写成研究论文,让其他同学也来参与讨论。于是,聂利利用节假日,历时3个多月,交替进行42次实验,用去蜜蜂2000多只。她每次都将实验现象记录下来,写下了3000多字的观察日记,还将在实验中获得的信息进行整理,用表格的形式列举出来。
背后的故事
在做实验的过程中,聂利吃了不少苦头,也积累了许多动手的经验。有一次,她在蔷薇花上用手捉一只正在采蜜的蜜蜂,不料这只蜜蜂狠狠地蜇了她一下,痛得她直流眼泪。一连几天,她一看到蜜蜂心里就害怕。但困难并没有吓倒聂利,爱动脑筋的她戴上妈妈洗衣服用的手套去捉蜜蜂,但感觉不够灵活。后来,她受到蜘蛛网的启示,发明了粘虫网:用铁丝圈成一个带柄的圆环,将蜘蛛网缠在圆环上。在养蜂师傅的帮助下,她先用粘虫网粘住蜜蜂的翅膀,再用镊子去捕捉就安全多了。
聂利在实践中还发现,用镊子捉蜜蜂也有一定技巧。如果用镊子夹蜜蜂的头部,力气稍大点,蜜蜂就会死去;夹蜜蜂的尾部,蜜蜂容易逃掉;只有夹住蜜蜂长翅膀的部位,才不会把蜜蜂夹死,也不会让它逃跑。刺破蜜蜂的小黑点是最难做的。好不容易让蜜蜂胸部朝上,用放大镜找到小黑点,正準备用针去刺,蜜蜂一动,针尖就挪位了。有时,心里一着急,用力过猛,蜜蜂就被刺死了。就为这事,聂利还哭过好几回鼻子呢!在实验中,她的手指、耳朵、额头被蜜蜂蜇过好几次。
聂利从青少年科技创新大赛中归来后,《人民日报》《中国少年报》全国30多家新闻媒体报导了她的事迹。中央电视台特邀聂利赴京与着名科普作家叶永烈等同台做《小崔说事》专题节目的录製。人们对她大胆质疑、勇于探究的精神。
合理的怀疑是科学进步的动力。提出问题和对其他科学家的解释提出质疑是科学探究的一部分。聂利试验引起了人们对创新教育的关注,带给社会的思考是多方面的、深远的。
由此可见,引导学生探究身边的科学,让学生与身边的科学紧密接触,呵护他们的好奇心,就可以让他们在身边科学探究过程中学会发现、学会提问、学会探究,并在此过程中获取科学知识,理解科学方法,体验学习“真实”科学的乐趣。