發(fā)現(xiàn)問題
村里面有很多的水塘,里面有各種各樣的蟲子,我尤其喜歡蜘蛛、水黽,常常把它們養(yǎng)在家里。今年國慶節(jié)假期,我去水塘撈水黽,可是我驚訝地發(fā)現(xiàn),水塘里面已經(jīng)沒有了它們的蹤跡,接連跑了幾個村子,僅僅發(fā)現(xiàn)了十幾只水黽。國慶節(jié)前后,河南的天氣尚暖,這個時候正是水黽大量積聚、交配產(chǎn)卵的時節(jié),會一直持續(xù)到11月。然而,現(xiàn)在水黽數(shù)量這么少,是怎么回事呢?
提出假設(shè):
帶著問題,我查閱了資料。水黽是水生半翅目類昆蟲,半翅目,水黽科,學(xué)名Aquarlus elongatus。水黽足的附節(jié)上,生長著一排排不沾水的毛,所以,與足接觸的那部分水面會下凹,但它的足尖不會沖破水面的表面張力。如果沖破,它就會沉下水面,很難再活著上來。
我突然想起了表弟楊沐華曾經(jīng)做過的實驗,他發(fā)現(xiàn)污水會影響水黽的生存能力。那么村中水塘水黽消失是否也是和生活污水有關(guān)呢?
經(jīng)過了2天的耐心尋找和仔細觀察,我發(fā)現(xiàn),水黽消失的那些水塘遭到了不同程度的污染,附近農(nóng)村中的村民,把生活污水排放到原本水黽的棲息環(huán)境中,有洗衣服的廢水、廚余廢水等生活廢水。
根據(jù)觀察到的這些現(xiàn)象,我提出了一個大膽的假設(shè),水黽的消失與生活污水排入vCDo2PyRsOibjH+9VgXGgeeZDS9y8McJCtioP83vpmQ=水塘有關(guān)!村里水塘中混合了某種生活污染物,導(dǎo)致水體的表面張力被破壞,從而水黽就無法在水面上站立,因此這種或幾種生活污染物就會成為水黽殺手。
研究計劃
野外考察:考察農(nóng)村村中的水體,觀察有水黽和無水黽水體的差別。
室內(nèi)實驗:實驗分為6組,分別模擬了不同種類的生活污水,觀察水黽能否分別在這些污水中生活。從而找出一種或幾種導(dǎo)致水黽生存能力喪失的生活污染物,并且得出此種污染物使水黽致死的臨界濃度。
問卷調(diào)查:了解村民日常生活中洗衣廢水的產(chǎn)生量、成分和排放方式,以及生活污水的排放方式,從而找到村中水塘污染的證據(jù)。
專家點評 張紅梅
高中生到底能做多深的科學(xué)研究項目,這個問題一直困擾著許多科技輔導(dǎo)老師。高中生的項目不應(yīng)該像小學(xué)生的項目淺嘗輒止,但更不應(yīng)該是科學(xué)家的高精尖項目。
分析張溪典同學(xué)的《水黽研究(二):發(fā)現(xiàn)村中水塘水黽消失》,我們不難發(fā)現(xiàn)三個特點。
一是能發(fā)現(xiàn)問題。水黽這個問題的提出,正是緣于張溪典同學(xué)生活經(jīng)驗的積累和對變化的細致觀察。
二是能提出假設(shè)。張溪典提出的假設(shè),是在查閱科學(xué)文獻、聯(lián)系他人研究成果、進一步觀察的基礎(chǔ)上大膽提出的,但是假設(shè)不是問題的答案,還需要進一步的科學(xué)驗證。
三是能制訂出研究計劃。從制訂研究計劃開始,一個科學(xué)研究才真正開始,張溪典的研究目標明確,各項研究設(shè)計之間邏輯性強,采用的研究方法是高中生的認知能力可以達到的,也是學(xué)校和家庭可能提供有效幫助的。
因此,這才是我們最為提倡和希望能看到的高中生的科學(xué)研究項目。