利用旧家具制作简易迷宫

学习行为是义务教育阶段生物“动物的运动和行为”主题中一个重要学习内容。围绕课程标准，各版本教材为学生理解动物的学习行为设计了各种探究性活动，如鸡绕道取食、猫绕道取食和蚯蚓走迷宫等。人民教育出版社2011年课标版生物八年级上册将小鼠走迷宫作为探究性实验引入教材，对应的迷宫制作也成为该探究性实验需要首先解决的问题。

在教学实践中，王若燕曾对教材“鸡绕道取食”进行改进，尝试利用小白鼠游历水迷宫来探究动物的学习行为，探讨了“错误与尝试”与动物学习行为之间的关系。用小白鼠游历水迷宫探究动物的学习行为明显缩短了探究活动的过程。

迷宫实验是动物学习记忆行为、神经科学和脑科学等专业领域常用的研究方法。生物学实验是人类认识生物界的一种特殊形式，中学生物实验课题的选择和过程设计时可以重复或模拟一些经典的实验。本研究以“八臂迷宫延缓反应作业”、“T迷宫交互延缓反应作业”和“Morris水迷宫”三个经典实验中用到的迷宫为原型，尝试利用旧抽屉设计制作组合迷宫，利用塑料水盆制作水迷宫，为教学过程中“小鼠走迷宫”这一探究性实验的取材提供便利。

1 利用旧抽屉制作组合迷宫

1.1 材料和用具

手锯、锉刀或砂纸、弧形凿子或电钻、羊角锤、钢尺、铅笔，白乳胶、圆钉（直径×长度为2.0×20 mm）、大小约为50×60 cm的旧抽屉2～3个。

1.2 设计

用旧抽屉的内侧长、宽和高数据进行设计，将旧抽屉等分为9个区域，设计时需考虑隔板的厚度。设计平面图如图1所示。

1.3 制作

隔板：取下旧抽屉的边框，锯成长15.3 cm、宽11.5 cm的矩形方块，并用锉刀或砂纸将断面上的横茬磨掉，使其光滑平整（下同）。

闸门插槽：由两块小木条相隔一定的距离粘合在隔板和抽屉内壁上，用来固定活动闸门。小木条长5 cm（大于1/2隔板高且小于隔板高即可）、宽1 cm、高0.5～2 cm（由木板的厚度决定）。用白乳胶粘贴于隔板抽屉内壁。靠边缘一块固定好位置后，另一块与其平行对齐并移开宽W粘贴，W的宽度由活动闸门厚度决定，略宽于闸门厚度会较方便使用（图2）。注意粘贴时，需用力挤压使粘贴面的气泡排出，使粘贴更牢固。

活动闸门：分为封闭式活动闸门（图3）和开放式活动闸门（图4）。封闭式活动闸门只需要根据设计数据将旧抽屉的边锯成适合长宽的木板即可，宽度适当小于设计长度，更方便使用。

开放式活动闸门上小门的宽和高视小鼠大小而定。制作时先用铅笔将小门的形状外框画在封闭式活动闸门的宽边居中位置；直边框用锯子沿铅笔线锯开即可；拱形边缘用弧形凿子沿铅笔线凿开，或用电钻沿铅笔线密集打孔后将其拗断再用锉刀将断面打磨整齐即可。

将固定好闸门插槽的隔板分别固定在旧抽屉相应的位置（图1）。组装时用钉子由旧抽屉外侧向内钉以固定隔板，隔板与抽屉连接的部位使用白乳胶可使连接更紧密。注意钉子的尖头不能露在外面，以保证迷宫内安全平整。

通过调整开放式活动闸门和封闭式活动闸门位置，即可得到T迷宫和十字形迷宫（图5），或者可根据实验设计需要变换出“工”型迷宫和Z型迷宫。

2 水迷宫制作

2.1 取材

水池：选取直径大于50 cm、小于100 cm，深至少25 cm的水盆作为“水池”，纯色材质最佳。

逃生平台：大小适宜的厚约10 cm方形的砖块或石块。

环境线索：印有“●”、“◆”、“▲”和“★”等简单图形的白、黄或红色纸张。

2.2 制作

“水池”中盛深约10～15 cm的清水。“水池”内壁假想东南西北四个方向，并在假想方向粘贴环境线索，注意纸张下边缘不能接触到水面。选择四个象限之一放置逃生平台，其上表面隐在水面下约0.5 cm（图6）。

3 讨论

利用旧家具中的抽屉制作出的组合迷宫，可根据实验设计的需要变换迷宫的类型，已满足实验对基础条件的需求。用水盆制作的简易水迷宫，取材方便、过程简单。笔者认为，本研究具有以下三点意义。

① 科学严谨，为探究活动顺利进行提供有利保障。组合迷宫和水迷宫的原型都是研究动物学习行为中常用的两种实验用设备。为避免实验过程中小白鼠直接视觉判断食物的方向，设计过程中巧妙设置开放式活动闸门，保证在最大限度排除干扰情况下完成实验探究任务。

② 变废为宝，实现资源价值最大化。本研究利用旧抽屉、废木料和砖块或石块等为材料制作简易迷宫，并运用于学生的学习活动过程中，实现了资源价值的最大化。让学生亲身体验这一过程不仅提高学生的动手操作能力，对学生创造性思维和节约意识的培养也有着重要意义。

③ 形式多变，拓宽学生探究活动设计的思路。教材上设计的探究实验只是一个引导学生认识动物学习行为的科学思路。本研究设计的组合迷宫可根据学生的探究思路设计所需要的迷宫类型，极大地拓宽了学生在小白鼠的学习行为这一探究活动中的设计思路，有利于学生探究性思维训练。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012：20.

[2] 王若燕.探究动物的学习行为[J].生物学通报，2006，41（4）：43.

[3] 徐作英，王重力.中学生物学实验教学论[M].北京：北京师范大学出版社，2009，8：153.

[4] 韩济生.神经科学[M].北京：北京大学医学出版社，2009，1：118～126.