美国科学教育课程选
（动物研究）第三课 内容概览与目的
这一课将给学生们介绍三种动物中的第一种：非洲矮蛙。通过给蛙创造栖息地，并且分辩出栖息环境中那些有利于蛙生活和不利于它生活的因素，学生们将加深对于影响动物生存环境的各种因素的认识。当他们把蛙放在远离它们自然家园的教室里时，学生们开始理解他们现在负有满足蛙各种各样需要的责任。另外，通过做日志，记下不同时间内对行为观察的结果，学生们开始了解并重视连续观察的重要性，这是科学家研究动物用的基本过程。
●学生复习非洲矮蛙栖息地必须的有利于生活的因素和不利于生活的因素。
●学生小组为非洲矮蛙创造一个栖息地，并记录栖息地的所有因素。 ● 班级讨论照看和喂养蛙的计划日程表。
●学生们观察他们的蛙并记录下有关它们的问题。
●学生们讨论什么各类的观察结果才能记录在动物日志里。
●学生们讨论动物日志的目的，并创作一个动物日志核对一览表。 背景：这个单元选择这三种动物，是由于他们结构，行为和栖息环境的多样性。在后面的课文里，我们将就三种动物取食的运动，身体的结构和保护行动进行比较，这将生动地说明动物适应性的变化。这节课介绍第一种动物：非洲矮蛙。这种蛙单个地生活在水中，通常被称作“水族馆蛙”，因为他最大的用途是被水族馆嗜好者利用。 蛙是有椎动物，属于两栖类。“两栖动物”这个词来自于一个希腊，意思是“双重生命”。（大多数两栖动物生命中的部分时间生活在水中，部分时间在陆地）。两栖动物是陆地上的第一类脊椎动物。它们统治大陆1千多万年。大多数两栖动物有以下主要特征：
● 它们的皮肤薄，湿润，并且没有鳞片。两栖动物能够通过皮肤直接从水里和空气中吸收氧气。
● 为了进行皮肤呼吸，它们的皮肤需要保持湿润。
● 它们从没有遮盖的湿润的卵中孵化，并经过蜕变。例如，蛙刚孵化出来时是蝌蚪，后来蝌蚪又长成小蟾蜍或小蛙。
● 它们是冷血的，两栖动物的体温随着它们周围环境温变的变化而变化。
● 它们脱皮（蜕去它们的皮肤）。
●有些两栖动物能够变化颜色。变化色素的色素负责变换颜色。两栖动物的颜色变化更浅或者更深依赖于温度干或者湿。例如，比较冷时，色素细胞就展开，两栖动物变成更深的颜色。比较暖和时，色素细胞就收缩，两栖动物的颜色就变得更浅。有些动物从一种颜色变成另一种颜色。
● 极端寒冷时，它们就陆地或者湖和池塘的底部的泥里冬眠（变得不活动或者蜇状）。特别热时，它们就在凉凉的泥里夏眠减慢它们身体的过程。
蛙习惯从北极圈到热带雨林多种多亲的栖息环境。接近2500种蛙中大多数在热带。蛙的身体特别适合跳动。它们没有尾巴，几乎没有鳞，有一个长长的髋骨和一个适应落地时的震动而设计的肩部结构。 只长到大约4厘米（大约11/2）。它们的天然栖息地在非洲扎伊尔和刚果森林的湖或者池塘。它的身体有点儿平坦，有一个小而尖的头。它竭色的背部有黑点。它们的腹部是白色的。另外，这种蛙有神经末梢的侧线系统从头部延伸到腹部。这一系统（现在的鱼类身上也有）能够让蛙感觉到了它周围水的任何移动。
这种蛙的趾有蹼，后肢内侧三趾上有爪。蛙的眼睛小而且没有眼脸。它的鼻大大的，嘴里没有牙齿。蛙没有象人类那样的耳廓，但是它们象人类一样能够通过鼓膜听到声音。
非洲矮蛙随它周围环境的变化而减轻和加深颜色的能力有限。当蛙躲藏在植物中和石块里寻找食物时，这种变化颜色的行动成为它们好的伪装。学生们可以观察到蛙脱它们的皮。蛙经常吃下这些脱掉的皮来得到蛋白质。
进食的习性
非洲矮蛙大部分情况下以水生的非脊椎动物为食物（甲壳类动物、蠕虫和昆虫）和主要作为对象运动这样的可见的刺激的一种反映。因为这种蛙的视力仅能达到鼻子前一点，所以它就吃那些如果蛙的鼻子碰不到它，它就不动的食物。你班级的学生应该喂这种蛙干的血蠕虫和薄薄的食物——都是非脊椎动物。
学生们可以观察到蛙在水面上咬食物。这种蛙也会沿着槽底寻找食物，在那儿，它用它向下的尖尖的鼻子和前肢来推旁边的石头，以此来确定食物的位置。蛙冲向它的猎物，并用前肢把猎物扫进自己口中。这种蛙经常用前肢和后肢撕开较大的食物，然后才吞下它。所有种类的蛙在后面变阶段都用肺来呼吸，肺可以从空气中获得氧气。学生们会在非洲矮蛙身上观察到一种叫“吹泡泡”的有趣的行为，就是它在水面上呼和吸气。这种蛙除了能够通过皮肤从水中吸进一些氧气，它也通过到水面去吹泡泡用肺吸入空气。蛙平行地爬在水面上，伸着胳膊，展开腿，鼻子突出在水面上，喉咙快速地静静地跳动着。当蛙快速地吹泡泡时，它在水中上下移动。
注：学生们应该创制一个他们自己的动物绘图集。它可以在你彻底结束第13课之前，给学生提供教师指导用书上所显示的动物插图。
3—1 非洲矮蛙（接近实际尺寸的五倍） 中耳鼓膜部位 这种雄性蛙在生殖期呈粉红色胀大的腺体 眼、口、鼻孔 内侧三个有蹼的趾
生殖习性
许多学生将会问怎样区别雄性蛙和雌性蛙。这是困难的，一般地，雌性非洲矮蛙比雄性的更大和更强壮一点儿。在生殖期，雄性蛙的前肢下面长出粉红色的胀大的腺体。在这一单元课进行的时间内，蛙成功地生殖的能力是极少的，而且它也极不可能发生。然而，如果你教室内培养槽内的水温比较温暖（大约摄氏25度，或者华氏76度），这种蛙在一个月后就可以尝试生殖了。在自然中雄性蛙将不断地唱，以此来吸引雌性蛙，并刺激它排卵。当和其他的蛙在一起的时候，雄性蛙的叫声只能吸引同一物种的雌蛙，这样就可以帮助它们防止不同物种之间的交配。交配过程中，雄性蛙紧紧地抱住雌性蛙的盆骨。雌性蛙就把卵产在水面上。五天以后，幼虫就孵化出来了，它们附着在槽体上和植物上，并且自由地游着去吃食物。如果你的蛙繁殖了，你需要把这些卵移到另外一个槽中，使成年的蛙不致于吃掉它们。
这一课学生们从第二课中回顾他们有关蛙的栖息地的建议。这一课的材料部分列出了学生创造蛙的栖息地时要用的详细的材料。然而，学生们提议中所包括的大多数因素，都能认为和列出的各因要
素相等，这些要素如下：
自然栖息地中的要素 教室内栖息地的要素
新鲜的水 可调节的水龙头的水
生活的空间 水槽作为这种空间
植物 elodea(一种水草）
食物
