某校探究式学习研究小组，为了研究蚯蚓在粗糙面上爬得快，还是在光滑面上爬得快，他们用同一条蚯蚓在相同的外界条件刺激下，分别让它在不同的表面上爬行，为了比较蚯蚓在不同表面上爬行的快慢，必须算出蚯蚓爬行的________。为了准确测出爬行的路程，在确定蚯蚓的爬行起点和终点时，他们应该选择蚯蚓的_______（填“头部”或“尾部”）作为观察对象，因蚯蚓爬行的路径是弯曲的，为了测出它爬行的路程，除了使用棉线外，还需要的测量的器材是____________。