由动物行为引发的思考

1、由蚂蚁的觅食行为引发的思考“科学探究”是一种新的教学模式，是指学生通过科学探究积极主动地获取生物学知识，领悟科学家们研究生物科学所用的方法和发展科学探究能力而进行的各种探究性的活动。科学探究能力和对科学的理解是在学生探究性学习过程中形成的。通过经历科学探究过程，学习生物学知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学研究方法，领悟科学研究的思想和精神。苏科版八年级生物上册动物的行为一课中，有一探究实验探究蚂蚁的觅食行为，此实验是典型的科学探究实验。课堂上完成此实验可谓不易。第一、课堂上难以找到这么多蚂蚁，即使找到也破坏了它们原来的生存环境，实验效果不理想；第二、课后学生往往没有时间，或者没有

2、兴趣再去继续探究（因为学生深知，即使探究出什么来，也不会对中考有所帮助）。 作为教师，应如何解决此尴尬状况呢，笔者认为，如果从以下几个方面来做，可以收到事半功倍之效。 一、创设情境 提出问题 众所皆知，提出一个问题比解决一个问题更重要、更难。问题对学生是至关重要的，因为问题提出后的成就感是学生求知探索欲望的强有力的“催化剂”。问题的提出往往是从生活中，通过敏锐的观察，精辟的概括，认真的筛选，方能提出。但要注意的是学生提出的问题可能是正确的，也可能是错误的，甚至是荒谬可笑的，无论是怎样的问题，我们都不能随意否定他们，而是要多给予支持和鼓励，让他们获得提出问题的成就感。故教师在课堂上教会学生科学探

3、究的方法，培养学生科学探究的习惯就显得非常重要。课堂创设情境，是不错的选择，创设情境的方法较多，现列举两种： （一） 视频创设情境 运用视频播放出生活细节，引起学生的重视，调动学生的兴趣，激发学生的思维，刺激学生的灵感，从而发现问题，提出问题。如探究蚂蚁的觅食行为实验中，可以放一段视频：这只蚂蚁的味口看上去有点大，大得和他的体积不匹配，蚂蚁为什么会有这么大的味口，我们换个方式看看，这只蚂蚁遇到巨大的糖水滴时，他就显得异常贪婪，直到肚子里没有空间，才大腹翩翩地回家，他碰到自己的同伴，饿着肚子，会从肚子里拿出来和大家分享。学生很是好奇，明白了蚂蚁在觅食，而且把觅得的食物与同伴分享，很自然地提出问题

4、：蚂蚁是用什么来觅食的？蚂蚁喜欢什么食物？蚂蚁的觅食与什么有关系？食物的什么能吸引蚂蚁的注意？等等。从而筛选出可操作的问题来探究。 （二） 故事导入情境 故事导入法方便、易行，教师或学生通过一个故事，吸引学生的注意，故事可以设计悬念引发学生思考，让学生融入动人的情节中，当走出故事时，进行科学的思考，从而发现问题、提出问题。此课中，可由一学生讲述一故事：相传西楚霸王项羽被刘邦打败后，逃到乌江边，此时天色已晚，只见江边有一些蚂蚁围成了几个大字：霸王死于此。霸王想：这是天意呀，天要绝我。于是就拔剑自杀了。教师可引导：天意是什么？这真是天意吗？是谁的计谋呀？他是用了蚂蚁的什么行为？蚂蚁喜欢什么食物，蚂

5、蚁是不是就喜欢甜食呢？让我们一起来探究。很自然的进入到下一阶段的探究。 二、提供机会 大胆假设 猜想与假设就是尝试将已有的科学知识与问题相联系，从而对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测和假设。提出假说的能力对于学生是非常重要的，它反映了学生的创造能力，一个能够不断提出假设的学生，他的创新能力也是非常强的。因此，在初中阶段培养学生面对问题，积极思考，敢于假设的态度是十分重要的。 教师在科学探究过程中应借助提问鼓励学生作发散性思维，引导学生对如何解决问题作出假设或猜想。为学生提供机会，充分让学生假设，猜想出他们认为的可能结果，不仅培养了学生大胆想象的能力（科学需要大胆想象，甚至狂想，科学历史上

6、的许多重大发现都是从假说开始的，如哥白尼的日心说、牛顿的引力说、达尔文的自然选择说、爱因斯坦的相对论等等。），而且为下面的探究指明了方向，找到捷径。 在学生提出问题：蚂蚁的觅食与食物的气味有关吗？与食物的颜色有关吗？与食物的形状有关吗？与食物的大小、含油量、营养等有关系吗？让学生充分假设，大胆说出可能的答案。有的学生假设为：蚂蚁的觅食与食物的气味有关，喜欢甜的，与颜色有关，喜欢红的，与形状、大小、含油量、营养都有关；也有不同意见的，总之假设多种多样。真是无奇不有。当然学生能提出的假设不一定都是合理的，这需要教师积极的引导学生作出初步的判断，在作出初步判断的过程中需要学生进行逻辑的分析和推理，尽

7、量能自圆其说。通过分析，学生会逐渐形成并稳定自己的想法。在这里，学生思维的活跃性和思辨的逻辑性是至关重要的。教师通过积极鼓励和引导，使学生主动思考，积极联想旧经验来进行推论，使学生无论想到什么都有发表个人见解的愿望。 三、适当提示 制定计划 问题提出来以后，教师不能直接给出答案，而是要在假设的基础上让学生自己去设计方案。计划的制定，学生往往无从下手，此时要发挥教师的作用，适时的提示、引导，学生制定计划就可顺利进行了。可以有如下方法帮助学生制定计划： 第一、最简单的方法是教师提供一个留有漏洞或残缺的计划，让学生讨论完善，最终制定出合理的计划。如探究蚂蚁的觅食行为实验中，可以提供如下的计划： 1、

8、准备的食物是白砂糖和米饭粒； 2、找到一个蚂蚁巢穴，将两种材料分别摆放在附近； 3、三分钟后观察，比较哪种食物上的蚂蚁更多，从而得出蚂蚁更喜欢哪种食物。 小组讨论完善计划：取等量的食物，食物放置于巢穴距离相等处（不能太近也不能太远），时间要长些，三分钟可能找不到食物，要一直观察，分钟观察一次，设计成表格并记录。 第二、教师要尽可能的为学生提供足够多的素材，引导学生选择取得证据的最佳的途径和方法，决定收集证据的合适的范围与要求，以及所需要的材料、仪器和技术等，并拟定相应的计划，在制定探究计划或设计实验之前，必须明确探究的目的和已知条件，所谓的制定计划和设计实验，就是从操作角度使探究猜想与假设具体

9、化、程序化。如探究蚂蚁的觅食行为，可为学生提供生物超市：白糖、红糖、水、白醋、红醋、酱油、辣椒酱、番茄酱、颜料等。学生根据材料，就可小组讨论共同制定出计划，并不断完善计划。 第三、课前录像，提示引导，作为参考，制定计划，由于课堂时间和空间的限制，实验有困难，可以运用摄相机，拍摄下小组在自然环境中的实验，课堂来播放，这样更利于学生有效的制定计划，为学生实验指明了方向，使实验更科学合理，得到的数据更准确。 四、分工合作 实施实验 科学探究实验往往是以小组的形式来共同探究，分工合作不仅可以节约时间，还可以发挥小组各成员的优势，注意到诸多环节，记录更具体，数据更准确，实验更科学有效。 生物探究小级通常

10、4-5人一组，小组长分工，各施其职。如在此实验中可以这样分工，分头找蚂蚁巢穴，在找到蚂蚁巢穴后，一人取食物材料放置于蚂蚁巢穴等距离处，一人记录时间，一人数不同食物材料上蚂蚁的只数，一人填写记录表。最后进行讨论分析。当然也可以另外的分工，由小组长统一安排，确定。 科学探究的过程还应该包括观察、实验、调查等多种途径来获取事实和证据。这些探究活动要突出学生的主体地位，是学生亲身经历的自主探究，“使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。” 引导学生经历了收集事实、整理事实材料的过程，就要注意指导

11、学生自己得出结论。可以引导学生从各种描述中，选择更合适的说法，这样的结论才是学生自己的结论。对学生的说法，重在内容是否全面，表达是否合理，不必把学生的说法硬搬到某种固定的表述上去。只有这样，学生的探究兴趣才得以延续，才能从探究中体验成功。 五、讨论分析 得出结论 根据实验记录的数据，充分讨论，分析数据，得出结论。在此过程中，教师要积极地加以引导，让学生注意倾听别人的意见，以保证讨论和总结的有效性。学生的讨论交流不能仅限于要求描述探究的结果，更重要的是要让学生描述探究的过程和方法。如在蚂蚁的觅食行为实验中，见图表：蚂蚁的觅食行为记录表 通过讨论，因为不同颜色糖果上的蚂蚁数量差别不大，故可以说明蚂

12、蚁对颜色的选择要求不高，也就是蚂蚁的觅食与颜色无关。小组讨论分析，得出结论后，可以与其他组交流，这样可以使实验更准确、有效。如有两组同学的讨论如下：一学生：我们选择的是白糖和红糖，发现蚂蚁大部分在白糖上，红糖上第一分钟一、两个，后来就没有了。结论是：蚂蚁喜欢白色的糖。另组一学生：我们也选了白糖和红糖做实验，白糖、红糖上的蚂蚁数量差不多，说明蚂蚁觅食与颜色无关。在实验过程中，还发现了一个有趣的问题，取等量的白糖和红糖，白糖铺开的面积大些，其上蚂蚁多些，后来把红糖也铺开，面积与白糖差不多，蚂蚁也就过来了一些，数量与白糖上的差不多了，七分钟后发现白糖和红上都没有蚂蚁了。说明蚂蚁说饱了。观察都仔细呀，

13、分析得多到位呀，研究科学就要有这种精神，在不知不觉中学生的科学素养得以提升，科学探究习惯逐渐形成，科学态度更加严谨。 六、发现新奇 科学延伸 探究蚂蚁的觅食行为，老师们在选材上花了不少的脑筋，不少老师选用白糖、红糖做材料，设计对照实验，却不知白糖、红糖对照，是不够严谨的，因为它们不只是颜色这一变量不同，还有成分也不同。从网上可以查到了白糖、红糖的有关知识： 白糖可以由甘蔗或甜菜制作而成，红糖只能由甘蔗做成。 普通白砂糖指以甘蔗、甜菜或原糖（粗糖）为原料，经提取糖汁或再溶，糖汁或糖浆清净处理、煮炼结晶、离心分蜜、筛选干燥等工序加工制成的成品蔗糖结晶，蔗糖分不低于99.5，符合食用卫生条件，可供直

14、接食用或食品加工业的原、辅料。 精制幼砂糖即精制小粒砂糖，因其纯净度高，蔗糖分含量达到99.8以上，水分含量极少，各项卫生指标控制严格，晶粒小、均匀、松散，易溶化、易贮藏，不易受潮结块，特别适合于供作家庭常备食用糖和餐桌糖。 目前世界各国采用的制糖法或澄清法，主要有石灰法、亚硫酸法和碳酸法三大类。 根据制糖原料的不同，白砂糖又分蔗糖和甜菜糖，其中我国以甘蔗为原料生产的白砂糖占主导地位。我国蔗糖约占全国食糖总量的90-95，甜菜糖约占5-10。 红糖通常指带蜜的甘蔗成品糖，在我国系指甘蔗经榨汁和简易石灰法澄清处理后，经浓缩煮炼制成的带蜜糖。 根据加工工艺的不同，红糖又可分为赤砂糖（结晶颗粒较大）

15、、红糖粉（结晶粒子细小）、冰片糖、砖糖（使用模具成型）、碗糖（用模具）等。赤砂糖、红糖是用经过澄清处理的低纯度糖浆，在真空煮糖罐中煮制而成的，覆盖一层棕红色糖蜜，具有甘蔗清香风味的结晶糖，晶粒大的为赤砂糖，晶粒细小的叫红糖，其成分为：蔗糖分8893，还原糖1.54.5，水分2.53.5。 所有红糖，不论是结晶糖或成型糖，其共同的特征是：一是成品红糖中几乎保留了蔗汁中的全部成分；二是保留了甘蔗糖汁的原汁、原味，特别是甘蔗的清香味。 另外，蚂蚁也有许多不为常人所知的知识，现收集如下，对探究蚂蚁的觅食行为有帮助。 蚁类的食性在不同亚科和不同种类之间有很大的差别。一般可分为肉食性、植食性和杂食性。蚂蚁

16、经常单独活动，寻找食物。找到食物后用大颚搬回巢中，如果食物较大，不能单独搬回去，就返回巢穴，不久就有大批工蚁出巢，循着那个工蚁回巢时的路线找到食物，合力把食物搬回巢去。为什么大批工蚁能找到要追踪的目标呢?这是因为回巢的那个工蚁，在沿途上释放了起追踪标志作用的化学物质信息素。蚂蚁在黑暗的地下巢穴里活动，就是依靠这种化学物质传递信息来共同维护群体生活。 蚂蚁在一年中的大部分时间里都在辛勤地劳动。那么到了严寒的冬天它们又到哪里去觅食呢?它们是如何过冬的呢?原来聪明的蚂蚁在入冬之前早有准备。它们首先搬运杂草种子，准备明年播种用；同时搬运蚜虫、介壳虫、角蝉和灰蝶幼虫等到自己巢内过冬，从这些昆虫身上吸取排泄物作为食料（奶蜜）。蚂蚁为什么知道冬天快来了呢?从现代科学的观点看，蚂蚁的这种本能是受它们体内的年生物钟控制而起作用的，换句话说，它们是按照年生物钟的运行规律做好越冬期食物储备的。 不同的蚂蚁吃不同的食物。收获蚁吃种子，它们将种子收藏在地窖里；而割叶蚁吃蘑菇，它们将叶片搬运到