由動物行為引發(fā)的思考

1、由螞蟻的覓食行為引發(fā)的思考“科學探究”是一種新的教學模式，是指學生通過科學探究積極主動地獲取生物學知識，領悟科學家們研究生物科學所用的方法和發(fā)展科學探究能力而進行的各種探究性的活動。科學探究能力和對科學的理解是在學生探究性學習過程中形成的。通過經(jīng)歷科學探究過程，學習生物學知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學研究方法，領悟科學研究的思想和精神。蘇科版八年級生物上冊動物的行為一課中，有一探究實驗探究螞蟻的覓食行為，此實驗是典型的科學探究實驗。課堂上完成此實驗可謂不易。第一、課堂上難以找到這么多螞蟻，即使找到也破壞了它們原來的生存環(huán)境，實驗效果不理想；第二、課后學生往往沒有時間，或者沒有

2、興趣再去繼續(xù)探究（因為學生深知，即使探究出什么來，也不會對中考有所幫助）。 作為教師，應如何解決此尷尬狀況呢，筆者認為，如果從以下幾個方面來做，可以收到事半功倍之效。 一、創(chuàng)設情境 提出問題 眾所皆知，提出一個問題比解決一個問題更重要、更難。問題對學生是至關重要的，因為問題提出后的成就感是學生求知探索欲望的強有力的“催化劑”。問題的提出往往是從生活中，通過敏銳的觀察，精辟的概括，認真的篩選，方能提出。但要注意的是學生提出的問題可能是正確的，也可能是錯誤的，甚至是荒謬可笑的，無論是怎樣的問題，我們都不能隨意否定他們，而是要多給予支持和鼓勵，讓他們獲得提出問題的成就感。故教師在課堂上教會學生科學探

3、究的方法，培養(yǎng)學生科學探究的習慣就顯得非常重要。課堂創(chuàng)設情境，是不錯的選擇，創(chuàng)設情境的方法較多，現(xiàn)列舉兩種： （一） 視頻創(chuàng)設情境 運用視頻播放出生活細節(jié)，引起學生的重視，調(diào)動學生的興趣，激發(fā)學生的思維，刺激學生的靈感，從而發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。如探究螞蟻的覓食行為實驗中，可以放一段視頻：這只螞蟻的味口看上去有點大，大得和他的體積不匹配，螞蟻為什么會有這么大的味口，我們換個方式看看，這只螞蟻遇到巨大的糖水滴時，他就顯得異常貪婪，直到肚子里沒有空間，才大腹翩翩地回家，他碰到自己的同伴，餓著肚子，會從肚子里拿出來和大家分享。學生很是好奇，明白了螞蟻在覓食，而且把覓得的食物與同伴分享，很自然地提出問題

4、：螞蟻是用什么來覓食的？螞蟻喜歡什么食物？螞蟻的覓食與什么有關系？食物的什么能吸引螞蟻的注意？等等。從而篩選出可操作的問題來探究。 （二） 故事導入情境 故事導入法方便、易行，教師或學生通過一個故事，吸引學生的注意，故事可以設計懸念引發(fā)學生思考，讓學生融入動人的情節(jié)中，當走出故事時，進行科學的思考，從而發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。此課中，可由一學生講述一故事：相傳西楚霸王項羽被劉邦打敗后，逃到烏江邊，此時天色已晚，只見江邊有一些螞蟻圍成了幾個大字：霸王死于此。霸王想：這是天意呀，天要絕我。于是就拔劍自殺了。教師可引導：天意是什么？這真是天意嗎？是誰的計謀呀？他是用了螞蟻的什么行為？螞蟻喜歡什么食物，螞

5、蟻是不是就喜歡甜食呢？讓我們一起來探究。很自然的進入到下一階段的探究。 二、提供機會 大膽假設 猜想與假設就是嘗試將已有的科學知識與問題相聯(lián)系，從而對探究的方向和可能出現(xiàn)的實驗結果進行推測和假設。提出假說的能力對于學生是非常重要的，它反映了學生的創(chuàng)造能力，一個能夠不斷提出假設的學生，他的創(chuàng)新能力也是非常強的。因此，在初中階段培養(yǎng)學生面對問題，積極思考，敢于假設的態(tài)度是十分重要的。 教師在科學探究過程中應借助提問鼓勵學生作發(fā)散性思維，引導學生對如何解決問題作出假設或猜想。為學生提供機會，充分讓學生假設，猜想出他們認為的可能結果，不僅培養(yǎng)了學生大膽想象的能力（科學需要大膽想象，甚至狂想，科學歷史上

6、的許多重大發(fā)現(xiàn)都是從假說開始的，如哥白尼的日心說、牛頓的引力說、達爾文的自然選擇說、愛因斯坦的相對論等等。），而且為下面的探究指明了方向，找到捷徑。 在學生提出問題：螞蟻的覓食與食物的氣味有關嗎？與食物的顏色有關嗎？與食物的形狀有關嗎？與食物的大小、含油量、營養(yǎng)等有關系嗎？讓學生充分假設，大膽說出可能的答案。有的學生假設為：螞蟻的覓食與食物的氣味有關，喜歡甜的，與顏色有關，喜歡紅的，與形狀、大小、含油量、營養(yǎng)都有關；也有不同意見的，總之假設多種多樣。真是無奇不有。當然學生能提出的假設不一定都是合理的，這需要教師積極的引導學生作出初步的判斷，在作出初步判斷的過程中需要學生進行邏輯的分析和推理，盡

7、量能自圓其說。通過分析，學生會逐漸形成并穩(wěn)定自己的想法。在這里，學生思維的活躍性和思辨的邏輯性是至關重要的。教師通過積極鼓勵和引導，使學生主動思考，積極聯(lián)想舊經(jīng)驗來進行推論，使學生無論想到什么都有發(fā)表個人見解的愿望。 三、適當提示 制定計劃 問題提出來以后，教師不能直接給出答案，而是要在假設的基礎上讓學生自己去設計方案。計劃的制定，學生往往無從下手，此時要發(fā)揮教師的作用，適時的提示、引導，學生制定計劃就可順利進行了?？梢杂腥缦路椒◣椭鷮W生制定計劃： 第一、最簡單的方法是教師提供一個留有漏洞或殘缺的計劃，讓學生討論完善，最終制定出合理的計劃。如探究螞蟻的覓食行為實驗中，可以提供如下的計劃： 1、

8、準備的食物是白砂糖和米飯粒； 2、找到一個螞蟻巢穴，將兩種材料分別擺放在附近； 3、三分鐘后觀察，比較哪種食物上的螞蟻更多，從而得出螞蟻更喜歡哪種食物。 小組討論完善計劃：取等量的食物，食物放置于巢穴距離相等處（不能太近也不能太遠），時間要長些，三分鐘可能找不到食物，要一直觀察，分鐘觀察一次，設計成表格并記錄。 第二、教師要盡可能的為學生提供足夠多的素材，引導學生選擇取得證據(jù)的最佳的途徑和方法，決定收集證據(jù)的合適的范圍與要求，以及所需要的材料、儀器和技術等，并擬定相應的計劃，在制定探究計劃或設計實驗之前，必須明確探究的目的和已知條件，所謂的制定計劃和設計實驗，就是從操作角度使探究猜想與假設具體

9、化、程序化。如探究螞蟻的覓食行為，可為學生提供生物超市：白糖、紅糖、水、白醋、紅醋、醬油、辣椒醬、番茄醬、顏料等。學生根據(jù)材料，就可小組討論共同制定出計劃，并不斷完善計劃。 第三、課前錄像，提示引導，作為參考，制定計劃，由于課堂時間和空間的限制，實驗有困難，可以運用攝相機，拍攝下小組在自然環(huán)境中的實驗，課堂來播放，這樣更利于學生有效的制定計劃，為學生實驗指明了方向，使實驗更科學合理，得到的數(shù)據(jù)更準確。 四、分工合作 實施實驗 科學探究實驗往往是以小組的形式來共同探究，分工合作不僅可以節(jié)約時間，還可以發(fā)揮小組各成員的優(yōu)勢，注意到諸多環(huán)節(jié)，記錄更具體，數(shù)據(jù)更準確，實驗更科學有效。 生物探究小級通常

10、4-5人一組，小組長分工，各施其職。如在此實驗中可以這樣分工，分頭找螞蟻巢穴，在找到螞蟻巢穴后，一人取食物材料放置于螞蟻巢穴等距離處，一人記錄時間，一人數(shù)不同食物材料上螞蟻的只數(shù)，一人填寫記錄表。最后進行討論分析。當然也可以另外的分工，由小組長統(tǒng)一安排，確定。 科學探究的過程還應該包括觀察、實驗、調(diào)查等多種途徑來獲取事實和證據(jù)。這些探究活動要突出學生的主體地位，是學生親身經(jīng)歷的自主探究，“使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究能力，獲取科學知識，形成尊重事實、善于質疑的科學態(tài)度，了解科學發(fā)展的歷史?！?引導學生經(jīng)歷了收集事實、整理事實材料的過程，就要注意指導

11、學生自己得出結論。可以引導學生從各種描述中，選擇更合適的說法，這樣的結論才是學生自己的結論。對學生的說法，重在內(nèi)容是否全面，表達是否合理，不必把學生的說法硬搬到某種固定的表述上去。只有這樣，學生的探究興趣才得以延續(xù)，才能從探究中體驗成功。 五、討論分析 得出結論 根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)，充分討論，分析數(shù)據(jù)，得出結論。在此過程中，教師要積極地加以引導，讓學生注意傾聽別人的意見，以保證討論和總結的有效性。學生的討論交流不能僅限于要求描述探究的結果，更重要的是要讓學生描述探究的過程和方法。如在螞蟻的覓食行為實驗中，見圖表：螞蟻的覓食行為記錄表 通過討論，因為不同顏色糖果上的螞蟻數(shù)量差別不大，故可以說明螞

12、蟻對顏色的選擇要求不高，也就是螞蟻的覓食與顏色無關。小組討論分析，得出結論后，可以與其他組交流，這樣可以使實驗更準確、有效。如有兩組同學的討論如下：一學生：我們選擇的是白糖和紅糖，發(fā)現(xiàn)螞蟻大部分在白糖上，紅糖上第一分鐘一、兩個，后來就沒有了。結論是：螞蟻喜歡白色的糖。另組一學生：我們也選了白糖和紅糖做實驗，白糖、紅糖上的螞蟻數(shù)量差不多，說明螞蟻覓食與顏色無關。在實驗過程中，還發(fā)現(xiàn)了一個有趣的問題，取等量的白糖和紅糖，白糖鋪開的面積大些，其上螞蟻多些，后來把紅糖也鋪開，面積與白糖差不多，螞蟻也就過來了一些，數(shù)量與白糖上的差不多了，七分鐘后發(fā)現(xiàn)白糖和紅上都沒有螞蟻了。說明螞蟻說飽了。觀察都仔細呀，

13、分析得多到位呀，研究科學就要有這種精神，在不知不覺中學生的科學素養(yǎng)得以提升，科學探究習慣逐漸形成，科學態(tài)度更加嚴謹。 六、發(fā)現(xiàn)新奇 科學延伸 探究螞蟻的覓食行為，老師們在選材上花了不少的腦筋，不少老師選用白糖、紅糖做材料，設計對照實驗，卻不知白糖、紅糖對照，是不夠嚴謹?shù)?，因為它們不只是顏色這一變量不同，還有成分也不同。從網(wǎng)上可以查到了白糖、紅糖的有關知識： 白糖可以由甘蔗或甜菜制作而成，紅糖只能由甘蔗做成。 普通白砂糖指以甘蔗、甜菜或原糖（粗糖）為原料，經(jīng)提取糖汁或再溶，糖汁或糖漿清凈處理、煮煉結晶、離心分蜜、篩選干燥等工序加工制成的成品蔗糖結晶，蔗糖分不低于99.5，符合食用衛(wèi)生條件，可供直

14、接食用或食品加工業(yè)的原、輔料。 精制幼砂糖即精制小粒砂糖，因其純凈度高，蔗糖分含量達到99.8以上，水分含量極少，各項衛(wèi)生指標控制嚴格，晶粒小、均勻、松散，易溶化、易貯藏，不易受潮結塊，特別適合于供作家庭常備食用糖和餐桌糖。 目前世界各國采用的制糖法或澄清法，主要有石灰法、亞硫酸法和碳酸法三大類。 根據(jù)制糖原料的不同，白砂糖又分蔗糖和甜菜糖，其中我國以甘蔗為原料生產(chǎn)的白砂糖占主導地位。我國蔗糖約占全國食糖總量的90-95，甜菜糖約占5-10。 紅糖通常指帶蜜的甘蔗成品糖，在我國系指甘蔗經(jīng)榨汁和簡易石灰法澄清處理后，經(jīng)濃縮煮煉制成的帶蜜糖。 根據(jù)加工工藝的不同，紅糖又可分為赤砂糖（結晶顆粒較大）

15、、紅糖粉（結晶粒子細?。?、冰片糖、磚糖（使用模具成型）、碗糖（用模具）等。赤砂糖、紅糖是用經(jīng)過澄清處理的低純度糖漿，在真空煮糖罐中煮制而成的，覆蓋一層棕紅色糖蜜，具有甘蔗清香風味的結晶糖，晶粒大的為赤砂糖，晶粒細小的叫紅糖，其成分為：蔗糖分8893，還原糖1.54.5，水分2.53.5。 所有紅糖，不論是結晶糖或成型糖，其共同的特征是：一是成品紅糖中幾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，特別是甘蔗的清香味。 另外，螞蟻也有許多不為常人所知的知識，現(xiàn)收集如下，對探究螞蟻的覓食行為有幫助。 蟻類的食性在不同亞科和不同種類之間有很大的差別。一般可分為肉食性、植食性和雜食性。螞蟻

16、經(jīng)常單獨活動，尋找食物。找到食物后用大顎搬回巢中，如果食物較大，不能單獨搬回去，就返回巢穴，不久就有大批工蟻出巢，循著那個工蟻回巢時的路線找到食物，合力把食物搬回巢去。為什么大批工蟻能找到要追蹤的目標呢?這是因為回巢的那個工蟻，在沿途上釋放了起追蹤標志作用的化學物質信息素。螞蟻在黑暗的地下巢穴里活動，就是依靠這種化學物質傳遞信息來共同維護群體生活。 螞蟻在一年中的大部分時間里都在辛勤地勞動。那么到了嚴寒的冬天它們又到哪里去覓食呢?它們是如何過冬的呢?原來聰明的螞蟻在入冬之前早有準備。它們首先搬運雜草種子，準備明年播種用；同時搬運蚜蟲、介殼蟲、角蟬和灰蝶幼蟲等到自己巢內(nèi)過冬，從這些昆蟲身上吸取排泄物作為食料（奶蜜）。螞蟻為什么知道冬天快來了呢?從現(xiàn)代科學的觀點看，螞蟻的這種本能是受它們體內(nèi)的年生物鐘控制而起作用的，換句話說，它們是按照年生物鐘的運行規(guī)律做好越冬期食物儲備的。 不同的螞蟻吃不同的食物。收獲蟻吃種子，它們將種子收藏在地窖里；而割葉蟻吃蘑菇，它們將葉片搬運到