回家的螞蟻

方宗仁

摘要：科學探究是科學研究過程的本質特征，具有重要的教育價值。在小學科學課堂中，教師是兒童學習科學的支持者和引導者。引導兒童主動探究，親歷科學探究的過程，這將有利于保護兒童的好奇心和激發兒童學習科學的主動性。引導學生利用廣泛存在于學校、家庭、社會、大自然、網絡和各種媒體中的多種資源進行科學學習，加強科學與其他學科之間的滲透與整合。體會從猜想到實驗，最后得出科學結論的科學探究過程。

關鍵詞：猜想與假設；歸納總結；觀察發現；析整理；評估交流

今天，在回家途中，我突然發現了一個螞蟻窩，有一大群螞蟻在洞口爬來爬去，正向它們的家中匆匆奔去。我輕輕地蹲下來，靜靜地觀察著，并思考著：螞蟻怎樣回家的呢？于是我準備做個試驗，研究一下螞蟻是怎么回家的。

一、觀察發現

現象1：螞蟻呈一路縱隊前行，有條不紊。

現象2：隊伍中的螞蟻觸角不斷前后左右擺動。

現象3：行進過程中的螞蟻腹部末端總斷斷續續地接觸地面。

疑問：螞蟻為什么要排隊？觸角和腹部又是怎么回事？

二、實驗準備

帶著種種疑問，我便到圖書館和上網查閱了資料，功夫不負有心人，總算對螞蟻有了初步的了解。

螞蟻的結構：1、螞蟻的外部形態 螞蟻的身體分為頭、胸、腹三部分，有6足，體壁薄且有彈性，有膜翅，硬而易碎。2、螞蟻的繁殖習性 螞蟻的繁殖的過程一般分為交配、產卵、分窩三個部分。（螞蟻搬家不是因為要下雨，而是因為螞蟻巢穴已經容納不下發展壯大的螞蟻家族了）

居住環境：螞蟻是居住環境群居生活，每一窩都是幾十萬只，它們是在陸地上活動的生物，活動方式主要是在地上爬行，我們常常可以看到螞蟻搬家的現象就是這種爬行。它們沿著一定路線往返，絕對不會迷失方向，那是因為它們外出尋食，都有一定的路線，當找到食物后，能準確無誤地回到家園。

那么到底螞蟻究竟是怎樣識路的呢？難道螞蟻的觸角會說話？原來螞蟻的腹部能分泌出一種物質，稱為追蹤素，邊走邊散發在路上，這樣后面的螞蟻用觸角去辨別前面的小伙伴留下的“信號”，就不會迷路了。究竟是不是這樣呢？下面決定設計了一個三種可能的小實驗。

三、實驗過程

實驗1

1、猜想與假設：是不是在隊伍最前面的螞蟻有特別的識路本領呢？后面的螞蟻只要跟著它走就可以了？

2、實驗步驟：把領頭一只螞蟻遠遠“調離”這個縱隊，觀察整支隊伍及這只領頭螞蟻的行蹤。

3、現象及結果：這群螞蟻仍有條不紊地前行，而那只領頭螞蟻反而像“沒頭的蒼蠅”，到處瞎闖，不認識回家的路了。假設不成立。

4、實驗結論：螞蟻排隊以領頭的螞蟻無關。

實驗2

1、猜想與假設：是不是蟻群憑借眼睛觀察周圍的景物來辨別方向的？

2、實驗步驟：當螞蟻正在回巢的途中，用一個紙箱（前后開口，四周封閉）做一個簡單的圍屏把它們圈住，使它們不能看見天空和周圍的景物。

3、現象及結果：在這種條件下螞蟻仍可以按原路返回。假設不成立。

4、實驗結論：螞蟻不像人類一樣靠眼睛來辨別方向回家的。

實驗3

1、假設：既然不是靠個別領頭的螞蟻，也不是靠眼觀六路耳聽八方，那螞蟻靠的是用觸角來“聞”追蹤素的氣味嗎？

2、實驗措施：在螞蟻回家的路線上，用手指重復擦幾次，再用樹葉做成的“擦子”使勁擦拭地面，用這個氣味覆蓋掉原來的味道，截斷它們的路線標志。

3、現象及結果：好戲開始上演：接踵而至的螞蟻們盡管離“家”已經很近了，但它們還是亂作一團，到處繞圈子，很久之后，它們才能重新排成一支新的隊伍，跌跌撞撞地回到蟻穴。假設成立！

4、實驗結論：螞蟻是靠觸角來“聞”追蹤素，從而識路回家的。 四、實驗分析與整理

螞蟻的腹部能分泌出一種物質，稱為追蹤素，通常螞蟻出洞的時候，都是很有秩序地排成一個縱隊前進，前邊螞蟻分泌出這種帶有象征氣味的追蹤素，邊走邊散發在路上，留下痕跡，后邊走的螞蟻能用觸角探測到這種氣味，就能緊緊地跟上，即使有個別的螞蟻暫時掉隊，也能沿原路前進不會迷路。這種追蹤素的氣味就成了它們前進的目標。回來的時候，它們仍按此路標返回洞內。

當沒有了觸角或隔離太遠時，螞蟻就沒有辦法通過觸角聞到追蹤素，就找不到回家的路了。

四、實驗評估與交流

通過這次實驗，我發現螞蟻啃骨頭和食物一起翻倒又立即爬起，反復好幾次，但它們堅持不懈，不怕困難，歷盡千辛萬苦，直到搬完為止。由此讓我聯想到，假如我能把螞蟻搬食的精神用在我的工作和生活中，那么再大的困難都壓不倒我，而且我相信做什么事都會取得成功！正所謂：人定勝天，心在哪里，人在哪里，國人必自信，就是這一道理。

參考文獻

[1] 2014小學科學課程標準2014021990