施國良
摘 要:學習源自實踐,因此在日常教學過程中,向學生們灌輸理論知識的時候還要注重理論與實踐的相互結合。生物是一科偏理性的學科,理論教育大多比較抽象難懂,初中學生剛剛接觸生物學,對他們來說,這是一門嶄新的科目,他們需要學習嶄新的知識,而他們中的絕大多數人還沒有養成相關的學習經驗。很多初中生尚處在天性未泯、比較愛玩、好奇心較強的時期,因此,通過實驗方式,能夠達到更好的教學效果。本文闡述了作者對螞蟻覓食行為的探索,以展示生物實驗的魅力。
關鍵詞:生物;螞蟻覓食;初中學生
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2018)01-094-1
一、背景資料
螞蟻是一種常見昆蟲,別名蟻,玄駒等,屬節肢動物門,昆蟲綱,膜翅目,蟻科。螞蟻種類繁多,壽命較長,且為典型的社會性群體昆蟲。在蟻群之內,不同個體分工明確,好似人類的團體生活一樣密切;它們的生活習性也受著獨特的環境、事性、食量、識路方式等的種類差異。從很早時,人們就開始研究螞蟻的各種生活行為,因此也誕生了不少相關工具,如飼養箱、螞蟻投事器、石膏住所等不計其數。著名的螞蟻生活學家之一愛得華·威爾森,在熱帶對螞蟻進行了長達十個月的研究,收獲頗豐。這樣看來,螞蟻行為的研究也值得我們去嘗試。
二、提出問題
1.如何在實驗室順利完成實驗
在實驗前充分準備相關工具,各種實驗工具最好能夠準備雙份以上,以備不時之需;盡量在同等條件下進行實驗,如同在桌面上或同在潮濕的沙地上;為了避免一些不必要的失誤,可以讓老師先進行示范實驗,然后再分組派給學生們進行,或者學生們進行實驗,教師在一旁跟蹤指導;在實驗過程中,老師要提醒學生認真觀察螞蟻行為,積極思考行為目的,準確做好實驗記錄,保證實驗效果。
2.如何提出有價值的探究問題
先為學生們充分做好理論準備,讓學生掌握一定的相關知識,以使其在實驗過程中、后期可以針對性、有深度地提出問題;老師積極引導學生們發散思維,多角度思考,通過對比實驗,找到盡可能全面的問題。
3.如何評價學生科學探究能力
老師要認真觀察學生在實驗中的表現和評估學生在實驗后提出問題的能力,綜合評價學生科學探究能力,然后給予積極引導。
三、做出假設
通過教導學生關于螞蟻覓食的理論知識,各位老師已經對大家的學習程度有了一個比較準確的把握,在實驗之前,學生已經可以自己提出一些實驗方面需要注意的事項,也當然存在一定程度的疑惑。老師可以讓學生在掌握理論知識的基礎上,對實驗結果作出大膽假設,并說出自己的理由。實驗之后,將假設結果與實際結果進行對照,可以讓學生更深刻地記住和理解螞蟻覓食行為,老師也可以強化解決針對大多數學生的疑惑之處。
四、實驗過程
1.準備工具
紅糖、白糖一組;白糖、食鹽一組;甜餅干、咸餅干一組;干面包、濕面包一組;辣椒油、清水一組;白醋、清水一組;強力洗滌劑一瓶。
2.實際操作
(1)分別將準備工具按照分組形式分別放置,再放入數量適當的螞蟻;
(2)觀察螞蟻對于不同食物/調料的行為表現;
(3)利用強力洗滌劑涂抹螞蟻爬過的痕跡,觀察其覓食是否留下氣味痕跡;
(4)經多組、多次對比實驗后得出結論。
3.得出結論
白糖、食鹽組,在白糖處聚集螞蟻較多;白糖、紅糖組,白糖和紅糖處有數量差不多的螞蟻;白醋、清水組,在白醋處聚集螞蟻較多;甜餅干、咸餅干組,在甜餅干處聚集螞蟻較多;辣椒油、清水組,在辣椒油處螞蟻聚集較多;干面包、濕面包組,在干面包處聚集螞蟻較多。
在涂抹強力洗滌劑之前,螞蟻發現較大食物后一般會原路返回,無論是到住處尋找同伴,還是四下尋找同伴,都是按照它爬過的路線回去,然后其他螞蟻通過同樣的路線找到食物;在涂抹強力洗滌劑之后,發現食物的螞蟻很難找到發現食物的路徑,其他螞蟻就更加不可能找到。
由此可以得出最終結論,螞蟻是可以自主發現食物的;螞蟻普遍喜歡甜食、不甜的干燥食物、具有刺激氣味的食物,并且對于甜食的敏感程度更高;螞蟻依靠氣味來實現個體和群體的覓食行為。
五、實驗反思
結束實驗后,要考慮在整個實驗過程中是否設計到多種因素的平衡,是否存在其他條件的干擾。如用辣椒油和清水作為對照組時,是否運用了不同品牌的辣椒油進行多次實驗,而產生比較有說服力的結論。要針對學生的表現來決定有無需要改變的地方;還要考慮創新性思維在整個實驗中的運用程度。
螞蟻的覓食行為,看似是一個非常簡單的實驗,其實這其中包含著很多生物學的知識。通過實驗的方式能夠很快地調動起學生探究生物的興趣,進而激發他們學習生物信心。除了這種簡單、方便進行的實驗以外,我們還將會盡更多的努力,做到更加復雜、更加精準的其他實驗,真正將理論和實驗相結合,給學生更好的學習體會。
[參考文獻]
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