“有趣的蚂蚁”研究方案

“有趣的蚂蚁”研究方案蒋世林一、课题的提出昆虫的种类繁多，数量庞大，分布极广。在地球上生存的昆虫种类不少于200万种。如果你花一点时间观察一下，哪怕只是一小块草地，你都会发现周围有许多活跃的昆虫不断地在空气中、在花草间、在土壤内活动。其中蚂蚁是我们熟悉而又常见的一类，它们有一个了不起的家族，过着有组织、有秩序的群居生活。而它们更是我们随处可见，墙角下、岩石缝、花坛边，这些分工明确、勤劳勇敢的小昆虫，它们整天忙忙碌碌的干什么呢？它们为什么要搬家?打架的原因是什么?怎么寻找食物?它们的力气到底有多大……这些问题都吸引我们走进它们的世界。二、研究目的：（一）、了解蚂蚁的群居生活别具一格，通过观察、实验研究，初步了解蚂蚁的生活环境、如何传递信息、识路等。（二）、通过研究了解蚂蚁，使学生学会仔细观察，动手实验，交流合作。（三）、通过本次活动，使学生从小就要养成仔细观察身边的事物，并提升获取知识的能力，同时培养了学生善于观察、勇于实践的探索精神。三、研究人员：（一）、自愿报名者（四至五年级，10人左右）（二）、指导教师：四年级科学教师四、准备材料放大镜、板栗糕、白糖、红糖、昆虫尸体（比如螳螂）、餐巾纸、幼虫、塑料瓶、调查问卷、照相机、筷子五、研究的重点、难点以及创新点：（一）、重点：了解蚂蚁的生活习性、区分蚂蚁与白蚁，让孩子更加热爱自然。（二）、难点：通过实验、问卷调查，能够分析出蚂蚁的一些特性。（三）、创新点：学生根据对蚂蚁的研究，结合生活实际，能够大胆提出仿生学的设计与猜想。六、研究方法：观察法、实验法、查资料法、问卷调查法七、研究时间9月——11月八、研究内容（一）、蚂蚁的生活环境。（二）、蚂蚁喜欢的食物，传递信息的方法以及识路的本领。（三）、蚂蚁身体结构的奥秘（四）、蚂蚁的搬运方法与能力（五）、验证“蚂蚁搬家就下雨”的说法是否正确。（六）、了解蚂蚁打架的原因。（七）、蚂蚁与白蚁的区别九、研究过程：（一）、确立研究小组并分工参加人员为学校自愿报名的同学，按自己的研究兴趣自由结合，小组成员分工协作，共同进行研究。（二）、研究计划第一阶段（9月）蚂蚁的基本了解1、蚂蚁生活的环境我们人建房子要看周围的环境甚至看风水，那么我们的蚂蚁呢，它们建“房子”会选择什么样的环境条件呢？我们在校园找到几处蚂蚁窝，发现它们的共同特点是土质都比较疏松，稍微湿润一点的土壤中，我们又想了想，会不会土壤越湿润水越多蚂蚁越喜欢呢，我们来一起看看吧！实验：（实验并录制视频）用塑料瓶装适量的水，在瓶盖扎几个小孔，向蚂蚁窝洒水，仔细观察，记录时间地点以及观察到的现象。2、蚂蚁喜欢的食物，传递信息的方法以及识路的本领。（1）蚂蚁喜欢的食物（对比实验）小蚂蚁们整天忙忙碌碌，很多时候都是为了寻找食物，它们到底喜欢吃什么食物呢？让学生从家里带来自认为是蚂蚁喜欢的食物，实验并仔细观察记录它们都吃什么，最喜欢什么。（2）了解蚂蚁传递信息的方法每次我们都会被蚂蚁们齐心协力搬食物而感动，而它们又是怎么找到食物的呢？记录观察现象。猜测：视觉或者嗅觉（对比实验并录制视频）两份同样的板栗糕，一份用不透明的餐巾纸盖住，留缝隙（保证能透出香味）；另一份用同样的纸巾（加水透明）盖住。（对比实验并录制视频）准备两份相同的板栗糕，一份直接铺在地上，另一份铺在地上后用沙子薄薄的覆盖一层（保证能透气）。（3）蚂蚁识路的本领猜测1：依靠气味（实验并录制视频）实验：寻找一只搬食物准备回窝的蚂蚁，在它的周围用手指画一个大圈，将其气味抹掉。猜测2：依靠视觉实验：寻找一只搬食物准备回窝的蚂蚁，用沙子在它的前方铺一层，在蚂蚁窝也洒了少量的细沙。3、究竟它的身体有怎样的奥秘，首先，我们一起来观察记录!（1）、(图片)通过放大镜和查找相关资料（2）、蚂蚁能摔不死吗？（实验并录制视频）通过资料和观察，能知道蚂蚁的结构。先考大家一个脑筋急转弯：一只不幸的蚂蚁从高空飞行中的飞机上掉下来了，它是怎么死的？（答案：饿死的，因为它太轻了，所以它飘呀飘，飘呀飘，还没着地就饿死了！）那再猜一猜，蚂蚁耐摔吗？我们一起来实验吧！实验：让一只蚂蚁从1米多高的地方往下自由落体，认真观察、记录。第二阶段（10-11月）蚂蚁的深入了解观察，实验。1、考察蚂蚁的搬运方法与能力，记录观察实验结果。小小蚂蚁力气却不是小，通过查资料了解到，它们团结合作能搬起比它自身重近100倍的物体。让我们一起来见证这伟大的力量！实验1：（实验并录制视频）用白糖引诱小蚂蚁出来，认真观察。实验2：（实验并录制视频）用一只比蚂蚁大数10倍的幼虫引诱蚂蚁，认真观察小蚂蚁们的行为。2、观察“蚂蚁搬家就下雨”的说法是否正确。人们常说，“蚂蚁搬家就要下雨”，为了检验这种说法，我们课题小组进行了仔细观察。蚂蚁搬家可遇不可求，需要长时间的观察记录，并结合问卷调查。3、了解蚂蚁打架的原因。都说蚂蚁还会打架。而这一现象也并不容易观察到，那蚂蚁打群架到底是怎么回事呢？同样需要长时间的观察记录并结合问卷调查，并根据问卷调查进行统计分析。4、意外的收获与发现（每个阶段的意外发现，9-11月）。（1）蚂蚁是害虫还是益虫呢？说到蚂蚁，总会想到白蚁，那白蚁是蚂蚁吗？它们有什么区别？查阅相关资料。（2）在观察蚂蚁的过程中还发现了什么，比如蚂蚁们如何处理死去的同伴。5、思考：根据我们对蚂蚁的研究，你能根据蚂蚁的特点，提出它的什么特点是可以运用到生活中？十、可能出现的问题及解决预案：1、学生过于兴奋，纪律难以控制。解决方法：做好实验探索前的教育工作，划分探究小组，选出组长，规范学生行为。2、安全问题，由于是在户外进行，所以有一定的安全隐患。解决方案：事先进行安全教育，教师带队实验探索，不让学生超出自己的视线范围，并让小组长组织管理好组员；如果在家观察，联系家长做好安全工作。3、学生最初兴致盎然，可是，有些活动观察时间稍长，孩子可能会难以坚持。解决方法：鼓励学生，想要有结果就需要坚持，我们的科学发现都是在反复实验反复失败，不断坚持中获得。十一、效果与评价：1、学生坚持写观察日记，积累材料，在老师指导下，将这一段时间内所得的资料进行整理、总结，每个小组写出“关于蚂蚁动态的研究”课题报告，召开专题报告会，各小组汇报研究成果并谈谈在研究中的心得体会，按2:3:5的比例评出一、二、三等奖，并颁发奖励。2、各小组成果展评。在这次研究活动中，同学们用眼睛去观察，用双手去实验，用头脑去思考，终于揭开了蚂蚁群居生活的一些秘密，认识到了昆虫世界的奇妙。同时，在观察实验中也锻炼了学生的合作精神和实践能力。