“蚂蚁的通讯”教学设计

本文是以“蚂蚁通讯”这一节课为例，突破传统教学模式的局限，创新生物教学方法，最大限度地提高教学质量，同时使学生能够驾驭所学知识解决或解释现实生活中的问题或现象，培养学生创新意识和探究能力。

● 教学内容

探究活动“蚂蚁的通讯”是人教版义务教育课程标准实验教科书《生物学》八年级上册第二章第三节“社会行为”的内容，本节内容在《课程标准》中属于“动物的运动和行为”主题之下。动物运动和行为的知识对学生认识动物的本质特征非常重要。动物行为的知识与人类的生活和生产关系密切。前两节已经介绍了动物的先天性行为和学习行为，因此社会行为是前面内容的自然延续，以建立一个完整的知识体系，让学生全面了解动物的各种行为知识。

● 教学对象

初中生大部分都对生物这门学科感兴趣，但能够进行主动学习的少，对生物学习重视程度不够。蚂蚁是地球上常见的昆虫，对于学生来说蚂蚁并不陌生，很多学生都观察过蚂蚁。虽然初中学生对生活中的一些现象比较熟悉，但他们很难对这些现象进行科学的解释，因此对于蚂蚁通讯这节课学生有浓厚的学习兴趣。

● 教学目标

知识与技能目标：认识动物的通讯方式有哪些，能够区别常见动物（如蜜蜂、狗、野兔）都是靠什么进行通讯的。学会探究“蚂蚁通讯”的方法，并通过探究得出正确的结论。了解动物的通讯在农业生产中的应用。

过程与方法目标：通过实例分析，培养运用已有的知识经验提出问题，分析问题和解决问题的能力。通过探究活动，培养探究能力和归纳总结实验结果的能力。

情感态度与价值观目标：培养实事求是的学风和一丝不苟的探究精神。认同合作与交流的重要性，认同群体的力量大于个体。初步形成热爱自然，珍爱生命的情感。

● 教学重、难点

重点：探究“蚂蚁的通讯”。

难点：探究问题的提出，方案的设计和实施。

● 教学策略

探究蚂蚁的通讯方式是研究生物社会行为的典型实验。该实验在实际探究过程中存在困难，室内实验时，蚂蚁的饲养不容易，成活率低，且脱离蚂蚁的自然生存环境，很难反应蚂蚁的真实行为过程；室外实验时，蚂蚁的行动方向不易受控制，导致实验周期过长、进而影响实验效果。本节课在网络中利用虚拟软件进行教学，整个教学过程突出培养学生形成探究问题的意识，让学生通过观察提出问题，在问题中去探究，在探究中得出结论。

● 教学环境

网络机房。

● 本节课设计思路

复习提问—导入新课—实验探究—拓展学习—实际应用—布置作业

● 资源制作

《蚂蚁的通讯》教学平台（如图1）。

探究：给学生提供探究实验的模拟工具，包括一群蚂蚁，两根小木棒，一支毛笔，食物，三个小烧杯，三个盛水培养皿。

原理：用动画演示蚂蚁通讯的原理。

拓展：总结蜜蜂通讯的原理及研究动物通讯的意义。

● 教学过程

1.让学生观看屏幕上的照片（如下页图2），判断哪些动物群体有社会行为的发生，回顾上节课所学知识。

设计意图：让学生根据图片判断哪些动物有社会行为的发生，能让学生对以前学过的知识进行回顾，加深对以前所学知识的理解和记忆。采用判断图片的形式，学生在做出判断的时候要回忆多个知识点，并且要综合多个知识点才能做出判断，这种方式不仅可以达到复习知识的目的，而且还能培养学生综合分析问题和解决实际问题的能力。

信息技术整合点：在教学中使用图片，在感官上可以抓住学生的注意力，激发学生学习的兴趣，还可以使抽象的语言符号变得直观而具体。学生在解决问题的时候要认真观察、分析图片，这些都有利于学生分析解决问题能力的培养。

2.播放蚂蚁群体生活的录像（如图3），让学生带着问题看录像，即“蚂蚁没有发出声音，是靠什么传递信息的”。

设计意图：播放蚂蚁群体生物的录像，并根据录像提出问题，导入本节课所要学习的新知识。对于蚂蚁学生都不陌生，但对于蚂蚁群体生活中的一些现象可能有些学生并没有注意过，播放视频能给学生一种真实可靠感。即使有些学生以前观察过蚂蚁的这些现象，但他们并不能很好地解释其中的原因，教师根据视频抛出问题，利用初中生的好奇心理，使学生产生进一步探究现象产生原因的渴望，激起学生的求知欲。

信息技术整合点：视频资源其特有的形、光、声和色等功能，可以刺激学生的多个感官，不仅能吸引学生的注意力，还能调动其学习热情。视频可以拓宽教学的时间和空间，加深课堂学习的内涵和外延。视频具有真实性，播放学生普遍关注的“热点”或“疑点”问题，很容易引起学生的共鸣，同时学生可以把所学的知识应用于实际的生活中，知道自己所学的知识与生活中的哪些现象相联系，可以使所学到的知识更加扎实，学以致用。

3.根据学生对问题的假设，让学生亲自探究，验证假设是否正确。最后，教师要引导学生对探究的结论进行总结，透彻理解蚂蚁是靠气味传递食物源的信息。

（1）给学生提供蚂蚁通讯的平台，学生可以自由移动平台所提供的各种工具，如木棒、烧杯等进行探究实验（如图4）。当学生遇到困难时，点击帮助按钮，平台会给学生提供步骤提示（如图5），帮助学生更好地进行探究实验。

（2）学生完成探究实验后，教师引导学生对探究的结果进行总结，同时教师可通过播放平台的模拟动画让学生从微观的角度观看蚂蚁的通讯现象（如图6、图7），更加深刻地理解蚂蚁通讯的原理。

设计意图：蚂蚁通讯方式的探究实验，由于在实际的环境中探究存在困难，因此采用虚拟软件的形式让学生进行探究。对于蚂蚁通讯的原理一般情况下只能靠教师的语言讲解，这种方式并不能让学生很好地理解蚂蚁通讯的微观现象，使用动画演示原理，让抽象的内容具体化、形象化，既能帮助学生理解，也能加深学生的印象。

信息技术整合点：①在常规的教学条件下，有许多实验无法进行或实施有困难，从而会影响教学效果。比如，在常规条件下进行会有危险的实验，由于条件限制不能重现的实验，或受到环境、经费、安全等限制无法进行的实验等，在传统课堂上学生只能听教师叙述这些实验的过程，这样并不能加深学生的印象，帮组学生理解知识。如果使用虚拟仿真软件进行实验，利用其强大的模拟功能，把学生置身于一个接近真实的学习环境，就可以很好地达到原本由于条件限制无法实现的教学效果。

②生物是一门自然学科，它研究宏观和微观两个世界。在微观世界面前，传统的教学方法显得有些无助，用动画进行演示，可将生物中微观的结构、功能或原理生动逼真地呈现给学生。

4.给学生提供一些有关动物通讯的资料（如网页、动画、专题网站），使学生进一步思考气味是不是蚂蚁进行信息交流的唯一方式？气味是不是蚂蚁传递信息的专利？其他动物都是靠什么通讯的（如图8蜜蜂通讯原理）？让学生总结研究动物通讯的意义。

设计意图：以问题促进思考，从而把学生的思路打开，诱发学生对知识的渴求心理，激发学生学习的兴趣，让学生可以从多种途径获得知识，拓宽学生知识面。在探究实验之外，把知识补充完整，使学生学到的知识系统化、全面化。

信息技术整合点：学生学习的知识不再仅仅局限于课本，课本只是让学生掌握某种知识或技能的引子，学生可以以课上所学的知识为出发点学习更多相关知识，开阔视野。现在网络资源虽然十分丰富，但这也造成信息检索难度增加，教师通过课前收集一些信息（如网页、专题网站等）提供给学生，不仅节省学生课上的学习时间，同样可以达到丰富知识，增长见识的作用。

5.教师布置作业，让学生课后以小组的形式讨论以下问题，形成报告并通过BBS共享研究成果。作业：

（1）蚂蚁通常会在食物与蚁穴之间留下信息素——气味，那么没有觅到食物的蚂蚁会不会在爬过的路上留下气味作为返巢的路标呢？

（2）蚂蚁的气味是从身体的什么部位发出来的呢？它的嗅觉器官又长在哪个部位呢？

（3）不同的蚂蚁群留下的气味是否相同呢？

设计意图：在这个环节里面，设置了三道有梯度的问题，目的是让学生在探究的基础上拔高，通过小组讨论的形式，以尖子生带一般学生，以一般生拉后进生，实现组内的协作学习，通过BBS共享各小组研究成果，全班同学可以实现信息的共享，相互交流，相互学习。

信息技术整合点：BBS可以支持基于网络的协作学习，使多个学习者可以针对同一学习内容彼此交往、合作、互相帮助，同时教师也可根据学生的讨论、研究过程中所出现的问题或学习的障碍给予及时的评价和指导。这样不仅使得教师可以及时批改、及时讲解、给学生及时的反馈，使得学生的反馈周期变短，也能根据每个学生所出现的不同问题给学生个别指导，实现个性化的教育。

● 教学反思

本节课以学生探究蚂蚁的通讯实验为主，在学习本节课之前的一个星期左右可以先布置任务，让学生以小组的形式在自然环境中先观察蚂蚁的群体生活，这样能更好地激发学生的学习兴趣和探究的热情。在小组合作学习时，教师要有意识地将不同层次的学生按照“组间同质、组内异质”的原则进行分组，让学生在合作过程中做到组内合作、组间竞争。同时教师要做好监督、指导工作，保证让每个学生在合作过程中都能得到发展。

点 评

本节课能根据初中生的心理特点，采用多种教学手段，注重落实与学生认知规律相吻合的教学环节，如播放动物真实生活的录像，借助丰富多彩的视频资源，引导学生观察自然界中动物的社会行为。给学生提供模拟软件让学生自己探究，培养了学生动手操作能力和独立思考的能力。教师除了讲授书本的知识外还给学生提供丰富的课外资源，使学生的学习不仅局限于书本，通过课外资源的补充，有利于学生构建知识体系，使知识系统化，结构化，更有利于学生对知识的掌握和记忆。将BBS与教学进行整合，营造一种“自主、探究、合作”的新型学习环境，充分体现了教师主导，学生主体的教学方式。