在研究蚂蚁的系列活动中培养学生的科学探究能力
2014-04-10王琴
王琴
小学生对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望,他们乐于动手操作具体形象的物体,这一时期是培养科学兴趣、体验科学过程、发展科学精神培养探究能力的重要时期。我校昆虫研究课题组在学生喜爱的昆虫中挑选了蚂蚁,作为研究的对象,安排了一系列的探究活动,在活动中注重培养学生的科学探究能力。
一、激发兴趣,培养学生的观察能力
现代科学教育观认为:科学教育除了科学知识的传授和技能的训练外,还应重视对学生探索兴趣及能力的培养。
蚂蚁是昆虫的代表,它有头、胸、腹三部分和六只脚。在这个世界上,昆虫是一个最大的类别,也是动物多样性表现得最充分的一类。学生对蚂蚁的熟悉程度是很高的,对蚂蚁的喜爱程度也是很高的。听说要研究蚂蚁,学生们个个兴高采烈。但是,蚂蚁的个体不大,学生对它们的身体构造和生活习性不是很清楚。因此在研究过程中,也给观察带来了一定的难度。为了让观察有效可行,我们提出两种途径:一是在自然状态下的观察,另一种是在课堂中的观察。并且最终确定了在自然状态下的观察,因为这样的观察更接近科学观察。
怎样更好地观察蚂蚁呢?首先要把众多的蚂蚁引出来。学生们带来了面包屑和白糖等作为诱饵,把蚂蚁从窝中引出,在蚂蚁搬运食物的过程中,用放大镜观察它们的身体。有的小组学生找不到蚂蚁的窝,就想办法把食物放在寻找食物的蚂蚁面前,然后跟着蚂蚁的路线,去找蚂蚁窝再在窝边放些食物,引出一批蚂蚁。在看电视“动物世界”中,同学们知道,在观察蚂蚁的过程中,应该要注意“静静地观察,不要碰到蚂蚁的身体”,这是观察蚂蚁的要求,也是观察其他动物的要求。在这一活动中,学生们不仅仅观察蚂蚁的身体结构,还观察到了蚂蚁的生活如:怎样合作搬运食物、怎样交流信息、怎样排队行进、怎样寻找食物、遇到食物时怎样反应等。这些有趣的现象吸引了学生的目光,更重要的是,通过这些活动,了解蚂蚁作为生命体的特征,从而建立起生命体的概念。
观察不是最终目的,还要对蚂蚁进行描述,活动中我们用“蚂蚁的身体是怎样的?”这一个问题,让学生自己思考,将内容、顺序、方法、重点、词汇、语言等进行选择和组织。活动最后,学生们把观察研究完毕的蚂蚁送回了它们的家,做到了爱护小动物、珍惜生命。
二、体验乐趣,学习科学探究的方法
科学探究包括:让学生体验到科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径之一;意识到提出问题是科学探究的基础,解决科学问题常常需要作出假设;意识到科学探究可以通过观察、实验、调查等多种途径来获得事实和证据。
为了探寻蚂蚁更多的秘密,加强学生课外探索的能力,学生们又提出了一个问题:在睛暖的天气里,蚂蚁有时会外出很远寻找食物。从很远的地方回到自己的家可不是一件简单的事,但是小小的蚂蚁却不会迷路。蚂蚁究竟是如何找到回家的路的呢?为了解决这个问题,我们决定通过实验来找答案。
活动开始,学生们先做了个实验,在蚂蚁走的路线上,用手指重复划几次,截断它们的路线标志,这时候看到,蚂蚁们乱作一团,到处绕圈子。几分钟后,才能重新排成一条整齐的战线。这是怎么回事呢?蚂蚁认路又和什么有关呢?
接下来我们对蚂蚁寻路的方法提出了一些假设,并分别设计了验证的方案。
1、蚂蚁是用触角来认路的吗?选择一只正要回巢的蚂蚁,拾起来后用镊子将其触角去掉,然后再把它放回原地,看它是否仍能跟着队伍回巢。
2、蚂蚁利用周围景物来认路的吗?趁一队蚂蚁正在回巢的途中,用一块板把它们圈住,使它们不能看见天空和周围的景物。在这种条件下如果蚂蚁还可以按原路返回,说明蚂蚁不一定依靠周围景物认路。
3、蚂蚁是闻到什么气味吗?在蚂蚁爬过的路面上,用手指横划一条线,破坏连续的气味。如果蚂蚁还可以按原路返回,说明蚂蚁不是利用自身留下的气味认路;相反,如果蚂蚁发生短时间的混乱,则说明蚂蚁可能是利用气味来辨别方向的。
由于蚂蚁具有上述认路的本领,即使天空中浓云密布,或是地面上的气味被破坏的时候,只要还保留一些可以利用的线索,它们仍旧会找回蚁巢,只不过多走一些弯路而已。做了这个实验,得出了蚂蚁认路的方法,学生们恍然大悟:难怪人们常常可以看到蚂蚁搬家的现象,它们都能准确无误的找到自己的家园。
三、合作交流,培养团结协作的精神
科学探究活动是一种集体性的协作活动。学生们在实验或者探究时,仅凭自己一个人的力量是不行的,在研究蚂蚁的活动中,更让大家充分感受到团队协作的力量。
蚂蚁都是一窝一窝地生活在一起,每一窝都是几十万只,它们一旦找到食物的时候,就会组成长长的队伍运送食物,食物是互相传递的,只有一头一尾不动,在什么地方觅食,把食物运送到什么地方,这是固定不变的,而中途一只蚂蚁接到食物并传递给下一只蚂蚁后,又会回来传递下一个送来的食物,这是一种和谐的团队精神。
科学教育的目标越来越强调培养学生的科学素质和探究能力,在科学教育中引入科学探究,促进学生进行探究性学习,学生不但能够理解科学知识,还培养了各方面的能力,提高了学习兴趣和求知欲,把科学探究的能力运用到学习中,学习成绩也突飞猛进。
【作者单位:南京市江宁区江宁中心小学 江苏】endprint