一、觀察背景：為什么要關注螞蟻的搬運路線？演講人觀察背景：為什么要關注螞蟻的搬運路線？總結與拓展：從觀察到思考的延伸記錄與分析：讓觀察“看得見”觀察實施：從“看熱鬧”到“看門道”觀察前的準備：讓探究更有序目錄2025小學三年級科學下冊螞蟻搬運食物路線記憶觀察課件作為一線科學教師，我始終相信，最生動的科學課不在課本里，而在孩子們蹲在花壇邊專注觀察的眼神里。今天我們要共同探索的“螞蟻搬運食物路線記憶觀察”，正是這樣一節(jié)連接書本知識與自然觀察的實踐課。這節(jié)課不僅能讓三年級學生直觀感受動物行為的奇妙，更能培養(yǎng)他們“提出問題—設計方案—觀察記錄—分析總結”的科學探究能力。接下來，我將從觀察背景、準備工作、實施流程、記錄分析及拓展思考五個維度，系統(tǒng)展開這一觀察活動的設計與指導。01觀察背景：為什么要關注螞蟻的搬運路線？1課程標準與學情分析《義務教育科學課程標準（2022年版）》在“生命科學領域”明確要求，小學中年級學生需“觀察并描述動物的生存需求（如食物、水、空氣等）及群體生活的行為特征”。三年級學生已具備基礎的觀察能力（如使用放大鏡、簡單記錄），但對“動物行為的內(nèi)在邏輯”缺乏深入思考。螞蟻作為校園常見的社會性昆蟲，其搬運行為涉及群體協(xié)作、信息傳遞等核心概念，是落實課標要求的優(yōu)質(zhì)載體。2科學價值與教育意義從科學視角看，螞蟻的搬運路線記憶是其生存智慧的體現(xiàn)：工蟻通過分泌信息素標記路徑，群體通過“試錯—優(yōu)化”調(diào)整路線，這一過程蘊含著生物適應環(huán)境的底層邏輯。從教育視角看，這一觀察活動能幫助學生：建立“動物行為與生存需求相關”的科學觀念；實踐“定量記錄+定性描述”的觀察方法；感受“微小生命也有復雜智慧”的生命教育。去年春天帶學生觀察時，有個孩子問：“螞蟻會不會像我們一樣‘記不住路’？”這個問題恰好點出了觀察的核心——通過具體現(xiàn)象探究動物的記憶機制。02觀察前的準備：讓探究更有序1知識鋪墊：螞蟻的“生存工具箱”在正式觀察前，需通過15分鐘的微課或?qū)嵨镏v解，幫助學生建立基礎認知：01分類特征：螞蟻屬于昆蟲（頭胸腹三部分、六足），校園常見黑褐蟻、鋪道蟻等；群體分工：蟻后（繁殖）、工蟻（覓食/筑巢）、兵蟻（防御），搬運主要由工蟻完成；導航方式：視覺（識別地標）、嗅覺（信息素trailpheromone）、觸覺（同伴接觸）。這里可以展示顯微鏡下螞蟻腹部的“信息素腺體”圖片，用“螞蟻的‘標記筆’”類比，降低理解難度。020304052材料準備：工具與記錄單的設計觀察工具需兼顧安全性與功能性（表1）：|類別|具體物品|說明||------------|---------------------------|-------------------------------||觀察工具|10倍放大鏡（兒童款）|避免尖銳邊角，觀察足/觸角細節(jié)||記錄工具|防水記錄卡（A5大小）|標注“時間、地點、食物類型”等欄||輔助工具|一次性塑料勺（取食物）|避免直接觸碰螞蟻||實驗材料|碎餅干（1cm3）、白砂糖（顆粒）|對比固體/粉末狀食物的搬運差異|2材料準備：工具與記錄單的設計特別要強調(diào)：禁止使用殺蟲劑或破壞蟻穴，我們的觀察應是“不干擾的研究”。去年有個小組因好奇用樹枝捅蟻穴，導致螞蟻集體“搬家”，這反而中斷了觀察，是很好的反面案例。3分組與分工：培養(yǎng)協(xié)作能力21將學生4-5人分為一組，明確角色分工：觀察員（用放大鏡追蹤螞蟻）；分組時注意搭配動手能力強與表達能力強的學生，避免“個別學生主導觀察”的情況。記錄員（負責填寫時間、路線變化）；材料員（放置/更換食物）；安全員（提醒不觸碰、不踩踏）。436503觀察實施：從“看熱鬧”到“看門道”1選定觀察點：尋找活躍的蟻群最佳觀察點需滿足：光照充足但非暴曬（螞蟻在20-30℃活動最頻繁）；地面平整（如水泥地、瓷磚縫），便于記錄路線；距蟻穴入口1-2米（避免干擾巢穴）。去年我們在操場邊的香樟樹下找到一處蟻穴，周圍有散落的枯枝，學生用粉筆在地面畫出“觀察區(qū)”（直徑50cm的圓圈），既限定范圍又不破壞環(huán)境。2初始觀察：記錄“無干擾”狀態(tài)下的行為：放置食物用塑料勺將碎餅干放在距蟻穴入口30cm處，靜置5分鐘，觀察“發(fā)現(xiàn)—回巢—引導”的過程。典型現(xiàn)象：首只工蟻接觸食物后，會用觸角觸碰食物（評估大?。?，然后沿來路返回，腹部貼近地面（釋放信息素）。第二步：標記初始路線當3只以上螞蟻開始搬運時，用不同顏色粉筆標記：紅色：首只螞蟻的往返路線；藍色：后續(xù)螞蟻的跟隨路線；黃色：偏離主路線的“探索路徑”。有個小組發(fā)現(xiàn)，首只螞蟻的路線略有彎曲，但5分鐘后所有螞蟻都沿著一條更短的直線搬運，這正是群體“優(yōu)化路徑”的典型表現(xiàn)。3變量控制：設計對比實驗為探究“哪些因素影響螞蟻的路線記憶”，可設計簡單對比實驗（表2）：|實驗組別|操作變量|觀察重點||------------|---------------------------|-------------------------------||對照組|自然狀態(tài)（無干擾）|路線穩(wěn)定性、搬運速度||障礙組|在路線中放置小石子（直徑2cm）|螞蟻如何繞過障礙？是否重建路線？||食物組|分別放置餅干（固體）與砂糖（粉末）|不同食物類型對路線的影響（粉末易散落，是否需要更多“探路者”？）|3變量控制：設計對比實驗實驗中需提醒學生：每次改變變量后，需等待10分鐘讓螞蟻適應，避免數(shù)據(jù)偏差。例如，障礙組的螞蟻最初會在石子前停滯，約2分鐘后，有的螞蟻會繞道，有的會返回蟻穴“報告”，10分鐘后新的信息素路徑會繞過障礙。04記錄與分析：讓觀察“看得見”1多維度記錄：文字、圖示與數(shù)據(jù)結合有效的記錄需兼顧“定性描述”與“定量數(shù)據(jù)”：文字記錄：重點描述關鍵行為（如“14:12，首只螞蟻接觸餅干，14:15返回蟻穴，途中腹部多次觸地”）；路線圖示：用坐標紙（1格=5cm）繪制螞蟻路徑，標注時間點；數(shù)據(jù)統(tǒng)計：記錄“從發(fā)現(xiàn)食物到群體搬運的時間”“單位時間通過某點的螞蟻數(shù)量”等（表3）。表3某小組搬運時間統(tǒng)計表（餅干組）|時間點|事件|螞蟻數(shù)量（只）|路線長度（cm）||----------|-----------------------|----------------|----------------|1多維度記錄：文字、圖示與數(shù)據(jù)結合|14:10|5只螞蟻參與搬運|5|28（較直）||14:15|10只螞蟻持續(xù)搬運|10|25（直線）||14:05|首只螞蟻接觸食物|1|32（彎曲）||14:00|放置餅干|0|—|2分析討論：從現(xiàn)象到規(guī)律小組匯報時，引導學生用“證據(jù)+推理”的方式總結：信息素的作用：當用濕紙巾擦除部分路線后，螞蟻會短暫混亂，重新探索（證據(jù)：擦除區(qū)域螞蟻數(shù)量減少50%）；群體優(yōu)化機制：隨著搬運次數(shù)增加，路線長度縮短（數(shù)據(jù)：從32cm→25cm），說明螞蟻通過“試錯”選擇更短路徑；環(huán)境適應性：遇到障礙時，螞蟻會選擇“繞遠但平坦”的路徑（觀察：繞過石子的路線比原路線長8cm，但無阻礙）。有個學生提出：“如果把螞蟻的觸角剪掉，它們還能找到路嗎？”這雖然超出了觀察范圍，但可以引導思考：“觸角是螞蟻的‘嗅覺器官’，沒了觸角可能無法感知信息素，這需要更專業(yè)的實驗驗證。”05總結與拓展：從觀察到思考的延伸1核心結論：螞蟻的“路線記憶”密碼01通過觀察，我們可以總結螞蟻搬運路線記憶的特點：群體協(xié)作：單只螞蟻的記憶有限，但群體通過信息素共享，實現(xiàn)“集體記憶”；02動態(tài)調(diào)整：路線不是固定的，會根據(jù)環(huán)境（障礙、食物量）優(yōu)化；0304多模態(tài)導航：綜合使用嗅覺（信息素）、視覺（地標，如石子、草葉）和觸覺（同伴接觸）。這些結論呼應了“生物與環(huán)境相互適應”的科學大概念，也讓學生理解：即使是微小的螞蟻，也有復雜的生存策略。052拓展活動：連接生活與科學為深化理解，可設計以下延伸任務：家庭觀察：用面包屑在陽臺觀察家蟻，對比校園螞蟻的路線特征（如是否更短、更直）；跨學科整合：用數(shù)學“最短路徑”知識，分析螞蟻路線與幾何直線的差異；科普小報告：查閱資料，了解“螞蟻信息素”在仿生學中的應用（如物流路徑規(guī)劃）。去年有個學生在家庭觀察中發(fā)現(xiàn)，家蟻的路線更“繞”，因為陽臺有花盆、衣架等更多障礙物，這正好驗證了“環(huán)境影響路線”的結論，這種“從課堂到生活”的遷移，正是科學教育的魅力所在。結語：讓觀察成為打開自然的鑰匙2拓展活動：連接生活與科學這節(jié)“螞蟻搬運食物路線記憶觀察”課，不僅是一次對小生命的