“蚁我为主”科学教育项目以“蚂蚁和环境”为主题，在内容和难度的把握上参考了小学科学课生命科学领域学段目标，在设计上依托了科技馆蚂蚁主题展区和科技馆园区的自然资源。项目提倡基于实践的探究和在情境中学习，让孩子自己观察现象、发现问题、探索答案。在设计和开展科学探究活动时，如何围绕预设的活动目标将思维点层层展开，如何将有价值的活动深入做足、做好，本文介绍的一些经验和做法希望给同行带去一点启发。

蚂蚁展区

展品引发的教育活动

黑龙江省科技馆的蚂蚁主题展区已经有13年历史，几经完善改造，观众喜爱度有增无减，其中最吸引人的就是蚂蚁活体生态箱。由蚁后带领的弓背蚁家族生活在像迷宫一样的蚁巢里，生态箱监控系统实时监测，把蚁巢内蚂蚁照顾后代、互相舔舐、交流取食等忙碌的生活状态投放到大屏幕上。同时，展区配套有蚂蚁知识布展墙、蚂蚁知识互动多媒体、蚂蚁模型展示配合主题，帮助观众了解更多蚂蚁王国的秘密。

孩子们总会问辅导员许多关于蚂蚁饲养、蚂蚁习性等五花八门的问题，这些问题需要通过进一步探究才有可能解决。为了充分挖掘科技馆内外的展品资源和野外自然资源，配合学校的科学教育，我们将小学科学课程标准中各个维度的学段目标分解剖析，开发出“蚁我为主”科学教育项目，既延伸了展区的教育功能和展品的教育价值，又与学校教育活动有区别和联系。

活动的第1部分以参观科技馆蚂蚁主题展区为导入，学生不仅可以看到存放蚁卵的育儿室、存放粮食的仓库、存放废弃物的储藏室，还可以亲手旋转操控盘调整监控探头的位置探索追踪小蚂蚁。蚂蚁睡觉吗？蚂蚁喝水吗？学生产生了浓厚的研究兴趣，辅导教师趁热打铁抛出问题：“我们已经看到了蚂蚁在科技馆的家，那么蚂蚁在大自然中的家是什么样呢？大家想不想去看看呢？”很自然地，学生会从展区参观和观察过渡到实验部分的主题，进入预先设计好的情境——到野外探究蚂蚁的家。

创设真实情景，大自然成为精彩课堂

“蚁我为主”项目设计的理念就是尽可能为孩子们提供广大的、原始的真实情境进行研究学习。经过考察衡量后，我们将活动主场安排在了黑龙江省科技馆外的庭院中，这里自然环境优越，人为影响较少，活动效果和成员安全能得到保障。

“认识蚂蚁生活的环境”是一项环境观测活动。通过对小学三四年级学生的学情分析，我们知道以往学生对于环境的认知停留在温湿度、阳光和水分等非生物因素，而本环节的教学难点在于扩充学生对环境概念的理解，使其认识到非生物因素和生物因素共同构成生物生活的环境要素。于是，学生手拿放大镜、温度计、湿度计、照相机进行观察和测量。这个环节调取了学生对于环境要素与已有经验的认识，促进了下一步的有意义学习。通过了解与蚂蚁共同生活在环境中的动物和植物，对于了解蚂蚁的生活及日后探索它们和环境相互依存的关系也有重要意义。

将科学思维和方法融入活动中

接下来，“追踪蚂蚁”活动的任务是让学生研究并确定蚂蚁的家在哪里，这是一个将科学思维的方法融入观察活动的环节。很快就有学生宣称自己找到了蚂蚁的家，这时教师并没有给出答案，而是组织学生讨论：“如何确定你发现的就是蚂蚁的家呢？依据是什么？”有学生首先说：“我跟踪1只蚂蚁，发现它从1个洞口钻进去了，认为这就是蚂蚁的窝。”可是有人觉得证据不够充分，插嘴说：“这个洞口或许是其他小动物的家，蚂蚁只是进去找食物而已，不能证明就是蚂蚁的家。”接下来，又有孩子提出补充意见：“1只蚂蚁可能是特例，没有代表性。如果有好几只蚂蚁钻进去，是不是证明这就是蚂蚁的家了呢？”大家就这样你一言我一语，思路越来越清晰，最终得出一个都认可的结论：“持续性地有若干只蚂蚁进出的洞口才是蚂蚁的家。”这些看似普通的争论和质疑，促进了学生的思维活动，有助于思维中批判性的增强。

找到了蚂蚁的家之后，学生会有一个共同发现，蚂蚁窝的洞口总会有一些由土粒堆成的小山，这些小土堆也叫蚁封，来自蚁巢建造时候产生的废弃土。辅导教师会提出一个拓展性问题：“这个土堆是怎么形成的？每个小土堆是否都一样呢？这些和蚂蚁有关系吗？”学生带着一连串问题，进入“探秘小土堆”环节。经过上一个环节的科学思维方法的尝试，他们首先对于小土堆的来源展开了头脑风暴，经过分析排除了小土堆被风吹来和被环卫工人扫来的可能性，但是仍不能确定土堆的来源。他们采取了观察的方法，最终发现是蚂蚁用像夹子一样的大颚把土粒一粒一粒从洞里搬出来的。

这时，教师引导学生思考这是一种什么行为？孩子们会说：“它们是在挖蚁巢，运出多余的土。”教师并没有见好就收，而是会追问：“这种建巢行为对于土壤有没有什么作用呢？”经过思考，孩子们逐渐明白了蚂蚁将地下土带到地表的这种行为，对土壤环境来说起到了疏松土壤的作用。简单的问答引导，把学生头脑里原本孤立存在的知识点、线，逐渐构建成体系。

探究与实践，提升解决问题的能力

接下来，大家对于小土堆与蚂蚁结构和功能之间的关系展开了层层深入的研究。在前面观察和描述的基础上，教师引导学生进行类比。学生将不同地点的蚂蚁洞口小土堆取样进行对比实验，他们关注到有的土粒大一些，有的小一些。为什么会这样呢？学生调用前面积累的知识信息进行综合分析，将研究方向引向“土粒之间的差异是否与蚂蚁本身有关系”。通过测量分析终于得出结论：土粒大小与蚁巢里居住的蚂蚁身体大小有关，通常土堆颗粒细小的洞口出来的是体型小一点的蚂蚁，身长约2〜3毫米，大颗粒土堆的洞里住着大一点的蚂蚁，身长约5〜6毫米。这是多么惊人的发现！

除此之外，孩子们还发现土粒的颜色有差别，有黄色，有黑色，还有类似砖头的红色。是什么原因造成这种区别的呢？对于我们研究蚁巢有什么帮助呢？学生在这个思路的指引下开展探究，最终提出凭借分析洞口土粒材质，不用破坏蚁巢也能大致判断地下土壤的情况。项目中像这样的探究内容还有很多，孩子们好像发现新大陆一样兴奋，就连参与活动的家长都赞叹：“这真是一个有意思的发现！”

开放灵活的教育让科技馆活动更有吸引力

科技馆的活动很多设计灵感都源自孩子们给我们的启发，孩子们的需求真正成为了我们设计项目的依据。比如在野外观察的时候，学生看到蚂蚁托运比自己身体大很多的昆虫和面包渣，他们会吃惊于小小蚂蚁拥有的大力气，就想知道蚂蚁的力气究竟有多大。于是我们设计了一个有趣的活动——寻找搬运工。在这个活动中，学生可以了解蚂蚁的搬运行为和食性，还会借助教师提供的工具设计开放性实验，感受蚂蚁的力气有多大，有的小组甚至提出利用数学手段对比研究自己的力气和蚂蚁的力气究竟哪个更大。在这个过程中，学生亲身经历实验数据的获取和分析方法，学会利用事实表达对事物认识的科学态度。

另外，我们注重科学方法和技能的培养，比如“寻找蚂蚁的家”，教师引导学生使用分析、综合、概括、推理、类比的思维方法；“探秘小土堆”应用了观察、取样、对比等科学实验方法。在观察—思考—实践—探究的过程中，科技馆教师只是起到引导和辅助的作用，是孩子们亲身经历科学研究的过程，解开了一个又一个谜团，让学生了解科学研究离大家并不遥远，每个人都可以像科学家那样观察和思考。