STEM实施方案昆虫多样性.doc

昆虫多样性 年级：小学，中学，高中 生态概念：生物多样性，物种丰富度 亚利桑那州科学的标准：科学探索;生命科学 材料： 1）放大镜/放大镜* 2）捕捉盒* 3）白色布 4）镊子* 5）写作/画图材料 6）吸气装置，可选 7）贝氏漏斗，可选 8）扫描网 9）卷尺* 10）昆虫指南* 背景 昆虫是具有外骨骼的六足节肢动物。它们几乎可以在全球任何一个生态系统中被发现。有食肉类，食草类，杂食类，寄生类或拟寄生类（如胡蜂）。昆虫占据了许多小生境和微生境。它们并不总是显而易见的，但每一个栖息地都具有某种昆虫。 昆虫几乎生活在地球上的所有区域。在所占据的区域，它们的类型和种类非常依赖于生物和非生物的特征。此外，通过昆虫的数量和类型中可以发现移栖息地时间的变化。引起这些变化的潜在因素是出生，死亡，昆虫的迁入和迁出。而这些因素反过来又影响了栖息地昆虫的生存和繁殖。 引导探究 观察/勘探期：检查栖息地，寻找昆虫或昆虫活动的痕迹，或者其他节肢动物，如蜘蛛，螨类或等足类动物。痕迹包括蜘蛛网，蚕茧，被吃掉部分树叶，产在植物的叶或茎上的卵，叶面上的痕迹，在叶或茎上的虫瘿，在地面上的洞，外骨骼，死虫和昆虫虫粪（粪）。看起来并根据植物，叶子里面，在空旷处使用捕虫网，也可以在在植物残体（枯枝落叶）中，在地面上，在围栏上，或者在土壤中寻找。 小组讨论及提问阶段： 为什么有些植物或某些部分上有比其他地方更多的昆虫？我们为什么在某些植物上看不到许多昆虫？什么昆虫待在土壤中？在栖息地有多少种不同种类的昆虫？在一天或一年中不同的时间段里会出现什么昆虫？在我们的栖息地有什么种类的昆虫？在栖息地的一些地方比其他地方有更多的昆虫吗？ 引导探究的重要方面是鼓励学生产生多个假设，并让学生知道什么数据是重要的，并决定创建自己的数据表。保持这样的领悟，在下面示例中说明了更多可以开展探索的例子。 样本假设：我们使用的问题，“为什么栖息地的一些地区比其他地区有更多的昆虫？” 我们假设成立，“更多的植物意味着更多的食物，所以会有更多的昆虫”。或者，“因为植物总量的增加，昆虫的数量和种类也会增加。” 样品实验设计：在校园植物栖息地的原始位置是人为设置的，在这里可以发现昆虫的种类、数量、以及未知的品种。在开始之前，我们要设立收集基线数据的方法。、为了测试昆虫喜欢与更多的植物地方的假设，我们设立了测试自变量为植物密度的实验，而因变量是发现的昆虫的种类和数量。 调查：绘制出的栖息地的轮廓，画上植物和其他相关的事物。将栖息地分成若干相同的尺寸和形状的区域。在每个区域随机有哪些信誉好的足球投注网站活着的昆虫或活动的痕迹。 ???????????????????? 图1一个栖息地面积分为或多或少相等的部分。 学生分组。每个小组需要一个白色托盘，网，手持放大镜，镊子，纸笔，以及任何其他可用的昆虫收集设备。每个小组挑选栖息地的面积有哪些信誉好的足球投注网站昆虫和其他节肢动物。查看实际的昆虫或活动痕迹的植物。如果可以的话，将白色托盘放在植物下方，摇动植物收集掉落的昆虫。其他成员可以使用镊子，吸气装置，筛子和网收集昆虫，地点可以是：?落叶中，地面上，土壤中，空气中。请注意，为了您和昆虫的安全，一旦数据被收集，请立即把昆虫放生。 ?样本预测：昆虫的种类和数量会随着栖息地中植物的增多而增多。 ?记录结果： 记录植物的数量和种类是什么，他们都为栖息地的每个部分。?根据一般的身体特征（如甲虫，飞蛾，其他节肢动物）分类昆虫。在?这一点上是没有必要知道昆虫的名字。计算每种发现的类型的数量。 数据分析和演示：把每个区域中昆虫的总数和每种类型的昆虫数量绘成条形统计图，横轴为植物密度，纵轴为昆虫的数量。 ?讨论：你的假设得到支持了吗？若是，请继续测试其他假设。若否，原因为何？发生了什么？为什么呢？这是一个很好的机会来修改你的假设，做一做其他的测试。 更多： （1）小学： （a）利用土壤筛，寻找土壤中的昆虫。如上计算。 （b）在托盘上摊开树叶，寻找昆虫。使用贝氏漏斗。如上计算。 （2）中学： （a）在每个栖息地面积随机选择五个小区域调查的昆虫。如上面继续。每个更小的区域是一个实验单元，产生5个数据模型。 （b）求栖息地子区域范围内的平均值，中位数，及范围值。通过将做到这一点， 从一个区域中的每个子区域数相加得到的区域的总数量，然后把子区域的数目除以总数得到平均值。 （c）将子区域以植物密度的高、中、低进行分类。比较基于在每个区域植物密度的昆虫数量。在条形统计图的横轴上标出植物密度，在纵轴上标出昆虫的数量。 （3）高中： （a）计算的五个子区域扩展的平均数据的方差和标准差。 （b）在一天或一年中不同的时间内进行计数。用于测试的两个变量之间的相关性，昆虫和采集时间的数量。绘制出散点图，和计算样本相关系数。产