聪明的鸟嘴:一个了解动物适应的实验

研究问题:

• 鸟喙的形状和结构会如何影响它吃什么和吃什么?
• 你家乡的动物有什么样的结构和行为适应能力?
• 哪些鸟是你所在地区的特产?它们的喙是什么形状的?
• 什么是特质?这些特质是如何一代一代传下来的呢?
• 人类有哪些适应能力?
• 如何制作数据表?
• 什么是柱状图?

适应是指植物或动物是如何形成的，或它如何在环境中生存。适应主要有两种类型:结构(或物理)和行为。结构适应是生物体身体的一部分(例如，鸟类的翅膀，人类的对生拇指)。行为适应，顾名思义，是生物体的一种生存方式(如鸟类迁徙，负鼠装死)。了解植物和动物特别适应特定的栖息地不仅令人着迷，而且与栖息地丧失和环境保护等现实世界的问题有关。了解动物的适应性，就能理解人类的发明和工程。我们从动物身上借鉴了许多想法来帮助我们构建能够让自己适应不同活动的物品(例如，在水下呼吸的通气管，像鸟一样的飞机形状，伪装材料等)。

材料:

所有材料都可以在家里找到，也可以在杂货店或五金店买到。

• 稻草
• 黄油刀
• 叉
• 钳
• 镊子
• 牙签/筷子
• 过滤器
• 6个塑料杯
• 水
• 狭窄变细的花瓶
• 棉花糖
• 针和线
• 向日葵的种子
• 纱线或字符串
• 盆栽土
• 瑞典鱼糖果
• 五彩纸屑
• 4碗
• 板
• 秒表
• 鸟类野外指南

实验过程:

1. 找一个能帮你用秒表计时的人。他们还可以帮助你设置实验。
2. 在你的鸟类野外指南中找到以下鸟类的图片:宽翼鹰，蜂鸟，粗嘴鸟，知更鸟，野鸭，大蓝鹭。看看每只鸟的喙。预测每只鸟是如何用喙进食的。(例如:它像用矛一样用它吗?像稻草?)把你的预测写在你的科学笔记本上。
3. 收集吸管，钳子，镊子，牙签(或筷子)和过滤器。这些工具将代表你的鸟喙。你还需要6个杯子。这些杯子代表你的鸟胃。
4. 设置第一个实验。把花瓶装满水。第一个实验的目的是要找出哪种“嘴”最能把水从花瓶里吸到你的“胃”(杯子)里。
5. 当你准备好了，让你的助手用每种工具或“喙”给你计时30秒。当你用完每种工具后，写下你能从花瓶中取出多少水到你的“胃”里。制作一个像下面这样的表格来记录你的数据。(表1)
6. 开始第二个实验。用一根长线穿针。把针穿过棉花糖，直到线上有几个棉花糖为止。这个实验的目的是看看你能在30秒内从绳子上取下多少棉花糖放进你的“胃”里。
7. 当你准备好了，让你的助手用每种工具或“喙”给你计时30秒。在使用了每种工具之后，在数据表中写下您从线程中提取了多少棉花糖，以及这是容易还是困难。
8. 第三个实验，在碗里装满葵花籽。这个实验的目的是看你能在30秒内打开多少颗种子。
9. 当你准备好了，让你的助手用每种工具或“喙”给你计时30秒。当你使用了每一种工具后，在你的数据表中写下你能够破解并放入“胃”的种子数量。
10. 为了准备第四个实验，在一个碗里装满盆栽土。把绳子剪成2英寸的长度。把许多根绳子埋在土里。这个实验的目的是看你能挖出多少根绳子放进你的胃里。
11. 当你准备好了，让你的助手用每种工具或“喙”给你计时30秒。当你用完每种工具后，在你的数据表中写下你能抽出多少根绳子放进你的“胃”里。
12. 在碗里装满水，进行第六次实验。漂浮在水中的瑞典鱼。这个实验的目的是看看你能抓到多少瑞典鱼放进你的胃里。
13. 当你准备好了，让你的助手用每种工具或“喙”给你计时30秒。当你用完每种工具后，在你的数据表中写下你能钓到多少瑞典鱼并放进你的“胃”里。
14. 最后一个实验用最后一个碗装满水。在水中撒上五彩纸屑。这个实验的目的是看看你能拿起多少纸屑放进你的“胃”里。
15. 当你准备好了，让你的助手用每种工具或“喙”给你计时30秒。当你用完每种工具后，在你的数据表中写下你能捡到多少纸屑并放进你的“胃”里。
16. 现在您已经测试了所有的工具或“喙”。回顾你的鸟类野外指南图片和你所做的预测。哪些鸟的喙像你的工具?这些鸟吃什么?你通过模拟鸟喙和不同种类的食物所收集到的数据与你读过的有关鸟类的事实有意义吗?
17. 为了展示你学到了什么，用每种工具构建一个关于你“吃”的食物量的条形图。参见下面的示例。(图1)
18. (可选)在户外找一个可以观察野生动物的地方。这可能是在你的院子里，在学校，或在公园里。确保你有一个成年人的许可去你的车位。拿着笔记本静静地坐着。写下你观察到的不同动物，如松鼠、花栗鼠、昆虫和鸟类是如何收集和食用食物的。

术语和概念:适应;栖息地;结构调整;行为适应;生存而生存;基因;特征;观察;预测;数据表; Bar graph

引用:

• Nolting校长称,凯伦。后院鸟类:彼得森野外指南给年轻的博物学家。鹬,波士顿,1999年。
• 鸟喙http://www.backyardnature.net/birdbeak.htm
• NatureWorks:结构和行为适应http://www.nhptv.org/natureworks/nwep1.htm