剛孵化的過程



黑魔鬼竹節蟲 龍蝦竹節蟲

又找到了二種竹節蟲

一隻是

黑魔鬼竹節蟲

一隻是

龍蝦竹節蟲

哈哈哈!

討論與建議

討論與建議：(含遭遇之困難與解決方法)

一、食材缺乏的問題：

校內種植芭樂樹，提供竹節蟲食草，但生長緩慢，且摘下後容易乾枯，無法大量提供，學生需要到附近堤防旁摘取芭樂葉餵養，造成困擾。透過實驗觀察，竹節蟲可以食用的食草種類很多，在校內找到普遍種植的苦楝樹，解決大部份的問題。學生更研究自行開發的果凍，竹節蟲也會食用，且不影響其生長情形，解決飼養時食草不易取得的問題。

二、竹節蟲繁殖問題：

竹節蟲會孤雌繁殖，由於我們收及竹節蟲的方式是購買及友人贈送，因此大部分是雌性的，雖然仍可以繁殖，但是所繁殖出來的竹節蟲也都是雌性的，較難觀察到雌雄竹節蟲的差異。另外，冬天時節，竹節蟲不易孵化，觀察紀錄一度受阻，以保溫的方式提高飼養區的溫度，成效有限，直到春天，氣候漸漸暖和，卵的孵化率提高，實驗才能順利進行。

三、實驗觀察設備問題：

學生設計觀察實驗時，希望可以進行夜間觀察以及長時間的攝影，但是因為設備不足，只能修正觀察條件。未來，在經費許可下，應購買相關設備，提供觀察紀錄使用，相信收集之數據會更完備。

 

研究成果：

目前研究成果：

    依據教學初期設定的研究方向及目標，老師帶領學生實施觀察研究，彙整研究結果，有以下的發現：

1. 棉桿竹節蟲在食草部份，除了最常見的芭樂、樟樹外，我們也發現牠最明顯想吃的是苦棟樹、玫瑰花等。然玫瑰花的數量較少食草，但是苦楝樹可為棉桿竹節蟲的食物來源有很大的助益，也成為我們餵養的主要食草的來源。

2. 棉桿竹節蟲同樣可以用水果飼養約有11種水果，但是易茲生果蠅較不雅觀。

3. 棉桿竹節蟲躲避敵人的方法，通常是以擬態成樹葉、樹枝、樹幹為主，並大部份會在樹枝底下、樹幹側面或樹葉背面內側、或是擬態成樹枝方式出現，故棉桿竹節蟲的擬態可以與大自然結合，減少被補食的機會。

4. 棉桿竹節蟲的產卵位置會依地點不同有改變，如果有枝葉時，棉桿竹節蟲會把卵產在樹葉的背面或是支幹上，讓棉桿竹節蟲孵化後易取得食草；如果在飼食箱上，就會在較隱密的轉角產卵。

5. 棉桿竹節蟲卵的孵化，在適當的加溫下，孵化率會比室溫下的效果好，從課程或是研究上有孵化需要時，適當的加溫可以使棉桿竹節蟲的孵化更加提早。

6. 自製的果凍中，棉桿竹節蟲會吃果凍，而且成長情形正常沒有特殊差異，故亦可作為食草取得不易的地方來進行飼養。

將研究結果彙整參與第五十四屆全國科展榮獲佳作的佳績，雖然不是最輝煌的成就，但科學教育的種子在賢北國小萌芽，這給予我們莫大的鼓勵。賢北的孩子開始對於科學產生興趣，願意利用自己課餘的時間投入科學觀察的活動，教師投入時間和精力，指導科學教育專案，期待這份精神得以傳承，延續發展下去。

肆、目前完成進度：

一、課程規劃小組設計課程：

教務處規劃課程推動方式，召集自然領域教師，說明申請科教專案的理念，溝通彼此的想法，自然領域老師提供飼養的實施方式，並願意配合在課堂上推動實施，中年級部分負責食草的種植與認養，高年級負責竹節蟲的飼養與觀察。邀請資訊教師協助建置網站，並指導學生如何將資料上傳。

二、種植竹節蟲食草(芭樂葉、朱槿)：

課程規劃小組原本擬定食草的種植要包含芭樂和朱槿，詢問曾經繁殖過竹節蟲的教師分享經驗，認為竹節蟲較喜愛芭樂葉，因為是初次飼養，應該選擇較容易成功的方式，大家決定先種植芭樂樹。

芭樂樹要種在盆栽還是校園裡，如果種在校園裡，芭樂樹可以養分充足，提供豐富的食草來源。如果種植在盆栽中，植物長得較小，但是可以移到網室中，不需要將芭樂枝剪下插在水中，因為通常竹節蟲的食量不大，大部分的葉子是乾掉的，卻因為乾枯無法食用，只能丟棄。為了節省食草，小組討論的結果，少數的芭樂樹種在校園中，多數的可以種在盆栽。

三、建置竹節蟲棚架及生態箱：

網室搭建完成，將部分竹節蟲移入網室中飼養，嘗試看看我們所搭建的網室是否是個適當的生態環境。而且在室外的環境，要面臨風吹雨淋，竹節蟲不知是否能夠適應。但是思考要在最自然的環境飼養竹節蟲，因此還是決定少量飼養，若能成功在大量放入飼養。

四、實施教學並觀察研究：

拍攝許多竹節蟲生態照片，竹節蟲生長期短，因此在短期的觀察中，已經收集到許多照片，在未來建置成資料庫有相當的幫助。將指導學生彙整資料，讓資料及照片能系統化呈現。

五、設置網路平台~學習記錄分享：

開始學生的數位資訊課程，讓學生熟悉操作使用學習平台的各種技巧與習慣，同時也開始將採集到的各種照片資料給放入網站平台上。指導學童如何進行合作學習與分享，強化學生使用與修正網站資料的能力。

六、成果彙編成冊：

成果彙整與電腦網頁的製作整理，除了要將成果彙整編纂成數位影音資訊以供儲存外，更結合本校資訊團隊人力與相關設備，進行教材的設計與製作，除了將成果製作成可流通的電子檔以外，更彙整各項研究心得與參考資料，配合校本課程等方案來進行推廣。

七、付印與成果報告：

學生研究的成果將彙整成完整的檔案資料，完成期末報告，並編印成冊，放置學校自然專科教室及圖書館，提供教師及學生參考使用。

觀察九、動手DIY自製棉桿竹節蟲食物探討

觀察九、動手DIY自製棉桿竹節蟲食物探討

實驗原因：

    在進行觀察的實驗，仍然對食物的來源有很大的困擾，因為植物很容易枯萎怕會有食物的來源變小的問題，故曾經實驗讓植物的葉子延長枯萎時間，增加了很多的實驗，但是效果都不好，因為如此，我們再想辦法自製果凍試試可不可行，故使用了現有果凍的部份來進行實際的實驗，從以上的實驗，不斷的改進方式，以下是實作的部份，但是因為發霉的原因，我們又進行了改進方式，期望果凍可以作為食材使用。

 

實驗過程與方法：

1. 利用果凍的製作方式來實際的製作加料，以洋菜粉加上養樂多，再加上了棉桿竹節蟲想吃的果實類來進行，分別加入了香蕉、橘子及其他的水果。

2. 製成後分別放入棉桿竹節蟲上，以利於觀察實驗。

3.  在果實部份各種水果都是可以食用的食材，但是在保存和時效上較不易。

圖 22第一次在家裏者煮的成果	圖 23煮後的果凍，很想自己也試試看好不好吃
圖 24經過幾次，正式的重製作及改良。	圖 25製作的過程
圖 26加入不同的洋菜，養樂多等材料	圖 27  加入另一種水果，試看看比例是多少
圖 28果凍中未加抗氧化劑時黴菌長的很多	圖 29棉桿竹節蟲吃果凍的樣子
圖 30  試試看，結果棉桿竹節蟲栽頭就吃	圖 31  完成後的作品

         

實驗結果：

1. 棉桿竹節蟲可以有更好的方式來飼養棉桿竹節蟲，而且棉桿竹節蟲也很喜歡吃，可以看到的是棉桿竹節蟲。

2. 分別進行實驗改進，而且進行三次實驗，結果棉桿竹節蟲都會吃果凍，可以作為棉桿竹節蟲的食物來源。

3. 觀察中發現，棉桿竹節蟲食用約二週後，棉桿竹節蟲的顏色會慢慢的變色變淡，所以可以看出食物的來源會對棉桿竹節蟲具有影響效果。

4. 實驗中發現發霉的現象，故針對黴菌的部份，加強了防腐效果，讓果凍可以增加保存時間，以利提供更長有效的果凍給棉桿竹節蟲使用。

觀察七、棉桿竹節蟲的棲息方式觀察—外放飼養的行為觀察

觀察七、棉桿竹節蟲的棲息方式觀察—外放飼養的行為觀察

觀察原因：

  為使棉桿竹節蟲可以更有效的進行推廣，讓校園有更多的竹節出現，所以嘗試在戶外放置，看看棉桿竹節蟲的生長情況及適應的能力為何？

觀察記錄：

圖 10 棉桿竹節蟲的飼養情形，搶著吃嫩葉	圖 11中間葉柄上是棉桿竹節蟲的卵
圖 12棉桿竹節蟲的外放地點，觀察生長情形	圖 13  棉桿竹節蟲棲息在構樹上的情形
圖 14 棉桿竹節蟲選擇了芭樂樹作為食草	圖 15棉桿竹節蟲的棲息在支幹上的擬態
圖 16棉桿竹節蟲棲息在樟樹上的情形	圖 17 棉桿竹節蟲在樟樹上擬態成樹枝

觀察結果：

1. 在外放的觀察中，在風較弱的芭樂樹上，棉桿竹節蟲的生長情形良好。

2. 在冬季時是棉桿竹節蟲不易生存的時候，但是只要有食物來源就沒有特別的異樣。

3. 棉桿竹節蟲的移動很低，在同一棵樹上的棉桿竹節蟲大部份都在同一棵上，除非沒有食草，否則移動性不高。

觀察六、棉桿竹節蟲在不同植物的擬態方法及棲息點觀察

觀察六、棉桿竹節蟲在不同植物的擬態方法及棲息點觀察

觀察原因:

    我們發現棉桿竹節蟲在芭樂樹上會停在不同的棲息點上以不同的方式擬態，於是我們進一步去在不同的樹種上放上棉桿竹節蟲，並觀察棉桿竹節蟲分別在樹葉、樹枝、樹幹上的擬態方式。

實驗器材:

1. 芭樂樹、樟樹(不同的樹種)。

2. 棉桿竹節蟲成蟲數隻

3. 觀察及記錄工具

實驗方法:

    把棉桿竹節蟲放在不同的植物上，並讓棉桿竹節蟲在植物的不同位置棲息，觀察棉桿竹節蟲在不同棲息點的擬態方式。我們實驗了三種不同的樹種，而我們觀察的棲息點分別是樹葉、樹枝、樹幹，我們觀察後，就把實驗結果記錄下來。

 

圖 9 棉桿竹節蟲各種不同的擬態棲息方式

棲息在葉子的背面上	棲息在葉子的背面上
棲息在樹幹上，不易分清是蟲還是樹幹，擬態的效果很好。	外放時棉桿竹節蟲棲息的方式，躲在背面棲息。
幼小的棉桿竹節蟲棲息小的樹幹上。	幼小的棉桿竹節蟲棲息小的葉柄上。
棉桿竹節蟲以偽裝樹枝的方式來躲藏	棉桿竹節蟲以擬態樹枝的方式來躲藏
幼小的棉桿竹節蟲棲息在白色的網子上，不忘伸出三隻腳來平衡。	幼小的棉桿竹節蟲棲息在白色的網子上，伸出兩腳來取得平衡。

 

觀察結果:

1. 棉桿竹節蟲躲避敵人的方法，通常是以擬態成樹葉、樹枝、莖、樹幹為主，擬態可以使棉桿竹節蟲與大自然結合，讓敵人看不見牠們。而棉桿竹節蟲通常擬態在樹枝底下、側面或樹葉背面內側。

2. 如果是在小棵的芭樂樹或樟樹上的棉桿竹節蟲，通常都會把自己擬態在與自己身體差不多粗細的樹幹上。

3. 把棉桿竹節蟲放在芭樂樹上一段時間後，發現因為棉桿竹節蟲常停在樹幹上，以至於棉桿竹節蟲的體色偏褐色，由此可見，棉桿竹節蟲為了躲避天敵，連體色都會改變。

4. 把棉桿竹節蟲放在樹葉上，不管哪一種樹，樹葉愈大，棉桿竹節蟲就把腳張開的愈大來模擬樹葉，如果樹葉在搖晃，棉桿竹節蟲也會緊抓著樹葉並與葉子一起搖晃，通常等到風停止後，樹葉也不在搖晃時，棉桿竹節蟲也就跟著停止搖晃，繼續擬態在樹葉上，幾乎每次都這樣。

5. 棉桿竹節蟲在樹枝上，如果樹枝較細，棉桿竹節蟲就會用腳勾住樹枝，懸掛在樹枝上，如果樹枝較粗，棉桿竹節蟲則是會把腳併攏，平貼在樹枝底下。如果再粗一點的話，棉桿竹節蟲就會把腳張開，趴在樹枝上擬態。

6. 把棉桿竹節蟲放在樹枝上，如果樹幹較粗且樹皮紋路較深，棉桿竹節蟲前腳微微張開，勾在樹幹紋路的凹槽裡，並平貼在樹幹上。如果樹幹較細，棉桿竹節蟲則是用前腳勾住樹幹，後腳固定自己不讓風把自己吹走，腳貼緊身體呈「一」字。褐色的身體與樹幹的顏色極為相近，加上棉桿竹節蟲的粗細與細樹幹一樣，讓棉桿竹節蟲維妙維肖的躲在樹幹陰影中。

樹枝和樹葉比，棉桿竹節蟲的成蟲較喜愛擬態在樹幹上

觀察五、棉桿竹節蟲卵在不同的環境下的孵化情形如何?

觀察五、棉桿竹節蟲卵在不同的環境下的孵化情形如何?

  實驗說明:

在實驗過程中，我們注意到雖然每次棉桿竹節蟲都會產下許多卵，但卻只有少數能成功孵化。因為我們飼養它們的地方溫度較低，所以我們就覺得是不是溫度太低，才導致不能成功孵化。因此，我們便把所有的卵分成兩部份，一部份放在室溫下，一部份放在溫度比較高的地方，再加以觀察，並記錄其變化:

圖 7在不同溫度下的棉桿竹節蟲生長情形	圖 8利用燈泡來加溫，使溫度保持在25度上下

 

 表 6 棉桿竹節蟲在生完卵後，在孵化的快速的過程記錄

月 份 無 加 溫 有	11月	12月	1月份	2月份	3月份	合計
有加溫度(平均約在26度C)	未實施實驗觀察	未實施實驗觀察	3	11	18	32
室溫(在冬季)	0	1	0	0	4	5

觀察結果:

1. 在冬天時卵孵化速度很慢，孵化量很少，只有一兩隻，而在加熱後，孵化的機率相對的提高。棉桿竹節蟲卵要在較高溫的地方才容易孵化，所以養的時候，不要放在太低溫的地方，不會無法孵化。

2. 棉桿竹節蟲卵如果在較高的溫下，不僅會孵化，且速度會加快，因此不用等太久就可以孵出了。

3.  太高溫的話，水分會被蒸發，就孵不出來了，所以棉桿竹節蟲卵適合在25度到30度的環境中孵化。