開啟糖罐，你發現幾隻螞蟻排成長隊；搬開盆栽，才看見牠們早已沿著牆角建立通道。對多數人來說，螞蟻出現在家中，不是值得觀察的自然現象，而是一場需要處理的生活困擾。噴藥、放餌劑、堵住縫隙，人們急著讓牠們消失，卻很少追問：「為什麼牠們會在這個時間、這個地方出現？」

在國立彰化師範大學林宗岐教授眼中，這個看似平凡的問題，正是科學探索的起點。林宗岐笑著說，住家並非與自然完全隔絕，牆縫、盆栽、管線與廚房角落，都可能成為小型生物活動的空間。平時，人們不易察覺這些「隱形鄰居」；直到牠們數量增加、影響生活，才發現自己一直與另一套微型生態系共存。

因此，問題不只是「如何消滅螞蟻」，而是人與螞蟻間，為何會在某個時刻產生關鍵變化。可能是食物增加、環境改變，或棲地受到干擾。當我們開始追問原因，原本的生活困擾，也就轉化成一個值得探索的科學問題。

當螞蟻成為麻煩，我們該處理的是？

人們習慣把家中的螞蟻統稱為「蟻害」，彷彿所有螞蟻都有相同的食性、築巢方式和活動規律。但林宗岐提醒，不同螞蟻的習性其實差很多，從喜歡吃什麼、什麼季節最常出沒，到怎麼移動、怎麼建立群落，都各有不同。

例如臺灣常見的黑頭慌蟻、黃狂蟻、針蟻，以及近年備受關注的疣胸琉璃蟻、入侵紅火蟻等，牠們的生活習性和防治方式都不一樣。問題是，一般人看到螞蟻，往往很難馬上判斷「到底是哪一種」，防治時也只能摸索、猜測。

也正因為螞蟻離我們的生活這麼近，牠們成了林宗岐推動科學教育的好教材。說到教學現場，他的語氣也輕快起來：「學生不必走進深山，在校園花圃、樹幹、牆角，就能找到觀察對象。」從螞蟻的數量、移動路徑、食物偏好，到周遭的環境變化，每一次紀錄，都是練習提出問題、找出影響因素，再一步步修正判斷的過程。

隨著觀察範圍擴大，林宗岐也發現，有些問題早已不只是「幾隻螞蟻跑進家裡」這麼簡單。近年來，出現一種名為疣胸琉璃蟻的螞蟻，會沿著植栽、農地和公共設施一路擴散； 從住戶的困擾、農業損失，到地方治理需求，都指向同一問題——原本不容易在低海拔環境生存的琉璃蟻，為什麼如今卻悄悄出現在你我生活周遭？

從住家到聚落：琉璃蟻何以成為一堂科學課？

近年來，疣胸琉璃蟻大量入侵農田、住家，蟻害範圍持續擴大，甚至蔓延至科學園區周邊。牠們之所以難以防治，在於擁有多蟻后、多蟻巢的「超級群落」結構，蟻后可在不同巢穴間移動，族群不依賴單一蟻巢。再加上巢穴彼此幾乎沒有衝突、食物來源穩定，使族群得以快速擴張。
圖片來源／林宗岐

疣胸琉璃蟻之所以值得關注，不只是因為牠們會干擾日常生活，更因為影響已經從居家一路延伸到農業與公共空間。牠們會向都市、平地擴散，和人類活動及人造環境有著密切關係：首先，苗木、竹材與農產品在運輸過程中，可能成為蟻群遠距離擴散的「免費載具」；其次，都市周邊的園藝植栽，可能成為蚜蟲、介殼蟲等吸汁性昆蟲的「友善居所」，而這些昆蟲分泌的蜜露，正好成為琉璃蟻的食物來源。

再加上琉璃蟻具有多蟻后、多巢互通，而且群落之間衝突較少的「超級群落」特性，讓牠們更容易在人類生活的環境中持續擴散。

當族群數量增加，密集的蟻道可能沿牆縫、樹幹和管線一路進入住家、廠區及農業設施，增加防治的負擔。在農地，琉璃蟻會保護蚜蟲、介殼蟲等吸汁性昆蟲，以換取牠們分泌的蜜露；這種互動可能削弱天敵原本的控制效果，讓作物管理更棘手。

疣胸琉璃蟻所帶來的影響同時牽動生物行為、人造環境與公共治理。不過，要真正理解疣胸琉璃蟻如何回應環境，學生首先得換個方式看螞蟻。科學觀察最大的障礙，往往不是我們不知道得不夠多，而是早已習慣用既有的印象去理解眼前的事物。

拿掉「卡通濾鏡」：螞蟻社會不是人類社會的縮小版

相信在你我童年記憶中，螞蟻常被描繪成「男性工人」，實際又是如何？
圖片來源／林宗岐  

「卡通和童書裡的螞蟻，常被描繪成一群勤奮的『男性工人』，整齊地搬運食物、守護家園。」林宗岐話鋒一轉提醒，這樣的形象雖然親切，卻也容易讓人不自覺把人類的性別分工與社會秩序，套用到自然界。

事實上，我們平常看到負責覓食、育幼和防衛的工蟻，全部都是雌性；數量相對少見的雄蟻，主要任務則是繁殖。到了繁殖季節，有翅膀的雄蟻會與新蟻后一起飛離巢穴，進行俗稱「婚飛」交配活動，完成任務後通常不久便會死亡。這樣的生命歷程，和卡通裡「男性工人」大不相同。

真實的蟻巢，也不是單純拿來存放食物的倉庫。工蟻會把液態食物暫時存放在嗉囊（動物進食後，食物會先留嗉囊內，再慢慢送入胃部進行深層消化），回到巢穴後，再透過口對口的「交哺行為」，分送給蟻后、幼蟲與其他成員；有些蟻種還會產生營養卵，提供整個群體食用。蟻群靠的是複雜的資訊傳遞與分工合作，並不是人類想像中的「勤勞美德」。

林宗岐強調，科學觀察很重要的一步，就是分清楚「自己的想像」和「證據呈現的事實」。當學生不再用「可愛」、「團結」等印象來形容螞蟻，而開始實際記錄牠們的數量、移動路徑、食物偏好與周遭環境，才算真正走進螞蟻的微型世界。

一張校園地圖，看懂超級群落的「微型政治學」

拿掉擬人化的「卡通濾鏡」後，學生下一步要觀察的，就是不同蟻群如何辨識同伴、劃分活動範圍，又如何在有限的環境裡競爭資源。

多數螞蟻群落即使屬同一蟻種，不同巢穴間仍各自劃定範圍，彼此競爭，甚至發生衝突；但琉璃蟻族群卻能透過化學訊號辨識同伴，形成跨越多個巢穴的「超級群落」。林宗岐解釋，牠們彷彿共享一張「化學身分證」，能一起擴大覓食與防衛的範圍。若借用政治學的語言來說，就像原本各自運作的聚落，逐漸形成一個高度合作的聯盟。

為了讓學生理解這張看不見的群落網絡，林宗岐不急著要學生背下定義，而是帶著他們將校園劃分成不同觀察區，記錄琉璃蟻和其他蟻種出現的位置，以及路燈、遮蔭和施工等環境變化，如何影響牠們的分布。

但學生自己觀察時，往往看到現象就急著下結論；專家引導的價值，則是讓他們先暫緩判斷，進一步觀察螞蟻相遇時，究竟是出現攻擊、迴避、觸角接觸，還是只是路徑交會，再透過多次、不同時段的紀錄來驗證假設。學生也會慢慢發現，自主觀察可以找到現象，但科學方法才能幫助我們進一步找出現象背後的原因。

經過幾週的記錄，原本靜止的校園平面圖，逐漸變成一張會擴張、收縮、重新連結的生態分布圖。當一次次短暫觀察累積成長期資料，下一個問題也跟著出現：要怎麼持續追蹤蟻群的行為與變化？答案是，不一定需要昂貴的研究設備。

兩百元石膏蟻巢，把科學重新交回學生手上

「科學理應手腦並用。」林宗岐說，為降低實作門檻，設計簡易石膏蟻巢，單組材料成本控制在新臺幣200元以內。石膏能吸水保濕，透明觀察面方便記錄，再搭配基本防逃設計，便能將原本屬於研究室的長期觀察帶進一般教室。

這不是一堂做完教具就結束的課，而是一段四到八週的探究歷程。學生從校園踏查、尋找蟻群開始，記錄覓食路徑、活動時間與招募行為；接著透過甜味、蛋白質與油脂等餌源比較食性，練習控制變因、提出假說，並依據結果修正判斷。

實作的價值，不只在於成功飼養。如果蟻群因環境不適，或者照護不當而衰弱，學生必須回頭檢視紀錄，找出問題所在。林宗岐指出：「實作不是只有好玩，而是讓學生獲得文字與符號無法完整呈現的知識。」只要留下證據，失敗也能成為下一次探索的起點。

不過，觀察生命也伴隨責任。適當採集、日常照護、防止逸散與不任意野放，都是課程的一部分。當學生理解每一次操作都可能影響另一個生命，科學素養便不只是技巧，也包含了倫理。這套從教室建立的實證方法，也能回到每個人熟悉的居家蟻患。

整段學習歷程可整理為以下五階段：

資料來源／林宗岐 

防治不是亂噴藥：先懂牠吃什麼、為何而來

人們常抱怨螞蟻餌劑沒有效果，林宗岐拆解其中原因：這是因為忽略不同蟻種、季節，甚至同一群落在不同階段，都有不同食物偏好。若沒有先辨識對象與環境條件，防治就容易變成反覆試錯。他以「知己知彼」來說明背後原則：先理解昆蟲如何感知環境，以及牠們對食物、水分、棲息空間與移動路徑的需求，再選擇合適的方式來介入。

「居家管理可以先從清除食物與水源、封堵縫隙、修剪接觸建物的枝條，以及觀察螞蟻的取食偏好開始。」林宗岐建議。若涉及藥劑、外來入侵種或大規模蟻巢，則應依照產品標示及主管機關指引處理。他認為，真正的科學素養，不是迷信萬用特效藥，而是先蒐集證據、理解問題，再選擇對人與環境風險較低的處理方式。

蟻類的管理重點，可由「辨識習性、移除誘因、阻斷路徑、必要時尋求專業協助」四個方向理解：

資料來源／林宗岐

從牆角幾隻叫不出名字的螞蟻，到一步步辨識出其種類，再追查牠們和校園、農地、路燈等環境之間的關係。林宗岐認為，正因為經過觀察、辨識與驗證，學生才能從眼前的現象，逐步理解生物習性、群落競爭、化學訊息與環境之間的互動。而對人們來說，也能從中看見不同系統如何彼此牽動，不再只是簡單地用「蟲害」兩個字一概而論。

具備科學素養的人，不會急著接受直覺答案，也不會把消滅視為唯一選項。林宗岐將視角重新拉回日常生活。人與其他生物共享同一片環境，摩擦與衝突難以完全避免；但只要願意觀察、不盲從，願意驗證、不急著支配，原本令人困擾的問題，也可能成為理解世界的起點。正如他所說，科學教育最深刻的價值，不只是教人回答問題，更是培養人在面對複雜現實時，保持理性、誠實與溫柔。

採訪撰稿／劉柏毅
編輯／林俊孝
攝影／林俊孝、W. Xiang

研究來源
林宗岐（2013）。「生態盒子」：國高中模組化科學實作生物實驗。科技部專題研究計畫（一般研究計畫）。
林宗岐（2014）。組合模組化生物實驗教具設計與開發產學合作。科技部專題研究計畫（一般研究計畫）。
林宗岐（2015）。「蓋亞系統」：國高中模組化生物實驗。科技部專題研究計畫（一般研究計畫）。
林宗岐（2019）。「人蟲大戰」創客研發基地：國高中探究與實作科學實驗設計。科技部專題研究計畫（一般研究計畫）。
林宗岐（2020）。「居家防蟲司令部」創客研發模組：國高中探究與實作科學實驗設計。科技部專題研究計畫（一般研究計畫）。
林宗岐（2021）。「居家角落生物的調查與管理」創客研發模組：國高中探究與實作科學實驗設計。科技部專題研究計畫（一般研究計畫）。
林宗岐（2022）。螞蟻與他們的朋友—學生探究與實作整合計畫-總計畫及子計畫二：螞蟻與他們的朋友—「蟻敵蟻友」探究與實作模組化養殖實驗裝置。科技部專題研究計畫（一般研究計畫）。

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下課鐘聲一響，兩個孩子蹲在操場邊的灌木叢旁。「角度再低一點，頭胸腹要一起入鏡。」快門按下，照片隨即上傳到圖鑑「尋蟻覓跡」。勾選特徵、檢索比對、上傳照片，不久後，App中的臺灣分布地圖亮起一點新光。這一刻，孩子第一次清楚感受到：原來，我的觀察，也能幫助發現螞蟻在臺灣的新蹤跡！

這是一堂從手機開始的自然課，就藏在「螞蟻研究所Anter」這款App裡。孩子跟著餵食、觀察，再記錄螞蟻，從「好好玩」的互動出發，一步步學會問遊戲：「為什麼會這樣？」

「Anter螞蟻研究所」App介紹
來源／Youtube

「科技只是媒介，關鍵是觀察、繪圖、動手。」這堂自然課的推手，彰化師範大學生物系的鄭夢慈教授興奮地說。她在乎的，不只是科技本身，而是如何讓孩子像生物學家一樣，學會觀察、探索世界。

秉持這份初衷，鄭夢慈規劃了兩款App：「螞蟻研究所Anter」與「尋蟻覓跡AntFID」，幫助大人與孩子在遊戲與自然觀察中，激發對科學的好奇心。

那麼，手機App怎麼才能成為真正有效的學習工具呢？關鍵就在於鄭夢慈本身就是愛玩遊戲的玩家：她從玩家的視角出發，將「遊戲的趣味」與「科學知識」結合，打造出既好玩又能學習的設計。

從愛遊戲的孩子，到設計科學遊戲的教授

「我從小就愛玩遊戲，像『泡泡龍』、『瑪利歐兄弟』等，後來連手機遊戲也不放過。」鄭夢慈笑說。

一路從植物系、生物所到科學教育博士，鄭夢慈的學習歷程始終圍繞著「如何讓科學被看見、被理解」。2005年赴美攻讀博士期間，她接觸到當時正興起的「嚴肅遊戲（Serious Game）」概念。這類遊戲並非只在畫面上貼幾個公式、塞入幾項冷知識，而是將完整的遊戲元素：規則、任務與回饋，融入反覆練習的情境中，讓學習在體驗中自然發生。

鄭夢慈為自己立下明確的目標：「科技只是媒介，關鍵是幫助孩子真正去看、去想、去動手。」她開始嘗試把看似分散的學科知識與數據，轉化為一連串有情境、可操作的任務，引導學生在探索中逐步愛上科學思維。

然而，一款遊戲的靈魂在於題材。究竟要選擇什麼主題，才能兼具趣味與教育意義？

為什麼是螞蟻？最貼近「探究與實作」的日常題材

場景回到彰師大理學院的大樓走廊，鄭夢慈的實驗室緊鄰國內知名螞蟻學者林宗岐的辦公室。兩人長期分享教學心得，也琢磨著「要怎麼把專家的眼力教給孩子？」最終，他們找到了答案：就用螞蟻吧！

理由很簡單：螞蟻是生活中唾手可得的小生物，行動模式又十分穩定，同時也符合12年國教課綱中「探究與實作」的學習目標。

那麼，該如何把螞蟻的科學知識轉化為一款App呢？鄭夢慈在設計中納入了兩項能培養科學思維的核心機制：

1. 模擬並實踐完整的科學探究歷程（科學實驗）：以科學實驗為核心，培養學生的觀察力、判斷力與推理能力。
2. 透過資料紀錄與動態比對機制：引導孩子在反覆檢視與修正的過程中，參與知識建構，進而養成科學思辨與證據判讀的能力。

將上述程序轉化為國小到高中都可操作的手機數位工具，就是這兩款App的核心價值。設計上，先有「螞蟻研究所Anter」，再有「尋蟻覓跡AntFID」。

「螞蟻研究所」引導學生在模擬情境中，體驗螞蟻生態與基本的科學探究歷程；為了進一步連結日常生活，鄭夢慈設計了「尋蟻覓跡AntFID」，讓學生能在校園或戶外進行實地觀察，辨識螞蟻物種，成為生活中的科學探索神器。

「尋蟻覓跡AntFID」App介紹
來源／Youtube

結合林宗岐教授多年來的螞蟻研究成果，豐富了系統中的圖鑑資料與辨識素材。如此一來，這款App不僅有趣好玩，更讓多年累積的田野紀錄與影像資料，以新穎的形式展現知識的深度、廣度，開啟一場從虛擬世界走向現實的科學探索之旅。

兩大App設計核心。
圖表設計／李季衡

該怎麼「玩」螞蟻遊戲呢？

首先，老師引導學生使用「螞蟻研究所Anter」進行「情境化任務（闖關）」，培養基本知識。鄭夢慈回憶說：「剛推出時，學生反應有點生硬、沒那麼好玩！」於是團隊逐步調整，把遊戲設計簡化為「採集」與「鑑種」兩大主軸，並結合虛擬實驗室中的餵食、記錄、比對等操作，讓學生更直觀地理解不同螞蟻品種所需的濕度、日照與食物條件。

更有趣的是，「螞蟻研究所Anter」把飼養與對戰設計成相互影響的因果系統。為了在對戰中表現更好，學生會回頭思考如何調整濕度、餌料與溫度，透過逐一操控變因、觀察結果，再修正策略，逐步學會像科學家一樣思考問題。

App也能化身民眾、專家協作的橋樑？當學生視線離開螢幕、回到現實生活時，還能在校園內拍攝不同品種的螞蟻，上傳至「尋蟻覓跡AntFID」。系統會先透過線上資料庫初步比對，協助孩子辨識品種；接著由螞蟻專家進入系統，逐一檢視與確認每張照片的判定結果。當品種確定後，地圖上對應區域便會亮起，並顯示完整的螞蟻資訊。如此，逐步建立起專屬臺灣，且即時、正確的螞蟻分布圖。

兩款App因流程簡單、回饋即時，「常能聽見學生小聲卻滿足地驚呼：『好像真的在做研究耶！』」鄭夢慈笑著說。

「尋蟻覓跡AntFID」操作七字訣：找→拍→勾→比→修→上→亮。
資料來源／鄭夢慈 圖表設計／李季衡

為什麼有嚴肅遊戲的正回饋：先做→再懂→更想做

像「螞蟻研究所」這類「嚴肅遊戲」，不是單純是打發時間，而為了學習而被設計，於是鄭夢慈依循「先做（Do）→再懂（Learn）→更想做（Feel/Motivate）」的節奏。

首先，透過任務先讓人動起來，回饋指出有效方法；其次，透過遊戲理解科學原理、方法；最後，當成果被看見，快樂、自豪將會取代焦慮與挫折，進一步推著孩子主動查找、整理證據與校準，建立可持續的學習旅程。

嚴肅遊戲的正向回饋。
圖表設計／李季衡

把「看見」變成證據：生物學繪圖與擬真模型的交互搭配

除了開發App，鄭夢慈也親自走入校園，與高中教師合作設計課程，將這些數位資源融入科學教學之中。課程中特別強調學生「科學繪圖」的能力培養：從螞蟻頭、胸、腹的比例開始落筆，再標出觸角節與腹柄節的位置（判定腰節是一節或兩節），接著補上螫針、腳節等細節……，每一步都環環相扣。

至於為什麼要這樣畫呢？

鄭夢慈尤其重視孩子「科學繪圖」養成，從中培訓小小科學家的觀察力，將「好像有看到」變成「我確實看到」。
圖片來源／鄭夢慈　呈現設計／李季衡

其實，這樣的訓練正是在培養生物學家的核心能力「觀察力」。透過親手標示、刻意放慢節奏，學生學會看準、對比、說清楚，將「好像有看到」轉化為「我確實看到」。

科學繪圖的過程，讓觀察成為一種可溝通、可檢核的圖像語言，因此繪圖訓練是科學家必備的基本功。久而久之，照片、繪圖與文字會層層疊合，形成一條可追溯的學習歷程，讓老師能更清楚掌握學生如何觀察、判斷與修正，也能快速釐清學習上的障礙。

近來紅火蟻入侵臺灣的新聞頻傳，App也因應加入擬真模型：可放大、可安全操作、能自由旋轉的螞蟻、紅火蟻3D模型。孩子因此能清楚觀察細節，學會分辨一般螞蟻、紅火蟻，並瞭解誤觸可能造成的危險，如：流膿、潰爛等。鄭夢慈解釋，希望讓學生把所學連結到時事、公共議題，進一步理解防範外來入侵物種的重要性。

即便部分計畫經費已告一段落，鄭夢慈仍與學生持續維護系統、整理教材，並規劃推進AI辨識與資料庫優化，讓無數學生的零散觀察逐漸串連成全臺的螞蟻分布圖。對鄭夢慈而言，「教育科技」並不是「多了一臺平板」，而是一種讓學生從虛擬情境走向真實場域的學習設計。

在遊戲與探究之間，學生學會提問、觀察、論證，進而實踐科學思維。期待孩子未來不只應用在螞蟻，還能落實在日常生活的各種學習、觀察。近來鄭夢慈更催生出實體桌遊的開發，幫助孩子在線上、實體遊戲交錯間學習，進而深化科學探究的樂趣與應用。

近來鄭夢慈致力讓線上App走向實體世界，催生實體桌遊的開發。
攝影／W.Xiang

「我覺得科教這個角色，是把艱澀的科學語言，轉成學生能懂、能用的樣子，更像是一位翻譯者，」鄭夢慈說。「而遊戲，就是一個很好的媒介，讓學生不只是學會知識而已。」當鉛筆的線條與手機的影像並排，當個人的「看見」被接入共同的地圖，學習便不再侷限於教室之內。它會在每一個操場與街角，慢慢長成這座島的集體知識與溫度。

採訪撰稿／劉柏毅
編輯／林俊孝
攝影／林俊孝、W. Xiang

研究來源
鄭夢慈（2017）。Anter螞蟻研究所：手掌中的螞蟻世界。科技部專題研究計畫（一般研究計畫）。
鄭夢慈（2021）。 「Anter螞蟻研究所」探究式課程發展與推廣。科技部專題研究計畫（一般研究計畫）。
鄭夢慈（2022）。螞蟻與他們的朋友—學生探究與實作整合計畫–子計畫一：螞蟻與他們的朋友—「尋蟻覓跡」探究與實作檢索系統應用程式。科技部專題研究計畫（一般研究計畫）。
周文己（PI）、鄭夢慈（Co-PI）（2022）。螞蟻與他們的朋友—學生探究與實作整合計畫–子計畫三：螞蟻與他們的朋友—「最強蟻巢」探究與實作玩中學教育桌遊。科技部專題研究計畫（一般研究計畫）。

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