“探究螞蟻的通訊”實驗裝置的改進

姚柔賓 戎秀君 葉楚茵 陳學梅

[摘 要]“螞蟻的通訊”實驗是初中生物學《社會行為》一節(jié)安排的探究活動，雖然實驗裝置較簡單，但在實際操作過程中會存在著“螞蟻容易掉入水中或易受到外界氣味的干擾”的問題。對原有實驗裝置進行優(yōu)化改進，通過設計一個封閉系統(tǒng)來探究螞蟻的通訊行為，很好地解決了原實驗中存在的問題。

[關(guān)鍵詞]螞蟻通訊；實驗裝置；改進

[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）26-0095-01

在做生物八年級上冊“探究螞蟻的通訊”實驗時，根據(jù)教材提供的實驗裝置進行實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在實驗過程中常常有螞蟻不按設定的線路走，甚至有些還掉入水中，同時由于裝置不是封閉的，周圍環(huán)境的氣味也會干擾螞蟻的通訊。為了使實驗更精確，我們對實驗原裝置進行了改進。

一、實驗原裝置圖

1.實驗原裝置簡要說明

在原有實驗裝置中，托盤上放有3顆小石子模擬A、B、C島，“小島”間用兩根等長的小木條連接起來，這樣螞蟻只能通過由小木條搭成的“橋”從一個“小島”到達其他的“小島”，同時在托盤中注入1cm深的清水。一段時間后再將連接“小島”的兩根小木條對換，觀察螞蟻的行為有什么變化。通過“橋梁”的變化來探究螞蟻是否能夠通過氣味來傳遞信息。

2.實驗的缺陷

（1）螞蟻在沿著木條攀爬時很容易掉落水中，造成實驗數(shù)據(jù)不足。

（2）周圍環(huán)境的氣味會影響螞蟻的通訊。

（3）由于裝置不是密封的，將螞蟻放出來后，螞蟻不一定按照預期的線路走，有些甚至往回返爬出托盤。

二、實驗裝置的改進

1.材料

大號吸管3根，大號奶茶杯1個，一次性杯子2個，剪刀1把，夾子1個，透明膠若干，糖果若干。

2.制作過程

（1）取兩個一次性杯子，將吸管口貼緊一次性杯的杯壁，用馬克筆沿著其邊緣畫出輪廓，再用剪刀小心地剪開，如圖2所示。

（2）取出大奶茶杯，等距地在其杯壁上畫出2個與吸管口徑一樣大小的圓，同時在上方也畫一個吸管孔徑大小的圓，沿著邊緣將圓剪出，如圖3所示。

（3）取2根大號吸管將奶茶杯與一次性杯連接，并將吸管與圓孔接口處用透明膠封緊，防止螞蟻從孔隙中跑出，同時將奶茶杯邊緣與KT板貼緊，并用透明膠帶粘緊，裝置連接如圖4所示（黑色直線代表透明吸管，下同）。

（4）在裝有螞蟻的杯子上畫一個半徑與吸管一致的圓，且與奶茶杯上方的孔等高，先將螞蟻趕到不打孔的一面，小心迅速地剪開圓孔，并用吸管將其與奶茶杯上方的孔連通，用透明膠帶將兩端接口封緊，同時吸管中間用夾子夾住，防止螞蟻進入奶茶杯，如圖5所示。

（5）在一次性杯中設置放糖和不放糖后，將一次性杯邊緣與KT板貼緊，并用透明膠帶粘緊，整體裝置圖如圖6所示。

三、新實驗裝置的使用

實驗時，食物放在②號杯子，③號杯子不放東西，接著打開夾子，放出螞蟻進入①號奶茶杯，一段時間后將夾子關(guān)緊，以防螞蟻往回跑；通過觀察螞蟻的行為探究螞蟻的通訊；一段時間后再將連接②號和③號的吸管對換，觀察螞蟻的行為有什么變化。

四、本實驗裝置的優(yōu)點

1.裝置是封閉的，同時設置了固定的路線，這樣就可以實現(xiàn)我們預期的效果，同時也排除了外界氣味對本實驗的影響。

2.本裝置巧妙設計了在奶茶杯與螞蟻瓶之間的連通管，并用夾子來控制螞蟻的進出量，便于對螞蟻的數(shù)量進行定量分析。

3.本裝置一材多用，不僅可用來探究螞蟻的通訊，還可用來探究螞蟻的食性等其他有關(guān)實驗。

注：陳學梅為本文通信作者。

（責任編輯 黃春香）