“探究螞蟻的通訊”實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)

姚柔賓 戎秀君 葉楚茵 陳學(xué)梅

[摘 要]“螞蟻的通訊”實(shí)驗(yàn)是初中生物學(xué)《社會(huì)行為》一節(jié)安排的探究活動(dòng)，雖然實(shí)驗(yàn)裝置較簡(jiǎn)單，但在實(shí)際操作過(guò)程中會(huì)存在著“螞蟻容易掉入水中或易受到外界氣味的干擾”的問(wèn)題。對(duì)原有實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)封閉系統(tǒng)來(lái)探究螞蟻的通訊行為，很好地解決了原實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題。

[關(guān)鍵詞]螞蟻通訊；實(shí)驗(yàn)裝置；改進(jìn)

[中圖分類(lèi)號(hào)] G633.91 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-6058（2018）26-0095-01

在做生物八年級(jí)上冊(cè)“探究螞蟻的通訊”實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)教材提供的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中常常有螞蟻不按設(shè)定的線路走，甚至有些還掉入水中，同時(shí)由于裝置不是封閉的，周?chē)h(huán)境的氣味也會(huì)干擾螞蟻的通訊。為了使實(shí)驗(yàn)更精確，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)原裝置進(jìn)行了改進(jìn)。

一、實(shí)驗(yàn)原裝置圖

1.實(shí)驗(yàn)原裝置簡(jiǎn)要說(shuō)明

在原有實(shí)驗(yàn)裝置中，托盤(pán)上放有3顆小石子模擬A、B、C島，“小島”間用兩根等長(zhǎng)的小木條連接起來(lái)，這樣螞蟻只能通過(guò)由小木條搭成的“橋”從一個(gè)“小島”到達(dá)其他的“小島”，同時(shí)在托盤(pán)中注入1cm深的清水。一段時(shí)間后再將連接“小島”的兩根小木條對(duì)換，觀察螞蟻的行為有什么變化。通過(guò)“橋梁”的變化來(lái)探究螞蟻是否能夠通過(guò)氣味來(lái)傳遞信息。

2.實(shí)驗(yàn)的缺陷

（1）螞蟻在沿著木條攀爬時(shí)很容易掉落水中，造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不足。

（2）周?chē)h(huán)境的氣味會(huì)影響螞蟻的通訊。

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

二、實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)

1.材料

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

2.制作過(guò)程

（1）取兩個(gè)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(huà)出輪廓，再用剪刀小心地剪開(kāi)，如圖2所示。

（2）取出大奶茶杯，等距地在其杯壁上畫(huà)出2個(gè)與吸管口徑一樣大小的圓，同時(shí)在上方也畫(huà)一個(gè)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(hào)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(shí)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(huà)一個(gè)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(kāi)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(shí)吸管中間用夾子夾住，防止螞蟻進(jìn)入奶茶杯，如圖5所示。

（5）在一次性杯中設(shè)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(shí)驗(yàn)裝置的使用

實(shí)驗(yàn)時(shí)，食物放在②號(hào)杯子，③號(hào)杯子不放東西，接著打開(kāi)夾子，放出螞蟻進(jìn)入①號(hào)奶茶杯，一段時(shí)間后將夾子關(guān)緊，以防螞蟻往回跑；通過(guò)觀察螞蟻的行為探究螞蟻的通訊；一段時(shí)間后再將連接②號(hào)和③號(hào)的吸管對(duì)換，觀察螞蟻的行為有什么變化。

四、本實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)

1.裝置是封閉的，同時(shí)設(shè)置了固定的路線，這樣就可以實(shí)現(xiàn)我們預(yù)期的效果，同時(shí)也排除了外界氣味對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響。

2.本裝置巧妙設(shè)計(jì)了在奶茶杯與螞蟻瓶之間的連通管，并用夾子來(lái)控制螞蟻的進(jìn)出量，便于對(duì)螞蟻的數(shù)量進(jìn)行定量分析。

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

注：陳學(xué)梅為本文通信作者。

（責(zé)任編輯 黃春香）