“螞蟻的通訊”探究實驗的改進

袁曉芳

(遼寧省錦州市實驗學校 121000)

人教版生物學教材八年級(上冊)第5單元第2章第3節“社會行為”一節中安排了“螞蟻的通訊”的探究實驗。這個探究實驗既是對上一課時內容的深化，又是發展學生探究能力的一個重要平臺。

1 教材中的不足

“螞蟻過橋取食”這一方案是來驗證螞蟻是靠氣味進行信息交流的。這個方案在理論上是利于學生在課堂上進行分組實驗的。但教師在多次的實際操作中會遇到以下的問題： ①抓捕的螞蟻不好飼養，很容易逃跑或死亡；②實驗時螞蟻容易受到驚擾，經常表現出隱蔽不動或驚慌逃竄，不斷地掉入水中，影響了實驗的正常進行。

針對以上問題,筆者嘗試對實驗方案進行改進，經過多次試驗最終摸索出簡單易行、且實驗現象較明顯的方法。即在自然狀態下，在蟻穴處搭建雙橋進行實驗。

2 實驗材料用具

學生在進行實驗時的材料用具不限，只要能搭橋、盛水和建島就可以，學生較容易從日常生活用品中獲取本次實驗的材料用具，方便學生課下完成探究活動。

3 具體方法步驟

具體的方法步驟是： ①在戶外選擇適合實驗的蟻穴，在距離蟻穴等距的地方分別建食物島和無食物島；②蟻穴和食物島之間搭雙橋編號1、2，蟻穴和無食物島間搭單橋編號3，觀察螞蟻行為的變化；③待螞蟻在1、2號橋面上形成搬運隊伍時，同時取下3個橋在蟻穴上方用毛刷將橋面的螞蟻清掃干凈，使螞蟻回到蟻穴；④重新搭橋，去掉3號橋，將1號橋搭在蟻穴和無食物島間，2號橋搭在兩島之間，蟻穴和食物島之間搭4號新橋，觀察螞蟻的活動情況(圖1)。

圖1 蟻穴和食物島之間搭雙橋實驗圖示

4 實驗結果分析

換橋后，發現蟻穴中的螞蟻沿1號橋經無食物島，再沿2號橋行走，出現繞道取食的路線。原食物島上的螞蟻也出現將食物繞道搬回家的路線。與換橋前的實驗現象進行比較，很容易發現螞蟻一定是在原1、2橋上留下了氣味。進而得出實驗結論： 螞蟻是靠氣味進行通訊的。經過多次實驗，教師發現： 實驗時用完整的蟻群，可將螞蟻的驚擾度降到最低，實驗時就較容易獲得成功。

實驗時間最好選擇上午6時左右，在這個時間螞蟻覓食較活躍，實驗用時較短。實驗的前一晚要清除蟻穴附近螞蟻喜好的食物。橋面要粗糙些、寬些，橋的傾斜度要小一些，這樣可方便螞蟻爬行和搬運食物。實驗時，螞蟻是先吃飽再搬家，所以觀察時要有耐心。戶外有風時進行實驗，要注意用石塊壓住橋，換橋時要注意橋的原來方向。

在蟻穴處進行實驗時，遇到的最大的問題是： 螞蟻不輕易上橋，有時實驗耗時較長。經過摸索得出一個辦法是： 實驗前一天，將4個橋放在裝有魚肉松的袋子里悶一個晚上，實驗時將其取出并用毛刷清掃干凈。經過這樣處理后，螞蟻會很快就上橋，大大縮短實驗時間。

實驗方案經過改進后，可避免螞蟻掉落入到水中。消除換橋時，螞蟻受到驚嚇不易離開等弊端，能保持實驗順利進行。在實驗現象上，因為有完整的蟻群，螞蟻發現食物后，同伴間很快地就出現靠氣味進行通訊形成搬運隊伍的現象。另外，雙橋實驗法中可以清楚地看到螞蟻繞道取食、繞道將食物搬回家的兩條路線。實驗結果更加清晰、明顯和完整，更具說服力。在兩島之間搭橋，不僅使實驗材料用具得到了充分的利用，同時還提高了探究的趣味性。