“探究蚂蚁的通讯”实验再改进

陈建新　吴春节

“蚂蚁的通讯”是义务教育课程标准实验教科书中的一个重要而且有趣的探究实验，但在实际教学中教师却因要饲养蚂蚁而使实验难以进行。为了让该实验在生物课的一节课时间内完成，成为学生易做而且能激发他们探究欲望的实验，我们发动学生利用易取材料在不设对照实验的情况下，将实验做了如下改进，效果较好。

1实验器材的准备

课前布置每组学生自备盛水用的大塑料瓶盖(要刷洗干净)2个；放食物用的比盛水用瓶盖直径小的装有沙子的矮粗废旧瓶子(如化妆品瓶)2个(分别编上序号岛1、岛2)；做桥用的长10 cm、宽3 cm的硬纸片3片(分别编上序号1、2、3)；加水用的装有自来水的塑料水壶1个；做新环境实验用的长宽约30 cm的方形薄纸板1个(或如此大小的塑料袋1个)；做桥柱用的长宽约2 cm的石块(或木块)2个。

2安放实验装置并观察

上课后教师可以先演示实验装置的组装和实验要领，然后将学生带到校园里有蚁巢的地方(为了节约时间，要让学生课前考察好)。在蚁巢附近，将实验装置安放好(图1)，并在岛1上放上蚂蚁喜欢吃的食物，进行观察。约5 min，侦察蚁会侦察到食物并回去通报信息，蚁巢内的蚂蚁接到信息后，会沿着桥1、桥2到岛上搬运食物。

3进行实验

当岛1和桥上的蚂蚁足够多时就可以进行以下实验操作：用桥3和岛2(无食物)将桥2和岛1快速换掉，这时就可看到，正在上行的蚂蚁突然失去方向，到了桥1上端就不敢前进了。这时如果用桥2和岛1(要将上面的蚂蚁吹掉)再把桥3和岛2换掉，此时桥1上上行的蚂蚁会马上找到方向，继续沿桥2上行到岛1搬运食物。这说明蚂蚁走过的纸片上留有引导蚂蚁前行的气味物质，从而证明蚂蚁是靠身体分泌的气味来进行通讯的。

如果在岛1上有食物时，也让蚂蚁从桥3上走过，这时可以做如下实验：将一长宽约30 cm的硬纸板(或塑料袋)平放在蚁巢附近，将带有蚂蚁的桥1、桥2放在大纸板上并摆成v字形(图2)。这时，就见这些蚂蚁会较长时间只沿着“v字形”的桥1、桥2走动。如果用桥3作为引桥，蚂蚁会很快沿桥3回到蚁巢附近的地面上(图3)，这能进一步证明蚂蚁是靠留在纸片上的身体分泌的气味物质来传递信息的。

4保证实验快速而且成功的几点要求

(1)蚁巢的选择。要选择普通家蚁为实验对象，并且蚁巢较大、蚂蚁较多的为好。有的种类如大头蚁没有搬运食物的习性，故不易作为实验对象。

(2)食物的选择。蚂蚁一般喜欢吃蛋糕、新鲜果核、昆虫的尸体等，所以选择香甜的东西作为蚂蚁的食物，可以缩短实验时间。

(3)实验时间的选择。在春、夏、秋季节均可进行。一般早晨是实验的最佳时间，因为蚂蚁在早上6至7点出来觅食，而且经过一夜的时间，蚂蚁正处于饥饿状态，故觅食活跃，实验时间较快。下午实验就需要较长时间。

如果注意了以上几点，该实验约15 min就能完成。在此基础上，学生可以再进行复杂一些的探究实验，如设立有无食物的对照实验、更换桥的材料实验和验证纸片上气味物质存留的有效时间实验等。