“探究蚂蚁的通讯”实验装置的改进

姚柔宾 戎秀君 叶楚茵 陈学梅

[摘 要]“蚂蚁的通讯”实验是初中生物学《社会行为》一节安排的探究活动，虽然实验装置较简单，但在实际操作过程中会存在着“蚂蚁容易掉入水中或易受到外界气味的干扰”的问题。对原有实验装置进行优化改进，通过设计一个封闭系统来探究蚂蚁的通讯行为，很好地解决了原实验中存在的问题。

[关键词]蚂蚁通讯；实验装置；改进

[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2018）26-0095-01

在做生物八年级上册“探究蚂蚁的通讯”实验时，根据教材提供的实验装置进行实验，结果发现在实验过程中常常有蚂蚁不按设定的线路走，甚至有些还掉入水中，同时由于装置不是封闭的，周围环境的气味也会干扰蚂蚁的通讯。为了使实验更精确，我们对实验原装置进行了改进。

一、实验原装置图

1.实验原装置简要说明

在原有实验装置中，托盘上放有3颗小石子模拟A、B、C岛，“小岛”间用两根等长的小木条连接起来，这样蚂蚁只能通过由小木条搭成的“桥”从一个“小岛”到达其他的“小岛”，同时在托盘中注入1cm深的清水。一段时间后再将连接“小岛”的两根小木条对换，观察蚂蚁的行为有什么变化。通过“桥梁”的变化来探究蚂蚁是否能够通过气味来传递信息。

2.实验的缺陷

（1）蚂蚁在沿着木条攀爬时很容易掉落水中，造成实验数据不足。

（2）周围环境的气味会影响蚂蚁的通讯。

（3）由于装置不是密封的，将蚂蚁放出来后，蚂蚁不一定按照预期的线路走，有些甚至往回返爬出托盘。

二、实验装置的改进

1.材料

大号吸管3根，大号奶茶杯1个，一次性杯子2个，剪刀1把，夹子1个，透明胶若干，糖果若干。

2.制作过程

（1）取两个一次性杯子，将吸管口贴紧一次性杯的杯壁，用马克笔沿着其边缘画出轮廓，再用剪刀小心地剪開，如图2所示。

（2）取出大奶茶杯，等距地在其杯壁上画出2个与吸管口径一样大小的圆，同时在上方也画一个吸管孔径大小的圆，沿着边缘将圆剪出，如图3所示。

（3）取2根大号吸管将奶茶杯与一次性杯连接，并将吸管与圆孔接口处用透明胶封紧，防止蚂蚁从孔隙中跑出，同时将奶茶杯边缘与KT板贴紧，并用透明胶带粘紧，装置连接如图4所示（黑色直线代表透明吸管，下同）。

（4）在装有蚂蚁的杯子上画一个半径与吸管一致的圆，且与奶茶杯上方的孔等高，先将蚂蚁赶到不打孔的一面，小心迅速地剪开圆孔，并用吸管将其与奶茶杯上方的孔连通，用透明胶带将两端接口封紧，同时吸管中间用夹子夹住，防止蚂蚁进入奶茶杯，如图5所示。

（5）在一次性杯中设置放糖和不放糖后，将一次性杯边缘与KT板贴紧，并用透明胶带粘紧，整体装置图如图6所示。

三、新实验装置的使用

实验时，食物放在②号杯子，③号杯子不放东西，接着打开夹子，放出蚂蚁进入①号奶茶杯，一段时间后将夹子关紧，以防蚂蚁往回跑；通过观察蚂蚁的行为探究蚂蚁的通讯；一段时间后再将连接②号和③号的吸管对换，观察蚂蚁的行为有什么变化。

四、本实验装置的优点

1.装置是封闭的，同时设置了固定的路线，这样就可以实现我们预期的效果，同时也排除了外界气味对本实验的影响。

2.本装置巧妙设计了在奶茶杯与蚂蚁瓶之间的连通管，并用夹子来控制蚂蚁的进出量，便于对蚂蚁的数量进行定量分析。

3.本装置一材多用，不仅可用来探究蚂蚁的通讯，还可用来探究蚂蚁的食性等其他有关实验。

注：陈学梅为本文通信作者。

（责任编辑 黄春香）