探究蚂蚁的通讯共33页文档
科普教案(探究蚂蚁的通讯)
教学设计：
教学基本信息
学科
生物学
学段
初中
年级
八年级
教材
书名：生物出版社：人民教育出版社出版日期：2002年12月
教学理论依据
指导思想:走进生活、走进自然博物馆、走进生物科学、走进研究、走进学生的心坎儿里。我们的重点是希望孩子们通过自然博物馆这一平台，通过科学探究和自主学习相结合的方式，学会一种科学的思想方法，使他们能在未来的旅程中，学会自行探索与创造，利用已有的智慧解决即将面临的新问题。
[学生情况]
1.已有的知识经验
学生在童年和小学进行过蚂蚁的观察，具备一定的生活经验，知道一些具有社会行为的动物，如蚂蚁、白蚁、蜜蜂、拂拂、狠、敲拘、狮子、大象、藏羚羊、大雁、鱼、企鹅、海豚、天鹅、鸵鸟等，因为蚂蚁平时并没有发出学生们能听到的声音，所以学生对于蚂蚁如何进行信息交流这一问题会产生浓厚的兴趣。
学习效果评价
八
当堂检测
1一个群体中的动物个体向其他个
体发出某种信息，接受信息的个体产生
某种行为反应，这种现象叫做()
A.表达
B.通讯
C.信息
D.指挥
学生回答
B
2.对于群体生活的动物来说，没
有通讯就会出现下面的情况，其中不
正确的一项是()
A.动物的个体间无法取得联系
B.觅食和御敌比较困难
C.同性别个体交配繁殖受到影响
3.用问题牵引讲解:邀请自然博物馆讲解员专门为学生学习动物的行为和通讯方式进行了相关内容讲解，从专业的角度进一步拓宽学生之眼界视野，加深对动物的社会行为以及通讯的意义的理解和感悟。在讲解过程中注重符合中学生特点，做到“有趣”“有问题”，从动物的日常行为、动物之间的关系、动物的运动、觅食、防御、繁衍等诸多方面进行介绍;展示了采用现代化技术手段制作的“鸟语图”;“动物生存的奥秘”“动物繁衍的奥秘”、“动物的求偶炫耀”等生命中最精彩的篇章，这些都离不开通讯行为。展厅逼真的场景所呈现出的视觉冲击力，给学生带来的震撼，远远超过了平面书本所能承载的信息址，使学生不仅了解到动物的各种通讯行为方式，如奇妙的求偶舞姿等，更到得美的享受，让科学和艺术有了完美的结合。教师从问题方向上引导学生进行实践探索，从实践中来，到实践中去，在自然博物馆完成实验探究，学生获得了一种原生态的课堂体验，真实感、愉悦感和科学的学习氛围是原有课堂中所无法体会的。
探究蚂蚁的通讯
探究蚂蚁的通讯
（教学设计）
实验目的：探究蚂蚁是用什么进行通讯的。
实验原理：蚂蚁是社群性昆虫，一群蚂蚁上千至万，其中的蚁后、雄蚁(是少数)，它们是由庞大的工蚁队伍来喂养。
工蚁中还有兵蚁。
蚂蚁群体分工明确，各司其职。
它们在频繁活动中是要互相通讯——传递信息的。
实验准备
1、确定蚂蚁巢穴——在大树株下(或某墙角)有蚂蚁出没处，附近即有蚂蚁巢穴。
2、蚂蚁喜爱的食物——蔗糖(用小纸片浸蔗糖饱和液后，晾干)，或苍蝇等小虫尸体。
3、其他用具：放大镜、镊子(夹取蚂蚁及其食物用)
提出问题：蚂蚁是怎样传递信息的?
做出假设：蚂蚁是靠气味传递信息的。
制定并实施计划，进行实验观察：
1、将三块小石头放在盛有少许清水的容器内，形成三个小岛，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。
2、先将饥饿的蚂蚁放在B岛上，食物放在C岛上，A岛上什么都不放，观察蚂蚁的通讯行为。
一段时间后再将连接B、C岛之间的“桥”和A、B岛的对换，观察蚂蚁的行为有什么变化。
3、在蚂蚁爬过的“桥”上，涂一些有气味的物质，观察蚂蚁会有什么样的行为表现。
分析结果，得出结论：
分析所观察到的现象，综合出：蚂蚁是通过些什么方式传递信息的。
蚂蚁的通讯行为
实验原理
正常的行走 屁股翘起
发现食物源， 屁股拖地排出信息激素
用触角接受 信息激素
实验目的
1、了解蚂蚁通讯的一般方式 2、掌握实验过程的一般方法
验证的问题软毛笔、食物、培养皿以 及烧杯各两个、蚁穴（野外）
实验步骤
一、搭建人工小岛及小木桥,放置食物 二、观察蚂蚁的行为 三、交换两小木桥位置 四、继续观察蚂蚁的行为
思考与讨论
为什么要设置成成小岛，而 不设置成小山丘？
实验步骤
一、搭建人工小岛及小木桥：
用烧杯和培养皿在蚁穴不远处搭建两 座小岛分别放上岛1和岛2，用小木棒 分别连接岛1和岛2，在岛1放上蚂蚁所 需要的食物，岛2不放食物。
• 二、观察蚂蚁行为：等待一段时间
，当侦查的蚂蚁到达有食物的岛1时 会返回蚁穴报信，并沿途留下气味， 蚁穴接到消息后，会沿侦查蚁走过的 路线到达岛1，小对于岛1，岛2由于 没有食物则可能没有蚂蚁或者有少数 蚂蚁光顾
三、交换两小木桥位置：当岛1和
桥1上的蚂蚁足够多时，我们就将通往 岛1上的蚂蚁用软毛笔刷掉，然后将通 往两座小岛的木桥交换位置，仔细观 察，我们会发现蚂蚁会源源不断的通 过桥1到达无食物的岛2，相反到达岛1 的蚂蚁会少的多甚至没有。
蚂蚁的通讯
3、下列几项动物的行为中，不能起到同
种个体之间交流信息作用的是（ D ） A、 蜜蜂的舞蹈动作 B、 蜂王释放的特殊分泌物 C、 鸟类的各种鸣叫声 D、 乌贼受到威胁时释放墨汁
实 验 蚂蚁的通讯
知识回顾
1、社会行为特征：群体内部往往形成一定的 组织 ， 成员之间有 明确的分工 就有的，有的群体中还形 等级 成 。 2、动物的 动作 、 声音 、 气味 等都可以起传递信 息的作用。 3、正是由于 物质流 、 能量流 和 信息流 的存在，生物 与环境才成为统一的整体。
实验——蚂蚁的通讯 一个群体内的动物个体 向其他个体发出某种信息， 接受信息的个体产生某种行 为反应。
3、铺小纸片，双面胶使纸片下不留缝隙（侦察蚁 通过后再拿走）。
4、用不同颜色的纸片、树叶等重复实验。
【实 验】
侦察蚁可能在纸片上留下什么标记？ —— 可见的？可嗅的？
如蜜蜂通过跳圆形舞和“8”字摆尾舞，可 以告诉伙伴蜜源的距离和方向，这就是蜜 蜂的“语言”。又如蜂王能分泌一种物质 与工蜂联系，可以抑制工蜂生殖腺的成熟 和新工蜂的产生，以维持整个蜂群的组织， 可以说，蜂王所分泌的物质，也起到了 “语言”的作用。
1、蚂蚁喜欢什么味道物？ 2、蚂蚁觅食的路线是怎样 的？ 3、蚂蚁在觅食中是如何与 同伴交流的？
看到蚂蚁搬运食物，你能提出什么问题？
实验——蚂蚁的通讯
一、提出问题：蚂蚁是怎样交流信息的？ 二、作出假设：蚂蚁是靠气味来通讯的。 三、制定方案并实施方案：
1、寻找蚁窝：有蚂蚁处，滴蜂蜜，沿蚁队找。
2、放食物引诱侦察蚁。
蜜蜂的通讯
—— 8 字 舞
蜂房、蜜源和太阳三点定位
头朝上：蜜源在太阳方向Βιβλιοθήκη 蜂巢头朝地：蜜源在背太阳方向
探究蚂蚁的通讯
第周第课时编号
导学目标
通过观看视频引导学生尝试设计并进行对蚂蚁的通讯进行探究，说出蚂蚁通讯的意义。
通过设计探究实验指导学生能独立、认真的观察，体验探究的一般过程。
培养学生实事求是的态度和爱护动物的情感。树立生物与环境是不可分割的辩证统一的观点。
重点
体会探究的过程。
难点
探究蚂蚁的通讯。
课型
提出问题：蚂蚁是怎样交流信息的？
作出假设：
（讨论P39材料中给出的的蚂蚁生活习性得出）
制定实验计划：（根据教材中给出的材料和图片，讨论完成实验过程）
讨论和完善计划；
实施实验计划；预期实验现象，得出实验结论。
根据问题作出假设。
根据提示，学生会顺利作出。
实
施
实
验
制定计划
帮学生分析所提出的问题在课堂上实施的可行性。帮助选题。
指导学生制定计划，提示学生从分工、材料的处理分配方面考虑。分发探究报告，引导学生填写。
找出有代表性的小组进行组间交流，着重从材料的处理和工具的应用进行分析，引导其他小组进行完善。
确定探究的问题，小组间制定探究计划，填写老师分发的探究报告。
探究性实验课
课时
1
主备人
陈黎
审核人
刘凯
教学过程
环节
教学任务
教师活动
学生活动
预见性问题及解决对策
实验
准备
提出问题
介绍探究是通讯的概念。
播放蚂蚁生活的视频，引导学生提出问题。
将问题落实写在黑板上。
在视频资料课件的启发下，提出问题。
作出假设
引导学生作出假设。
强调：假设不是随便作出，而是根据已有的知识和经验（如看过的视频）。
探究蚂蚁怎样通讯——传递信息
不 动 的食物 如 大片 糖纸 或小 虫 尸体 等 时 ，传递 给 伙 伴用 到 的信 息激 素有 ：直肠 分 泌 的示踪 激 素 （ 大粪 便滴 物 排 出 ）和 口器 反刍 食物 随
液滴 给 伙伴 ；而触 角及 身 体 动作 有 ： （ ）触 角 碰触 ； （ 食 物 所在 方 向 。其 活动 方式 ： （ ） 围绕食 ３ １ 物 源 放 出环 形 踪 迹 ； （ ）一 条直 通 蚁 巢 的示 踪 激 素 的气 味踪 迹 。 ２
１ 确 定 蚂 蚁 巢 穴—— 在 大 树 株 下 （ 某 墙 角 ）有 蚂 蚁 出 没处 ， ． 或 附 近 即有 蚂 蚁巢穴 。 ２ 蚂 蚁 喜 爱 的食 物— — 蔗 糖 （ 小 纸 片浸 蔗 糖 饱 和 液 后 ，晾 ． 用
干） ，或 苍蝇 等小 虫 尸体 。 ３ 其 他 用具 ：放 大镜 、镊 子 （ ． 夹取 蚂蚁 及其 食物 用 ）
又 如蚂 蚁征 集伙 伴 ，壮大 队伍 去 新 的地 方时 ，用 到 的信 息 激素 也是
“ 踪激 素 ” 示 ，触角 及 身体 动作 ： （ ）触 角碰 触 ； （ ）使 身体前 后 １ ２ 急扭 。活 动方式 是 ：放 出有领 土信 息 激 素 的粪滴 ；在新 地周 围留下
一
道宽 的环 形气 味踪 迹 ，且 主要踪 迹 直通 蚁巢 。 蚂 蚁身 体 能分 泌 出多 种信 息 激素 ．如 口上颚 腺 分泌 出 的化学 物
质 ，起防卫报警作用 ；后腹肛门处分泌出的蚁酸起防卫 、麻醉敌人 作 用 ；后腹 杜 氏腺 主要 分泌 化 学 物质 起 报警 、召集 作 用 ；直 肠腺 分 泌 出示踪 激素 等 。 蚂 蚁世 界怎 样传 递信 息 ，还有 待进 一 步研 究 了解 。 （ 考 ：杨沛 《 蚁 的语 言》 《 自然》２ ０ 年 第３ ） 参 蚂 大 ０４ 期
在探究活动中成长_探究蚂蚁的通讯
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第 !! 卷第 !" 期
中学生物学
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文件编号 ! 3""4 5 678# !!""# "!" 5 ""!# 5 "$
高中生物学理论探究教学的实践
胡雪珠
摘 要
!江苏省南通市通州高级中学
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在文献研究 # 问卷调查的基础上提出了高中生物理论探究教学的研究问题 $ 阐述了理论探究
１ 实施高中生物学理论探究教学的必要性 %!% 探究教学困难重重
笔者通过问卷调查发现学生从小学到初中 $ 已经 习惯了 & 教师讲 ( 学生听 ’ 的模式 $ 学生在生物学习中 主体性严重缺失 $如何激发学生学习生物和参与探究 的 兴 趣 $需 要 教 师 做 大 量 的 (耐 心 的 (艰 苦 细 致 的 工 作 $为此 $教师所付出的时间和精力远大于传统教学 % 笔者通过与一些一线高中生物教师的访谈 $ 了解到他 们在教学过程中都曾尝试过探究教学 $ 但目前的教学 成 果 评 价 标 准 (评 价 制 度 (目 前 的 高 考 模 式 (课 时 安 排 $使他们更青睐讲授法 % 实践中笔者发现探究教学 实施的最大障碍来源于升学的压力 $ 社会 ( 家长乃至 学校都以学生的考试成绩为衡量教学质量好坏的重 要标准 $ 这严重阻碍了探究教学的实施 % 因此中学探 究教学的开展困难重重 %
味 #探究活动无法继续 #我的第一次尝试宣告失败了 % 这次失败后 # 我想到了很多 # 原本浅薄的认知也 改变了 # 也真正认识到探究活动并不如我想象中的轻 松 #书本上的知识和步骤在面对实际情况时也不完全 是准确无误的 % 因为探究活动中有许多情况是书本上 没有提到 # 只有在自己实施时才会发现 % 这些在实际 中产生的问题是无法通过照搬课本去解决 # 必须通过 自己去查找资料 # 去寻找方法才能解决的 # 细心 $ 耐 心 $严谨和认真是探究性活动中的要素 % 经过与老师 的商讨后 # 我决定稍改动计划后再一次尝试看看 % 这次我准备了一些已经切成碎块的雪梨和苹果 # 还有 % 张纸片 # 这些纸条已事先用糖水浸泡过 # 并且 比第一次所选用的纸片更加薄 % 我的想法是纸片如此 薄 #又用石子固定在地面上 # 便不会成为蚂蚁的障碍 % 我的设想是蚂蚁会沿着糖水和味道爬上纸片 # 通往设 置碎雪梨和苹果的地方 % 用糖水浸泡过的纸条对蚂蚁 的吸引力果然很强 # 纸片刚刚铺好 # 一只蚂蚁就踏上 纸片 # 陆陆续续越来越多的蚂蚁也爬上了纸片 # 接着 我把蚂蚁爬过的纸条裁剪成小块的纸片 # 再将这些小 纸片铺成一个圆形 # 并在圆形的中间放置了几块水 果 % 接下来出现的情况让我十分高兴 % 我怀着激动的 心情 # 双眼紧紧地盯着蚁穴 % 果然 #有几只蚂蚁很快地 踏上了纸片绕着那个纸片铺成的圆圈不停地爬着 # 有 的爬了七八圈才发现不对劲 # 朝中间爬去 # 有的则绕 着圆圈爬了二十几圈 % 第二次尝试成功了 % 由这次的成功 # 我推出了结论 & 蚂蚁是根据气味 进行交流 # 它们沿着气味前进 % 可为什么第一次尝试会失败了呢 + 我的理解是蚂蚁是依靠气味进行交流的 # 在第一 次尝试中 #蚂蚁将纸片当成了障碍 % 第二次尝试中纸片 有糖水的味道 # 吸引蚂蚁随着气味踏上纸片向水果爬 去 % 由于蚂蚁在纸片上留有气味 #导致它们以自己留下 的味道作导向 #一直沿着纸片爬 #因而一直在绕圈 % 通过这次探究活动 #我认识到了很多以往被我忽 略掉的事情 # 让我对生物知识有了更深的了解 # 也培 养了我的动手能力 % 在没有亲自参与探究活动之前 # 我的学习方式总是死记硬背 # 可在参与了探究性活动
蚂蚁的信号化通讯和分工合作
03
蚂蚁分工合作现象剖析
工蚁职责及行为特点
采集食物
工蚁负责采集食物，如种 子、昆虫等，并将其运回 蚂蚁巢内。
养护幼蚁
工蚁会负责照顾和喂养幼 蚁，确保它们能够健康成 长。
维护蚁巢
工蚁会负责修建和维护蚂 蚁巢穴，确保蚁巢的安全 和舒适。
士兵蚁职责及行为特点
保卫蚁巢
士兵蚁具有较大的体型和强壮的颚部 ，负责保卫蚂蚁巢穴，抵御外敌入侵 。
蚂蚁的分工合作
我们深入分析了蚂蚁社会中的分工合作现象 ，包括工蚁、兵蚁、蚁后等不同角色的分工 和协作方式，以及这种分工合作对蚂蚁社会 生存和发展的重要意义。
探讨未来研究方向
01
深入研究蚂蚁信号化通讯的机制
尽管我们已经对蚂蚁的信号化通讯有了一定的了解，但未来仍需要深入
研究其通讯机制的细节和调控方式，以更全面地揭示蚂蚁社会的复杂性
蚂蚁的信号化通讯和分工
合作
汇报人：XX
2024-01-11
• 蚂蚁社会概述 • 蚂蚁信号化通讯方式 • 蚂蚁分工合作现象剖析 • 信号化通讯在蚂蚁生活中应用举例 • 蚂蚁分工合作对人类社会启示 • 总结与展望
01
蚂蚁社会概述
蚂蚁种类与分布
蚂蚁种类
全球已知蚂蚁种类超过12000种 ，中国境内已定名的蚂蚁种类有 600多种。
扁平化管理
减少管理层级，赋予基层员工更 多决策权，提高组织灵活性和响
应速度。
强化部门协作
打破部门壁垒，促进跨部门协作 ，实现资源共享和优势互补。
优化人才配置
根据员工特长和岗位需求，合理 调配人力资源，发挥最大效益。
借鉴自然界智慧，创新人类社会发展模式
学习自适应能力
倡导可持续发展
探究活动：探究蚂蚁的通讯
探究活动：探究蚂蚁的通讯
一、活动目的
探究“蚂蚁的通讯”，设计、修订完善和实施探究方案，养成科学思维的习惯。
二、活动准备
1．诱捕蚂蚁
在垃圾箱附近、树林里、路边等较为温暖的有花坛或植物生长的地方，找到松软的小土堆和蚂蚁窝，观察有无蚂蚁活动，然后放置装有食物的广口杯（如酸奶杯）。
还可以在大雨来临前看到蚁群活动频繁时，放置装有食物的广口杯。
约半小时观察一次，看有无蚂蚁进入杯内。
诱捕到20～30只蚂蚁后，盖上杯盖带回实验室。
2．饲养蚂蚁
若要较长时间饲养蚂蚁，则需取采集一些来自其生活环境的干燥土壤，将泥土放在一个无色透明的瓶子中，泥土装满3/4瓶即可，将瓶子装在一个装水的浅盘中防止蚂蚁逃跑。
放一块湿棉花在泥土表面作为蚂蚁的水源。
可在保鲜膜上扎多个细小的孔并覆盖在瓶口，用橡皮筋扎紧，避免蚂蚁跑出来。
然后放在黑暗的环境中，隔一段时间，向瓶中加入少量面包屑或饼干，撒在泥土表面即可。
三、活动用品
托盘、木筷或竹筷（无任何特殊气味），3块洗净的、浅色、大小相同、较平整的石块，清水、用于放置食物诱捕蚂蚁的广口杯（其他容器亦可）。
四、活动过程和方法
五、问题与交流
1．本实验可进一步探究：在原来放有食物的C岛和B岛之间的桥上，涂抹一些
醋或香水等带有气味的物质，或者手持小风扇，用微风吹，观察蚂蚁是如何返回的，它们的行为表现如何。
若蚂蚁中途落水，要马上将其救起，并使落水的蚂蚁退出实验，防止干扰实验的因素出现。
2．实验结束后，将蚂蚁及时放回到自然环境中。
《实验探究03 蚂蚁的通讯》(原卷版)
实验探究03 蚂蚁的通讯【提出问题】蚂蚁是怎样进行通讯的？ 【作出假设】蚂蚁通过气味．．传递信息。
【制定和实施计划】实验步骤 ①将三块小石头放在盛有少许清水的容器内形成三个小岛，小岛间用两根等长的小木条连接起来，使蚂蚁只能通过木条搭成的桥从一个小岛到达其他的小岛。
② 先将饥饿的蚂蚁放在B 岛上，食物放在C 岛上，A 岛什么都不放。
01实验梳理 02实验点拨 03典例分析04对点训练 05真题感悟③一段时间后再将连接B、C岛之间的“桥”和A、B岛的对换，观察蚂蚁的通讯行为有什么变化。
【实验现象】上述步骤②中的蚂蚁从B岛爬向C岛；上述步骤③中的蚂蚁从B岛爬向A岛。
【实验结论】蚂蚁通过气味．．传递信息。
【典例01】下列有关探究实验“蚂蚁的通讯”的说法正确的是（）A．可以从不同的蚁穴中捕获蚂蚁进行实验B．实验可以提出问题：蚂蚁是怎样进行通讯的？C．捕获蚂蚁后直接就可以开始进行实验1.实验用的蚂蚁应该从同一．．蚁穴内捕获。
2.捕获的蚂蚁应饲养一段时间再做实验，且实验时最好使蚂蚁处于饥饿．．状态。
3.实验用的小木条应长短相同，且没有特殊气味。
实验过程中，移动小木条时，不能用手直接拿，应用镊子．．夹住小木条移动。
4.实验完毕后，将捕获的蚂蚁放归大自然．．．．．。
D．实验过程中，可以直接用手移动木条【典例02】①在探究“蚂蚁的通讯”时，实验小组的同学用三块小石头放在盛有少许清水的容器内，形成三个小岛，小岛间用两根等长的小木条连接起来（如图所示），在B岛上放置甜食。
②他们把糖包子放在蚁穴附近，诱捕了不少蚂蚁，喂养了三天，又饥饿处理一天，然后释放30只于A岛。
③观察：开始有一只蚂蚁爬向B岛，两只蚂蚁爬向C岛，随后三只蚂蚁都返回A 岛，不一会儿，蚂蚁们都纷纷爬向B岛。
通过仔细观察发现，蚂蚁的个体之间常相互敲打触角，蚂蚁也会用触角敲打食物。
请根据实验回答问题：(1)蚂蚁必须来自（填“同一”或“不同”）蚁穴。
实验前蚂蚁应处于状态。
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60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
探究蚂蚁的通讯
Байду номын сангаас56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯