师：各位同学，你们好，很高兴和大家一起学习有趣的生物学。今天我们学习的内容是八年级生物第五单元第二章第三节社会行为的第二课时。叶刀蚂蚁被称作先进的农民，它们剪下树叶后会排成队搬运回巢，就像许多小小的绿色帆船。队伍中有专门负责检疫的中型工蚁，也有负责警戒的小型工蚁。瞧，图片上这只小型工蚁正在指挥道路，留意周围的障碍和敌害，这足以说明它们有非常详细的分工。
像叶刀蚂蚁这样的行为，上节课我们是不是学过呢？请同学们想一想。对了，像叶刀蚂蚁这样营群体生活的动物，成员之间分工合作，共同维持群体生活的行为，叫做动物的社会行为。那么小小的叶刀蚂蚁竟能排成100多米的队伍，它们要怎样才能做到不掉队？让我们一起来看看吧。
“Across fields, over mountains and through valleys, the march continues on mass the journeying ants have carved out a beautiful path. Each member of the colony secretes a pheromone, ensuring no one loses scent of the trail. Traffic jams due to large dead leaves blocking the path are commonplace. However, any congestion doesn't last long. Suddenly, a different group of ants appears from nowhere. It's their job to maintain the road. They begin moving the dead leaf to one side by combining their strength, the job is completed in less than 10 minutes. Hundreds of thousands of ants participate in this march. The green trail stretches 100 meters long. Not all are carrying leaves. Some even head in the opposite direction, moving against the flow. They appear to be constantly colliding along the way. But these are no accidents. Through touch, the leaf - carrying ants pass on details of the source to their cargoless colleagues. The outgoing ants arrive at the base of a large tree. They begin to climb a stream of ants carrying leaves descends, indicating this is.”
由此可见，群体的分工合作离不开及时的交流信息。视频中的一些例行者会与搬运蚁发生碰撞。如图所示，两只蚂蚁碰了碰触角，好像在交流什么。像蚂蚁这样，动物群体中的一个个体向另外一个个体发出某种信息，接收信息的个体产生某种行为反应，这种现象叫做通讯。例如蚂蚁可以通过触觉感受动作进行通讯。那么除了利用触觉，蚂蚁还有其他的通讯方式吗？这是一个很有意义、值得探究的科学问题。有了好的问题，让我们利用学习任务单上的资料来做出合理的假设。你认为蚂蚁还可以利用什么方式进行通讯呢？把你的假设填写在学习任务单上。根据资料，我们会发现蚂蚁的触角上分布着发达的嗅觉感受器。视频中介绍蚂蚁会沿途留下信息素保证不掉队，所以我们假设它可能是留下了气味标记来引导同伴找到路线。
为了验证我们的假设，需要制定一个详细而周密的计划。我们已经接触过不少对照实验，知道对照实验需要对照组和实验组构成。不同组别的实验应当只有一个条件不同，那就是我们研究的变量，其他条件都得保证相同。那么该实验我们研究的变量是什么呢？对了，就是有无之前蚂蚁留下的气味标记。那我们在设置时如何保证两条相同的路线上，一条有蚂蚁留下的气味标记，一条没有蚂蚁留下的气味标记，从而构成对照实验呢？请你先试着设计实验方案，之后可以参照课本第56 - 57页的实验步骤。
我们可以将三块小石头分别标记a、b、c，之后放在盛有少量清水的托盘中，使水没过石头的一半。然后选择材质相同、粗细一致、长度相等的木条，分别连接AB岛和BC岛，形成两座桥梁。将蚂蚁放在b岛，食物放在c岛，a岛什么都不放。这样前往c岛的蚂蚁会发现食物，返回时应该会在bc桥上留下标记，而前往a岛的蚂蚁应该不会发现食物，就不会在ab桥上留下标记。我们用红色的线段表示被之前蚂蚁标记过的路线。只需要看看之后的蚂蚁是不是会迅速地选择被标记的BC桥，就可以判断它们是不是感受到了之前蚂蚁留下的记号。那么除了之前蚂蚁的标记，有没有可能有其他的因素干扰蚂蚁走这条特定的路线呢？有没有可能是蚂蚁直接看到了c岛上的食物？或者是这群蚂蚁更倾向于左边的路线呢？怎样设计完善实验方案，排除这些干扰呢？请同学们把你自己的想法写在实验任务单上，让我们一起来完成。
没错，我们可以直接转移食物，从c岛到a岛，看蚂蚁会不会选择已经没有食物的c岛，从而排除直接看到食物的可能；或者我们将两根木条交换位置，这样一来，被蚂蚁标记的木条现在位于ab之间，如果之后的蚂蚁依旧选择走红色的路线，就能够排除食物和方向对实验的干扰。
确定蚁群是通过感受之前蚂蚁的记号来找到食物的，细心的同学也许会有新的担心，蚂蚁留下的记号就一定是气味吗？有没有可能是视觉标记或者是触觉标记呢？可以把你的想法继续写下来。对了，我们可以在蚂蚁留下气味标记的木条上涂抹一些有气味的物质进行干扰。如果蚂蚁不再能够准确地选择路线，那就可以排除其他标记的可能。有了详细的实验方案，让我们一起来动手实践。本实验我们选择的是活体蚂蚁，我们一定要爱护这些小动物。实验中有一些要注意的事项，捕获的蚂蚁应来自同一蚁穴，因为通讯发生在群体内部。蚂蚁捕获后应饲养一段时间，有利于让它们从惊吓中恢复平静，并在实验前使其处于饥饿状态，有利于它们快速地寻找食物。实验过程中尽量不惊扰蚂蚁，因为蚂蚁的嗅觉非常灵敏，可能我们的动作或者气味都会干扰到它。实验结束后，我们应该将蚂蚁放回原环境，爱护、尊重身边的小生命。下面让我们一起通过视频来看看实验的具体实施过程。
蚂蚁不会发声，它们是靠什么进行通讯的呢？清华大学附中的生物老师做了实验来探究这一问题。这是实验的装置，托盘里盛有少许清水，放三块小石头，形成a、b、c三个小岛。将蚂蚁放在b岛上，食物放在c岛上，a岛什么都不放。现在我们分别用两根小木条将b、c岛连接起来，a、b岛连接起来，形成两个桥。然后观察蚂蚁的通讯行为，不一会大部分的蚂蚁都沿着b岛和c岛之间的桥往有食物的c岛上去了。
仔细观察可以发现桥上有两只蚂蚁互相碰了碰触角，它们在交流什么信息呢？一段时间后，我们再将连接a、b岛和b、c岛的桥对换一下，观察蚂蚁的行为有什么变化，看蚂蚁上当了，沿着b岛和a岛之间的桥往没有食物的a岛上去了。看来可能是蚂蚁之前在桥上留下了某种物质，其他蚂蚁循着这种物质上了桥。