Методическая разработка урока "Пчелы и муравьи – общественные насекомые"
план-конспект урока по биологии (7 класс) на тему

Тема урока «Пчелы и муравьи – общественные насекомые. Особенности жизни и организации семей пчел»

Цель урока: раскрыть особенности строения медоносной пчелы в связи с общественным образом жизни; рассказать о ее роли в природе и жизни человека.

Задачи урока:

1. Образовательная: познакомить учащихся с понятием общественные насекомые, этапами развития пчеловодства, составом пчелиной семьи, особенностями строения рабочей пчелы, суточной и сезонной жизнью пчел, сложным поведением и инстинктами пчел, значением медоносной пчелы в жизни человека.

2. Развивающая: формировать ОУУН, развивать логическое и абстрактное мышление, умение сравнивать и делать выводы, работать с дополнительными источниками информации, опорным конспектом, формировать навыки самоконтроля и самооценки.

3. Воспитательная: формировать научную картину мира, знания об уникальности и многообразии живого мира; продолжить экологическое воспитание учащихся и формирование у них бережного отношения к природе; в целях экологовалеологического образования научить учащихся укреплять своё здоровье и жить в гармонии с природой.

Оборудование: видеоаппаратура, мультимедийное приложение  к уроку с видеофрагментом о медоносной пчеле, продукты пчеловодства.

Тип урока: традиционный, изучение нового материала элементами семинара.

Ход урока:

Закончить - стихотворением

Сложное поведение пчел. Поведение пчёл как внутри, так и вне улья обусловлено совокупностью рефлексов. Различают рефлексы врождённые, или безусловные, и приобретённые в процессе жизненного опыта, или условные. Так, врождёнными инстинктами (сложными комплексами безусловных рефлексов) являются кормление личинок, постройка сотов и т д. Способность же отличать цветки гречихи от цветков других растений, наоборот, вырабатывается у пчёл в процессе жизненного опыта на основе условных рефлексов.

Молодые пчёлы во время ориентировочных облётов запоминают расположение своего улья относительно окружающих его предметов (деревья, кустарники, другие улья и пр.). Достаточно передвинуть улей в сторону на расстояние даже меньше 1 м, как возвращающиеся со взятком пчёлы ищут его на прежнем месте и не сразу находят его на новом. Если же отнести улей на большое расстояние, то пчёлы вообще не смогут найти его.

Пчёлы запоминают расположение не только улья, но и его летка. Если улей приподнять или опустить, или устроить леток на другой его части, то прилетевшие пчёлы будут долго разыскивать его. То же самое следует сказать об окраске ульев и изменениях в предметах, окружающих улей (другой цвет соседних ульев, вырубка дерева, кустарника).

Собирая нектар или пыльцу, каждая пчела стремится придерживаться какого-либо одного вида растений. Например, посещая цветки гречихи, пчёлы не перелетают на растения другого вида, пока не отцветёт гречиха. Это имеет большое биологическое значение для опыления растений.

После окончания цветения одних растений пчёлы, собиравшие нектар с их цветков, присоединяются к пчёлам, посещающим другие растения, или же начинают разыскивать распускающиеся цветки других видов растений. В последнем случае пчёл называют разведчицами.

Найдя новый источник корма, пчёлы набирают его в медовый зобик и, облетев несколько раз цветущие растения для запоминания их местоположения, возвращаются в свой улей. Дорогу к улью пчёлы также запоминают по встречающимся на пути ориентирам (деревья, кусты, водоёмы, дороги в пр.) и по направлению лучей солнца.

Пчела возвращается в улей в возбуждённом состоянии. Она отдаёт принесённый нектар пчёлам — приёмщицам, а сама выполняет на соте характерные движения, получившие название «вербовочных танцев», которые привлекают на поиски взятка других пчёл этой семьи. Если корм был найден вблизи пасеки, не дальше 100 м от улья, то пчела быстро пробегает вокруг какой-либо ячейки сота, а затем поворачивается и делает такой же круг в обратном направлении. Перебегая по соту от одних пчёл к другим, она повторяет эти движения в течение нескольких секунд. Такой танец называется круговым.

Когда цветущие растения обнаружены от улья на расстоянии более 100 м, прилетевшие с нектаром пчёлы выполняют этот танец по-другому. Они сначала делают полукруг размером в несколько ячеек, затем 2–З ячейки пробегают по прямой линии, виляя брюшком из стороны в сторону, а после этого делают уже второй полукруг обратную сторону. Характер танца, как и число колебании брюшка при пробеге по прямой, зависит от степени возбуждённости прилетевшей сборщицы, а следовательно, и от удалённости цветущих растений от улья. Чем дальше источник корма, тем меньше колебаний делает пчела при пробеге по прямой во время танца, выполняя его как бы с большей усталостью. Такой танец, в отличие от кругового, называется виляющим. Танцами пчёлы сообщают не только расстояние до источника корма, но и в каком направлении нужно лететь к цветущим растениям. Степень возбуждённости пчелы-танцовщицы (пчелы-разведчицы) передаётся окружающим её пчёлам. Это помогает им найти растения, с которых прилетели «танцовщицы».

Однако танец — не единственный способ передачи информации о дальности медосбора. Во время него пчёлы издают серии ритмических звуковых импульсов с частотой 33 Гц. Именно они заключают в себе информацию о дальности медосбора. С увеличением расстояния увеличивается и длительность каждой серии и число импульсов в ней. Для восприятия звука у пчёл есть фонорецепторы, расположенные на теле[3].

Пчёлы, окружающие «танцовщицу», обнюхивают её, бегут к летку и вылетают на поиски медоносных растений с таким же запахом, какой издавала пчела-танцовщица. Через некоторое время туда же вновь отправляется и пчела, которая первая нашла этот источник корма. Набрав в зобики нектар и вернувшись в улей, пчёлы выполняют такие же танцы, благодаря чему к новому источнику корма вылетает всё больше и больше рабочих пчёл, не занятых сбором нектара с других растений. Как только прекратится или сильно уменьшится выделение нектара этими растениями, прекратятся и танцы посещающих их пчёл. Так регулируется количество пчёл на цветках растений, выделяющих нектар.

Пчёлы способны издавать звуки разной высоты и тембров. Пчелиная семья в улье жужжит по-разному в зависимости от своего физиологического состояния. Таким образом можно биоакустически контролировать состояние пчёл. По характеру звука можно определить, холодно ли им, голодно ли, решила ли семья роиться, есть ли матка в семье, какая расовая принадлежность пчёл (каждая раса издаёт свой звук).

Ротовой аппарат пчелы: грызуще-лижущий. Характерен для жалящих перепончатокрылых, посещающих цветковые растения для потребления нектара. Примеры: пчёлы, шмели, осы. Их верхние челюсти и верхняя губа устроены также как и в грызущем ротовом аппарате. Мандибулами они захватывают добычу (осы) и роют земляные гнёзда (песочные осы), формируют кусочки воска (пчёлы) или других материалов для строительства своих гнёзд (бумажные осы). Максиллы и нижняя губа превратились в длинный выдвигающийся орган (обычно называемый язычком), который служит для проникновения в глубину цветка и высасывания оттуда нектара.

Общественные насекомые:

1. ОБЩЕСТВЕННЫЕ НАСЕКОМЫЕ, живущие семьями или группами семей (колониями) пчёлы, муравьи, термиты, осы. Обязанности в семье распределены между морфологически различающимися группами особей (кастами): матка ("царица") - самка-основательница, откладывает яйца, самцы (у пчёл они называются трутнями) выполняют только функцию оплодотворения; рабочие (бесплодные) - собирают корм, устраивают гнездо, ухаживают за потомством и т.д., солдаты - защищают гнездо. После брачного полёта каждая молодая оплодотворённая самка основывает новую семью. Жизнь и взаимодействие особей в семье у общественных насекомых регулируются с помощью химических сигналов, сложного поведения ("танец пчёл") и др.  

Сайт АКАДЕМИК dic.academic.ru 

2. За сто миллионов лет до того, как первобытным людям пришло в голову селиться в пещерах, некоторые виды насекомых уже создали своеобразные формы общественной организации. Скопления мух и саранчи нельзя назвать сообществами, поскольку и в самой огромной стае каждое насекомое борется за жизнь самостоятельно. Между тем общественные насекомые все вместе заботятся о процветании своей колонии. Так, рабочие пчелы собирают пищу и выкармливают молодь, а пчелиная матка занята лишь откладыванием яиц, никогда не покидая гнезда. Но только два отряда насекомых могут похвастать общественной организацией в истинном смысле этого понятия. В один отряд входят термиты, или белые муравьи, у которых, правда, больше общего с тараканами, нежели с муравьями. Другой отряд объединяет пчёл, ос и муравьёв. Всех этих насекомых легко узнать по тонкой «осиной» талии между грудным отделом и брюшком, и почти все окрашены в отпугивающие тона.
Пчелы и осы вооружены сильным жалом, а муравьи — мощными челюстями. От муравьиного укуса у человека возникает ощущение жжения, т. к. под кожу попадает чрезвычайно едкая муравьиная кислота. В колониях общественных насекомых обитает далеко не одинаковое число самцов (которых часто называют трутнями), самок и рабочих особей. Но если у рабочих пчёл и ос имеются крылья, то рабочие муравьи бескрылые. Для функционирования любого сообщества необходимо, чтобы отдельные его члены могли общаться друг с другом, иначе как бы они объясняли, что делают?
Насекомым, как и людям, служат для общения осязание, обоняние, зрение и слух. Отдельные особи обмениваются сведениями, потирая усики (щупики) друг друга или выделяя пахучие вещества — феромоны. Выделяемый ими запах точно так же распространяет информацию по всей колонии, как доносящиеся из кухни аппетитные ароматы сообщают нам, что скоро обед. Впрочем, насекомые могут общаться и другими способами. Мы, например, знаем, что многие насекомые «переговариваются» друг с другом высокочастотными ультразвуковыми сигналами, недоступными человеческому уху. А у пчёл существует ещё более необычный способ передачи информации. Возвратившись в улей с взятком, пчела особым «танцем» сообщает своим товаркам, где именно и как далеко был найден источник нектара.

История одомашнивания пчел: В найденных пластах мелового периода, наряду с окаменелостями различных насекомых встречаются и окаменелости пчёл.
Пчела появилась намного лет раньше человека и жила в содружестве с цветочными растениями. Многие исторические памятники указывают на то, что первобытный человек уже знал и любил мёд. Около 6000 лет тому назад население Египта наряду с голубями и курами разводило пчёл. В Ассирии ( 2950 – 2050 лет до н.э..) пчеловодство уже было в цветущем состоянии, известен был также и воск. Тела умерших намазывали мёдом и покрывали воском. Китайцы в третьем и втором тысячелетии до н.э. рекомендовали мёд как самостоятельное лечебное средство. Пчеловодство больше всего развивалось в эпоху распространения христианства. Тогда началось употребление воска для религиозных целей. Церковь за воск отпускала грехи. Пчеловодство было любимым занятием древних славян. В далёкие времена медоносные пчёлы жили независимо от людей – в лесу, в дуплах деревьев, а охотники за мёдом находили их там и разоряли «пчелиные города».
Постепенно люди начали приручать пчёл. Для этого они стали делать искусственные жилища для пчёл – борти: выбирали дуплинные брёвна, прибивали внутри них планки, к которым пчёлы крепили соты с мёдом. Основной недостаток бортей – из них трудно доставать мёд. В 1814 г. знаменитый русский пчеловод П.И. Прокопович изобрёл рамочный улей. Появилась возможность открывать улей, осматривать пчёл и ухаживать за ними. Впоследствии в ульи стали вставлять искусственные основы сотов. Пчёлам оставалось только достроить ячейки.

Пчелиная обножка – это не простая пыльца, это мужские половые клетки цветочных растений. При посещении цветков к ворсинкам на теле пчелы прилипает бесчисленное множество пыльцовых зерен. Чтобы не растерять добычу, пчелы здесь же, в цветке, или даже во время полета вычесывают пыльцу и складывают в виде комочков в специальные корзиночки на задних лапках. 
В состав пчелиной обножки входят незаменимые аминокислоты, которые не вырабатываются в организме человека. Именно благодаря этим аминокислотам пчелиная обножка получила название эликсира молодости. В отличие от цветочной пыльцы, пчелиная обножка практически не является аллергеном, так как дополнительно обогащается ферментами пчел.

ТАНЕЦ ПЧЕЛ, способ коммуникации рабочих пчел. Движения, составляющие танец одной пчелы, показывают другим пчелам точное расположение источника корма и количество пыльцы и нектара в нем. Танец основан на знании местонахождения Солнца.