Інтегрований урок з фізики "Подорож бджілки"

Про матеріал
Вивчаючи фізику, ми знайомимося з багатьма фізичними величинами (масою, щільністю, швидкістю, силою і ін.), вчимося їх вимірювати. Але всі досліди на уроках проводяться з неживими об'єктами. Чи є особливості у вимірі цих же характеристик у живих істот? Які вони?
Перегляд файлу

                                      Міністерство освіти і науки України

Довгань Галини Іванівни вчитель фізики та інформатики                   

«Лисичанської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів №26»

Інтегрований урок з фізики «Подорож з бджілкою»

МЕТА:

навчальна: виявити відомі фізичні явища, та закономірності в поведінці бджоли, і тим самим поглибити, розширити і зміцнити свої знання з фізики;закріпити знання про ПРИРОДУ; встановити роль БДЖОЛИ в природі та значення для життя і господарської діяльності людини; з’ясувати позитивний і негативний вплив діяльності людини на глобальну екосистему; показати важливість фізики, хімії, географії, як наук у вирішенні актуальних екологічних проблем;

  • розвивальна: розвивати пізнавальний інтерес до вивчення природи, вміння працювати в групі, логічно мислити, розвивати вміння аналізувати, готувати стислі повідомлення, вміти робити висновки; удосконалювати навички роботи з різними джерелами інформації (періодичні видання, наукова література, мережа Інтернет, бесіди з фахівцями); формувати соціальні компетенції (аналізувати результати спостережень); формувати комунікативні компетенції (навички володіння кількома мовами), компетенції саморозвитку і самоосвіти;

виховна: виховувати любов до природи, дбайливе ставлення до КОМАХ як до найціннішого ресурсу планети, бережне ставлення до бджіл; сприяти вихованню почуття колективізму, поваги до думки однокласників; виховувати почуття відповідальності за діяльність людства, свідоме та дбайливе ставлення до власного здоров’я та здоров’я всіх живих організмів нашої планети Земля.

 

Тип уроку: інтегрований урок узагальнення і систематизації знань.

Вид уроку: урок-бесіда.

Міжпредметна інтеграція.

 

ОБЛАДНАННЯ: презентація, малюнки « БДЖОЛИ в природі», предмети для проведення чайної церемрнії, запис із гудінням бджоли, відео.

 

Структура уроку

  1.               Організаційний етап.
  2.           Мотивація. Оголошення теми, мети уроку.
  3.       Актуалізація  знань про світ комах.
  4.        Повідомлення нового матеріалу.

V. Закріплення нового матеріалу.

VІ. Підсумки.Чаювання з медом.

VІІ. Домашнє завдання.

 

Світ тварин - це незвичайно казкова країна. Країна великих відкриттів і потрясінь, країна любові і відданості. Країна без компромісних природних і справедливих вчинків.

Актуальність: Фізика - наука природи. Ми, як і «брати наші менші», комахи, частки цієї природи, отже, всі закони фізичної науки повинні знайти і в нас, і в них свій прояв.

Вивчаючи фізику, ми знайомимося з багатьма фізичними величинами (масою, щільністю, швидкістю, силою і ін.), вчимося їх вимірювати. Але всі досліди на уроках проводяться з неживими об'єктами. Чи є особливості у вимірі цих же характеристик у живих істот? Які вони?

Об'єктом нашого дослідження стала бджілка.

Завданнями є: Працювати з науково-популярною літературою, виділяти нове і головне, порівнювати, готувати повідомлення.

Великий Ейнштейн пророкував, що, якщо вимруть бджоли, то через чотири роки загине людство. Саме бджолами виконується 80-90% запилення рослин. Подивимось на цю маленьку комаху з точки зору фізики. Як бджоли літають? Як вони орієнтуються в просторі і часі? Як бачать навколишній світ? На ці та інші питання ми і будемо шукати відповіді. Бджоли дуже добре знають і використовують такі науки, як навігація, аеродинаміка, фізика, хімія, математика, економіка та інші.  

 

Бджола  та звук.

 

Їх вібрація породжує звук, що супроводжує політ цієї комахи. Під час польоту крильця попарно зчіплюються і діють як одне крило, тобто 4 крила перетворюються у 2. Власна маса бджоли навколо 100 мг, а летіти вона здатна і з вантажем в 40 мг декілька кілометрів. Вона піднімає вагу вдвічі більшу від її власної, і це вражає. Вчені дослідили і довели, що політ бджоли схожий на політ літального апарату з пропелером. Крильце спочатку рухається назад, потім повертається і перевертається. Цей рух повторюється з періодичністю 230 раз за 1 секунду. Швидкість руху цієї дивовижної комахи досягає швидкості потяга. Без вантажу вона складає 65 км/год. Навантажена нектаром або пилком комаха летить зі швидкістю від 15 до 38 км/год. Маленькі задні крильця бджоли вібрують з частотою 11400 рухів в 1 секунду і створюють характерний звук.

 

Оптика і бджола.

 

 Лауреат Нобелівської премії німецький професор Карл фон Фріш докладно вивчив зір бджіл: червоного кольору бджола зовсім не сприймає, а бачить тільки білий, жовтий, і синій кольори, а всі інші відрізняє по ступені яскравості; червоний плутає з темно-сірим, жовтий із зеленим, синій з ліловим. Складне око бджоли сприймає більшість квітів, які здаються нам червоними, як сині. Не сприймають вони чисто червоні квіти і не запилюють їх. Червоні квіти бачать як чорні і не летять на них. Відомо що око бджоли відчуває більш короткі довжини світлових хвиль до 300 нм, тобто в ультрафіолетовій області спектру. Людське око ці довжини хвиль не сприймає. Завдяки цьому бджоли відрізняють багато кольорів, які нам здаються однаковими. Наприклад, для нашого ока всі білі квіти є однаково білими, а бджоли бачать всі білі квіти по-різному, вони їм здаються кольоровими. Бджоли бачать тільки ті білі квіти, які випромінюють ультрафіолет. Добрими медоносними рослинами є, наприклад, іван-чай, абрикос, акація біла і жовта, буркун, волошка, гречка та багато інших рослин. Бджола здійснює дуже швидкі рухи, і їй важливо, щоб очі мали швидку реакцію. Око бджоли здатне відрізняти окремі спалахи світла з частотою 200 раз в 1 секунду, тоді як ми відрізняємо тільки 20 спалахів. Ще одна цікава особливість бджолиного зору: навіть, якщо Сонця не видно, бджола може визначити напрямок на нього. Око бджоли чутливе до напрямку поляризованого світла, а світло після проходження крізь атмосферу є поляризованим. Щоб бджола працювала ефективно, їй необхідне вміння якимось чином визначити напрям на місця, багаті нектаром, і сприятливий час для збирання нектару і пилку. Здатність бджіл визначати напрямок на Сонце не є вродженою, а набувається ними протягом багатьох днів поступово. Спочатку бджола запам`ятовує кут між напрямками на Сонце і на джерело їжі, а потім навчається за допомогою біологічного годинника вносити поправку на видимий рух Сонця. Таким чином, ці комахи володіють тонким механізмом, який дозволяє їм знаходити медоносні поля і луги і повертатися до вулику. Крім того, бджола-розвідниця, яка знайшла нектар, повертається до вулику і передає інформацію іншим бджолам мовою танцю, який вона виконує на вертикальних стільниках. За це відкриття німецький фізіолог Карл фон Фріш отримав Нобелівську премію у 1973 році. Він помітив, що бджола на стільнику описує фігуру, що нагадує цифру 8. Кут між віссю вісімки і вертикаллю  дорівнює куту між напрямками на Сонце і на місце, де знаходиться медоносне поле. Оскільки Сонце переміщується по небосхилу на 15 градусів кожної години, то вісь вісімки повинна обертатися відносно Сонця.

 Мабуть, саме бджола є найбільш корисною у господарстві комахою нашої планети, адже завдяки їй люди з давнини мають можливість ласувати медом. Ще в давні часи люди навчилися спеціально розводити бджіл, а мед, отриманий з їх допомогою, протягом століть служив, як улюбленими солодкими ласощами, так і ліками, так і важливим інгредієнтом при створенні алкогольних напоїв, таких як медовуха, що користувалася великою популярністю ще у наших далеких предків у часи Київської Русі. По зоологічній класифікації бджола належить до сімейства жалючих, загону перетинчастокрилих, її найближчими родичами є оси і мурахи. Забарвлення бджоли загальновідоме, вона складається з чорного фону з жовтими плямами. А от розмір бджоли в залежності від її виду і класу може мати від 3 до 45 мм.  Бджоли живуть у дуже широкому географічному ареалі, так що легше відповісти де бджоли не живуть, ніж де вони живуть. Отже, бджіл немає тільки в тих місцях, де немає ніяких квітучих рослин: жарких піщаних пустелях і холодних арктичних тундрах. У всіх інших місцях бджоли є.

 

 Бджоли – колективні комахи.

 

Бджоли – колективні комахи, які живуть великими сім’ями – вуликами і мають сувору ієрархію та розподіл праці. Склад бджолиної сім’ї включає в себе: матку, трутня, робочу бджолу. У бджолиному суспільстві панує матріархат і саме на самках повністю лежить забезпечення життя вулика, в той час як самці, вони ж трутні, існують лише для продовження роду. Все господарське життя вулика лежить на робочих бджолах, самках бджоли, нездатних до статевого розмноження. Саме вони ретельно збирають нектар з квітів, захищають вулик у разі небезпеки, займаються його облаштуванням, переносять мед і т. д. Тривалість життя бджоли безпосередньо залежить від її місця в бджолиному суспільстві, а також часу появи на світ. Скільки живе робоча бджола? Термін життя її не великий, і якщо вона народилася навесні або влітку, то зазвичай він складає в середньому всього лише місяць. Така коротка тривалість життя обумовлена важкою працею, яку веде робоча бджілка, добуваючи нектар. Якщо ж робочій бджолі пощастило народитися восени, то вона може прожити навіть пів року, так як їй потрібно пережити зимові холоди, щоб навесні бути відповідальною за збір меду і взяти участь у його накопиченні. Довше за всіх у бджолиному суспільстві живе матка бджола. Зазвичай середня тривалість життя матки становить 5-6 років, але для цього їй необхідно бути цінною самкою і регулярно давати новий приплід.  Бджоли харчуються квітковим пилком і нектаром. Через спеціальний хоботок нектар надходить в зоб, де переробляється в мед. Збираючи пилок і нектар, бджоли здійснюють дуже важливу і корисну функцію по запиленню квіток. У пошуках їжі бджоли можуть пролітати до 10 км за день.  Є у бджіл і свої вороги, зазвичай це інші комахи, у тому числі їх найближчі родичі оси і мурахи, а також шершні. Поїданням бджіл промишляють і деякі птахи. Зоологами нарахована 21 тисяча видів бджіл. Також сімейство бджіл включає в себе близько 520 родів, найважливішими з яких є галактиди, мелвтидт, бджоли справжні, мегахвліди. Природне розмноження бджіл здійснюється шляхом відкладання яєць маткою, причому яйця вона може відкладати як після запліднення трутнем, так і без такого, з тією різницею, що з незапліднених яєць з’являються трутні, а з запліднених – повноцінні особини. Шлях від яйця до повноцінної бджоли проходить через кілька стадій: спершу яйце перетворюється на личинку, потім в предлялечку і лялечку, з якої вже формується доросла бджола. Коли бджолина сім’я досягає великого розміру, відбувається її поділ – роїння. Частина бджіл залишається на старому місці зі старою маткою, а частина з новою маткою відправляється будувати й облаштовувати новий вулик.  Бджоли, крім всього іншого, мають велику користь в медицині, навіть їх отрута в невеликих дозах корисна при таких хворобах як радикуліт, артрит, защемлення нервів.  Утримання бджіл в домашніх умовах вимагає не малої підготовки і знань, ця тема настільки широка, що про неї можна написати не одне дослідження. Якщо коротко, то важливо вибрати правильне місце для бджолиних вуликів, щоб поблизу обов’язково знаходилися квітучі рослини. З бджолами пов’язано безліч міфів і легенд, наприклад, за віруваннями давніх єгиптян, душа померлого покидала людину у вигляді бджоли. Ще первісні люди помітили, що бджолині гнізда являють собою цінну здобич, і як наслідок полювали за ними. Але справа ця була небезпечною і важкою, так як бджоли могли закусати невдалого добувача меду до смерті.

У стародавній Греції бджолярі вперше навчилися вставляти перегородки в бджолині вулики, і з їх допомогою забирати надлишкові запаси меду. А початок «науковому бджільництву» поклав великий філософ і вчений античності Аристотель.

Відомий давньогрецький лікар Гіппократ написав цілий науковий трактат про користь меду для здоров’я людини, і за легендою, на могилі знаменитого лікаря поселився рій бджіл, який виготовляв особливий цілющий мед, що допомагав від багатьох хвороб.

З метою недопущення випадків отруєння бджіл під час обробки сільськогосподарських культур необхідно вжити заходи щодо дотримання у повній мірі вимог статей 30, 37-40 Закону України «Про бджільництво».

Так згідно частини 2 статті 37 Закону фізичні та юридичні особи, які застосовують засоби захисту рослин для обробки медоносних рослин, зобов’язані не пізніше ніж за дві доби до початку обробки через засоби масової інформації попередити про це пасічників, пасіки яких знаходяться на відстані до десяти кілометрів від оброблюваних площ. При цьому повідомляється дата обробки, назва препарату, ступінь і строк дії токсичності препарату.

Окрім цього, згідно порядку проведення заходів щодо зменшення випадків отруєння бджіл під час проведення обробки сільськогосподарських угідь пестицидами, бджолярі повинні:

- отримати ветеринарно-санітарний паспорт на пасіку у ветеринарній лабораторії, для чого необхідно здати зразки бджіл на аналізи для виключення наявності захворювань бджіл;

- поставити пасіку на облік у сільській раді за місцем постійного розташування пасіки, а у випадку кочівлі – у сільській раді, на територію якої прибули на кочівлю (наказ Міністерства аграрної політики України від 20.09.2000р. № 184/82);

- отримати ветеринарне свідоцтво за формою №1 на перевезення бджолосімей на медозбір та запилення сільськогосподарських культур за межі району, області;

- при отриманні повідомлення від організації про проведення обробки сільськогосподарських культур пасічник повинен вивезти пасіку в безпечне місце або ізолювати бджіл у вуликах на термін, передбачений обмеженням при застосуванні пестицидів.

Шкода, заподіяна внаслідок порушення законодавства про бджільництво, відшкодовується в порядку та розмірах, встановлених законодавством України, що передбачено статтею 39 Закону України «Про бджільництво», а суперечки, що виникають у галузі бджільництва, вирішуються судом у встановленому законодавством порядку. Тому, в разі, якщо пасіка постраждала і сталося отруєння бджіл, потрібно запропонувати керівнику сільгосппідприємства або його представнику на місці відшкодувати завдані збитки добровільно. Якщо ж він не погодиться, то пасічнику негайно слід починати процедуру по збиранню доказів для майбутнього судового розгляду. Необхідно терміново звернутись до сільського, селищного чи міського голови із офіційною заявою про створення комісії для обстеження пасіки та поля, обробленого отрутохімікатами, відбирання зразків для проведення дослідження. До складу комісії мають увійти: ветеринарний лікар, районний зоотехнік, агроном із захисту рослин, пасічник, представник виконкому місцевої ради. При не можливості участі в обстеженні пасіки усіх названих вище спеціалістів, комісія є легітимною при наявності в ній ветлікаря (ветфельдшера), пасічника і представника виконкому місцевої ради.

Комісія має обстежити повністю всі бджолині сім’ї пасіки та зробити висновок про повну чи часткову (у відсотках, або у кількості рамок, чи в кілограмах) втрату бджіл та відібрати зразки відбору бджіл із складанням відповідного акта. Після обстеження пасіки обов’язково потрібно оглянути поле, яке оброблялося і відібрати зразки рослин, про що також складається відповідний акт комісії.

Зразки відбору бджіл та зразки рослин (за поданням ветеринарного лікаря) потрібно надіслати до обласної ветеринарної лабораторії для проведення експертизи. Термін доставки проб не повинен перевищувати одну добу.

Відповідно до ст.30 Закону України «Про бджільництво» юридичні та фізичні особи, які провадять діяльність, що впливає або може вплинути на стан бджіл, зобов’язані забезпечити їх охорону. Забороняється проводити оранку та будь-яким іншим чином руйнувати медоносні угіддя, застосовувати засоби захисту рослин, стимулятори їх росту, мінеральні добрива, інші препарати та здійснювати будь-які роботи, що можуть призвести до фізичного знищення бджіл під час медозбору.

Юридичні та фізичні особи, які застосовують засоби захисту рослин, зобов’язані дотримуватися діючих нормативно-правових актів, що передбачають охорону бджіл від отруєнь, а саме: Закону України «Про бджільництво», Інструкції щодо попередження та ліквідації хвороб і отруєнь бджіл, затвердженої наказом Головного державного інспектора ветеринарної медицини від 30.01.2001 р. № 9. Заради того, щоб приготувати 100 грамів меду, бджоли пролітають 46000 кілометрів, а це те ж саме, що облетіти навколо Землі по екватору.

А чи знаєте ви, що:

Ведмідь отримав свою назву за пристрасть до меду, він у всі часи «медом відав» від чого і отримав свою назву.

 

Бджоли – «математики».

 

Соти, побудовані ними, мають найміцнішу конструкцію, і розміри дотримуються з неймовірною точністю: кут комірки завжди дорівнює 109*28' градусів.

Бджоли – «фізики».

 Комаха, яка вилітає з вулика, несе слабкий негативний заряд. У ході польоту вона створює навколо себе електричне поле, а заряд змінюється на позитивний і посилюється до 1,5-1,8 вольт, особливо в ясну погоду. Родич бджоли – джміль – справжній парадокс, після дослідження його аеродинамічних якостей і маси тіла американські вчені дійшли висновку, що він... узагалі літати не може.

Бджоли – чемпіони по нюху, сприймають і розрізняють запахи в 1000 разів сильніше за людину, відчувають аромат квітів більш ніж за 1 км.

* У 1-му старослов’янському зводі законів «Руська правда» за розграбування князівської борті (вулика) брали штраф 3 гривні (ціна 1 коня або 9 овець), а за крадіжку селянської борті – 2 гривні. За порушення межі для бортей (межі медозбірної ділянки) штраф 12 гривень – такий же як за самовільне захоплення садибної землі або вбивство селянина. У природі зустрічаються трутні – альбіноси з білими очима. Личинка матки всього за 5 днів свого розвитку збільшується в розмірах у 3000 разів, а бджолина – в 1500 разів. Бджоли наділені дивовижною здатністю подовжувати своє життя (у виняткових випадках для збереження сім’ї) в 5-6 разів. Працюючи, бджоли можуть долати відстань із вантажем, у кілька разів більшим, ніж вага їх власного тіла, та ще зі швидкістю польоту приблизно 65 кілометрів на годину.  За один раз кожна бджола може принести 40-50 мг нектару, але поки комаха летить до вулика, вона поїдає нектар (треба ж на чомусь летіти – ось «паливом» і підкріплюється), особливо якщо це далеко, і в деяких випадках залишається лише 30-40%. Саме тому бджолині вулики мають бути в безпосередній близькості до медоносних рослин.

 

Телефон.

 

Спостерігаючи за життям бджіл, люди винайшли принцип стільникового зв’язку, завдяки якому ми можемо користуватися стільниковими телефонами (мобільниками).  Щоб зібрати 1 кг меду, бджолі потрібно зробити 150000 вильотів і налітати 300000 км, відвідавши при цьому 10 млн квіток. У раціоні космонавтів мед є обов’язковим продуктом.  Бджілки справжні трудівниці, запасаючи на зиму мед, вони дуже багато працюють, адже з кожних 5 кг нектару можна отримати лише 1,5-2 кг меду. Бджоли «розмовляють» між собою за допомогою мови «танцю» (спеціальних рухів тіла і виділення біологічних речовин феромонів).  Японські бджолярі воліють розводити європейських бджіл, які більш медоносні, ніж ендемічні японські бджоли. Однак вулики часто піддаються нападу японського підвиду азіатських величезних шершнів, одна особина якого може вбити сорок бджіл за хвилину. Місцеві бджоли, на відміну від європейських, навчилися протистояти цим шершням. Кілька сотень бджіл збираються навколо хижака в один великий клубок і працюють м’язами, нагріваючи повітря всередині кулі до 47°C. Шершень, що витримує максимальну температуру 46°C, гине від перегріву.
           Останніми роками Україна займає перше місце з виробництва меду серед країн Європи. Людей, які займаються в нашій державі бджільництвом, близько 700 тисяч, тобто півтора відсотки від усього населення країни. Цей стародавній вид діяльності вже давно став однією з провідних галузей сучасного сільського господарства, що не перестає поширюватись і вдосконалюватись серед мешканців України.  Необхідним кожному бджоляреві пристроєм є димар. За тривалий час свого існування він конструктивно змінився дуже мало, бо завдання його просте – продукувати дим для заспокоювання бджіл. Задимлення призводить до того, що виділення бджолами пахучої речовини, що сигналізує про загрозу для бджолиної сім’ї, нейтралізується. Крім того при задимленні бджоли наповнюють зобики медом (щоб, якщо трапиться пожежа, покинути вулик з запасом меду) – в такому стані бджола не може жалити, тому що не може зігнути наповнене брюшко під потрібним кутом. Сам дим утворюється в процесі згоряння матеріалів рослинного походження – від деревини до посліду травоїдних тварин у деяких екзотичних країнах. Про те, чим заряджати димар, сказано і написано багато, але залишається один його недолік – власне дим. Пасічник вдихає його частіше, ніж хотілось би. А в димі багато шкідливих компонентів, в тому числі й канцерогенних. Щоб зарадити цьому, розроблено конструкцію звукового генератора, який покликаний замінити звичайний димар. Автори назвали його «електрозвуковий димар». Шлях до його створення був досить простим. Записали на диктофон звуки, які видають бджоли після обкурювання димом із звичайного димаря, і проаналізував їх у лабораторії, встановивши частоту звуку бджіл різних порід (448 – 453 Гц). Це – сигнал тривоги, під час якого бджоли набирають меду і готуються рятуватись від очікуваної пожежі.  Потім  створили спеціальний генератор, який генерує подібні вібрації та допомагає управляти бджолами, в той час як пасічник нарешті може дихати свіжим повітрям. Сконструйований  звуковий генератор полегшує працю бджоляра, економить його час та є зручним у використанні. Пристрій нескладний у виготовленні й надійний у роботі. Електрозвуковий «димар» окупає себе за один сезон. А якщо звуковий генератор вдосконалити, його можна буде використовувати для відлякування гризунів, собак чи комах.

 

Руханка «Австралійський дощ».

ВЧИТЕЛЬ: «Друзі, ви знаєте, що таке австралійський дощ? Якщо будете

уважними, то почуєте, який він. Я показуватиму рухи, а ви їх

повторюватимете:

- В Австралії піднявся вітер (терти долоні).

- Починає накрапати дощ(клацання пальцями).

- Дощ посилюється(почергове плескання по грудях).

- Починається справжня злива (плескання по ногах).

- А ось гроза, справжня буря. (тупотіння ногами).

- Але що це? Буря почала вщухати (плескання по ногах).

- Злива перетворюється на дощ (почергове плескання по грудях).

- Рідкі краплі падають на землю (клацання пальцями).

- Вщухає вітер(терти долоні).

- Сонце(руки догори).

 

Геометрія та бджола.

 Еволюція допомогла бджолам вибрати найоб’ємнішу з можливих форм для зберігання меду, яка при цьому легко з’єднується з іншими такими ж формами. І це шестикутники сот. У 2013 році міжнародне дослідження, яке проводили вчені з Великобританії і Китаю під керівництвом професора Університету Кардіффа, показало, що спочатку бджоли будують циліндричні стільники. При цьому вони використовують свою голову як схил, того щоб регулювати кут нахилу сот і товщину стінок. Трикутні зазори між циліндрами вони заповнюють воском.  В процесі будівництва робочі бджоли нагрівають стільники своїми тілами до температури 45 градусів. При такій температурі віск починає плавитися і стікати вниз. Під дією сил поверхневого натягу в місцях зазорів, заповнених воском, стінки розтягуються і тоншають, з’являються межі; одночасно стінки сусідніх циліндрів злипаються і стають товстішими, і в підсумку стільники перетворюються в шестикутні.

Шестигранна форма сот – найбільш міцна і компактна. Однак той факт, що стільники мають гексагональну форму, – це заслуга не бджіл, а скоріше законів фізики. Шестикутна форма є найбільш економічною й ефективною фігурою для будівництва стільників. Горизонтальний діаметр бджолиної чашечки 5,3 — 5,7 мм (на 1 см 2 припадає близько чотирьох чашечок), глибина 10-12 мм; товщина стільників з незапечатаним розплодом — в середньому 22 мм, а після їх запечатування — до 25 мм і більше. Обсяг чарупки — близько 0,28 см 3. При будівництві стільників бджоли використовують магнітне поле землі як орієнтир. Чашечки стільників бувають трутневі, медові та розплідні. Вони відрізняються за розміром і глибиною. Медові — глибші, трутневі — ширші. Закриті кінці стільників — приклад геометричної ефективності, хоча й тривимірної та мало помітної. Кінці вершини тригранника, що утворюють ромбічний додекаедр, утворюють кут в 120°, який зводить до мінімуму площу поверхні при цьому обсязі (кут, утворений краями на вершині піраміди, становить близько 109 ° 28 '16 "(= 180°  arccos (1/3))). Комп'ютерна модель чарупки демонструє гексагональну трубку, розділену на три рівні ромби, які сходяться в точці на осі стільника:

Honeycomb cell 3d rot.png
Тривимірна геометрія стільника

Форма стільників є такою, що два протилежні шари чашечок гнізда входять один на одного, кожна грань з'єднує решту, що розділяють протилежні чашечки.

 

Honeycomb 3d rot.png
Протилежні прошарки стільників поєднуються один з одним

Клітини також знаходяться під кутом близько 13° від горизонталі, щоб запобігти капанню меду. Стільники з яйцями та личинками. Стільники без бджіл у бджільництві називають сушшю. Суш підставляють в бджолині сім'ї для їх розширення, використовують для утворення нових сімей (відведень).

Архітектура  та бджола.

Бджоли́ні стільники́, також щільники́ (походження слів неясне: вони можуть бути пов'язані і з стіл, і з стелити, і з щілина, і з стіна)  воскові будівлі бджіл, призначені для зберігання запасів корму (меду та перги) і вирощування потомства; також — гніздо бджолиної сім'ї. Бджолині стільники складаються з шестигранних призматичних чашечок, що розташовані по обидва боки від загальної середньої стінки, яка може бути штучною (див. штучна вощина).

Ділянка стільника з бджолиними (вверху) та трутневими (внизу) чашечками. Між ними видно перехідні три-/чотири-/п'ятикутні чашечки (відмічені червоним). Стільникові чашечки (або чарунки, заст. чарупки) різняться за типом: бджолині і трутневі, між якими бджоли будують перехідні, оскільки розміри перших 2-х типів чашечок відрізняються. Досить відмінні маточники, але вони також розташовуються на стільниках і побудовані з воску. Рамка з бджолами. Видно запечатані стільники: у верхній частині з медом, в центральній — з розплодом.

Бджоли починають будувати стільники з верхньої частини кожної секції. Коли чашечка заповнюється медом, бджоли запечатують її воском. Розмір стільників залежить від форми і величини стандартної рамки вулика. У старовинних вуликах стільники підтримували невеликі палички — снози. У сучасному бджільництві стільники можна витягати з вулика завдяки використанню рамкової системи. Перший рамковий вулик, як прийнято вважати у вітчизняній традиції, винайшов в 1814 році видатний український бджоляр П. І. Прокопович. На першість у цьому питанні претендують також Ян Дзержон (створив свій розбірний вулик в 1838) і Август фон Берлепш (1852). Однак рамкова конструкція, близька до сучасної, була запатентована в США Лоренцо Лангстротом в 1851 році; рамки у вулику Лангстрота витягувалися зверху, саме ця конструкція і стала найпоширенішою у світі.

Бджолині стільники — найдосконаліші будівлі комах. У вулику стільники розташовані вертикально. Заповнені медом стільники в стандартних рамках містять до 4 кг меду. Простір для проходу бджіл між стільниками називається вуличкою, його стандартна ширина дорівнює 12-13 мм. Стільники будуються з двох боків, і спосіб «кріплення» кожної з чашечок не передбачає яких-небудь шпарок і нестиковок у всіх трьох вимірах. Завдяки цьому на будівництво однієї чашечки витрачається мінімум воску — на будівництво однієї бджолиної чарупки бджоли витрачають близько 13 мг воску, трутневої — 30 мг, на будівництво всього стільника — 140—150 грам.

Екологія та бджоли.

Раніше бджоли не гинули в Україні?

Такого масового отруєння бджіл ще не було, зазначає президент Спілки пасічників України Володимир Стретович . Минулого року такі випадки загибелі комах носили епізодичний характер, додає він. «Спілка може назвати одну область – Закарпатську, де немає великих масивів посівів і де немає випадків отруєнь. А так – практично у всіх областях є випадки отруєнь бджіл – в одних більше, в інших – менше», – наголошує президент Спілки пасічників. За оцінками спілки, вже загинуло близько 18 тисяч бджолиних сімей. Вартість однієї сім’ї близько 2400–2600 гривень. «Зауважу, що тут не потерпіли промислові пасіки, а потерпіли лише пасічники, які тримають бджіл у своєму господарстві. Економічно це особливо не відобразиться на валі, на виробництві меду. Хіба лише пестициди винні? Основна причина загибелі бджіл – отруєння пестицидами, наголошує президент Спілки пасічників України. «Буває, коли бджоли гинуть через недогляд: через віруси чи кліщів. Але це поодинокі випадки і вони не мають масового характеру. Те, що відбувається зараз – прямий причинно-наслідковий зв’язок між обробкою посівів, недбалість фермерів і загибеллю бджіл». У Спілці пасічників України зазначають, що в Україні існують всі законодавчі норми, які регулюють питання обробки сільськогосподарських посівів, але фермери до них ставляться зневажливо. «Фермери використовують, які їм заманеться добрива, бо вони безкарні, держава до них не застосовує жодних санкцій».  За законом, органи місцевого самоврядування зобов’язані повідомляти пасічників за три дні до початку обробки про час і препарат, який застосовується, тоді пасічник закриває вулики і не випускає своїх бджіл. Також є рекомендації щодо нічної обробки посівів та перелік перелік дозволених препаратів.Нещодавно прокуратура Київської області повідомила про те, що вдалося перекрити незаконний канал постачання препаратів для обробки рослин із Китаю, які завозились в Україну під виглядом якісного європейського продукту. Пасічники вважають, що цей препарат міг спричинити масову загибель корисних комах, бо фермери могли за рахунок дешевого препарату мінімізувати витрати. І чого тоді не покарають тих, хто винен? Покарати фермера дуже складно. Для того, щоб пасічнику зібрати доказову базу і встановити причино-наслідковий зв’язок, потрібно зробити експертизу і ще до цього необхідно зібрати багато документів. Чи можна врятувати бджіл? Це можливо, якщо діяти вчасно і відразу після перших симптомів отруєння. «Наші вчені розробили препарат «Ентеронормін», яким випоюють бджіл після такого враження, іншими словами – зміцнюють імунну систему. Якщо швидко це помітили, під руками є цей препарат, то додаючи його до цукрового сиропу чи меду, яким випоюють бджіл, вони відновлюються».. Чи зіпсується мед?  Якщо бджоли отруїлися, то вони вже не принесли нектару, не принесли нічого з поля, додає він. «Мертві бджоли не гудуть і меду не носять. Єдине, якщо був тривалий процес поки вони труїлися. Якщо бджола хвора – вдихнула отруйне повітря, то воно впливає на її легеневу систему і вона не може ефективно працювати. Україна входить у топ-5 експортерів меду в світі і є найбільшим виробником меду серед країн ЄС. Тож серед пасічників вирують і конспірологічні теорії щодо того, що вбивчі для комах добрива з’явилися в Україні не випадково. «Китай дуже ревно ставиться до успіхів України. Оскільки в світі, минулого року на Всесвітньому конгресі бджолярів у Туреччині, говорили про, те як запобігти китайському меду. Для того, щоб отримувати надприбутки, китайці довго не чекають (поки бджоли його закриють плівочкою – забрусом, а вологість буде 12,5%), а при вологості 20-22% його викачують і поставляють до Європи.

ФІЗИКА в життя бджоли.

Наприклад, бджоли використовують газодинамічні закони фізики для вентиляції, регулювання вологості та підтримання комфортної температури. У спекотні дні комахи розміщуються навколо льотка і старанно крильцями проганяють повітря або в вічко або мимо нього. Якщо згадати деякі фізичні закони, то можна зрозуміти, що дії бджіл є абсолютно правильними. З фізики відомо про обернено пропорційну залежність тиску усередині газового струменя від швидкості цього струменя, тобто, чим більша швидкість струменя, тим менший тиск усередині струменя. Таким чином, коли бджоли проганяють повітря з великою швидкістю, вони  створюють знижений тиск біля льотка і збільшують вихід повітря з вулика. З іншого боку, вони нагнітають повітря у вулик. Так бджоли підтримують  мікроклімат у гнізді. Цей же фізичний закон бджоли використовують для висушування меду. Вони проганяють повітря у вуличках, де є незрілий мед, тим самим знижують тиск і сприяють зменшенню роботи виходу молекул води, і мед швидше доходить до кондиції.

Чи правда, що «якщо загинуть всі бджоли – загине людство»?

Погоджуюсь із такою тезою, адже завдяки запиленню комахами рослинних культур людство отримує третину від обсягу всіх продовольчих ресурсів.«За відсутності запилення і підвищення урожайності в різних видах, починаючи від 20 до 40%, людство не зможе себе прогодувати. Не буде харчів для людства для того, щоб себе утримати на землі, щойно зникнуть бджоли», – наголошує він. До того ж бджоли виробляють низку продуктів, які пов’язані із бджільництвом: перга, пилок, гомогенат, маточне молочко і бджолиний підмор. «Цікавий феномен бджоли, що вона навіть мертва є корисною для людини. Її тіло містить багато біоактичних речовин.

 

  1. Закріплення нового матеріалу.
  2. Найцікавіша нестандартна задача.

 

1.Визначте, чи можна застосовувати поняття «матеріальна точка» для дослідження руху ведмедя та бджоли.

Аможна застосовувати лише стосовно ведмедя

Бможна застосовувати лише стосовно бджоли

Вможна застосовувати і до ведмедя, і до бджоли залежно від умов задачі

Гне можна застосовувати стосовно ведмедя та бджоли, тому що це живі істоти

 

2 Бджола рухається вздовж криволінійної траєкторії, що складається з двох дуг (див. рисунок). Модуль швидкості  не змінюється. Як співвідносяться модулі доцентрового прискорення в точках А, В, С?

https://zno.osvita.ua/doc/images/znotest/55/5562/3_31.jpg

 

3.На рисунку зображено графік залежності координати x бджоли, що рухається рівноприскорено вздовж осі Ox, від часу t. Визначте модуль прискорення бджоли, якщо в момент початку відліку часу модуль її швидкості дорівнював 3 м/с.

https://zno.osvita.ua/doc/images/znotest/55/5563/4_30.jpg

4.Дифузія відбувається найшвидше за інших однакових умов між

Арозчином мідного купоросу та водою.

Бпарами ефіру та повітрям.

Взолотою та срібною пластинами.

Гводою та медом.

  1. Найкраще оформлення презентації.

VІ.     Підсумки.

 Сьогодні ви дізнались багато нового і цікавого про БДЖОЛУ. Кожен із нас повинен дбайливо ставитися до цього дарунка природи.  Тому пропонуємо вам, використовуючи набуті знання скласти ВІРШ про БДЖОЛУ.

 Значення БДЖОЛИ полягає не тільки у впливі на все живе і господарську діяльність людини. Її величезний вплив на всю планету неможливо переоцінити.

docx
Додав(-ла)
Довгань Галина
Пов’язані теми
Фізика, 10 клас, Розробки уроків
До підручника
Фізика (академічний рівень) 10 клас (Бар’яхтар В.Г., Божинова Ф.Я.)
Додано
19 березня 2020
Переглядів
4067
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку