Комахи. Визначальні ознаки будови, біологічні особливості, середовища існування.Лабораторне дослідження : Виявлення ознак пристосованості комах до життя на суходолі.

                                                             Урок № 12

Тема: Комахи. Визначальні ознаки будови, біологічні особливості, середовища існування.Лабораторне дослідження : Виявлення ознак пристосованості комах до життя на суходолі.

Мета: Ознайомити учнів з основними особливостями організації та зовнішньої будови комах; з’ясувати пристосування організмів до середовища існування; розвивати в учнів здібності до біології, логічне мислення, освітні компетенції для задовольняння інтересів учнів до цієї науки, формувати стійкий інтерес до предмета, створити основу для свідомого вибору професії, пов’язаної з використанням біологічних знань; виховувати дбайливе ставлення до представників тваринного світу як до однієї з ланок ланцюга біосфери.

Державні вимоги щодо рівня

загальноосвітньої підготовки учнів:

називає:

- середовища існування тварин;
- визначальні ознаки будови, які відрізняють   тварин зазначених груп серед інших;

- рідкісні види України та свого краю;

наводить приклади:

-тварин, які належать до зазначених груп;
- видів тварин, поширених в Україні та своїй місцевості;

- видів тварин, що є паразитами людини та переносниками збудників хвороб;
- видів тварин, що завдають шкоди сільському господарству;
- комах-запилювачів, одомашнених комах;

розпізнає:
- тварин на зображеннях, у колекціях;

характеризує:

- визначальні  особливості  способу  життя, розмноження і розвитку тварин зазначених груп;

- різноманітність тварин;

- особливості будови тварин, зумовлені пристосуванням до життя на суходолі;

- пристосування тварин до польоту;

- пристосування тварин до паразитичного способу життя;

- роль  тварин у екосистемах та значення в житті людини;

визначає:

- риси пристосованості тварин до середовища існування;

застосовує знання:
робить висновок:
- особливості будови організму тварин - результат пристосування до умов середовища існування.

Обладнання і матеріали:  Підручник, мультимедійна дошка, презентація, таблиця «Зовнішня будова комах», обладнання для лабораторної роботи, колекція комах, зошити із печатною основою.

Базові поняття і терміни:  клас Комахи, вусики, ротовий апарат, головна капсула, передньогруди, середньогруди, задньогруди, статевий диморфізм, крила, надкрила, ротова порожнина, чутливі волоски, жирове тіло, дихальця, орган слуху, орган смаку.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

                           Хід уроку

І. Організаційний етап

Привітання вчителя і учнів. Перевірка готовності класу до уроку. Перевірка присутніх.

ІІ. Актуалізація опорних знань

1. На які ряди поділяються павукоподібні?

2. Назвіть представників павуків.

3. Назвіть представників кліщів.

4. За якими особливостями будови тіла павуки відрізняються від кліщів?

5. Які хвороби можуть поширювати іксодові кліщі?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

 Комахи — це найчисленніші на планеті живі істоти. За оцінками, кількість видів комах набагато перевищує 1 мілн, що становить 70% всіх видів тварин, які поширені на Землі. Крім цього, процес відкриття все  нових видів комах досі триває.

Комахи опанували усі середовища існування, так вони живуть в грунті (на глибині 12 м), на поверхні грунту, в прісних водоймах, також комахи багатьох видів вміють літати

Однак єдине середовище існування, що не підкорилося комахам на планеті,— це морська вода.

Органи чуття в комах сприймають навіть такі зміни у навколишньому середовищі, що людина спроможна відчути тільки за допомогою найсучасніших приладів.

Характерною ознакою усіх комах являється наявність міцних покривів тіла (зовнішого скелета) та здатність розмножуватися в величезній кількості.

До них належать добре відомі тварини: жуки, метелики, комарі, бабки, таргани, мухи, клопи, попелиці, бджоли та джмелі.

ІV. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

 1. Загальна характеристика класу Комахи

Комахи — це найчисленніший клас, що включає майже 1 мільйона видів. За своїм походженням — це група справжніх наземних тварин. Комахи заселили різні наземні місця існування, ґрунт, прісні водойми, узбережжя морів. 

Мал.. Загальний план зовнішньої будови комах на прикладі травневого хруща. А — голова, В — груди, С — черевце.

 1 — вусики, 2 — складне око, 3 — стегно, 4 — дві пари крил (у даному випадку друга пара знаходиться під першою), 5 — гомілка, 6 — лапка, 7 — коготок, 8 — ротовий апарат, 9 — передньогруди, 10 — середньогруди, 11 — задньогруди, 12 — стерніти черевця, 13 — пігідій

Найголовнішими пристосуваннями, що забезпечили прогресивний розвиток комах, є такі:

1. Здатність до польоту, що дозволяє комахам у короткі строки заселяти нові території, долати водні простори та інші перешкоди, й більша рухливість, забезпечена розвинутою поперечносмугастою мускулатурою, членистими кінцівками.

2. Багатошарова хітинізована кутикула із зовнішнім шаром, яка містить воскоподібні й жирові речовини, що захищає тіло від втрати вологи, механічних ушкоджень, впливу ультрафіолетового проміння.

3. Різноманітність ротових апаратів, яка дозволяє використовувати різний кормовий матеріал, що зменшує міжвидову конкуренцію й сприяє підтримці чималої чисельності комах.

4. Малі розміри комах, що забезпечують виживання й сприяють створенню необхідних умов для існування навіть у дуже незначних за розмірами просторах (невеличкі нарости на скелях, тріщини в корі дерев, ґрунту).

5. Різноманітність способів розмноження — крім двостатевого, розмноження партеногенетичне (у попелиць), на стадії личинок (у окремих видів двокрилих, жуків і клопів). Деяким паразитичним перетинчастокрилим властива поліембріонія (безстатеве розмноження на стадії зиготи, яка ділиться), що дозволяє їм різко збільшувати чисельність нащадків.

6. Висока плідність і здатність до масового розмноження: середня кількість яєць, що відкладаються, становить 200—300. Деякі комахи відкладають невеличку кількість яєць; але дають кілька поколінь (до 10 і більше) за вегетаційний сезон. Ця здатність викликає масову появу багатьох комах (хрущі, мухи, комарі, сарана й ін.).

7. Різноманітність типів постембріонального розвитку: неповних, повних метаморфоз та інші типи перетворення. У фазі личинки відбувається ріст і розвиток особини, у фазі дорослої особини — розмноження й розселення, Здатність переживати несприятливі умови в стані діапаузи — тимчасового фізіологічного спокою.

8. Зміна середовища існування на різних стадіях онтогенезу: личинки живуть у водному середовищі, дорослі — у наземно-повітряному середовищі (наприклад, бабки, комарі), що знижує внутрішньовидову конкуренцію за їжу, простір для життя й сприяє кращому виживанню комах.

9. Органи дихання — трахеї — дозволяють здійснювати інтенсивний газообмін і підтримувати при необхідності (під час польоту) високий рівень процесів життєдіяльності.

10. Добре розвинена нервова система, різноманітні й досконалі органи чуття, складні вроджені форми індивідуальної й суспільної поведінки — інстинкти.

2. Особливості розвитку й поведінки комах

Розвиток комах

Комахи роздільностатеві тварини, більшість із них має добре виражений статевий диморфізм. Яйця багаті жовтком і відкладаються в зовнішнє середовище. Після виходу з яйця розвиток організму комахи відбувається з неповним або повним перетворенням (метаморфозом).

У комах з неповним перетворенням з яєць вилуплюються личинки, які схожі за зовнішнім, виглядом на дорослу комаху, але відрізняються від неї меншими розмірами, недорозвиненими крильми й недорозвиненою статевою системою. З кожним линянням вони стають усе більше схожими на дорослу форму.

                           Мал.. Розвиток комах з неповним перетворенням

У комах з повним перетворенням розвиток відбувається з послідовною зміною форм, зовсім несхожих одна на іншу. З яйця вилуплюється червоподібна личинка (у метелика вона називається гусінню), яка повзає, багато їсть, кілька разів линяє й з кожним линянням стає крупнішою. У результаті останнього линяння з личинки утворюється лялечка, що не рухається й не живиться. Лялечки різних рядів комах з повним перетворенням мають різну будову, але загальним для них є руйнування анатомічних структур личинки й використання цього матеріалу для побудови органів дорослої комахи. Регуляція всіх стадій метаморфоза відбувається за участі спеціальних гормонів.

                       Мал.. Розвиток комах з повним перетворенням                       

Нервова система й органи чуття дозволяють комахам відчувати й сприймати навколишній світ, органи руху — переміщатися в просторі й здійснювати досить складну поведінку. Генетично закладена інстинктивна поведінка й набутий індивідуальний досвід дають можливість комасі демонструвати складні поведінкові реакції.

Не існує двох видів комах, які б поводилися однаково. Представника кожного виду можна пізнати за вродженою стратегією здобування їжі, будівельною діяльністю, за тими позами, звуками, виділюваними хімічними речовинами, які йому властиві при харчовій, репродуктивній, захисній, соціальній та іншій формах поведінки.

Серед комах є й «фермери», які пасуть, охороняють і «доять» корисних для них тварин, і комахи-«хлібороби», здатні не тільки збирати врожай, але й вирощувати його, підготувавши попередньо землю й посадкове насіння. Усі гуртові комахи — чудові будівельники, що споруджують залежно від своєї видової приналежності й малі індивідуальні будівлі, і більші суспільні будинки, і цілі міста з потужними комунікативними системами. У них усе передбачено для нормальної життєдіяльності як окремої особини й родини, аж до створення необхідного мікроклімату, так і життя колоній і гігантських об’єднань гуртових комах.

У поведінці комах деяких видів задіяні такі надзвичайно складні психічні процеси, як уява, абстрактне мислення, символізація, пам’ять, здатність до навчання й вироблення умовних рефлексів, власна «мова» і навіть елементарна розумова діяльність.

V. Узагальнення і систематизація знань

Лабораторне дослідження : Виявлення ознак пристосованості комах до життя на суходолі.

Мета. Вивчити будову тіла травневого хруща та її особливості і виявити ознаки, які б підтвердили його пристосованість саме до сухопутного способу життя.

Обладнання: лупа, фіксовані препарати травневих хрущів, препарувальна голка.

Хід роботи

• Розглянь, зі скількох відділів складається тіло хруща. Які придатки містяться на кожному з відділів тіла хруща?

                             Мал. Зовнішня будова травневого хруща

1. Скільки вусиків на голові в травневого хруща? Розглянь за допомогою лупи ротовий апарат комахи.

2. Поклади хруща на спину. Скільки в нього ніг? Зі скількох члеників складається кінцівка? Чим вона закінчується? На скільки сегментів поділені груди хруща? До якого сегмента прикріплюються кінцівки?

3. Трохи підніми надкрила препарувальною голкою і розглянь під ними прозорі крила. Намалюй форму крила і зроби малюнок його жилкування. Опиши будову крила комахи і поясни, навіщо потрібні жилки.

4. Чи є крила хруща його кінцівками?

5. Уважно розглянь черевце і знайди на ньому дихальця. Полічи їх кількість..

6. Зроби висновок про те, які особливості будови є підтвердженням пристосованості травневого хруща до сухопутного способу життя. Запиши висновок у зошит.

VІ. Домашнє завдання.

   1.  Опрацювати матеріал підручника.

   2. Підготувати презентацію «Різноманітність комах».