Насекомые как объект изучения в школе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Насекомые как объект изучения в школе

Содержание

насекомые зоология экскурсия урок

Введение

Глава 1. Значение насекомых для учебно-воспитательной работы по зоологии и их видовой состав

Глава 2. Познавательные и воспитательные задачи темы «Класс Насекомые»

2.1 Методы и методические приемы, используемые учителем при изучении темы «Класс Насекомые»

2.2 Организация и проведение экскурсий

Глава 3. Методическая разработка лабораторных и практических занятий при изучении темы «Класс насекомые»

Глава 4. Самостоятельная работа на уроках по изучению темы «Класс Насекомые»

Глава 5. Результаты педагогического эксперимента

Заключение

Выводы

Литература

Введение

В образовательном и воспитательном плане значение темы «Класс насекомые» в школьном курсе зоологии чрезвычайно велико. Оно определяется тем, что насекомые представляют собой самую многочисленную группу животных как по количеству, так и по численности.

Велико и хозяйственное значение насекомых. Некоторые из них играют положительную роль в природе и хозяйстве человека, другие - вредители сельского хозяйства, наносят огромный вред ценным сельскохозяйственным растениям, снижая их урожай. Некоторые насекомые повреждают продукты, меха, одежду, мебель. Многие из насекомых являются переносчиками болезней и наносят вред здоровью человека и сельскохозяйственным животным. Наконец, есть насекомые (пчелы, тутовый и дубовый шелкопряд), которые одомашнены человеком.

Пчеловодство и шелководство составляют немаловажные отрасли сельского хозяйства.

Огромное разнообразие видов насекомых и приспособленность их к самым разнообразным условиям жизни дают учителю широкую возможность развивать у учащихся глубоко материалистическое понимание причин тех или иных приспособлений у насекомых.

Разные виды насекомых обитают в различных условиях внешней среды. Одни из насекомых живут и развиваются в условиях леса, другие в условиях огорода, третьи живут в условиях луга среди травянистой растительности. Кроме того, насекомым в разные периоды жизни (яйца, личинки, куколки) необходимы различные условия жизни.

Например, взрослая стрекоза живет в воздушной среде и имеет одни приспособления к условиям местообитания, а личинка стрекозы живет и развивается в воде и имеет совершенно другие приспособления к условиям водной среды. Питание бабочки (капустной белянки) резко отличается от питания ее личинки - гусеницы.

Более высокая организация насекомых по сравнению с червями и кишечнополостными, позволяет учителю подчеркнуть историческое развитие животного мир его постепенное усложнение от низших к высшим животным.

Изучение насекомых - вредителей сельского хозяйства, переносчиков болезней и мер борьбы с ними, изучение полезных насекомых дает богатый материал для познания связи науки с практикой. Применяя свои знания в практике сельского хозяйства, учащиеся получают и некоторую подготовку к будущей практической работе.

В своей практике учителя биологии часто сталкиваются с проблемами осуществления.

Изучение опыта преподавания учителей в базовых школах г. Махачкалы, показало, что учителя в процессе преподавания зоологии, в частности, темы «Класс насекомые» используют преимущественно изобразительные средства наглядности (таблицы, вып.1).Учителя, особенно в городских школах, не проводят экскурсии по изучению наземных беспозвоночных животных. Не на должном уровне организована самостоятельная работа учащихся при проведении лабораторных и практических работ учащихся по изучаемой теме. На уроках не используется дополнительная литература. Не осуществляется взаимосвязь различных форм преподавания биологии с учетом специфики школьного курса зоологии.

Исходя из этого, мы выдвинули цель исследования, заключающуюся в совершенствовании методики преподавании темы “Класс насекомые“ за счет использования натуральных средств наглядности на уроках и во внеурочной работе.

Объектом исследований является учебно-воспитательный процесс по зоологии в общеобразовательных школе.

Анализ теоретических исследований и изучений педагогического опыта преподавания темы «Класс насекомые» в массовой школе позволили выдвинуть гипотезу исследования, которая состоит в предположении, что использования средств натуральной наглядности, сочетания различных форм организации обучения в учебно-воспитательном процессе по зоологии повысит качество биологических знаний и умений, будет способность развитию практических навыков самостоятельной работы, а также воспитанию у школьников чувства любви и бережного отношения к природе.

Для достижения поставленной цели и в соответствии с выдвинутой гипотезой были определены следующие задачи исследования:

1.Изучить состояния преподавания темы «Класс насекомые»

2.Изучить опыт работы учителей по организации уроков и внеурочных мероприятий самостоятельной работы при изучении темы.

3.Разработать методику использования натуральной наглядности при изучении темы “класс насекомые”.

В процессе выполнения выпускной работы использовались следующие методы исследований:

1. Изучение педагогического опыта учителей общеобразовательных школ

2. Педагогические наблюдения

3. Проведение письменных и проверочных работ

4. Педагогический эксперимент

Практическая значимость определяется возможностью дальнейшего совершенствования учебно-воспитательного процесса в средней общеобразовательной школе при изучении курса зоологии

Разработанная методика может найти применения в практике биологического образовании, при прохождении педпрактики в общеобразовательных учебных заведениях.

Глава 1. Значение насекомых для учебно-воспитательной работы по зоологии и их видовой состав

Тип членистоногие изучается в школьном курсе более углубленно, чем предшествующие группы беспозвоночных животных, что выражается в количестве отводимых на эту тему учебных часов. Предметом изучения является в перовую очередь многообразный мир насекомых. Как известно, по количеству видов класс насекомые представляет собой самую многочисленную группу среди всего животного мира (свыше миллиона видов) и благодаря своему широкому распространению дают доступный материал для непосредственных наблюдений на экскурсиях в природу, на пришкольном участке и в уголке живой природы. При изучении насекомых имеется возможность на конкретном материале раскрыть перед учащимися целый ряд явлений и закономерностей, имеющих широкое общебиологическое значение - приспособленность к различным условиям существования, изменяющаяся в процессе развития насекомого; защита от врагов и различные типы защитных окрасок и рефлексов; насекомые и их паразиты; насекомые - опылители и многообразие покрытосеменных растений и т.д. Знакомя учащихся с насекомыми - вредителями сельского хозяйства и с насекомыми - переносчиками заболеваний (чума, туберкулез, сыпной тиф), можно ярко осветить взаимосвязь теории и практики в деле защиты урожая и охраны здоровья. На примере «одомашненных насекомых» (тутового шелкопряда и пчелы) отчетливо видно, что без знания биологии этих насекомых невозможны ни шелководство, ни пчеловодство; одомашнивание тутового шелкопряда - хороший материал по развитию понятия об искусственном отборе.

Многообразие насекомых, их плодовитость и многочисленность приводят также к тому, что деятельность их очень часто сталкивается с хозяйственными интересами человека: мы оказываемся окруженными бесчисленными полчищами насекомых - вредителей, наносящими ущерб нашим сельскохозяйственным культурам, пчеловодству, животноводству.

Жизненная деятельность насекомых отражается на самых разнообразных сторонах жизни природы. Еще в 1793 году немецкий школьный учитель Христиан Шпренгель выпустил книгу «Открытая тайна природы в строении и оплодотворении цветков». Тщательно наблюдая за посещением цветков насекомыми, Шпренгель убедился в том, «что многие цветы, содержащие нектар, опыляются насекомыми, питающимися этим нектаром, что хотя подобное питание насекомых является для них конечной целью, но по отношению к цветам служит только средством и при этом единственным для их опыления».

Замечательное открытие Шпренгеля лишь в начале второй половины 19 века Дарвин не только подтвердил, но и объяснил происхождение взаимной приспособленности между цветами и посещающими их насекомыми. По Дарвину, все многообразие цветов не было создано для нашего удовольствия или в качестве украшения, бесполезного для самих растений, а исторически сложилось в процессе эволюции как приспособление к перекрестному опылению при посредстве насекомых.

И если бы не было бы в природе неисчислимого количества насекомых, то не могли бы и появиться и существовать многочисленные виды насекомоядных птиц - птиц с тонким клювами, не способными дробить семена или терзать крупную добычу, но очень удобными для схватывания насекомых. При отсутствии насекомых не могли бы существовать летучие мыши и большинство ящериц и лягушек.

Большую роль играет тема для эстетического воспитания и пропаганды идей охраны природы в развитии интереса к окружающему миру.

Насекомые (общая характеристика, строение и размножение)

Подробнее, чем ракообразные и паукообразные, в школьном курсе изучаются насекомые. Предшествующее изучение двух других классов членистоногих (ракообразных и паукообразных), а также выполнение летних заданий дают возможность усилить самостоятельную работу учащихся в овладении новым материалом, позволяют значительно больше, чем ранее, активизировать учебный процесс.

Изучение класса насекомых целесообразно начать с небольшой вводной беседы и активного привлечения к ней учащихся. В беседе устанавливаются основные черты насекомых. При этом мобилизуются данные, известные учащимся из предыдущих тем, а также выявляются черты как характерные для всех членистоногих, так и специфические, присущие только насекомым, а именно: хитиновый покров; деление тела на членики; четкое разграничение тела на голову, грудь и брюшко; членистые конечности; приспособления к полету (крылья); распространение и среда обитания; польза и вред.

В беседе необходимо использовать настенные таблицы и препараты.

После данных об образе жизни, среде обитания и основных чертах внешнего строения рассматриваются внутренние системы органов - пищеварительная, дыхательная, кровеносная, выделительная и нервная.

Затем надо выяснить процессы размножения и развития плавунца и в связи с этим дать понятие о полном и неполном превращении.

Внешнее строение насекомых. Для изучения внешнего строения насекомых организуется самостоятельное лабораторное занятие. В качестве объекта можно использовать жука-плавунца (либо одного из других крупных насекомых, например майского жука), на котором хорошо закрепляются только что отмеченные характерные черты строения насекомых.

Руководством к самостоятельной работе может быть задание, написанное или на доске, или на настенной таблице. Задание примерно может быть таким;

Рассмотреть голову, найти усики, ротовые органы, щупики, глаза. Рассмотреть грудь, сосчитать, из скольких члеников она состоит. Рассмотреть строение ножек, обратить внимание на их количество (а сколько у речного рака и паука?). К каким членикам груди и где прикрепляются крылья? Сколько их, каково строение каждой пары? Рассмотреть брюшко. Из скольких члеников оно состоит. Какие придатки расположены на брюшке? Рассматривать брюшко надлежит с нижней стороны, так как сверху оно прикрыто надкрыльями. Работу целесообразно провести с помощью ручных луп.

Внутреннее строение насекомого. Изучение внутреннего строения насекомого можно проводить различными методами. Благодаря наличию в учебнике подробных схем внутреннего строения можно дать учащимся самостоятельно ознакомиться с ним дома, а на следующем уроке проверить выполнение задания в форме обобщающей беседы, во время которой учителем подчеркиваются наиболее важные вопросы. При этом обязательно нужно использовать вскрытый натуральный объект (крупное насекомое -- плавунец или майский жук), препараты и таблицы.

Внутренне строение

При изучении пищеварительной системы главным должен быть показ сложности этой системы, а не заучивание отдельных ее частей.

При изучении дыхательной системы надо подчеркнуть, что у насекомых одна система (трахейная) вместо двух у паука.

При разборе кровеносной системы отмечается, что у насекомых не участвует в обеспечении процесса дыхания -- он осуществляется трахейной системой. В связи с этим кровеносная система имеет более простое строение: в частности отсутствуют органы, связывающие ее с наружной средой для обмена газами (жабры у ракообразных и легочные мешки у пауков).

При изучении нервной системы необходимо подчеркнуть очень сильное развитие надглоточного узла (иногда его называют головным мозгом) и трех грудных узлов, иннервирующнх крылья и ножки. Одновременно надо указать на характерную для всех членистоногих и кольчатых червей брюшную нервную цепочку.

Закрепление материала о внутреннем строении проводится в заключительной беседе, в конце урока.

Вопросы развития насекомых обычно затруднений у учащихся не вызывают. При объяснении надо обратить внимание на следующее.

Каковы бы ни были отличия личинок от взрослых насекомых (имаго), они имеют ряд сходных черт с ними -- наличие хитинового покрова, членистость тела, строение нервной системы и др.

Характерная для членистоногих линька происходит у насекомых только на личиночных стадиях.

На взрослой стадии размеры насекомого не увеличиваются (маленькая мушка или жучок никогда не вырастут!).

Места обитания личинок и взрослых форм почти всегда различаются между собой.

Способы и объекты питания личиночных стадий и взрослых насекомых очень часто различны.

Все эти положения можно в беседе проиллюстрировать, мобилизуя наблюдательность учащихся. При изучении развития насекомых с полным превращением учащихся заинтересует коротенький рассказ учителя о «чудесном превращении» червеобразной личинки во взрослую бабочку. Можно при этом сообщить, что для ученых этот процесс очень долгое время был загадкой. Оказалось, что при развитии под оболочкой куколки почти все ткани и органы растворяются (гистолиз) и затем заново оформляются те внутренние и наружные (крылья, например) структуры, которые характерны для взрослого насекомого. При неполном превращении, когда отсутствует стадия куколки, черты взрослого насекомого приобретаются постепенно -- после каждой линьки личинка все больше напоминает взрослую форму.

При изучении развития насекомых весьма желательно использовать учебный кинофильм «Развитие насекомых»

Главнейшие отряды насекомых. Систематический обзор насекомых включает в себя разбор представителей 4 отрядов: чешуекрылые (бабочки), жесткокрылые (жуки), двукрылые и перепончатокрылые.

Этот обзор преследует решение ряда вопросов. Отсюда и самая различная методика проведения уроков по этому разделу. Один из главных вопросов - показ разнообразия насекомых, в связи с которым освещается различная приспособленность к условиям обитания, отличительные черты строения, различные циклы развития.

Второй круг вопросов, охватываемых темой, -- полезные и вредные формы; в отношении первых необходимо осветить меры охраны и привлечения; в отношении вторых -- рассказать о мерах борьбы.

Третья группа включает в себя вопросы поведения насекомых, ряд биологических черт, характеризующих их как животных, достигших высокого уровня эволюционного развития.

Многие из изучаемых объектов в той или иной мере знакомы учащимся. Следовательно, активизация работы в классе с использованием направляющего воздействия учителя в этой теме должна найти большое применение.

Не менее важным является использование наглядных пособий. В их создании большое место занимают самостоятельные летние сборы учащихся. Обработка их и оформление коллекций для использования на уроках вполне может быть выполнена силами юннатов.

Кроме подбора материала по многообразию насекомых, в пределах изучаемых отрядов очень выигрышны тематические экспозиции, иллюстрирующие, например, не только капустницу, а ее цикл развития и причиняемый гусеницами вред и т. д. Составление таких тематических коллекций не представляет труда.

Руководство сбором и обработкой, правильным оформлением коллекций вместо частых неудач, приводящих к разочарованию, дает материал к проявлению творческой активности, развивает аккуратность, терпение и способствует воспитанию воли. Поэтому сбор чешуекрылых летом и последующая их обработка в учебный период должны быть под пристальным вниманием учителя. Кроме того, эти работы учащихся создают тот фонд, на базе которого учитель осуществляет правильную постановку учебного процесса. Бабочки требуют более тщательного и аккуратного отношения как при отлове, так и при обработке их.

Отрядом чешуекрылых начинается изучение насекомых, развитие которых происходит с полным превращением. Основным объектом для анализа характерных черт, присущих этому отряду, является капустная белянка, хорошо известная большинству учащихся.

В беседе отмечаются такие характерные черты бабочек:

• четкое деление тела на голову, грудь и брюшко, крупные сложные глаза и длинные усики на голове, две пары больших крыльев, покрытых чешуйками (их часто называют пыльцой, так как чешуйки очень легко отпадают);

• отличия в окраске крыльев у самок и самцов (половой диморфизм);

• стадии развития: яйцо, гусеницы, имаго;

• наличие у капустной белянки (в средней полосе) двух поколений и распределение фаз развития по сезонам;

• отличия в питании взрослой бабочки и гусеницы, в связи с чем, у них различное строение имеют ротовые аппараты;

• вред, приносимый этим насекомым на стадии гусеницы, и меры борьбы с ним.

Предостерегающая окраска гусениц, держащихся не в одиночку, а большими скоплениями; гусеницы капустной белянки являются несъедобными для птиц. В отличие от покровительственной окраски кузнечика яркая предостерегающая окраска гусениц как бы «оповещает» птиц о том, чтобы они не «спутали» их с другими кормами и не съели.

Беседу о развитии капустницы весьма желательно оживить показом бабочки. О том, как вывести бабочку в необычное для нее время года, можно прочитать в книге А.А. Яхонтова «Зоология для учителя», т. I. (М., «Просвещение», 1968, стр. 212),

Кроме капустной белянки, удобно кратко упомянуть также вредителей сельскохозяйственных культур -- репницу и брюквенницу, не вдаваясь в детали их биологии.

Для иллюстрации многообразия этого отряда, используя жизненный опыт учащихся, можно вспомнить платяную моль, приносящую большой вред на стадии личинки, а также рассмотреть рисунок учебника «Тропические бабочки» (без названий).

Нельзя не остановиться и на вопросах шелководства. Учитель должен рассказать о выкармливании гусениц листьями шелковицы в особых помещениях, где поддерживаются определенные температура и влажность; об уходе за гусеницами, замаривании куколок и разматывании из коконов длинной нити (до 1000 м и больше), из которой изготовляют шелковые ткани.

Шелководство развито в южных областях РСФСР и юго-восточных республиках, где многие школьники выкармливают гусениц из яиц (грены), полученных на специальных станциях. Можно рассказать и о дубовом шелкопряде, гусеницы которого питаются листьями дуба.

Жесткокрылые, или жуки, -- самый многочисленный отряд насекомых, С основными чертами, характерными для этого отряда (развитие с полным превращением, грызущий ротовой аппарат и видоизмененная первая пара крыльев -- надкрылья), учащиеся уже знакомы на примере жука-плавунца.

В беседе их достаточно только повторить. Для знакомства с конкретными представителями жесткокрылых можно выбрать трех жуков: майского жука -- вредителя сельского хозяйства и двух полезных -- жука-могильщика и божью коровку.

Майский жук, широко распространенный и известный многим учащимся, рассматривается подробно (главным образом, биология). Надо обратить внимание на различные среды обитания взрослого жука (воздушную среду с деревьями) и личинок, живущих в почве. При этом подчеркивается вредная деятельность тех и других.

Далее обращается внимание учащихся на меры борьбы с майскими жуками и их личинками. Из полезных жуков достаточно рассмотреть божью коровку с ее предостерегающей окраской. Знакомство с жуком-могильщиком можно включить в домашнее задание: материал интересен и вполне доступен для самостоятельного изучения.

На примере божьей коровки дать понятие о предостерегающей окраске.

Следует учесть, что летом можно поставить опыты, выясняющие, какое количество тлей может уничтожить взрослое насекомое или ее личинка (семиточечная божья коровка поедает за сутки до 270 тлей).

Вероятно, в беседе учащиеся отметят выделение божьей коровкой едкой жидкости, что даст возможность связать это с предупреждающей окраской ее. Вспомнив о предохранительной окраске саранчи и предохранительной форме богомола и палочника, а также о предостерегающей окраске гусениц капустной белянки, стоит указать, что в историческом развитии из поколения в поколение выживали особи, у которых эти полезные признаки были выражены более четко (следствие естественного отбора).

В заключение знакомства с жесткокрылыми отмечается обилие видов этого отряда (около половины всего количества известных насекомых) и их разнообразие.

Изучение отряда двукрылых проводят на комнатной мухе, комарах, оводах и слепнях.

Два первых насекомых достаточно знакомы учащимся. В силу этого материал о них можно дать методом беседы. Об оводах и слепнях учитель должен рассказать сам, подчеркнув, что эти насекомые являются переносчиками заболеваний человека и животных.

Из общей характеристики этих насекомых в первую очередь отмечается недоразвитость второй пары крыльев (отсюда и название всего отряда), остатками которых являются жужжальца.

При изучении комнатной мухи надо отметить очень интенсивное размножение и ее эпидемиологическое значение. Нельзя не указать, что личинки мухи в связи с жизнью во влажной среде имеют некоторые особенности: они лишены головы и не имеют ног.

Ученые подсчитали, что муха является переносчиком до 40 возбудителей различных болезней. Отсюда весьма подробно надо рассмотреть меры борьбы с мухами, обратив особое внимание на изоляцию пищевых продуктов, содержание в чистоте мест общественного пользования и вообще тех мест, где происходит развитие этих насекомых. Заметим, чтоб некоторых школах организуется общественно полезная работа по борьбе с мухами.

В беседе о комаре отмечается развитие его яиц в воде и подвижность не только личинок, но и куколок, которые дышат атмосферным воздухом, выставляя из воды органы дыхания. Эта особенность определяет и одну из мер борьбы с комарами - нефтевание водоемов, в которых развиваются комары.

Поотрядный обзор насекомых заканчивается изучением отряда перепончатокрылых, основным объектом которого выбрана медоносная пчела. Она изучается в школе очень давно, уже «освоена» учителями и обычно не вызывает больших трудностей в обучении. В методиках различных авторов ей посвящены подробные материалы; весьма значительна и научно-популярная литература по перепончатокрылым, в частности о пчелах,

Один из крупнейших по количеству видов отряд перепончатокрылых объединяет насекомых, которые достигли очень большого эволюционного развития.

Широкое распространение, большое и разнообразное значение, сложное поведение издавна привлекают внимание человека к этим насекомым. Вполне оправдано в силу этого и их большое место в школьном курсе. Знакомство с медоносной пчелой и муравьями открывает возможности дальнейшего формирования у учащихся основных биологических понятий, в первую очередь о поведении насекомых (инстинкты). Кроме раскрытия основ поведения, сведения о структуре сообществ ярко иллюстрируют приспособленность к условиям существования и выполнению определенных функций.

Затем (на следующем уроке) более кратко, чем пчелы, изучаются муравьи и другие перепончатокрылые путем сравнения с пчелами.

При этом отмечается наличие у муравьев, как и у пчел, сообществ, в которых имеются самки, самцы и рабочие. Последние у муравьев могут отличаться между собой по строению и выполнению различных функций (солдаты). Надо отметить заботу о потомстве у муравьев и постройку очень сложных муравейников.

Подробнее следует осветить пользу муравьев и необходимость их охраны. Можно отметить, что в целях защиты растений от вредных насекомых учеными предложено переселять муравьев в те места, где их нет, но условия для их жизни благоприятны.

Глава 2. Познавательные и воспитательные задачи темы «Класс Насекомые»

2.1 Методы и методические приемы, используемые учителем при изучении темы «Класс Насекомые»

Вследствие большого разнообразия материала и частичной доступности его для непосредственных наблюдений изучения насекомых требует применение самых различных методов и приемов преподавания.

При изучении насекомых в отличие от ботанического материала в ряде случаев приходится вносить некоторые изменения.

В содержание одного и того же урока ботаники часто включают весьма разнообразный материал (морфологический, аналитический, физиологический и т.п.), объекты же сравнительно легко заготовить для изучения, поэтому на одном уроке применяют различные виды методов, преимущественно практических и наглядных.

Возрастные особенности психологии детей, изучающих ботанику, требуют применения на одном уроке многообразных методов. Для детей этого возраста характерна большая эмоциональность, повышенная возбудимость, неустойчивость внимания и настроения.

На уроках зоологии учитывают особенности учащихся VII - VIII классов: в VIII классе ученики становятся менее подвижными и могут дольше сосредоточить внимание на изучаемом предмете, но все еще нуждаются в достаточно быстрой смене видов деятельности.

Разумеется, при выборе методов принимают во внимание особенности изучаемых объектов.

Представители класса насекомых, изучаемых в курсе зоологии, подвижные, очень привлекательные для учащихся.

Уроки с анатомо-морфологическим содержанием по рассматриваемой теме проводят преимущественно практическими методами.

Многие объекты класса насекомых знакомы учащимся. Поэтому основными методами их изучения должны быть самостоятельные наблюдения с последующей беседой. Активность в овладении новым материалом в значительной степени зависит от правильного и эффективного использования результатов выполнения летних заданий. В качестве иллюстрированного материала на уроках должны использоваться и экскурсионные сборы учащихся, а также их краткие сообщения о результатах самостоятельных летних наблюдений, которые органически вводятся в беседу.

Большое место в изучении темы должно занять использование учебно-наглядных пособий. Транспаранты: внешнее строение насекомого. Диафильмы: отряд чешуекрылые и двукрылые; хощные жуки, муравьи, наездники; тутовый шелкопряд. Шелководство и пчеловодство.

Кинофрагменты: инстинкты насекомых; паразитические перепончатокрылые; развитие насекомых с неполным превращением; развитие с полным превращением.

Кинофильмы: отряд двукрылые; отряд чешуекрылые.

На изучении насекомых учащиеся знакомятся с большим количеством отдельных представителей, и поэтому здесь может быть с успехом применен метод сравнительного изучения, в результате которого учащиеся находят единство между изучаемыми объектами и убеждаются в необходимости их естественной группировки, выражающей их разнообразие.

В процессе сравнения внешних морфологических признаков различных насекомых учащиеся увидят, что маленький жук значительно отличается и от саранчи, и от капустницы, и от комара, вши или клопа, однако учащиеся должны будут установить, что у всех у них имеется хитиновый покров; их тела расчленяются на три отдела - голову, грудь и брюшко

2.2 Организация и проведение экскурсий

Экскурсии по зоологии в природу имеют громадное познавательное и воспитательное значения. На этих экскурсиях учащиеся, связывая животный мир с миром растений и почвой, получая представления о биогеоценозах, приобретают элементы материалистического понимания природы.

Осенью в процессе изучения темы «членистоногие» проводят экскурсию на тему «Разнообразия и роль членистоногих в природе»

Задачи. Образовательные: познакомить учащихся с представителями основных систематических групп местных наземных беспозвоночных (в соответствии с программой школьного курса зоологии), с рядом интересных приспособлений у насекомых и некоторых паукообразных; научить учащихся узнавать наиболее обычных осенних насекомых, обращаться с энтомологическими объектами и оборудованием.

Воспитательные: развивать у учащихся глубоко материалистическое понимание причин тех или иных приспособлений у наземных беспозвоночных (концепция «жизненной необходимости» приспособлений); воспитывать у учащихся бережное отношение к беспозвоночным, наблюдательность, терпеливость и трудолюбие, умение сосредоточить внимание на главном (при изобилии объектов в природе).

Место экскурсии в системе зоологического обучения. Экскурсию нужно проводить после уроков, посвященных общему строению насекомых и характеристике важнейших их отрядов.

Подготовка учителя к экскурсии. Экскурсия организуется в сентябре, когда в природе активным остается сравнительно ограниченный круг видов и групп наземных беспозвоночных. Поэтому учитель заранее должен подобрать места обитания, наиболее богатые ими. Они расположены, как правило, на стыке двух или более ландшафтов. Например, на лесной опушке можно встретить беспозвоночных лесных зарослей и открытых ландшафтов.

Экскурсия по наземным беспозвоночным в наших условиях имеет особенности, которые нужно учесть при подготовке к ней. Подавляющее большинство наземных беспозвоночных, особенно лесных, остаются недоступными для экскурсантов, так как прячутся в укрытиях: почве, подстилке, различных частях растений. В наземных природных комплексах умеренных широт чрезвычайно высока доля мелких и мельчайших форм беспозвоночных. Крупных беспозвоночных, практически доступных для наблюдений, немного. Учитель должен наметить для экскурсионного изучения несколько типичных объектов, отвечающих строгим требованиям доступности для рассмотрения (т. е. достаточно крупных и открыто держащихся). Кроме того, на экскурсии в огромном большинстве встречаются представители лишь одного класса -- насекомых, что определяет набор необходимого оборудования (только энтомологическое).

Оборудование: энтомологические сачки (с чехлом из марли), один на двоих экскурсантов и один сачок у учителя; ручные 10-кратные лупы (желательно на каждого экскурсанта); 2--3 энтомологических пинцета на группу; пробирки (7--8 штук). Учащиеся должны быть обязательно проинструктированы в отношении техники безопасности при пользовании энтомологическим пинцетом.

Особенности внешнего строения некоторых групп насекомых успешнее демонстрируются на живых животных. Во избежание травм несколько особей изучаемой группы (вида) помещаются сразу после отлова по одной в абсолютно чистые и сухие пробирки, где их можно содержать в активном состоянии в течение нескольких минут (пока не «запотеет» пробирка). При этом удается рассмотреть ряд органов у отловленных экземпляров. После демонстрации животных отпускают на волю. Подготовка учащихся к экскурсии заключается в предварительном повторении ими учебного зоологического материала, пройденного на уроках. Кроме того, учащиеся вспоминают правила поведения на экскурсии. При изучении насекомых в природе ни в коем случае нельзя разрешать всем учащимся отлавливать и умерщвлять животных, отлавливают на группу не более двух экземпляров каждого изучаемого вида.

Проведение экскурсии. В теплые, погожие дни «бабьего» лета можно увидеть стрекоз из рода Симпетрум. Эти насекомые летают довольно низко над хорошо прогреваемой землей и встречаются на лесных полянах, вдоль опушек, у лесных дорог, на полях, причем за многие сотни метров от водоемов. Они сравнительно небольших размеров (длина, примерно, 3 см), но типичны для отряда и удобны в качестве объекта изучения. Наиболее долго (до октября) из представителей данного рода встречается черная стрекоза, отличающаяся темной, почти черной окраской брюшка (передний форзац, 1). Она деятельно отлавливает в воздухе добычу, главным образом различных двукрылых насекомых. Помогают ей в этом исключительно глаза, развитые у нее весьма внушительно: два многофасеточных полушария по бокам головы занимают более половины поверхности последней. А усики, которые у насекомых действуют как важные органы обоняния, у стрекозы при охоте «не работают». В связи с этим они развиты слабо: очень тонкие и короткие и их можно рассмотреть только в лупу.

Ранняя осень -- время для ознакомления с отрядом прямокрылых: в этом сезоне в массе встречаются именно взрослые, наиболее полноценные для изучения особи кузнечиков и кобылок. Обратите внимание экскурсантов на особенности строения задней пары грудных ног. Они превратились в мощные прыгательные рычаги: голень ноги сильно удлинена, бедро не только удлинено, но и сильно утолщено за счет развития прыгательных мышц. На заднем конце брюшка пара брюшных ног видоизменена в осязательные органы -- церки, У самок кузнечиков покажите саблевидный яйцеклад, почти равный по длине остальному телу. На заранее приготовленнном экземпляре пинцетом разверните 4 плоские щетинки, составляющие яйцеклад, и объясните школьникам: каждая щетинка -- это видоизмененная брюшная ножка. Разверните также обе пары крыльев и обратите внимание: передние крылья -- надкрылья --полукожистые и полупрозрачные по всей своей площади, а задние -- перепончатые, прозрачные, в расправленном виде имеют намного большую площадь, но в покое складываются веером очень компактно под надкрыльями.

Все эти морфологические черты хорошо просматриваются без помощи лупы, так как наши взрослые кузнечики и кобылки достаточно крупны (2--3 см длины). Кузнечиков легче встретить на кустарниках, нижних ветвях крон небольших деревьев или в зарослях высоких трав по окраинам деревень. Обнаруживаются чаще самцы, по «пению», издаваемому ими наиболее интенсивно в вечерние часы, а в пасмурную погоду -- и днем; рядом с самцом нужно попытаться найти самку с яйцекладом (передний форзац, 9). Внимательно всмотритесь в густую листву, туда, откуда доносится «пение», обратите внимание, как среди зелени, несмотря на отсутствие ветра, энергично дрожат два «листочка», -- это движутся, трутся надкрылья, издавая стрекотание. У пойманного самца покажите «зеркальце» на основании надкрылий -- один из важнейших элементов аппарата стрекотания.

Кобылки приурочены к открытым местам, их можно обнаружить в травостое опушек и обширных лесных полян. Постарайтесь осторожно понаблюдать за кобылкой, не отлавливая ее, во время стрекотания; убедитесь, что источник «пения» здесь совсем иной, чем у кузнечика; энергично движется, как смычок, бедро задней грудной (прыгательной) ножки по сложенному в покое надкрылью.

Научите школьников различать кузнечиков и кобылок: у первых усики длинные (превышают половину длины тела) и щетинковидные, т. е. постепенно сужаются к вершине, наподобие пастушьего хлыста; у вторых они короткие (короче половины длины тела) и нитевидные (равномерная толщина по всей длине). Наконец, обратите внимание на типичный грызущий ротовой аппарат прямокрылых (челюсти и щупики сложены «букетиком» на нижнем конце головы), хорошо просматриваемый только у крупных форм.

Осенью на экскурсии регулярно встречаются клопы. Для представителей отряда клопов, или полужесткокрылых, характерно монолитное тело, без перетяжек между отделами (без «шеи» и «талии»). Осенью клопов приходится изучать на сравнительно мелких формах -- представителях семейства слепняков и ягодном клопе (семейство щитников). Эти полужесткокрылые (как и подавляющее большинство наземных клопов) растительноядны. На голове, кроме пары длинных, как бы надломленных усиков, имеется очень тонкий, длинный и жесткий хоботок. Это -- ротовой аппарат колюще-сосущего типа; в спокойном состоянии он направлен назад, под нижнюю поверхность головы и груди, между тазиками грудных ног и служит для прокалывания растительных тканей и высасывания соков из растений. В качестве настоящих крыльев функционирует лишь задняя пара, перепончатая по всей своей площади. Передние крылья перепончаты лишь на вершине, вся прикорневая часть крыловой пластинки плотная, кожистая и пигментирована, что послужило поводом для названия отряда «полужесткокрылые». В спокойном состоянии задние крылья сложены назад, над брюшком; передние «полукожистые» крылья (надкрылья) накрывают сверху эту вторую пару. У клопа сверху видны: спинная часть головы с глазами по бокам, обширная переднеспинка и участок переднего края среднеспинки (щиток); остальная «спина» скрыта под надкрыльями.

Ягодный клоп имеет достаточные размеры -- длина до 10 мм. Окрашен сверху он невзрачно, в ржавчато-бурые тона. Его легко узнать по характерной расцветке усиков -- вдоль органа следуют, правильно чередуясь, черные и светло-желтые участки («кольчатые» усики). Характерна также «тельняшка»: по краю брюшка, видимому из-под надкрылий чередуются темно-бурые и соломенно-желтые поперечные полосы (передний форзац, 11). Ягодный клоп населяет лесные поляны и опушки, придерживаясь травяного яруса. Если этот вид отсутствует, рассмотрите любого крупного представителя (длиной до 6--8 мм) из слепняков. Различные виды слепняков более постоянно обитают в травостое и на ветвях древесно-кустарникового «этажа» леса.

Наиболее обильный по числу видов отряд жесткокрылых, или жуков, осенью представлен ограниченным числом форм. Особенности насекомых из этого отряда приходится изучать на примере семиточечной божьей коровки. Длина жука всего 7 мм. Осенью в лесу, на лугу, в поле это самый массовый и доступный для изучения объект. Прежде всего обратите внимание на монолитность тела жука, лишенного перетяжек между отделами или почти без них. Дело в том, что общее направление эволюции отряда -- приспособление к мирному, растительному образу жизни. Это привело к значительно меньшей подвижности по сравнению с другими насекомыми и, следовательно, к более мощной хитинизации покровов, обеспечивающей лучшую пассивную защиту, а также к меньшей расчлененности тела, которое становится своего рода «танком» с хитиновой «броней».

Семиточечная коровка -- типичный представитель семейства божьих коровок; на ней можно продемонстрировать учащимся важнейшие особенности этой группы. Божьи коровки в огромном большинстве, в том числе и «модельная» семиточечная, -- хищники. Однако их добыча -- различные виды тлей и прочих равнокрылых хоботных насекомых -- отличается чрезвычайно малой подвижностью и встречается почти всегда большими скоплениями; в этих условиях хищнику не нужно настигать жертву, не нужно даже заниматься частыми ее поисками: нашел «колонию» тлей -- кормись всю свою недолгую жизнь за ее счет. Вот почему божьи коровки так малоподвижны: не очень-то шустро взлетают, довольно медленно бегают. Рассматривая этих жесткокрылых, очень трудно в их облике распознать хищника: тело очень короткое, широкое, снизу плоское, но настолько сильно выпуклое на спинной стороне, что жук почти всегда имеет правильную полушаровидную форму; грудные ноги очень короткие и чуть высовываются из-под «черепашьего» хитинового панциря, а усики без помощи лупы вообще едва видны.

Несмотря на малые размеры, божьи коровки очень хорошо заметны в природе, широко известны и популярны. Причина такой популярности -- в своеобразных защитных приспособлениях этих насекомых. Гемолимфа («кровь») их содержит большое количество ядовитого вещества -- кантаридина, делающего жука несъедобным, по крайней мере, для подавляющего большинства преследователей. Яично-желтая гемолимфа выделяется через ноги схваченной божьей коровки и остается в виде пятна на коже пальцев. Она обладает специфичным и довольно неприятным запахом; особенно резок этот запах при раздавливании жука. Естественный отбор сохранил лишь те виды ядоносных животных, которых быстро «запоминали» многочисленные преследователи, устанавливая связь между несъедобностью вида и его обликом, в частности окраской. Это было выгодно не столько хищнику, смертельно, но бесполезно для себя травмирующему очень мало особей ядовитых животных, сколько для самого вида жертвы. Яркая, пестрая расцветка спинной стороны, особенно надкрылий, у божьих коровок -- типичная предупреждающая окраска, благодаря которой преследователи хорошо запоминают божьих коровок. В частности, у семиточечной коровки по ярко-оранжевому фону надкрылий разбросаны отчетливые черные пятна: по три на каждом, а еще одно, седьмое -- прищитковое -- занимает основания внутренних краев (шва) обоих надкрылий (передний форзац, 5).

Семиточечная божья коровка -- поистине вездесущий вид. Его можно найти в любом местообитании: в лесу в любом ярусе и практически на любом растении. Иногда на экскурсии можно обнаружить зимовочные скопления семиточечных коровок: на нижней поверхности завядшего опавшего листа или кусочке опавшей коры тесной гроздью сидят оранжево-черные жуки. Менее регулярно и часто на осенней экскурсии (встречаются представители другого семейства жесткокрылых -- жужелицы. Облик этих типичных настигающих хищников соответствует образу жизни: тело уплощенно в спинно-брюшном направлении, ноги длинные, обеспечивающие быстрый бег (передний форзац, 13). Осенью жужелицу можно найти в открытых местообитаниях. Например, на тропе, проложенной через поле, через луг, можно увидеть представителей родов, обладающих однородной черной окраской и сравнительно небольшими размерами (длиной 10--12 мм).

В различных грибах, особенно в подосиновиках, осенью живут совершенно особые жуки с сильно укороченными и сзади «срезанными» надкрыльями, благодаря чему большая часть тергитов брюшка обнажена и так же тверда, как и стерниты. Это жуки из семейства стафилинов. Они бывают либо однотонными черными, либо пестрыми, яркими. Эти насекомые очень мелкие (длина 5--10 мм), подвижные, юркие; поэтому изучать их возможно только в пробирке под лупой.

Осенью понаблюдайте представителей своеобразного отряда сетчатокрылых -- зеленоглазок, или флерниц, составляющих особое семейство. Это -- небольшие (длина тела до 15 мм), очень тонкотелые насекомые, с удлиненным брюшком. Крылья перепончатые, с густой сетью жилок, откуда и название отряда -- «сетчатокрылые»; причем все 4 крыла совершенно одинаковы по величине, форме и строению (передний форзац, 12). Все это -- признаки данного отряда. Признаками семейства флерниц служат зеленая окраска тела и крыловых жилок; особенно ярки переливающиеся изумрудом небольшие, глаза, за что насекомых именуют также златоглазками. Обратите внимание на длинные нитевидные усики и на аккуратное складывание крыльев в покое высокой «кровелькой».

Зеленоглазки медленно летают слабым, порхающим полетом, медленно ползают по ветвям. Эти насекомые малоподвижны, хотя и хищники: пищей им служат тли, почему их еще называют «тлевыми львами». Так же, как и божьи коровки, зеленоглазки сдерживают размножение тлей, среди которых много вредителей леса и сада.

В осеннее время зеленоглазки в основном встречаются в домах, где любят сидеть на потолках или окнах; можно взять одну-две зеленоглазки из дома на экскурсию для демонстрации живых экземпляров в пробирке.

Отряд двукрылых осенью удобно изучать на примере крупных представителей из семейства журчалок (подотряд мухообразных). Это -- пчеловидки с длиной тела до 12 мм (передний форзац, 2). У двукрылых голова подвижна и отделена от груди резким перехватом. На груди сохранилась одна передняя пара прозрачных и перепончатых крыльев. Задние крылья у двукрылых редуцированы до миниатюрных (менее 1 мм в диаметре), почти микроскопических пластиночек-жужжалец. У журчалок жужжальца на тонких стебельках прячутся под задними краями настоящих (передних) крыльев. В связи с работой (в качестве двигательных органов) лишь среднегрудных крыльев и, следовательно, мышц исключительно среднегруди у двукрылых в грудном отделе по объему наиболее велик именно второй сегмент. При рассматривании груди со спинной стороны видна почти исключительно среднеспинка, поделенная явственной поперечной бороздкой на собственно среднегрудь и задний участок, именуемый щитком.

Специального внимания у насекомых подотряда мухообразных двукрылых заслуживают ноги типично ходильного типа, хорошо приспособленные для прикрепления к субстрату. Их нужно рассмотреть в лупу на живой мухе через стенку пробирки. На конце каждой из шести лапок журчалки хорошо просматриваются два черных коготка и две светло-коричневых лепестковидных присоски -- подушечки.

Обитают журчалки на самых различных растениях, особенно на соцветиях осенне-цветущих трав, явно тяготея к освещенным солнцем участкам: лесным полянам, дорогам, опушкам и т. п. Они питаются, цветочным нектаром, добывая его из совсем плоских венчиков цветков «открытым способом». Для слизывания такого доступного корма журчалкам служит мягкий и растяжимый, но очень короткий хоботок -- лижущий ротовой аппарат, характерный для многих мух. Тесная связь журчалок с цветками и соцветиями различных растений послужила поводом для наименования их «цветочными мухами». Энтомологи считают, что из всех семейств класса насекомых журчалки занимают второе место (после пчелиных -- из отряда перепончатокрылых) по значимости как опылители цветковых растений.

Размеры журчалок различны: есть и мелкие виды, длиной не более 6 мм. Однако цветочных мух можно заметить на значительном расстоянии. Их окраска или покров из хитиновых волосков имитируют вооруженных жалом перепончатокрылых иногда настолько, что даже специалист не сразу отличит муху от осы, пчелы или шмеля. Такое подражание получило название «мимикрия». Оно превосходно спасает от многочисленных врагов безобидных журчалок-осовидок, пчеловидок и шмелевидок (передний форзац, 3). В связи с этим, когда к журчалке приближается хищник, она не спешит улететь. Поэтому ловить цветочных мух нетрудно, а тех, что сидят на цветках, можно с успехом добывать без помощи сачка.

Кроме мухообразных, посмотрите на экскурсии представителей другого подотряда двукрылых -- комаровидных. С их особенностями осенью можно познакомиться только на примере семейства типулид, или комаров-долгоножек; в это время представители других семейств практически отсутствуют, по крайней мере в средней полосе нашей страны, а типулиды встречаются постоянно и в большом количестве на лугах. Типулиды -- единственные более или менее крупные формы из комаровидных (длина тела составляет 12--15 мм и более), благодаря чему они широко известны. Школьники часто называют их «малярийными комарами». Объясните им, что это неверно: типулиды не только не имеют никакого отношения к переносу малярии, но даже не могут «укусить» (т. е. проколоть кожу) человека; более того, большинство видов долгоножек не питается во взрослом состоянии и имеет сильно редуцированный, бездействующий ротовой аппарат, представляя собой совершенно безобидные существа.

На живой долгоножке, помещенной в пробирку, удобно изучать признаки отряда двукрылых (жужжальца на длинных стебельках хорошо видны невооруженным глазом; среднеспинка разделена на горбатую собственно среднеспинку и щиток) и признаки подотряда комаровидных (относительно длинные многочленистые усики - более чем в 1,5 раза длиннее головы).

Основной интерес представляет характерная защитная черта семейства типулид - самокалечение, или автотомия: если насекомое схватить за ногу, последняя отламывается и остается в хватательных органах преследователя, а сам комар улетает. Более того, сидящий комар всегда расставляет все свои шесть ног таким образом, чтобы они окружали его узкое тело со всех сторон и даже сверху; откуда бы враг ни приблизился, он в первую очередь вынужден хватать именно ногу, а это - спасение для комара. Вот почему у типулиды такие тонкие и длинные (даже по «комариным меркам»), ходулевидные ноги. Они - надежный забор на пути к уязвимому телу насекомого и одновременно - своеобразная приманка (передний форзац, 10).

В лесу, причем иногда довольно далеко от воды, можно встретить взрослых ручейников, или волосистокрылых. Осенью попадаются лишь мелкие представители этого отряда (длина тела не более 12 мм). Обликом эти насекомые несколько напоминают низших, огневкообразных бабочек (в народе говорят, «крупных молей»), У ручейников хорошо развиты обе пары крыльев; они перепончатые, но покрыты хитиновыми волосками (откуда и название «волосистокрылые»). Особенно густой покров на верхней стороне передних крыльев, где формируется из различно окрашенных волосков подчас довольно сложный рисунок. Правда, у ручейников этот рисунок не бывает ярким -- крылья всегда окрашены в серые и бурые тона. Так как в покое все крылья складываются, как и у зеленоглазок, «кровелькой», то к наблюдателю обращен именно рисунок верха передних крыльев. Не стоит опасаться, что рисунок этот может разрушиться, если взять ручейника пальцами за крылья: хитиновые волоски достаточно прочно сидят на крыловой пластинке, практически не снимаются. Этим ручейники существенно отличаются от бабочек. Вместе с тем отряды волосистокрылых и чешуекрылых очень близки систематически; особенно похож ручейник на мотылька своим порхающим полетом. Однако ручейника гораздо проще отловить -- он летает более прямолинейно и вяло, очень быстро садится. Если осторожно подойти к сидящему ручейнику или отловить его и поместить в пробирку, можно рассмотреть длинные щетинковидные (как у кузнечика) усики и типично бегательные ноги: удлинены голень и лапка (передний форзац, 4).

Последний отряд насекомых, представители которого могут быть встречены на осенней энтомологической экскурсии, -- бабочки, или чешуекрылые. Наиболее часто и регулярно попадаются виды из семейства белянок. Для изучения особенностей отряда чешуекрылых в целом и группы дневных бабочек в частности можно рекомендовать лимонницу, или крушинницу.

Как бы вы аккуратно ни извлекали насекомых из сачка, на нем и на пальцах остается «пыльца» из легко снимающихся микроскопических восковых чешуек, сплошь покрывающих не только крылья, но и почти всю остальную поверхность тела и придающих определенную окраску бабочке. Держа (за грудь) живую лимонницу, расправьте пинцетом скручивающийся спиралью под голову длинный хоботок -- сосущий ротовой аппарат, рассмотрите пару мохнатых, направленных вперед нижнегубных щупиков. Это признаки отряда чешуекрылых. У лимонницы ярко выражены черты, характерные для серии семейств, именуемой «дневные, или булавоусые, бабочки»: на конце усика видна отчетливая булава, крылья в покое складываются вертикально вверх над телом таким образом, что задняя пара их оказывается снаружи, и к наблюдателю обращена нижняя (исподняя) поверхность задних крыльев. Живая дневная бабочка, сидя, может, конечно, распластать крылья горизонтально; однако обычная поза сидящего насекомого именно с поднятыми крыльями.

...