Урок экскурсия по биологии, 7 класс. Конспект

Конспект комплексной экскурсии по биологии для учащихся 7 класса на тему «Муравейник как модель экологических связей»

Комплексные экскурсии отражают идею единства природы, они позволяют создать целостное представление о ней; показать тесное переплетение физических, химических, геологических, биологических процессов, протекающих в природе; реализовать на практике один из основных законов экологии, согласно которому организм и необходимые для его жизни условия составляют единое целое.

Такую экскурсию проводят с учениками 7 класса, у которых уже сформирована определенная система знаний о природных компонентах. Результаты исследований затем используются при изучении тем «Природные сообщества» и «Основы экологии» в 9 и 11 классах.

Задачи экскурсии:

- познакомить учащихся с основными типами экологических связей в природе; показать характер взаимоотношений муравьев с другими компонентами природного сообщества;

- раскрыть зависимость биологической активности муравьев от совокупности действия экологических факторов;

- продолжить формировать умения и навыки в проведении наблюдений, сравнений объектов и явлений, делать обобщения и выводы;

- формировать исследовательские, творческие навыки;

- составлять, оформлять отчеты;

- продолжать экологическое воспитание школьников.

Оборудование: лопата, копалка, записные книжки, рулетка, линейка, колышки, полиэтиленовые пакеты для образцов почвы, пробирки с ватными тампонами, фильтровальная бумага, лакмусовая бумага, ручные лупы, пинцеты, термометр для определения температуры почвы, ручки, школьный атлас- определитель насекомых Б. М. Мамаева.

Экскурсия проводится в погожий день (солнечный), так как активность муравьев зависит от абиотических факторов.

Ход экскурсии

I. Организационный момент.

II. Вступительная беседа.

Полумрак и зной стоят в бору.

Смолы проступают сквозь кору.

А зайдешь в лесную даль и глушь,

Муравьиным спиртом пахнет сушь.

В чаще муравейники не спят –

Шевелятся, зыблются, кипят,

Да мелькают белки в вышине,

Словно стрелки, от сосны к сосне...

С. Маршак

Невольно вспоминаются эти прекрасные строки, когда вступаешь в вечно таинственный, задумчивый и полный трепетной жизни зеленый сумрак леса.

Воздух напоен волнующе острым запахом сосен. Редкие солнечные зайчики, просочившиеся сквозь кроны вековых деревьев, вычурным кружевом лежат на разомлевшей земле, усыпанной опавшей хвоей.

У подножия старой сосны высится, будто приглаженный утюгом, стройный конический купол муравейника. Нет на свете человека, который, увидев эту хитроумную постройку, не подивился бы великому инстинкту муравьев, умеющих создавать подобные сооружения.

Весной и летом дел у муравьев особенно много: забота о подрастающем потомстве, охрана и ремонт жилища и самое главное-добывание пищи.

Муравьи - всеядные насекомые. Они так же любят растительную пищу, как и животную. Эти сластены знают, на каких растениях можно легко поживиться сладким нектаром, и атакуют их толпами, переползая с цветка на цветок.

Так, перепачканных в желтой пыльце муравьев можно увидеть на цветущих сережках ив. В густых зарослях этого кустарника, где ветки растущих близко друг к другу женских и мужских экземпляров переплетаются между собой, муравьи могут производить опыление и бывают полезными, особенно в пасмурные дни, когда другие насекомые-опылители не работают.

Однако чаще бывает так, что муравьи, выпив сладкий сок (нектар), улепетывают восвояси, ничего полезного не сделав для растения. Муравьи очень любят лакомиться вкусными, жирными наростами («придатками» или «присемянниками») на опавших семенах и плодах многих растений.

Вот муравей обнаружил беловатый присемянник на фоне мелкого, черного, жесткого семени чистотела. Схватив в жвалы добычу, он с трудом дотянул ее до муравьиной тропы, протоптанной мириадами его собратьев. Товарищ, подоспевший на помощь, подхватил семя с другой стороны, и они вдвоем потащили тяжелую ношу к муравейнику.

Но как бы ни были развиты у муравьев сложные инстинкты, ни думать, ни соображать, ни планировать свои дела они не могут. Если муравей споткнулся о камешек или зацепился за травинку и только на миг выпустил ношу, он тут же забудет о ней. Его приятель, оставшись один, равнодушно отгрызет от присемянника добрый кус и налегке побежит обратно.

Семя, брошенное посредине муравьиной тропы, до тех пор будут пинать и толкать носильщики с тяжелым грузом, пока оно не откатится к краю дорожки да так и останется там лежать до следующей весны. А весной из семени вырастет молодое растение чистотела.

Таким образом, по обочинам муравьиных троп произрастают те растения, семена которых распространяются муравьями. Муравьи, сменяя друг друга, могут утащить семя от материнского растения на десять-тридцать и даже на семьдесят метров. Так распространяются семена многих наших растений.

Обычно в недрах муравейника расположены особые кладовые, куда муравьи стаскивают весь добытый ими корм, в том числе и семена. Семена с вкусными присемянниками, предназначенными для питания всей семьи в ненастные дни и для прокорма прожорливых личинок. Лишенные присемянников семена не теряют своей всхожести и лежат до тех пор, пока муравьи не устроят генеральную чистку своего жилища. А делают они это довольно часто - дружно выкидывают из муравейника весь мусор и хлам, в том числе и семена без присемянников. Поэтому очень часто вокруг муравейника образуется плантация растений, которые растут и плодоносят, снабжая муравьев вкусной пищей.

Близкое сожительство полезно и таким великанам, как береза или ель. Если вскрыть муравейник, прижавшийся к стволу березы, можно увидеть там густые сплетения мелких корешков деревьев, образующих сплошной войлок, который служит муравьям живым строительным материалом. Между этими корешками муравьи устраивают свои подземные и надземные галереи. В то же время дереву эти галереи очень выгодны, потому что открывают доступ воздуха и влаги к его корням. Такое дерево быстрее растет и лучше выглядит, чем соседние с ним деревья.

Есть очень интересная группа муравьев – муравьи - «жнецы», которые поселяются на открытых местах, в степях и полупустынях. Это жестокие истребители растений. Питаются они семенами различных растений, больше злаков. «Жнецы» подбирают семена с земли или отгрызают плоды с растений и утаскивают их в свои кладовые. В одном муравейнике бывает припасено до 50 кг семян - это титаническая работа. Подземные камеры для хранения семян всегда находятся непосредственно над грунтовыми водами. В поисках грунтовых вод муравьи прорывают ходы в земле до 25 м глубиной. Там, в темных и влажных камерах, лежат мокрые семена. Около них суетятся многочисленные сторожа, ощупывая, обкусывая, опрыскивая кислотой каждое семечко, каждое зернышко, не давая им прорасти.

Зачем муравьям мокрые семена? Эти семена мягкие, а муравьи могут поедать только мягкую пищу. Часть семян хранится в сухом состоянии вблизи от поверхности земли. В каждой кладовой лежат семена какого-либо одного вида. После дождей все запасы сухих семян приходится вытаскивать для просушки. При этом часть семян теряется и прорастает близ муравейника.

Но непосредственно на холмике-муравейнике «жнецы» не дают прорасти ни одному растению.

Ранней весной, пока еще не просохла почва, муравьи тщательно уничтожают на своем домике все проростки, чтобы летом его не затенила трава. Холмик должен прогреваться солнцем, потому что внутри него, близко к поверхности, расположены «детские комнаты», в которых лежат яички и личинки. Для успешного развития будущие муравьи должны хорошо прогреться.

Во влажных тропических джунглях Южной Америки живут муравьи, устраивающие на больших деревьях, высоко над землей, «муравьиные сады». «Сад» закладывается обычно в пазухах крупных ветвей. В облюбованное место муравьи наносят землю, «засевают» ее семенами растений. Прорастая, эти растения своими корнями скрепляют воздушные муравейники, достигающие иногда величины большой тыквы. Муравьям хорошо в таким воздушном доме: сухо, прохладно, тенисто; и эти растения не могут жить нигде, кроме как на деревьях рядом с муравьями, которые удобряют для них почву.

Таким образом, определенные виды муравьев и определенные виды растений настолько нуждаются друг в друге, что не способны существовать друг без друга. Такая тесная связь насекомых и растений образовалась давным-давно, еще в прошлые геологические эпохи.

В тех же лесах Южной Америки широко распространены злейшие враги растений - муравьи-«листорезы». Своими мощными челюстями муравей, как ножницами, выстригает кусочек листа и, зажав добычу жвалами, поднимая ее над собой, спешит вниз, к муравейнику. Как бы много ни было листьев на дереве, муравьев окажется еще больше. Всю ночь шелестят остригаемые листья, а наутро вместо дерева встречает солнце скелет, поднимающий к небу голые ветки.

Интересно, что деревья рядом с муравейником разбойники не трогают, а бегают за своей добычей подальше от дома. Непрерывным потоком текут и текут в муравейники обрезки зеленых листьев.

Зачем? Для еды? Нет.

Оказывается, в глубине муравейника заложены своеобразные «огороды». Измельчая в кашицу обрезки листьев, муравьи высевают на этой питательной массе особый грибок. Тонкие нити грибницы такого грибка выделяют сладкий сок, которым муравьи и питаются.

Вот какие сложные взаимоотношения между муравьями и растениями сложились в природе за долгие-долгие века их сосуществования. (Лекция может быть изложена учителем или группой ребят, играющих роль ученых-энтомологов.)

Природа открывает нам свои удивительные тайны. Еще много в ней загадок, многие интересные подробности из жизни муравьев не подсмотрены. Это предстоит сделать вам. Не надо ехать для этого в Южную Америку. Идите по знакомой дорожке в лес, в степь. Вот он, муравейник. Вот они, такие невзрачные, много раз виденные беленькие и желтенькие цветочки. Будьте внимательны... Будьте терпеливы... И вы увидите... Что?

Об этом вы расскажете в своих отчетах (рисунки, фотографии, схемы, таблицы, выводы - обязательны).

Инструктивная карточка №1

Из раздела «Физическая география» вспомните правила определения частей света; из раздела «Растения» - способ определения сомкнутости крон деревьев.

Задание:

1. Внимательно рассмотрите муравейник, обратите внимание на его расположение.

2. Измерьте размеры муравейника, определите его высоту и диаметр. Данные измерений занесите в дневник.

3. Рассмотрите наземную часть - купол муравейника. Определите его форму. Измерьте крутизну склона. Определите зависимость между крутизной склона и количеством падающего на него света.

4. Зарисуйте муравейник и ответьте на вопросы: почему муравьи часто устраивают свое гнездо у пня или ствола дерева? Как по местоположению муравейника можно определить стороны света? Как по форме купола муравейника и крутизне его склона сделать прогноз о погоде в данный сезон?

Инструктивная карточка №2

Из раздела «Растения» повторите материал о почве; из курса «Природоведение» - определение влажности, механического состава почв.

Задание:

1. Выясните, из чего построен муравейник. Возьмите образцы строительного материала в пакеты.

2. Определите характер почв на участке, где расположен муравейник, и вдали от него (структура, степень утоптанности, температура и влажность). Для определения используйте табл. 1-3.

Таблица 1

Определение степени утоптанности почвы

Таблица 2

Определение влажности почвы

Окончание табл.

3. Ответьте на вопросы:

- Почему на поверхности купола муравейника оказываются только мелкие частицы строительного материала?

- Как в муравейнике осуществляется терморегуляция?

- Существует ли связь между влажностью почвы и месторасположением муравейника?

- Какую роль играет деятельность муравьев в почвообразовании?

Инструктивная карточка № 3

Из раздела «Животные» вспомните особенности внешнего строения и биологии рыжего лесного муравья.

Задание:

1. Приглядитесь внимательно к куполу муравейника. Понаблюдайте за поведением муравьев. Чем они заняты?

2. Отловите и поместите в пробирки по 5 особей муравьев, занимающихся различной деятельностью.

3. Внимательно рассмотрите их размеры, форму тела, особенности строения. Данные занесите в таблицу:

4. Проведите близко над поверхностью муравейника рукой, взмахните веточкой или просто подуйте на муравейник. Понаблюдайте за поведением муравьев.

5. Подержите над растревоженным муравейником синюю лакмусовую бумажку. Понаблюдайте за изменением ее окраски. Чем это можно объяснить?

6. Посадите муравья себе на руку, некоторое время раздражайте его травинкой. Что вы ощущаете при этом? Как вы это можете объяснить? Какое значение имеет такое поведение муравья в его жизни, жизни всей муравьиной семьи?

7. Переместите муравья из одного муравейника в другой. Понаблюдайте за его поведением. Сделайте вывод.

Инструктивная карточка № 4

Из раздела «Растения» вспомните материал о биологических особенностях семян хохлатки, голубой пролески, марьянника; определение симбиоза; из раздела «Животные» - биологические особенности тлей. Из курса «Физическая география» повторите материал по теме «План местности».

Задание:

1. Составьте план местности, на которой расположен обследуемый муравейник.

2. Приглядитесь к муравейнику. Обратите внимание на движение муравьев возле него. Определите основные направления движения муравьев. Нанесите эти направления на план местности.

3. Подсчитайте количество троп, отходящих от муравейника, определите их протяженность.

4. Понаблюдайте за муравьями, передвигающимися по тропам. Посмотрите, что они несут в муравейник. Сравните размер ноши с размерами самого муравья.

5. Установите, чем питаются муравьи. Для этого в течение 10 минут подсчитайте количество пищевых объектов, доставляемых в муравейник. Соберите их, данные занесите в таблицу:

Дома сделайте расчет о часовом, суточном, недельном, месячном рационе муравьев; на основе сделанного заключения сформулируйте вывод о роли муравьев в лесу.

6. Изучите видовой состав растений, произрастающих на пробной площадке (размер 50 х 50 см), в непосредственной близости от муравейника. Данные занесите в таблицу:

Сделайте вывод о том, какую роль играют муравьи в распространении семян растений.

7. Отыщите поблизости от муравейника колонии тлей. Найдите в них муравьев. Вооружившись лупой, понаблюдайте за их действиями. Отловите несколько муравьев, возвращающихся от колонии тлей. Поместите их в пробирки. Внимательно рассмотрите их внешний вид, обратив особое внимание на размеры брюшка, окраску.

Ответьте на вопросы:

- Как можно охарактеризовать отношения муравьев и тлей?

- Какое значение имеет симбиоз для муравьев? тлей?

- Какой вывод можно сделать о характере взаимоотношений муравьев с другими организмами?

Дома учащиеся оформляют письменный отчет по заданиям инструктивной карточки. Отчеты иллюстрируются изображениями растений, семенами которых питаются муравьи, насекомых, которыми они также питаются, планом местности, на которой расположен муравейник.

Рекомендуем посмотреть:

Мастер-класс. Изготовление макета инфузории-туфельки

Конспект урока биологии для 7 класса

Урок - семинар по биологии 9 класс. Теории эволюции

Конспект урока по биологии для учащихся 7 класса

Конспект урока по биологии, 9 класс. Медицинская генетика человека