Биология большого мучного хрущака. Часть 2.

Страницы: 1 2 3 4

ГЛАВА II. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В школе на уроках биологии класс Насекомые изучается на примере различных хорошо всем известных насекомых: пчелы, бабочки, муравьи, майские жуки. Но, к сожалению, не всегда у учителя биологии есть возможность показать учащимся живые примеры на уроке.

Мы предлагаем изучать особенности строения, питания, развития на примере большого мучного хрущака. Выращивать его очень просто, только необходимо соблюдать простые условия содержания.

1. Емкость – инсектарий (пластиковый или стеклянный короб, который накрывается крышкой с отверстиями)
2. Субстрат (подстилка, она же корм – различные крупы, мука, хлеб, опилки. Можно добавлять кусочки яблок, моркови, капусты для поддержания влажности).
3. Укрытие (в нем личинки смогут окуклиться и превратиться в имаго)
4. Температура (должна быть комфортной +20 — +25^оС)
5. Влажность.

Еще можно выделить несколько основных плюсов разведение мучного хрущака, как корма, а именно:

• он всеяден;
• нет необходимости следить за влажностью и температурным режимом, т.е. для содержания подойдут комнатные условия;
• отсутствие неприятных запахов (практически), шерсти, перьев и др.;
• большая плодовитость;
• короткие сроки развития.

Найти личинок большого мучного хрущака можно в зоомагазинах, они продаются как корм для животных, а рыболовных магазинах как наживка. Поэтому я предложила учащимся 7 класса КОУ ВО «ЦЛПДО» провести исследовательский проект, который позволил бы достичь поставленной цели данной работы, а именно изучить образ жизни и стадии развития насекомых с полным превращением на примере большого мучного хрущака.

Но прежде чем приступить к проекту, были поставлены некоторые задачи:

1. Формирование познавательного интереса в процессе практической деятельности.
2. Развитие коммуникативных способностей учащихся с помощью общения между одноклассниками и учителем за рамками урока.
3. Воспитание бережного отношения к живым существам.
4. Привитие трудовых, эстетических, нравственных навыков.
5. Развитие разговорной речи с использованием научной терминологии и здоровьесберегающих технологий в рамках коррекционной работы с детьми с ТНР.

После небольшой беседы учащиеся смогли самостоятельно озвучить актуальность исследовательской работы: в каждом доме можно найти запасы муки и круп. При этом сроки хранения могут быть достаточно длительными. Для того чтобы мука и крупы могли храниться долгое время, необходимо соблюдать условия их хранения, но это условие не гарантией того, что мука или крупы не будут подвержены порче. Большой вред наносят различные насекомые-вредители и один из них – большой мучной хрущак.

Поэтому, совместно с учениками 7 класса КОУ ВО «ЦЛПДО» мы решили пронаблюдать за циклом развития именно большого мучного хрущака.  Наша работа проходила поэтапно.

Можно выделить три основных этапа:

1. Подготовительный (поиск информации, подготовка к практической части наблюдения).
2. Организационно-практический (наблюдение с фиксированием данных в дневнике наблюдений, проведение уроков по классу Насекомые и лабораторной практической работы).
3. Аналитический (подведение итогов, выводы).

Ход наблюдения: Обозначив цель и задачи исследовательского проекта, мы с учащимися приступили к его реализации. Как было указано выше, вся работа проходила поэтапно.

• Подготовительный этап:
• Поиск информации о большом мучном хрущаке, ознакомление с особенностями развития жука, кормовой базы и условий разведения.

Ученики выяснили что, большой мучной хрущак – это насекомое из отряда жесткокрылых с полным цикл превращения (имаго → яйцо → личинка → куколка → имаго), личинки этого жесткокрылого также известны как мучные черви. Они узнали, что большой мучной хрущак – жук космополит и его относят к насекомым-вредителем, он встречается на мельницах, в пекарнях, на складах где храниться мука, крупы и сухофрукты, не брезгует и падалью.

Так же личинки большого мучного хрущака являются очень хорошим питательным кормом для птиц, рыб, и террариумных животных, например, для черепах, ящериц, пауков-птицеедов, скорпионов, гекконов, сколопендр.

В природе мучнистые хрущаки зимуют в стадии личинки, как в продуктах, так вне хранилищ, в гниющих пнях, под корой деревьев, на чердаках, в голубятнях.  В природе взрослые особи появляются либо поздно весной, либо раним летом. Средняя продолжительность жизни имаго составляет 30 – 90 дней.

Идеальными условиями для жизни и размножения мучнистого хрущака являются: комнатная температура — +20 – +30^оС и достаточно повышенная влажность. Следовательно, появляется проблема, связанная с большим мучным хрущаком, а именно заражение и порча продуктовых запасов.

При несоблюдении правил хранения круп и муки в них могут завестись взрослые особи и личинки этого вредителя. Главная проблема заключается в том, что этих насекомых уничтожить ядохимикатами нельзя, их можно только собрать или просеять муку.

Вред причиняют не только взрослые особи, но и личинки, причем личинки очень прожорливы и особенностей в кормовой базе у них нет, они могут питаться любыми продуктами, как растительного, так и животного происхождения.

В результате заражения продуктов, они становятся не пригодны к пище. Фекалии и хитиновый покров этих насекомых содержат аллергены. Чаще всего, этими насекомыми повреждаются продукты переработки зерна (мука, крупы, отруби), сушёные фрукты.

Так же мучнистый хрущак очень быстро размножается. Личинки мучнистого хрущака популярны как корм для других животных.

• Ученики занялись подготовкой субстрата и емкости для разведения большого мучного хрущака (рис. 8). Поиск места приобретения объектов наблюдения, как куратор данного исследовательского проекта, я взяла на себя.

Для создания инсектария потребовалось: 3 пластиковых короба с крышками, в которых предварительно были проделаны отверстия для вентиляции, необходимой для дыхания насекомых и обеспечения низкой влажности в инсектарии. Инсектарии были расположены в классном кабинете с постоянным температурным режимом +23 – + 27^оС.

Субстрат, он же кормовая база, так как в основном большой мучной хрущак питается мукой, крупами, учащиеся подготовили смесь из геркулеса, муки, древесных опилок, измельченной яичной скорлупы, риса, гречки, пшена, кусочков хлеба, а для дополнительного получения влаги добавили кусочки моркови, яблока и капусты.

Предварительно были закуплены 100 личинок (мучных червей) большого мучного хрущака в возрасте 4 – 6 дней.

• Организационно-практический этап: после заселения личинок в один из инсектариев с субстратом, учащиеся занялись оформлением дневника наблюдений, в котором они зафиксировали краткую характеристику жука, внешний вид, этапы развития, условия его содержания и результаты наблюдения. Далее представлены результаты наблюдения.

1 день – заселение личинок в инсектарий с субстратом. Личинка: длинной 20 – 25 мм, шириной 3 – 5 мм желто-бурого цвета, твердая, с 3 парами укороченных грудных ног (рис. 9). На последних сегментах тела заметны два бугорка и два шипа. Личинка очень подвижна, а благодаря сильным и крепким челюстям очень прожорливая.

1 – 6 день – наблюдается большая активность с параллельной линькой личинок. В связи с большим количеством сухого корма встречаются случаи каннибализма, поэтому в инсектарий добавили влажный корм (кусочек яблока и капусты).

7 – 8 день – личинки малоподвижны, наблюдается последняя линька перед переходом в стадию куколки (рис. 10). В это время личинки достигают больших размеров, меняют цвет до желтовато-коричневого, прекращают есть и ищут подходящие места для окукливания.

Мы собрали и пересадили взрослых личинок во второй инсектарий, а так как личинки ищут место для безопасного и комфортного окукливания, поэтому мы положили для них во второй инсектарий импровизированное укрытие из картонной клетки из-под куриных яиц. Личинки выгрызают своими челюстями ходы и полости для дальнейшего окукливания.

9 – 11 день – из большинства личинок образовались куколки. Куколка: длина 10 – 13 мм, молочного цвета, который меняется до бежевого в течение короткого времени. На боках брюшка видны гребневидные выросты, на конце заметны два шипа. В полостях прогрызенного картона можно разглядеть куколок, которые лежат на спине, ноги и усики лежат на брюшке (рис. 11).

Немного понаблюдав, ребята заметили, что куколки подвергаются нападению со стороны личинок и взрослых особей. Были замечены случаи каннибализма. Поэтому, посовещавшись, ребята решили соорудить импровизированные «ясельки», для безопасности куколок (рис. 12).

Мальчики класса нашли небольшую пластиковую коробку с крышкой, в крышке проделали отверстия, на дно коробочки положили салфетку. После этого туда были перенесены куколки.

12 – 18 день — стадия куколки, наблюдается постепенное преобразование куколки – потемнение тела, ног, глаз. Куколка не подвижна, но если ее потревожить, то она начинает извиваться и двигать нижней частью тела (рис. 13).

19 – 24 день – большинство куколок превратились во взрослых особей (имаго). Имаго: длина имаго 12 — 15 мм, тело удлиненное, продолговатое, немного приплюснуто. После выхода из кокона жуки молочного цвета (рис. 14), в течение нескольких часов темнеют до коричневого цвета, на следующий день жуки становятся черного и темно-коричневого цвета. Надкрылья большие и широкие, с четкими бороздками. На голове, втянутой внутрь расположена пара одиннадцатичлениковых усиков.

Учащиеся задались вопросом, почему одни жуки становятся черного цвета, а другие – темно-коричневого. Они предположили, что это один из примеров полового диморфизма.

24 – 39 день – наблюдение за развитием взрослых особей. Имаго активные, много едят, в том числе и друг друга, поэтому, для предотвращения случаев каннибализма из-за нехватки территории жуков посадили в более просторный инсектарий.

В процессе наблюдения, учащиеся пришли к выводу, что черные жуки – самцы, а темно-коричневые – самки, т.к. было замечено, как один черный жук оплодотворил несколько коричневых жуков.

40 – 44 день – самки большого мучного хрущака отложили яйца. Яйца длиной около 1,5 – 2 мм, овальной формы, молочно-белого цвета, блестят (рис. 15).

45 – 77 день – наблюдение за развитием яиц. В этот промежуток времени была проведена лабораторная практическая работа «Особенности внешнего строения насекомых на примере мучнистого хрущака», при выполнении которой, ребята очень хорошо показали свои знания.

77 – 79 день – появление личинок. Личинки маленькие, едва заметны в субстрате, длинной около 2 – 2,7 мм, практически прозрачные, со светло коричневой головой, с еле заметными усиками на ней и ножками на груди.

• Аналитический этап: учащиеся, закончив наблюдение за объектом, заполнили дневники наблюдения, а по результатам исследования подготовили мультимедийную презентацию (приложение 1).

В процессе наблюдения за большим мучным хрущаком, учащиеся изучили образ жизни и стадии развития насекомых с полным превращением.

Для этого мы использовали 3 инсектария, в которых и проходили все жизненные процессы жуков, от стадии личинки до стадии яйца с дальнейшим выходом личинки следующего поколения.

Инсектарии представляли собой пластиковые коробы с гладкими высокими стенками, т.к. и личинки, и взрослые особи очень подвижны и способны ползать практически по любым поверхностям, кроме стекла и гладкого пластика.

Для кормовой базы мы использовали различные крупы (геркулес, рис, пшено), муку, кусочки фруктов и овощей (яблоки, морковь, капуста), а для повышения питательности субстрата мы добавили в него измельченную яичную скорлупу.

Для предотвращения каннибализма мы рассаживали куколок, личинок и вышедших из коконов имаго в разные инсектарии.

Личинки, за время своего развития, линяли около 20 раз, об этом можно судить по количеству сбросанного хитинового покрова. Для окукливания личинкам было необходимо укрытие, из соображений безопасности (каннибализм!), поэтому, куколок мы поместили в специальный инсектарий, который ученики назвали «ясельками», в них куколки пребывали до появления взрослых особей, которых незамедлительно отсаживали в третий инсектарий.

Наблюдая за имаго, мы обратили внимание на то, что они подвижны и не менее прожорливы, чем личинки. Через некоторое время самцы и самки начали спариваться и в прошествии нескольких дней самки отложили яйца, так как инкубационный период при благоприятных условиях у самок длиться не долго. Для обнаружения яиц мы просеяли субстрат через сито. Мы выявили, что самка откладывает яйца или поодиночке, или скреплёнными вместе, около 120 штук.

В рамках исследовательского проекта была проведена лабораторно-практическая работа на тему «Особенности внешнего строения большого мучного хрущака», в процессе выполнения которой учащиеся показали свои знания.

Кроме этого 7 класс выступил с защитой данного исследовательского проекта в школьном конкурсе «Самый творческий класс 2017», по результатам которого получили диплом за 1 место. (приложение 2)

Вывод: в результате проведения исследовательской работы, учащиеся на примере большого мучного хрущака познакомились с внешним строением насекомых (жесткокрылых), рассмотрели особенности поведения и проследили стации развития насекомых с полным превращением. Это позволило им не только качественно освоить материал, но и дало возможность применять полученные знания на практике. В кроме того у ребят повысился интерес к биологии, а за счет того, что в данной работе требовалось многократное повторение сложных терминов, улучшилось звуко- и слогопроизношение, повысилось качество правописания.

Страницы: 1 2 3 4