327
з історії

164
учня

97
для 11 классу

303
відкореговано


Вашій увазі

510
кейсів
Останнє оновлення:
23.03.2017


Кейс-урок «Бджола і модель життя»
Кейс-урок «Бджола і модель життя»

Розділ: Науки, природа та людина

Рівень (клас): 7-9

Тема: Біологія

Мета: Розкрити таємниці «із життя бджіл»; оцінити значення бджільництва у сучасному світі та його можливості

Яка інформація мене тут чекає?

  • Чим бджола відрізняється від інших комах, яке її значення в світі комах та природі в цілому?
  • Як спілкуються бджоли?
  • Чому мед не псується і може зберігатися досить тривалий час?
  • Чи існує хімічна формула бджолиної отрути?
  • Які фундаментальні знання та практичні навички мені стануть у пригоді?
  • Які властивості сучасні технології та наука «запозичили» у бджоли?
7 розгорток з предметів, явищ та практик:
Вступ

Що нам відомо про бджіл? Які таємниці приховують ці смугасті, загадкові комахи-трудівниці?
У цьому кейс-уроці ми не тільки розкриємо ці таємниці і допоможемо набути важливі знання з предметів шкільної програми, але й надамо можливість отримати безліч необхідних компетенцій.
Делегування повноважень, позитивне мислення, персональна відповідальність, уміння вчитися, лідерство, навички тайм-менеджменту, критичне мислення, уміння фільтрувати інформацію, розстановка пріоритетів, кмітливість, командна робота – саме цим компетенціям і навчає кейс-урок.

Скажіть, чи боїтеся ви бджіл? А чи доводилося вам спостерігати за цими заклопотаними трудівницями? Невже ви ніколи не задавалися питанням, що саме і навіщо робить ця пухнаста смугаста комашка? Не мультяшна, а справжня, озброєна жалом?

Медом також ласували практично усі. А от які ще продукти бджільництва використовує людина, перерахувати здатен, певно, лише спеціаліст.

Тому відкриємо бджолині таємниці одну за одною. Можливо тоді ми зможемо зрозуміти, що саме і як робить бджола на сусідній квітці.

Зоологія

Бджіл бачили, напевно, усі. І усі знають, що бджоли живуть великими родинами – роями. Вони будують гнізда, заповнені стільниками. Бджоли дуже важливі для запилення квітучих рослин. Все це так! Але й не зовсім так, адже майже з кожного цього твердження є виняток! Давайте спробуємо розібратися, хто ж такі бджоли?

Коли з’явилися перші бджоли? Вчені стверджують, що перші бджоли з’явилися ще 140000000 років тому. Спочатку бджоли були хижаками, і полювали вони саме на тих комах, які живилися пилком. Поїдаючи таких комашок, бджоли споживали і пилок і, поступово, в результаті еволюції перейшли на пилок цілковито. Тепер вже самі бджоли стали запилювачами!

Ось одна із найдавніших бджіл, яка провела в бурштині близько 100000000 років!

 

Бджоли, а також мурахи – нащадки давніх ос.

Як влаштовано тіло бджоли? Якщо роздивлятися по системах чи групах органів, то можна виділити нервову, травну, дихальну систему, систему кровообігу.

Отже, зовнішня будова (те, що ми бачимо):

 

 

Внутрішні органи та системи органів:

 

 

Бджола, таким чином, має досить складну внутрішню будову, але при цьому вона є типовою для перетинчастокрилих.

Цікавою та особливою є соціальна будова бджолиної сім’ї. Як і мурахи, бджоли зазвичай живуть групами – роями. Але при цьому є й інші варіанти. Які саме?

 

Частково бджоли спільно здійснюють пошук їжі, води, житла (за необхідностю), спільно захищаються від ворогів. У вулику бджоли спільно будують стільники, доглядають потомство, матку.

Кожна бджола виконує свою роботу, яка змінюється з віком бджоли. Молоді робочі бджоли годують молодняк, оскільки у них добре розвинене маточне молочко. Старші бджоли займаються спорудою житла — у них посилено працюють воскові залози. Бджоли середнього віку виконують роль санітарів, немолоді бджоли — вентиляторщиків. Лише старі бджоли займаються тим, що носять мед. У літню пору бджола живе всього місяць.

Ось кілька прикладів «бджолиних професій». Постачальник прополісу:

Водонос:

Часто рій складається з бджоли-матки та її нащадків – робочих бджіл (як і в мурах, це самиці). Є також самці – трутні.

Захищаються бджоли спільно. Наприклад, захищаючись від джмеля, вони оточують його щільним шаром своїх тіл. Температура в такому оточенні піднімається, і джміль гине від підвищення температури. Бджоли ж більш стійкі до відносно високих температур, тому лишаються неушкодженими.

Завдання:


Влітку, навесні або восени, коли вам на очі трапляться бджоли, спробуйте роздивитися ті елементи зовнішньої будови бджолиного тіла, про які вам відомо. Спробуйте визначити, який тип чи «професія» в цієї бджоли. За результатами спостережень зробіть невеличку презентацію чи доповідь.
Комунікації

Бджоли, як мурахи та оси, здатні передавати інформацію за допомогою хімічних речовин – феромонів. Виділяючи феромони, лишаючи феромонні сліди, вони можуть вказати, де знаходяться багаті нектаром ділянки, попередити про небезпеку.

Але є й специфічні засоби комунікації. Насамперед, це танок бджіл. Виконуючи його, бджоли, що знайшли нектар, повідомляють іншим членам вулика інформацію про напрямок, відстань та кількість пилку та нектару.

Першим наукове вивчення танку бджіл почав досліджувати австрійський етолог Карл фон Фріш. Він спостерігав за ним у спеціальному прозорому вулику. Бджоли виконують цей танок на вертикальних стільникових пластинках.

 

Кут, що складає вісь танцю і вертикаль, відповідає куту між напрямком на їжу і напрямком на сонце. В залежності від того, як сонце рухається на захід, вісь танцю повертається за годинниковою стрілкою. Тривалість хвилястої фази відповідає відстані до їжі. Якщо ж бджола рухається по колу, то це означає, що їжа настільки близько, що відстань просто не має значення!

Питання:


А ви спостерігали коли-небудь танок бджіл? Як ви думаєте, люди використовують якісь схожі варіанти невербальної комунікації?
Технологія/Хімія

Мед – це той продукт бджільництва, який відомий практично всім. Але лише медом продукція, що дають людству бджоли, не обмежується. Назви деяких продуктів «на слуху», а дещо може стати справжнім відкриттям.

Мед являє собою густу та солодку масу, яку бджоли виготовляють з нектару. Його поділяють на квітковий та падевий. Чим же відрізняється один від другого?

Краплинки нектару бджоли збирають і переробляють на квітковий мед. А от сировиною для падевого меду слугує падь. Це така солодка речовина, яку виготовляє попелиця та деякі інші шкідники, коли харчуються рослинним соком.

Квітковий мед в свою чергу розділяють на монофлорний – зібраний з квіток одного виду (гречаний, липовий, акацієвий тощо) та поліфлорний (з квіток різних видів).

«Технологія виробництва меду» самими бджолами така:

 

Такі запечатані комірки – показник зрілості меду. Саме такий мед збирають бджолярі, адже недозрілий мед зброджується та скисає.

Що ж відбувається з точки зору хімії? Проходить розкладання сахарози нектару інвертазою:

 

Мед містить до 300 хімічних компонентів, з яких близько 100 – незмінні. Але саме глюкози і фруктози в його складі до 90%.

Далі «в гру вступає людина» і відбувається вже технологічний етап виготовлення меду:

Якщо мед – це «суміш цукрів», то чому ж він не псується? Найстаріший відомий людству мед був знайдений в давньоєгипетській могилі. Він пролежав там близько 3.000 років і лишився придатним до споживання!

Доля води в меді є важливим фактором, що впливає на таку властивість. Вона складає 17%. Але доля такої води, що може використовуватися шкідливими мікроорганізмами та грибами для росту і розмноження, становить усього 0,7-0,6%!

З іншого боку, кислотність меду (рН) не перевищує 4, що також несприятливо для бактерій. Так само ж пояснюються антибактеріальні властивості меду. В деяких випадках мед можна використовувати навіть як екстрений антисептик. Які ж ще продукти бджільництва існують?

Крім меду, людство здавна використовує віск (зараз вже більше в медичних, ніж технологічних цілях), прополіс та маточне молоко.

 

Крім того, для медичних цілей використовують таку продукцію:

 

А що ж таке бджолина отрута з точки зору хімії? Можливо, існує якась формула бджолиної отрути? Єдиної хімічної формули бджолиної отрути не існує, адже вона являє собою суміш складних органічних речовин: високомолекулярних сполук (ферменти, гормони) та низькомолекулярних сполук (пептиди).

Якщо ж говорити про елементарний склад, то лідерами за вмістом є такі елементи періодичної системи: вуглець (карбон) – до 43%, водень (гідроген) – 7%, азот (нітроген) – 16%. А ось на долю фосфору, магнію, кальцію та інших елементів припадає 34%. Але, враховуючи, що сам перелік елементів був би досить великим, то на кожен з них «приділяється» близько 1% або й менше.

 

Найголовніший компонент отрути з точки зору токсикології – меліттін. Саме він відповідальний за набряк в місці укусу. А його великі дози можуть призвести до спазму бронхів та анафілактичному шоку. Інші компоненти бджолиної отрути або нетоксичні, або мають подразнюючий ефект.

Ефект від отрути посилюється не лише при великій дозі, але й за умови, що людина – алергік. Адже для неї небезпечними стають вже більша кількість компонентів отрути: всі ті, що мають подразнюючий ефект. А тим більше, якщо вони діють «разом»! Токсикологи називають таку сукупну дію синергічною (взаємопідсилюючою). Якщо укусів декілька, то до організму потрапляють і декілька, хоч і невеликих, доз отрути. Але таких доз, що мають спільний ефект. Ефекти «складаються», негативний результат зростає. Така дія називається в токсикології кумулятивною. Отрута ніби «накопичується» в організмі з кожним новим укусом.

Тому важливо видалити жало з отрутою, зняти набряк і, за необхідності, прийняти протиалергенний засіб (але тільки за порадою лікаря!).

Завдання:


Поцікавтеся, які з препаратів чи засобів, що є у вас вдома, містять продукти бджільництва? Які саме?
Екологія
Чи справді бджоли вимирають катастрофічними темпами? Так, на жаль, популяції бджіл скорочуються. Лідерами у цій сумній статистиці є Західна Європа та США.

Вимирання бджіл навіть отримало власну назву – Синдром руйнування колоній. Це явище полягає в тому, що робочі бджоли покидають вулик чи дике гніздо майже усі одночасно і назавжди. Такі випадки були відомі протягом усієї історії бджільництва, але саме в ХХІ сторіччі вони набули катастрофічних масштабів.

Раніше воно називалося «хвороба зникнення», а сучасну назву отримало в 2006 році внаслідок руйнування значної кількості колоній бджіл в США.

Європейські бджолярі спостерігали схожі явища в Бельгії, Франції, Нідерландах, Греції, Італії, Португалії, Іспанії, меншою мірою в Швейцарії та Німеччині. А в Північній Ірландії скорочення бджолиної популяції перевищило 50%.

Синдром руйнування колоній має значний негативний економічний ефект, адже багато сільськогосподарських культур запилюється медоносними бджолами. Скорочення кількості бджіл спричинило зростання використання штучного запилювання в США на 20%.

Причини Синдрому руйнування колоній однозначно не виявлені. Але одна з найпоширеніших версій – масштабне використання засобів захисту рослин, які є токсичними для бджіл. Тоді можна побачити класичне «замкнене коло»:

 

Але існує і альтернативна версія. У Європі в загибелі бджіл звинувачують кліщів виду Varroa destructor, які, проникнувши у вулик, заражають бджіл і їх потомство.

 

В Європу кліща привезли з Китаю та Індії вчені разом з дикою індійською бджолою Apis cerana indica, на якій паразитує кліщ. Починаючи з 1980-х кожну з пасік Євразії можна апріорі вважати зараженою цим кліщем. Кліщ дуже швидко адаптувався до інсектицидів. Після оброблювання вуликів, мед не підлягає продажу, а на зміну бджолі, яка живе лише 35-40 днів, нова з личинки вже не виросте — кліщ паразитує саме на личинках, гублячи їх.

Такий вплив на довкілля екологи також вважають забрудненням! Адже в сталу збалансовану екосистему, частиною якої були бджоли, був внесений організм, чужий, непритаманний їй! Це біологічне забруднення.

Можливо, правда десь «посередині», і бджолина катастрофа викликана сукупною дією хімічного і біологічного забруднення довкілля.
Наука/Техніка
Роботи-бджоли – це не фантастика, а наукова розробка вчених з Гарвардського університету. Для чого вони потрібні? Не лише для симуляції польоту комахи (хоча це і виглядає дуже ефектно). Насамперед, призначення такого роботу – пошук постраждалих в результаті катастроф. Адже робот-бджола майже не має перешкод і може проникати у невеличкі шпаринки, при цьому веде відеоспостереження. Крім того, вчені «навчили» робота пересуватися і у воді, що значно розширило його можливості:

Крихітний літаючий робот вагою всього 100 міліграмів махає крилами в повітрі при частоті 120 герц. Для пересування у воді використовується аналогічний зворотно-поступальний рух крилами, що й у польоті, але частота повинна бути зовсім іншою.

Завдання:


Пофантазуйте, як ще можна було би використовувати такого робота?
Здоров’я
Апітерапія – лікування бджолами та продуктами бджільництва – відоме з давніх часів. Головним методом і донині лишається контрольоване введення бджолиної отрути невеликими дозами, простіше кажучи, бджолині укуси.

Але при цьому варто пам’ятати, що і на отруту, і на продукти бджільництва у людини може бути алергія. Тому апітерапія має проводитися виключно лікарем-апітерапевтом!

Але й в такій «бочці меду» є ложка дьогтю. Що робити при «незапланованому» бджолиному укусі? Спочатку треба видалити жало разом з мішечком з отрутою. Якщо кінчик жала можна розгледіти, то варто скористатися пінцетом. Але якщо жало проникло далі, його необхідно витиснути, рухаючи пальцями догори, аж до появи краплини крові. В жодному разі місце укусу не можна розтирати!

До місця укусу потрібно прикласти щось холодне. Це зменшить набряк і сповільнить розповсюдження отрути з поступанням крові. Краще пити більшу кількість рідини, адже це має сприяти виведенню отрути з організму.

При ознаках алергічної реакції потрібно звернутися до лікаря!

Питання:


А ви боїтеся бджолиних укусів?
Історія/Міфологія

Перші бджоли (або їх прапращури) з’явилися на Землі багато мільйонів років тому, набагато раніше від людства. Певно, перші зустрічі людини з бджолою навряд чи були «дружніми». Але поступово первісна людина зрозуміла, що бджола має не тільки отруйне жало, але й корисний, смачний, а головне, надзвичайно поживний мед. До того ж мед може зберігатися тривалий час, не втрачаючи при цьому харчової цінності.

До того ж, людина швидко зрозуміла й медичне значення солодкого продукту.

В прадавньому суспільстві мед збирали і чоловіки, і жінки. Наприклад, наскальне зображення з Павучої печери в Іспанії (датується приблизно 7.000 років до н.е.). На ньому зображена жінка, яка збирає мед диких бджіл:

 

Давньоєгипетські поховання містять горщечки з медом. Крім того, фрески та папіруси мають згадки і свідоцтва того, що бджільництво було відомо в Давньому Єгипті. Прикладами є фрагмент Карнакського папірусу (папірус Рамзеса ІІ), 1279 – 1213 р.р. до н.е. або фрески того ж періоду:

 

Єгиптяни вірили, що сльози бога Ра перетворюються на бджіл. А фараон володів титулум «Володар бджіл». Крім того, вони асоціювали бджолу з богинею Маат, яка була для них втіленням гармонії Всесвіту.

Індійці зображали бога Вішну у вигляді бджоли, а бог кохання Кама носив лук, тятива якої була зроблена із бджіл. Держави Давнього Сходу також відрізнялися особливим ставленням до бджіл. Наприклад, традицією було встановлювати вулики на могилах хоробрих воїнів, щоб сміливі бджоли захищали їх після спочину. Або хоча б зображати в місці поховання бджолу. Греки вважали емблемою Зевса не лише орла, а й бджолу. А от покровителем бджільництва в них був Аристей, син Аполона. У римлян бджільництвом опікувався Бахус, який був одночасно і богом виноробства. При цьому римлянам дозволялося сплачувати податки медом замість грошей! Арабська назва бджоли – «нехлет» – означає «Дар божий». Бджоли тут не лише символ працелюбності, але й справедливості. Давні європейці вірили, що бджоли – душі померлих. Тому ставилися до бджіл дуже шанобливо. Вікінги вважали мед одним із тих дарів, що чекає на них у Валгаллє (Вальхаллє). Давні майя також мали культ бджоли. Бджоли та бджільництво згадуються у Мадридському кодексі майя, який датується 1.200 – 1.400 роками н.е.

 

В ньому, серед описів традицій, є і такий, що розповідає про ритуал переміщення бджолиної родини у новий вулик. Залишки цих ритуалів є і в нащадків давніх майя:

Питання:


Як ви думаєте, чи існують якісь давні обряди чи традиції в сучасному бджільництві вашої країни? Спробуйте знайти відповідну інформацію та підготувати на її основі повідомлення.
Підведення підсумків кейс-уроку:

 

Найменування

Зміст

1

Результати кейс-уроку можно доповнити такими знахідками учнів:

 

2

Які 3 сайти допомогли знайти найбільш важливу інформацію?

http://edufuture.biz/

http://horde.me/Liberty84/pchela-obyknovennaya-drevnyaya.html

http://bdzholyar.com/ua/budova-bdzholy.html

3

В допомогу учню та коучу:

http://edufuture.biz/

http://bee-home.ru/ua/bdzhil-nytstvo/zovnishnya-budova-bdzholy.html

https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B4%D0%B6%D0%BE%D0%BB%D0%B8#.D0.9E.D1.80.D0.B3.D0.B0.D0.BD.D1.96.D0.B7.D0.B0.D1.86.D1.96.D1.8F_.D1.82.D0.B0_.D0.BF.D0.BE.D0.B4.D1.96.D0.BB_.D0.B7.D0.B0_.D1.84.D1.83.D0.BD.D0.BA.D1.86.D1.96.D1.8F.D0.BC.D0.B8_.D1.96_.D1.81.D0.BF.D0.BE.D1.81.D0.BE.D0.B1.D0.BE.D0.BC_.D0.B6.D0.B8.D1.82.D1.82.D1.8F

https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%B4#.D0.A5.D1.96.D0.BC.D1.96.D1.87.D0.BD.D0.B8.D0.B9_.D1.81.D0.BA.D0.BB.D0.B0.D0.B4_.D0.BC.D0.B5.D0.B4.D1.83

4

Де брати інформацію для кейсу:

http://edufuture.biz/

http://mirsoglasnomne.ru/infographics-otchego-myod-ne-portitsya-ximiya-myoda.html

https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BC_%D1%80%D1%83%D0%B9%D0%BD%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D1%96%D0%B9

http://www.nanonewsnet.ru/articles/2015/robot-pchela-robo-bee-stanovitsya-robotom-nyryalshchikom

http://uagolos.com/robota-bdzholu-navchyly-pidvodnomu-plavannju-foto-video/

http://bochkameda.net/narodnaya-medicina/ukus-pchely-pervaya-pomoshh-postradavshemu.html

http://www.rbc.ru/health/22/05/2012/651483.shtml

http://www.salkova.ru/Product_bee/Apitoxin/composition.php

http://antiloh.info/interesnoye/drevniy-egipet-i-pchyoly.html

http://www.magichoney.ru/history/index4.html

http://altaj-inaki.com/maya-bee.html

https://www.google.com.ua/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%87%D0%B8%D0%BA

http://www.biologyguide.ru/gbids-404-1.html

5

Локація проведення кейс-уроку:

Кейс-урок проходить в класі.

6

Змагання:

Команди хлопчиків та дівчаток.

Рахунок склав:….

Завдання для них:

  1.      Яка з команд назве більше продуктів бджільництва?
  2.      Це завдання-квест. Один із учасників команди («бджола-розвідник») приховує десь в класі (приміщенні) «нектар» - картку  із зображенням квітки (для кожної команди свою). Завдання для усіх інших членів команди знайти, де саме знаходиться «нектар». При цьому «розвідник» може «розказати», де його заховано виключно невербально: жестами, рухами, мімікою. Виграє найкмітливіша і найшвидша команда із гарною комунікацією!

7

Домашнє завдання

Проведіть міні-дослідження: Виберіть один із видів бджіл, знайдіть інформацію про їх біологічні характеристики, спосіб життя, особливості та технологічне або сільськогосподарське значення. Підготуйте доповідь або презентацію за результатами дослідження.

8

Тривалість:

 

90 хв. (спарений урок)

 

9

Можливість проведення учнем-дублером:

Можливо

10

Отримані результати і напрацьовані компетенції:

Знання про біологію бджіл, їх сільськогосподарське та промислове (технологічне) значення.

Уявлення про принципи комунікації та організації бджолиної родини.

Знання про екологічне значення бджіл.

Знання про медичні та токсикологічні аспекти використання бджолиної отрути.

11

Теги:

Бджола, рій, стільник, мед, віск, прополіс, перга, підмор, маточне молоко, нектар, бджолина отрута, танок бджіл, Синдром руйнування колоній, запилення

12

Автори:

Грабовська Лариса Леонідівна

13

Брали участь в розробці кейсу

 

 

The End

«Знання завжди повинні бути свіжими!»

Цікаві факти

Протягом життя у людини виділяється така кількість слини, що нею можна заповнити два басейни середнього розміру.

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!