Представленные на «Микруле» фотографии кузнечика могут быть использованы в качестве демонстрационного материала на уроках биологии (зоологии) в 7 классе при изучении темы «Насекомые. Прямокрылые».
В чём преимущества представленных фотографий? В их чётком изображении. Если в учебнике за 7 класс фотографии, как правило, «оторваны» от прилагаемых к ним рисункам (или схемам), поэтому приходится постоянно переводить взгляд с рисунка на фотографию, и обратно, — здесь, всё проще. Во-первых, объект натуральный. Во-вторых, не надо бегать глазами (искать объяснительный текст или схему). Всё рядом! В третьих — на некоторых слайдах даются ещё и увеличение (в 120 раз) изучаемых органов, что упрощает хождение по другим кадрам.
Мы не ставим перед собой задачу раскрытия внешнего строения, как углублённого материала. Мы просто даём объяснение, где находится, и что представляет из себя тот или иной орган. Почему так? Рассматривая фотографию (без обозначения) естественно, как правило, возникают два вопроса: что это и как называется? Не получив ответа на них, другие вопросы сами собой отпадают, а вместе с ними отпадает и интерес к изучению. Как же работает фотография с обозначениями? Разберём на примере кадра «Голова кузнечика». Первое на что направляется взгляд — это нижний правый угол. Именно там находится притягивающий (неизвестный на данный момент) объект. Но если «верхняя и нижняя губа» — это как-то ещё понятно (что это рот), то, что такое «жвалы»? Вас не интересует из чего «жвалы» состоят, чем покрыты (или не покрыты), какую работу (функцию) выполняют и т.д., всё это потом. А пока вопрос — что это? Здесь же под фотографией ответ: «Жвалы — основная часть грызущего ротового аппарата; первая пара челюстей служащая для разгрызания и размельчения пищи». Интерес удовлетворён. И так по каждому органу. В книге так сделать нельзя — у нас, можно. Далее, что за большие «бугры» на верхней части головы кузнечика? Подписано — «фасеточные глаза». Что глаза — это понятно, но что означает «фасеточные»? Здесь же запись под кадром — «Фасетка — отдельный глазок сложного глаза членистоногих состоит из роговицы, хрусталика и нервных клеток». Такой процесс знакомства, или обучения (как угодно) проходит по всем кадрам.
Мы считаем, что на первом этапе знакомства с внешним строением (в данном случае кузнечика, а в дальнейшем и других представителей) позволит обучающему глубже запомнить необходимый материал.
При изучении отряда Прямокрылые рекомендуем использовать фотографии с «Микрулы». В частности очень хорошо видны все части головы кузнечика. Голова с обособленной вершиной темени, сжата с боков.
Внешнее строение головы кузнечика
Голова — передний отдел тела насекомых, состоящий из нескольких сегментов, слившихся между собой в одно целое. Число сегментов, входящих в состав головы может быть различным.
Ротовое отверстие окружено ротовыми органами.
Ротовые органы — органы, находящиеся в ротовой полости, в частности, те конечности членистоногих, которые помещаются около рта и имеющие отношение к схватыванию, принятию, разрыванию и вообще в подготовке пищи. Ротовые органы сверху и снизу прикрываются пластинками верхней и нижней губой. Верхние челюсти служат для захвата и размельчения добычи. Нижние челюсти и нижняя губа несут по паре щупиков, являющихся органами осязания и вкуса.
Щупики — членистые придатки челюстей, снабженные различными органами чувств.
Жвалы — основная часть грызущего ротового аппарата; первая пара челюстей служащая для разгрызания и размельчения пищи.
Усики (антенны) — подвижные, тонкие, членистые придатки на голове членистоногих, являющиеся органами обоняния и осязания.
Фасеточные глаза — сложные глаза, парный орган зрения насекомых, ракообразных и некоторых других беспозвоночных; образован многочисленными отдельными глазами омматидиями. Хорошо воспринимают движущиеся объекты, обеспечивают широкое поле зрения. Острота зрения и способность к восприятию формы предмета развиты слабо.
Фасетка (омматидий) — отдельный глазок сложного глаза членистоногих; состоит из роговицы, хрусталика и нервных клеток.
Кроме фасеточных глаз, зрение обеспечивается совместной с ними работой простых глазков. С помощью глазков, действующих при слабом освещении, животное имеет возможность возвращаться в своё убежище до наступления темноты.
Органы обоняния (обонятельные волоски и ямки) примечательны тем, что могут воспринимать запахи на большом расстоянии по воздуху.
Наличие волосков на теле животного имеет не мало важное значение. При помощи особых волосков часть насекомых воспринимает малейшее сотрясение почвы. Кузнечики чувствительны к колебаниям почвы и могут реагировать на вибрацию частиц земли с амплитудой, равной 0,5 диаметра атома. Такая чувствительность означает, что если бы где-либо на Дальнем Востоке произошло землетрясение силой 5-6 баллов, то кузнечик в районе Подмосковья ощутил бы эти колебания почвы. Следовательно, биологическое значение волосков заключается в обеспечении выживаемости. Отсюда понятна та инстинктивная забота у каждой особи о санитарном состоянии волосков. Наблюдая за насекомыми, можно убедится, что они очень усердно и многократно очищают свои волоски от загрязнений, используя для этого лапки, щупики, придатки челюстей.
Органы осязания (чувствительные волоски на разных участках тела) помогают ориентироваться даже в отсутствие света.
Органы вкуса похожи на обонятельные и связаны с химическим чувством.
Пищей кузнечикам служат в основном цветки и почки, а также насекомые, встречающиеся среди травы. По этому случаю можно привести выдержку из книги Павла Мариковского "Юному энтомологу": "...Вот возле горного ручья с краю большого, сверкающего на солнце листа сидит крупный кузнечик теттигония каудата. он гложет зелень, и челюсти его работают мерно и ритмично. Но на лист прилетела пёстрая бабочка и доверчиво раскрыла свои чудесные, с позолотой крылья. Челюсти кузнечика остановились, замерли длинные усики, а большие глаза, застыв, уставились в упор на бабочку. Потом мгновенный прыжок — и через минуту ничего не осталось от прелестной бабочки, кроме жалкого, смятого комочка, обезображенного хищником...".
Передняя часть туловища кузнечика
На фотографии хорошо просматривается защитная пластинка — переднеспинка с плоским верхом и плоскими опущенными вниз боковыми лопастями прикрывает сочленение головы и груди. В голове расположен самый большой нервный узел, связанный с органами зрения, обоняния и осязания. А в грудном отделе сосредоточены нервные центры локомоторных органов — ходильных ног и крыльев.
Передняя нога кузнечика
В каждой ноге различают четыре отдела: тазик, вертлюг, бедро, голень, лапка.
Тазик — первый членик ноги членистоногих, которым она соединяется с телом. Сочленение тазика с боковой поверхностью сегмента тела осуществляется обычно двумя мыщелками — спинным и брюшным, что обеспечивает движение ноги вперёд и назад.
Вертлюг — часть бедренной кости, вращающаяся в чашке таза.
Бедро — третий от основания членик ноги, подвижно сочленённый мыщелком с соседними.
Голень — членик ноги, проксимальным (ближайшим) концом подвижно соединённый с бедром.
На этом же кадре можно увидеть не только слуховой орган, но и слуховое отверстие.
Орган слуха семейства кузнечиковых находятся попарно на верхней части голеней передних ног. Снаружи органы представляются в виде упругих перепонок, которые подобно барабанной перепонке в органе слуха позвоночных могут приходить в колебание от действия звуковых волн. Эти перепонки являются частями общего хитинового покрова насекомых и у кузнечиков бывают прикрыты более плотной хитиновой складкой. Перепонки могут натягиваться посредством особых мускулов. Орган слуха позволяет улавливать звуки разной частоты (в частности ультразвуки).
Передняя лапка кузнечика
Лапка — конечный (дистальный) членик ноги, обычно подвижно сочленённый с голенью. Лапка состоит из четырёх маленьких члеников; последний членик имеет на конце два коготка.
Задняя нога кузнечика
Задние ноги кузнечика приспособлены для прыгания — с утолщёнными бёдрами и длинными голенями (поэтому их называют прыгающими насекомыми).
Ноги причленены к груди снизу, обычно сидят в тазиковых впадинах и состоят из тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Тазик и вертлуг обеспечивают необходимую подвижность ноге. Бедро является самой крупной и сильной частью ноги, так как имеет мощную мускулатуру. Его сочленение с голенью называют коленным, а прилегающую к нему часть — коленом. Голень по длине примерно равна бедру, но тоньше его, снабжена шипами, а на вершине — шпорами. Прыжки могут достигать в высоту до 80 см, а если при этом помогают крылья, то расстояние, преодолеваемое ими за один прыжок, достигает 10 метров.
Лапка кузнечика
Лапка состоит из четырёх члеников; на вершине несёт пару коготков, между которыми располагается широкая присоска.
Брюшко кузнечика
По бокам члеников тела имеются отверстия — дыхальца или стигмы. Они располагаются на грудных члениках насекомого. Дыхальца снабжены особыми складками, клапанами, которые могут их замыкать. Дыхальца — наружные дыхательные отверстия трахей. Через дыхальце воздух проникает в крупные трахейные стволы. Дыхальца снабжены замыкательным аппаратом и могут закрываться и открываться, регулируя обмен газов.
Передние крылья кузнечика
Передние крылья (надкрылья) кожистые, уплотнённые, с почти параллельными продольными жилками. Задние крылья более широкие с радиально расходящимися продольными жилками. Защитная роль передних крыльев определяется степенью их уплотнения. У прямокрылых, обитающих в зарослях растений, верхние кожистые крылья предохраняют более нежные задние от повреждений при передвижении среди густой травянистой растительности.
Литература
- Микрула. Фотографии кузнечика.
- Биология. 7 класс. В. М. Константинов, В. Г. Бабенко, В. С. Кучменко, Вентана-Граф, 2009.
- Биология. Животные. 7 класс. В. В. Латюшин, В. А. Шапкин, -М., Дрофа, 2009.
- Б. М. Мамаев, Школьный атлас — определитель насекомых., М., Просвещение, 1985.
- Школьный справочник. Биология. Ю. А. Белоусов, Ярославль, 1998.
- Пособие по биологии для поступающих в вузы. А. В. Ганжина, Минск, Высшая школа, 1978.
- В. П. Герасимов., Беспозвоночные животные, изучение их в школе., Просвещение, 1978.
- П. Мариковский "Юному энтомологу". М.: Детская литература, 1978. — стр. 50-51.