XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Секреты осиного гнезда
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
У меня на руках необычная находка. Я ее нашла на чердаке сарая в деревне у бабушки и дедушки. С сестрой мы иногда туда забираемся, когда надоедают обычные игры.
Что же это такое? Она круглой формы, цвет - серый. Похожа на пчелиные соты и пахнет сладостью, но ведь пчелы живут в ульях и их соты пахнут воском?! От дедушки я узнала, что это внутреннее строение осиного гнезда.
Мне стало интересно, как осы смогли построить на чердаке свои гнезда? Из чего же оно сделано? На ощупь, как тонкая оберточная бумага. Откуда осы берут бумагу?
Люди боятся ос, травят их, разрушают их гнезда. А мы на уроках окружающего мира изучали, что в природе все взаимосвязано и нет ничего лишнего. Получается, люди не задумываются: губя одно звено цепочки в системе природы, могут погубить ее всю.
У меня возникло множество вопросов. И тогда, я решила провести свое исследование.
Моя работа может быть интересна учителям и ребятам на уроках технологии, окружающего мира и биологии. Они, как и я, узнают о тайнах осиного гнезда, могут проводить практическую природоохранную деятельность. И в этом заключается актуальностьмоей работы.
Цель моего исследования: узнать тайны осиного гнезда.
Исходя из цели, были поставлены следующие задачи:
- найти информацию об осах и осиных гнёздах, используя метод поиска информации;
- сравнить свойства бумаги и свойства осиного гнезда, проведя эксперимент в домашних условиях, методом наблюдения и сравнивания;
- выяснить, опасно ли соседство с осами, используя метод анализа информации из литературных источников;
- исследовать процесс изготовления осиного гнезда;
- проанализировать знания одноклассников об осах и их гнездах , проведя классный час;
- изготовить осиное гнездо из бумаги, используя метод синтеза и моделирования.
Гипотеза исследования: свойства бумаги и осиного гнезда одинаковые.
Объект: осиное гнездо.
Предмет исследования: бумага, стенки гнезда.
Теоретическая значимость: систематизация материала по выбранной теме.
Методы исследования: изучение и обобщение, эксперимент, лабораторный опыт, анализ, моделирование, наблюдение, опрос.
Практическая значимость: собранные данные и демонстрационный материал могут быть использованы в качестве учебного пособия по предмету «Технология», «Биология» и «Окружающий мир», а также для саморазвития моих одноклассников.
Базу исследования составили учащиеся 6в класса МАОУ СОШ №4 г.Туймазы.
Глава 1. Осы – гениальные насекомые
1.1. Как найти осиное гнездо? Виды осиных гнезд
Осы – гениальные насекомые, которых многие не любят. Между тем они являются потрясающими строителями, создающими настоящие шедевры из своих гнёзд. Гнездо-это своеобразное сооружение для выведения потомства и заботе о нем. В гнезде прикреплены к друг другу шестиугольные ячейки сот, обращенные открытым отверстием вниз. Это уникальный пример природной архитектуры. Оно очень хрупкое, представляет собой несколько шаров, вставленных один в другой. Функции строительства возлагаются на определённых ос. [1].
Вид гнезда и место его постройки зависит от вида ос. В природе известно 20 тысяч видов настоящих ос, из них примерно тысяча – хорошо изучена. У одних – гнезда находятся под землей (в покинутых норах мышей и других мелких зверей), у других – подвешены на ветвях деревьев, у третьих – в дуплах, на чердаках различных строений.
Гнезда бумажных ос бывают двух видов. Гимнодомные гнезда-с открытыми сотами, не имеющие наружной оболочки. Калиптодомные- защищены оболочкой. [1, с. 34].
Оказалось, в нашей местности, что их много на чердаках гаража, бани и старых хозяйственных построек. С помощью дедушки у меня их набралось больше пятидесяти штук (Приложение 2).
1.2. Из чего осы делают гнезда?
У одиночек в выборе материала огромное разнообразие:
-грязевые осы сооружают гнезда из грязи. Они имеют форму чашечки и крепятся к камню или стене здания;
-земляные — роют норку всего лишь для одной ячейки, снабжая будущую личинку кормом и запечатывая ее. При ее изготовлении они используют маленькие камешки, которые удерживают челюстями;
-домик для своего потомства осы-плотники делают в древесине, выгрызая там туннели;
-гончарные – большие мастера. Они лепят из глины кувшинчик, крепят его к ветке и выводят в нем потомство.
Для общественных ос строительным материалом является древесина или стебли трав. Соскабливая тонкий слой, они пережевывают его, из получившейся волокнистой массы формируют ячейки. [1, с. 45].
Таким образом, осы делают свои гнезда из бумаги. Несмотря на кажущуюся хрупкость, материал получается очень прочным.
Оказалось, если предложить осам цветную бумагу, у них получится цветное гнездо. И у меня есть пару находок с зеленым оттенком – это засохшая краска старого зеленого забора.
Бумага – многокомпонентный материал, состоящий из специально отработанных мелких растительных волокон, тесно переплетенных между собой и образующих тонкий лист.
На производстве бумагу делают похожим образом. В лесу деревья рубят, везут на фабрику. Там бревна очищают от коры и перемалывают на мелкие кусочки в машине – дробилке. Получившуюся крошку перемешивают с особой жидкостью, превращая в мягкую массу. Она идет на изготовление бумаги.
1.3. Как осы строят гнездо?
Осы строят свое гнездо сообща, но вначале его строительством всегда занимается одна только самка – основательница всей колонии. Она же выкармливает первых вылупившихся личинок. Затем эти личинки становятся рабочими особями, помощниками самки в сооружении гнезда. Ранней весной самка выбирает устойчивую основу в защищенном от ветра, прямых солнечных лучей и посторонних глаз месте. Она делает стебелек – «ножку», на конце которого крепятся первые две ячейки, а затем все больше новых ячеек, которые, накладываются друг на друга и образуют соты. У основания оса сооружает плоскую тарелочку, которую постепенно превращает в чашу, а затем в сферическую оболочку, в нижней части которой остается входное отверстие. Далее осы начинают строить вторую сферу вокруг первой. Таким образом, гнездо увеличивается в размерах. Когда строительство второй сферы завершается, самка убирает внутри первой некоторое количество ячеек. Следовательно, чем больше наращивается оболочек, тем больше убирается ячеек внутри гнезда. В результате получается забавное гнездо – с горизонтальными этажами, при этом ячейки смотрят вниз. Небольшие осиные гнезда имеют размеры с кулак, но бывают и гиганты – до метра в диаметре![5]
Технология ос такова: насекомое отщепляет мощными челюстями от заборов, столбов, от мягкой уже прогнившей древесины или коры маленькие кусочки. Затем мнет и прессует во рту, постоянно смачивая слюной. Дальше оса садится на край ячейки гнезда, и, прижав комочек к стенке, пятясь назад, она раскатывает его в полоску. Затем, взяв полоску краями челюстей, начинает растягивать её в длину. В дальнейшем такие полоски прикрепляются одна к другой, формируя бумажную стенку. При этом строительный материал осы берут вблизи к самой стройке, оставляя после себя на поверхности досок или коры характерные бороздки. Внутренняя часть гнезда всегда будет очень прочной и безопасной, так как там развиваются личинки. Для этой зоны насекомые используют не тонкий бумажный материал, а древесные щепки. Наружная оболочка – гораздо менее прочная – состоит из самых тонких, длинных и эластичных бумажных пластинок. Многоэтажные соты создают особую атмосферу внутри строения: там все время постоянная температура и влажность воздуха. [4].
1.4. Осиные гнезда в народной медицине
В практике народного целительства осиные гнезда занимают одно из самых почетных мест. Отличными лечебными свойствами обладает препарат, который готовится из осиного гнезда и спирта. Настой принимается внутрь по чайной ложке 2-3 раза в день. При использовании спирта доза настоя уменьшается до 10-15 капель, разведенных в 50 г воды. Настой показывает отличный результат при лечении органов дыхания, для повышения иммунитета и профилактики различных воспалений. Человек, который регулярно принимает настой осиных гнезд внутрь, практически перестает болеть простудными заболеваниями. Такая настойка из осиных гнезд применяется и для растирания при заболеваниях опорно-двигательного аппарата. При воспалении легких настоем растирают спину и грудь.
Очень хорошо использовать настой осиных гнезд для укрепления волос, смешивая его (в равных долях) с желтком яиц и втирая в волосы.
20-минутная ванна из осиного гнезда снимает мышечные боли.
Порошок из осиного гнезда отлично помогает при ожогах и сильных порезах.
Целебные препараты могут изготавливаться только из тех гнезд, которые сделаны осами из целлюлозы и собственных выделений. Те гнезда, которые были изготовлены из глины, растений и т.д., в качестве исходного материала для приготовления настоя непригодны [3].
Вывод по главе 1
После всей проделанной работы по первой части мы выяснили много интересного. Гнездо-это своеобразное сооружение для выведения потомства и заботе о нем. Вид гнезда и место его постройки зависит от вида ос. Осы бывают разные и для строительства они используют разные материалы: песок, глину, грязь, стебли растений, древесину, кору деревьев. Всё это они смешивают со своей слюной, и в результате получается прочный строительный материал.
Сравнивая свою находку с фотографиями в интернете, я убедилась, что наши гнезда строили бумажные осы. Они используют для строительства бумагу, которую получают из растертых в порошок древесных волокон. Осы могут делать бумагу пяти разных сортов – от тончайшей до картона.
Оказалось, если предложить осам цветную бумагу, у них получится цветное гнездо. И у меня есть пару находок с зеленым оттенком – это засохшая краска старого зеленого забора.
Осиное гнездо используется в народной медицине.
Глава 2. Опасно ли соседство с осами?
Соседство с осами опасно в первую очередь из-за того, что насекомым, чтобы напасть, достаточно незначительного повода. Спровоцировать хищника может даже запах духов или дезодоранта, а уж если разворошить гнездо, мести роя не избежать. Укус осы может представлять серьезную угрозу для здоровья. Дело в том, что, втыкая в кожу жало, насекомое впрыскивает дозу токсичного вещества, которое может вызвать целый ряд неприятных симптомов: покраснение кожи, отек; боль, жжение, зуд; слабость, головокружение; тошнота, рвота; скачки давления; сбой сердечного ритма. Яд осы – коварное вещество, он может вызвать тяжелые последствия даже у здорового человека.
Из различных интернет – источников я узнала, что соседство с хищными насекомыми может принести пользу. Прежде всего осы удерживают природный баланс, уничтожая огромное количество вредоносных насекомых. Бумажные осы ловят вредителей на поверхности и в воздухе (мух, гусениц, комаров, тлю, клопов, листоверток и так далее). У них значимая роль в опылении растений.
Оказывается, и усилия трудолюбивых ос не пропадает зря. Меня удивило то, что из осиного гнезда делают лекарства.
В то же время, если ос потревожить, защищая свое гнездо, они способны атаковать всей семьей. А большое количество укусов опасно для здоровья человека. Особенно соседство насекомых нежелательно для маленьких детей. Вред проявляется нападением на пасеку (они убивают пчел), повреждением фруктов и ягод (они любят внутренности ягод, сахар, мед, варенье, сладкие сиропы).
Вывод по главе 2
Соседство с осами может стать действительно опасным. Эти насекомые способны доставить немало проблем. Люди с опаской и неприязнью относятся к ним. Они ожидают внезапного нападения и укуса хищника. Избавляться от них где-нибудь на даче, безусловно, необходимо.
Однако, встретив осиное гнездо вдали от человеческого жилья, лучше постараться просто обойти его стороной. А на самом деле осы не так уж агрессивны. Не делайте резких движений и они спокойно улетят по своим делам. Осы тоже имеют право на свое место под солнцем.
Глава 3. Мое исследование
3.1. Структура и свойства гнезд бумажных ос
Мою необычную находку – осиные гнезда - строили бумажные осы. Они покинули свои гнезда еще в начале строительства. Так как нет этажей и защитных оболочек.
Для сравнения свойств бумаги и свойств бумажных стенок осиного гнезда я провела опыты.
ОПЫТ №1. Прочны ли они? (Приложение 3)
Результат: Как тонкая бумага, так и стенки осиного гнезда легко рвутся во всех направлениях.
ОПЫТ №2. Горят ли они?(Приложение 4)
Результат: Да, оба предмета быстро сгорают и чувствуется одинаковый запах.
ОПЫТ №3. Промокают ли они?(Приложение 5)
Результат: Да, промокают. Наверное поэтому оса свои гнезда строит под укрытием.
ОПЫТ №4. Можно ли писать на «осиной» бумаге?(Приложение 6)
Результат: Так как у меня не было наружной оболочки, я сделала бумагу сама: намочила соты, разровняла и высушила. Оказалось, да, можно писать.
ОПЫТ №5. Прозрачны ли они?(Приложение 7)
Результат: Бумага не прозрачна. Стенки осиного гнезда имеют просветы. Это, наверное, необходимо для циркуляции воздуха в гнезде, чтобы не заводились вредители и не было плесени. В этом их отличия.
Итак, свойства обычной бумаги и «бумаги» из стенок осиного гнезда одинаковые.
3.2. Изготовление макета
В ходе своего исследования я решила сделать имитацию нашего чердака и осиное гнездо в завершенном виде. Попросила папу и маму помочь мне в этом.
Для изготовления макета крыши для осиного гнезда нам понадобились: ОСБ (ориентировано-стружечная плита), саморезы по дереву, гуашь белого цвета, пищевая пленка, оберточная бумага, клей ПВА, клей универсальный, пластиковый шар диаметром 8 см. Необходимые инструменты: лобзик по дереву, шуруповёрт, отвертка, шлифовальная бумага, ножницы.
Сначала мы с папой на плите ОСБ начертили прямоугольники со сторонами: основание 30*12 см – 2 штуки, 50*22 см и две стороны по 40*22 см. Аккуратно вырезали электролобзиком по дереву, обточили все стороны прямоугольников шлифовальной бумагой, просверлили отверстия для саморезов шуруповёртом. Все детали основания и макета крыши собирали, соединяя саморезами по дереву. Затем крышу покрасили белой гуашью. (Приложение 8)
С мамой сделали из бумаги стенки. Процесс состоял из следующих шагов:
Оберточную бумагу разделили на кусочки примерно 3*3 см.
Налили в тарелку клей ПВА (можно добавить немого воды, чтобы сделать его чуть жиже). Консистенция должна быть примерно, как у сливок.
Обернули шар пищевой пленкой.
Руками нанесли небольшое количество клея на место, с которого начали обклеивать наш шар. Захватывали кусочек бумаги и приклеивали его к поверхности. Последующие кусочки наклеивали с перекрытием предыдущих по краям. Каждый кусочек бумаги тщательно приглаживали смазанной клеем пальцами. Таким образом покрыли половину шара в 2-3 слоя. Для первой половинки делали «ножку» - место скрепления будущего гнезда.
Сушили заготовку примерно 12 часов.
Аккуратно сняли и отложили в сторону досыхать.
Аналогичным образом сделали еще одну половину гнезда. Вместо «ножки» оставляя отверстие диаметром в 3 см. Туда положили соты и завернули оберточную бумагу во внутрь.
Половинки соединили, засовывая одну половинку в другую.
Получившееся гнездо целиком, в разрезе и настоящие соты ос закрепили небольшим количеством универсального клея к макету крыши. У нас получился макет с осиным гнездом. (Приложение 9)
Итак, мы пришли к выводу, что макет крыши с осиными гнездами самим можно сделать в домашних условиях.
3.3. Классный час «Осиные гнезда»
Результатами исследования я решила поделиться со своими одноклассниками. (Приложение 10). Сначала мы предложили ответить на несколько вопросов.
Где строят свои гнезда осы?
Ответы: на деревьях-20 чел., на деревьях или в чердаках - 5 чел.
Ребята даже не могли представить себе, осы необыкновенно изобретательны в выборе места для своего будущего жилища. Домик осы можно обнаружить в заброшенной мышиной норе, в оставленном птицами гнезде, в дупле старого дерева.
Из чего (какого материала) делают осы свое гнездо?
Ответы: из воска-6 чел. , из коры дерева-3 чел. , незнаю-16 чел.
Одноклассники не знали, что осы могут строят свои гнезда из грязи (грязевые осы), использовать маленькие камешки (земляные), из древесины, выгрызая там туннели (осы-плотники), из глины (гончарные).
Есть ли польза от осиного гнезда?
Ответы: нет- 25 чел. , да -0 чел.
Для ребят было открытием, что осиное гнездо используется в народной медицине.
Чем полезны осы?
Ответы: убивают вредных насекомых -18 чел., опыляют цветы -7 чел.
Мои одноклассники ошибочно ответили, что осы опыляют растения. Оса не имеет мохнатости, и её строение не предполагает сбор пыльцы. Поэтому в процессе опыления растений она не принимает участия. Даже если её заметить на цветах, то она лишь собирает еду, а не опыляет.
Какой вред наносят осы?
Ответы: жалят- 13 чел., укус может вызывать аллергию - 8 чел., портят плоды и ягоды - 4 чел.
Наряду с этим они еще и уничтожают полезных насекомых, грабят ульи, охотятся на пчел.
Потом я рассказала о секретах осиного гнезда, которые раскрыла в ходе исследования и о своих опытах.
Одноклассники тоже заинтересовались этой темой, с удовольствием рассматривали наш макет. У некоторых было мнение, что осы опасные насекомые и их необходимо уничтожать. Но все же я смогла их переубедить, что польза от ос большая, которую мы не замечаем, и людям просто надо быть внимательней и не тревожить их. Также у ребят возник вопрос: а не научились ли люди у ос изготовлять бумагу?
Вывод по главе 3
Изучая литературу и проводя опыты я узнала секреты осиного гнезда.
Первый секрет. Почему же в гнезде тепло? Объясняется это тем, что наружная оболочка гнезда состоит из многих слоёв. По мнению учёных, это защищает гнездо от жары и холода так же хорошо, как стена 10 сантиметров
Второй секрет осиного гнезда. Одинаковые свойства обычной бумаги и «бумаги» из стенок осиного гнезда.
Третий секрет осиного гнезда. Для получения обычной бумаги и «осиной» используется дерево и одинаковый процесс изготовления.
Четвёртый секрет осиного гнезда. Польза ,которую приносят осы точнее не только сами осы, а их гнездо.
О своих опытах я рассказала друзьям и одноклассникам.
Заключение
В процессе работы над темой мы изучили теоретические аспекты: узнали, как найти осиное гнездо, как и из чего они делают свои гнезда, рассмотрели виды осиных гнезд.
Итак, мы изучили секреты осиного гнезда. Собрали достаточное количество информации ,провели опыты, подготовили макет крыши с осиными гнездами. Весь этот материал мы отдадим учителям для пользования на уроках технологии и окружающего мира. Другим учителям и ребятам будет, так же как и нам, интересно знать о тайнах осиного гнезда .
Проведя экспериментальное исследование, мы пришли к следующим выводам:
1) действительно свойства бумаги и осиного гнезда одинаковы;
2) процесс получения обычной бумаги и «осиной» - одинаковый;
2) в гнезде оказывается тепло, так как наружная оболочка гнезда состоит из многих слоев.
В процессе исследовательской работы я попробовала себя в качестве биолога, химика.
У ребят возникало много вопросов таких как: а не научились ли люди у ос изготовлять бумагу, но это уже другое исследование.
Таким образом, поставленные задачи решены, цель нашей работы - узнать тайны осиного гнезда– успешно достигнута.
Не бойтесь узнавать, что-то новое.
Всегда стремитесь вперед, несмотря ни на что, только вперед!
Список использованной литературы и источников
Кипятков Е.С. Мир общественных насекомых - М: Издательство ЛКИ2007,с-31-47.
Оса насекомое. Описание, особенности, образ жизни. (электр. ресурс)-URL: https://givnost.ru/osa-nasekomoe-opisanie-osobennosti-obraz-zhizni-i-sreda-obitaniya-osy/
Осиные гнезда-целебные свойства. https://econet.ru/articles/164178-osinye-gnezda-v-narodnoy-meditsine
Осы и осиные гнезда. (электр. ресурс)-URL: https://wikiparazit.ru/osy-i-pchely/osy-i-osinye-gnezda.html
Энциклопедия Кольера (электр. ресурс)-URL: http: Udic. academir. ru/dic. hsf/enc-colier/1813/ocbl/
Я и окружающий мир /Товпинец «Издательство АПН»-1962-91с.
Приложение 1
Приложение 2
Приложение
Приложение 3
ОПЫТ №1. Прочны ли они?
Результат: Как тонкая бумага, так и стенки осиного гнезда легко рвутся во всех направлениях.
Приложение 4
ОПЫТ №2. Горят ли они?
Результат: Да, оба предмета быстро сгорают и чувствуется одинаковый запах.
Приложение 5
ОПЫТ №3. Промокают ли они?
Результат: Да, промокают.
Наверное, поэтому оса свои гнезда строит под укрытием.
Приложение 6
ОПЫТ №4. Можно ли писать на «осиной» бумаге?
Результат: Так как у меня не было наружной оболочки, я сделала бумагу сама: намочила соты, разровняла и высушила. Оказалось, да, можно писать.
Приложение 7
ОПЫТ №5. Прозрачны ли они?
Результат: Бумага не прозрачна. Стенки осиного гнезда имеют просветы. Это, наверное, необходимо для циркуляции воздуха в гнезде, чтобы не заводились вредители и не было плесени. В этом их отличия.
Приложение 8
Изготовление макета крыши
Приложение 9
Изготовление стенок осиного гнезда
Приложение 10
Классный час
Вопросы:
Где строят свои гнезда осы?
Из чего (какого материала) делают осы свое гнездо?
Есть ли польза от осиного гнезда?
а)нет б)да . Напишите какая?
Чем полезны осы?
Какой вред наносят осы?