Урок 13. Основні сільськогосподарські культури світу

Урок 13. Основні сільськогосподарські культури світу

---

За Державним стандартом:

На уроці учні / учениці:

Ключова компетентність уроку: компетентності в галузі природничих наук, техніки й технологій розуміння змін, спричинених людською діяльністю, і відповідальність особи як громадянина за наслідки цієї діяльності.

---

1. Гуарова камедь — природний загусник і стабілізатор, отриманий із насіння рослини гуар; використовується в харчовій промисловості, фармації та технічних галузях.
2. Зернові культури — сільськогосподарські рослини, що вирощуються заради зерна (насіння), з якого отримують борошно, крупи, корми й інші продукти (пшениця, кукурудза, рис, ячмінь тощо).
3. Кормові культури — рослини, вирощуванні для годівлі худоби та птиці у вигляді зеленого корму, сіна, силосу чи концентратів (люцерна, конюшина, кукурудза на силос, кормові буряки).
4. Олійні культури — рослини, з насіння або плодів яких отримують рослинну олію (соняшник, ріпак, соя, арахіс, оливки).
5. Основні сільськогосподарські культури — група найважливіших рослин, що становлять основу землеробства в певному регіоні чи країні (наприклад, пшениця, кукурудза, картопля, соняшник, ріпак, соя).
6. Технічні культури — рослини, які вирощують для переробки на промислову продукцію (цукрові буряки, льон, бавовник, тютюн, рицина).
7. Фрекінг (гідророзрив пласта) — технологія добування нафти чи газу, при якій у гірську породу під великим тиском закачують рідину з піском, щоб створити тріщини і забезпечити рух вуглеводнів до свердловини.
8. Центр походження сільськогосподарської культури — географічний регіон, у якому певна культура вперше була одомашнена людиною та має найбільше різноманіття диких і ранніх форм.

---

Дизайн уроку

Завдання

Запропонуйте якомога більше способів використання рослин роду пшениця (тобто використання не лише зерна, а й інших частин рослини).

Методичний коментар:

Це завдання краще подати у форматі бесіди, коли учні та учениці називають свої пропозиції. Якщо запропонувати попередньо записати, це займе багато часу.
Мета завдання – виявити, що звичайна сільськогосподарська культура може мати багато способів використання.
За рішенням вчителя може бути запропонована інша сільськогосподарська культура, якщо вона добре відома учнівству.
Завдання з відкритим кінцем, тобто існує ймовірність, що учень або учениця запропонує варіант, що не передбачено у відповіді. Наведені нижче відповіді для орієнтиру, перелік не повний.

Відповідь:

Харчові продукти: борошно (основа для хліба, кондитерських виробів, макаронів тощо), крупи (манка, булгур, кускус тощо), висівки як харчова добавка, пшеничні пластівці, солод для пивоваріння, крохмаль пшеничний, алкоголь (віскі, пшеничне пиво, горілка з пшениці).

Промисловість: спирт етиловий (для медицини та технічних потреб), біоетанол (паливо), глютен як промисловий загущувач.

Сільське господарство: підстилка для худоби, корм (солома або комбікорми для тварин), мульча, укриття посівів (захист від морозу й пересихання), підкладка для грибних ферм (міцелій на соломі).

Будівництво: солом’яні блоки для екобудинків, покрівля (солом’яні дахи).

Ремесла та побут: кошики, капелюхи, килимки, солом’яні іграшки.

---

Групова робота

Завдання 1: Гра “Починаємо цивілізацію”.

Джерело: перелік сільськогосподарських культур

Завдання: 

1. Поділіться на команди (4-5 людей у команді)
2. Уявімо ситуацію, що кожна команда опинилась у часи неоліту і починає вибудовувати нову цивілізацію. Для цього можете обрати чотири культури із наведеного переліку (центри походження культур та клімат у вашому регіоні в цьому завданні не важливі).
   Зробіть вибір.
3. Кожна команда записує свій набір культур на дошці. Учитель коментує вибір.

Методичний коментар:

Мета завдання – показати, що для розвитку цивілізації необхідні різні культури, не лише ті, що використовуємо в їжу.

Правильна відповідь передбачає поєднання зернових культур, технічних (для виробництва одягу) та олійних. Якщо команда нехтує технічними культурами (льон, коноплі, бавовник), то в їхньої цивілізації будуть суттєві проблеми з одягом. Якщо команда нехтує олійні культури, то матимуть проблеми із жирами та освітленням.

Можливий варіант поєднання олійних та технічних культур (наприклад льон), в такому випадку в команди залишиться ще три культури для споживання в їжу і є можливість один вибір зробити на користь овочів.

Правильне рішення використати одну бобову культуру, оскільки їхня коренева система має скупчення симбіотичних азотфіксуючих бактерій і після вирощування бобових ґрунт збагачений нітрогеном.

Також вдалим рішенням є поєднання двох зернових культур, бажано віддалених (наприклад: пшениця і гречка). Вони потребують різних умов, неврожайні роки часто різняться (наприклад, у пшениці низький врожай приблизно раз на 4-5 років, у гречки – раз на 20 років). Наявність двох культур зменшує ймовірність голоду.

Приклади оптимальних рішень наведено в таблиці:

Культура 1 (основна для їжі)	Культура 2 (допоміжна, на випадок низького врожаю основної культури)	Культура 3(бобові)	Культура 4 (технічна та олійна)
пшениця кукурудза	гречка картопля ячмінь	горох соя квасоля	льон коноплі

Завдання 2. Квіз “Гуарова камедь”.

Джерела: тексти про:

1. гуарову камедь;
2. сланцеву нафту;
3. фрекінг нафтоносних пластів.

Текст 1.
На території Індії та Пакистану вирощують гуар (Cyamopsis tetragonoloba) – рослину із родини Бобові. Походження гуару невідоме, оскільки в природі цієї рослини не знайдено. Припускають, що гуар є одомашненою формою Cyamopsis senegalensis, що росте в Західній Африці і в давні часи його було привезено на територію Індостану. Основне призначення гуару в давні часи – корм для худоби. Сьогодні гуар вирощують насамперед для отримання гуарової камеді – природного загущувача та стабілізатора. Основною діючою речовиною гуарової камеді є галактоманнан — полісахарид, що добре зв’язує воду.
Гуарова камедь має кілька важливих властивостей. Вона сильно загущує рідини навіть у невеликих концентраціях, стабілізує емульсії, запобігає кристалізації льоду та покращує текстуру продуктів. Добре розчиняється в холодній воді, утворюючи в’язкий гель, а також сумісна з багатьма іншими загущувачами й стабілізаторами. Завдяки високій здатності утримувати воду гуар підвищує вологість і м’якість харчових продуктів та подовжує їхню свіжість.
У харчовій промисловості гуарова камедь використовується як добавка E412. Її додають до соусів, морозива, йогуртів, десертів, кремів, випічки та безглютенових продуктів, де вона виконує роль загущувача, стабілізатора та поліпшувача текстури. У морозиві та заморожених продуктах гуар запобігає утворенню великих кристалів льоду, у випічці робить тісто еластичнішим і кращим на підйом, а в соусах і супах забезпечує однорідну консистенцію.
У фармакології гуарова камедь використовується як наповнювач для таблеток, стабілізатор у суспензіях і сиропах, а також як компонент, що регулює в’язкість лікарських форм. Вона може виступати джерелом розчинної клітковини, тому інколи входить до складу харчових добавок для нормалізації травлення та контролю рівня глюкози. Завдяки природному походженню та хорошій сумісності з біологічними середовищами гуар є популярним інгредієнтом як у харчовій, так і у фармацевтичній промисловості.

Текст 2.
Сланцева нафта – різновид нафти, яка перебуває не у великих пористих колекторах (як звичайна нафта), а всередині дуже щільних гірських порід – сланців. У таких породах нафта «заблокована» у дрібних порах, тому не може вільно рухатися. 
Через це її неможливо видобути традиційними методами. Щоб отримати сланцеву нафту, застосовують фрекінг (гідророзрив пласта) та горизонтальне буріння. Гідророзрив створює в породі безліч дрібних тріщин, через які нафта починає рухатися до свердловини. 
Сланцева нафта стала важливою завдяки технологічному прогресу, адже дозволила США та іншим країнам значно збільшити власний видобуток нафти.

Текст 3.
Фрекінг пластів (гідророзрив пласта) — це технологія, яку використовують для видобутку сланцевої нафти й газу з глибинних порід, що погано пропускають рідину та газ. Щоб нафта могла вийти назовні, у пласті потрібно створити багато дрібних тріщин.
У процесі фрекінгу у свердловину під великим тиском закачують суміш води, піску та невеликої кількості спеціальних хімічних речовин. Високий тиск розкриває мікротріщини у гірській породі — це і є гідророзрив. Пісок та суміш хімічних речовин фіксують тріщини, щоб вони не закрилися, і через них нафта може вільно рухатися до свердловини. Далі нафту відкачують на поверхню звичайними методами.
Фрекінг дозволив розробляти родовища, які раніше вважалися нерентабельними, тому став однією з ключових технологій під час «сланцевої революції» у США.

Завдання:

1. Запропонуйте пояснення, як пов’язані гуарова камедь та сланцева революція?
2. Послухайте коментар вчителя.

Методичний коментар:

Мета завдання – показати, як ресурс, що мав обмежене застосування у минулому, може змінити світову економіку. Технологію фрекінгу винайшли ще в 1947 році, але до початку 21 століття вона вважалась нерентабельною, допоки не почали додавати в суміш як загущувач гуарову камедь. Щоб оцінити значення вдосконалення технології, наведіть факти: на початку 21 століття вважали, що запаси нафти в США буде вичерпано до 2008 року. Сьогодні США є одним із лідерів видобутку нафти, значній мірі завдячуючи вдосконаленню фрекінгу. Це дає можливість збільшити конкуренцію на ринку нафтопродуктів і цим самим зменшує значення Росії – “країни бензоколонки”.

Зверніть увагу учнівства на причиново-наслідкові зв’язки: багато тисячоліть тому люди одомашнили коней. За давніх часів невідомі народи почали вирощувати гуар на корм коням. У 20 столітті, завдяки цьому стало можливим виробництво морозива. У 21 столітті це призвело до сланцевої революції та певного ослаблення Росії.

Детальніше про зв’язок між гуаром та перерозподілом сил ви можете прочитати в книзі Д. Єрґін (2022) “Нова карта світу”. Київ, Лабораторія.

Завдання 3. Кахут із завданням “Центри одомашнення рослин”.

Джерело: кахут https://create.kahoot.it/details/701551f1-4710-4689-ac93-67e8c5be886b

Завдання:

1. Зіграйте класом у кахут “Центри одомашнення рослин”.
2. Обговоріть у класі, яка інформація була неочікуваною?

Методичний коментар:

Цей кахут також викоритсно для уроку 7 курсу за вибором “Клімат та історія”, але не як самостійне завдання, а частина завдання. Якщо клас проходив чи проходить курс “Клімат та історія” повторення кахуту допустиме, як закріплення матеріалу. У такому випадку зростає важливість обговорення після гри.

Роботу посилання бажано перевірити заздалегідь. У випадку, якщо посилання не спрацьовує – створіть власний кахут. Усі запитання однотипні: “Де було одомашнено [назва рослини]?” У виборі ілюстрацій у цьому випадку достатньо пропозицій, наданих програмою Kahooot – це зображення рослин, але пошуковий запит ілюстрації необхідно вводити англійською мовою. Три варіанти відповіді однакові в усіх питаннях: 1) Європа (Середземномор’я); 2) Родючий Півмісяць; 3) Америка. Один варіант варіативний: Індія, Китай або Африка.

Перелік рослин, про які запитується в кахуті:

• Арахіс (відповідь: Америка)
• Болгарський перець (відповідь: Америка)
• Гарбуз (відповідь: Америка)
• Горох (відповідь: Близький Схід)
• Каву (відповідь: Африка)
• Кавун (відповідь: Африка)
• Какао (відповідь: Америка)
• Капусту (відповідь: Європа)
• Картоплю (відповідь: Америка)
• Квасолю (відповідь: Америка)
• Кукурудзу (відповідь: Америка)
• Моркву (відповідь: Європа)
• Пшеницю, жито та ячмінь (відповідь: Родючий Півмісяць)
• Рис (відповідь: Індія)
• Соняшник (відповідь: Америка)
• Сорго (відповідь: Африка)
• Сою (відповідь: Китай)
• Томат (відповідь: Америка)

Індивідуальна робота

Завдання 4. Створення контурної карти “Основні сільськогосподарські культури”.

Джерело: порівняльні дані про обсяги виробництва основних сільськогосподарських культур (primary crops)

Дані про виробництва певних культур на ресурсі Our World in Data
https://ourworldindata.org/agricultural-production#explore-data-on-agricultural-production

коротке посилання: https://bit.ly/4p4zB3A

Контурна карта

Завдання:

1. Під контурною картою створіть умовні позначення для сільськогосподарських культур, вирощування яких має найбільші обсяги: цукрова тростина, кукурудза, рис, пшениця, пальмова олія, картопля.

2.1. Перейдіть на ресурс Our World in Data. По черзі для кожної культури дізнайтесь 10 країн, що лідирують у виробництві.

Для цього (наведені пункти виділено червоним кольором на скриншоті):

• оберіть формат подачі Table
• фільтр Countries
• на часовій шкалі (знизу) оберіть рік, який найближче до сучасності (на скриншоті – 2023)
• у таблиці натисніть на підпис колонки з роком, щоб сортувати в послідовності лідерства виробництва.

2.2. Позначте на контурній карти 10 країн-лідерів виробництва цього ресурсу, використовуючи відповідну умовну позначку. 

2.3. Повторіть дії з іншими культурами.

---

	Так	Частково	Ні
Я можу навести приклади сільськогосподарських культур різного призначення
Я можу назвати основні сільськогосподарські культури
Я знаю, які країни лідирують у виробництві основних сільськогосподарських культур
Я знаю центри походження основних сільськогосподарських культур
Я можу навести приклади, як значення сільськогосподарської культури стрімко змінюється із технічним прогресом

Урок 13. Основні сільськогосподарські культури світу

Робочий аркуш учнівства

---

Завдання

Запропонуйте якомога більше способів використання рослин роду пшениця (тобто використання не лише зерна, а й інших частин рослини).

---

Групова робота

Завдання 1: Гра “Починаємо цивілізацію”.

Джерело: перелік сільськогосподарських культур.

Завдання: 

1. Поділіться на команди (4-5 людей в команді)
2. Уявімо ситуацію, що кожна команда опинилась у часи неоліту і починає вибудовувати нову цивілізацію. Для цього можете обрати чотири культури із наведеного переліку (центри походження культур та клімат у вашому регіоні в цьому завданні не важливі).
   Зробіть вибір.
3. Кожна команда записує свій набір культур на дошці. Учитель коментує вибір.

Завдання 2. Квіз “Гуарова камедь”

Джерела: тексти про:

1. гуарову камедь;
2. сланцеву нафту;
3. фрекінг нафтоносних пластів.

Текст 1.
На території Індії та Пакистану вирощують гуар (Cyamopsis tetragonoloba) – рослину із родини Бобові. Походження гуару невідоме, оскільки в природі цієї рослини не знайдено. Припускають, що гуар є одомашненою формою Cyamopsis senegalensis, що росте в Західній Африці і в давні часи його було привезено на територію Індостану. Основне призначення гуару в давні часи – корм для худоби. Сьогодні гуар вирощують насамперед для отримання гуарової камеді – природного загущувача та стабілізатора. Основною діючою речовиною гуарової камеді є галактоманнан — полісахарид, що добре зв’язує воду.
Гуарова камедь має кілька важливих властивостей. Вона сильно загущує рідини навіть у невеликих концентраціях, стабілізує емульсії, запобігає кристалізації льоду та покращує текстуру продуктів. Добре розчиняється в холодній воді, утворюючи в’язкий гель, а також сумісна з багатьма іншими загущувачами й стабілізаторами. Завдяки високій здатності утримувати воду гуар підвищує вологість і м’якість харчових продуктів та подовжує їхню свіжість.
У харчовій промисловості гуарова камедь використовується як добавка E412. Її додають до соусів, морозива, йогуртів, десертів, кремів, випічки та безглютенових продуктів, де вона виконує роль загущувача, стабілізатора та поліпшувача текстури. У морозиві та заморожених продуктах гуар запобігає утворенню великих кристалів льоду, у випічці робить тісто еластичнішим і кращим на підйом, а в соусах і супах забезпечує однорідну консистенцію.
У фармакології гуарова камедь використовується як наповнювач для таблеток, стабілізатор у суспензіях і сиропах, а також як компонент, що регулює в’язкість лікарських форм. Вона може виступати джерелом розчинної клітковини, тому інколи входить до складу харчових добавок для нормалізації травлення та контролю рівня глюкози. Завдяки природному походженню та хорошій сумісності з біологічними середовищами гуар є популярним інгредієнтом як у харчовій, так і у фармацевтичній промисловості.

Текст 2.
Сланцева нафта – різновид нафти, яка перебуває не у великих пористих колекторах (як звичайна нафта), а всередині дуже щільних гірських порід – сланців. У таких породах нафта «заблокована» у дрібних порах, тому не може вільно рухатися. 
Через це її неможливо видобути традиційними методами. Щоб отримати сланцеву нафту, застосовують фрекінг (гідророзрив пласта) та горизонтальне буріння. Гідророзрив створює в породі безліч дрібних тріщин, через які нафта починає рухатися до свердловини. 
Сланцева нафта стала важливою завдяки технологічному прогресу, адже дозволила США та іншим країнам значно збільшити власний видобуток нафти.

Текст 3.
Фрекінг пластів (гідророзрив пласта) — це технологія, яку використовують для видобутку сланцевої нафти й газу з глибинних порід, що погано пропускають рідину та газ. Щоб нафта могла вийти назовні, у пласті потрібно створити багато дрібних тріщин.
У процесі фрекінгу у свердловину під великим тиском закачують суміш води, піску та невеликої кількості спеціальних хімічних речовин. Високий тиск розкриває мікротріщини у гірській породі — це і є гідророзрив. Пісок та суміш хімічних речовин фіксують тріщини, щоб вони не закрилися, і через них нафта може вільно рухатися до свердловини. Далі нафту відкачують на поверхню звичайними методами.
Фрекінг дозволив розробляти родовища, які раніше вважалися нерентабельними, тому став однією з ключових технологій під час «сланцевої революції» у США.

Завдання:

1. Запропонуйте пояснення, як пов’язані гуарова камедь та сланцева революція?
2. Послухайте коментар вчителя.

Завдання 3. Кахут із завданням “Центри одомашнення рослин”.

Джерело: кахут https://create.kahoot.it/details/701551f1-4710-4689-ac93-67e8c5be886b

Завдання:

1. Зіграйте класом у кахут “Центри одомашнення рослин”.
2. Обговоріть у класі, яка інформація була неочікуваною?

Індивідуальна робота

Завдання 4. Створення контурної карти “Основні сільськогосподарські культури”.

Джерело: порівняльні дані про обсяги виробництва основних сільськогосподарських культур (primary crops).

Дані про виробництва певних культур на ресурсі Our World in Data
https://ourworldindata.org/agricultural-production#explore-data-on-agricultural-production

коротке посилання: https://bit.ly/4p4zB3A

Контурна карта

Завдання:

1. Під контурною картою створіть умовні позначення для сільськогосподарських культур, вирощування яких має найбільші обсяги: цукрова тростина, кукурудза, рис, пшениця, пальмова олія, картопля.

2.1. Перейдіть на ресурс Our World in Data. По черзі для кожної культури дізнайтесь 10 країн, що лідирують у виробництві.

Для цього (наведені пункти виділено червоним кольором на скриншоті):

• оберіть формат подачі Table
• фільтр Countries
• на часовій шкалі (знизу) оберіть рік, який найближче до сучасності (на скриншоті – 2023)
• у таблиці натисніть на підпис колонки з роком, щоб сортувати в послідовності лідерства виробництва.

2.2. Позначте на контурній карти 10 країн – лідерів виробництва даного ресурсу, використовуючи відповідну умовну позначку.

2.3. Повторіть дії з іншими культурами.

---

	Так	Частково	Ні
Я можу навести приклади сільськогосподарських культур різного призначення
Я можу назвати основні сільськогосподарські культури
Я знаю, які країни лідирують у виробництві основних сільськогосподарських культур
Я знаю центри походження основних сільськогосподарських культур
Я можу навести приклади, як значення сільськогосподарської культури стрімко змінюється із технічним прогресом