Значение аквариума в учебном процессе

Марк Давидович Махлин Людмила Петровна Солоницына

Аквариум в школе

 

 

М. Д. Махлин, Л. П. Солоницына

АКВАРИУМ В ШКОЛЕ

 

Введение

 

Настоящая книга обобщила опыт проблемного семинара «Аквариум в школе» при Ленинградском институте усовершенствования учителей.

Аквариум рассматривается в условиях школы как круглогодично действующая лаборатория учителя биологии, в которой изучаются водные организмы. Авторы обратили внимание учителя на общебиологические закономерности, изучению которых на уроках и во внеклассной работе могут способствовать обитатели аквариумов.

Разделы, посвященные устройству и содержанию аквариума, в книге сокращены. Современный учитель биологии достаточно подготовлен к работе с аквариумными рыбами и может получить знания по другим книгам. Разделы о беспозвоночных и водных растениях расширены, так как этому вопросу в изданиях последних лет не уделялось большого внимания.

В книгу включены объекты водных флоры и фауны, совместное существование которых обеспечивает им вероятность жизни в одном аквариуме в определенном видовом сочетании. Соотношение видов и количество организмов в аквариуме учитель вместе с учениками определяют на основании наблюдений за их жизнью в аквариумах различной емкости.

Огромный интерес современного читателя к любым изданиям о живой природе поставил перед нами сложную задачу обеспечить пособие для учителя как можно большей познавательностью.

Расширение информации о биологии тех или иных обитателей аквариума позволяет учителю более интересно провести тот или иной урок, расширить учебный материал за рамки учебника (в то же время обеспечить более высокий уровень нравственного воспитания, в первую очередь вызвать любовь к живой природе).

Книга содержит методические рекомендации по демонстрации живых объектов аквариума на уроках школьного курса биологии, по проведению опытов и наблюдений во внеклассной работе.

 

Значение аквариума в учебном процессе

 

Аквариумы всегда привлекают детей разного возраста, вызывают их удивление, возбуждают любознательность. Но в условиях школы, когда ставится задача использовать аквариум на уроках ботаники, зоологии, общей; биологии, его декоративно‑демонстрационная функция отступает на задний план. Аквариум становится подсобной лабораторией учителя.

Аквариум помогает развитию у учащихся важнейших биологических понятий, таких, как морфологические особенности организмов в связи со средой обитания, взаимосвязь организмов в биоценозе, специфика экологических групп, конвергенция, дивергенция, искусственный отбор, селекция и др.

В опытах и наблюдениях за обитателями аквариума учащиеся открывают увлекательный мир сложных взаимоотношений и их закономерностей. Преимущество этих наблюдений и опытов в том, что для них не нужны большие площади, они не осложняются погодными и сезонными изменениями. Если велась летняя работа по изучению природы естественных водоемов, аквариумы обеспечивают исследования водных организмов осенью и зимой. Опыты и наблюдения за аквариумными животными увлекают учащихся, превращают их в исследователей. Если работа в школьном аквариумном уголке хорошо организована, она способствует развитию трудовых навыков учащихся, сплочению коллектива, помогает направить энергию школьников на общественно полезные дела и развить инициативу исследователя.

Аквариум приучает детей рационально использовать свободное время, приобщает к самообразованию – поиску ответов на многие вопросы, связанные с аквариумоводством, в книгах и журналах по биологии.

Общение с аквариумом развивает школьников эстетически, помогает воспитанию хорошего вкуса. Известно, что простое созерцание аквариума со свежей зеленью и здоровыми рыбами улучшает состояние нервной системы, снимает возбуждение, успокаивает человека. Декоративные аквариумы помещают в больницах, пансионатах, санаториях. Их устанавливают на пультах управления автоматическими системами, так как они снимают усталость операторов, вызванную монотонностью работы. В коридорах школ, где дети находятся в перерывах между занятиями, и особенно в школах нового типа – школах полного дня – аквариумы необходимы, так как дети любят живую природу. Маленький мир аквариума, зимнего сада живого уголка необходим для воспитания и развития ребенка. В общении с живым отдыхает нервная система, повышается эмоциональность, что очень важно детям при 9–10‑часовой рабочей нагрузке в школе и дома.

Аквариум воспитывает любовь к живому, к природе, к пониманию удивительного мира воды. Содержание понятия «аквариум» развивается в школе постепенно в рамках программы по биологии соответственно возможностям возрастных особенностей школьников.

Наиболее простое определение: аквариум – это сосуд для содержания водных организмов. Не сразу выявлено понимание взаимосвязи между аквариумными растениями и животными. И появилось другое определение: аквариум – емкость, в которой в водной среде содержатся животные и растения. Появились аквариумы со стеклянными стенками, с укорененными в грунте растениями, с дополнительным освещением, аэрированием воды, разнообразным видовым составом живых организмов.

Наконец, пришло понимание, что аквариум можно рассматривать как искусственную модель водоема. Появилось определение: аквариум – это прибор, представляющий действующую модель водоема, управляемую человеком. Такое определение аквариума наиболее научно. В то же время оно подчеркивает роль и значение человека, зависимость жизнедеятельности модели от знаний, опыта, внимания и ответственности того, кто ею управляет.

Но и это не последнее из определений. Аквариум – модель экосистемы. В аквариуме сосредоточены четыре характерных для водной экосистемы компонента: неживые, так называемые абиотические вещества (грунт, вода и т. д.) и три группы живых существ – фотосинтезаторы (водоросли и высшие водные растения), потребители (животные всех видов, от инфузорий до рыб, растительноядные и хищные), наконец, разрушители (бактерии и грибы, существующие за счет мертвых тканей растений и животных; они перерабатывают ткани до простых веществ, пригодных для усвоения растениями). Кроме того, в аквариуме происходит круговорот веществ, подобный круговороту веществ в природе. Система аквариума, до известных пределов, обладает определенной устойчивостью, способностью восстанавливать нарушенное равновесие.

Познакомить учащихся с аквариумом нужно во внеклассной работе или на уроках в младших классах. Определение понятия системы аквариум дается на уроках по экологии в курсе общей биологии.

В процессе изучения всех предметов биологического цикла аквариум приобретает большую значимость как средство обеспечения уроков натуральным материалом.

На уроках ботаники широко используются аквариумные растения. Например, при изучении темы «Клетка» в V классе с целью конкретизации и дальнейшего развития понятия об особенностях строения клетки учащимся предлагается посмотреть клетки водоросли нигеллы или клетки, расположенные по краю листа водяного папоротника. Эти клетки крупные и хорошо просматриваются под микроскопом. Рассматривая поочередно на демонстрационном столе клетки нителлы и водяного папоротника, учащиеся наблюдают движение цитоплазмы и пластид, которые окрашивают клетку. Ярко‑изумрудная окраска клеток производит на пятиклассников большое впечатление, они с восторгом рассматривают их и надолго запоминают урок.

Для демонстрации опыта по выделению зелеными листьями на свету кислорода также используются водные растения: элодея канадская, валлиснерия, гигрофила.

При изучении основных групп растений в VI классе аквариумы позволяют всегда иметь под рукой любое количество различных водорослей, водяных мхов и папоротников. Выращиванием водяных папоротников в плотно закрытых крышкой аквариумах с уровнем воды не более 5 см сравнительно легко получить от них споры. Водная растительность используется и при изучении приспособленности растений к условиям среды. Несложные эксперименты позволяют наблюдать хорошую приспособленность многих гигрофитов, показать, как меняются внешний вид и назначение листьев, стеблей корней растений при переходе из водной среды в воздушную.

При изучении курса зоологии аквариумы дают возможность познакомить индивидуально каждого в классе с живыми объектами: амебой, эвгленой зеленой, инфузорией туфелькой.

В лабораторных аквариумах удается довольно долго содержать гидр и планарий, которые к тому же легко размножаются. В сравнительно небольших сосудах в условиях школы можно выращивать и размножать водных моллюсков. Раковины улиток, длительное время живущих в аквариумах, более прозрачны, удобны для наблюдения, чем у прудовиков и катушек, взятых весной из природных водоемов. Отлично развиваются в аквариумах и тропические брюхоногие моллюски ампуллярии. Пресноводные лужанки позволяют показать учащимся брюхоногих моллюсков, дышащих жабрами и размножающихся живорождением. В специально подготовленных водоемах в живом уголке длительное время живут двустворчатые моллюски беззубки и шаровки.

В VII классе при изучении членистоногих аквариум позволяет демонстрировать речных раков, водяных осликов, дафний и циклопов. Водный паук‑серебрянка легко акклиматизируется в лабораторных сосудах, строит воздушное гнездо, иногда удается наблюдать в неволе и размножение этих пауков.

В качестве лабораторных работ в программах рекомендуются наблюдения над живыми рыбами и их внешним строением (с. 122). Школьный аквариум не только обеспечивает подобные демонстрации живых объектов на уроках, но и расширяет их круг главным образом за счет показа живых членистоногих, наблюдений за водными членистоногими в уголке живой природы.

При изучении общей биологии хорошо устроенный и длительно существующий аквариум помогает понять взаимодействие абиотических и биотических условий среды (тема «Основы экологии»). Учащиеся на уроках могут оценить эти условия в аквариуме, попытаться самостоятельно составить простейшие пищевые цепи, понять отличия этих цепей в модели – аквариуме – от таковых в настоящем биоценозе – природном водоеме.