Вопросы и задания. 1. Что лежит в основе классификации средств обучения?

1. Что лежит в основе классификации средств обучения?

2. Дайте обоснование требованиям к средствам обучения экологии.

3. Каковы функции средств обучения экологии?

4. Какие функции средств обучения, на ваш взгляд, являются ведущими на уроках экологии, при выполнении учащимися лабораторных работ?

7.2. Натуральные средства обучения

Значение натуральных средств в обучении экологии. Натуральные средства способствуют прежде всего формированию у учащихся правильных представлений об изучаемых природных объектах и пониманию взаимосвязей в природе.

Пособия, точно отражающие свойства и признаки изучаемых объектов, особенно важны на начальных этапах формирования понятий, когда учащиеся знакомятся с фактологическим материалом. Натуральные пособия, позволяя вырабатывать у учащихся правильные представления об окружающей действительности, содействуют развитию научного мировоззрения школьников, облегчают переход от усвоения конкретных фактов к обобщениям и выводам.

Живые растения как средства обучения экологии. Особое значение в процессе обучения экологии имеют комнатные растения. С помощью комнатных растений можно организовать наблюдения и опыты, предусмотренные учебной программой по экологии, а также проводить исследовательскую работу учащихся на внеклассных и внеурочных занятиях.

К школьной коллекции комнатных растений предъявляются определенные требования. Эти растения должны быть неприхотливы к уходу и условиям содержания. Желательно, чтобы они обладали определенными декоративными свойствами (красивые цветки или листья) и, кроме того, отвечали требованиям безопасности: не вызывали у детей аллергических реакций и не были ядовитыми.

При составлении коллекции комнатных растений за основу целесообразно подразделить их на систематические или экологические группы, на группы по месту обитания, хотя возможны и другие варианты.

Рассмотрим различные варианты размещения комнатных растений.

• По основным систематическим группам:

отдел Водоросли (хара, улотрикс, ульва латук, алярия съедобная);

отдел Моховидные (риччия сизая, риччия плывущая, сфагнум компактный, андрея наскальная);

отдел Папоротниковидные (нефролепис сердцелистный, возвышенный, адиантум);

отдел Голосеменные (сеянцы кипариса, туя);

отдел Цветковые (сем. Лилейные, Геснериевые, Ароидные, Кактусовые).

• По экологическим группам растений:

светолюбивые: пеларгония зональная, душистая; фуксия грациозная, примула китайская или первоцвет, цикламен, агава, бальзамин африканский, пеперомия;

растения, предпочитающие среднюю освещенность: аспарагус, кливия, циссус;

теневые: сансевьера, аспидистра, фикус, традесканция;

засухоустойчивые: кактусы, алоэ, агава, иглица;

растения мест средней влажности: монстера лакомая, бегония (вечноцветущая, листовидная, пятнистая), традесканция (виргинская, гвианская, зебровидная, белопестрая), циперус;

влаголюбивые: аспидистра, лимон, кливия, пеларгония;

водные: валлиснерия спиральная, сальвиния, элодея канадская.

• По распространению в природных зонах:

растения влажных тропических лесов: антуриум, сциндапсус, маранта, сенполия, аглаонема;

растения влажных субтропических лесов: аспидистра, циссус, камелия, гортензия, аспарагус (Шпренгера, перистый), аралия, жасмин;

растения альпийских лугов: цикламен, примула, камнеломка, лобелия;

растения американских пустынь: агава, пейреския, цереус, опунция, маммилярия;

растения африканских пустынь: алоэ, бриофиллум, стапелия.

• По происхождению:

Африка — бальзамин африканский, пеларгония, алоэ, гиппе- аструм, хлорофитум;

Австралия — кордилина, циссус, оплисменус;

Южная Америка — фуксия, плектрантус, глоксиния, монстера, эухарис;

Северная Америка — агава, ахименес, зефирантес, кактусы;

Европа — цикламен, иглица.

В кабинете экологии не следует размещать на подоконниках очень крупные экземпляры комнатных растений, чтобы они не затеняли помещение. Лучше оформить экспозицию растений у задней стены кабинета, а также в простенках (табл. 2). Для оформления можно рекомендовать кашпо с применением бересты, трутовиков, гальки, мха и других природных материалов. Возможно размещение некоторых растений в больших аквариумах.

Для каждого комнатного растения необходимо оформить «паспорт» и этикетку с видовым названием. На первой странице указывается название растения (русское и латинское) и его изображение; на второй странице — название семейства, родина, биологические особенности, возможности практического использования, требования по уходу. Хорошо, если в кабинете есть рисунки или фотографии, изображающие растения в естественных условиях их произрастания на родине (например, заросли циперуса на берегах Нила). Рисунки могут быть размещены в кабинете или собраны в альбомах. Содержание этикеток пишут тушью или набирают на компьютере, этикетки необходимо защитить водонепроницаемым покрытием. Паспортизация комнатных растений позволяет облегчить уход за растениями и расширить знания по биологии и географии растений.

Основные виды растений, рекомендуемых для содержания в кабинете экологии

Название растений	Экологическая группа	Краткие сведения о биологии и уходе
Сем. Мальвовые Абутилон (комнатный клен) — Abutilon megapota- nicum	Гелиофит	Чувствительно к подкормкам, поливу. Требуется обрезка старых побегов
Сем. Аралиевые Аралия (фатсия) — Fatsia japonica	То же	Содержание в прохладном помещении, обильный полив
Сем. Агавовые Агава американская — Agave americana	То же	Осенне-зимний период — умеренное тепло, летом — условия интенсивного освещения
Сем. Бальзаминовые Бальзамин-недотрога — Balsaminum impatiens	То же	Содержание в хорошо освещенном помещении, регулярный полив; не переносит холодов
Сем. Пеперомиевые Пеперомия (серебристая) — Peperomia argyacia	Мезофит	Обитает во влажных тропических лесах, на горных склонах. Регулярный полив в период роста. Зимой содержание в прохладе
Сем. Лилейные Алоэ древовидное — А1оё arborescens	Ксерофит (суккулент)	Хорошо переносит солнечный свет и засуху, лекарственное растение
Сем. Первоцветные Цикламен — Cyclamen persicum, С. europaeus (альпийская фиалка)	Сциофит	Во время цветения нужна прохлада и много света, полив регулярный, но умеренный (вода не должна попадать на клубни). С июня — покой (растение помещают в тенистое место, полив умеренный). Не переносит прямых солнечных лучей
Сем. Аспарагусовые Аспарагус — Asparagus plumosus	Гелиофит, мезофит	Размещение около светлых окон, хорошо переносит сухой воздух, полив регулярный, летом — опрыскивание

Название растений	Экологическая группа	Краткие сведения о биологии и уходе
Сем. Амариллисовые Кливия — Clivia nobilis	Сциофит	Предполагается перевалка раз в 2 года, корни хрупкие, при повреждении загнивают. Полив умеренный, опрыскивание. Подкормка регулярная
Кринум — Crinum asiaticum	Растение короткого светового дня	С марта необходимо создать короткий день. Луковичное растение. Полный период покоя отсутствует. Цветение регулируется режимом полива
Гемантус — Haemantus albiflos	Мезофит	Размножается луковицами или семенами. Умеренный полив, пересадка через 2 года
Эвхарис — Eucharis grandiflora	Мезофит	Цветет 2 раза в год. В период покоя замедляется рост, не появляются новые листья. В этот период убавить полив, свет неяркий
Сем. Виноградовым Циссус — Cissus anarctica	Мезофит	Неприхотливое растение, легко размножается черенкованием
Сем. Первоцветные Примула — Primula chinensis	Первоцвет	Летом обильный полив, свет. Зимой — умеренный полив, теплый сухой воздух вреден
Сем. Тутовые Фикус — Ficus elastica	Гелиофит	Зимой прохладное содержание, полив опрыскиванием, формирование кроны, регулярная подкормка
Сем. Аспарагусовые Иглица — Ruscus ponticus (понтийская)	Сциофит	Зимой ограничение полива, содержание в прохладном помещении. Летом обильный полив

Название растений	Экологическая группа	Краткие сведения о биологии и уходе
Сем. Амариллисовые Кливия — Clivia nobilis	Сциофит	Предполагается перевалка раз в 2 года, корни хрупкие, при повреждении загнивают. Полив умеренный, опрыскивание. Подкормка регулярная
Кринум — Crinum asiaticum	Растение короткого светового дня	С марта необходимо создать короткий день. Луковичное растение. Полный период покоя отсутствует. Цветение регулируется режимом полива
Гемантус — Haemantus albiflos	Мезофит	Размножается луковицами или семенами. Умеренный полив, пересадка через 2 года
Эвхарис — Eucharis grandiflora	Мезофит	Цветет 2 раза в год. В период покоя замедляется рост, не появляются новые листья. В этот период убавить полив, свет неяркий
Сем. Виноградовым Циссус — Cissus anarctica	Мезофит	Неприхотливое растение, легко размножается черенкованием
Сем. Первоцветные Примула — Primula chinensis	Первоцвет	Летом обильный полив, свет. Зимой — умеренный полив, теплый сухой воздух вреден
Сем. Тутовые Фикус — Ficus elastica	Гелиофит	Зимой прохладное содержание, полив опрыскиванием, формирование кроны, регулярная подкормка
Сем. Аспарагусовые Иглица — Ruscus ponticus (понтийская)	Сциофит	Зимой ограничение полива, содержание в прохладном помещении. Летом обильный полив

Название растений	Экологическая группа	Краткие сведения о биологии и уходе
Сем. Лилейные Хлор офитум (хохлатый) — Chlorophytum comosum	Гелиофит, суккулент	Полив обильный, умеренное тепло
Сем. Марантовые Маранта тростниковая — Maranta arundinacea	Сциофит, мезофит	Требуется регулярный полив, летом — опрыскивание
Сем. Чайные Камелия японская — Camellia japonica	Гелиофит	Хорошо развивается и цветет при 12 °С. Обильный полив
Сем. Кактусовые Опунция беловолосая — Opuntia eucotricha, О. vulgaris	Суккулент	Растение требовательно к свету и воздуху, чувствительно к минеральным подкормкам
Проведение возможных наблюдений
Сем. Агавовые Кордилина южная — Cordyline australis	Влияние интенсивного полива на рост и развитие растения	Полив равномерный, избыток влаги вреден
Сем. Гераниевые Пеларгония (крупноцветковая) — Pelargonium grandiflorum P. odoratissimus (душистая) ЮАР P. zonale (зональный) P. roseum	Влияние света на растения (красноватые полоски интенсивнее на свету, удлиненные черешки, листовые пластинки поворачиваются к свету	Зимой — прохлада, умеренный полив. Увеличение полива в марте —апреле. Регулярная подкормка
Сем. Агавовые Сансевьера — Sansevieria zeylania, S. trifasciata	Влияние света на сансевьеру трехполосную: в темном месте полосы исчезают безвозвратно	Цветет только на солнечных окнах. Требует умеренное тепло, не выносит избыток увлажнения и низкие температуры. Отзывчиво на подкормку
Сем. Лилейные Аспидистра — Aspidistra elatior, A. variegata	Влияние света на окраску листьев (в тени утрачивает полоски на листьях)	Хорошо переносит полутень, неприхотливо, не выносит застоя воды
Сем. Кипрейные Фуксия блестящая — Fuchsia fulgens	Влияние света на окраску листьев. Разные жизненные формы	Зимний покой: умеренный полив и прохлада. Неприхотливое растение, рекомендуется подкормка
Сем. Ароидные Антуриум андриа- нум — Anthurium andreanum, A. scherzerianum	Влияние температуры на цветение. Развитие растения на гидропонике. Сциофит	Существенное значение имеет температурный режим. С августа по декабрь содержание при 15 °С. Летом - при 22 — 24 °С. Требовательно к влажности: нечастый полив теплой водой
Сциндапсус пестрый — Scindapsus pictus	Влияние температуры и света на рост растения	В комнатных условиях цветет редко. Требовательно к теплу (+20 °С). На свету листья крупнее
Сем. Геснериевые Сенполия юнанта — Saintpaulia jonantha Глоксиния прекрасная — Sinningia speciosa	Влияние подкормки и света на рост и развитие. Выращивание на гидропонике Влияние температуры, подкормки на рост, развитие, цветение	Зимой и осенью содержание в прохладе. Летом и весной — защищать от прямых солнечных лучей, умеренный полив теплой водой. Не допускать пересыхания, хороший дренаж, не заливать листья Полив теплой водой. Зимой — состояние покоя, полив прекратить до наступления января. В январе — феврале начать полив
Сем. Кирказоновые Стапелия крупноцветковая — Stapelia grandiflora	Влияние света на цветение, сциофит	Безлистные стебли зимой при 10—12 °С. Отрицательно реагирует на влажный воздух. Цветет на солнце
Сем. Ламиевые, или Губоцветные Колеус Блюма — Coleus blumei hybrida	Влияние света на изменение окраски листьев	Обильный полив, зимой — умеренный, светолюбивое растение
Плектрантус кустарниковый, или мольное дерево — Plectrantus fruticans	Влияние подкормки на рост и развитие	Обильный полив, подрезка. Зимой содержание при температуре 10—12°С, полив умеренный
Сем. Ароидные Монстера (привлекательная) — Monstera deliciosa	В темном месте появляются листья с цельной пластинкой	Обильный полив, опрыскивание. Зимой — умеренный полив, вредны сквозняки и холодный воздух
Сем. Камнеломковые Гортензия (гидрангия гортензия) — Hydrangea hortensis, гортензия метельчатая — Н. paniculata	Избыток азотных удобрений приводит к «жированию». Регулирование сроков цветения — применение тепловых ванн. Подкормка квасцами, сульфатами алюминия и железа изменяет цвет лепестков	Обильный полив летом, короткая обрезка кустов. Защита от яркого солнца. После цветения обрезка, зимой — содержание в сухих прохладных помещениях
Сем. Маслинные Жасмин — Jasminum sambac	Влияние обрезки на время цветения, влияние подкормки (при азотном питании — интенсивная зеленая окраска листьев, но при переизбытке — мало цветет)	Светолюбивое растение, полив обильный, опрыскивание, перед началом роста ветви обрезают, тогда обеспечивается обильное цветение
Сем. Толстянковые Бриофилум каланхоэ (каланхоэ перистый) —Kalanchoe pinnatum	Влияние света на развитие и цветение растения (разный световой режим влияет на цветение растения в разные сроки: короткий день — 12 ч — в течение 30 дней)	Умеренный полив
Сем. Осоковые Циперус (зонтичный) — Cyperus alternifoltus	Содержание при разных температурах (нетребовательно к теплу, температуре, воде, почве)	Многолетнее корневищное растение. Требует обильного полива (лишняя вода стоит в поддоне)
Сем. Сложноцветные Гинура — Gynura aurantiaca (оранжевая)	Влияние света на окраску листьев (интенсивная окраска на свету, вытянутые побеги на слабом свету)	Светолюбивое, требует обильного полива. Зимой полив умеренный, прохлада
Сем. Дереновые Аукуба японская — Aucuba japonica	Влияние света (на свету пятна на листьях более яркие), форма кроны	Легко переносит сухость воздуха и недостаток света
Сем. Геснериевые Ахименес прямостоячий —Achimenes erecta	Травянистое растение, влияние интенсивного освещения на окраску листьев	Полив теплой водой, но не обильный. Недопустима пересушка почвы
Сем. Пасленовые Брунфельзия американская — Brunfelsia americana	Влияние температуры на закладывание цветочных почек (при высокой температуре наблюдается лишь вегетативный рост)	Размножение полузрелыми черенками и семенами. Молодые растения следует притенять. Регулярный полив и опрыскивание
Сем. Кипрейные Эхинопсис кругло видный — Echinopsis turbinata	Влияние света, влаги, состава почвы, температуры на развитие растения	Летом — свежий воздух, много света, зимовка сухая, не любит просторную посуду, лучше поливать на поддон
Сем. Коммелиновые Традесканция виргинская — Tradescantia virginiana Т. blossfel- diana	На свету цвет листьев изменяется. Сциофит	Многолетние и однолетние растения в тропиках и субтропиках

Животные в соответствии с гигиеническими требованиями и техникой безопасности должны содержаться в школе в отдельном помещении — уголке живой природы (см. подразд. 8.2).

Фиксированные натуральные объекты. По способу консервации натуральные объекты делят на гербарии, влажные препараты, коллекции, микропрепараты, таксидермический материал (чучела птиц).

Для заготовки и фиксации (консервирование, высушивание, монтирование) натуральных объектов запрещается сбор редких, реликтовых, эндемичных видов растений и животных, а также видов, истребление которых нарушает природное равновесие.

Гербарии — это расправленные и засушенные растения или отдельные органы растений, прикрепленные к плотной бумаге.

Верхушку и корень растения располагают вертикально. При гербаризации плоды помещают отдельно от цветущих экземпляров, у древесных пород гербаризируют ветки с листьями, цветками и плодами. Гербарий монтируют на листах плотной бумаги, закрепляют различными способами (нитками, полосками бумаги и т.д.), на гербарной этикетке помещают название растения, краткие сведения из биологии данного вида. Для предохранения от повреждения сверху растение закрывают прокладкой из бумаги.

Можно создавать тематические гербарии, где будут представлены виды из разных экологических групп растений, обитатели разных биогеоценозов; экспонаты, демонстрирующие адаптации растений к распространению плодов и семян; жизненные формы растений.

Влажные препараты — это законсервированные в жидкостях (рассоле, спирте) растения, животные или их отдельные органы. Несмотря на то что в литературе есть описания того, как приготовить влажные препараты самостоятельно, лучше приобретать их в учебных коллекторах, специализирующихся на продаже наглядных пособий для школ. В то же время имеет смысл заготавливать временные влажные препараты растений, которые используются как раздаточный материал при проведении лабораторных работ.

В качестве фиксирующего раствора рекомендуется использовать насыщенный раствор поваренной соли. Для его приготовления соль растворяют в кипящей воде до насыщения. На дно банки насыпают слой соли толщиной 0,5—1,0 см, на него укладывают объекты и заливают охлажденным раствором, закрывают завинчивающимися крышками, хранят в холодильнике. Для консервации можно также использовать раствор спирта или 5%-й раствор уксусной кислоты.

Коллекции подразделяются на морфологические и экологические экспонаты. В коллекциях допустимо сочетание объекта и рисунка: например, коллекция обитателей биогеоценоза может содержать фиксированные объекты и фотографии. Коллекции могут отражать адаптации животных к условиям обитания (строение конечностей насекомых в зависимости от образа жизни); условия обитания растений и животных. В процессе обучения экологии составляются также коллекции гнезд птиц из разных мест обитания, коллекции яиц птиц разных экологических групп.

Микропрепараты выпускают наборами, хотя учитель сам может приготовить временные препараты либо предложить приготовление микропрепаратов учащимся в ходе выполнения лабораторной работы. Микропрепараты можно демонстрировать под световым микроскопом или с помощью микропроектора.

Таксидермический материал — это чучела, части внешних покровов животных. Рекомендуется использовать готовые пособия, распространяемые учебным коллектором. Для изготовления чучел в фабричных условиях используются виды, наносящие урон природным сообществам (сизый голубь, ворона серая) и промысловые животные (утка-кряква, белка). Чучела, изготовленные в фабричных условиях, соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к средствам обучения.