Экология. обучение экологии. Учебник для студ высш учеб заведений н. Д. Андреева, В. П. Соломин, Т. В. Васильева под ред
 Скачать 1.56 Mb.
|
|
Хранение учебного оборудования в кабинете экологии. Для рационального размещения учебного оборудования следует приоб- ретать набор секций, из которых компонуют варианты комбини- рованных лабораторных шкафов. Секции бывают остекленные, с ящиками, с глухими дверцами, секция для таблиц, секция с лот- ками, секция для ТСО и т.д. В целом система размещения учебного оборудования призвана обеспечить сохранность средств обучения и иметь постоянное место, удобное для извлечения и возврата пособия. Правильное хранение учебного оборудования увеличивает срок его эксплуатации. Желательно сразу определить, что следует хра- нить в лаборантской комнате, а что — в классном помещении. В 126 лаборантской комнате разумно хранить лабораторное и экскурси- онное оборудование, технические средства обучения. Один из ва- риантов хранения оборудования — тематическое распределение средств обучения (в соответствии с темами учебной программы). Так хранят гербарии, коллекции, чучела, модели и муляжи. Кроме того, следует размещать их в секциях с глухими дверцами. Микропрепараты держат в горизонтальном положении, в фабрич- ной упаковке, таблицы — в специально отведенных местах (ящиках или на кронштейнах). Хорошо, если составлена картотека таблиц, и они в определенном порядке пронумерованы. Рельефные таблицы и муляжи хранят вдали от отопительных приборов и солнечных лучей. Натуральные фиксированные объекты протравливают бытовыми аэрозолями для борьбы с вредителями (к этой работе во избежание отравления и аллергических реакций ученики не допускаются). Экономить время и правильно использовать оборудование по- могают картотеки. Карточку в картотеке изготовляют на каждое отдельное пособие (указывают его название, вид, место хранения, инвентарный номер). Диафильмы и диапозитивы хранят в фаб- ричной упаковке, а также в специальных пластиковых секциях. Для оптических приборов желательно отвести специальный шкаф, где держат микроскопы, лупы: микроскопы — в чехлах, лупы — в специальных укладках. Микроскопы лучше маркировать с тем, чтобы один и тот же микроскоп постоянно попадал на одну и ту же парту (например, «1-3» — 1-й ряд, 3-я парта), таким образом легче обеспечить сохранность оборудования. Препаровальные инструменты (ножи, иглы, ножницы, пинцеты) также размещают в укладках. Лабораторная посуда хранится в лотках в шкафу. Реактивы — растворы и сухие вещества — в стеклянных банках с притертыми крышками. Каждую емкость снабжают этикеткой (название, фор- мула вещества и его концентрация). Экскурсионное оборудование — самодельные папки для сбора растений, прессы для сушки, совки, банки для сбора живого материала — складывают в особом отделении шкафа. Учитель несет ответственность за сохранность оборудования своего кабинета, поэтому важно вести учет — проводить инвента- ризацию или оформить паспорт кабинета с указанием имеющегося в нем оборудования. Вопросы и задания 1. Какие условия необходимы для проведения в кабинете экологии лабораторных работ? 127 2. Назовите требования, предъявляемые к кабинету экологии с сани- тарно-гигиенической точки зрения. 3. Какие существуют способы хранения средств обучения в кабинете экологии? 8.2. Уголок живой природы Требования к организации уголка живой природы. Уголок живой природы может быть организован в специально оборудован- ном школьном помещении. В нем содержат разные виды растений и животных. Комнатные растения размещают в уголке живой природы и частично в кабинете экологии на специальных под- ставках, в кашпо, реже на подоконниках, так как растения ухуд- шают освещение, затрудняют затемнение при просмотрах фильмов. (Подробно о комнатных растениях см. подразд. 7.2.) Животных можно содержать только в помещении уголка живой природы (но ни в коем случае не в кабинете и не лаборантской), придерживаясь следующих правил: — нельзя разводить ядовитые виды и агрессивных животных; —предусмотреть место и оборудование для хранения корма и инвентаря; — рассчитать площадь аквариумов, террариумов, клеток и т.д., соблюдая нормы территории для каждого вида животных; — организовать ежедневный уход за животными и уборку по- мещения; —назначить учащихся, ответственных за уход за животными; — завести картотеку с правилами ухода за животными. Животные в уголке живой природы. Из видов животных ре- комендуется содержать таких, которые служат удобным объектом для изучения в школе, неприхотливы, используются при по- становке опытов и проведения наблюдений во внеклассной работе, при организации исследовательской деятельности учащихся. О д н о к л е т о ч н ы е ж и в о т н ы е . Наиболее полное описание возможных наблюдений и опытов с животными дано в книге С.В.Герда «Живые животные в школе». Он рекомендовал заго- тавливать одноклеточных животных с осени, взяв пробы воды из стоячих водоемов, например, из пруда или канавы, или из садовой бочки. Инфузории и амебы можно обнаружить и в воде школьных аквариумов, если вода там не менялась продолжительное время. Если требуется приготовить культуры инфузорий или амеб, то их заготавливают за 2 — 3 недели до урока. За одноклеточными можно проводить внеурочные наблюдения и ставить опыты. Например, выяснять отношение инфузорий к свету, реакцию их на химический раздражитель (кристаллы хло- 128 рида натрия), а также под микроскопом наблюдать за передвиже- нием амебы. М н о г о к л е т о ч н ы е . Тип Кишечнополостные. Гидра пре- сноводная — один из представителей пресноводных кишечнопо- лостных. В большом количестве они могут представлять опасность для личинок рыб. Это можно продемонстрировать учащимся в условиях аквариума. Ловить гидр лучше осенью до наступления заморозков в водоемах со стоячей водой (на нижней поверхности листьев водных растений). Тип Кольчатые черви. Представитель — дождевые черви. Их следует содержать в прохладном помещении в плотно сколоченных деревянных ящиках или ведре. Для этого нужно уложить песок (5 см) слоями с богатой перегноем почвой (5 см) и слоем опавших листьев и так несколько раз. Сверху — вновь слой песка, который слегка утрамбовывается. Червей помещают на поверхность песчаного слоя (здоровые черви уйдут вглубь). Изредка ящик опрыскивают водой, червей подкармливают картофелем, мукой, хлебом. С дождевыми червями возможны следующие наблюдения: 1. Рыхление и перемешивание почвы. В стеклянную емкость насыпают слой просеянной почвы (8 см), песка (3 см) и так чере- дуют несколько раз. Туда же помещают 2 — 3 червей. Через 2 — 3 дня песок будет смешан с землей. 2. Образование перегноя. Если в почву с червями воткнуть несколько проростков овса или ржи, то они вскоре будут втянуты червями вглубь. Можно наблюдать также, как опавшие листья втягиваются в землю червями. Данный эксперимент позволяет сделать важный вывод о почвообразующей деятельности червей. Тип Членистоногие. Класс Ракообразные. Из низших рако- образных удобными объектами служат дафнии и циклопы. Эти животные заготавливаются с лета. Аквариум с ними может стоять долгие месяцы без смены воды, следует лишь изредка доливать по 2 — 3 стакана воды по мере ее испарения. Корм для этих животных — микроскопические водоросли, которых им вполне достаточно в таких условиях. Возможные наблюдения с циклопами и дафниями: изучение реакции на свет. Класс Насекомые. Целесообразно содержать таких животных, как дрозофилы, жуки-плавунцы, палочники. За жуком-плавунцом можно проводить наблюдения, демонстрирующие: — действие присосок на конечностях плавунца (попробовать оторвать прикрепившегося присосками к камню или стеклу пла- вунца самца); 129 — движение плавунца на столе или песке (отчетливо видна приспособленность конечностей к плаванию); — дыхание плавунца (с секундомером проследить, как часто жук возобновляет свой запас воздуха); — питание жука (прожорливость хищника). Тип Хордовые. Класс Рыбы. Аквариумы позволяют изучать (искусственную экосистему как модель естественной). Можно про- демонстрировать свойства воды как среды жизни, условия обита- ния в водной среде, биотические отношения между обитателями аквариума. Полезно организовать наблюдение за приспособлен- ностью рыб к передвижению (обтекаемая форма тела, роль разных видов плавников в процессе передвижения) и т.д. Класс Земноводные. В условиях школы можно содержать пру- довых и озерных лягушек, квакш, тритонов и аксолотлей. Если кормление зимой не удается обеспечить, животных следует пере- вести на режим спячки в террариуме с песком и мхом, поместив его в прохладное помещение до того времени, когда можно будет обеспечить их живым кормом. С земноводными возможны следующие наблюдения: —изменение окраски квакши; —влияние цвета грунта на окраску травяной лягушки; — влияние погоды на поведение квакши (в стеклянной банке или аквариуме квакша может удерживаться присосками на стекле). В случае приближающейся непогоды она сидит на стенке банки или аквариума, при наступлении ясной погоды перемещается в воду на дно сосуда. Класс Пресмыкающиеся. В террариумах можно содержать не- ядовитых змей (ужи и полозы), ящериц, некоторые виды черепах. Ящериц содержат отдельно от змей и черепах. Важно обеспечить обогрев террариума зимой. Возможные наблюдения за пресмыкающимися: — внешний вид ящерицы, ее движения, охота; изучение роли зрения, слуха и обоняния в процессе поиска пищи; явление линьки; — характер питания; — влияние температуры воздуха на активность пресмыкающихся. Класс Птицы. Изучение птиц во внеклассной работе возможно на примере канарейки, волнистых попугаев, некоторых врано- вых. Птицы содержатся в клетках или вольерах; в вольерах можно поместить несколько видов птиц, что позволяет сопоставлять их особенности, наблюдать характер взаимоотношений при совмест- ной жизни. Возможные наблюдения за птицами: 130 — изучение суточного режима птицы (когда птица активна, когда поет, когда спит и какая поза во сне); — процесс приручения птицы (на примере синицы, которую можно содержать полувольно: выпускать в комнату, но кормить в клетке). Наблюдение можно проводить с применением «шкалы дикости» (методика предложена Н. Дергуновым). Приручение пти- цы оценивается баллами. Птица берет из рук только лакомый корм и сразу улетает — 1 балл. Птица спокойно берет из рук любой корм, но на руку не садится — 2 балла. Птица садится на руку за кормом, насыпанным на ладонь, но не дает прикоснуться к себе — 3 балла; птица позволяет слегка трогать себя, при попытке взять в руку улетает — 4 балла. В рамках внеклассной работы в окрестностях школы можно организовать длительное наблюдение за строительством гнезда и появлением в нем птенцов. При этом изучается место, выбранное для строительства гнезда, ход постройки с зарисовками; выясня- ются места, откуда птицы берут строительный материал, исследу- ются излишки строительного материала на лепкость, размачивание и т.п.; отмечается, сколько раз в день птицы прилетают к гнезду, сколько времени длилась постройка гнезда, когда началось насиживание яиц. По писку и щебетанию можно определить время появления в гнезде птенцов. Проследить, когда начнут выглядывать из гнезда, как часто прилетают родители с кормом в течение часа. Класс Млекопитающие. Можно организовать с учащимися сле- дующие наблюдения за млекопитающими. Морские свинки. Подвижный образ жизни характеризует мор- скую свинку как степное, не имеющее постоянного убежища, жи- вотное. В связи с этим у нее более длительная, чем обычно у грызунов, беременность (70 — 80 дней), детеныши развитые, са- мостоятельные, покрытые шерстью, зрячие. Еж как представитель насекомоядных. Можно изучить, какие части тела свободны от игл, как еж сворачивается в клубок и как он постепенно разворачивается; как бегает, ступая на всю подошву, его бег хорошо слышен. Кормят ежа сырым мясом, червями, яблоками. Следует помнить, что в природе еж — ночное животное, но в неволе повадки его сильно изменяются. 131 Вопросы и задания 1. Каковы требования к организации уголка живой природы в школе? 2. В каких формах можно изучать экологию в условиях уголка живой природы? 3. Какие виды животных можно содержать в школьном уголке живой природы? 4. Какие требования предъявляются к содержанию животных в уголке живой природы? 8.3. Экологический отдел учебно-опытного участка Экологический отдел учебно-опытного участка (УОУ). Необходимость создания школьных садов понимали многие педагоги с самого начала введения в школу изучения естествознания. Я. А. Ко- менский в «Великой дидактике» (1638) требовал создания при школе небольшого сада, «куда следует иногда пускать учеников и предоставлять им возможность наслаждаться зрелищем деревьев, цветов и трав». Ж.Ж.Руссо (1761 г.) считал садовые работы важнейшим воспитательным средством. В России одним из первых школьных садов был сад при Пе- тербургском шляхетском корпусе в 80-х гг. XVIII в. В этом саду для обучения кадетов земледелию были предоставлены коллекции лекарственных и культурных растений. Известно, что в Цар- скосельском лицее, где учился А. С. Пушкин, воспитанники также работали в саду. Еще в 60-х гг. XIX в. А. Я. Герд в воспитательных целях органи- зовал учебный сад в Санкт-Петербурге при колонии малолетних преступников. Н. М. Раевский в своем учебнике по ботанике также рекомендовал создавать школьный сад и организовал ботанический сад при Псковском реальном училище. Н.П.Житовский вырастил школьный сад при педагогическом музее военно-учеб- ных заведений в Петербурге в 1882 г. Сад был предназначен для экскурсий учеников и учителей Петербурга. Судя по планам и описаниям школьных садов, созданных Н. М. Раевским, Н. П.Житовским и другими, это были миниатюрные ботанические садики, где высаживались и высевались в сис- тематическом порядке почти исключительно дикорастущие рас- тения. Таким же был состав школьных садов и в других европей- ских странах, т.е. объектами изучения были только дикорастущие растения. После революции 1917 г. в советской школе повсеместно стали создаваться пришкольные участки и сады: примитивные школьные 132 огороды; ботанические садики; участки «детских колхозов»; учхозы и т. д. При этом отмечались явные ошибки в организации УОУ: прием «механизации» в организации работы детей (одни копают землю, другие — выращивают, третьи сажают и т.д.); пре- вращение УОУ в подсобное хозяйство или юннатские «детские колхозы»; отсутствие планов участков и «гигантомания» учителей, разбивавших участки на площади в несколько гектаров; не- правильная планировка и постановка опытов. В настоящее время увеличивается количество школ (в основном городских), где отсутствуют УОУ, хотя при этом остается очевидной необходимость их организации, так как обучение био- логии и экологии невозможно без работы с живыми объектами. Значение УОУ при обучении экологии состоит в том, что учеб- ная и исследовательская деятельность учащихся в экологическом отделе способствует: — формированию у них знаний о связи организма и среды, о влиянии факторов среды на организм; — развитию исследовательских умений при постановке опытов; — заготовке натурального материала, обеспечивающего наглядность при обучении экологии; — воспитанию бережного отношения к природе, трудовому воспитанию. На УОУ можно проводить уроки экологии, внеурочные работы по постановке опытов, наблюдению и сбору натурального ма- териала для наглядных пособий; внеклассную работу (занятия кружков, факультативов), экскурсии. Требования к организации УОУ. Необходимо, чтобы участок был хорошо освещен, имел источник водоснабжения, подсобные помещения для хранения инвентаря, посевного и посадочного материала, удобрений. Учебно-опытный участок должен примы- кать к зданию школы, чтобы затрачивать минимум времени на переход к участку, не нарушая расписания уроков; его ограждают живой или искусственной изгородью. Ширину дорожек делают достаточной для проведения экскурсий, а площадь делянок — удобной для работы школьников. На учебно-опытном участке закладывают традиционные для школьной биологии отделы, в том числе экологический. Для кол- лекционной части этого отдела рекомендуется следующее: — коллекции хвойных деревьев (ель, сосна, лиственница, мож- жевельник); — делянка с коллекцией раннецветущих весенних растений (гусиный лук, анемоны, медуница, мать-и-мачеха, галантус, приму- ла, ветреница дубравная, ландыш майский, печеночница обыкно- венная); 133 — альпийская горка (альпинарий), где среди россыпи камней сочетаются низкорослые неприхотливые, устойчивые к засухе и нетребовательные к почве растения, зачастую обитатели альпий- ских лугов (молочай многоцветковый, бадан сердцелистный, бар- винок большой, незабудка альпийская, флокс шиловидный и др.). Альпинарий — каменистый садик, расположенный на скалис- тых склонах площадью 50 — 200 м 2 . На участке строят террасы. Элементами украшения могут быть камни, ручейки, водоемы, болотца, водопады, оформленные растениями. Альпинарии рас- полагают на юго-восточных, южных и юго-западных склонах, где больше солнца. Для строительства альпинария на северном склоне используют теневыносливые и более устойчивые растения. Таким образом на ограниченном пространстве можно представить большое многообразие экологических групп растений. В экологическом отделе можно устроить искусственный водоем, в котором обитают гидрофиты, а по берегам — гигрофиты. Опытная часть экологического отдела предполагает закладку опытов, имеющих большое воспитательное значение. Эта работа способствует развитию у учащихся исследовательских умений, наблюдательности, дисциплинированности, профессиональной ориентации. При закладке экологических опытов следует придерживаться основных положений: — опыты закладываются в трех повторах, каждый из которых содержит контрольную и экспериментальную делянки; — некоторые опыты целесообразно проводить в течение не- скольких лет (например, зарастание кострища); — для опытов можно использовать дикорастущие виды расте- ний, в том числе многолетние; Опыты по экологии на УОУ проводят по двум направлениям: 1) изучение влияния разных факторов на организм; 2) изучение изменений в сообществах. В первом случае ведутся наблюдения за фенологическим со- стоянием и особенностями внешнего вида опытных и контрольных растений. При этом отмечается, как быстро развиваются растения, их размеры, сроки прохождения фенологических фаз, под- верженность болезням и вредителям, урожайность и т.д. Во втором случае ведутся наблюдения по изучению воздействий на рас- тительный покров, заселение искусственного водоема, зарастание «дарвиновской площадки» При этом отмечаются основные изменения в видовом составе растительности, количество и оче- редность видов, поселяющихся на опытной площадке. 134 Вопросы и задания 1. Перечислите составляющие материальной базы обучения экологии. 2. Обоснуйте технические требования к организации УОУ. 3. Каково назначение коллекционной части экологического отдела? 4. Назовите возможные темы опытов, проводимых в экологйческом отделе УОУ. |