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 нителлы 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 план арий, 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.