Аквариум в школе

Если предполагается экскурсия с большим числом учащихся и учитель не рассчитывает на то, что сумеет всем дать детальные разъяснения, к заданиям могут быть приложены краткие справки об особенностях того или иного объекта.

Задания для наблюдения за водяным скорпионом.

Справка. Водяной скорпион обитает преимущественно в водоемах со стоячей водой. Это очень медлительное животное. В процессе эволюции у водяного скорпиона выработались приспособления, связанные с малоподвижным образом жизни: коготки на 2-й и 3-й паре конечностей позволяют ему крепко цепляться за растения; саблевидный хватательный аппарат (видоизмененные передние конечности) молниеносно выбрасывается вперед; дышит атмосферным воздухом, выставляя при этом над поверхностью воды дыхательную трубку, расположенную на конце тела.

Пища — мелкие обитатели водоема. При помощи хоботка, как и все клопы, высасывает свою жертву. При наблюдении будьте осторожны — хоботок может проколоть человеческую кожу и нанести болезненный укол.

Задания.

1. Внимательно рассмотреть то место, где был найден водяной скорпион. Какая здесь глубина? Какие растения? Есть ли опавшие в воду листья? Какие они по форме?

2. Рассмотрите окраску и форму тела водяного скорпиона. Подумайте, какое значение они для него имеют.

3. Рассмотрите через лупу орудия нападения скорпиона — передние конечности и хоботок.

4. Рассмотрите дыхательную трубку, измерьте ее длину.

5. На основе наблюдений составьте предложения по созданию необходимых условий жизни для водяного скорпиона в аквариуме.

Желательно, чтобы учащиеся самостоятельно определили, что содержать водяных скорпионов нужно в невысоком аквариуме, засаженном растениями, стебли которых могут выдержать этих животных. Растения должны доходить до поверхности воды.

В аквариуме со скорпионами нужны мелкие животные в качестве объектов питания.

Задания раздают учащимся или заранее, или по прибытии на место, где проводится экскурсия. Вначале вся группа осматривает водоем, уточняет его характер (озеро, пруд, река), размеры, особенности берегов. Поверхность водоема осматривают, выясняют состав животных на ней. Учитель поясняет, что различные виды водных членистоногих приспособлены к жизни в различных слоях толщи воды. Учитель или ассистенты показывают, как пользоваться сачком: ребром сачка скользят по подводным зарослям, после чего сачок резко поднимают вверх и выносят на берег. Материал отлова сначала рассматривают в сачке, потом в банках с водой. Таких животных, как водяной ослик, личинки стрекоз, рассматривают на блюдце или в кювете. Всех животных, случайно попавших в сачок и не запланированных для комнатного аквариума (рыб, моллюсков), возвращают в водоем. После наблюдений выпускают и водных членистоногих, если они не нужны в аквариуме. Наблюдают животных в банке, куда пускают по одному представителю каждого вида животных. Учащимся необходимо напомнить об охране животных. Ловить животных следует не более 30 мин, иначе некоторые школьники начинают отвлекаться от работы и азартно охотятся за водными обитателями. Во время выполнения заданий учитель поочередно консультирует учащихся, помогает, старается держать в поле зрения каждого. После выполнения заданий учитель собирает учащихся, подводит краткие итоги экскурсии. Более подробно разговор о наблюдениях продолжается на заседании юннатского кружка.

После такой экскурсии можно создать аквариумы для заселения водными членистоногими. С экскурсии привозят необходимый материал — грунт, растения, воду — и самых неприхотливых обитателей, которые какое-то время живут в банке, например водяных осликов. За другими обитателями придется отправиться на экскурсию еще раз, когда в школе будет все готово для их приема.

Чем конкретнее по тематике экскурсия, тем легче организовать и провести ее и тем легче осуществить работу по использованию ее результатов. Большое количество объектов, многочисленность наблюдений могут привести к задержке разбора, обработки и использования каких-то объектов и к их гибели. Лучше «мало, но хорошо», т. е. количество наблюдений на одной экскурсии не должно быть большим. Важно осмыслить их, полнее использовать для последующей работы в аквариумном уголке, собрать немного объектов, но хорошо устроить их в аквариуме.

Предлагаем темы экскурсий: «Нитчатые водоросли», «Высшие споровые растения наших водоемов», «Цветковые водные растения», «Простейшие, гидры и планарии», «Моллюски», «Водные членистоногие». Подобные экскурсии по рыбам проводить не стоит в связи с ограниченным числом природных видов, которые можно содержать в аквариуме. Для аквариума используют случайно отловленных живых и здоровых мелких рыб, которых приносят школьники или их отцы-рыбаки. Полезно провести экскурсию в рыбоводное хозяйство (колхозный рыбопитомник, государственный рыборазводный завод).

ОПЫТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ

Опыты и наблюдения за обитателями аквариума проводят члены юннатского кружка. Некоторые наблюдения могут быть предназначены для всех учащихся во внеурочное время, например наблюдения за проявлением различных жизненных отправлений у простейших (питание, фототаксис, хемотаксис и т. д.). Для организации внеурочных наблюдений учащиеся разделяются на группы по 5 — 7 человек. Они в назначенное время поочередно приходят в утолок живой природы.

В школьной практике чаще работают с зоологическими объектами аквариума. И в связи с этим хочется обратить внимание учителей на то, что аквариумные растения не менее ценный материал для внеклассной работы. В результате могут быть получены выводы, имеющие существенное значение при изучении определенных вопросов курса биологии. В уголке живой природы можно поставить опыт по адаптации водяного мха к наземным условиям жизни. На основе этого опыта учащиеся приходят к выводу, что эти изменения сопровождаются уплотнением листьев, укорачиванием стебля, увеличивающейся механической плотностью растения. Сообщение об этом и использование соответствующих экземпляров мха на уроке в VI классе при изучении темы «Развитие растительного мира на Земле» поможет учащимся глубже осмыслить учебный материал. Знакомясь с результатами опыта, учащиеся с помощью учителя осмысливают адаптивные изменения водяного мха как своеобразную модель тех изменений, которые происходили в эволюции растительного мира при переходе от водного к наземному образу жизни.

Эти же выводы и соответствующий натуральный материал можно еще раз использовать при изучении ароморфозов в курсе общей биологии в IX классе на уроке «Главные направления органической эволюции», когда рассматривается вопрос о возникновении у водных растений приспособлений к жизни на суше.

Интересны опыты с другим споровым растением аквариума — цератоптерисом василистниковидным. Целью этих опытов является подтверждение того, что разные формы этого цератоптериса относятся к одному виду. Опыты проводят в нескольких вариантах с соблюдением одинаковых условий содержания различных форм цератоптериса (температура, освещение, степень жесткости воды и т. д.). Вариативность заключается только в различных способах расположения растений. В одном аквариуме все три формы посажены в грунт и погружены в воду; в другом посажены в грунт, но содержатся в небольшом количестве воды, чтобы листья имели связь с воздушной средой; в третьем варианте папоротники не укореняются в грунте и плавают свободно. В результате растения каждого аквариума, если они действительно относятся к одному виду, представят собой прекрасный пример модификационной изменчивости, не связанной с изменением генотипа. Учащиеся на результатах опыта могут убедиться в том, что наследуется не признак организма, а способность его при взаимодействии с условиями развития давать определенный фенотип.

Данные этих опытов используют как конкретный и наглядный материал на уроках по темам курса общей биологии IX и X классов. Результаты наблюдений и опытов с цветковыми растениями также обогащают уроки биологии конкретным наглядным материалом и углубляют знания учащихся.

Обычно в аквариумных уголках чаще других проводят опыты по вегетативному размножению растений. Остановимся на более интересных из них, результаты которых с успехом можно использовать при изучении тем «Вегетативное размножение цветковых растений» (V класс), «Размножение и индивидуальное развитие организмов» и «Основы экологии» (X класс).

Одинаковые отрезки элодеи зубчатой (одинаковая длина и количество мутовок) помещают в различные

условия (прохладная и теплая вода, слабое и сильное освещение, сочетание — прохладная вода при сильном и слабом освещении и теплая вода при этих же условиях). В ходе эксперимента учащиеся должны выяснить, какие факторы влияют на скорость роста растения. Можно также провести наблюдения за размножением отрезка и ростом молодых растений при оптимальных условиях в аквариуме и в дистиллированной воде, сравнить результаты (через месяц) и определить причины различного развития растений (отсутствие необходимых для питания растений солей во втором случае). В результате этих опытов учащиеся устанавливают, какие условия нужны растениям для успешной вегетации.

Простое, но очень показательное наблюдение за размножением рясок рекомендовал С. В. Герд. Суть наблюдения — в выявлении быстроты вегетативного размножения ряски. Всего одну пластинку ее помещают в стакан с водой, выставляют на светлое место и ежедневно наблюдают, как на краю пластинки образуются выступы, разрастающиеся в новые пластинки. Учет новых пластинок удобнее вести с помощью круга бумаги, вырезанного по диаметру стакана, и врисовывать в него вновь появившиеся пластинки ряски, помечая их соответствующими номерами.