Использование живых объектов в учебном процессе

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Изучение биологи в школе требует большого количества живых объектов для демонстрации, наблюдений, проведения опытов, выполнения практических работ. Хорошо оборудованный уголок живой природы всегда привлекает внимание учащихся, которые с большим желанием ведут в нем наблюдения и уход за растениями и животными [4].

Наиболее рационально уголок живой  природы разместить около окон рекреационных  залов или в коридоре вблизи кабинета биологии.

Создание уголка начинается с подбора растений, отбираются наиболее типичные представители, на примере которых можно объяснить многие явления природы. Растения должны отвечать следующим требованиям:

а) не являются ядовитыми;

б) могут быть использованы в учебном процессе;

в) широко распространены и доступны для приобретения;

г) неприхотливы к условиям выращивания;

д) не занимают много места  и декоративны;

е) легко размножаются в комнатных условиях.

Выставляя на окно или  горку растение, нужно обратить внимание на посуду, в которой оно растет. Школа – это учреждение, где не только обучают, но и воспитывают учащихся. Растения в приспособленной посуде, даже если они выращены заботливыми руками, не имеют эстетического вида и снижают воспитательное значение. Удачно подобранные и размещенные растения не загромождают классную комнату, а уголок живой природы делает её привлекательной. К горшку прикрепляется этикетка с указанием видового названия растения, семейства и происхождения.

При подкормке, пикировке, пересадке растений, а также уходе за животными учащиеся надевают халаты или передники, постоянно хранящиеся в помещении уголка живой природы, и защищают руки рукавицами или перчатками.

При приготовлении подкормок  для растений учащимся запрещается  прикасаться к удобрениям руками, надлежит набирать удобрения специальными неметаллическими ложечками. 3. Для борьбы с насекомыми-вредителями растений категорически запрещается пользоваться инсектицидами.

За животными в уголке живой природы устанавливается  постоянный ветеринарный надзор во избежание возникновения инфекций, которые могут передаться людям.

Учащимся, осуществляющим уход за животными в уголке живой  природы, крольчатнике и т. п., учитель  должен показать и объяснить, как  брать каждое животное в руки, чтобы избежать укуса. Особое внимание нужно обратить на инструктаж по уходу за самками, недавно принесшими потомство, так как они, охраняя детенышей, становятся в это время агрессивными. В случае заболевания какого-либо животного надо немедленно вызвать ветеринара. Если болезнь заразна для людей, больное животное немедленно устраняется, а остальные животные подвергаются карантину по указанию ветеринарного врача.

При смене воды в аквариуме  с помощью сифона запрещается  отсасывание учащимися из трубки ртом. Это может привести к попаданию воды с микроорганизмами (среди которых могут быть болезнетворные) полость рта ученика. Отсасывать воздух следует резиновой грушей, единенной с трубкой сифона. Инструкция по технике безопасности для учащихся при работе в уголке живой природы вывешивается в его помещении и в кабинете (лаборатории) биологии.

Актуальность данного  исследования базируется на кардинальных переменах в отношении к процессу обучения, которые направлены на приведение его к большей наглядности. Общение  с живыми объектами, как нельзя лучше подходит для этой цели [5].

Цель исследования –  рассмотреть роль живых объектов в процессе изучения биологии.

Задачи исследования:

• провести анализ школьных программ;
• рассмотреть методику проведения урока;
• изучить методику внеклассной работы;
• охарактеризовать методику проведения экскурсии.

Глава 1. Живые  объекты кабинета биологии

Специфической особенностью обучения биологии в школе является широкое использование натуральных  объектов, постановка опытов и осуществление  наблюдений за живыми организмами. Умелое использование натуральных объектов в сочетании с другими средствами обучения, организация самостоятельной работы учащихся с живыми растениями на уроках и во внеурочное время играют важную роль в решении учебновоспитательных задач.

Выполнение работ, связанных с проведением опытов и наблюдений за живыми объектами, способствует выработке у учащихся приемов и навыков самостоятельной познавательной деятельности, которые впоследствии могут стать основой для более серьезных исследований. Комнатные растения и животные являются частицей живой природы, которую человек стремится перенести в свое жилище. Создание в школах живого уголка, который можно использовать для иллюстрации формируемых у школьников биологических понятий, - идея не новая, но весьма актуальная в современных условиях [1].

1. Анализ школьных программ по использованию живых объектов на уроках биологии

При изучении биологии уже  с шестого класса широко используются живые объекты, начиная от комнатных растений до питомцев живого уголка.

Благодаря своему многообразию растения могут служить хорошим демонстрационным материалом в темах по морфологии и систематике растений, в проведении опытов по физиологии растений, при выяснении влияния окружающих условий на рост и развитие растений.

Уже на первом уроке, в теме «Общее знакомство с цветковыми растениями», комнатные растения служат демонстрационным материалом, иллюстрирующим рассказ учителя о многообразии растительного мира. Формируя понятие «цветковые растения», знакомя учащихся с органами цветкового растения, демонстрирую цветущие фиалки, бальзамин, гибискус и др.

Демонстрация комнатных  растений с плодами всегда вызывает живой интерес у учащихся. Для  этой используются паслен перечный, кливия. Клеточное строение растений учащиеся изучают с помощью микропрепаратов органов растений, изготовленных самостоятельно (листья кливии, лепестки бегонии, корни хлорофитума и т. д.). Изучение внешнего и внутреннего строения корня провожу на придаточных корнях бегонии, сингониума. Воздушные придаточные корни легко образуются у пилеи во влажной камере. У монстеры воздушные корни достаточно крупные и корневой чехлик виден невооруженным глазом. Поглощение корнем воды с растворенными в ней минеральными солями легко демонстрировать на бальзамине султанском, поливая его накануне водой, подкрашенной красными чернилами.

В корнях циперуса видны  воздушные камеры – приспособление растения к жизни на болоте. При  изучении темы «Лист» комнатные растения становятся незаменимыми живыми объектами, т. к. эту тему изучают в зимние месяцы. На крупных листьях бегонии клещевинолистной можно наглядно показать, что такое листовая пластинка и черешок листа. Сидячие листья можно наблюдать у традесканции, кливии, пандануса, драцены. Листья, близкие к округлой форме, демонстрирую на примере сенполии; яйцевидной формы – у гибискуса, бальзамина; обратнояйцевидной – у пеперомии; овальной формы – у воскового плюща; стреловидной формы – у белокрыльника, сингониума; ланцетной формы – кливии, пандануса; узколинейной формы – у циперуса.  Различный характер жилкования листа можно показать на листьях бегонии (сетчатое), традесканции (дуговое), циперуса, пандануса (параллельное) [11].

Расположение листьев  на стебле удобно демонстрировать на примере пеларгонии (очередное), красулы (супротивное). Живые растения помогут учащимся усвоить целый ряд понятий о побеге и его составных частях. Хорошо видны узлы и междоузлия у гибискуса, фикуса, пеларгонии. На любом комнатном растении класса двудольных видны пазухи листьев, верхушечные, пазушные почки.

На гибискусе, фикусе, бегонии и др. удобно провести опыт по формированию кроны растений.

При изучении темы «Вегетативное  размножение растений» комнатные  растения используются для проведения несложных опытов и практических работ:

-размножение стеблевыми  черенками (гибискус, аукуба, сциндапсус);

- размножение усами  (хлорофитум, папоротники);

- размножение корневищами  (сансевиера, рускус, аспарагус, циперус);

-размножение корневыми  отпрысками и корневыми черенками  (драцена, кливия);

-размножение листьями (бегония, сенполия, пеперомия, красула).

Со строением цветка учащиеся знакомятся, рассматривая цветки гибискуса, кливии, зигокактуса, герани, бегонии (тычиночные и пестичные). Изучая строение соцветий, можно использовать ряд цветущих комнатных растений, цветки которых собраны в соцветия. Простой зонтик – кливия, пеларгония, восковой плющ; соцветие метелка у бегонии, колеуса; початок – у белокрыльника, спацифиллюма. Конечно, цветение не всегда совпадает с изучением темы, но всегда есть возможность рассматривать живые объекты при повторении изученного материала.

На комнатных папоротниках можно показать расположение сорусов.

При изучении многообразия покрытосеменных растений и их приспособленности  к различным условиям жизни из имеющихся в кабинете растений составляю  группы в зависимости от среды обитания их в природе [6]:

-растения тропических лесов  (бальзамин, бегония, монстера, колеус);

-растения субтропиков (аспарагус,  гибискус, кливия, сенполия);

-растения пустынь (алоэ, кактусы,  молочай); -растения болот (циперус,  белокрыльник).

На уроках в старших классах так же широко используются имеющиеся в кабинете комнатные растения. Например, в теме «Критерии вида» демонстрирую разные виды одного рода (бегония королевская, бегония клещевинолистная, бегония всегдацветущая; руэллия Портеллы и руэллия каролинская).

Для объяснения тем «Искусственный отбор» и «Селекция» применяются сорта сенполии, гибискуса (Hamburg и Rosa). Соотносительную изменчивость, проявляющуюся в том, что изменение одного органа вызывает зависимое изменение других, можно увидеть у сенполии (форма листа – особенности окраски и формы цветка).

Влияние условий среды  на формирование фенотипа можно показать, демонстрируя пеперомии, выращенные из листьев одного растения, но произрастающие в горшочках разной величины (или одно в песке, другое – в питательной почве).

И это далеко не полный перечень примеров использования комнатных  растений при изучении ботаники и  общей биологии. На любом уроке  живой объект вызывает интерес у  детей, активизирует их познавательную деятельность.

Животные живого уголка также играют огромную роль в обучении детей основам биологии. Обучающиеся в независимости от возраста с удовольствием ухаживают и разводят декоративных животных. Для оборудования живого уголка не нужны экзотические животные – достаточно взять самых распространенных и неприхотливых: хомяков, песчанок, кроликов, морских свинок, черепах, лягушек, обзавестись аквариумом [8].

Обитатели живого уголка школы выступают в качестве живых  экспонатов, на уроках биологии при  изучении следующих разделов:

• «Какие бывают животные» - детей впервые знакомят с обитателями живого уголка, указывая на их отличительные черты;
• «Среда обитания», (кто, где живет) – здесь особое внимание уделяется отличиям среды обитания;
• «Дикие домашние животные» и «Животные в школе и дома» - непосредственное общение с животными живого уголка с пониманием их организации, условий жизни и ухода;
• «Общие признаки рыб»;
• «Особенности внешнего строения птиц»;
• «Разнообразие млекопитающих. Внешнее строение»;
• «Грызуны»;
• «Значение грызунов в природе»;
• «Зайцеобразные»;
• «Разведение домашних кроликов» - все эти разделы направлено на непосредственное ознакомление с физиологией организмов.

Обитателей живого уголка учащиеся школы видят  постоянно [4], под руководством учителей систематически наблюдают и ухаживают за живыми существами. В процессе ухода дети получают представление о многообразии животного мира на земле, о том как, растут и развиваются животные, какие условия для них нужно создавать.

У детей формируются  определенные трудовые навыки, они учатся внимательно относиться к обитателям уголка, заботиться о них, таким образом, у школьников появляется интерес к природе, настойчивость в достижении результата. Школьные питомцы находятся под присмотром врача ветеринара.

Глава 2. Использование живых объектов в учебном процессе

2.1. Методика проведения урока на тему: «Флора пресноводных водоемов»

В школьной практике чаще работают с зоологическими объектами  аквариума. И в связи с этим хочется обратить внимание на то, что  аквариумные растения не менее ценный материал для учебной 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 [12].

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) [11].

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 [7].

В результате этих наблюдений учащиеся убеждаются в том, что энергия  вегетативного размножения у  рясок огромна. Они при благоприятных  условиях удваивают массу своего тела не более чем за 5 суток.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При изобилии современной  литературы, касающейся разнообразия комнатных растений животных, тем не менее, существует недостаток методической литературы по использованию живых объектов в школьной практике. А имеющиеся такого рода источники датированы серединой ХХ века.

Все вышесказанное побуждает к созданию современного подхода применения живых объектов в школе.

Работа по созданию живого уголка и его применения в школьной практике занимает не один год. Необходимо проработать научные, научно-популярные и методические материалы с целью изучения опыта по их применению в школьной практике.

На основе изученной  литературы можно прийти к выводу, что в работах известных ученых-методистов указывается правильный подбор животных и растений, применяемых в процессе обучения биологии в школе. Однако объем этого подбора слишком мал для школьного кабинета биологии, причем список видов составлен на основе ассортимента животных и растений первой половины ХХ века.

В некоторых пособиях для учителей указывается большее  число видов для кабинета биологии - от 40 до 85. В пособиях выделены экологические группировки, но не все описываемые растения и животные в данных источниках являются хорошими объектами для школьной практики, так как среди них есть ядовитые, слишком крупные, не декоративные и другие порой малоизвестные [12].

Все вышеперечисленное  свидетельствует о том, что необходимо вести дальнейшую работу по отбору наиболее целесообразных для школы живых объектов. Подбор объектов должен проводиться как на основе изучения специальной современной литературы так и на основе опыта учителей-биологов по применению в школьной практике, а также специалистов ботаников и зоологов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вельц Н.Ю.. Руководство к написанию курсовых и выпускных валификационных работ по специальности "Биология": учебно-методическое пособие / Н.Ю. Вельц, И.В. Ерошкина, И.Г. Климова, В.А. Старков. - Орск: Издательство ОГТИ, 2006. - 95 с. 
2. Гаджиева И.Х. Методы преподавания биологии. - Махачкала: ИПЦ ДГУ, 2001. - 325с.
3. Концепция биологического образования в 12-летней школе (Проект) // Биология в школе.-2000.-№2.-с.8-11.
4. Концепция образовательной области «Естествознание» в 12-летней школе (Проект) // Биология в школе.-2000.-№2.-с.З-8.
5. О проекте базисного учебного плана // Биология в школе.-2003.-№6.-С.4.
6. Оценка качества подготовки выпускников основной школы по биологии/ Сост. В.С.Кучменко.-2-е изд., испр.-М.: Дрофа, 2000.-96с.
7. Пономарева И.Н. и др. Общая методика преподавания биологии. - М. Академия, 2003. - 358с.
8. Проблемы и перспективы биологического и экологического образования в XXI веке: Материалы Всеросс. научно-практической конференции 17-21 сентября 2001 г.-С. 11 -14.
9. Программы для общеобразовательных школ, гимназий, лицеев. Биология. 5-11 кл.-2-е изд., стереотип.-М.: Дрофа, 2000.-224с.
10. Пчелинцева И.Г. Способы взаимодействия интеллектуальных и практических умений в процессе развития творческого мышления учащихся: Дис. канд. пед. наук: 13.00.01.-Тобольск, 2000.-184с.
11. Смирнов  В.А.. Научно-методические основы формирования системы обучения биологии в открытом информационном обществе: автореф. дис. док.а пед. наук: гос.пед. ун-т им. А.И. Герцена. - СПб.: 2000. - 42с. 
12. Трайтак Д.И. Проблемы методики обучения биологии: Труды действительных членов Международной академии наук педагогического образования.-М.: Мнемозина, 2002.-304с.