Выход биологии во внешкольные структуры в рамках интеграции: методика работы

учитель биологии и географии, Москва

Важность интеграции в современной школе не вызывает сомнения. Интеграция необходима сейчас, когда урезаются часы на преподавание почти всех школьных предметов, а сами предметы уходят из школьной программы. Когда на первый план выходит проектная деятельность, в том числе в выпускном классе. Следующие примеры показывают, как интегрируются биологические знания и умения школьников в жизнь, как взаимодействуют школа и Роспотребнадзор, школа и Кружок юного биолога.

Интеграционный выход школьной биологии в санитарно-эпидемиологические службы осуществляется через проектную деятельность школьников по учету численности личинок малярийных комаров.

Впервые на биологии учащиеся узнают о возбудителе малярии и ее переносчике в 7-м классе при изучении темы «Простейшие, их многообразие и роль». В учебниках 7-го класса приводится рисунок жизненного цикла малярийного плазмодия в теле комара и человека. В теме «Разнообразие насекомых» о комарах говорится как о насекомых с полным превращением из отряда «Двукрылые», приводится рисунок, как отличить малярийного комара на разных стадиях развития. При изучении тем «Кровь» и «Кровеносная система человека» в 8-м классе о малярии и малярийном плазмодии в крови ничего не говорится. В 9-11 классах при изучении общих биологических закономерностей взаимоотношения малярийного плазмодия и человека рассматриваются как паразитические (+/-), при этом на комаре как переносчике плазмодия внимание не акцентируется. Поэтому выполнение школьниками данной проектной работы хоть и основано на уже знакомом материале, тем не менее, способствует улучшению качества знаний и повышению биологических компетенций в области медицинской энтомологии, отдельно в базовом школьном курсе биологии не представленной.

Изучая в классе на уроке данный материал сугубо теоретически, учащиеся в школе так и не видят сам личинку малярийного комара. И это правильно: разводить кровососущих комаров, а тем более малярийных, в школьном аквариуме по понятным причинам нельзя (и детей покусают, и малярию могут передать). Поэтому такой необходимой становится проектная деятельность с выходом на водоемы.

Даже если дети и выпустят отловленных личинок кровососущих комаров в школьный аквариум, они там будут тут же съедены аквариумными рыбами. Да и после манипуляций школьников с этими натуральными объектами при рассмотрении под стереоскопическим микроскопом вряд ли от живых существ что-то останется. В конце концов, там же на водоеме личинок можно заспиртовать – и дело с концами. Сама личинка малярийного комара не несет в себе возбудителя. Это важно. Ведь именно несоблюдение этого принципа делает невозможным участие школьников в других работах медицинского энтомолога (например, по осмотру местности на наличие иксодовых клещей или подвалов домов на наличие крысиного клеща и кошачьей блохи, поскольку эти членистоногие могут быть заражены). Так соблюдается методический принцип безопасности натурального объекта, не представленного, кстати, в школьном перечне.

Не менее важно выдерживание экологического принципа. Да, после осмотра кюветы дети выливают ее содержимое в траву, а не обратно в водоем. И тут важно задастся проблемным вопросом о противоречии между массовым уничтожением личинок малярийных комаров и их вовлеченностью в трофическую сеть. Однако массовое уничтожение личинок происходит экологически безопасным химическим инсектицидом, который действует избирательно и не убивает личинок и взрослые формы других насекомых, обнаруживаемых детьми в кювете во время обследования водоемов. Это учащиеся видят, непосредственно присутствуя при дезобработках. Масштабный характер уничтожения преимагинальных форм переносчика возбудителя малярии не наносит вреда экосистеме всего водоема. Из экологического принципа вытекает принцип гуманистический. Да, убиваем живое. Но природа природой, а забота о здоровье человеке на первом месте. Малярия – бич, и с ней нужно бороться.

Проектная работа носит исследовательский характер и имеет практическую направленность. Учащиеся фактически выступают помощниками медицинского энтомолога региона, в котором живут. Собранные ими данные могут быть полезны местному Центру гигиены и эпидемиологии, а также направлены в Роспотребнадзор для ведения статистики и дальнейшей работы с ними. Работа над проектом по учету численности личинок малярийных комаров – переносчиков возбудителя малярии осуществляется в несколько этапов. Первый этап – подготовительный. На этом этапе учитель помогает детям определить и сформулировать тему проекта, его цель и задачи, отражающие основные направления исследования. Второй этап – исследовательский. Он заключается в выходе на водоемы с целью обнаружения личинок малярийных комаров, формулировке выводов. Третий этап – заключительный. Проделанная работа анализируется, обобщаются ее результаты, которые передаются в местное отделение Роспотребнадзора.

Другой пример интеграции, когда биология выходит на уровень дополнительного образования, например, в Кружок юного биолога, несет в себе развивающую функцию, а именно, развитие навыка наблюдательности в природе. Это может происходить в рамках экскурсионной деятельности и при выполнении минипроектов младшими школьниками.

Наблюдательность в природе есть врожденное качество. Особо сильно чувствуют природу дети индиго. Далее идут так называемые школьные «ботаники». У М. Пришвина природная наблюдательность нашла отражение в «Лесной капели» в уже немолодом возрасте. Наблюдательность может стать и приобретенной, если этим специально заниматься. Развить в ребенке наблюдательность, значит научить его задаваться вопросами «Почему?», «А что это?» Со свойством детской наблюдательности в биологии тесно связан метод наблюдения. Наблюдение - это отправной пункт биологического исследования, хронологически самый первый прием исследования, появившийся в арсенале естественной истории. И это неудивительно, ведь наблюдение опирается на чувственные способности человека (ощущение, восприятие, представление). Классическая биология - это биология по преимуществу наблюдательная. Рассматривая в микроскоп срез пробки, английский физик Р. Гук в 1665 г. открыл биологам клетку. В основу знаменитых книг энтомолога Ж. Фабра легли его многолетние наблюдения за насекомыми на пустыре, где он не только наблюдал, но и экспериментировал, обобщал, анализировал, делал выводы.

Предлагаемое школьникам обыденное наблюдение, в отличие от научного, не является целенаправленным изучением объектов или явлений. Оно не ведется для решения поставленной задачи, однако многому учит. Учит элементарной внимательности, которая пригодится в любой сфере дальнейшей деятельности. Учит умению задаваться вопросами, способности обобщать и систематизировать, логически и аналитически мыслить. А еще применять имеющиеся знания в незнакомой ситуации, то есть проблемному освоению нового материала, к чему так стремится педагог. Наблюдательность способствует единению с природой, а это уже экологический аспект воспитания юного поколения. Какова же методика такой работы?

Выйдем на весеннюю биологическую экскурсию. Ранней весной природа только пробуждается. На фоне почерневшего снега… Кстати, а почему снег вдруг почернел? Хорошо, если вопрос задал ученик. Почему? Отошлем юных биологов к книге А. Кожевникова «Весна и осень в жизни растений» (М., 1950). Далее разговор в книге идет о воронках вокруг деревьев, кое-где уже протаявших до самой земли. А затем про первые цветущие деревья и кустарники. Во время экскурсии у детей на руках книги нет. Поэтому разговор продолжается на натуральных объектах. На данном примере видно, как начав с вопроса «почему» педагог относит внимание учащихся к раритетной, но предельно корректно и грамотно написанной книге забытого ныне биолога, активизируя, таким образом, познавательную деятельность учащихся на выходе с экскурсии. Книги может не оказаться в школьной библиотеке, однако ее легко обнаружить в сети Интернет, что важно для детей.

Итак, на фоне почерневшего снега цветет орешник лещина. Бросаются в глаза его мужские сережки. А где же женские? Их почти не видно. Однако если присмотреться, можно увидеть красные соцветия. Это первый цветущий весной кустарник. А вдоль пруда цветет первое весеннее дерево ольха. У нее тоже сережки. Не все здесь просто. На дереве огромное количество набухших длинных мужских сережек и прошлогодних женских шишек. А чтобы обнаружить свежие женские соцветия, нужно внимательно присмотреться. Здесь и формируется наблюдательность. Новые шишки будут развиваться уже после оплодотворения и достигнут заметной величины уже к лету. Тем не менее, заметна общность развития весной лещины и ольхи. Оба растения относятся к семейству Березовые. Мужские сережки весной хорошо заметны не только на лещине и ольхе. Не отстают береза, осина, тополь и ива. Последние три относятся уже к семейству Ивовых. В отличие от ольхи и лещины, их сережки развиваются одновременно, а мужские и женские соцветия морфологически как бы похожи. Таким образом, наблюдательность привела к обобщению и отнесению раннецветущих деревьев и кустарников к разным семействам по различию в морфологии мужских и женских соцветий. Что станет с этими сережками летом и осенью? Ясно, что наблюдать жизненный цикл этих растений придется в течение всего фенологического года. Выработка наблюдательности и любознательности при этом выходит за рамки весенней экскурсии, и переходят в плоскость индивидуальных домашних заданий.

 Объекты для индивидуальных наблюдений выбираются самые разные. О них может упоминать школьный учебник или нет. При этом на сами объекты необходимо специально указать на месте, чтобы школьники не тратили понапрасну время на их поиск.

Название объекта наблюдения

Что наблюдаем, «фишка» объекта

 Неоплодотворенные соцветия осины

В отсутствие оплодотворения сережки засохли, растение не дало плодов. Возможно, рядом не оказалось мужского дерева (кустарника). Не все женские цветки в дальнейшем плодоносят.

Личинки кровососущих комаров в лужах от таяния снега

При заборе кюветой талой воды выясняется, что в ней зарождается жизнь – из яиц уже появились личинки весеннего кровососущего комара рода Aedes. Представленные в учебнике 7-го класса отличительные признаки кровососущих комаров переходят в практическую плоскость. Это уже не абстрактные модели, а конкретные живые экземпляры, что хорошо видно в дальнейшем в классе под микроскопом.

Личинки мокрецов в водоеме

Личинки мокрецов в учебнике 7-го класса не представлены, также как и личинки некровососущих комаров. Однако и те, и другие обнаруживаются в медицинской кювете после забора пробы прудовой воды. Личинки мокрецов не просто червеобразные. Они на самом деле напоминают червей, чем-то похожи, например, на волосатиков. Дети так порой их и называют «глистами». Однако это не черви, а родственники личинок кровососущих комаров, всегда изображаемых на страницах учебника биологии.

Клопы-солдатики на стадии линьки

Большие скопления клопов ярко красного цвета. У линяющих особей на спине отсутствует четкий рисунок. Особи ни от кого не прячутся, в отличие от других насекомых. В чем причина такой исключительности? Очевидно в механизме приспособленности.

Пух ивы белой на глади пруда

Пух летом летит не только от городских тополей. На водной глади это пух ивы, высаженной вдоль пруда. Тополь и ива родственники, или же это только родственный механизм приспособленности к распространению семян?

Цветение и плодоношение у барбариса

 Развитие наблюдательности происходит при сравнении цветка и плода: как из такого цветка выходит такая плодовая кисть.

«Сопли» на крапиве

Почему они здесь? Что это – кокон, защитное приспособление, место выплода? Ответ приходит при внимательном рассмотрении объекта под лупой.

Зеленый налет на субстрате в месте слива сточных вод из коллектора в реку

Под микроскопом сплошная зеленая масса оказывается колонией многоклеточных сине-зеленых водорослей. Важно то, как собрать эту массу и принести в класс, чтобы рассмотреть уже каждую отдельную клетку.

«Червячки» в луже

Червеобразные личинки в луже – это личинки различных видов некровососущих комаров, на которых не акцентируется внимание в школьном учебнике биологии.

Плоды бересклета бородавчатого

Интересен сам механизм развязывания плодов, не похожий на плодоношение ни одного другого кустарника или дерева в лесопарке.

Паутина на пожухлой траве в пойме реки

Почему именно на пожухлой траве и в таком большом количестве?

Крылатки клена и ясеня на снегу в зимнем лесу

Семена из созревших осенью и упавших уже зимой на снег крылаток ясеня и клена прорастают ранней весной. Именно тогда появляется так много всходов этих древесных растений, в большом количестве обнаруживаемых на поздневесенней биологической экскурсии в лесопарке.

 

Какие задания для развития любознательности и наблюдательности в природе можно предложить детям? Очевидно те, в которых есть первоначальный задел для формирования этих двух черт развитой личности. Вот одно из таких заданий.

Учитель дает ученику задание обнаружить в ближайшем лесопарке весной ивы во время цветения. Фишка заключается в том, что в наших лесопарках встречаются ивы с морфологически довольно разными соцветиями. Сравним, например, ивы козью и иву белую. К тому же ивы двудомны. Интересно соотнести мужские и женские экземпляры одного вида ив, растущие поблизости. Проще говоря, кто кого опыляет и опыляет ли вообще. В процессе наблюдения оказывается, что в лесопарке произрастает несколько видов самых различных ив, морфологически схожих и в то же время различающихся между собой так, что не сразу их и отнесешь к одному виду. Положение осложняет тот факт, что разные виды ив часто скрещиваются между собой. Далее учитель показывает шесть фотографий с изображенными на них облиственными ветками ив трех видов отдельно с мужскими, и отдельно с женскими соцветиями. И просит определить видовую и половую принадлежности изображенных особей.

По результатам самостоятельных наблюдений составляются отчеты. Вот два из них.

 

 

Отчет о наблюдении за мухами-ктырями

 

 Весной на улице появились черные мухи, отличавшиеся от привычных комнатных или навозных мух своей величиной, внешней формой, окраской и способом полета. Мухи были довольно крупные, черные как смоль, Их спины были выгнутые, а брюшко было удлинено и напоминало по форме брюшко стрекозы. Эти мухи не жужжали, зависали низко над землей, не обращая на нас внимание. Затем внезапно в полете припадали к земле, а затем снова подымались к первоначальному уровню. Поймать мух рукой не представлялось возможным, хотя мухи как будто не замечали нас, были крупные и летали тяжело. Мы забавлялись, прихлопывая их сверху ладонями, отчего мухи также припадали к земле. Мух была как бы целая стая, будто они откуда-то все вместе прилетели. Когда мы пытались попасть в центр этой «стаи», мухи тут же все разом отлетали от нас в сторону, не меняя при этом высоты полета. В итоге вся «стая» улетела.

 

Отчет о наблюдении за насекомыми на цветах

 

 На цветах в лесопарке я наблюдал усачей, бронзовок, клопов-щитников. Все они спокойно сидели на соцветиях, почти не двигаясь, либо передвигались по цветку очень медленно. В лупу было видно, как двигаются части их ротовых аппаратов. Я сделал вывод, что увиденные мной насекомые питались на цветах, либо откладывали яйца. Познакомившись с литературой, я убедился в правильности своих выводов. А также узнал, что соцветия являются экологической нишей для этих обнаруженных мною групп насекомых.

Код публикации: 

2021

Издание: 

Страница в издании: 

46