Марк Махлин - Аквариум в школе

Для выявления тропизмов у растений укорененный куст гигрофилы выдергивают из грунта так, чтобы не повредить корни, и закрепляют горизонтально недалеко от поверхности воды (можно пустить плавать). Через 2–5 дней все кончики корней резко загибаются вниз — геотропизм корней.

В темном помещении, где аквариумы освещены электролампами, к водоему с гигрофилой, не достигшей поверхности воды, приставляют лампу сбоку, ниже уровня воды, а сверху аквариум затемняют (можно затемнить и с боков, чтобы не попадал свет от других аквариумов). Через 5–6 недель учащиеся будут видеть растение с верхушками стеблей, повернутыми горизонтально в сторону лампы. Это проявление фототропизма, развороты растения точкой роста к источнику света.

С явлением вытягивания частей растения при недостатке света можно познакомиться, проводя опыт с кабомбой. Один стебель растения помещают в аквариум, освещенный электролампой мощностью 25 Вт, другой — одновременно в такой же аквариум, освещенный лампой накаливания мощностью 60 Вт. Через три месяца можно сравнить расстояния между мутовками растения: у вытянувшегося стебля они значительно больше.

На примере некоторых аквариумных растений можно показать учащимся роль растений в окружающей среде. Результаты соответствующих опытов и наблюдений используют как на уроках ботаники в V классе, так и в курсе общей биологии в X классе при изучении темы «Основы экологии».

Опыт с ряской рекомендовал Б. А. Федченко [10] См.: Федченко Б. А. Биология водных растений как предмет изучения в школе. Л. — М., 1925. . Надо взять две стеклянные банки и поместить в них некоторое количество мелких животных — дафний, циклопов. В одну из банок добавить ряску. Через некоторое время все животные в банке без ряски погибнут, в другой — с ряской — будут чувствовать себя хорошо. Обе банки необходимо содержать при одинаковой температуре и освещении. На основе этого опыта учащиеся могут сделать вывод о роли ряски в обогащении воды кислородом. Результаты данного опыта и выводы из него не бесполезно использовать на уроках по курсу ботаники при изучении процесса фотосинтеза. Не секрет, что этот материал усваивается пятиклассниками с трудом и подчас формально. Ознакомление с результатами опыта поможет им глубже осмыслить понятие о значении фотосинтеза как источника кислорода.

В уголке живой природы учащиеся могут наблюдать, как отдельные виды растений, например роголистник, очищают воду. Пучок роголистника следует поместить в банку и, когда он разрастется и займет нормальное положение, в воду добавить ил (1 столовая ложка на 1 л воды); для контроля взять банку без растений с такой же порцией ила. Через сутки в банке с роголистником вода станет прозрачной. Комочки ила осядут на дне и на ветвях растений. Во второй банке вода останется белесо-мутноватой.

Аквариумисты пользуются этими свойствами роголистника для очистки воды в аквариуме. При загнивании воды в аквариум помещают большое количество тщательно промытых ветвящихся растений, взятых из природного водоема. Через сутки роголистник вынимают, хорошо промывают и снова возвращают в аквариум. Процедуру повторяют несколько раз, пока вода не станет прозрачной.

Благодаря этим свойствам роголистник принимает участие в образовании озерного мела, его стебли и листья в природных водоемах часто покрыты сероватыми известковыми корочками, которые легко отваливаются, если растение потревожить.

При изучении темы «Основы экологии» (X класс) можно использовать также данные наблюдений за взаимоотношениями элодеи с животными организмами аквариума. В результате наблюдений учащиеся могут установить, влияет ли население аквариума на рост элодеи и как влияет это растение на беспозвоночных (на моллюсков отрицательно действует сок элодеи), как себя чувствуют в присутствии элодеи мальки рыб (гуппи, меченосцы), взрослые рыбы. Для исследования использовать опытные аквариумы с элодеей и контрольные без нее.

Опыты и наблюдения в уголке живой природы с зоологическими объектами, как и с аквариумными растениями, способствуют углублению знаний учащихся по школьному курсу биологии, развитию познавательных интересов и вместе с тем расширяют их общий биологический кругозор.

Более четкой организации опытов и наблюдений способствуют специальные задания, подготовленные учителем в соответствии с темами и целями занятий, что особенно важно для V–VII классов. Эти задания определяют последовательность работы, направляют внимание учащихся на самые важные моменты в ней, конкретизируют наблюдения или опыт. Задания могут быть рассчитаны как на фронтальную, так и на индивидуальную работу учащихся. Индивидуальные задания лучше организуют и стимулируют активность учащихся и больше нравятся школьникам тем, что при выполнении этих заданий они чувствуют себя в роли настоящих исследователей. Приводим примеры таких заданий.

Выяснение условий образования крахмала в клетках спирогиры [11] Для опыта можно использовать и другие водоросли. .

1. Культуру спирогиры хорошо освещать в течение 2–3 дней.

2. Взять из этой культуры одну нить. Рассмотреть под микроскопом несколько клеток в слабом растворе иода. Найти в каждой клетке зерна крахмала. Установить приблизительное их количество (много, мало).

3. Культуру спирогиры поставить в темное место на 4–5 дней при сохранении исходной температуры. По истечении этого срока вновь рассмотреть клетки спирогиры в слабом растворе йода. Установить, есть ли теперь в клетках крахмальные зерна.

4. В дневнике сделать записи о наблюдениях, к записям приложить рисунки. Сделать выводы о питании спирогиры на свету и в темноте и об образовании запаса питательных веществ в виде крахмальных зерен.

Проявление положительной реакции на свет у эвглены зеленой (положительный фототаксис).

1. В две пробирки налить на 2/3 густонаселенную культуру эвглены зеленой.

2. Затенить нижнюю половину первой пробирки. Для этого использовать черную бумагу, плотно привязав ее к пробирке, или опустить пробирку в прорезь картонного ящичка, оклеенного черной бумагой. Поставить пробирку на яркоосвещенное место на 30–40 мин.

3. Затенить аналогичным способом верхнюю половинку второй пробирки и также поставить на яркоосвещенное место на 30–40 мин.

4. Поочередно быстро освободить пробирки от затемнения. Рассмотреть их содержимое невооруженным глазом и через лупу.

5. Записать в дневник условия и результаты наблюдений. Дать объяснения.

6. Изменить вариант наблюдения (затенить среднюю часть пробирки или всю пробирку, оставив только круглое отверстие, направленное к источнику света и т. п.). Сделать записи в дневнике наблюдений.