СТРУКТУРА УЧЕБНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПО БИОЛОГИИ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЕГО ВИДОВ | ||||||||||||||||||
Для учащихся одним из источников знаний является учебное оборудование. Вопрос о том, какое учебное оборудование следует использовать, зависит от содержания обучения, целей, поставленных на данном этапе обучения. Согласно классификации учебного оборудования, предложенной С. Г. Шаповаленко, его можно разделить на следующие группы. Первая группа — натуральные предметы. Сюда входят натуральные растения и животные, используемые на занятиях. Растения и животные, их органы могут быть сохранены длительное время путем специальной обработки (гербарии, остеологические препараты, коллекции, чучела, влажные препараты и микропрепараты). К этой группе относятся приборы, позволяющие наблюдать натуральные объекты, воспроизводить различные явления (оптические приборы, приборы по физиологии растений, животных и человека). Вторая группа — изображения и отображения объектов. Эта группа очень многочисленна. Она включает плоскостные (таблицы, экранные пособия) и объемные (макеты, муляжи, модели) изображения натуральных объектов и явлений. Третья группа — технические средства для проявления и передачи информации. Это киноаппарат, кинопроектор, кодоскоп, телевизор. Четвертая группа — научные литературные произведения, учебники, сборники задач и упражнений, инструкции для практических занятий, программированные материалы Пятая группа (вспомогательная) — инструменты и материалы необходимые для изготовления и ремонта оборудования.
Средства обучения не представляют собой механическую сумму. Между ними существуют связи, которые определяются содержанием обучения, методикой преподавания, особенностями усвоения учащимися данного учебного предмета, а также функциональными свойствами отдельных видов учебного оборудования. Известно, что каждый курс состоит из отдельных тем, а темы можно расчленить на ряд вопросов. Подбирая необходимое учебное оборудование по каждому вопросу программы, преподаватель биологии создает первичный комплекс средств обучения. Из первичных комплексов составляется комплекс средств обучения по теме, а затем и по всему курсу. Приведем для примера комплекс средств обучения для использования при изучении моногибридного скрещивания по теме «Основы генетики и селекции»: 1. Динамическое пособие, иллюстрирующее законы Менделя. 2. Кинофильм «Основные законы наследственности». 3. Диафильм «Основные законы наследственности» или диапозитивы «Учение о клетке. Генетика». 4. Таблица по общей биологии № 16 (М., «Просвещение», 1968, вып. I). Другой пример комплекса средств обучения по теме «Митотическое деление клетки»: 1. Динамическое пособие «Деление клетки». 2. Диафильм «Деление клетки». 3. Телепередача «Митоз» или кинофрагмент «Митоз и нарушение процесса митоза». 4. Таблица по общей биологии № 10 (М., «Просвещение», 1970, вып. II). 5. Микропрепараты «Кариокинез в корешке лука» (на каждый стол). 6. Микроскопы (на каждый стол). Средства обучения в комплексах могут сочетаться по-разному. Например, при изучении митотического деления клетки следует начать с динамического пособия и таблицы, абстрагирующей процессы, которые происходят в ядре. Затем учащиеся получают задание найти, определить фазы митоза на натуральном объекте — микропрепарате «Кариокинез в корешке лука» и зарисовать их. Создание комплексов средств обучения по темам дает возможность преподавателям разработать систему учебного оборудования по общей биологии и специальному предмету, использовать предметы учебного оборудования при изучении нескольких биологических и родственных с ними дисциплин. Например, диафильм «Строение и разнообразие листьев» может быть использован при обучении цветовода-декоратора, кинофильм «Нервная система, пищеварение и дыхание млекопитающих» — при обучении животноводов, кинофрагмент «Первичные, вторичные и третичные структуры» — в курсе химии. В преподавании биологии используются все виды учебного оборудования. Рассмотрим их более подробно. Гербарии. Это засушенные растения. Гербарные экземпляры дают возможность рассмотреть морфологические признаки растений, выявить приспособленность их органов к условиям жизни, связать строение с функцией. Размер гербарного листа 350X250 мм, сверху растение закрывается тонкой бумагой или синтетической пленкой. В правом нижнем углу листа помещается этикетка, где указаны название растения и некоторые другие сведения. Небольшие по размерам растения засушивают целиком, а у древесных растений — ветки с цветками и плодами. Размеры гербарного листа позволяют использовать его только в качестве раздаточного материала. Если в гербарии только один образец растения, то следует изготовить дополнительно самодельные гербарии. Гербарии выпускаются фабрикой «Природа и школа» и упакованы в коробки из плотного картона. Каждый гербарный лист имеет номер, соответствующий его номеру в перечне, который наклеен на внутренней стороне коробки. В кабинете биологии целесообразнее переукомплектовать гербарии по систематическим группам или по темам программы. Засушивание растений с сохранением их формы и окраски. Гербарные экземпляры растений не дают полного представления об их форме и окраске. Некоторые растения и их органы можно засушивать в песке или силикагеле (метод Н. И. Матвеева), что позволяет сохранить форму и окраску натурального объекта. Засушенные таким образом растения помещают в застекленные коробки или монтируют под стеклянными колпаками. Естественно засушенные растения. Не требуют специального высушивания плоды, семена и некоторый другой материал. Например, в снопиках на открытом воздухе без пресса высушиваются зерновые культуры, лишайники, мхи (их перед занятиями увлажняют). Плоды и семена хранят в банках, коробках и используют как раздаточный материал или монтируют коллекции по образцу фабричного производства. Демонстрационные гербарные таблицы. Результаты опытов (влияние агротехнических мероприятий на урожайность, способы прививок и т. п.), «цветочные часы», используемые на уроках биологии, оформляются учащимися в виде гербарных таблиц и применяются как демонстрационный материал. Делают такие таблицы следующим образом: засушенные растения прикрепляют на лист картона или фанеры, здесь же размещают графики, диаграммы, позволяющие понять сущность опыта. Энтомологические и другие коллекции. В таких коллекциях помещается несколько натуральных объектов, что позволяет сравнивать их между собой («Индивидуальная изменчивость насекомых»), демонстрировать циклы развития животных или растений («Тутовый шелкопряд»), давать наглядное представление о явлениях общебиологического характера («Аналогичные органы защиты у растений», "Защитa животных от нападения», «Формы ног у насекомых»). Натуральные объекты, помещаемые в коллекции, предварительно засушивают и расправляют, а затем монтируют в застекленных коробках. Коллекции, как правило, невелики по размерам и могут быть использованы только как раздаточный материал. Таксидермический материал. В процессе изучения биологии широко используются чучела, тушки, отдельные части животных и их покровы (перья птиц, чешуя рыб, выползки змей и т. д.). Чучела дают представление о внешнем виде животного, позволяют показать черты приспособленности к среде обитания. Используют их для демонстрации. Тушки животных (набитая шкурка без определенной позы) целесообразно самостоятельно изготовлять в училищах, чтобы можно было раздавать их учащимся для более детального ознакомления с животными. Шкурки животных, применяемые для изготовления тушек, чучел, должны быть хорошо очищены и протравлены веществами, ядовитыми для музейных вредителей, но не токсичными для человека. Изготовлять тушки значительно проще, чем чучела. Тушки мелких животных хранят в коробках. Чучела, объемно засушенные растения могут быть использованы для монтажа биогрупп, иллюстрирующих различные биоценозы. Влажные препараты. Это натуральные объекты в консервирующей жидкости (спирт, формалин). Монтируют их в стеклянных цилиндрах, закрывают стеклянной пластинкой, замазывают резиновой замазкой, натягивают сверху бычий пузырь и покрывают черным лаком. При отборе объектов для изготовления влажных препаратов используются те животные и растения, которые имеют нормальные анатомические соотношения по форме и размеру частей. Объект препарируют и тщательно расправляют, чтобы можно было различить детали его строения. Для выделения некоторых систем органов их окрашивают с помощью инъекции красящих веществ (например, окраска кровеносной системы во влажном препарате «Внутреннее строение почки»). Поскольку натуральные объекты, помещенные в консервирующую жидкость, изменяют свою естественную окраску, их используют в комплексе с другим учебным оборудованием: муляжами, моделями таблиц и т. п. По содержанию влажные препараты бывают тотальными (внешнее строение), зоотомическими и анатомическими (внутреннее строение организма или отдельные органы), биологическими (стадии развития). По своим размерам влажные препараты могут быть использованы только в качестве раздаточного материала. Широкое применение получили временные влажные препараты, используемые для лабораторных работ: цветки, соцветия, плоды и т. п. Они хранятся в консервирующей жидкости (спирт, формалин, раствор поваренной соли, сахара и т. п.), а перед занятиями промываются водой и используются для выполнения лабораторных работ. Остеологические препараты. При изучении биологии используют целые скелеты животных, их части и остеологические коллекции. При подборе костей для коллекции учитывают анатомические нормы в отношении размеров и соотношений отдельных костей между собой. Путем мацерации или механически кости очищаются, затем обезжириваются и отбеливаются. Остеологические препараты монтируют на черном фоне в коробках и на подставках. Назначение скелетов определяется их размерами. Крупные скелеты (собак, кошек, конечностей парнокопытных) используют для демонстрации, мелкие (крыс, морских свинок, лягушек) — для лабораторных работ. Трестом «Медучпособие» выпускается раздаточный материал по скелетам всех классов позвоночных животных. Отдельные части скелетов смонтированы на черных планшетках и уложены в одну коробку. Наличие раздаточного материала дает возможность более подробно и внимательно изучить строение скелета. Широко применяют в курсе общей биологии и остеологические коллекции, которые показывают приспособительные изменения в строении скелета различных животных, гомологичные части скелета позвоночных и др. Микропрепараты. Они позволяют демонстрировать внутреннее клеточное строение организмов, что помогает формированию у учащихся знаний о едином клеточном строении организмов. Микропрепараты можно разделить на две группы: постоянные, выпускаемые промышленностью, и временные, изготовляемые во время занятий для однократного пользования. Постоянные микропрепараты представляют собой микроорганизмы, срезы растительных и животных тканей. Для лучшего различения отдельных микроструктур микропрепараты окрашивают специальными красителями. Используют их при изучении нового материала, обобщениях, сопоставлениях и опросе. Преподаватель до работы с микропрепаратом должен четко объяснить учащимся, что они должны увидеть, используя таблицы, рисунки, схемы и т. п. Во время опроса преподаватели нередко используют «немые», (без этикеток) микропрепараты. Учащимся дается задание определить микропрепараты, рассказать о строении той или иной ткани. Целесообразно хранить одинаковые микропрепараты в одной упаковке, чтобы можно было быстро раздать их учащимся. Микропрепараты хранят вдали от отопительных приборов и так, чтобы предметное стекло находилось в горизонтальном положении для предотвращения «сползания» микропрепарата. Приборы. Количество приборов, используемых при изучении биологических дисциплин, сравнительно невелико. С их помощью учащиеся знакомятся с физиологическими процессами, протекающими в живых организмах (прибор для наблюдения газообмена, прибор для наблюдения роста корня и др.). Муляжи. Они представляют собой копии натуральных объектов, воспроизводящие их форму, окраску, размеры. В качестве натурального объекта, на основе которого создается муляж, выбирается наиболее типичный. Муляжи используют взамен натуральных объектов в тех случаях, когда необходимо создать представление о форме, окраске, размере (набор «Разнообразие сортов томатов»). Изготовляют их из стеариновой массы, латекса, папье-маше, метилакрилата. Модели. Они также являются объемными изображениями натуральных объектов. Однако это не точная копия натурального объекта. Модели воспроизводят его схематично, выделяя существенные признаки, и могут отличаться от него размерами, окраской (строение зерновки, строение цветка). Модели часто бывают разборными и по размерам удобны для демонстрации. Но иногда они используются и как раздаточный материал (строение почки). Модели обычно демонстрируют в комплексе с натуральными объектами, что предупреждает искажение представления об объекте. При изучении биологии применяют также идеальные динамические модели («Законы Менделя», «Биосинтез белка», «Деление клетки»), которые предназначены для формирования у учащихся теоретических представлений. Это обычно модели на магнитной основе. Пособия на печатной основе. К пособиям на печатной основе относятся карты, таблицы, тетради для самостоятельных и лабораторных работ, карточки-инструкции. На картах изображены животные и растения в типичной среде обитания. Они выпускаются сериями («Мир животных», «Картины по зоологии»). В таблицах показаны внешнее и внутреннее строение животных, растений, циклы их развития. По курсу общей биологии выпущена серия таблиц (М., «Просвещение», 1968, 1970, вып. I и II). На таблице могут быть абстрагированы, схематически изображены общебиологические понятия («Ароморфоз, идиоадаптация и регенерация у животных», «Биосфера»). Главное, существенное в таблице может быть выделено цветом, размером. Например, в таблице по естественному отбору более крупно изображены семена различных разновидностей погремка. По способу использования таблицы могут быть разделены на постоянные («Развитие растительного и животного мира») и эпизодические. Таблицы эпизодического действия применяют на нескольких уроках («Искусственный отбор»). При изучении биологии используют также карты растительности, зоогеографические карточки, тетради на печатной основе. Как правило, они предназначены для различных видов самостоятельных заданий и могут быть изготовлены учащимися в порядке внеклассной работы. Аудиовизуальные средства. Эффективность процесса обучении во многом зависит от правильного использования аудиовизуальных средств: диафильмов, диапозитивов, кинофильмов, кинофрагментов, транспарантов (для кодоскопа), грамзаписей, телепередач. Для этого в кабинете биологии необходима следующая аппаратура: кинопроектор, диапроектор, кодоскоп, эпископ (эпископ готовится к выпуску взамен эпидиаскопа). Диафильмы могут быть использованы с различной целью: для подготовки учащихся к восприятию сложного динамического процесса, закрепления полученной информации, в качестве инструкции к проведению лабораторной работы, иллюстрации к рассказу преподавателя. По содержанию диафильмы по биологии можно классифицировать следующим образом: диафильмы-очерки — целостные рассказы по теме («Деление клетки»); диафильмы-комментарии, иллюстрирующие рассказ преподавателя («Генетика в животноводстве»); диафильмы, являющиеся дополнением к учебному фильму и используемые для уточнения, закрепления и повторения знаний, полученных на основе демонстрации учебного кинофильма; фрагментарные, объяснительные диафильмы, применяемые при объяснении нового материала, когда содержание можно разделить на фрагменты («Происхождение и развитие животного мира на Земле»). Диапозитивы обладают тем преимуществом, что из серии могут быть выбраны отдельные кадры и продемонстрированы в последовательности, необходимой на данном занятии. Учебные кинофильмы широко используются при изучении биологии. Они позволяют демонстрировать объекты и явления, находящиеся в самых отдаленных местностях, процессы, наблюдать которые можно только с помощью специальной техники, а также взаимосвязи организмов между собой и неживой природой. Учебные кинофильмы могут быть целостными — посвящены одной большой теме («Вид и видообразование») и фрагментарными — содержат законченные фрагменты, используемые на нескольких уроках («Размножение и индивидуальное развитие организмов»). Кинофрагменты — это микрофильмы, которые используются на всех этапах учебного процесса, при изучении нового материала, опросе, повторении. Например, в качестве источника новых знаний можно использовать кинофрагменты «Критерии вида» и «Полиплоидия». Транспаранты для кодоскопа представляют собой комплект прозрачных пленок (3-—6 шт.), на которых последовательно изображены стадии развития организмов, детали внешнего и внутреннего строения. Последовательная демонстрация транспарантов дает возможность показать процесс в динамике, переходить от простого рисунка к более сложному. Транспаранты в некоторой степени могут заменить рисунок преподавателя на доске, обеспечивая высокую грамотность изображения. Их преимущество в том, что они используются в полузатемненном и даже освещенном помещении. Размеры изображения на экране зависят от фокусного расстояния объектива кодоскопа и от расстояния от него до экрана. Поэтому устанавливается он на тележке. Пульт управления находится в препараторской части демонстрационного стола преподавателя. Серии транспарантов выпускаются фабрикой «Природа и школа» и снабжаются методическими рекомендациями по их использованию. На занятиях можно применять не только транспаранты, выпускаемые фабричным способом, но и самодельные на любой прозрачной основе. Записи на пленке, рисунки, схемы могут быть изготовены заранее и наноситься по ходу объяснения шариковой авторучкой, фламастером, тушью. Надписи смываются, а пленка может быть использована в дальнейшем. В биологии огромное значение имеют эксперименты, однако во время учебных занятий не всегда возможно показать опыты, требующие дорогостоящего оборудования, длительного наблюдения, сложной методики проведения. Телевизионные передачи позволяют присутствовать в научной лаборатории, проследить за постановкой и ходом эксперимента, увидеть и услышать ученых, познакомиться с достижениями науки, наблюдать за природой, жизнью животных. Используя телепередачи во время учебных занятий, преподаватель формирует и закрепляет у учащихся навыки самостоятельной работы: составление плана, конспектирование, выделение главных положений. Для демонстрации кинофильмов, диафильмов, диапозитивов в кабинете биологии необходимо затемнение. Установки для затемнения могут быть различными по типу'.
ОБОРУДОВАНИЕ КАБИНЕТА В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ НАУЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА Оснащение кабинета современным оборудованием позволяет, используя достижения науки и техники, применять в процессе обучения и воспитания разнообразные методы и приемы. Кабинет биологии, оснащенный полным комплектом мебели и .учебным оборудованием, предназначен для проведения учебных занятий не только по данному предмету, но и другим дисциплинам -«'биологического цикла, для факультативных занятий, различных видов работы с преподавателями с целью систематического повышения их научной и методической квалификации. Компонентами оборудования кабинета являются: учебное оборудование по предмету (или циклу предметов); рабочие места учащихся и преподавателя; 1 См.: Грабецкий А. А. и Назарова Т. С. Кабинет химии. М., «Просвещение», 1974. устройства для хранения учебного оборудования (шкафы, ящики, укладки и т. п.); устройства для установки учебного оборудования (штативы, подставки, держатели); устройства для перемещения учебного оборудования (тележки); пульты управления техническими средствами обучения. Каждый кабинет оснащается также экспозиционными щитами, содержание которых отражает изучаемый материал. В кабинете изготовляется новое учебное оборудование и ремонтируется ранее приобретенное. В кабинете преподаватель готовится к занятиям. Для этого там имеются комплект учебно-методической литературы (сборник задач и упражнений по общей биологии, тетради на печатной основе), картотеки (справочная, инвентаризационная по видам пособий), карточки для индивидуальной работы с учащимися, инструкции для проведения лабораторных работ. Устройства, обеспечивающие освещение, отопление, вентиляцию, также входят в комплект оборудования кабинета. План мероприятий по оборудованию кабинета биологии составляется на два-три года. Вначале проводится учет имеющегося оборудования. Затем выбирается помещение для кабинета и уголка живой природы. Следующий этап — рациональная расстановка мебели и учебного оборудования. Полное комплектование кабинета мебелью, учебным оборудованием проводится постепенно. Недостающее оборудование может быть изготовлено учащимися, шефствующими организациями. Картотеки создаются постоянно по мере поступления нового оборудования, совершенствования процесса преподавания. Помещение для кабинета и его планировка. Кабинет биологии удобнее всего разместить на первом этаже. Расположение кабинетов биологии, химии, физики по одной вертикали друг над другом значительно облегчает подводку коммуникаций. Обычно для кабинета биологии отводят две смежные комнаты: класс-лабораторию (66— 70 кв. м при длине 10—11 м, ширине 6—7 м) и лаборантскую (15— 18 кв. м). Важным вопросом при оборудовании кабинета является его освещение, поскольку работа учащихся в биологическом кабинете связана с наблюдением, рассматриванием натуральных объектов зачастую довольно мелких размеров. При работе используются лупы, микроскопы, что требует хорошей освещенности рабочих мест. Для этого к столам учащихся подводится электрический ток. Подводка выполнена под полом или на полу в специальных коробках. На столах учащихся по две розетки электрического тока, установленные на передней части под крышкой. В тех случаях, когда осветители не используются, розетки обесточены. Необходимое напряжение подается с распределительного щита, который находится в классе под доской. Для удобства подача напряжения может быть осуществлена на один, два и три ряда вместе. Стены кабинета красят матовыми красками светло-сиреневого, светло-голубого, светло-кремового, розовато-бежевого цвета с учетом ориентации помещения по странам света. Помещения, обращенные на юг, окрашивают в холодные тона (гамма голубого, серого, зеленого), а на север — в теплые (гамма желтого, розового). Двери окрашивают такой же краской, что и стены, но более насыщенного тона, а оконные рамы — в белый или светло-серый цвет. Кабинет необходимо обеспечить водой. В классе-лаборатории вода подводится только к демонстрационному столу преподавателя. Так как для проведения лабораторных работ по биологии вода требуется только в небольшом количестве (например, приготовление временного микропрепарата), то к лабораторным столам учащихся вода не подводится. При необходимости вода выдается на каждый стол в капельницах, химических стаканах и т. п. Лаборантская и уголок живой природы должны располагать большим количеством воды, поэтому к ним подводится горячая и холодная вода, оборудован слив. Водопроводные и канализационные трубы должны иметь диаметр, обеспечивающий хороший напор воды и быстрый сток. В классе-лаборатории на демонстрационном столе устанавливается небольшая раковина, в лаборантской — раковина-мойка со щитом для сушки посуды. Эти раковины могут иметь общий слив в канализацию. При недостаточном уклоне подиум, на котором установлен демонстрационный стол, поднимается на высоту 30 см. Третья раковина устанавливается в помещении для животных. Она должна быть достаточно большой, чтобы удобно было мыть аквариумы, поддоны. Желательно приобретать фаянсовые раковины, так как эмалированные быстро обиваются и ржавеют. Газ подводится к демонстрационному столу в классе-лаборатории, в лаборантскую и уголок живой природы. В том случае, если газ на уроке не используется, то кран, установленный на подводящей трубе в лаборантской, должен быть обязательно перекрыт. В целях пожарной безопасности в кабинете должны быть исправными водопровод и канализация. Легковоспламеняющиеся жидкости (бензин, керосин, эфир) следует хранить в запирающемся шкафу вдали от отопительных приборов, газовых горелок. В случае загорания этих жидкостей и электропроводки используют ручной углекислотный огнетушитель. Рекомендуется иметь в кабинете кусок войлока и ящик с песком. В кабинете должна быть аптечка первой помощи, содержащая индивидуальные пакеты с бинтами, вату гигроскопическую стерильную, борную кислоту кристаллическую и в растворе, борный вазелин, йодную настойку, нашатырный спирт, соду питьевую в порошке, уксусную кислоту (3—4%-ный раствор), валериановые капли, лейкопластырь, мазь от ожогов, стакан для питья, ножницы, пинцет, глазную ванночку, чистое полотенце, мыло. Медикаменты должны иметь разборчивые надписи на русском языке. Все работы по электрификации, газификации необходимо проводить с соблюдением правил техники безопасности в соответствии с «Положениями об организации работы по охране труда в системе Министерства просвещения СССР». Оснащение кабинета. К учебной мебели предъявляется ряд требований. Функциональные требования предполагают соответствие мебели антропометрическим особенностям учащихся и преподавателя, что обеспечивает удобное положение, рабочую позу. Санитарно-гигиенические нормы определяют окраску мебели. Для учебных кабинетов рекомендуется выбирать мебель спокойных тонов. Поверхность столов и стульев может быть натурального цвета древесины, сверху поверхность покрывается лаком. Поверхность мебели не должна быть блестящей, так как блики способствуют быстрому утомлению глаз, что в свою очередь снижает работоспособность. Поскольку в кабинете биологии проводится большое количество лабораторных работ, связанных с рассмотрением живых, консервированных натуральных объектов, приготовлением микропрепаратов, постановкой простейших экспериментов, то отделка столов должна быть такой, чтобы можно было мыть их теплой водой (до 60°С) с применением моющих средств. Технические требования — это надежность, удобство, простота конструкции, соответствие технике безопасности. Рабочее место учащегося — это двухместный стол со стульями. Столы и стулья должны соответствовать росту учащихся. Ниже приводятся их размеры.
В учебном кабинете следует иметь мебель всех трех групп в таком соотношении: В — 20%, Г — 60%, Д — 20%. Мебель маркируется следующим образом: снизу на поверхности стола или стула указывается группа стола (в числителе) и рост учащихся (в знаменателе). Например, марка -———- означает, что 145— 160 мебель группы В предназначается для учащихся ростом 145—160 см. С внешней стороны сбоку имеется цветная маркировка: круг диаметром 25 мм или горизонтальная полоса шириной 20 мм. Маркировочный цвет для мебели группы В — голубой, Г •— зеленый, Д —• белый. Рабочая поверхность ученических столов 1250X600 мм, 1200Х Х500 мм. В столе имеется «карман» (металлический или деревянный каркас) для хранения портфеля, размер его не менее 450ХЗ00Х Х130 мм. Поверхность стола облицовывается пластиком светлых тонов, стойким к действию воды, слабых растворов кислот и щелочей. Рабочее место преподавателя состоит из демонстрационного стола, классной доски, магнитной доски управления техническими средствами обучения и экрана. Наиболее удобен для кабинета биологии демонстрационный стол, рекомендованный для кабинета химии (рис. 1). Этот стол состоит из двух секций. Левая секция — демонстрационная. Здесь преподаватель работает стоя, демонстрируя эксперимент, учебное оборудование. К этой части стола подведены вода, газ, электрический ток. Подстолье состоит из двух тумб. В одной размещены сантехнические подводки, в другой — четыре ящика для хранения оборудования, наиболее часто используемого на уроках. В нише между тумбами постоянно хранятся: демонстрационный столик, металлический штатив, муляжи, модели, предназначенные для использования в течение дня. Правая секция служит для подготовки опытов, объектов. С правой стороны ее расположена откидная консоль, за которой преподаватель работает сидя. В этой же секции находится пульт управления, с помощью которого преподаватель может включать и выключать общее освещение, открывать и закрывать шторы, включать и выключать кино- и диапроектор. В этой секции имеются также ящики, где хранятся таблицы, которые будут использованы на ближайших уроках. Поверхность демонстрационного стола покрыта пластиком. Для класса-лаборатории можно рекомендовать несколько вариантов классных досок: с наклонной рабочей поверхностью, створчатая (состоит из трех щитов — основного и двух откидных, один из
Рис. 1. Демонстрационный стол которых может иметь магнитную поверхность), стеклянная (выпускается Леноблпотребсоюзом), универсальная (состоит из двух направляющих брусков и четырех двусторонних щитов; основной щит одновременно служит и магнитной доской, и экраном, на котором можно писать цветными мелками). В кабинете биологии желательно иметь доску с магнитной поверхностью. Используется она для демонстрации динамических пособий (биосинтез белка, законы Менделя, перекрест хромосом и т. д.). На этой же доске легко подготовить сменную экспозицию по изучаемой теме. На верхней кромке такой доски подвижно крепятся шарнирные держатели для таблиц. Рисунки, изображения на бумаге крепятся с помощью кусочков магнитной резины. Препараторский стол предназначен для подготовки опытов, ремонта и изготовления оборудования. Стол имеет две тумбы с ящиками и полками для лабораторных принадлежностей, инструментов и материалов. Крышка стола облицована пластиком, стойким к воде, растворам кислот и щелочей. На этом столе можно разместить часть аквариумов, клеток (если нет специального помещения). I Приспособления для экспозиции работ учащихся — решетчатые или пластинчатые щиты (рис. 2) размещают в рекреациях, коридорах. Для их изготовления используют горизонтальные и вертикальные рейки. На щитах крепятся держатели. Промышленностью выпускаются перфорированные щиты. Поверхность их покрыта светлым пластиком или клееной фанерой. К каждому щиту приложен набор кронштейнов. Установка для выращивания растений необходима в связи с тем, что выращивание комнатных растений в условиях кабинета затруднено, невозможно соблюдать режим, требуемый для каждого вида растений, так как даже очень неприхотливые растения страдают от. сухости воздуха и недостатка освещения, особенно осенью и зимой. Для кабинета биологии рекомендуется иметь небольшое количество низкорослых растений, которые можно разместить на подвесных кронштейнах или в специальной подставке-цветочнице. Такая цветочница имеет размеры 750X300X200 мм. Стенки ящика изготовлены
Рис. 2. Экспозиционные щиты из дерева, дно из реек, под ящиком размещены два поддона для воды. К боковым стенкам цветочницы прикреплены1 две направляющие, на которых укреплен светильник мощностью 30 Вт. В цветочнике умещается 8—10 растений небольшого размера. Очень удобной является установка для выращивания растений УВР-1200 (рис. 3). Она состоит из металлической рамы, на которой в четыре яруса расположены поддоны для выращивания низкорослых растений. Установка пригодна для выращивания растений гидропонным или обычным способом в почве. Рама со светильниками дневного света может перемещаться с одного конца установки на другой, что создает более выгодные условия для выращивания растений: рассеянный свет способствует равномерному росту их без вытягивания и наклонов в сторону. Питательный раствор подается из бака, расположенного в нижней части установки. Бак вмещает 250 л раствора. Подача раствора, полив, норма освещенности автоматизированы с помощью реле времени. Более портативна устроенная по такому же принципу цветочная гидропонная установка ЦУГ-3 (рис. 4). Она имеет большее расстояние между поддонами, что позволяет выращивать растения большей высоты. Габаритные размеры ее меньше, чем УВР. Основным местом хранения учебного оборудования служит лаборантская. Здесь же преподаватель готовится к урокам, факультативным и кружковым занятиям. Лаборантская должна быть оборудована так, чтобы преподаватель мог наиболее эффективно работать, чтобы подготовка оборудования, учет и контроль его, изготовление и ремонт занимали как можно меньше времени. В лаборантской находятся шкафы для хранения оборудования, методической и научной литературы, препараторский стол для подготовки опытов и лабораторных работ и, если отсутствует специальное помещение для уголка живой природы, аквариумы и небольшие клетки с животными. Кроме этого, в лаборантской имеется письменный стол для преподавателя, мойка и сушилка для посуды, тележка для перемещения учебного оборудования в класс-лабораторию. В лаборантской площадью 14—15 кв. м можно разместить шесть трех-секционных шкафов, две верхние секции которых остекленные, а нижние с глухими дверками. Препараторский стол ставят к стене, примыкающей к классу. В подстолье целесообразно держать экскурсионное оборудование. В ящиках левой тумбы стола рекомендуется хранить: комплект № 1 — инструменты и принадлежности для собирания приборов и проведения экспериментов: ножницы, нож, сверла для пробок, плоскогубцы, тигельные щипцы, кусачки, ложечки для сжигания, асбестовая сетка; комплект № 2 — препаровальные инструменты: ножницы, пинце- скальпели, иглы препаровальные; комплект № 3 — предметные и покровные стекла, пробки разных размеров корковые и резиновые, стеклянные палочки, стеклянные и резиновые трубки, энтомологические булавки. Для удобства хранения оборудования ящики делятся съемными разделителями на ячейки. В левой тумбе расположены легковоспламеняющиеся жидкости. Рядом с препараторским столом по этой же стене следует поставить шкаф для литературы, необходимой преподавателю при подготовке к занятиям, для разного рода картотек и экранных пособий. В лаборантской в качестве мойки обычно используется бытовая фаянсовая раковина с кранами горячей и холодной воды. Внизу под
Рис, 4. Установка ЦУГ-3 раковиной имеется шкафчик, где держат принадлежности для мытья посуды (ерши, губки, мыло, стиральный порошок), уборки помещения (тряпки, ведра, корзина для мусора). Над мойкой крепят сушилку для посуды — деревянный щит с колышками, размещенными друг от друга на разном расстоянии. Размещение и хранение учебного оборудования. Одной из проблем оборудования кабинета биологии является рациональное размещение и хранение учебного оборудования. Размещают оборудование так, чтобы можно было эффективно использовать его и затем быстро убрать на место. Правильное хранение способствует длительной сохранности учебного оборудования. Учебное оборудование хранят в шкафах. Шкафы в основном размещают в лаборантской. Различные виды учебного оборудования следует размещать и хранить с соблюдением специфических правил хранения 'для каждого из них и с учетом частоты использования в процессе обучения. Продуманная система размещения и хранения оборудования способствует быстрому и точному учету и контролю наличного оборудования, его своевременному ремонту и обновлению. При размещении и хранении биологического оборудования соблюдаются следующие правила. Натуральные объекты (гербарии, чучела, энтомологические коллекции) выцветают от действия солнечных лучей, повреждаются музейными вредителями. Поэтому эти объекты хранят в закрытых секциях шкафа, обрабатывая ядохимикатами. Внутрь каждой коробки помещают пакетики с нафталином. Два раза в год проводят дезинсекцию аэрозолями против бытовых вредителей. Сильно поражен- ные музейными вредителями чучела, гербарии, коллекции немедленно уничтожаются. После дезинсекции помещение проветривается. Энтомологические коллекции хранят в специальных коробках, а гербарии — между листами бумаги в коробках и папках, располагая растения по семействам. На коробке четко надписывается название семейства на русском языке. Скелеты позвоночных животных держат в застекленных шкафах или под чехлами. Микропрепараты хранят в фабричной упаковке, располагая их горизонтально (во избежание оплывания) по темам курса. На столы микропрепараты раздаются в укладках, вмещающих 4—5 микропрепаратов. Влажные препараты растений и животных в консервирующих жидкостях хранят в темном шкафу, так как на свету они выцветают. Муляжи, модели, слепки из воска, папье-маше, гипса, метилакрилата размещают в шкафах вдали от прямых солнечных лучей и отопительных приборов. Муляжи хранят в коробках, в специальных углублениях из мягкой бумаги или материи, крупные модели —под чехлами из материи или синтетической пленки. Таблицы обязательно наклеивают на картон и хранят в шкафах-табличниках в соответствии с нумерацией каждой серии. Таблицы, наклеенные на ткань и имеющие рейки, хранят в подвешенном состоянии в вертикальном положении, так же как и географические карты. В кабинете биологии должны быть следующие карты: растительности мира, зоогеографическая мира, природных зон СССР. Диафильмы хранят в фабричных коробочках, которые помещают в пластмассовые или деревянные укладки с гнездами. Диаметр гнезда укладки соответствует размеру коробки с диафильмом. Каждая ячейка в укладке нумеруется, такой же номер имеет и коробка с диафильмом. На стенке шкафа, предназначенного для хранения диафильмов, вывешивается список названия диафильмов по темам предмета с соответствующими номерами. Укладками для диапозитивов могут служить деревянные или пластмассовые коробки. Кинофрагменты хранят в фабричной упаковке. На коробках указывают название или номер кинофрагмента, что позволяет группировать их по темам. Для оптических приборов желательно отвести специальный шкаф. В этом шкафу держат микроскопы, осветители к ним, шта-тивные лупы. Микроскопы и лупы хранят в футлярах или в закрывающихся секциях шкафов и нумеруют соответственно номерам рабочих мест учащихся. В футляре для микроскопа необходимо иметь мягкую тряпку для удаления пыли, влаги с металлических частей. Увеличительные стекла очищают от пыли мягкими кисточками или тампоном ваты, смоченной спиртом или смесью петролейного эфира спирта. Препаровальные инструменты (скальпели, пинцеты, ножницы, препаровальные иглы) хранят в пеналах. Инструменты должны быть чистыми. В качестве лоточков, ванночек удобно использовать эмалированные кюветы белого цвета размером 180X240 мм. Их вкладывают друг в друга. В кабинете биологии используется разнообразная химическая посуда: химические стаканы на 100 и 200 мл, конические колбы на 100 и 200 мл, мерные цилиндры, набор мензурок для приготовления растворов, чашки Петри (или часовые стекла), химические и биологические пробирки, воронки, капельницы, ступки, чашки для выпаривания. Размещают посуду в зависимости от частоты ее использования. Наиболее часто употребляют химические стаканы, капельницы, чашки Петри. Поэтому их держат в средней части шкафа. К хранению химических реактивов в биологическом кабинете предъявляются те же требования, что и к хранению химических веществ и реактивов. Не следует накапливать большое количество реактивов. Наиболее употребительными являются: соляная кислота, натрий гидроксид, раствор йода в йодистом калии, крахмал, глюкоза, натрий бикарбонат, калий перманганат, известковая вода, спирт этиловый, формалин, натрий хлорид. Растворы и сухие вещества хранят в склянках с притертыми пробками. Все растворы готовятся на дистиллированной воде. Каждая склянка снабжается этикеткой, где указаны название, формула и концентрация вещества. Хранить вещества без этикеток в кабинете запрещается. Этикетки должны быть общепринятого формата, надписи сделаны тушью, сверху этикетки покрывают лаком или парафином для предохранения от порчи. В отдельном запирающемся шкафу держат горючие веществ (бензин, спирт, эфир). Серный эфир (для наркоза животных) хранят в сосудах из оранжевого стекла, которые закрыты корковой пробкой, покрытой металлической фольгой и сверху мастикой. Ядовитые вещества для борьбы с музейными вредителями (аэрозоли и т. п.) также хранят в запирающемся шкафу. На этикетках сосудов с ядовитыми веществами необходимо сделать надпись «Яд». Экскурсионное оборудование (папки для сбора растений, прессы для сушки, расправилки, копалки, банки для живого материала, морилки и т. п.) хранят в особом отделении шкафа.
УГОЛОК ЖИВОЙ ПРИРОДЫДля уголка живой природы целесообразно иметь специально оборудованное помещение. Если же такой возможности нет, то необходимые животные и растения размещают в лаборантской. Животные и растения используются на уроке для демонстрации, проведения самостоятельных наблюдений, постановки простейших опытов. Поэтому помещение для уголка живой природы лучше выбрать рядом с кабинетом биологии. Иногда его располагают в отдельном здании. Ориентация окон должна быть южной. Помещение должно быть окрашено краской светлых тонов. Стены желательно выложить кафелем, пол покрыть линолеумом. В помещении живого уголка обязательно подводятся вода, газ. При значительном количестве животных устраивается принудительная вентиляция. В помещении уголка должны быть также холодильник, аквариумы, микрокомпрессоры и авторегуляторы для них, осветители и обогреватели для теплолюбивых животных. В холодильнике хранятся временные влажные препараты, используемые в качестве раздаточного материала на уроках, часть корма для животных. Особое место следует предусмотреть для разведения живого корма (стойка-стеллаж). Должен быть также стол для приготовления кормов и пересадки растений, проведения опытов и наблюдений. Для этой цели лучше использовать препараторский стол. В ящиках и тумбах такого стола удобно хранить запасы сухих кормов, инструменты и принадлежности для ухода за животными. Животных размещают на стойках-стеллажах, растения — на установках УВР-1200. При отборе животных для уголка живой природы следует принимать во внимание все разделы программы (учение Ч. Дарвина, основы генетики, взаимоотношения организма и среды). При этом содержание в неволе животного должно быть легким, уход за ним несложным, поведение животного легко наблюдаемым. Нельзя обойтись без животных, иллюстрирующих природу данной местности. Например, видовое разнообразие животных можно показать на моллюсках. Легко содержатся в аквариуме прудовики. И конечно, отбор животных зависит от тех специальностей, которые готовятся в данном училище. Так, в училище, где обучают мастеров-животноводов, птицеводов-операторов, должен быть большой набор птиц, Млекопитающих. Уход и содержание этих животных — практика для учащихся. С этими животными можно проводить опыты по выработке условных рефлексов, скрещиванию, определению влияния кормления на рост и развитие молодняка. Приведем примерный перечень животных, рекомендуемых для содержания в уголке живой природы: моллюски, водные членистоногие (жуки плавунцы, водолюбы), личинки стрекоз, бабочки семейства белянок, дрозофила (для ее содержания нужен термостат), лягушки, жабы, тритоны, вороновые птицы, волнистые попугайчики, канарейки, лабораторные мыши, хомячки разных видов, черепахи. Для изучения искусственного отбора разводят разновидности золотой рыбки (вуалехвост, телескоп), а также различные виды других аквариумных рыб. Подбор животных обязательно согласуется с санэпидстанцией. При уходе за аквариумом необходимо соблюдать определенные правила. В приобретенный чистый аквариум на трое суток заливается вода, которую затем сливают. Тщательно промытый грунт (крупный речной песок, гравий) закладывают в аквариум и снова наливают воду. Когда вода приобретает комнатную температуру, то в грунт высаживают водные растения, декорируют дно аквариума камешками, раковинами. Через несколько дней в аквариуме устанавливается биологическое равновесие — вода становится снова прозрачной. Для тропических видов рыб в аквариум помещают электрообогреватель с терморегулятором. Свет необходим для жизни рыб и водных растений. Лучше всего использовать люминесцентные светильники. Mio поскольку большая освещенность вызывает бурный рост вододорослей, в конкретных условиях она подбирается так, чтобы стенки аквариума оставались чистыми. Сверху аквариум накрывают стеклом. Для земноводных (лягушки, жабы, тритоны) устраивают террариум — бассейн с водой и суша с зелеными декоративными растениями. Обогрев земноводным не требуется, нужны только светильники для роста растений. Сухопутных пресмыкающихся также размещают в террариуме с грунтом из промытого крупнозернистого песка или гравия. Для пресмыкающихся необходимы дополнительный обогрев и освещение. Мелких зверьков содержат в клетках, используя в качестве подстилки волокнистый торф или специальную смесь (1 часть гашеной извести, 1 часть песка, 3 части опилок, 5 частей торфа). Остатки пищи своевременно удаляются. Растения для живого уголка следует выбирать неприхотливые, с теми биологическими особенностями, которые изучаются по программе. Специализация профессионально-технического училища также влияет на подбор объектов. Так, училища, готовящие цветоводов-декораторов, плодоовощеводов, должны располагать большим количеством комнатных растений, что позволит проводить практические работы по вегетативному размножению, формированию кроны на комнатных растениях, а также другие работы в открытом грунте или теплице (например, выгонка луковичных растений). Если в уголке живой природы есть установка для выращивания растений, то круг работ с цветочными культурами можно значительно расширить. В кабинете биологии и живом уголке рекомендуется использования следующие растения: бальзамин, бегонии , пеларгония , (зональная, крупноцветковая, плющелистная, душистая, примула обратноконическая, традесканция (виргинская, белоцветковая), гортензия, лигуструм, кливия, кринум, панкрациум, аукуба, аспидистра, хлорофитум, аспарагус спренгера и плюмозус, цикламен, монстера, алоэ, фикус, фуксия, драцена, колеус, различные кактусы, циссус, плющ обыкновенный, камнеломка, папоротники (нефролепис, адиантум). При размещении растений учитывают их потребность в свете и тепле, а также климатические условия их происхождения. Если для уголка живой природы имеется специальное помещение, то в классе-лаборатории держат небольшие растения в цветочнице и одно-два крупных растения, остальные — в живом уголке. |
||||||||||||||||||