Музейный каталог как средство обучения биологии Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

С.В. Ганщук

Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет

(г. Пермь)

Музейный каталог

как средство обучения биологии

Демонстрационно-наглядный метод в обучении биологии - один из ведущих, и музей, как средство обучения может стать важным образовательным фактором, формирующим активную познавательную мотивацию у учащихся. Ключевые слова: Зоологический музей, коллекция бабочек, экскурсия.

S.V. Ganshchuk Perm Humanitarian Pedagogical University (Perm)

Museum catalogue as means of teaching biology

Abstract. The demonstration and illustrative method is one of the leading methods in teaching biology, and a museum as means of teaching can be an important educational factor that influences active cognitive motivation among pupils. Keywords: Zoological Museum, a collection of

butterflies, excursion.

Демонстрационно-наглядный метод в обучении биологии - один из ведущих, и музей, как средство обучения, может стать важным образовательным фактором, формирующим активную познавательную мотивацию у учащихся. В некоторых современных учебник биологии для общеобразова тельной средней школы сведения о бабочках представлены весьма скромно [8] и учащимся необходимо получить дополнительные знания об этих объектах. Экспозиции музеев могут помочь учителю получить дополнительные сведения о натуральных гербаризированных объектах, продемонстрировать их учащимся в натуральном виде.

Экспозиция Зоологического музея педагогического университета достаточно богата экспонатами. Каждый из экспонатов нашел здесь свое место. Работа в музее идет постоянно: коллекции пополняются, систематизируются, этикируются, готовятся новые экспозиции. Музейная экспозиция - важный элемент биологического образования, развития, просвещения [2; 5]. Большую работу в музее ведут: доценты кафедры зоологии Литвинов Николай Антонович и

Шураков Сергей Аркадьевич. Экспозиция музея постоянно пополняется всеми сотрудниками кафедры: материалы собираются на полевых практиках, в экспедициях. Преподаватели кафедры регулярно проводят экскурсии со студентами, ведут образовательно-

просветительскую работу с уча-14

щимися. В процессе работы с музейными экспонатами проводятся экскурсии по традиционной тематике и разрабатываются новые экскурсии.

Богатейшей экспозицией музея ПГГПУ является экспозиция бабочек. Основную часть кол-екции составляют не только абочки местной флоры, но и обширная коллекция тропических бабочек, подаренная старейшим сотрудником кафедры, доцентом Ажегановой Ниной Сергеевной.

Студенты под руководством преподавателей и самостоятельно готовят и проводят музейные экскурсии. Как один из вариантов, студентам и учащимся на методике преподавания биологии, был предложен вариант путеводителя, который существенно облегчает работу с музейными экспонатами. Идея создания путеводителя не нова: материалы для путеводителей составляются в течение всех лет существования кафедры по рекомендации основателя пермской орнитологической школы, профессора Антона Михайловича Болотникова. Изучение содержания путеводителя «Бабочки музея кафедры зоологии ПГГПУ» начинается на уроке в классе и сопровождается пока-

зом цифровых фотографий и видеофрагментов с использованием ПК, затем работа продолжается в зоологическом музее и заканчивается подведением итогов в классе. Введение полностью изучается в классе и сопровождается пошаговой демонстрацией мультимедийных фотографий и видеофрагментов.

Далее приводится сокращенный вариант экскурсии по данной тематике, апробированный в течение нескольких лет с учащимися и студентами в нашем музее.

Урок — экскурсия: «Бабочки музея кафедры зоологии ПГГПУ»

Цель экскурсии: познакомиться с коллекцией отряда чешуекрылые зоологического музея естественнонаучного факультета ПГГПУ, особенностями их биологии.

Задачи:

- Учебно-образовательные: изучить биологические и экологические особенности биологии бабочек; познакомиться с биологическими явлениями, изучаемыми на этих объектах; изучить видовой состав представленных в коллекции местных и тропических видов бабочек; изучить биотические связи с другими организмами; познакомиться со значением в природе и для человека.

- Учебно-воспитательные: изучить методы охраны бабочек и сохранения биологического разнообразия на планете Земля.

- Учебно-развивающие: научиться анализировать, сравнивать, сопоставлять, обобщать сведения о различных представителях семейства бабочек.

Методы: ведущие словесные: рассказ с элементами беседы и наглядные: демонстрация экспонатов: коллекций бабочек музея кафедры зоологии.

Межпредметные связи: с литературой, физикой, географией, иностранными языками, историей.

Содержание экскурсии с демонстрацией экспонатов

1. Введение.

В классе проводится вводная беседа. Основное содержание беседы приводится далее.

А) Из всех насекомых бабочки пользуются наибольшей известностью. В древнем Риме верили, что бабочки произошли от

цветов, оторвавшихся от растений. Именно с растениями они вступают в отношения, называемые - мутуалистическими [3]. Учащимся предлагается обсудить: как расшифровать содержание данного понятия? Экскурсовод напоминает, что личинки бабочек - гусеницы питаются листьями растений, а взрослые особи - имаго питаются нектаром, опыляя цветковые растения.

Б) С особой любовью относился к бабочкам создатель первой научной систематики шведский ученый Карл Линней. Именно он дал многим бабочкам имена древнегреческих богов и героев мифов: Аполлон, Кипри-да, Ио, Гектор, Ирис. Они как бы символизируют все яркое и прекрасное, что радует и восхищает человека. Обратите внимание, что большинство экспонатов не имеет русских названий, так как эти виды не обитают в России, поэтому надписи на этикетках в большинстве случаев сделаны только на латинском языке [7].

В) Почему представители этой обширной группы объединяются в отряд Чешуекрылые (Lepidoptera)? Чешуйки, в зависимости от выполняемой роли делят на: пигментные, оптические, пахучие — андроконии и волоски. Не менее характерным признаком семейства является строение ротового аппарата, который представлен мягким, сворачивающимся хоботком. Это основные признаки отряда: строение крыльев и ротового аппарата. К особенностям строения можно отнести и строение усиков: у дневных бабочек они булавовидные, а у ночных - перистые. При осмотре экспонатов попытайтесь определить, когда, днем или ночью, активны бабочки? Кроме того, дневные бабочки, как правило, окрашены несколько ярче, чем ночные.

Г) Самый большой ущерб всем чешуекрылым наносит

Ганщук

Светлана Владимировна,

кандидат биологических наук, доцент кафедры зоологии Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета (г. Пермь)

уничтожение мест обитания, прежде всего лесов и лугов, где размножаются и обитают многочисленные виды гусениц этих бабочек. Предложите методы охраны бабочек в условиях естественных биоценозов.

Д) На бабочках изучаются такие биологические явления, как маскировка, мимикрия, половой диморфизм, сезонная и комби-нативная изменчивость и другие явления [6].

Нередко именно бабочки этих родов часто встречаются в новых экспозициях, привозимых из зарубежных поездок и экскурсий, часто встречаются в экспозициях известных музеев мира.

2. Ознакомление с экспонатами экспозиции музея ПГГПУ.

Первоначально экскурсантам сообщаются сведения о формировании коллекции экспозиции, о том, как и откуда они поступали, кто собирал, пополнял экспозицию, сообщаются сведения о дарителях экспонатов, а также о способах лова и приемах длительного сохранения объектов.

Экскурсантов всегда интересуют самые, самые, самые... Какие же они в нашей коллекции?

Самые крупные бабочки нашей коллекции

Бразильская совка агриппа (Thisania agrippina). Размах крыльев этой совки почти 30 см. Окраска крыльев этой бабочки -пример маскировки. В нашей коллекции эта бабочка несколько меньше, первенство нашей экспозиции удерживает бабочка из Ю.- В. Азии - аттакус атлас.

Аттакус атлас (Attacus atlas), обитающий в Индии, Индокитае и Индонезии [4; 7]. Размах крыльев до 24 см. В коллекции представлены и другие представители этого рода. Ближайший родственник - павлиноглазка Артемида (Actias artemis). На юге нашей страны обитает другая павлиноглазка: большой ночной павлиний глаз (Saturnia pyri). Глазчатый рису-

нок на крыльях этих бабочек является признаком распространенного среди бабочек явления -мимикрии. Подумайте, кому подражают эти бабочки? На кого они похожи?

Райская орнитоптера

(Ornithoptera paradisea) из Новой Гвинеи, с размахом крыльев от 13-14 см у самцов до 18 см у самок. У них ярко выражен половой диморфизм. Обратите внимание, что самка и самец окрашены по-разному, кроме того, самки несколько крупнее [7].

Самые красивые бабочки нашей коллекции

Среди тропических видов особенно красивы и своеобразны морфиды (Morphidae), представленные всего одним родом мор-фо (Morpho). Размах крыльев этих бабочек достигает 15-18 см. Морфо населяют тропические леса Амазонки. Так как крылья бабочки покрыты пигментными и оптическими чешуйками, полет их заметен на расстоянии до 300 м. В нашей коллекции две бабочки из этого рода: с голубой и белой окраской [7].

По мнению жителей Индонезии самая красива бабочка - это бабочка урания (Urania). Крылья этих бабочек использовались для изготовления украшений, брошей, инкрустации шкатулок и шахматных досок [4]. В настоящее время бабочка довольно редкая в связи с уничтожением тропических лесов, мест выплода этой бабочки. В настоящее время этих бабочек разводят в специальных питомниках.

Одни из самых красивых бабочек, несомненно, это парусники, или настоящие кавалеры (Papilio). Особой красотой отличаются южноамериканские кавалеры, широко представленные в коллекции. Здесь можно встретить самую разнообразную окраску крыльев: бархатно-черные крылья с яркими пигментными пятнами: красными, зелеными, синими. У многих представителей этого рода выражен половой

диморфизм: самцы крупнее, они имеют отростки на задних крыльях, нередко у них более светлая окраска, а самки мельче и более темной окраски [7].

Прикамский, повсеместно распространенный вид семейства парусников: махаон (Papilio machaon), он не внесен в список редких и исчезающих видов Среднего Урала, но в связи с уничтожением мест выплода этой бабочки, повсеместно сокращается ее численность. Гусеницы этой бабочки развиваются на растениях семейства зонтичные. На этой бабочке изучается сезонная изменчивость. Сравните бабочек весеннего и летнего сборов: они отличаются интенсивностью окраски основного фона крыльев от белого - весной, до ярко желтого - летом. Размеры пятен на нижнем крыле также различны. Из кавалеров, не имеющих отростков - хвостиков, ближайших родственников этого вида, в нашей коллекции представлена бабочка из этого семейства: парусник мнемозина, черный аполлон (Pamassius mnemosyne). Она внесена в список редких и исчезающих видов Пермского края. Гусеницы этого вида развиваются в мае на весеннем растении хохлатке, численность бабочки весьма ограничена [1].

Самые интересные бабочки нашей коллекции

Одни из самых ярких и многочисленных бабочек, в нашей коллекции - геликониды (Heliconidae). Это своеобразное семейство (более 150 видов), распространенное в Ю. Америке, окрашено очень пестро. Окраска у этих бабочек очень яркая: черная с оранжевой, желтой. Их не трогают птицы, так как они питаются ядовитыми растениями и издают неприятный запах. Данная окраска называется предостерегающей, так как бабочки собираются в большие стаи и летают группами, птицы их не трогают. Существует несколько

видов белянок, подражающих геликонидам, например белянка дисморфия (Dismorphia

astynome). Это пример мимикрии: оба вида представлены в нашей коллекции. Геликониды в этом случае являются образцами, а белянки подражателями, то есть, моделями или мими-крантами [1; 3].

В нашей коллекции представлены и другие пары образцов и моделей: данаиды (Danaidae), обитающие в Ю. Америке и Африке. У данаид яркая предупреждающая оранжево-черная окраска. Им подражают самки парусника (Amauris niavius). У самцов этого вида выражен половой диморфизм, они светло-желтые и имеют хвостики на задних крыльях, а самки темные, похожи на данаид. Модели в нашей коллекции отсутствуют.

Бабочки Прикамской фауны, коллекции зоологического музея ПГГПУ

В нашей коллекции широко представлены бабочки семейства нимфалиды (Nimphalidae). Их легко узнать по сочетанию двух устойчивых признаков: передние ноги сильно укорочены и лишены коготков, на крыльях никогда не утолщена ни одна жилка.

Наиболее красива бабочка дневной павлиний глаз (Inachis io), траурница (Nymphalis antiopa), с размахом крыльев 7,5 см. У траурницы выражена сезонная изменчивость: бабочки, развивающиеся при различной температуре, имеют несколько отличающуюся окраску. Сравните в коллекции бабочек весенней и летней генерации. Очень яркие и красивые бабочки: адмирал (V anessa atalanta) и бабочки рода перламутровка (Argynnis) с серебристыми пятнами на верхней стороне крыла [1]. У перламутровок выражена сезонная изменчивость. К семейству нимфа-лид относятся крапивницы (Aglais urticae) и репейницы (Cynthia cardui), широко представ-

ленные в нашей фауне и в нашей коллекции. Самой красивой с оптическими чешуйками является переливница большая (Apatura iris). У нас обитает два вида: переливница большая и ивовая. В нашей коллекции выставлена еще очень красивая бабочка ленточница камилла (Limenitis camilla) [1]. В коллекции есть широко распространенная красивая бабочка ленточница тополевая (Limenitis populi).

Семейство голубянки

(Licaenidae) в нашей фауне представлено большим количеством видов. Наиболее распространены: голубянка икар (Polyommatus icarus) и червонец огненный (Heodes virgaureae), представленные в экспозиции. Гусеницы многих голубянок развиваются на растениях семейства бобовые и зимуют в муравейнике, вступая в особый тип отношений с рыжими лесными муравьями. Сокращение муравейников в Европе в связи с антро-понизацией европейских ландшафтов, приводит к существенному сокращению численности голубянок.

Широко распространенное семейство белянки (Pieridae) находится в нашей экспозиции. Это капустная (Pieris brassicae), брюквенная (P. Napi), репная (P. Rapae), боярышница (Aporia crataegi). Они традиционно считаются вредителями садов и огородов и широко представлены в нашей коллекции. На коллекционных образцах виден пример полового диморфизма. Определите самцов и самок.

3. Значение бабочек. Подведение итогов экскурсии

Велико значение бабочек, в биоценозах, как консументов первого порядка. Они вступают в мутуалистические отношения с растениями [3], являются частью нашей и зарубежной фауны, украшают нашу жизнь и позволяют сохранить биоразнообразие в природе.

Многие бабочки традиционно считаются вредителями леса, сада, сельскохозяйственных растений. Это различные виды плодожорок, гусеницы которых развиваются в плодах культурных растений, например, яблонная плодожорка (Laspeyresia

pomonella) [7]. Многочисленные гусеницы - листоеды, например, различных бабочек - белянок, гусеницы непарного шелкопряда. Они демонстрируются в нашей экспозиции.

Бабочки шелкопрядов, представленные в нашей экспозиции, издавна используются человеком для производства натурального шелка. Из него уже 2500 лет назад в Китае изготовляли одежду, в настоящее время из натурального шелка шьют не только красивую одежду (на платье требуется размотать и изготовить ткань из 1000 коконов), а парашюты для спортсменов, военной и гражданской авиации и космических исследований. Основной производитель натурального шелка - это тутовый шелкопряд (Bombyx mori) и китайская дубовая павлиноглазка (Antheraea pernyi), размах ее крыльев до 12-15 см., которые представлены в нашей экспозиции. Из нити дубовой павлиноглазки изготовляют поплин и чесучу, которая идет на пошив одежды для военных, проходящих службу на юге России.

Можно подвести итоги экскурсии. Значение чешуекрылых несомненно, велико. Во-первых, это мутуалистические отношения с растениями, позволяющие сохранить биоразнообразие в природе. Во-вторых, это большое количество «вредителей». Так как большинство личинок бабочек - это консументы первого порядка, они, несомненно, пожирают большое количество растительных ресурсов, которые являются для человека пищевыми и промышленными ресурсами. В-третьих, многие из них полезны для человека, так как,

являясь опылителями, дают ему природные ресурсы. Ведущие приемы охраны: сохранение мест размножения и обитания, искусственное размножение.

Таким образом, следует обобщить, что экспонаты музея кафедры зоологии ПГГПУ могут стать дополнительным, мощным инструментом развития познавательного интереса к биологии [2; 5]. Классические варианты описания биологических экскурсий широко рассмотрены в специальной методической литературе. Следует обобщить, что составление специального путево-

дителя для проведения экскурсии в музее облегчает понимание и запоминание многочисленных сложных названий. Работа над созданием полного путеводителя по музейным экспонатам ПГГПУ далее будет продолжена, - важность и необходимость данной работы очевидна.

Литература:

1. Большаков В.Н. Красная книга Среднего Урала // Екатеринбург: Из-воУрал. ун-та, 1996. - 279 с.

2. Верзилин Н.М. Общая методика преподавания биологии // М. : Просвещение, 1983. - 291 с.

3. Криксунов ЕА. Экология: учебн. Для 9 кл. // М : Дрофа, 1995. - 240 с.

4. МолисМ.И. Книга для чтения по зоологии // М. : Просвещение, 1983. - 240 с.

5. Пономар ева И.Н. Общая методика обучения биологии // М. : Academa, 2003. - 272 с.

6. Северцов А.Н. Главные направления эволюционного процесса // М : Из-во Московск. ун-та, 1967. - 202 с.

7. Соколов В.Е. Жизнь животных в 7 т., Т.3. Членистоногие // М : Просвещение, 1984. - 463 с.

8. Сонин Н.И. Биология: учеб. для 7 кл. // М. : Дрофа, 2000. - 216 с.