Аквариум всегда привлекает детей, вызывает их удивление, возбуждает любознательность. Но в условиях школы, когда ставится задача использовать аквариум в преподавании курсов ботаники, зоологии, общей биологии, его декоративно-демонстрационные функции отступают на задний план, а на передний выступает роль аквариума как подсобной лаборатории учителя.

Использование аквариума в учебном процессе, постановка опытов и наблюдений с аквариумными растениями и животными способствуют успешному развитию у учащихся важнейших биологических понятий, таких как морфологические особенности организмов в связи со средой обитания, взаимосвязь организмов в биоценозе, экологические группы, конвергенция, дивергенция, искусственный отбор, селекция и др.

При постановке опытов с обитателями аквариума и наблюдении за ними учащиеся открывают для себя многообразный и увлекательный мир сложных взаимоотношений и определенных закономерностей. Преимущества этих наблюдений и опытов в том, что для них не требуется больших площадей, они не осложняются погодными и сезонными изменениями и, являясь продолжением летней работы по изучению природы естественных водоемов, обеспечивают непрерывность исследований.

Целенаправленные занятия по постановке опытов с аквариумом, когда учащиеся превращаются а исследователей и самостоятельно приходят к выводам и обобщениям, активизируют их мыслительную деятельность и развивают творческую инициативу.

Хорошо организованная работа в школьном аквариумном уголке способствует развитию трудовых навыков учащихся, сплочению коллектива, стимулирует желание направлять свою энергию на общественно полезные дела.

Увлечение аквариумом приучает детей более рационально распределять свое время, приобщает к самообразованию, так как ответы на многие вопросы, связанные с аквариумоводством, приходится искать в книгах и журналах по биологии. Нельзя не отметить, что общение с аквариумом доставляет и эстетическое наслаждение, способствует воспитанию хорошего вкуса.

Известно, что даже простое созерцание аквариума со свежей зеленью, здоровыми юркими рыбками благотворно сказывается на состоянии нервной системы, снимает возбуждение, успокаивает человека. Декоративные аквариумы часто увидишь сейчас в больницах, пансионатах, санаториях. Их устанавливают на пультах управления автоматическими системами, где они снижают усталость операторов, вызванную монотонностью слежения за датчиками. В связи с этим несомненна благотворная роль декоративных аквариумов и в помещении школы. Содержание их доступно любой школе.

Остановимся кратко на конкретных примерах использования обитателей аквариумов при изучении биологии.

В курсе ботаники, при прохождении темы "Клетка", после лабораторной работы по изготовлению препарата кожицы лука и рассмотрению его под микроскопом учитель с целью конкретизации и дальнейшего развития понятия об особенностях строения клетки предлагает учащимся посмотреть клетки других растений. Несложно (поскольку не надо делать срезов) изготовить препараты из таллома водоросли нителлы и края листа водяного папоротника. Клетки этих растений крупны и хорошо просматриваются под микроскопом; их ярко-изумрудная окраска производит на ребят большое впечатление, они с восторгом разглядывают их и надолго запоминают урок.

К теме "Корень" учитель подготавливает черенки водных растений без корней. По мере прохождения темы черенки, помещенные в хорошо освещенные сосуды, образуют корни. Можно усложнить опыт и для выяснения роли минеральных солей в жизни растений часть черенков выращивать в дистиллированной воде.

При изучении внешнего строения листа целесообразно использовать разнообразные листья высших цветковых водных растений без корней. Набор видов этих растений в аквариумах школы позволяет учащимся увидеть простые и сложные листья, типы листорасположения, движение листьев, видоизменение их в зависимости от среды обитания.

Для демонстрации опыта по выделению зелеными листьями на свету кислорода используются обычно водные растения. Бо многих методических пособиях по ботанике из издания в издание переходит описание этого опыта с элодеей канадской. Между тем именно это растение довольно плохо переносит зиму в аквариуме, часто в момент прохождения тема) элодеи не оказывается под рукой или она настолько в угнетенном состоянии, что опыт не удается. Поэтому гораздо проще такие опыты проводить с распространенными аквариумными растениями - людвигией, разными видами гигрофилы, валлиснерией и др.

Разнообразная водная растительность позволяет ставить длительные опыты, показывающие разные виды вегетативного размножения. Учащиеся могут сами проводить деление куста, черенкование, выращивать молодые растения от листа или его части. При изучении основных групп растений аквариумы позволяют всегда иметь под рукой любое количество различных водорослей, водяные мхи и папоротники. Водная растительность используется и при изучении приспособляемости растений к условиям среды. Несложные эксперименты позволяют выявить широкую адаптационную способность многих гигрофитов, показать, как меняются внешний вид и назначение листьев, стеблей, корней растений при переходе из водной среды в воздушную.

Большие возможности открывают перед учителем школьные аквариумы при изучении курса зоологии; всегда есть под рукой живые амебы, эвглена зеленая, инфузория туфелька.

В лабораторных водоемах удается довольно долго содержать пресноводную губку, а гидры и планарии даже размножаются в этих условиях. В сравнительно небольших сосудах можно содержать и размножать водных моллюсков. Раковины долго живущих в аквариумах улиток светлеют и становятся более прозрачными; поэтому для наблюдения они удобнее, чем те, что взяты из природных водоемов. Отлично развиваются в аквариумах и тропические брюхоногие моллюски ампулярии. На примере пресноводных лужанок и битиний можно показать учащимся брюхоногих моллюсков, дышащих жабрами и размножающихся живорождением. В специально подготовленных водоемах в живом уголке длительное время живут двустворчатые моллюски - беззубка и шаровка.

Все это - тот конкретный наглядный материал, который поможет сделать урок по соответствующей теме интересным и запоминающимся.

При изучении членистоногих можно демонстрировать содержащихся в аквариумах речных раков. Водяные ослики, бокоплавы, дафнии и циклопы живут в искусственных условиях по многу лет и успешно размножаются. Водный паук серебрянка легко акклиматизируется в лабораторных сосудах, строит воздушное гнездо; иногда удается наблюдать и его размножение. Весной в водоемах легко наловить личинок пресноводных клещей (они обладают яркой предупреждающей окраской), которые много месяцев могут жить в аквариумах.

В живом уголке можно содержать жуков-плавунцов, личинок стрекоз, различных водных клопов, которых используют для демонстрации, лабораторных работ и постановки длительных экспериментов (метаморфоз, размножение и т. п.).

Широкие возможности открывает аквариум при изучении класса рыб. В известной степени это относится и к отдельным видам лягушек и хвостатых земноводных.

Не меньшую роль играет комплекс лабораторных и декоративных аквариумов при изучении в школе курса общей биологии. Излагая материал о наследственности и изменчивости организмов, об искусственном отборе при многообразии пород домашних животных, учитель может демонстрировать различные водные растения, водных членистоногих, рыб. На примере водных животных (поверхностных и донных рыб, рыб с жаберным дыханием и дополнительными органами, усваивающими кислород из атмосферы, и т.п.) можно продемонстрировать, как организм приспособляется к среде обитания. Эти наблюдения на уроках, дополненные экологическими характеристиками видов рыб, данными учителем, подводят учащихся к самостоятельным выводам об органической целесообразности многообразия видов, взаимосвязи среды с дивергентными и конвергентными процессами в эволюции. Набор содержащихся в школьных аквариумах животных может стать живой иллюстрацией развития жизни на Земле - от одноклеточных (амебы и инфузории) до позвоночных (рыбы) при сохранении всех эволюционных уровней этой лестницы.

Живые обитатели аквариума - бесценное пособие для уроков по генетике. Внеклассные работы по разведению и селекции живородящих рыбок позволяют демонстрировать проявление доминантных и рецессивных признаков, сцепленную с полом наследственность, формулы расщепления признаков и т.п.

Хорошо устроенный и длительно существующий аквариум - сам по себе великолепный пример сочетания абиотических и биотических условий среды. Учащиеся на уроке могут попытаться самостоятельно составить простейшие пищевые цепи, выявить различия этих цепей в модели - аквариуме и в настоящем биоценозе - природном водоеме.

Следует отметить, что в большинстве методических пособий по биологии (ботанике, зоологии, общей биологии) для учителей роль аквариума, как правило, неоправданно сужается и сводится лишь к иллюстрированию материала при изучении класса рыб.

Если рассматривать аквариум только как сосуд для содержания водных растений и рыб, тогда ему, действительно, место лишь при изучении одного из разделов курса зоологии. Но можно (и нужно!) рассматривать школьный аквариум - причем под этим названием мы понимаем целый комплекс разных водоемов различного целевого назначения - и иначе. В этом случае мы абстрагируемся от специфики водных обитателей аквариума и вспоминаем о ней только тогда, когда этого требует программа. Все остальное время животные и растения аквариума служат учителю для демонстрации на их примере общих биологических закономерностей. Конечно, аквариум нельзя в полном смысле слова считать моделью природного биоценоза, однако он приближается к ней.

И, наконец, ряд абстрактных положений генетики конкретизируются при проведении с учащимися работ по гибридизации и селекции живородящих рыбок, которые по скорости и эффективности результатов генетических экспериментов занимают в научных лабораториях мира ведущее место.