Возможность изучения детьми дошкольного возраста адаптации живых организмов к условиям среды через ознакомление с комнатными растениями

В 90-е годы в нашей стране появилось много программ по экологическому образованию дошкольников. Одни из них впоследствии получили широкое распространение, другие активно использовались дошкольными учреждениями в течение определенного времени. Одной из парциальных программ является «Программа ознакомления детей старшего дошкольного возраста с зависимостями в растительном мире» И.А. Хайдуровой .

И. А. Хайдуровой была предпринята попытка построения такой программы знаний о растениях, которая позволила бы представить детям эту область природы как целостное образование — с системой связей и зависимостей. Принципы, которые были положены в основу экспериментальной программы, обеспечивали, с одной стороны, ее научность, с другой — доступность детям старшего дошкольного возраста. Первый принцип, заимствованный у В.В. Давыдова, был принцип иерархического построения программы. Согласно ему в основу программы положены знания об основной связи в области растительного мира, а все остальное содержание надстраивалось над ней и рассматривалось как ее проявление.

Основной, объективно существенной зависимостью данной области является зависимость растения от условий среды. Эта связь генетически исходна и всеобща, она определяет все явления в жизни растений. Так, в процессе эволюционного развития растения приспособились к необходимым для них факторам среды, что нашло отражение в дифференцировании функции их органов. В процессе филогенеза у разных видов растений выработались и наследственно закрепились потребности в определенной мере необходимых условий среды, что получило свое отражение, как в специфике физиологических процессов растений, так и в особенностях их морфологии и жизненных форм. Эта общая зависимость, зависимость растения от условий среды, проявляется и в сезонных изменениях в растительном мире. Динамику изменений растений определяет динамика изменений условий существования растений в сезоне. Эта основная связь проявляется и в существовании и в развитии растительных сообществ. В растительных сообществах проявляется вторая сторона взаимодействия растений со средой — влияние растений на среду. Влияние условий среды при совместном произрастании больших групп растений оказывается весьма экономичным, в результате чего складываются специфические условия среды в каждом сообществе. Это влияние растений на условия среды обуславливает новую связь — связь между растениями, взаимовлияние растений через изменение среды сообщества. Состав и существование растительного сообщества, его целостность определяются постоянством влияния на среду одной группы растений, которые создают условия, удовлетворяющие наследственно закрепленные дифференцированные потребности в условиях других групп растений — членов данного сообщества.

Таким образом, знания о зависимости растений от условий среды составили содержание первого раздела программы.

Сведения о дифференцированности потребностей разных растений, о причине сезонных изменений в их жизни и знания о жизни растительных сообществ явились содержанием последующих разделов и рассматривались как проявление основной зависимости. Такое иерархическое построение программы обеспечивало понимание зависимости растений от условий как всеобщей закономерности.

Вторым принципом, определившим структуру программы, является принцип «параллельных» систем знаний. Он обеспечивал отчленение, абстрагирование и обобщение «чистой» связи от ее конкретного проявления.

Всеобщее не существует отдельно от конкретного, а проявляется только через него. Так, общая зависимость растений от условий среды проявляется через конкретные изменения состояния растений в зависимости от каждого из условий (света, влаги, почвенного питания и т.д.). Общая зависимость динамики сезонных изменений в жизни растений от динамики условий среды проявляется в каждом сезоне в конкретном содержании и т.д. Чтобы ребенок смог отчленить общие связи от их конкретного выражения, каждая из включенных в программу зависимостей была представлена через ряд аналогических в существенном, но вариативных в конкретной системе знаний. Так, знания об основной связи были даны детям через четыре параллельные системы, в которые включались: сигнальные признаки состояния растения (специфический набор по каждой потребности); условия среды (свет, влага, тепло и почвенное питание); функционирующая при удовлетворении данной потребности часть растения (лист, корень); уход за растениями (особый набор способов для удовлетворения каждой потребности).

Аналогично была построена программа и по остальным разделам.

При построении программы был учтен и принцип постепенного усложнения знаний и действий с этим содержанием. В связи с этим от детей требовалось применение полученных знаний в условиях все более далекого переноса. Это обеспечивало обобщение знаний, самостоятельность их использования для решения познавательных и практических задач.

Так, программа по каждой частной системе знаний требовала их близкого переноса, использования в условиях аналогичных формированию. Освоение программы знаний об основной связи в параллельных системах требовало использования знаний для познания нового, не аналогичного содержания. Освоение параллельных систем знаний о сезонных изменениях растений и растительных сообществах предполагало использование полученных ранее знаний для познания новых, вариативных зависимостей прямого и обратного порядка (причины весенних и осенних изменений растений, наличие положительных и отрицательных взаимодействий в сообществах). Освоение сведений о проявлении основной связи в сезонах и сообществах требовало использования для установления, «открытия» новых, не имеющих аналогии зависимостей.

При подборе материала для программы были учтены и познавательные возможности детей старшего дошкольного возраста. Все зависимости представлены в программе через систему ярких, понятных детям фактов, доступных наблюдению и деятельности. Это нашло отражение в отборе объектов природы для демонстрации связей. Так, были отобраны растения, ярко и быстро реагирующие на изменение условий среды, растительные сообщества с контрастным набором растений, четко структурированные. Кроме того, освоение содержания, включенного в программу, предполагало использование наблюдений простейших опытов, труда по уходу за растениями, дидактических упражнений и игр.

Наконец, в программу было включено лишь «значимое» для детей содержание, широко используемое ими в практической ориентировке и деятельности.

Реализацию рассмотренных выше принципов можно проследить в конкретном содержании экспериментальных программ для старшей и подготовительной к школе групп детского сада.

Старшая группа

1. Общие потребности растений

Дать детям знания о том, что растениям для хорошего состояния и роста нужны: вода, свет, тепло, хорошая почва. Характер изменений в состоянии растений зависит от удовлетворения каждой из этих потребностей: при недостатке света растение вытягивается, наклоняется в сторону света, листья и стебли бледнеют; при недостатке воды листья вянут, опускаются; в плохой почве растения растут медленно, становятся слабыми; без тепла не прорастают семена. Всем растениям нужны одновременно все четыре условия среды. Воду и питание растения берут из почвы корнями, свет «ловят» листьями.

Следует показать детям, что некоторые способы ухода за культурными растениями направлены на удовлетворение их потребностей. Чтобы растению хватало воды, его нужно поливать. Чтобы вода хорошо проходила к корням — рыхлить землю. Чтобы растениям было достаточно света, комнатные растения нужно ставить в хорошо освещенные места, протирать листья от пыли, периодически поворачивать разными сторонами к источникам света; растения открытого грунта — высаживать на хорошо освещаемые солнцем участки. Чтобы растениям было достаточно тепла, их нельзя размещать в холодных местах, Поливать холодной водой. Чтобы хватало питания, растения следует сажать в хорошую почву и периодически удобрять.

Нужно раскрыть детям смысл правил поливки, рыхления и удобрения растений: поливать до появления воды на поддоне, небольшой струей, на рыхлую почву, чтобы вода успевала проходить к корням и смочила весь ком земли; рыхлить землю по краю горшка, осторожно, чтобы не повредить корни; разводить удобрения в воде, чтобы растение его могло взять корнями. Показать детям направленность ухода за растениями на одновременное удовлетворение всех его потребностей.

Учить детей с помощью воспитателя определить по состоянию растения степень соответствия отдельных условий общим потребностям растений и отбирать соответствующие способы ухода.

2. Дифференцированные потребности растений

Дать детям знания о том, что для нормального состояния разным растениям необходима разная мера света и воды. Есть растения, которым нужно много света, — светолюбивые и которым нужно его меньше — теневыносливые растения. Есть растения влаголюбивые и растения, которым нужно воды немного. Некоторые засухоустойчивые растения запасают воду в листьях или стеблях (познакомить детей с 2—3 растениями каждой группы). Дифференцированные потребности растений в свете и воде определяются условиями в местах их постоянного произрастания; одни растения любят много света, потому что всегда росли на солнечных местах и привыкли к свету; другие — росли всегда в теневых местах и потому любят тень, хорошо растут только в тени (аналогичные сведения сообщить и о влаголюбивых растениях). Научить детей узнавать тенелюбивые растения по темно-зеленым листьям, засухоустойчивые — по сочным листьям или стеблям.

Учить детей при уходе за растениями учитывать не только общие, но и дифференцированные потребности, с помощью воспитателя определять потребности растения в том или ином условии, отбирать способы ухода за ними.

3. Зависимость сезонных изменений в состоянии растений от степени соответствий условий среды потребностям растений (на примере конкретных сезонов весны и лета).

Дать детям знания о зависимости характера сезонных изменений в состоянии растений от нарастания соответствия условий среды общим потребностям растений. Весной все растения начинают расти, потому что создаются все необходимые для них условия. Весной растения начинают расти, так как становится теплее, оттаивает земля, вода поступает к корням растений, весной много света. Летом все растения растут хорошо, потому что для них есть все условия.

Показать детям, что весенние изменения в разных группах растений происходит не одновременно, потому что не одновременно создаются необходимые условия для каждой из них. В начале появляется зеленая трава, так как до ее корней раньше, чем до корней кустарников и деревьев доходят вода и тепло. По мере оттаивания земли вода и тепло доходят до корней кустарников, а затем и деревьев.

4. Растительные сообщества.

Показать детям влияние растений на условия среды: растения забирают из земли, питание и воду, загораживают листьями свет. Познакомить с условиями в разных растительных сообществах (лес, луг): в лесу прохладнее и темнее, чем на лугу, потому что большие деревья загораживают солнце; на лугу и полянах жарко и много света, потому что там нет больших деревьев и ничто не загораживает солнце.

Дать знания о том, что состав растений в разных сообществах зависит от соответствия условий среды в сообществах дифференцированным потребностям растений: в лесу и на лугу растут различные травы. В лесу всегда мало света, и потому там растут тенелюбивые растения, а на лугу много света, и там растут светолюбивые растения.

Подготовительная к школе группа

1.         Общие потребности растений.

Обобщить знания о зависимости состояния растений от соответствия условий среды их потребностям, направленности ухода за растениями на одновременное удовлетворение всех потребностей.

Учить детей самостоятельно пользоваться различными способами обследования состояния растений и на этой основе отбирать способы нормализации условий среды. Применять знания и способы самостоятельно и гибко по отношению к разным растениям и в разнообразных условиях (уголок природы, огород, цветник).

2.         Дифференцированные потребности растений.

Обобщить знания о дифференцированных потребностях каждого растения в факторах среды. Учить детей самостоятельно определять по внешним признакам растений, по месту их постоянного произрастания, по реакции на определенные условия дифференцированные потребности растений.

Обобщить знания о направленности ухода за растениями на удовлетворение их дифференцированных потребностей. Учить пользоваться знаниями и умениями самостоятельно и гибко в разных ситуациях.

3. Зависимость сезонных изменений в состоянии растений от степени соответствия условий среда потребностям растений.

Показать детям общие зависимости состояния растений от соответствия условий среды их потребностям во всех сезонах. Показать, что динамика сезонных состояний растений определяется изменением соответствия условий среды потребностям растений: осенью жизнь растений постепенно замирает по мере нарушения соответствия условий потребностям: зимой все условия среды не соответствуют потребностям и потому растения находятся в состоянии покоя; весной, по мере нарастания соответствия, происходит постепенное их пробуждение и развитие. Сроки весенних и осенних изменений в растительном мире зависят от дифференцированных потребностей разных растений: теплолюбивые растения распускаются весной позднее, холодоустойчивые — раньше. Осенью первыми теряют листья теплолюбивые растения.

4. Растительные сообщества.

Показать детям проявления общей зависимости растений от условий среды в растительных сообществах.

Познакомить детей с существованием положительных взаимодействий растений в сообществах: одни растения создают условия, соответствующие дифференцированным потребностям других растений. В темном еловом лесу мало света, и там хорошо расти только тенелюбивым растениям (мох, кислица и др.), в светлом лиственном лесу света больше, тень не густая и здесь хорошо расти менее тенелюбивым растениям (ландыш, грушенка и др.), На полянах, пролесках, опушках много света, жарко, там хорошо только светолюбивым растениям (щавель, ромашка, клевер и др.). Положительные взаимодействия растений определяют набор растений в разных сообществах. Дать детям знания о том, что растения в сообществе могут расти хорошо только вместе. При уничтожении одной группы растений изменяются условия среды. В новых условиях не могут жить оставшиеся растения: если вырубить деревья в лесу, станет очень светло и жарко и погибнут все теневые растения; если поляна зарастет деревьями и кустарниками, погибнут все светолюбивые растения; если уничтожить траву, обнажатся корни деревьев и кустарников и они не смогут хорошо расти. Необходимо беречь все растения сообщества и охранять его целостность.

Раскрыть детям существование отрицательных взаимодействий растений: растения мешают друг другу, когда растут тесно: отбирают друг у друга воду, питание, загораживают свет. Показать направленность некоторых способов ухода на ликвидацию отрицательных взаимодействий растений (рассаживание рассады, прополка, прореживание и т.п.).

Учить детей регулировать свое поведение в природе и воздействие на растения в соответствии с полученными знаниями и умениями. Представления о пространственно-временных отношениях позволяют перейти к комплексному рассмотрению сезона в единстве пространственно- временных и причинно-следственных связей. Эксперимент показал, что представления о пространственно-временных отношениях необходимо начинать формировать в более раннем возрасте — в младшей и средней группах, включая элементы этих знаний в программу ознакомления с сезонными изменениями в природе.

Написанию программы предшествовало исследование И. А. Хайдуровой возможностей формирования у детей представлений о простейших взаимосвязях в растительном мире. На первом этапе детям показывали потребность комнатных растений в каждом факторе внешней среды. Отдельно они усваивали: растениям нужны вода, тепло, свет, питательная почва. На следующем этапе рассматривался одновременно весь комплекс условий, необходимых для жизни растений, — дети учились понимать, что нельзя полить цветок, но не позаботиться о том, чтобы ему было тепло и светло.

Следующий этап — ознакомление детей с сезонной жизнью растений, растущих на участке, с позиций обобщенных знаний о потребностях любых растений в комплексе факторов внешней среды. Дошкольники видели разное состояние деревьев, кустарников, трав, с ними проводили обсуждение: чего в данный момент не хватает растениям, почему они пришли в такое состояние. Дети наблюдали, что осенью много воды, много питательных веществ остается в почве, но день ото дня уменьшается количество света и тепла — результат очевиден: листья желтеют и опадают, травы желтеют и вянут, все растения готовятся к зиме. В разгар зимы с детьми опять обсуждали состояние растений с позиций условий, в которых они нуждаются: они без труда понимали, что всем растениям на улице не хватает тепла, света, воды (она превратилась в лед), поэтому они не могут расти, не могут быть зелеными.

Не менее интересными были беседы о растениях участка в теплое время года: детям показывали, как весной постепенно появляется весь комплекс необходимых условий (увеличивается день — света становится больше, теплеет, снег и лед тают, превращаются в воду), именно поэтому пробуждаются деревья и кустарники, из-под земли появляется молодая зелень трав. Летом все необходимые условия для жизни растений имеются в избытке — поэтому все бурно растет, цветет, зреет и плодоносит.

Дальнейшее углубление знаний шло в направлении освоения детьми дифференцированных потребностей разных растений в разных факторах среды (в тепле, свете, влаге, почве): одним комнатным растениям нужно больше влаги, другим — меньше или совсем мало; одни растения нуждаются в большом количестве света, любят стоять на солнце, другие — от него страдают, им больше подходит северная сторона и т.д. Дошкольникам показывали: правильный уход за растениями, выращиваемыми в помещении, может быть осуществлен только с учетом их индивидуальных потребностей в разных факторах среды.

На последнем этапе дошкольникам было показано наиболее сложное проявление общей зависимости — жизнь растений в сообществе (в экосистемах леса, луга), раскрыто средообразующее влияние одних растений на другие, т.е. была продемонстрирована биоценологическая зависимость растительных сообществ, существующих повсеместно в природе. Дети поняли связь из трех звеньев: растение — среда — растение. Состояние и жизнедеятельность конкретного растения, входящего в состав фитоценоза (растительного сообщества), рассматривались не только в связи с факторами неживой природы, но и в связи с характером влияния других растений, составляющих данное растительное сообщество: в лесу, под пологом деревьев, где очень мало света, могут расти лишь теневыносливые травы; на лугу, где очень много солнечного света, в изобилии растут, наоборот, светолюбивые растения.

Исследования И. А. Хайдуровой доказали возможность ознакомления старших дошкольников с взаимосвязью растительного организма и среды, в том числе и на примере изучения адаптаций к условиям среды комнатных растений.

Ознакомление дошкольников с адаптациями живых организмов к условиям среды на примере комнатных растений включено в содержание и других парциальных программ. Так, С. Н. Николаевой в программе «Юный эколог» выделен раздел «Многообразие растений и их связь со средой обитания». Отдельно осуществляется ознакомление с комнатными растениями, их приспособлениями к условиям среды.

Содержание подраздела «Комнатные растения».

Знания. Дети знакомятся с конкретными видами комнатных растений, произрастающих в группе, узнают их названия, характерные особенности. Узнают, что растения — живые существа, у них есть свои потребности, и им необходимы определенные условия: питательная почва (земля), вода, свет, тепло, воздух. Без этих условий они не могут оставаться живыми. Эти условия им создает человек: сажает в горшок с землей, регулярно поливает, иногда подкармливает удобрениями, ставит в светлое место, не допускает переохлаждения.

Комнатные растения имеют определенное строение: у них есть корень, стебель, листья, иногда цветы. Корень, а у некоторых и стебель находятся в земле; корень всасывает из нее воду и питательные вещества, дышит воздухом, удерживает растение в почве. По стеблю питательные вещества и влага поднимаются к листьям и цветам. Листья чаще всего зеленые, их много, ими растение поглощает свет, дышит. Все организмы нужны растению, поэтому их нельзя повреждать и ухаживать за ними надо осторожно. Комнатные растения человек специально разводит для эстетического наслаждения, для красоты. Каждое из них красиво по-своему: листьями, стеблями, цветами. Все растения красивы, если они в хорошем состоянии, растут, цветут. Красота комнатных растений достигается созданием для них хороших условий. Комнатные растения могут плохо себя чувствовать (в этом случае они плохо выглядят), если не удовлетворяются их потребности: бледная окраска листьев, вытянутые стебли бывают при недостатке света; сохнут при недостатке влаги; вянут и гибнут при обморожении; не растут (не дают новых листьев, побегов), не цветут; при недостатке питательных веществ в почве.

Комнатные растения имеют неодинаковые потребности, их строение приспособлено к разным условиям жизни. Влаголюбивые растения имеют тонкие листья, их следует часто поливать. Засухоустойчивые растения имеют мясистые листья, утолщенные стебли, в которых запасают влагу, их следует поливать редко. Светолюбивые растения ярко-зеленой окраски, яркого рисунка, их следует размещать на окне, ближе к свету. Теневыносливые растения чаще всего имеют темную окраску листьев, их можно размещать недалеко от окна.

Отношение. У детей развивается познавательный интерес — они самостоятельно рассматривают растения, охотно участвуют в коллективных наблюдениях, делают зарисовки в календаре, задают вопросы, слушают рассказы воспитателя. Развиваются эстетические чувства, умение замечать и оценивать привлекательные качества комнатных растений: красоту формы и окраски листьев, вьющихся стеблей, красоту цветущего растения. Дети замечают и эмоционально реагируют на появившиеся ростки, бутоны, цветы; охотно участвуют в украшении помещения — в расстановке растений, кашпо, ваз с цветами, ветками; изображают их в рисунках, аппликациях.

Развивается восприятие комнатных растений как живых существ: дети могут заметить их неблагополучное состояние (засыхающие листья, бледную окраску, вытянутые стебли и др.); обнаружить недостаточность условий для их жизни (сухую землю, малую освещенность). Дети сочувствуют растению: сообщают воспитателю о замеченных неполадках, охотно выполняют поручения по уходу за растениями, помогают при их пересадке.

Рыжовой Н.Л. также в содержание программы «Наш дом - природа» включен материал, доказывающий возможность изучения дошкольниками природных взаимосвязей посредством ознакомления с объектами ближайшего природного окружения (в том числе и комнатных растений).

Блок занятий «Растения» («Что в доме-природе растет»)

Обучающий компонент. Разнообразие видов растений в природе. Деревья, кустарники, травы, их характерные признаки. Части растений (корень, ствол, листья и пр.). Цветки и плоды. Почему деревья «не ходят». Как растения питаются и защищаются. Связь растений с животными. Как бабочки дружат с цветками. Растения — «столовая» и «дом» для животных. Развитие растений (на примере 1 — 2 растений ближайшего окружения). Растения-долгожители. Летопись жизни дерева (годичные кольца на пнях). Влияние света, тепла, воды, чистого воздуха, почвы на жизнь растений. Растение и окружающая среда (на примере одуванчика). «Дома» растений: луговые, лесные, болотные. Растения-«хищники». Растения-«барометры», растения-«часы». Дикорастущие, культурные, комнатные, лекарственные, ядовитые растения. Растения — пища человека. Почему они исчезают.

Воспитывающий компонент. Воспитание эмоционального, бережного отношения к растениям, умения сопереживать им как живым существам, наблюдать за их жизнью и желания защищать их. Понимание неповторимости каждого вида растений, их роли в природе и в жизни человека, необходимости защищать не только их самих, но и места обитания. Формирование навыков ухода за растениями. Умение прогнозировать последствия своих действий по отношению к растениям. Правила обращения с незнакомыми растениями и умение различать ядовитые. Правила поведения по отношению к растениям во время отдыха на природе.

Таким образом, анализ программ позволил нам показать возможность формирования первоначальных естественнонаучных представлений у детей дошкольного возраста через ознакомление с комнатными растениями. Поскольку данные знания содержат сложный обобщающего характера материал целесообразно осуществлять ознакомление с природными взаимосвязями на примере адаптации детей старшего дошкольного возраста.