РАСТЕНИЯ И ЖИВОТНЫЕ КАК ЕДИНИЦЫ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ И ПРЕДМЕТ ПОЗНАНИЯ РЕБЕНКА

План:

1. Познавательная деятельность ребенка в мире природы

2. Взаимосвязь организма и среды – центральное понятие биоэкологии

3. Экосистемы – экологические связи в природе

4. Рост и развитие живого организма

5. Свойства живого организма

ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РЕБЁНКА В МИРЕ ПРИРОДЫ

Ребенок дошкольного возраста знакомится с миром природы непосредственно наблюдая её или через практическую деятельность во время прогулок. Опосредованные способы познания природы (книги, картины, кино, телевидение) расширяют кругозор маленького ребенка, однако оказывают меньшее воспитательное воздействие. Непосредственное же общение с природой насыщает эмоциональное восприятие ребенка яркими впечатлениями. Что же ребенок видит в природном окружении? Что может составить содержание его познавательной деятельности? Ребенок знакомится с природой на уровне целостного организма. Предметом его восприятия и деятельности становятся прежде всего отдельные растения, животные, способы их функционирования. Предметом познания является связь объектов живой природы с внешней средой: растения корнями уходят в землю, животные перемещаются в пространстве, поедают пищу и пр. Дошкольники могут сталкиваться со средообразующей деятельностью человека: его труд обеспечивает возможность существо­вания домашних животных, диких животных, по тем или иным причинам нашедшим приют у человека, комнатных растений и других культур, специально выращиваемых для нужд людей. В ряде случаев, особенно в сельской местности, дети могут наблюдать природные сообщества: пруд, болото, луг и пр. Таким образом, исходной единицей живой природы, в наибольшей степени отвечающей специфике и познавательным возможностям дошкольников, явля­ется конкретный предмет живой природы. В роли этой единицы чаще всего выступает целостный растительный или животный организм (дерево, воробей, собака и др.). Но и отдельные части (плод, лист, цветок и т.п.) или цельный организм в единстве со средой (горшечное растение, аквариум с рыбами), если их габариты и форма создают впечатление законченного предмета, который так или иначе можно использовать в деятельности, воспринимаются дошкольниками как единица живой природы. Таким образом, отдельный природный объект, стоящий в центре внимания ребенка, может служить исходным звеном для дидактического анализа экологических знаний.

Современная биология рассматривает отдельно взятый организм как самостоятельную единицу живого. По определению В. И. Вернадского, организм — это элемент однородного живого вещества. Среди различных уровней организации живой материи отдельный организм занимает своё определённое место: следуя за молекулярно-генетическим уровнем, он предшествует популяционно-видовому и биогеоценотическим уровням; на этом уровне изуча­ют особь и свойственные ей как целому черты строения, физиологические процессы, в том числе дифференцировку, механизмы адаптации и поведения. В философской науке выделяются такие качества организма, как целостность и завершённость; организм рассматривается как хорошо структурированная отлаженная система. Ни механическое соединение костей, крови, хрящей, мускулов, тканей, ни химическое соединение элементов не составляют ещё животного, писал Ф. Энгельс. И далее подчёркивал: «Организм — есть, несомненно, высшее единство, связывающее в себе в одно целое механику, физику и химию, так что эту троицу нельзя больше разделить » [76. — С. 529]. «Как дискретные носители жизни на Земле могут рассматриваться, конечно, любые дискретные единицы живого любой сложности, состава и положения в биосфере, но особь (индивид, индивидуум), бесспорно, является элементарной, неделимой единицей жизни на Земле. Важнейшая морфофункциональная характеристика индивидуума — строгая зависимость между отдельными его частями: разделить особь и.1 части без потери «индивидуальности» невозможно » [67. — С. 20].

Таким образом, отдельно взятый организм (особь), растительный или животный, биологически самостоятельный и имеющий приоритет в дошкольной педагогике как конкретный объект, входящий в предметный мир ребенка, может быть взят за основу построения дидактической системы знаний о живой природе.

Какие же значимые особенности животных и растений, кото­рые так или иначе составляют сферу познания ребенка-дошкольника?

Прежде всего, отметим, что ребенок сталкивается с многообразием живых объектов в период дошкольного детства. Ближайшее природное окружение (как в городских, так и в сельских условиях) позволяет ему видеть в тёплое время года множество цветущих растений, деревья и травы, жуков и бабочек, различных птиц... Это естественное природное богатство дополняется красочными иллюстрациями в детских книгах и сюжетами в телепередачах о природе. Многообразие объектов и явлений природы стихийно врывается в жизнь ребенка и становится предметом его познания.

Все многообразие растений и животных, доступное наблюде­нию ребенка, предстаёт перед ним не в статичном, неизменном вине. Даже без специального педагогического руководства дети могут наблюдать контрастные состояния растений во время их цветения и увядания, динамичность животных при различных формах их поведения, видеть детёнышей и взрослых особей. Все это оставляет яркие эмоциональные впечатления у дошкольников. Все модификации живых объектов, их изменяющиеся состояния в самом общем виде обусловлены двумя факторами: их взаимодействием со средой обитания и онтогенетическим развитием. Таким образом, многообразие растений и животных, их связь с внешней средой, рост и развитие являются атрибутами окружающей ребенка природной действительности, которые естественно, без напряжения входят в сферу его познавательной деятельности.

Видовое многообразие живых объектов, их тесная взаимосвязь со средой обитания, особенности онтогенетического развития ра­стений и животных — три важных направлений биоэкологии. Они могут стать исходными положениями для построения дидакти­ческой системы знаний о живой природе для детей дошкольного возраста. Среди выделенных направлений важнейшим является связь живого организма со средой обитания.

ВЗАИМОСВЯЗЬ ОРГАНИЗМА И СРЕДЫ– ЦЕНТРАЛЬНОЕ ПОНЯТИЕ БИОЭКОЛОГИИ

В экологии и философии организм и среда рассматриваются как целостная система. Их тесная взаимосвязь обусловливается спецификой живого организма, нуждающегося в притоке энергии извне.

«Единство организма с окружающей его средой, — пишет В.Г.Афанасьев, — с необходимостью вытекает из самой сущности жизни, из присущего живому обмена веществ. С одной стороны, будучи частью природы, организм представляет собой сложную целостную систему, которая в каждый данный момент времени уравновешивается с внешними силами среды; с другой стороны, только благодаря этому уравновешиванию, постоянной связи со средой организм и способен существовать как целостная система» [33. - С. 370-371].

Взаимосвязь организма и среды носит определенный, конкретный характер как следствие специфики живого: «... организму потребны... не всякие, а лишь определенные условия, соответствующие его внутренней природе» [73. — С. 379]. На этой основе исторически выработался тип взаимоотношений живых организмов с внешней средой — он выражается в четкой приспособленности первых к последней.

Взаимосвязь растительных и животных организмов со средой их обитания — это сложное многогранное явление, изучением которого занимается ряд наук. Одно из достижений нашего столетия — бурное развитие экологии — науки, рассматривающей взаимосвязь организмов со средой на популяционно-видовом, биоценологическом и биосферном уровнях. Прямое назначение экологии – изучение условий существования живых организмов, взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. Остано­вимся сначала на особенностях взаимосвязи со средой обитания животных (главным образом высших, представители которых составляют предметное окружение ребенка).

Экологи Д.Н.Кашкаров, Н.П.Наумов, Р.Дажо, П.Фарб, Ю. Одум, Ф. Дре и другие выделяют три группы факторов, определяющих особенности жизни и приспособленности животных. Это абиотические (климатические, почвенные и пр.), биотические (растительный и животный мир и микроорганизмы) и антропогенные (воздействие человека на природу) факторы. Многообразие вне­шних факторов, а также вариабельность их сочетаний создают большое количество природных экосистем, в конечном счете определяющих состав животного мира и специфику его адаптации. Среда обитания животного (по Кашкарову, все, что его окружает) оп­ределяет конкретные условия его жизни. Взаимодействие живот­ного со средой обитания осуществляется посредством различных типов приспособленности (адаптации), охватывающих все уров­ни живого организма — от клеточного до надорганизменного: физиологической, структурной (морфологической) и поведенческой. Приспособленность дает возможность животному жить в определенных условиях, размножаться и эффективно использовать материальные ресурсы среды. Животное оказывается способным не только биологически адекватно, с выгодой для себя реагировать на свет, температуру, влагу и т.п. и значительные колебания этих компонентов среды (например, фенологические), но и обеспечить себя пищей, жилищем, обезопасить от природных врагов и превратностей погоды, других неблагоприятных воздействий.

Дошкольникам важно узнать о двух типах адаптации животных – структурной и поведенческой, т. е. тех, которые имеют четкое внешнее выражение и доступны непосредственному наблюдению ребенка. К внешним морфологическим признакам приспособленности животных относятся: общее строение тела, строение органов передвижения, характерные особенности со способами передвижения животных (локомоцией), играющими первостепенную роль во всех сферах их жизни (питание, защита от врагов, размножение, выращивание потомства и др.). Подвижные объекты вызывают особый интерес у дошкольников, оставляют в их памяти яркие образы. С.Л.Рубинштейн, обсуждая причину возникновения детских вопросов, писал: «Материал вопросов черпается по преимуществу из ближайшего окружения. Центральное место обычно занимают резко действенные элементы окружения — люди и животные. Все это характерно для мысли, функционирующей внутри восприятия: она направляется на наглядную ситуацию ближайшего окружения и обращена по преимуществу к действию; носители действия вызывают особый интерес» [62. — С. 322].

Конкретные формы передвижения у разных видов животных строго приспособлены к условиям среды обитания. Известно, что животные, обитающие в водной, воздушной, наземной средах, с разными механическими свойствами, имеют и очень несхожие, специфические локомоторные органы. Большое разнообразие локомоции наблюдается также среди животных, живущих в назем­ной среде. Чрезвычайно разнородные условия последней создают немало различных экологических ниш, заселение которых живот­ными и приводит к многообразию приспособительных форм. Большое значение имеет в этом отношении и структура субстрата, по которому передвигается животное. О значении приспособленно­сти к передвижению хорошо сказал морфолог П.П.Гамбарян: «Млекопитающие занимают господствующее положение в мире животных. Этому немало способствует их высокая активность, выразившаяся в возникновении совершенных и очень разнооб­разных способов передвижения в разных средах: наземной, под­земной, воздушной и водной. Эволюция млекопитающих шла в основном по пути усовершенствования именно наземного пе­редвижения; остальные типы движения возникли вторично на его основе» [40. — С. 3].

Исключительная роль локомоторных адаптации в процессе эво­люции была, в частности, детально вскрыта и глубоко обоснова­на также выдающимися зоологами А. Н. Северцовым, И. И. Шмальгаузеном, Б. С. Матвеевым.

В приспособленности животных к передвижению выделяется ряд зависимостей, отражающих связь способа и скорости пере­движения со строением тела, в частности конечностей. Как ука­зывает П.П.Гамбарян, тот или иной вид и предельная скорость движения обеспечиваются комплексом морфологических призна­ков: общей длиной конечностей и относительной длиной их сег­ментов, способом их постановки, строением позвоночника, мышц, площадью опоры и пр. Некоторые из этих зависимостей универ­сальны и хорошо просматриваются во внешнем строении орга­нов передвижения (например, зависимость способа и скорости передвижения от длины и площади опоры передних и задних конечностей). Эти зависимости доступны для понимания дошкольниками.

Немаловажную защитную функцию выполняют покровы живот­ных, в частности их окраска. По этому вопросу существует об­ширная литература (Д. Н. Кашкаров, Хью Б. Котт, В. Ковалев, И.С.Ошанин, Ф.Шеппард, П.Фарб и др.). В своей монографии Хью Б. Котт выделяет несколько видов приспособительной ок­раски, обеспечивающей животному выживание, особенно в тех случаях, когда отсутствуют другие формы защиты: покровительственную окраску, обусловленную подбором подходящего фона или быстрым изменением цвета кожи; предостерегающую, расчленяющую и др. Защитная окраска как форма приспособленности животного в сфере питания, защиты от врагов, выращивания потомства и др. достигает эффекта лишь в том случае, если она жестко сочетается с определенной формой поведения (например, маскирующий эффект достигается сочетанием покровительствен­ной окраски с неподвижностью, пугающий эффект — путем со­четания демонстрации ярко окрашенных участков тела с резки­ми, устрашающими движениями и т.д.).

Специфические защитные структуры покрова (утолщения, пан­цирные покрытия, рога, иглы и пр.) также вполне доступны для наблюдения дошкольниками. И в данном случае морфологические признаки проявляют свою приспособительную защитную функцию лишь в сочетании с определенными элементами поведения.

Отдельно следует остановиться на приспособительном значении поведения, которое является совокупностью функций рабочих (экзо-соматических) органов животных. Особенности строения каждого данного органа определяют характер его функций, т.е. соответствую­щих элементов поведения животного. Однако амплитуда поведенческих адаптаций шире, чем у морфологических адаптаций. Она включает в себя и элементы, которые непосредственно не вытекают из особенностей строения органов животного, а как бы функционально дополняют их. С поведением связаны процессы научения, накоп­ления индивидуального опыта. А. Н. Северцов указал в свое время на ведущую адаптивную роль таких благоприобретаемых компонентов поведения животных в процессе эволюции, которые дают животно­му организму максимальную гибкость при приспособлении к постоянно меняющимся условиям окружающей среды.

Наблюдение за поведением животных может содействовать умственному воспитанию дошкольников. С поведением как функцией животного организма связано одно из интересных явлений экологии – конвергентное сходство неродственных особей. Это сходство основывается прежде всего на функциональной аналогии различных организмов.

Часто упоминаемым примером конвергентной эволюции является развитие крыльев у летающих пресмыкающихся, у птиц и млекопитающих, а также насекомых. Во всех этих случаях «ясно видно значение среды в определении строения органа. Среда здесь влияет через функцию органа и, конечно, через естественный отбор наиболее приспособленного к несению этой функции, жизненно важной в данных условиях среды» [75. — С. 146].

Явления конвергентной приспособленности интересны тем, что они носят исключительно внешний характер, доступны наблюдению и ярко отражают факт приспособительной взаимосвязи различных животных со средой обитания.

«Широкое распространение конвергенции обусловлено тем, что направление эволюции нередко определяется ограниченным числом способов решения функциональных задач, возникающих в процессе приспособления организмов к конкретным экологическим условиям и в выполнении определенных адаптивных функций»[39. - С. 21].

Явления конвергентного сходства животных интересны дошкольникам по целому ряду причин: они носят внешний характер и доступны наблюдению; особенности внешнего вида и строения животных неразрывно связаны с общей функциональной направленностью организма, т.е. динамикой их поведения; однородность среды, которая является причиной конвергенции, создает возможности наблюдать в природе (например, легко можно наблюдать одновременный полет в воздухе бабочек и птиц). Все это отвечает ситуативности восприятия и мышления дошкольни­ков. Говоря об интеллектуальном своеобразии детей, С.Л.Рубин­штейн подчеркивал, что их мышление «расчленяет и связывает свое содержание по преимуществу так, как оно членится и связывается в воспринимаемой ситуации. Это мышление, включенное в восприятие и подчиненное "логике" восприятия» [62. — С. 392].

Теперь рассмотрим особенности взаимосвязи растений со средой обитания. Растения как живые существа значительно отличаются от животных. Наиболее выраженное различие проявляется в способе питания. Зеленое растение — это производитель органического вещества: поглощая из окружающей среды углекислоту, воду, минеральные соли, т.е. неорганические элементы, оно создает органическое вещество. Это автотрофный (или растительный) способ питания. Он не требовал (и не требует) от растений необходимости перемещаться в пространстве в поисках пищи – пища для них имелась повсюду. Поэтому в процессе эволюции сложились их оседлый образ жизни и характерное строение. Взаимоотношения растений с окружающей средой сложны и многообразны.

«Вся совокупность экологических факторов, влияющих на данное растение или данную группировку растений, образует его условия местопроизрастания (местообитания), или среду » [68. — С. 142] (кур­сив мой. — С. Н.).

Экологические факторы, воздействующие на растения, автор объединяет в четыре группы: I — климатические (атмосферные): тепло, влажность воздуха, состав воздуха, свет, ветер; II — почвенные (эдафические): химический состав почвы, вода в почве, количество и состав почвенного воздуха, тепло почвы, механические свойства почвы, реакция почвы; III — орографические (рельефные): высота над уровнем моря, крутизна склонов, экспозиция; IV — биотические: человек (вырубка, сенокошение, пожар, осушение и орошение местности, обработка почвы), животные (пастьба, вытаптывание, удобрение, рыхление и пр.), растения (накопление перегноя в почве, затенение и пр.). Ко всему многообразию факторов внешней среды добавляется еще измен­чивость их интенсивности.

«Поэтому важно учитывать проявление того или иного из них не только в определенный момент, а знать весь его режим, его изменение в течение целого года или даже нескольких лет» [68. — С. 144].

Факторы внешней среды действуют на растение не изолиро­ванно, а во всей их совокупности. Например, питательные веще­ства почвы используются растением лишь при наличии оптималь­ной температуры, влажности и реакции почвы. Изменение одного фактора приводит к повышенной или пониженной потребности в другом факторе. Столь сложные взаимоотношения растения со средой обитания, учет всего многообразия факторов и их измене­ний недоступны детям дошкольного возраста. Однако их модифи­кация и упрощение до нескольких факторов, наиболее значимых в жизни растений, вполне доступны пониманию и усвоению в старшем дошкольном возрасте (это доказано практикой и иссле­дованиями).

У большинства растений есть надземная и подземная части. Под землей находится корень, функции которого — закрепление рас­тения в земле и всасывание из почвы воды и минеральных солей. У большинства растений корни уходят глубоко в землю, имеют множество разветвлений и тонких волосков. Старые части корня покрыты пробковой тканью, которая не пропускает воду. Функ­цию поглощения воды и питательных веществ выполняют только молодые тонкие корни. Стебель (ствол, ветки) выполняет прово­дящую функцию — передает воду и соли листьям, цветам, пло­дам.

Чрезвычайно важна функция листьев у растений. Еще в XVIII в. было обнаружено, а потом доказано, что растение днем при сол­нечном свете выделяет кислород, в листьях осуществляется про­цесс фотосинтеза — окислительно-восстановительной реакции об­разования органических веществ из углерода воздуха с помощью световой энергии, улавливаемой хлорофильными элементами зеленого растения. Таким образом, основная функция зеленых листьев — поглощение света. Ее довольно легко наблюдать на комнатных растениях, листья которых всегда располагаются перпендикулярно к потоку световой энергии.

При наличии всех необходимых: условий растение бурно растет, затем начинает цвести и плодоносить. Появление цветов сигнализирует о завершении вегетативного периода и наступлении качественно нового этапа в онтогенетическом развитии растения. Цветок — это орган размножения, в опыленном состоянии он дает начало развитию плода. Созревание плодов завершает жизненный цикл растений: однолетние — погибают, многолетние — переходят в состояние покоя.

Как и все живые организмы, растения хорошо приспособлены к среде обитания. Приспособленность проявляется в различных мор­фологических особенностях растений, в их физиологических про­цессах, которые можно наблюдать в сезонной смене их состояний. Осеннее сбрасывание листвы, например, имеет определенный биологический смысл: значительно уменьшается общая поверх­ность надземной части растения, а следовательно, и опасность зимнего испарения влаги. Сбрасывая листву, растение облегчает себе перезимовку, сокращает возможные потери воды. Это одно из приспособлений, позволяющих лучше переносить суровые ус­ловия холодного времени года. Многолетние травянистые расте­ния, которые зимуют под толстым слоем снега (т. е. в совершенно иных условиях), приобрели другие формы приспособленности: у одних выработалась холодоустойчивость, и они зимуют в зеленом виде (например, копытень, брусника); у других отмирает лишь надземная часть растения, а под землей в состоянии покоя сохра­няются корневища, клубни, луковицы, которые весной дают но­вые молодые побеги.

Приспособленность к различным условиям жизни, проявляю­щаяся в морфологических особенностях, отчетливо видна на рас­тениях разных климатических зон.

Внешний облик растительного покрова, состав растений любой территории во многом определяются особенностями местного кли­мата — прежде всего температурой и количеством осадков в разные периоды года. По типу отношения растений к таким факторам внеш­ней среды, как вода, свет, температурные условия, сложились груп­пы, которые мирятся с недостатком какого-либо фактора или, наоборот, требуют его изобилия. Та или иная особенность таких растений имеет ярко выраженные характерные признаки строения. Например, имеются растения фотофилы (светолюбивые), фотофо­бы (теневыносливые). Растения, которые приспособились к суро­вым условиям пустынь (обезвоженность, сильная жара, резкие тем­пературные колебания), относятся к группе ксерофитов. Крайняя форма ксерофитов — кактусы, обитатели американских пустынь: их строение направлено на длительное сохранение и очень эко­номное расходование влаги — вместо листьев колючки, чрезмер­но толстый стебель (основное хранилище влаги) покрыт толстой водонепроницаемой кутикулой, мощная корневая система распо­лагается в поверхностных слоях почвы, что помогает максималь­но использовать каждый случай выпадения осадков. Не хуже при­способились к засушливым условиям суккулентные растения, имеющие толстые, сочные стебли и листья.

Противоположное явление представляют собой растения, при­выкшие к изобилию влаги, — их тонкие стебли и листья легко испаряют ее и быстро реагируют на недостаток воды. Все эти морфологические приспособительные особенности хорошо представлены на разнообразных комнатных растениях. Эти особенно­сти можно наблюдать с детьми и учитывать при уходе за расте­ниями.

ЭКОСИСТЕМЫ– ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВЯЗИ В ПРИРОДЕ

Для понимания взаимосвязи живого организма и среды обита­ния важно уяснить явление геобиоценоза (экосистемы), стоящего и центре основных теоретических положений экологии (Д. Н. Кашкаров, Н.П.Наумов, Ю. Одум, Р.Дажо и др.). Все исследователи рассматривают геобиоценоз как сложную замкнутую экологическую систему, основные компоненты которой (абиотические факторы, ра­стения, животные, микроорганизмы) тесно связаны между собой. Их жизнедеятельность создает круговорот энергии, необходимой для поддержания гомеостаза (равновесия) внутри экосистемы. Выпадение или разрушение одного из звеньев этой цепи может привести к гибели всей экосистемы.

Чрезвычайно сложные и многообразные связи, характеризую­щие сообщества в целом и существующие внутри экосистемы, делают это явление малодоступным для дошкольников, тем более что они скрыты от непосредственного наблюдения. Обнаружива­ются эти связи в большинстве случаев опосредованным путем — на основе научного эксперимента и логического анализа. Р.Дажо указывает, что «в практическом отношении изучение всех компонентов биоценоза почти невозможно и никогда не предпринима­лось, поскольку оно связано с почти не разрешимыми задачами определения всех входящих в него видов» [42. — С. 257]. Ознаком­ление с биоценозами может оказаться полезным для формирования уже с дошкольного возраста экологической направленности мышления. А это очень важно для успешного решения чрезвычайно актуальной проблемы взаимодействия человека и окружающей природной среды.

Одним из звеньев может быть взаимоотношение хищника и жертвы, знакомое детям по сказкам с раннего возраста. Почти в любом биотическом сообществе есть животные, питающиеся растениями, и животные, питающиеся другими животными. При оптимальном состоянии экосистемы численность тех и других находится в определенном равновесии, а взаимоотношения хищника и жертвы являются необходимым фактором для сохранения этого равновесия. Древность и постоянство этих взаимоотношений опираются на большое разнообразие способов адаптации, как морфологических, так и поведенческих, свойственных животным, сто­ящим на различных уровнях эволюционного развития и имеющих
своей единственной целью защиту от врагов. Такие наглядные способы защиты от хищников, как бегство, маскировка, запугивание, использование твердых или колющих покровов, — интерес­ный материал для ознакомления дошкольников и формирования у них представлений о некоторых важнейших экологических свя­зях в природе, о формах приспособленности живых существ к среде обитания.

Другими фактами, подходящими для ознакомления с ними до­школьников, являются некоторые пищевые цепи, существующие в биоценозах, доступных наблюдению детей (например, лес, пруд или озеро). Идеальным примером экосистемы, пишет Р. Дажо, слу­жит озеро. Это четко ограниченное сообщество, различные компо­ненты которого нераздельно связаны друг с другом и являются объектами многочисленных взаимодействий. Хорошо заметные пи­щевые цепи образуются также в результате сезонных изменений состояния неживой природы. Сезонная периодичность может ска­зываться на физиологическом состоянии видов (цветение, сбрасы­вание листвы у растений, миграция у животных) или на видовом составе биоценозов, поскольку некоторые виды активны более или менее ограниченный период. Примером такой пищевой цепочки может быть следующая: температурные условия окружающей сре­ды (воздуха, почвы), состояние растений, степень активности на­секомых; наличие или отсутствие перелетных птиц.

Итак, обстоятельное рассмотрение взаимосвязи живого орга­низма со средой обитания, причем применительно к двум прин­ципиально различным категориям живых существ (растениям и животным), а также их сообществам, показывает, что это поня­тие многогранно, имеет яркие формы конкретного воплощения. Во многих случаях процедура взаимосвязи живого организма с условиями жизни обретает хорошо просматриваемые внешние признаки, что делает ее доступной наблюдению и познанию до­школьников.

РОСТ И РАЗВИТИЕ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА

Второе понятие, выделенное как основополагающее для со­здания системы знаний дошкольников о природе, — это рост и развитие живых организмов. Мир живой природы существует на Земле благодаря тому, что организмы размножаются, воспроиз­водят себе подобных. Размножение — одно из важнейших свойств живой материи. Новый организм, полученный в результате деле­ния материнской клетки, проходит в дальнейшем путь онтогене­тического развития.

Онтогенез растений и животных слагается из процессов роста и развития. Эти категории необходимо различать, хотя они тес­нейшим образом взаимосвязаны. Рост — это процесс развертыва­ния определенного количественного изменения, но без качественных изменений организма. Процесс роста обусловливает такие преобразования организма, которые создают возможность выхода на новый функциональный уровень. Таким образом обеспечивается раз­витие организма — приобретение им качественно новых возмож­ностей. Рост и развитие — это диалектически взаимосвязанные категории, чередующиеся и переплетающиеся на всем протяже­нии жизни особи.

Важной особенностью онтогенетического развития живых организмов является их одновременное и постоянное взаимодействие со средой. «Одна из замечательных особенностей процессов роста состоит в том, что всякий растущий орган продолжает в то же время функционировать» [38. — С. 31]. Связь организма со средой на протяжении его онтогенетического развития не остается неиз­менной, а претерпевает изменения, вытекающие из специфики потребностей организма на том или ином этапе роста или развития. Биологи указывают, что в своем развитии каждое живое су­щество проходит ряд жизненных фаз: эмбриональную (зародышевую), фазу юности, половой зрелости, размножения, старения, смерти. На каждой из этих стадий обнаруживается своя специфика взаимодействия особи со средой обитания. Так, на разных стадиях развития растениям необходимо усиленное воздействие низкой температуры либо световой энергии, либо питательной почвенной среды.

Преобразования в процессе онтогенетического развития претерпевают животные, особенно высшие. Как у позвоночных, так и у беспозвоночных индивидуальное развитие совершается или с метаморфозом (превращением), или без него. В первом случае онтогенез характеризуется наличием личиночной стадии, когда ли­чинка и взрослая особь не похожи друг на друга и ведут различ­ный образ жизни. Скачкообразные неожиданные качественные преобразования онтогенеза с метаморфозом (что характерно, на­пример, для насекомых) трудны для понимания в дошкольном возрасте.

Иначе обстоит дело с теми формами онтогенеза, которые протекают без метаморфоза, в частности у высших позвоночных — птиц и млекопитающих. В своем индивидуальном развитии эти животные проходят следующие периоды: эмбриональный (пренатальный), ранний постнатальный, ювенилъный (игровой) и взрослый. Каждый из этих периодов отличается своими закономерностями, своей спецификой и вместе с тем является подготовкой к следующе­му периоду. В этом случае наблюдается прямая последовательная преемственность в стадиях, плавный переход с одного этапа на другой, что очень важно, учитывая специфику наглядно-образного мышления дошкольников.

На всех стадиях развития высших животных особый интерес, с точки зрения дошкольного детства, представляют два момента:морфофункциональные изменения растущего молодого животно­го и его взаимоотношения со средой. В раннем постнатальном пе­риоде достраивается то, что не могло формироваться в пренатальном. Животное быстро увеличивается в размерах, одна за дру­гой начинают проявляться разные формы поведения, особенно локомоторного. Можно понаблюдать, как детеныши домашних жи­вотных начинают вставать, стоять, ходить, бегать, прыгать и т. д. Основную средообразующую функцию в этот период онтогенеза выполняют взрослые особи (либо оба родителя, например у птиц, либо только мать — у многих млекопитающих). Взрослые выкарм­ливают молодняк, обогревают, охраняют и защищают.

Ювенильный период характеризуется прежде всего играми, выступающими в различных формах и выполняющими разные функции. Игры служат подготовке молодого животного к взрос­лой жизни: происходит отработка наиболее сложных, тонких дви­жений и вообще поведения. В морфологическом отношении жи­вотное-детёныш уже мало отличается от взрослого — в основном размерами, пропорциями. Взаимоотношения со средой в этот пе­риод двоякие: с одной стороны, еще сильна опека взрослых (например, игры могут проходить только в зоне безопасности, под присмотром матери и других особей); с другой стороны, детёныш уже осваивает окружающую предметную среду (отыскивает пищевые элементы, обследует предметы и пр.). Обучение детёнышей родительскими особями имеет большое значение для выживания потомства.

Таким образом, на конкретных представителях растительного и животного мира дошкольникам можно продемонстрировать по­следовательный процесс онтогенетического развития живого орга­низма. Каждая из форм живых существ имеет свои преимущества: однолетние быстрорастущие растения позволяют детям просле­дить весь жизненный цикл (от семени до семени), что почти не­возможно осуществить на животных. Постнатальное развитие жи­вотных, в свою очередь, особенно отчетливо демонстрирует морфофункциональную связь развивающегося организма со средой обитания. Значимым является и то, что взаимосвязь организма с условиями жизни в этом случае представлена не отдельными моментами, а последовательными, закономерно сменяющими друг друга стадиями индивидуального развития.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ПОНИМАНИЮ МНОГООБРАЗИЯ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ

Третьим основополагающим понятием, выделенным нами для построения системы знаний о живой природе, является понятие о многообразии растительного и животного мира. Все многообразие организмов — это результат филогенеза как длительного исто­рического процесса формообразования растений и животных, дли­тельного совершенствования, вызванного необходимостью приспособ­ления живых существ к меняющимся условиям. Эволюционная тео­рия Ч.Дарвина позволила впервые дать научное объяснение многообразию и приспособленности видов растений и животных. Она показала, что в борьбе за существование выживают организмы, адаптировавшиеся к определенным условиям жизни, а неприспособленные — вымирают, и поэтому выжившие организмы оказываются по отношению к условиям существования целесообразно устроенными. Ч.Дарвин доказал, что накопление наследственных изменений отдельных особей приводит к образованию видов и этот процесс происходит на основе естественного отбора. Наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор — вот решающие факторы эволюции.

Дальнейшее развитие эволюционных идей пошло по разным направлениям. Большой вклад внесли генетики, укрепив теорию Ч. Дарвина в наиболее слабом ее звене. Они обосновали эволюци­онное значение мелких наследственных мутаций, которые служат генетическим материалом для естественного отбора внутри популяций. На основе синтеза генетики с эволюционным учением сложилась новая теория микроэволюции. Одним из интересных на­правлений, которое углубило и дополнило эволюционное учение, стала теория А.Н. Северцова, И. И. Шмальгаузена и их учеников. Главная заслуга А. Н. Северцова в том, что он определил эволюционное значение функционального развития животного в процессе онтогенеза, показал адаптивную роль его поведенческих элементов.

Таким образом, многообразие видов животных и растений — это исторический итог эволюции, в основе которого лежит связь живого организма со средой и последовательная цепочка изменений в эт