Jak założyć szkolne akwarium oraz jego znaczenie w procesie nauczania z uwzględnieniem korelacji międzyprzedmiotowej?
Praca zbiorowa CZĘŚĆ I
Zaglądając do encyklopedii pod hasło „akwarium” dowiemy się, że jest to zbiornik na wodę, zwykle szklany, używany do hodowli roślin i zwierząt wodnych (zwłaszcza ryb) w celach naukowych, dydaktycznych lub amatorskich (Mała Encyklopedia PWN-2000). Tym razem zajmiemy się rolą akwarium w dydaktyce i nauce, nie zapominając jednak o jego dużym znaczeniu dla hobbystów. Aby lepiej zrozumieć miejsce współczesnej akwarystyki w Polsce i na świecie należy sięgnąć do historii działalności człowieka w tej dziedzinie. Początki akwarystyki, jako hobby, sięgają XIX wieku i wiążą się z rozwojem nauk przyrodniczych oraz ich upowszechnieniem, chociaż zwierzęta 1 rośliny były przez ludzi przetrzymywane już dużo wcześniej. Na wielu dworach chińskich istniały w parkach akweny wodne z bogatą fauną i florą wodną. Jednak powszechna pielęgnacja zwierząt i roślin w akwariach upowszechniła się dopiero po 1850 r. Wraz z rozwojem techniki obniżały się koszty budowy dużych, eleganckich, szklanych zbiorników wodnych. W bogatych domach nastała moda na piękną i niecodzienną ozdobę pokoju w postaci akwarium. Również w tym czasie, w czasopiśmie „Gartenleube”, pan Rossmassler w artykule „Jezioro w szkle” użył po raz pierwszy słowa „akwarium”. Początki były bardzo skromne, nie dające się porównać z tym, co nauka i technika oferują akwarystyce dzisiaj. Początkowo modne były złote rybki i jej kolorowe odmiany w szklanych, kulistych akwariach. Po nich pojawiły się wspaniale ubarwione ryby tropikalne, takie jak wielkopłetw wspaniały – na międzynarodowej wystawie w Paryżu i bojownik wspaniały – na wystawie w Moskwie. Oba te gatunki były zwiastunami szerokiej fali napływających do Europy nowych gatunków ozdobnych ryb tropikalnych. Zaczęły powstawać liczne stowarzyszenia i związki akwarystyczne. Pojawiły się też pierwsze czasopisma specjalistyczne a sympozja służyły wymianie doświadczeń i myśli pomiędzy nauką a nieprofesjonalistami. Na przestrzeni wielu lat akwaryści wypracowali nowoczesne metody hodowli ryb i roślin, jak również nauczyli się wykorzystywać zdobycze współczesnej nauki i techniki. Dzisiaj związek ten jest bardzo silny. Nowoczesna akwarystyką korzysta z osiągnięć nauki, ale też jest wykorzystywana do jej celów. Na całym świecie istnieją specjalne oddziały hodowli ryb i roślin przy ogrodach zoologicznych i zakładane są specjalne parki zwane Aquazoo. Na licznych uczelniach funkcjonują wydziały nauk przyrodniczych, zajmujące się poznaniem świata mórz i oceanów. Wiele można by jeszcze wyliczyć przejawów życia naukowego, które choć po części związane jest z akwarystyką, jednak dziś skupimy się na tym, jak wykorzystać akwarium dla celów naukowo-dydaktycznych w szkole. Aby przyczynić się do popularyzacji wiedzy biologicznej w szkole oraz do wychowania młodzieży w duchu umiłowania przyrody i szacunku dla nawet najmniejszej żywej istoty, dobrze jest założyć szkolne akwarium. Będzie ono stanowiło żywy wycinek przyrody, pozwalający na obserwację życia roślin i zwierząt. Uczeń uświadomi sobie naocznie, że przyroda jest splotem łączących się ze sobą delikatnych nici i stanowi nierozerwalną całość. Obserwator akwarium uwrażliwi się na piękno naturalnej przyrody i wyrobi sobie poczucie estetyki. Pierwsze lekcje przyrody w szkole podstawowej czy gimnazjum powinny zaczynać się przy akwarium. Gdy połączymy proces uczenia dziecka z jego systemem emocjonalnym i estetycznym, to osiągniemy lepsze wyniki nauczania. Dzieci w sposób naturalny kochają zwierzęta oraz bogaty i kolorowy świat roślin. Przyroda wydaje im się tajemnicza i piękna, więc chętnie będą obserwowały życie w tym zamkniętym, małym świecie. Poza tym w sposób naturalny włączą się do prac porządkowych i pielęgnacyjnych związanych z akwarium i jego mieszkańcami. Nauczą się przy okazji odpowiedzialności i systematyczności a rozwój dzisiejszej techniki sprawi, że opieka nad tym zbiornikiem nie będzie wcale taka trudna. Uczniowie liceum z kolei będą mogli obserwować i poznawać dokładnie procesy życiowe toczące się pod powierzchnią wód krajowych i zagranicznych. Wiele tropikalnych ryb ozdobnych, dzięki swym nieznacznym rozmiarom, ogromnej rozrodczości, niskim wymaganiom życiowym i błyskawicznym następstwom pokoleń, daje szerokie pole do podstawowych badań różnorodności genetycznej w zakresie materiału przewidzianego w szkole średniej. Można też obserwować, które choroby najczęściej atakują określone gatunki ryb w poszczególnych środowiskach. Szkolne eksperymenty akwaryjne pozwolą także ocenić oddziaływanie rodzaju oświetlenia, składu wody, jej twardości, wartości pH, rozpuszczalnych w niej gazów i mikroelementów na zwierzęta akwariowe, ich wygląd, ikrę i na rośliny. Można wykorzystać ryby i rośliny, jako bioidentyfikatory w ocenie klasy czystości wód powierzchniowych. Prowadzenie porządnego, szkolnego akwarium może pomóc uczniom w nawiązaniu współpracy z akwarystami z muzeów i ogrodów zoologicznych, w celu współdziałania na rzecz ochrony przyrody. Dobrze utrzymane akwarium to takie, w którym zachowana jest równowaga biologiczna. W naturalnym środowisku ryb, w niewielkim stopniu zmienionym czynnikami antropogenicznymi, równowaga ta utrzymuje się samoistnie. W akwarium jest to o wiele trudniejsze. Czynników, które gwarantują odpowiednie funkcjonowanie ekosystemu naszego małego „stawu” czy „jeziora” jest bardzo wiele. Najważniejszymi z nich są: odpowiedni, proporcjonalny skład gatunkowy ryb (drapieżniki, ryby wszystkożerne lub ryby spokojnego żeru) i odpowiednia ilość roślin. Gdy roślin jest zbyt mało, zasoby tlenu są niewystarczające dla ryb, zwłaszcza drapieżniki są bardzo wrażliwe na jego brak. Tylko nieliczne gatunki wykazują dużą odporność na częściowy brak tlenu w wodzie. Bujny wzrost roślin powoduje natomiast spadek ilości tlenu w godzinach nocnych. Poza tym nadmiar ryb niestarannie dobranych gatunkowo może powodować zachwianie równowagi ekologicznej. Jeżeli więc chcemy założyć szkolne akwarium, to na początku musimy zastanowić się czy to ma być środowisko krajowe z mniejszymi zwierzętami, czy ciepłowodne z ozdobnymi rybami tropikalnymi, wielogatunkowe, regionalne-biotopowe, jednogatunkowe, czy może hodowlane. Sądzę, że dla celów dydaktycznych powinniśmy się skupić na ciepłolubnym akwarium wielogatunkowym regionalnym, które powinno przedstawiać biotop najbardziej zbliżony do rzeczywistości (chociaż ostatnio przy doborze roślin i ryb coraz mniej uwzględnia się ich geograficzne pochodzenie). Akwarium szkolne powinno być duże, około 200 litrowe, usytuowane przy ścianie na wprost okna. Na wstępie próbujemy możliwie wiernie powielić wszystkie ważne życiowe czynniki środowiskowe, takie jak: oświetlenie, temperatura, skład i jakość wody, zawartość tlenu, potem dopiero można się zająć ukształtowaniem podwodnego krajobrazu a na samym końcu wprowadzić rośliny i ryby. Właściwości fizyko-chemiczne wody w akwarium są decydujące dla kondycji zdrowotnej ryb i roślin. W naszym zbiorniku, tak jak i w przyrodzie musi zachodzić cyrkulacja powietrza, wody oraz kwasu węglowego, który jest odżywczym źródłem roślin. Tak więc proces filtrowania wody będzie dla nas jednym z najbardziej istotnych problemów, które musimy rozwiązać. Rodzaj filtra 72\%ty od wielkości zbiornika oraz od liczby i wrażliwości pielęgnowanych w nim ryb. Możemy zastosować filtr zewnętrzny lub wewnętrzny. Aby uzyskać zadawalającą wydajność filtrowania, to filtr zewnętrzny (ssący) powinien być o jeden lub dwa numery większy, a tym samym silniejszy niż zaleca producent. W katalogach są podane przybliżone wydajności, które należy dopasować do oporów filtra. Obecnie coraz popularniejsze są filtry ssące, zintegrowane z grzałką i wyposażone w elektroniczny czujnik temperatury. Nie ma wówczas potrzeby zakładania tradycyjnego ogrzewania w akwarium.