Разработка элективного курса «Наблюдения и эксперименты в биологии» (6–8 класс)

0
0
Материал опубликован 14 November 2018

РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА «НАБЛЮДЕНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТЫ В БИОЛОГИИ»

Автор-составитель:

Скоробогатова Анна Владимировна,

учитель биологии МБОУ

гимназия «Лаборатория Салахова», г. Сургут

Аннотация.

В данной статье представлена разработка элективного курса «Наблюдения и эксперименты в биологии», который ориентирован на обучающихся 11-13 лет с повышенной мотивацией изучения биологии. Курс реализует изучение главных открытий в области биологии (ботаника) через ведущие методы научного познания: наблюдения и эксперимент, их освоение и проецирование в учебных действиях c использованием субъектного опыта учащегося. Новизна программы состоит в расширении практико- ориентированной составляющей учебного предмета. Цель программы: формирование естественнонаучной компетентности обучающегося, соответствующей системы ценностей, деятельности и поведения в процессе изучения методов биологии через практическую, проектную и научно-исследовательскую деятельность. В основе построения программы заложен принцип познания процесса обучения учащегося через межпредметную интеграцию и создания условий для формирования метапредметных компетенций.

Пояснительная записка

Направленность программы

Направленность программы «Наблюдения и эксперименты в биологии» определена как естественнонаучная, что отражено в содержании программы. Доминантой содержания является изучение и применение закономерностей биологического исследования, что выражается в прикладной направленности курса. В настоящее время дополнительные общеразвивающие программы данной направленности востребованы родительским и детским сообществом, что связано в первую очередь с профориентационным выбором обучающихся, их интересом к стремительно развивающимся и перспективным отраслям науки.

Актуальность программы

Приоритетным направлением ФГОС является развитие потенциала личности. Стандарты предусматривают «построение разветвленной системы поиска и поддержки талантливых детей, их сопровождения в течение всего периода становления личности», что  позволят повысить эффективность обучения учащихся через оптимальное сочетание образовательных технологий.

Данный педагогический проект представлен разработкой элективного курса «Наблюдения и эксперименты в биологии», который ориентирован на школьников, с повышенной мотивацией изучения биологии и реализован в образовательном пространстве МБОУ гимназии «Лаборатория Салахова», г. Сургут. В основу программы профильного курса положены принципы расширения и систематизации знаний, развития интереса у учащихся к самостоятельному приобретению знаний.

Актуальность данного проекта состоит в том, что грамотная организация работы элективного курса является неотъемлимой составляющей выявления и развития способностей учащихся, что:

  • позволяет учащимся реализовать свой интерес к углубленному изучению предмета;
  • формирует круг общения учащихся с общими интересами;
  • создается возможность индивидуальной работы учителя с учащимися;
  • создается возможность реализовать нестандартные формы обучения, учитывающие индивидуальные способности детей.

К ним относятся учащиеся с высоким уровнем усвоения учебной информации, т.е. с определенным типом мышления, который зависит от развития универсальных учебных действий.

Программа реализует изучение главных открытий в области биологии через ведущие методы научного познания: наблюдения и эксперимент, их освоение и проецирование в учебных действиях субъектного опыта учащегося; через содержание курса создаёт условия для формирования мыследеятельностного мировоззрения детей (направленного на понимание и запоминание материала), имеющего универсальный (метапредметный) характер.

Как методы исследования наблюдение и эксперимент всегда связано с описанием, которое закрепляет и передает результаты наблюдения с помощью определенных знаковых средств. С помощью описания чувственная информация переводится на язык понятий, знаков, схем, рисунков, графиков и цифр для дальнейшей обработки. Познавательная роль эксперимента велика не только в том отношении, что он дает ответы на ранее поставленные вопросы, но и в том, что в ходе его возникают новые проблемы, решение которых требует проведения нового исследования.

Данная программа представляется особенно актуальной, так как при небольшом количестве часов, отведенных на изучение биологии, расширяет возможность совершенствования практических умений учащихся решать задачи исследовательского характера.

Программа курса предназначена для тех, кто проявляет повышенный интерес к изучению биологии и собираются продолжить образование в учебных заведениях естественно – научного профиля.

Решение биологических исследовательских и практико-ориентированных задач – интересный и творческий процесс, результат его часто бывает оригинальным и нестандартным; что способствует закреплению теоретических знаний, применению их в новой ситуации и самореализации ученика.

Программа курса  позволяет реализовать актуальные  в настоящее время компетентностный, личностно- ориентированный и деятельностный  подходы.

Отличительные особенности программы

Данная программа предназначена для организации исследовательской деятельности учащихся и направлена на формирование у них умения поставить цель и организовать её достижение, на формирование креативных и коммуникативных качеств.

Требуется осмысление фундаментальных тем с учетом возрастных особенностей детей, их высокой мотивацией к изучению предмета, и достаточно глубокими знаниями.

Новизна и педагогическая целесообразность программы

Новизна программы состоит в расширении практической составляющей учебного предмета. В ходе реализации программы обучающимся будет предложена как работа с теоретическим материалом – фундаментальными знаниями и обсуждение последних открытий (в виде лекториев, дискуссионных клубов, дебатов, работы над проектами), так и практические работы. Также новизна данной программы заключается в расширении образовательного развивающего пространства и подключении обучающихся объединения к работе исследовательских лабораторий вуза (сотрудничество в этой области ведется уже в течение нескольких лет с преподавателями Сургутского государственного университета), а также участия обучающихся в мероприятиях ресурсных центров города.

Педагогическая целесообразность данной программы заключается

  • в успешном развитии у обучающихся навыков практической и экспериментальной деятельности;
  • в формировании навыков исследовательской деятельности;
  • в профессиональном самоопределении обучающихся.

Обучение по данной программе обладает и мощным воспитательным потенциалом. Дети, участвуя в постановке экспериментов, подготовке к выполнению практических задач повышенной сложности, преодолевают трудности, что способствует развитию трудолюбия, усидчивости, уважения к труду другого человека. В ходе реализации программы они знакомятся с научным сообществом города и страны, что, безусловно, положительно сказывается как на общекультурном, так и на духовно-нравственном развитии.

Адресат программы

Программа предназначена для обучающихся 11-13 лет, где нижняя возрастная граница связана с началом изучения основ науки, имеющих высокую мотивацию в изучении естественных наук и, как правило, ориентированных на выбор будущей профессии, связанной с химией, медициной и смежными областями.

Данная возрастная группа, несмотря на широкие рамки, имеет сходные характеристики и свои особенности, которые очень важны при постановке задачи профориентационного выбора в данной программе. Изменяется основная направленность личности, которая теперь может быть обозначена как устремленность в будущее, определение дальнейшего жизненного пути, выбор профессии.

Особую сложность задача профессионального ориентирования приобрела в современных социокультурных условиях, когда старшие (родители и учителя) зачастую сами не уверены в правильности своих советов. Некоторые психологи считают, что эта особенность - самостоятельность встречи с «изменяющимся миром» - вообще является специфической для юности.

В связи с этим, программы курса:

- использует в обучении междисциплинарный подход на основе интеграции тем и проблем, относящихся к различным областям знания. Это позволит стимулировать стремление одаренных детей к расширению и углублению своих знаний, а также развивать их способности к соотнесению разнородных явлений и поиску решений на «стыке» разных типов знаний;

- предполагает изучение проблем «открытого типа», позволяющих учитывать склонность детей к исследовательскому типу поведения, проблемности обучения и т.д., а также формировать навыки и методы исследовательской работы;

- учитывает интересы одаренного ребенка и в максимальной мере поощрять углубленное изучение тем, выбранных самим ребенком;

- содействует изучению способов получения знаний (процедурных знаний, или «знаний о том, как»);

- обеспечивает гибкость и вариативность учебного процесса с точки зрения содержания, форм и методов обучения вплоть до возможности их корректировки самими детьми с учетом характера их меняющихся потребностей и специфики их индивидуальных способов деятельности;

- поддерживает, и развивать самостоятельность в учении;

- гарантирует наличие и свободное использование разнообразных источников и способов получения информации;

- предусматривает качественное изменение самой учебной ситуации и учебного материала вплоть до создания специальных учебных комнат с необходимым оборудованием, подготовки специальных учебных пособий, создания «рабочих мест» при лабораториях, музеях и т.п.;

- обучает детей оценивать результаты своей работы с помощью содержательных критериев, формирует у них навыки публичного обсуждения и отстаивания своих идей и результатов творческой деятельности;

- способствует развитию рефлексии, самопознания, а также пониманию индивидуальных особенностей других людей;

- включает элементы индивидуализированной психологической поддержки и помощи с учетом своеобразия личности каждого одаренного ребенка.

Срок освоения, объем программы и режим занятий

Срок реализации программы определяется содержанием программы и составляет 1 год.

Общее количество учебных часов, запланированных на весь период обучения, необходимых для освоения программы 38 часов. Периодичность занятий составляет 1 недельный час, с продолжительностью занятий - 40 мин. Календарный годовой график объединений дополнительного образования предполагает реализацию программы в течение 38 недель, охватывая весенний и осенний каникулярный периоды.

Т.к. программы дополнительного образования обладают высокой мобильностью и вариативностью, в отличие от программ основного образования, режим занятий может меняться, в зависимости от потребностей обучающихся, а также в связи с проведением различных мероприятий на уровне, гимназии, города, округа. В этой связи в программе выделены часы с вариативным содержанием (экскурсии, публичные лекции, конференции, проводимые Сургутским государственным университетом, организациями города, подготовка к различным этапам Всероссийской олимпиады школьников, а также другим конкурсами и мероприятиями).

Формы обучения и виды занятий

Обозначенный объем программы планируется к реализации в различных формах аудиторной и внеаудиторной деятельности.

Аудиторные занятия: лекции, в том числе с привлечением профессорско-преподавательского состава вузов города.

Внеаудиторные занятия предполагают самостоятельную работу обучающихся с ресурсами, рекомендованными учителем для подготовки к занятию по той или иной теме; просмотр популярных документальных фильмов по тематике курса; экскурсии в лаборатории Сургутского государственного университета, на предприятия города; посещение публичных лекций, конференций, подготовка и проведение предметной недели естественных наук в гимназии. В зависимости от поставленных задач и потребностей обучающихся, форма проведения занятий может быть как групповой, так и индивидуальной.

Для реализации программы используются несколько форм занятий:

Вводное занятие – педагог знакомит учащихся с техникой безопасности, особенностями организации обучения и предлагаемой программой работы на текущий год. На этом занятии желательно присутствие родителей обучающихся (особенно 1-го года обучения).

Ознакомительное занятие – педагог знакомит детей с новыми методами генетических исследований, их значимости (обучающиеся получают преимущественно теоретические знания).

Тематическое занятие – учащимся предлагается работать с текстом, иллюстрациями, схемами характеризующую определённую область знаний. Занятие содействует развитию логического и абстрактного мышления ребёнка.

Занятие проверочное – (на повторение) помогает педагогу после изучения сложной темы проверить усвоение данного материала и выявить детей, которым нужна помощь педагога.

Конкурсное игровое занятие – строится в виде соревнования в игровой форме для стимулирования познавательного интереса детей.

Занятие-экскурсия – проводится в СурГУ, на кафедре биологии. Проект – творческая или исследовательская работа, выполняемая в группе или индивидуально, возможно с привлечением родителей (законных представителей), например, экскурсии в парковых зонах во время каникул.

Комбинированное занятие – проводится для решения нескольких учебных задач.

Итоговое занятие – подводит итоги работы за учебный год.

При разработке дополнительной общеобразовательной программы предусмотрено проведение и участие в массовых мероприятиях (разработка и проведение научных конференций, посещение и проведение публичных лекций).

Формы и типы организации работы учащихся

Группы формируются из разновозрастных учащихся, имеющих различные базовые знания и умения. Учитывая, что группы разновозрастные, образовательный процесс моделируется таким образом, чтобы более старшие учащиеся выступали в качестве тьюторов для младших. Это воспитывает чувство ответственности, коллективизма, а также способствует приобретению инструкторского опыта.

Для эффективного процесса обучения и воспитания, стремления к самостоятельной творческой деятельности детей в данной программе используются следующие формы организации обучения:

- занятия проводятся в форме: теоретических и практических занятий, домашних учебных и практических работ, дистанционно просмотров фильмов и т.д.

Программа предусматривает выбор ребёнком индивидуального маршрута в изучении программного материала при освоении модулей курса. Выбор тем может зависеть от интереса ребёнка, наличия у него имеющегося материала и др.

В процессе освоения программы применяются интерактивные формы обучения. В проведении занятий используются формы индивидуальной и групповой работы.

Для реализации программы на занятиях используются следующие педагогические методы обучения:

Наблюдение - это преднамеренное, направленное восприятие, имеющее целью выявление существенных свойств и отношений объекта познания. Важнейшей особенностью наблюдения является его целенаправленный характер: планомерность и активность. Эта целенаправленность обусловлена наличием предварительных идей, гипотез, которые ставят задачи наблюдению. Как метод исследования наблюдение всегда связано с описанием, которое закрепляет и передает результаты наблюдения с помощью определенных знаковых средств. С помощью описания чувственная информация переводится на язык понятий, знаков, схем, рисунков, графиков и цифр для дальнейшей обработки.

В ходе эксперимента исследователь активно вмешивается в протекание изучаемого процесса с целью получить о нем определенные знания. В процессе научного познания применяется и мысленный эксперимент, когда ученый в уме оперирует определенными образами, мыслительная деятельность направлена на познание.

Познавательная роль эксперимента велика не только в том отношении, что он дает ответы на ранее поставленные вопросы, но и в том, что в ходе его возникают новые проблемы, решение которых требует проведения новых опытов.

Объяснительно-иллюстративный. Метод обучения состоит в том, что педагог сообщает готовую информацию разными средствами, а воспитанники воспринимают, осознают и фиксируют в памяти. Этот метод один из наиболее экономных способов передачи информации.

Репродуктивный. Суть его состоит в многократном повторении заданных педагогом образцов, а основное назначение – формирование навыков и умений использования и применения полученных знаний. Репродуктивная деятельность предшествует творческой.

Проблемный. Он является переходным от исполнительской к творческой деятельности. Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством педагога проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность обучающихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.

Частично-поисковый. Основное назначение метода – постепенная подготовка детей к самостоятельному решению проблем.

Игровой. Используется при реализации программы в следующих случаях: - в качестве самостоятельных технологий для освоения понятия, темы и раздела учебного предмета; - в качестве занятия или его части (введения, объяснения, закрепления, упражнения, контроля); - в условиях ситуаций, направленных на воссоздание и усвоение общественного опыта, в котором складывается и совершенствуется самоуправление поведением.

Методы стимулирования и мотивации:

- Создание ситуации успеха, что снимает чувство неуверенности, боязни приступить к внешне сложным заданиям.

- Поощрение – выражение положительной оценки деятельности. Система поощрения учащихся студии включает в себя и материальное поощрение (награждение подарками, призами) и моральное (вручение дипломов и присвоение почетных званий).

Практическая значимость программы

В конце курса обучения учащиеся знают основные методы биологического исследования при изучении растительных организмов, их значимость; типы и способы решения биологических задач, роль учёных в развитии науки и изучения физиологии растений.

Умеют анализировать текст учебных задач, логически выстраивать алгоритм решения, определять проблему и составлять план биологического исследования.

Сроки освоения программы

Данная программа разработана на 1 год обучения. Возможно освоение программы по модулям.

Режим занятий

Программа предполагает проведение 1 занятия в неделю, во второй половине дня. Продолжительность занятия – не более 40 минут.

Цель и задачи программы

Цель программы: формирование естественнонаучной компетентности обучающегося, соответствующей системы ценностей, деятельности и поведения в процессе изучения методов биологии через практическую, проектную и научно-исследовательскую деятельность.

Естественнонаучная компетентность понимается нами как естественнонаучная и технологическая грамотность, которая охватывает умение наблюдать, понимать и объяснять явления, процессы, анализировать, делать обоснованные заключения, следуя естественнонаучному методу и используя знания о физико-химических, биохимических и биотехнологических системах природы, служащие основой природоохранной и здоровьесберегающей культуры.

Задачи программы:

1. Обучающие задачи:

- обобщить известный обучающимся теоретический материал по ботанике;

- познакомить обучающихся с достижениями и новейшими разработками, а также с известными и значимыми экспериментами в области биологии для формирования целостной картины мира;

- предоставить дополнительные образовательные возможности обучающимся, интересующимся естественными науками;

- закрепить умение использования методов исследования в процессе решения практических задач ;

- научить решать задачи повышенной сложности и нестандартные задачи по биологии;

 

- подготовить обучающихся к самостоятельной работе над решением экспериментальных задач.

2. Развивающие задачи:

- развивать умение сравнивать закономерности строения и физиологии растений, анализировать и интерпретировать процессы и реакции, протекающие на молекулярном, клеточном и организменном уровне в зависимости от факторов среды;

- расширить области познания процесса обучения учащегося через межпредметную интеграцию и формирование метапредметных компетенций;

- развивать умение обобщать информацию, выделяя главное и второстепенное;

- развивать культуру мышления, ключевые компетенции по отношению к живой природе как объекту и сфере собственной практической деятельности при освоении методов научного познания в биологии; самостоятельность, ответственность, активность, аккуратность ;

- сформировать универсальные учебные действия в их совокупности: поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного поиска, умение структурировать знания, рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности; анализ имеющейся информации, выявление проблемы, постановка задачи, выполнение практические и лабораторные работы, способность нести ответственность за качество работы и научную достоверность результатов;

- обучить жизни и деятельности в научном коллективе;

- способствовать развитию культуры выступлений и проведения дискуссий;

- повысить мотивацию к научно-исследовательской работе.

3. Воспитательные задачи:

- реализовать воспитание научно-материалистического мировоззрения;

- сформировать новое отношение к природе, основанное на неразрывной связи человека с природой;

- сформировать у обучающихся понимание ценности интеллектуального творчества;

- сформировать потребность в самопознании, саморазвитии, активизация самообразовательного потенциала учащихся;

- создать условия для формирования профориентационных компетенций, направленных на освоение в дальнейшем биологических, биохимических, экологических и медицинских специальностей.

Основные принципы формирования курса:

соответствие методологическим принципам современного биологического познания, как системность (иерархичность в живой природе), историзм (эволюционный порядок построения курса), интегратизм (взаимосвязь биологических знаний с фундаментальными данными наук естественно-научного цикла ) и др., на основе которых у школьников развивается системное биологическое и экологическое мышление и формируется целостная научная картина мира;

научность( использование материала о научных достижениях зарубежных и отечественных биологов, их гениальных наблюдений и экспериментов);

ориентирован на особо одарённых школьников;

практическая направленность при проведении экспериментов и наблюдений, выполнении творческих задач;

интегративный характер,с углубленным изучением с использованием сведений из естественнонаучных дисциплин (физики, химии, географии, математики), т. к. изучение природы должно проводиться с единой точки зрения, обусловленной существованием естественно – научной картины мира;

индивидуальный характер образовательных траекторий, развитие интересов и профориентационных устремлений школьника;

развивающий характер (способствует развитию познавательной самостоятельности, творчества, исследовательских умений и навыков);

учёт возрастных особенностей школьников (соответствуют интересам учащихся данного возраста, уровня развития личности);

учёт региональных особенностей ( опора на знание природных особенностей и природоохранных объектов Ханты-Мансийского автономного округа-Югры, );

профессиональная направленность (облегчает процесс выбора учащимися будущей профессии и начальную подготовку к ней);

здоровьесберегающий характер, т.е. программа не создает учебных перегрузок для школьников (отсутствие или необязательность домашних заданий), предполагает широкое использование активных методов обучения.

Основной метод реализации содержания курса-организация самостоятельной активной учебной работы на занятиях: как индивидуальной, так и групповой. Данный курс призван повысить познавательный интерес к предмету, показать школьникам практическую значимость приобретенных знаний, умений и навыков.

Содержание программы

Содержание дополнительной общеразвивающей программы «Наблюдения и эксперименты в биологии» ориентировано на создание необходимых условий для личностного развития обучающихся, позитивной социализации и профессионального самоопределения, а также на удовлетворение индивидуальных потребностей обучающихся в интеллектуальном развитии, формирование и развитие творческих способностей.

Методы и средства обучения направлены на достижение максимального педагогического эффекта, формирование у каждого воспитанника адекватной мотивации деятельности.

Для реализации самостоятельной творческой деятельности детей на занятиях используются следующие методы:

 

  • методы сотрудничества педагога и воспитанников (создание проблемной ситуации, ситуации взаимопомощи, поиск контактов и сотрудничества);
  • методы стимулирования и мотивации – создание ситуации успеха, поощрение, стимулирующее оценивание;
  • методы контроля и самоконтроля;
  • методы обучения: 1) наблюдение, 2) эксперимент; 3) методы кейс-технологии, 4) методы технологии критического мышления; 5) репродуктивные методы. 6) объяснительно-иллюстративный. 4) частично-поисковый

Образовательный процесс происходит в соответствии с принципами кондуктивной педагогики:

  • целесообразности – учета естественных возможностей, актуального и потенциального (зона ближайшего развития) уровней развития ребенка;
  • благоприятных условий среды, обеспечивающих физическую и психологическую безопасность ребенка, а также процесс возникновения у него личного ощущения безопасности;
  • индивидуального подхода к личности и деятельности ребенка;
  • принципы адекватности;
  • гуманизма – признание ценности человека, его взглядов, создание условий для самоопределения и социальной адаптации воспитанников.

Развитие ребенка предполагается через создание целостной активной среды естественного проживания и адекватные формы и технологии образовательного процесса с привлечением родителей и взрослых специалистов:

  • коллективные (групповые) экскурсии;
  • развивающие и деловые игры;
  • практико-ориентированные занятия и т.д.

 

Эти формы работы способствуют развитию познавательной активности, создают у детей положительный эмоциональный настрой, позволяют развивать чувство значимости в коллективе.

Изучение элективного курса «Наблюдения и эксперименты» обеспечит:

-удовлетворение индивидуальных запросов обучающихся;

-развитие личности обучающихся, их познавательных интересов, интеллектуальной и ценностно-смысловой сферы;

-развитие навыков самообразования и самопроектирования;

-углубление, расширение и систематизацию знаний в выбранной области научного знания или вида деятельности;

-совершенствование имеющегося и приобретение нового опыта познавательной деятельности, профессионального самоопределения обучающихся;

-изучение методов научного познания через изучение биологических открытий;

-формирование способности у гимназистов успешно усваивать новые знания, умения и компетентности, включая самостоятельную организацию процесса усвоения материала элективного курса на основе овладения УУД.

I модуль. Зарождение методов научного исследования в области ботаники.

(8 ч.)

1.История открытий в ботанике

древнейших памятниках письменности Двуречья (Шумер, Вавилон, Ассирия) и долины Нила (Древний Египет)

легендарные китайские книга о травах

произведения греческого учёного Аристотеля (различные статьи его о растениях, собранные Вильмером под заглавием Phytologiaearistotelicae fragmenta Теории растений»;

«Естественная история» (лат. Plinius Naturalis Historia, около 50-70 н. э.) римского натуралиста Плиния Старшего, около 1 000 видов растений.

«Аюрведа» — индийская «наука о жизни», описание многих лекарственных растений; Труды Абу Али Ибн Сины (Авиценны):«Канон врачебной науки» (около 1010) с описанием многих растений

немецкий ботаник Отто Брунфельс книга «Живые изображения трав» (лат.Herbariumum vivaeicones, 1530-1536)

ботаник Андреа Чезальпино книга «О растениях» (лат.Deplantis, 1583),

швейцарский ботаник Иоганн Баугин (Жан Боэн) в «Всеобщей истории растений», опубликованной (1650) после его смерти, описал около 5 000 растений.

Джон Рэй «История растений» (1686)

Карл Линне́й (1707-1778) систематика растений

2. Использование микроскопа для изучения растений

Опыты Гука (1678)

Английский естествоиспытатель

Лабораторная работа: изучение пробки бузины под микроскопом

3. Транспорт веществ у растений

Опыт Ван Гельмонта (вода в растениях) (1600 г.)

Голландский естествоиспытатель, врач, экспериментальные исследования процесса питания растений

Опыт Мальпиги (траспорт веществ) (1679 г.)

Итальянский врач, физиолог и анатом. Микроскопическая анатомия животных и растений.

Опыт Хейлза (сосущая сила корней) (1724 г.)

1723 г. английский священник, перемещение ксилемного сока по растению, транспирация.

Демонстрация опытов.

Решение творческих задач.

4.Опыты Пристли

Опыты Пристли -1767г., открытие кислорода ; 1771–1778 гг. роль воздуха и света в процессе фотосинтеза

Демонстрация опытов.

Решение творческих задач.

5.Опыт Яна Ингенхауза.

(гелиотропизмы у растений) 1779

Закон Ю́лиусаМа́йера.

В. Пфеффер 1877 (понятие: фотосинтез) Доказательство фотосинтеза

Демонстрация опытов.

Решение творческих задач.

Решение творческих задач.

Модуль 2. Наблюдения и эксперименты в ботанике (20 ч.)

Цитология растений

Исследования: Фридрих Бурдах, Готфрид Рейнхольд Тревиранус

Жан Батист Ламарк, Матиас Шлейден, Грегор Медель

Демонстрация опытов.

Решение творческих задач.

Морфология растений и Физиология растений

Исследования: И. В. Гёте, К. Шимпер, В. Гофмейстер, С. Г. Навашин, Н. Арбер, К. А. Тимирязев, Г. Клебс , К. Гёбель,К. Раункиер и др

Демонстрация опытов.

Решение творческих задач.

Эволюция растений

Ч. Дарвин, Джонатан Левин и Дженнике Хилрисламберс.

Демонстрация опытов.

Решение творческих задач.

Систематика растений

Системы Адансона, Система Жюссьё, Система Брауна, Система Эйхлера

Система Декандоля, Система К.Линнея,

Демонстрация опытов.

Решение творческих задач.

Определение принадлежности растения к систематическим группам растений

Работа с атласами-определителями

Растения Красной книги России, ХМАО

Работа с Красной книгой ХМАО-Югры

Модуль 3. Мониторинг парковых зон г. Сургута

Тематическое планирование.

 

Темы занятий

Количество часов

Теоретических

Практических

Модуль 1. Зарождение методов научного исследования в области ботаники. (8 ч.)

История открытий в ботанике

1

1

 

Использование микроскопа для изучения растений

1

 

1

Транспорт веществ у растений

2

1

1

Открытие кислорода. Роль воздуха и света в процессе фотосинтеза

1

 

1

Гелиотропизмы у растений

1

 

1

Фотосинтез Доказательство фотосинтеза

2

1

1

Модуль 2. Наблюдения и эксперименты в ботанике (20 ч.)

Цитология растений

2

1

1

Морфология растений

4

1

1

Физиология растений

2

1

1

Эволюция растений

2

1

1

Систематика растений

6

1

5

Определение принадлежности растения к систематическим группам растений

2

 

2

Растения Красной книги России, ХМАО

2

1

1

Модуль 3. Мониторинг парковых зон г. Сургута (10 часов)

Современные методы исследования в биологии и экологии растений

1

   

Факторы среды, влияющие на развитие растений

1

   

Мониторинг почв

2

 

2

Мониторинг воздуха

1

 

1

Мониторинг лесного фитоценоза

2

 

2

Мониторинг лугового фитоценоза

2

 

2

Итоговая конференция

1

   

Итого

38

9

29

 

 

 

Результаты освоения курса:

личностные

- самоопределение, смыслообразование, ценностная и морально-этическая ориентация;

- осознанный выбор будущей профессии и возможностей реализации собственных жизненных планов;

- отношение к профессиональной деятельности как возможности участия в решении личных, общественных, государственных, общенациональных проблем;

метапредметные (УУД):

регулятивные

выпускник научится:

- планировать пути достижения целей;

- уметь самостоятельно контролировать своё время и управлять им;

- адекватно самостоятельно оценивать правильность выполнения действия и вносить необходимые коррективы в исполнение как в конце действия, так и по ходу его реализации;

- основам прогнозирования как предвидения будущих событий и развития процесса;

выпускник получит возможность научиться:

- самостоятельно ставить новые учебные цели и задачи;

-  выделять альтернативные способы достижения цели и выбирать наиболее эффективный способ;

-  адекватно оценивать свои возможности достижения цели определённой сложности в различных сферах самостоятельной деятельности;

-  прилагать волевые усилия и преодолевать трудности и препятствия на пути достижения целей;

коммуникативные

выпускник научится:

- формулировать собственное мнение и позицию, аргументировать и координировать её с позициями партнёров в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной деятельности;

-  устанавливать и сравнивать разные точки зрения, прежде чем принимать решения и делать выбор;

-задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности и сотрудничества с партнёром;

- работать в группе — устанавливать рабочие отношения, эффективно сотрудничать и способствовать продуктивной кооперации;

выпускник получит возможность научиться:

-  учитывать разные мнения и интересы и обосновывать собственную позицию;

-  брать на себя инициативу в организации совместного действия (деловое лидерство);

-  оказывать поддержку и содействие тем, от кого зависит достижение цели в совместной деятельности;

- вступать в диалог, а также участвовать в коллективном обсуждении проблем, участвовать в дискуссии и аргументировать свою позицию;

-  следовать морально-этическим и психологическим принципам общения и сотрудничества на основе уважительного отношения к партнёрам;

-  устраивать эффективные групповые обсуждения и обеспечивать обмен знаниями между членами группы для принятия эффективных совместных решений;

познавательные

выпускник научится:

- основам реализации проектно-исследовательской деятельности;

- осуществлять расширенный поиск информации с использованием ресурсов библиотек и Интернета;

- создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задач;

- осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

- давать определение понятиям;

- устанавливать причинно-следственные связи;

- строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей;

- структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность описываемых событий;

выпускник получит возможность научиться:

- ставить проблему, аргументировать её актуальность;

- выдвигать гипотезы о связях и закономерностях событий, процессов, объектов;

- делать умозаключения (индуктивное и по аналогии) и выводы на основе аргументации.

Прогнозируемые результаты:

развитие креативности и системного мышления, способности к инновационной деятельности, познавательной мотивации гимназистов;

формирование практико- ориентированных компетентностей в области решения биологических задач, составлению биологических экспериментов;

развитие способности к системному анализу, вероятностного мышления и умения прогнозировать результаты поставленных задач;

формирование профориентационной компетентности в области естественных наук;

развитие навыков критического мышления к источнику информации.

Формы аттестации

Освоение дополнительной программы «Наблюдения и эксперименты в биологии» сопровождается процедурами промежуточной и текущей аттестации. Итоговая аттестация обучающихся по данному курсу не предусмотрена. Текущий контроль включает поурочное оценивание результатов освоения программы. Для оценки текущих знаний, умений возможно применение контроля в устной форме в виде проведения собеседований по основным темам раздела, практических работ, мини-конференций с защитой сообщений или проектов.

Освоение образовательной программы, в том числе отдельных ее разделов, сопровождается промежуточной аттестацией обучающихся, проводимой в формах, определенных учебным планом.

Это могут быть контрольные занятия по решению задач, тестирование по тематическим разделам, занятие с защитой проектов. Также в качестве положительных результатов промежуточной аттестации засчитываются защита творческих работ и проектов на различного уровня конференциях, высокие результаты участия в различных олимпиадах по профилю, а также компетентностных олимпиадах, конкурсах, соревнованиях (1-5 место), по итогам участия в интенсивных школах.

Текущий контроль и промежуточная аттестация проводится на основе балльно-рейтинговой системы.

Форма контроля/уровни

Модуль 1

Модуль 2

Модуль 3

Модуль

4

Результаты конкурсов, олимпиад, конференций и др.

Текущий

5

5

5

5

 

Тестирование

5

5

5

5

 

Решение творческих задач

10

10

10

10

 

Посещение занятий

3

3

3

3

 

Муниципальный уровень

       

3

Региональный уровень

       

5

Всего

23

23

23

23

100

Максимальное суммарное количество баллов - 92 баллов. Уровень усвоения программы оценивается следующим образом:

от 40 до 54 баллов – низкий уровень

от 55 до 69 баллов – средний уровень

от 70 до 100 баллов – высокий уровень

Нормативными документами учета успеваемости обучающихся по балльно-рейтинговой системе является ведомость учета, которая разрабатывается и заполняется педагогом дополнительного образования по итогам изучения каждого раздела программы.

Методические указания для обучающихся по освоению курса:

В ходе изучения курса обучающийся должен выполнить 28 практических работ, включающих обязательное решение задач по дисциплине. Практические работы выполняются в тетрадях и сдаются педагогу в форме собеседования.

В ходе освоения курса, обучающиеся должны пройти собеседования, а также выполнить письменные тестовые работы.

Виды аттестации

Текущая аттестация – оценка качества усвоения материала какой либо части (темы) программы.

Тематическая (контроль) аттестация – это оценка качества усвоения учащимися конкретной темы или раздела программы и проводится педагогом по окончанию их изучения в соответствии с требованиями данной образовательной программы.

Промежуточная аттестация – это оценка качества усвоения учащимися, какой либо части программы, по итогам учебного периода (полугодия, год) и оценка овладения учащимися уровня достижений, заявленных в программе по ее завершению.

Критерии оценки результативности программы

В результате реализации программы предполагается достижение определённого уровня овладения навыками решения биологических задач в области генетики.

Контроль результатов осуществляется путем: тестирования, анкетирования, проведения мини- зачета, повседневного наблюдения за учебной работой.

Результаты диагностики фиксируются и обрабатываются. Ежегодное проведение диагностики позволяет педагогу проследить результативность и эффективность своей деятельности, рост знаний и умений воспитанников.

Способы проверки результатов

В процессе обучения детей по данной программе отслеживаются три вида результатов:

- текущие (цель – выявление ошибок и успехов в работах обучающихся);

- промежуточные (проверяется уровень освоения детьми программы за полугодие);

- итоговые (определяется уровень знаний, умений, навыков по освоению программы за весь учебный год и по окончании всего курса обучения).

-Выявление достигнутых результатов осуществляется: 1) через механизм тестирования (устный фронтальный опрос по отдельным темам пройденного материала); 2) через отчётные итоговые занятия.

Отслеживание личностного развития детей осуществляется методом наблюдения и фиксируется в рабочей тетради педагога.

Оценочные материалы

Осуществляется диагностика предпосылок сформированности УУД. Задания для диагностики перерабатываются с учетом психофизического развития детей. Разрабатываются критерии и показатели (четырехуровневая система оценки) сформированности предпосылок УУД у учащихся.

Анализ результатов мониторинга позволяет проследить динамику образовательных результатов учащихся и создать банк педагогических данных на каждого учащегося, проектировать индивидуальную траекторию его развития, в процессе освоения дополнительной общеобразовательной (общеразвивающей) программы подбираются и перерабатываются диагностические задания.

Методики мониторинга включаются во время урочной деятельности, так и во внеурочной деятельности по программе.

Условия реализации программы

Дополнительная общеразвивающая программа «Наблюдения и эксперименты в биологии » построена с учетом принципа преемственности с основной образовательной программой общего среднего образования по биологии. Так как опирается на теоретические знания основ общей биологии и практические умения, полученные в ходе освоения основных программ по биологии. Как правило, обучающиеся освоившие данную программу и выбравшие обучение по химико-биологическому профилю, далее выбирают программы продвинутого уровня для старшей возрастной группы, связанные со следующим блоком биологических дисциплин.

Межпредметные связи реализуются не только при изучении теоретических основ курса, но и в ходе выполнения практических работ, связанных со статистическими расчётами на практических занятиях при изучении процессов фотосинтеза, транспорта веществ, расчета веществ при дыхании растений (математика), молекулярных основ, определение PH среды, проведение качественных реакций для выявления органических веществ в тканях растений (химия), осмотических явлений, плотности, механических свойств и проницаемости клеток и тканей (физика), выявления причинно-следственных связей формирования флоры округа (география) и т.д. Нужно отметить, что данные темы также не рассматриваются в основной образовательной программе по указанным предметам, и знакомство с ними также является углублением знаний, что способствует мотивации обучающихся.

Основные формы деятельности: рассказ с элементами беседы, лекции и дискуссии; практические занятия на базе центра дополнительного образования; практические занятия в научно-исследовательской лаборатории вуза; экскурсии в городские парки города; работа с учебной, методической и научно-популярной литературой; подготовка проектов, составление отчетов о проделанной работе; дебаты.

Основные методы организации учебно-воспитательного процесса

- Теоретический – работа с литературой по изучаемой тематике, использование справочников, анализ периодической печати.

- Практический – метод лабораторного экспериментального исследования: непосредственный качественный анализ, применение и использование на практике полученных ранее знаний, умений и навыков.

- Статистический – обработка методами математической статистики собранных в ходе исследований данных, обобщение и анализ полученных результатов, составление схем, графиков, таблиц.

- Наглядный – метод визуального изучения, наблюдения процессов и явлений.

Учебно-методическое, информационное и дидактическое обеспечение программы

Основная литература:

Программы элективных курсов по биологии. Составители В.И Сивоглазов., В.В. Пасечник. М.: Дрофа, 2005.

Дидактическое обеспечение представлено схемами процессов, в том числе интерактивных, а также раздаточный иллюстративный и практический материал, комплекс тестовых заданий, сборник творческих задач по ботанике, методическое пособие для учащихся «Мониторинг парковых зон города Сургута» (Приложение 1).

Материально-техническое обеспечение программы

Для проведения занятий необходимо иметь следующее оборудование

- на базе центра ЦДО «Интеллектуал»: демонстрационные материалы: динамические пособия на магнитах: модель цветка; таблицы: разнообразие растений; фотографии; рисунки; научно-популярная литература; справочники, словари; тестовые задания; интернет-ресурсы, компьютер, обучающие программы, оптические приборы, микробиологические лаборатории, презентации;

- на базе лаборатории СурГУ – лабораторное оборудование: лабораторные приборы, оптические приборы высокого разрешения и бинокуляры.

Кадровое обеспечение реализации программы реализуется в том числе при сетевой форме взаимодействия с привлечением по отдельным темам специалистов вузов и педагогов ресурсных центров.

Список литературы

Нормативно-правовые документы:

  1. Федеральный закон № 273-ФЗ;
  2. СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей», утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 04.07.2014 № 41;
  3. Концепция развития дополнительного образования детей от 4 сентября 2014 г. № 1726-р;
  4. Порядок организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам, утв. Приказом Минобрнауки России от 29.08.2013 № 1008;
  5. Примерные требования к программам дополнительного образования детей, направленные письмом Минобрнауки РФ от 11.12.2006 № 06-1844.

Литература для педагога

  1. Программы элективных курсов по биологии. Составители В.И Сивоглазов., В.В. Пасечник. М.: Дрофа, 2005.
  2. Биология. Полный курс.(в 3-х томах) Г.Л. Билич, В.А. Крыжановский.- М.: ОНИКС 21 век, 2004
  3. Пасечник В. В. Школьный практикум. Экология. 10(11) кл., М.: Дрофа 2001
  4. Фёдорова А. В. Локальный экологический мониторинг. "Биология в школе" №3 2004
  5. Кабакова Д. В. Наблюдение, описание и эксперимент как основные методы биологии [Текст] // Проблемы и перспективы развития образования: материалы Междунар. науч. конф. (г. Пермь, апрель 2011 г.).Т. I. — Пермь: Меркурий, 2011. — С. 16-19.
  6. Электронные пособия

Биология. Закономерности наследования, взаимодействия генов.

Интерактивное пособие, 000 «Дрофа», М., 2011

Общая биология. Эволюция систем органов. Интерактивное пособие, 000 «Дрофа»,

М., 2011

Энциклопедия живой природы Ханты-Мансийского округа- Югра, Сургут., 2006

Электронный атлас для школьника. «Интерактивная линия» 2004

Ботаника 6-7 классы

Открытая биология. Полный интерактивный курс биологии, М., «Физикон», 2004

Биология. Интерактивные творческие задания 7-9 классы. «Новый диск», 2004

7. Ресурсы интернета:

www.cambridge-hitachi.com

http://www.darwin.museum.ru/_exposition/

http://biology.ru/

http://tehnologiya.ucoz.ru

http://standart.edu.ru/

http://www.virtulab.net/

http://www.ebio.ru/

http://ross-nauka.narod.ru/

http://pedsovet.su

8. Видеоресурсы по темам.

Литература для обучающихся

www.cambridge-hitachi.com

http://scholar.urc.ac.ru:8002/B_Friend/biology/index.html

http://www.darwin.museum.ru/_exposition/

http://biology.ru/

http://kpdbio.ru/index.php/olymp/regionalnyj-etap

http://www.virtulab.net/

http://www.ebio.ru/

  1. И.В. Болгова. Сборник задач по общей биологии с решениями для поступающих в вузы /И.В. Болгова. - М.: ОНИКС, 2008. – 256 с.
  2. Биология: Пособие для подготовительных. отд. мед. институтов / Под общей ред. Н.Е. Ковалева. М.: Высшая школа, 1986.
  3. Пособие по биологии для поступающих в вузы: 2-е изд., перераб. и доп. / Н.А. Лемеза, М.С. Морозик, Е.И. Морозов и др.; Под ред. Н.А. Лемезы. – Мн.: НКФ «Экоперспектива», 1997.
  4. Биология: Сборник тестов, задач и заданий с ответами / По материалам Всероссийских и Международных олимпиад: Пособие для учащихся средних и старших классов. – М.: Мнемозина, 1998.
  5. Биология. Учебное пособие. И.Э. Алькамо.- М.: «Астрель», 2002
  6. 1600 задач, тестов, проверочных работ по биологии для школьников и поступающих в ВУЗы/ Т.А. Дмитриева и др.- М.: Дрофа, 1999
  7. Ресурсы интернета:


 

№ п\п

Тема

Форма проведения

Кол-во часов

Формируемые универсальные учебные действия

личностные

регулятивные

познавательные

коммуникативные

Модуль 1.Зарождение методов научного исследования в области ботаники. (8 ч.)

1

История открытий в ботанике

Демонстрация опыта, беседа

1

- смыслообразова-ние, установление мотивов деятельности

- целеполагание, планирование наблюдения и эксперимента,

-прогнозирование результатов;

- коррекция, оценка результатов самостоятельного (саморегуляция) исследования учебной задачи


 


 


 


 


 


 


 


 


 

- определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата; составление плана и последовательности действий

- самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;

- поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;- структурирование знаний;

- осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме;

- выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; - рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности.

- планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками

- определение цели, функций участников, способов взаимодействия;

- постановка вопросов - инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;

- разрешение конфликтов – выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация;

- управление поведением партнера

-контроль, коррекция, оценка его действий;

- умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации

2

Использование микроскопа для изучения растений Опыты Гука (1678)

Демонстрация сюжета фильма об открытии клетки.

Л.Р. №1«Микроскопирование пробки бузины»

1

3-4

Транспорт веществ у растений

Опыт Ван Гельмонта (вода в растениях) (1600 г.)

Демонстрация опыта, беседа, решение биологических задач

1

Опыт Мальпиги (транспорт веществ у растений) (1679 г.)

Опыт Хейлза (сосущая сила корней) (1724 г.)

 

Демонстрация опыта,

Беседа решение биологических задач

1

5

Открытие кислорода. Роль воздуха и света в процессе фотосинтеза Опыт Пристли (1767)

Опыты Пристли (1771–1778)

Демонстрация опыта, беседа, решение биологических задач

1

6

Гелиотропизмы у растений

Опыт Яна Ингенхауза,1779

Закон Ю́лиуса Ма́йера.

Демонстрация опыта, беседа,

1

7-8

В. Пфеффер 1877 (понятие: фотосинтез)

Доказательство фотосинтеза

Эксперимент, решение биологических задач

2

-смыслообразова-ние, темп и ритм выполнения и индивидуальные особенности

- структурирование знаний;

- выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

- действие со знаково-символическими средствами (замещение, кодирование, декодирование, моделирование).

- планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками

- определение цели, функций участников, способов взаимодействия;

- постановка вопросов -инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;

- умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации

Модуль 1. Наблюдения и эксперименты в ботанике (20 ч.)

9-10

Цитология растений

эксперимент, решение биологических задач

2

- смыслообразова-ние, установление мотивов деятельности

- выполнение биологического исследования в соответствии с алгоритмом

- моделирование эксперимента

-преобразование объекта из чувственной формы в модель, где выделены существенные характеристики объекта (пространственно-графическая или знаково-символическая);

- преобразование модели с целью выявления общих биологических законов, определяющих данную предметную область.


 


 


 


 


 

- постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера.

-умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации

11-14

Морфология растений

эксперимент, решение биологических задач

4

15-16

Физиология растений

эксперимент, решение биологических задач

2

17-18

Эволюция растений

решение биологических задач

2

19-25

Систематика растений

Практическая работа с гербарным материалом, решение биологических задач

6

25-26

Определение принадлежности растения к систематическим группам растений

Наблюдение, работа с атласом определителем

2

- осознание ценности биологических знаний для сохранения живой природы

- определение причинно-следственных связей

-умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации

27-28

Растения Красной книги России, ХМАО

Работа с текстом

2

Модуль 3. Мониторинг парковых зон г. Сургута (10 часов)

29

Современные методы исследования в биологии и экологии растений

Лекция с элементами беседы

1

 

- выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, оценивание качества и уровня усвоения

 

-планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками – определение целей, функций участников, способов взаимодействия

30

Факторы среды, влияющие на развитие растений. Биомониторинг.

Беседа, выявление проблемы и составление алгоритма исследования

1

- установление учащимися связи между целью учебной деятельности и ее мотивом

- выявление последовательности отдельных этапов в образовательной деятельности, продумывание алгоритма, последовательности действий

- умение определять цель исследовательской деятельности, поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств; выдвижение гипотез и их обоснование

 

31-32

Мониторинг почв

Экскурсия в парк, исследование, обработка результатов


 

2

- умение соотносить поступки и события с принятыми этическими принципами, знание моральных норм и умение выделить нравственный аспект поведения

-саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии; способность к волевому усилию – выбору в ситуации мотивационного конфликта и к преодолению препятствий

- умение на основе анализа объектов делать выводы

- инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации, принятие решения и его реализация

33-34

Мониторинг воздуха

Экскурсия в парк, исследование, обработка результатов

1

- умение соотносить поступки и события с принятыми этическими принципами, знание моральных норм и умение выделить нравственный аспект поведения

- определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата; составление плана и последовательности действий

- умение на основе анализа объектов делать выводы

- инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации, принятие решения и его реализация

35-36

Мониторинг лесного фитоценоза

Экскурсия в парк, исследование, обработка результатов

2

 

- умение соотносить поступки и события с принятыми этическими принципами, знание моральных норм и умение выделить нравственный аспект поведения

- умение на основе анализа объектов делать выводы, обобщать, классифицировать по признакам

- инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации, принятие решения и его реализация

36-37

Мониторинг лугового фитоценоза

Экскурсия в парк, исследование, обработка результатов

2

-жизненное самоопределение

- контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений от него

-умение на основе анализа объектов делать выводы, обобщать, классифицировать по признакам

- инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации, принятие решения и его реализация

38

Итоговая конференция

Выступление исследовательских групп

1

- действие нравственно - этического оценивания усваиваемого содержания, обеспечивающее личностный моральный выбор на основе социальных и личностных ценностей.


 

- умение осуществлять познавательную и личностную рефлексию

- осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме


 

- умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации, владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка
 

Приложение 1

 

Методическое пособие к практикуму

" Мониторинг парковых зон г. Сургута"


Биоиндикация загрязнения воздуха по состоянию хвои сосны

Цель: Определить степень загрязненности воздуха сернистым ангидридом.

Оборудование: планшет, лупа, калькулятор.

Из высших растений повышенную чувствительность к сернистому ангидриду имеют: ель, сосна, кедр. Устойчивы к загрязнению: бересклет, клён. Величина ПДК - 2 мг/куб. м.

Ход работы:

1. Заложить участок соснового леса 10 х 10м.
2. Сделать равномерную выборку хвои сосны с участка. (200 - 300 хвоинок с 5 - 10 деревьев 15 - 20 лет).
3. Провести анализ хвои:
А) Неповреждённая хвоя.
Б) Хвоя с пятнами.
В) Хвоя с признаками усыхания.
4. Произвести подсчёт количества хвоинок в каждой группе.
5. Обработка результатов:

Повреждение и усыхание хвоинок

1 участок

2 участок

3 участок

Общее число обследованных хвоинок

 

 

 

Количество хвоинок с пятнами

 

 

 

Процент хвоинок с пятнами

 

 

 

Количество хвоинок с усыханием

 

 

 

Процент хвоинок с усыханием

 

 

 

Дата отбора проб

 

 

 

6. Оформление результатов, заполнение таблицы № 10 (См. приложение)

Определение запыленности воздуха

Цель: Определить степень запыленности воздуха.

Оборудование: стеклянные банки с крышками, эксикатор, дистиллированная вода, воронка, фильтр, технохимические весы, разновесы, линейка, бумага, калькулятор.

Ход работы:

1. Выбрать по 5 деревьев одной породы вблизи дороги и для контроля в глубине леса.
2. На высоте 1 - 1,5 м. со стороны дороги с каждого дерева сорвать по 10 листьев и поместить в сухую банку с крышкой.
3. В другую банку таким же образом поместить контроль.
4. Залить листья дистиллированной водой и тщательно смыть грязь с поверхности каждого листа.
5. Отфильтровать воду. Высушить фильтр, взвесить.
6. Определить среднюю площадь сорванных листьев.
7. Рассчитать массу пыли, выпавшей на 1м2 листвы.
8. Составить карту запыленности микрорайона школы.
9. Оформление результатов, заполнение таблицы № 13 (См. приложение)

Оценка чистоты атмосферного воздуха по величине автотранспортной нагрузки

Цель: Определить плотность автомобильного потока в районе школы. Выявить влияние автотранспортной нагрузки на чистоту воздуха.

Оборудование: планшет, карандаш, бумага, калькулятор.

Санитарные требования по уровню загрязнения допускают поток транспорта в жилой зоне интенсивностью не более 200 авт. / час.

Ход работы:

1. Установить два створа наблюдения на дороге в удобном, безопасном месте.
2. Проводить учет транспорта, двигающегося в прямом и обратном направлении.
3. Классифицировать транспорт на группы: мотоциклы, легковой транспорт, грузовой транспорт, автобусы и т. д.
4. Проводить мониторинг в разное время дня, недели, сезоны.
5. Построить графики суточной динамики движения транспорта.
6. Определить среднюю интенсивность транспортного потока в районе школы (авт. / час.)
7. Оформление результатов, заполнение таблицы № 11 (См. приложение)

 

Мониторинг почв

Цель: Определение влажности и кислотности почв.

Оборудование: колбы, пробирки, бюкс, сушильный шкаф, весы, разновесы, универсальный индикатор.

Ход работы:

1. Провести пробоотбор почв на глубине 0 - 10 см. (3 - 5 проб)
2. Определить влажность почв методом гравиметрии:
А. Взвесить пустой бюкс и записать его массу.
Б. Взвесить бюкс с почвой.
В. Поместить бюкс с почвой в сушильный шкаф на 5 ч. при температуре 1100с.
Г. Взвесить охлажденный образец.
Д. Провести расчёт процентного содержания воды.
3. Определение кислотности почв.
А. Поместить в колбу 2г. почвы и добавить 10 мл дистиллированной воды.
Б. Встряхнуть колбу и дать отстояться осадку.
В. Внести в надосадочную жидкость полоску индикаторной бумаги, сравнить цвет с таблицей и сделать вывод о величине рН почвы.
С. Сравнить значение рН с таблицей № и сделать выводы.
4. Оформление результатов, заполнение таблиц № 12, 14 (См. приложение)
 

Качественное определение химических элементов в почве

Цель: Определить наличие в почве определённых групп анионов и катионов.

Оборудование: пробирки, воронка, фильтр, 10% р-р НСl , 20% р-р АgNО3, 20% р-р ВаСl2 , спиртовка, стеклянная палочка.
Ход работы:
1. Определение карбонат - иона.
А. Поместить в фарфоровую чашечку 2 г почвы.
Б. Прилить пипеткой 10% р-р соляной кислоты.
В. По интенсивности реакции сделать вывод о наличии карбонат - ионов.
2. Определение хлорид - иона.
А. Налить в пробирку 5 мл почвенного фильтрата.
Б. Добавить раствор нитрата серебра.
В. Выпадение осадка говорит о наличие хлоридов в размере десятых долей процента.
3. Определение сульфат - иона.
А. Налить в пробирку 5 мл почвенного фильтрата.
Б. Добавить 2 мл р - ра хлорида бария.
В. Выпадение осадка говорит о наличии сульфатов в размере сотых долей процента.
4. Определение иона натрия.
А. Налить в пробирку 5 мл почвенного фильтрата.
Б. Смочить фильтратом стеклянную палочку.
В. Внести палочку в пламя горелки.
5. Оформление результатов.

 

Радиоэкологический мониторинг местности

Цель: Определить уровень ионизирующего излучения в окружающей среде.

Оборудование: дозиметр, бумага, линейка, карандаш.

Ход работы:
1. Познакомить учащихся с принципом работы дозиметра.
2. Проводить систематические измерения уровня радиации в школе и околошкольном пространстве.
3. Составить график зависимости уровня радиации от количества измерений.


Мониторинг лесного фитоценоза

Цель: Дать характеристику древостоя, подлеска, травянисто - кустарничкового покрова, яруса мхов, лишайников, грибов.

Оборудование: планшет, рулетка, карандаш, гербарные листы, лопатка, определитель растений.

Ход работы:

1. Заложить пробную площадку 100 м2 для подсчета количества подроста и кустарников и 2 - 3 площадки по 1 м2 для оценки травянистого покрова.
2. Определить ярусность леса. Составить список доминирующих видов по каждому ярусу. Сделать замеры растений.
3. Составить схему ярусов, выдерживая масштаб.
4. Составление формулы древостоя (% видов растений к общему количеству.)
5. Определение жизненности растений:
А) жизненность хорошая (полная)
Б) жизненность удовлетворительная (угнетено)
В) Жизненность неудовлетворительная (сильно угнетено)
6. Определение обилия (глазомерное установление относительного обилия видов с помощью условной шкалы).
1 балл - отмечен только один экземпляр данного вида.
2 балла - экземпляры вида очень редки и неравномерно распределены.
3 балла - Экземпляры вида рассеянно встречаются по всей пробной площадке.
4 балла - экземпляры вида встречаются обильно.
5 баллов - особи данного вида преобладают.
7. Определение степени сомкнутости крон (%)
8. Определение типа лесного сообщества по преобладающим в каждом ярусе видам (сосна + береза - лещина - папоротник + сныть).
9. Определение возобновления леса. Заложить пробную площадку 10 х 10м. Провести подсчет всходов древесных растений, количество однолеток, трехлеток и т. д. Спрогнозировать развитие фитоценоза.
10. Сбор растений для гербария.
11. Оформление результатов. Заполнение таблиц № 3 -8 (См. приложение)
 

Мониторинг лугового фитоценоза

Цель: Дать характеристику лугового фитоценоза, определить видовой состав флоры и фауны луга.

Оборудование: планшет, рулетка, карандаш, гербарные листы, лопатка, определитель растений.


Ход работы:
1. Заложить три площадки 1 х 1м.
2. Определить географическое положение луга.
3. Определить тип луга (пойменный, суходольный).
4. Определить рельеф местности (равнинная, холмистая, горная).
5. Определить тип почвы.
6. Определить условия увлажнения (осадки, грунтовые воды).
7. Наличие деревьев и кустарников (видовой состав, численность, жизненность).
8. Закочкаренность.
9. Определить видовой состав и ярусность травянистого покрова.
10. Определить видовой состав и численность фауны луга.
11. Сбор растений для изучения алгоритма создания гербария.
1. Оформление результатов, заполнение таблицы № 9 (См. приложение)


 

Приложения:

Таблица №1 Физико-географическая характеристика исследуемой территории.

1. Микроклимат (средняя температура января и июля, средняя толщина снегового покрова в феврале).
2. Географическое положение.
3. Макро - и мезорельеф.
4. Земельные площади.
5. Типы почв.
6. Поверхностные воды.
7. Типичные виды растений.
8. Типичные виды животных.
9. Социальные факторы (численность и плотность населения; возрастной состав по группам в % 0 - 15, 16 - 30, 31 - 60, старше 60 лет; средний доход на душу населения).


Таблица № 2 Приложения к экопаспорту.

1. План местности с указанием:
А. Антропогенных источников загрязнения (предприятия, свалки, места захоронения отходов)..
В. Ландшафты, нарушенные под влиянием человека.

Таблица № 3 Биодиагностика чистоты воздуха по состоянию сосны обыкновенной

 

Показатели

Участок 1

Участок 2

Участок 3

Кол-во обследованных деревьев

 

 

 

Повреждение хвои %

 

 

 

Усыхание хвои %

 

 

 


Таблица № 4 Интенсивность движения автотранспорта


 

№ поста

Местонахождение поста наблюдения

Сезон наблюдения

Средняя интенсивность потока (авт./час)

 

 

 

 

 

Таблица № 5 Результаты анализа запыленности воздуха

Осаждение пыли г/м2

Проба с антропогенной нагрузкой № 1

Проба с антропогенной нагрузкой № 2

Контроль № 1

Контроль № 2

Сентябрь

 

 

 

 

Октябрь

 

 

 

 

Ноябрь

 

 

 

 

 

Таблица № 6 Зависимость кислотности почв от рН

pH

Степень кислотности почв

Менее 4,5

Сильнокислые

4,5- менее 4,55

Среднекислые

5,1-5,5

Слабокислые

5,6-6

Близкие к нейтральным

6,1-7

Нейтральные

Более 7,1

Щелочные



Таблица № 7 Оценка кислотности дождевых осадков

 

Время определения

Значение рН

Март

 

Апрель

 

Май

 


Таблица № 8 Фитоценозы ключевых участков

Параметры растительных ассоциаций на участках

Контроль

Опыт

Древостой

- формула леса

- проективное покрытие %

- число видов

 

 

Кустарниковый ярус

- проективное покрытие %

- число видов

 

 

Кустарничковый и травянистый ярус

- проективное покрытие %

- число видов

 

 

Моховой и лишайниковый покров- проективное покрытие % - число видов

 

 

 

Таблица № 9 Характеристика биоценоза леса

1. Географическое положение (координаты или расстояние до населенного пункта).
2. Рельеф местности (вид макро и мезорельефа).
3. Тип почвы.
4. Мертвый покров (состав опада, равномерность, лесная подстилка).
5. Название типа леса.
6. Влияние человека и животных (следы рубок, пожары и т. д.)
7. Рекомендуемые меры по охране леса.

 

Таблица № 10 Описание древостоя

Дата обследования______________

№ п/п

Название видов

Диаметр (см) средний

Высота (м) средняя

Количество деревьев на 1га

Жизненность

Сомкнутость крон %
--общая_______%
--первого яруса_______%
--второго яруса_______%
Формула древостоя__________
Естественные повреждения и болезни древесных пород______________________________

 

Таблица № 11 Возобновление леса (подрост)

Виды деревьев

Количество особей различной высоты (м) на 100 м2

Более 2 , 1-2, 0,5-1, 0,25-0,5

Кол-во подроста на 100 м2

Кол-во всходов на 1 м2

Оценка состояния

 

 

 

 

 


 

Вывод о возобновлении леса (возобновляется или нет)_______________________________


Таблица № 12 Описание кустарникового яруса

Дата обследования_____________

№ п/п

Названия растений

Кол-во экземпляров на 100 м2

Высота(м),

средняя

Жизненность

 

 

 

 

 



Таблица № 13 Описание травяного и кустарничкового покрова

№ п/п

Название растений

обилие

фенофаза

жизненность

 

 

 

 

 

 Общее покрытие травяным покровом ______________________%
Моховой или лишайниковый наземный покров:
Степень покрытия почвы _______________%
Характер распределения (равномерное или мозаичное) ______________________________


Таблица № 14 Характеристика ярусности луга

Ярус

Высота (см)

Преобладающие растения

1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

Федеральный Государственный Образовательный Стандарт Основного общего образования/утвержден приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «17» декабря 2010 г. № 1897 http://standart.edu.ru

 Кабакова Д. В. Наблюдение, описание и эксперимент как основные методы биологии [Текст] // Проблемы и перспективы развития образования: материалы Междунар. науч. конф. (г. Пермь, апрель 2011 г.).Т. I. — Пермь: Меркурий, 2011. — С. 16-19. — URL https://moluch.ru/conf/ped/archive/17/366/

в формате Microsoft Word (.doc / .docx)
Комментарии
Комментариев пока нет.