Муниципальное автономное учреждение дополнительного образования «Центр дополнительного образования «Стратегия»

Муниципальное автономное учреждение
дополнительного образования
«Центр дополнительного образования «Стратегия»
Утверждаю
Директор МАУ ДО «Центр
дополнительного образования «Стратегия»
________________________ И.А. Шуйкова
«_____» _______________________ 2014 г.
Рассмотрено на заседании кафедры
естественно-географических дисциплин
протокол № ____ от «___» ________ 2014 г.
Дополнительная общеразвивающая программа
естественнонаучной направленности
«Олимпиадная подготовка по экологии»
Срок реализации программы: 2 года
Автор:
Шубина Юлия Эдуардовна
Липецк 2014
Пояснительная записка
В дополнительную общеразвивающую программу естественнонаучной
направленности «Олимпиадная подготовка по экологии» для детей 15-17 лет
включены основные разделы классической общей и прикладной экологии.
Особое внимание уделено изучению закономерностей устойчивого функционирования биологических систем различного уровня. В заключительной части курса рассматриваются также наиболее общие закономерности воздействия человека на экологические системы и биосферу в целом.
В результате обучения школьники должны знать:
 структуру и состав экосистем и биосферы, эволюцию биосферы;
 экологические законы и принципы взаимодействия организмов со средой
обитания;
 виды и состав антропогенного воздействия на биосферу;
 сущность современного экологического кризиса;
 принципы государственной политики в области охраны природной среды.
В результате изучения дисциплины обучающиеся должны уметь:
 оценивать состояние экосистем;
 прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности с
точки зрения воздействия на биосферные процессы
 выбирать принципы защиты природной среды в соответствии с законами
экологии.
2
Цели и задачи направления
Целью данного направления является формирование у обучающихся
базовых экологических знаний, развитие навыков решения экологических
проблем и формирование экологического мировоззрения.
Задачи направления:
1. Ознакомить обучающихся с теоретическими основами экологии, раскрыть основополагающие понятия, дать представление о структуре и
важнейших закономерностях функционирования надорганизменных
систем, рассмотреть историю антропогенной трансформации экосистем
Земли, дать характеристику экологического кризиса современной цивилизации, раскрыть основные пути выхода из глобального экологического кризиса.
2. На конкретных примерах рассмотреть структуру и функционирование
надорганизменных систем, действие экологических закономерностей.
3. Сформировать целостное представление о природных процессах,
научить решать экологические задачи на основе полученных теоретических знаний.
4. Обеспечить усвоение дополнительных фактических материалов.
5. Научить самостоятельно находить, систематизировать и анализировать
информацию экологического содержания.
3
1 год обучения
Учебно-тематический план направления
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Название разделов и тем направления
Написание вступительной контрольной работы
Предмет, задачи и основные разделы современной экологии.
Общие закономерности адаптации организмов к действию
экологических факторов среды.
Основные среды жизни и адаптации к ним организмов.
Популяционный уровень организации жизни.
Учение об экосистемах.
Текущий контроль знаний
Учение о биосфере.
Человек и биосфера. Глобальные экологические проблемы.
Участие в олимпиаде
Основы природопользования и охраны природы
Участие в олимпиаде
Социально-экономические аспекты экологии
Итоговая контрольная работа
Всего
Кол-во
часов
2
2
20
16
20
20
2
10
14
4
20
4
8
2
144
Содержание направления
Предмет, задачи и основные разделы современной экологии
Особенности современной экологической ситуации. Представление об
экологии как об интегрированной науке. Разделы экологии. Краткая история
развития экологии. Предмет, задачи и основные разделы современной
экологии. Задачи и методы экологии.
Общие
закономерности
адаптации
организмов
к
действию
экологических факторов среды
Среда обитания. Экологическая ниша. Понятие о факторах среды и их классификация.
Понятие о диапазоне колебаний факторов и их спектре
воздействия. Общие закономерности адаптации организмов к действию
экологических факторов среды. Закон оптимума. Толерантность.
Эврибионтные и стенобионтные организмы. Закон лимитирующего фактора.
Действие на организмы важнейших экологических факторов. Свет. Влажность и др. абиотические факторы. Биотические факторы. Жизненные фор4
мы растений и животных. Распространение организмов в пространстве и во
времени.
Основные среды жизни и адаптации к ним организмов
Особенности водной среды обитания и адаптация гидробионтов. Действие
температуры, света, давления, газового состава, солевого режима на водные
организмы. Закономерности распределения организмов в водной среде.
Особенности наземно-воздушной среды обитания и адаптации к ней
организмов. Низкая плотность воздуха, газовый состав, световой режим,
дефицит влаги, большой размах температурных колебаний и др. Влияние
погоды и климата. Закономерности распространения организмов в наземновоздушной среде.
Почва как среда обитания. Специфика условий (состав почв, водный
режим, газовый состав, температура, освещенность). Адаптации почвенных
организмов, их разнообразие.
Живые организмы как среда обитания.
Специфика условий жизни
(замкнутость пространства, газовый состав, температура, водный режим,
обеспеченность пищей). Адаптации внутренних обитателей к жизни в
организме хозяина.
Популяционный уровень организации жизни
Популяционный уровень организации жизни. Популяционная структура
вида. Важнейшие характеристики популяций. Структура популяций:
возрастная, половая, пространственная, генетическая, этологическая.
Численность и плотность популяции. Динамика популяций. Рождаемость,
смертность. Изменения численности популяций. Популяционные волны.
Гомеостаз популяций.
Учение об экосистемах
Основные понятия синэкологии. Понятие экосистемы
(А. Тенсли) и
биогеоценоза (В.Н. Сукачев). Межвидовые отношения организмов и их
классификация.
Структура
экосистемы
(пространственная,
функциональная).
Основные элементы экосистем, обеспечивающие
биологический круговорот. Пищевые цепи, трофические уровни.
Экологические пирамиды. Биологическая продуктивность экосистем.
Круговорот веществ и поток энергии.
Динамика и развитие экосистем. Сукцессии: классификация, причины,
механизмы, масштабы.
Стабильность и устойчивость экосистем. Классификация экосистем.
Природные и искусственные экосистемы.
Учение о биосфере
Понятие о биосфере. В.И. Вернадский о биосфере. Состав и границы
биосферы. Основные этапы эволюции биосферы.
5
Круговорот веществ и поток энергии в биосфере. Водный баланс Земли.
Климат Земли. Географическая зональность и вертикальная поясность.
Биосфера как глобальная экосистема. Живое вещество Земли и его роль в
формировании и поддержании биосферы. Биосфера как целостная система.
Биогеохимические циклы.
Человек и биосфера. Глобальные экологические проблемы
Место человека в биосферных процессах. Масштабы воздействия человека
на биосферу. Человечество как экологический фактор. Основные
противоречия в системе «природа-общество». Нарушение экологических
законов как причина нестабильности биосферы. Основные виды
антропогенного воздействия на экосистемы и биосферу.
Глобальные экологические проблемы. Классификация. Сущность.
Основы природопользования и охраны природы
Рациональное природопользование и охрана природы. Понятие о
природопользовании. Природные ресурсы и их классификация. Принципы
рационального природопользования и охраны окружающей среды. Основы
экономики природопользования. Аспекты охраны природы и приоритеты.
Мониторинг окружающей среды и нормирование ее качества. Мониторинг
состояния окружающей природной среды и его виды. Нормирование
качества окружающей среды. Основные экологические нормативы качества
окружающей среды и воздействия на нее (ПДК, ПДУ, ПДВ, ПДС). Охрана
атмосферного воздуха, воды и почвы. Экозащитные технологии
(малоотходные производства) и техника (различные типы очистных
сооружений и установок).
Социально-экономические аспекты экологии
Экология и здоровье человека. Основные загрязнители воздуха, воды и
почвы, их воздействие на здоровье человека. Химические загрязнители
окружающей среды и их опасность. Физическое загрязнение среды
(шумовое, электромагнитное, радиационное), его опасность для человека.
Биологические загрязнения среды и болезни людей.
Основы экологического права. Экологическое законодательство, его уровни.
Конституция РФ, ресурсное право, в том числе земельное право.
Экологические права граждан. Ответственность за экологические
правонарушения.
Экологическая экспертиза и контроль. Виды экологической экспертизы.
Система экологического контроля в РФ.
Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
Основная литература
6
1. Мамедов Н.М., Суравегина И.Т., Глазачев С.Н. Основы общей экологии: учебник для 10-11 кл. "МДС", 1998
2. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Экология. Учебник для 11 класса школы, 13-е издание. - М.: Дрофа, 2009.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Дополнительная литература
Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: В 2-х т. –
М. 1993.
Никаноров A.M., Хоружая Т.А. Экология. – М, 1999. – 304с.
Общая экология: Учебник для вузов/Автор-составитель А.С. Степановских. – М., 2001. – 510с.
Одум Ю. Экология. – М., 1986. - 328 с.
Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. – М., 1998. - 272 с.
Чернова Н.М., Былова A.M. Экология. – М., 1981. - 255 с.
7
2 год обучения
Учебно-тематический план направления
№ темы
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Название разделов и тем направления
Написание вступительной контрольной работы
Признаки живого. Уровни организации живой материи.
Клеточный уровень организации жизни.
Организменный уровень организации жизни.
Проверочная работа.
Лабораторный практикум
Эволюция живых организмов
Текущий контроль знаний
Организм и среда обитания
Кол-во часов
2
2
24
20
4
4
24
2
12
Популяционно-видовой уровень организации жизни
10.
11.
12.
13.
14.
15.
14
Участие в олимпиаде 3
Экосистемный и биосферный уровни организации
жизни
Участие в олимпиаде 4
Экологические проблемы человечества
Итоговая контрольная работа
Всего
4
16
4
10
2
144
Содержание направления
Признаки живого. Уровни организации живой материи.
Введение. Задачи эколого-биологического курса.
Научный метод исследования в биологии. Предмет исследования. Отличия
живого вещества от неживого. Уровни организации жизни. Классификация
организмов. Жизнь в биосфере как единство всего живого.
8
Клеточный уровень организации жизни.
История исследования клетки. Клеточная теория. Состав и строение клетки
про- и эукариот. Особенности строения и функции отдельных структурных
компонентов клетки. Многообразие клеток в связи с выполняемыми функциями.
Основные процессы жизнедеятельности клетки. Понятие об обмене веществ
и превращениях энергии. Пластический и энергетический обмен. Фотосинтез. Биосинтез белка. Дыхание. Единство процессов жизнедеятельности.
Организменный уровень организации жизни.
Размножение как характерный признак живого. Деление клетки - основа размножения. Сравнительная характеристика способов деления клетки: митоз,
мейоз, амитоз. Биологическая роль способов деления клетки. Формы размножения организмов. Сравнительная характеристика бесполого и полового
размножения. Понятие об онтогенезе. Особенности эмбрионального и постэмбрионального развития.
Эволюция живых организмов.
История теории эволюции. Доказательства эволюции. Материал, движущие и
результаты эволюционного процесса. Гипотезы возникновения жизни на
Земле. Биохимическая теория возникновения жизни. Наиболее крупные
ароморфозы в эволюции живых организмов. Многообразие живых
организмов.
Организм и среда обитания.
Основные среды жизни. Экологические факторы. Законы действия факторов
среды на живые организмы. Адаптации организмов к действию важнейших
абиотических факторов среды. Биотические взаимоотношения между организмами.
Популяционно-видовой уровень организации жизни.
Понятие о популяции. Популяция как единица вида и эволюции. Демографические характеристики популяции. Динамика и устойчивость внутривидовых
группировок. Значение популяционных исследований в хозяйственной деятельности человека.
Экосистемный и биосферный уровни организаци жизни.
Понятие об экологической системе. Биоценоз и биогеоценоз. Структура и
устойчивость сообществ организмов. Круговорот веществ и поток энергии в
биогеоценозе. Развитие и эволюция экосистем. Особенности искусственных
сообществ. Проблемы агроценозов и урбанизированных ландшафтов.
9
Состав и границы биосферы. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Стабильность биосферы и ее динамичный характер. Перспективы развития биосферы.
Экологические проблемы человечества.
Возникновение и сущность человека. Основные закономерности эволюционного пути к человеку. История трансформации человечеством среды обитания. Масштабы экологических проблем. Глобальные, региональные и локальные проблемы. Пути оптимизации взаимоотношений природы и общества. Влияние качества среды на здоровье и работоспособность человека.
Понятие о рациональном природопользовании. Пути оптимизации взаимоотношений природы и общества.
Основная литература
1. Биология. Общая биология. 10-11 класс. Каменский А.А., Криксунов
Е.А., Пасечник В.В., М.: Дрофа, 2005. - 367 с.
2. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Экология. Учебник
для 11 класса школы, 13-е издание. - М.: Дрофа, 2009.
3. Мамедов Н.М., Суравегина И.Т., Глазачев С.Н. Основы общей экологии:
учебник для 10-11 кл. "МДС", 1998
4. Общая биология: Учебник для 10-11 классов с углубленным изучением
биологии в школе. Высоцкая Л.В., Дымшиц Г.М. и др. (2001, 264с.)
5. Биология. Весь курс школьной программы в схемах и таблицах. (2007,
126с.)
6.
7.
8.
9.
Дополнительная литература
Биология для поступающих в вузы. Билич Г.Л., Крыжановский В.А.
(2008, 1088с.)
Биология. В 3 т. Тейлор Д., Грин Н., Стаут У. 3-е изд. - М.: Мир, 2004.
Том 1 - 454с., Том 2- 436с., Том 3- 451с.
Понятия и определения. Биология. Словарик школьника. Модестова Т.В.
(2006, 96с.)
Сборник задач по общей биологии с решениями для поступающих в вузы. Болгова И.В. (2006, 256с.)
10