Пояснительная записка Курс «Наблюдение и эксперимент в биологии» призван показать учащимся практическую значимость приобретенных знаний, умений и навыков, повысить познавательный интерес к предмету. В современных условиях роста социальной и экономической конкуренции новому поколению необходимо уметь творчески применять те знания и навыки, которыми он обладает; уметь преобразовать деятельность таким образом, чтобы сделать её как можно более эффективной. Курс ориентирован на одарённых учащихся. Курс изучается в течение 2-х лет и представлен двумя модулями для обучающихся разного возраста: первый модуль для учащихся 13-15 лет и второй модуль для учащихся 15–17 лет. Это связано с тем, что изучение всех последующих тем обеспечивается предыдущими знаниями базовых курсов и возрастными особенностям развития учащихся. Программа курса включает материал, не содержащийся в базовых программах, и, содержит знания, вызывающие познавательный интерес. Таким образом, её содержание способствует интеллектуальному творческому развитию одарённых учащихся. Программа основывается преимущественно на активных методах обучения (частично-поисковых, проектных, исследовательских, интерактивных, проблемного изложения, дискуссионных, игровых и т.д.). Все виды учебной деятельности носят практико-ориентированный характер. Для реализации данной программы приглашаются преподаватели вузов города - для проведения лекционных и практических занятий, создаются экскурсии в научные лаборатории высшей школы, на предприятия города. Цель курса: формирование у учащихся ключевых компетенций по отношению к живой природе как объекту и сфере собственной практической деятельности посредством освоения ими методов научного познания и развития активной учебно-познавательной деятельности. Задачи: – способствовать развитию познавательной активности, интеллектуальных и творческих способностей, инициативы и самостоятельности в учебной деятельности, способности проявлять свои теоретические знания на практике; развитию представлений о роли и ценности научного познания, престиже образования и научной деятельности. – изучить этапы становления и развития зарубежной и отечественной биологической науки, основными областями применения биологических знаний; – приобретение школьниками навыка проведения и планирования эксперимента, опыта общения и сотрудничества с преподавателями Высшей школы; – приобщение учащихся к ценностям и традициям российской научной школы; – формирование условий для профессиональной самоориентации учащихся и разносторонне развитой личности, способной реализовать свой творческий потенциал в динамичных социально-экономических условиях. – пробудить интерес школьников к изучению проблемных вопросов мировой и отечественной науки; – создать условия для воспитания этической и экологической культуры труда, формирования научно-материалистического мировоззрения учащихся, естественно-научной картины мира. Основные принципы формирования данной программы: 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); ориентация на особо одарённых учащихся; 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 учащегося; 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. Требования к результатам обучения Личностные результаты: - знание основных принципов построения биологических методов: наблюдения и эксперимента в практической деятельности; - реализация личностных установок учебной и профессиональнопредопределённой деятельности; - сформированность познавательных интересов и мотивов, направленных на изучение живой природы; интеллектуальных умений (доказывать, строить рассуждения, анализировать, сравнивать, делать выводы и др.) - эстетического и экологически отношения к живым объектам. Метапредметные результаты: - овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности, умения видеть проблему, выявлять причинно-следственные связи, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, давать определения понятиям, классифицировать, наблюдать, проводить эксперименты, делать выводы и заключения, объяснять, доказывать, защищать свои идеи; - умение работать с разными источниками биологической информации, анализировать и оценивать информацию; - умение использовать современные средства для научного наблюдения и эксперимента; наблюдать за биологическими, экологическими и социальными явлениями; описывать результаты наблюдений, обсуждать полученные факты; проводить опыты в соответствии с задачами, объяснять результаты; проводить измерения с помощью различных приборов; выполнять инструкции по технике безопасности; оформлять результаты учебной задачи. - умение адекватно использовать речевые средства для дискуссии и аргументации своей позиции. Предметные результаты: Познавательная (интеллектуальная) сфера: - выделение признаков, свойств биологических объектов живых организмов и их процессов жизнедеятельности при выполнении биологической задачи; - приведение фактических примеров для доказательства эволюционного родства в царствах живой природы; взаимосвязи организма и окружающей среды; необходимости защиты окружающей среды; соблюдение мер профилактики заболеваний организмов, вызываемых растениями, животными, грибами, бактериям и вирусами и условиями окружающей среды. - определение принадлежности организма к определённой систематической группе; - объяснение места и роли организма в природе; родства, общности происхождения и эволюции живых существ; - овладение исследовательскими умениями проводить наблюдения, учёт, опыты и измерения, описывать их результаты, формулировать выводы - освоение научных знаний о строении клеток, тканей, органов, систем органов; о единстве строения организма на основе всех систем. - различение на таблицах и рисунках частей и органоидов клетки, органов и систем органов организма; - сравнение биологических объектов и процессов, умение делать выводы на основе сравнения; - выявление приспособления организма к среде обитания; взаимосвязей между особенностями строения клеток, тканей, органов, систем органов и их функциями; - воспитание положительного отношения к природе, к своему организму; здоровьесберегающей культуры; - развитие интереса к изучению строения и функций живых систем, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения практических задач; Ценностно-ориентационная сфера: - знание основных правил поведения в природе и основ здорового образа жизни; - анализ и оценка последствий деятельности человека в природе. - сформированность способности видеть и понимать биологические явления в природе, отличать их от физических явлений, - прогнозирование направления научного использования биологических знаний в практической деятельности человека. - осознание факторов выбора профессий, связанных с биологией. Сфера трудовой деятельности: - знание и соблюдение правил работы в кабинете биологии; - соблюдение правил безопасности при работе с биологическими приборами и инструментами. Сфера физической деятельности: - применение приёмов оказания первой помощи при отравлении ядовитыми грибами, растениями, укусах животных, простудных заболеваниях, ожогах, обморожениях, травмах, спасении утопающего; рациональной организации труда и отдыха, выращивания и размножения культурных растений и домашних животных, ухода за ними; проведения наблюдений за состоянием собственного организма в учебной проблемной ситуации; - влияние внешней среды на процессы движения организмов. Эстетическая сфера: - овладение умением оценивать с эстетической точки зрения объекты живой природы; - воспитание положительного отношения к каждому живому организму, как неотъемлемой части живой природы, соблюдение правил экологической культуры в природе. Учащиеся должны овладеть понятиями: наблюдение, наука, обобщение, анализ, объект исследования, принцип, концепция, синтез, сравнение, теория, факт, эксперимент, моделирование, библиография, биохимия, биофизика, бионика, нанотехнология. Проверка достижимости результатов обучения: 1.Динамика познавательного интереса, мотивации к предмету фиксируется с помощью анкетирования на первом и последнем занятиях, собеседований, при выполнении учебной задачи на каждом занятии и после выполнения каждого вида контролирующих работ 2.Текущий контроль основан на небольших самостоятельных работах продуктивного характера и отслеживании хода работы на элективных занятиях. 3. В качестве внешней экспертизы служат результаты выполнения городских, региональных конкурсных работ, участие в научно-практической конференции «Шаг в будущее», результаты олимпиады по биологии и экологии. Список литературы: 1. Биология. Полный курс. (в 3-х томах) Г.Л. Билич, В.А. Крыжановский.М.: ОНИКС 21 век, 2004 2. Биология: Пособие для подготовительных. отд. мед. институтов / Под общей ред. Н.Е. Ковалева. М.: Высшая школа, 1986. 3. Зоология позвоночных. В.М Константинов, С.П. Наумов, С.П. Шаталова. М.: Академия, 2000 4. 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. 5. Биология: Сборник тестов, задач и заданий с ответами / По материалам Всероссийских и Международных олимпиад: Пособие для учащихся средних и старших классов. – М.: Мнемозина, 1998. 6. Биология. Учебное пособие. И.Э. Алькамо.- М.: «Астрель», 2002 7. 1600 задач, тестов, проверочных работ по биологии для школьников и поступающих в ВУЗы/ Т.А. Дмитриева и др.- М.: Дрофа, 1999 8. Ресурсы интернета: WWW.cambridge-hitachi.com http://nrc.edu.ru/est/r4/ http://scholar.urc.ac.ru:8002/B_Friend/biology/index.html http://www.darwin.museum.ru/_exposition/ http://biology.ru/index.php 9. 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, Суругут., 2006 Электронный атлас для школьника. «Интерактивная линия» 2004 Ботаника 6-7 классы Зоология 7-8 классы Анатомия 8-9 классы Открытая биология. Полный интерактивный курс биологии, М., «Физикон», 2004 Биология. Интерактивные творческие задания 7-9 классы. «Новый диск», 2004 10. Видеоресурсы по темам. Учебно-тематический план Модуль 1 № Тема Форма проведения п\п Количество часов По плану По факту Раздел 1. Зарождение методов научного исследования в области ботаники. (8 ч.) 1 История Демонстрация опыта, беседа 1 открытий в ботанике 2 Опыты Гука Демонстрация опыта, 1 беседа, решение биологических задач 3 Транспорт Демонстрация сюжета веществ у фильма об открытии клетки. растений Л. Р. №1 1 «Микроскопирование растительной клетки» 4 5 Транспорт Демонстрация опыта, веществ у беседа, решение растений биологических задач Опыт Пристли Демонстрация опыта, 1 1 беседа, решение биологических задач 6 7. Гелиотропизм у Демонстрация опыта, растений беседа, Фотосинтез. эксперимент, решение 1 2 Доказательство биологических задач фотосинтеза Раздел 2. Наблюдения и эксперименты в ботанике (14 ч.) 8 9 10 11 Цитология эксперимент, решение растений биологических задач Морфология эксперимент, решение растений биологических задач Физиология эксперимент, решение растений биологических задач Определение решение биологических принадлежности задач 1 2 2 1 растений к систематическим группам растений 12 Растения Работа с текстом 2 Красной книги России, ХМАО Раздел 3. Наблюдения и эксперименты в зоологии (18 ч.) 13 История развития Работа с текстом, беседа 1 научных представлений о животных 14 Наблюдения и Демонстрация опыта, беседа 2 эксперименты отечественных учёных 15 Цитология эксперимент, решение животных биологических задач 1 16 17 Морфология эксперимент, решение животных биологических задач Физиология эксперимент, решение животных, биологических задач 2 3 Опыты И.П. Павлова 18 19 20 Эволюция Наблюдение, решение животных биологических задач, Систематика Наблюдение, решение животных биологических задач, Определение Наблюдение, работа с принадлежности атласом определителем 2 3 2 животного к систематическим группам животных 21 Животные Работа с текстом, Красной книги иллюстрациями, просмотр России, ХМАО видеосюжета, 2 Раздел 4. Наблюдения и эксперименты в биологии человека (15 ч.) 22 Из истории Демонстрация опытов, развития беседа 2 анатомии, физиологии и медицины от Гиппократа до Пастера 23 Из истории Демонстрация опытов, развития беседа 3 анатомии, физиологии и медицины XXXXI века 24 Наблюдения и эксперимент, решение эксперименты в биологических задач 2 цитологии человека, 25 Морфология эксперимент, решение человека, опыты биологических задач 2 при изучении систем органов 26 Эксперимент как эксперимент, решение основной метод биологических задач 3 изучения физиологии человека 27 Эволюция и Наблюдение, работа с систематика таблицей, решение человека биологических задач, 3 Раздел 1. Методы научного исследования при изучении процессов жизнедеятельности живых систем 28 П. Ж. Пельтье и Ж. Кавенту 1818 (открытие хлорофилла) М. С. Цвет 1930 (хроматографический метод) К. А. Тимирязев 1903 (Спектры поглощения Демонстрация опыта, беседа 1 хлорофилла) 29 Корнелис ван Ниль 1935 (Окислительно- Демонстрация опыта, 1 беседа восстановительную сущность фотосинтеза) А. П. Виноградов 1941 (кислород в фотосинтезе образуется полностью из воды) 30 Мельвин Кальвин 1947 Демонстрация опыта, (цикл ассимилиции беседа, решение СО2) биологических задач 2 Ю. С. Карпилов 1960 и М. Д. Хэтч и К. Р. Слэк 1966. (С4 фотосинтез) 31 Артур Корнберг 1967 беседа, решение (синтез молекулы биологических задач 2 ДНК) 32 Франсуа Жакоб, Андре беседа, решение Мишель Львов, Жак 3 биологических задач Люсьен Моно 1961 (синтез белка у бактерий) 33 П. Медавар, Д.И. Ивановский, Г. Тёмин, Д.Балтимор (наблюдения беседа, решение биологических задач 1 морфологии и физиологии вирусов) 34 Эксперименты в Решение задач на генетике и селекции 4 кодоминирование, сцепленное наследование, анализ родословных неаллельные взаимодействия, факты популяционной генетики 35 Экспериментальное изучение решение биологических 2 задач эволюционного процесса 36 Эксперименты в решение биологических 1 теории возникновения задач жизни 37 Наблюдение и эксперимент в решение биологических 4 задач экологии Итого: 70 часов