МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Майкопский государственный технологический университет» Политехнический колледж Утверждаю Директор политехнического колледжа ____________________ Х.И. Борс «___» __________________ 2013 г. Рабочая программа учебной дисциплины Естествознание Майкоп, 2013 3 Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 080118 Страховое дело (по отраслям) Организация - разработчик: политехнический колледж ФГБОУ ВПО «МГТУ» Разработчик: Овсянникова М.А., преподаватель первой категории Рекомендована предметной (цикловой) комиссией естественных дисциплин и БЖ Председатель ПЦК ____________Костанова Ф.А. № _____ от ___ _______ 2013г. 4 Содержание 1. Паспорт рабочей программы………………………………………... 3 2. Структура и содержание учебной дисциплины…………………… 5 3. Условия реализации программы учебной дисциплины………… 14 4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины…...16 5 1. Паспорт рабочей программы учебной дисциплины «Естествознание». 1.1 Область применения программы Рабочая программа учебной дисциплины «Естествознание» предназначена для изучения в образовательных учреждениях начального профессионального и среднего профессионального образования, реализующих образовательную программу среднего (полного) общего образования, при подготовке специалистов среднего звена. 1.2 Место учебной дисциплины Учебная дисциплина «Естествознание» входит в цикл естественнонаучных дисциплин в учреждениях среднего профессионального образования. 1.3 Цели и задачи учебной дисциплины В результате изучения учебной дисциплины чающийся должен: «Естествознание» обу- знать/понимать смысл понятий: естественно-научный метод познания, электромагнитное поле, электромагнитные волны, квант, эволюция Вселенной, большой взрыв, Солнечная система, галактика, периодический закон, химическая связь, химическая реакция, макромолекула, белок, катализатор, фермент, клетка, дифференциация клеток, ДНК, вирус, биологическая эволюция, биоразнообразие, организм, популяция, экосистема, биосфера, энтропия, самоорганизация; вклад великих ученых в формирование современной естественнонаучной картины мира; уметь приводить примеры экспериментов или наблюдений, обосновывающих: атомно-молекулярное строение вещества, существование электромагнитного поля и взаимосвязь электрического и магнитного полей, волновые и корпускулярные свойства света, необратимость тепловых процессов, разбегание галактик, зависимость свойств вещества от структуры молекул, зависимость скорости химической реакции от температуры и катализаторов, клеточное строение живых организмов, роль ДНК как носителя наследственной информации, эволюцию живой природы, превращения энергии и вероятностный характер процессов в живой и неживой природе, взаимосвязь компонентов экосистемы, 6 влияние деятельности человека на экосистемы; объяснять прикладное значение важнейших достижений в области естественных наук для: развития энергетики, транспорта и средств связи, получения синтетических материалов с заданными свойствами, создания биотехнологий, лечения инфекционных заболеваний, охраны окружающей среды; выдвигать гипотезы и предлагать пути их проверки, делать выводы на основе экспериментальных данных, представленных в виде графика, таблицы или диаграммы; работать с естественно-научной информацией, содержащейся в сообщениях СМИ, интернет-ресурсах, научно-популярной литературе: владеть методами поиска, выделять смысловую основу и оценивать достоверность информации; использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для: оценки влияния на организм человека электромагнитных волн и радиоактивных излучений; энергосбережения; безопасного использования материалов и химических веществ в быту; профилактики инфекционных заболеваний, никотиновой, алкогольной и наркотической зависимостей; осознанных личных действий по охране окружающей среды. 1.4 Рабочая программа изучения учебной дисциплины «Естествознание» рассчитана на 176 часов максимальной учебной нагрузки, в том числе: 117 часов обязательной аудиторной учебной нагрузки, включающих в себя 30 часов практических занятий, 59 часов самостоятельной работы обучающихся. 7 2. Структура и содержание учебной дисциплины. 2.1 Структура учебной дисциплины Вид учебной работы Количество часов Максимальная учебная нагрузка (всего) 176 Обязательная учебная нагрузка (всего) в том числе практические занятия 117 30 Самостоятельная работа обучающихся (всего) в том внеаудиторная самостоятельная работа числе рефераты по заданной теме Итоговая аттестация 59 24 17 8 2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Физика Наименование разделов и тем Раздел 1 Механика Тема 1.1. Кинематика Тема 1.2. Динамика Тема 1.3. Энергия, работа, мощность. Содержание учебного материала, самостоятельная работа обучающегося лабораторные работы, Объем часов 22 Механическое движение, его относительность. Системы отсчета. Виды движения и его характеристики: скорость, путь, перемещение, ускорение. 2 Самостоятельное изучение: Движение по окружности с постоянной по величине скоростью. Нормативное и тангенциальное ускорение Взаимодействие тел. Законы Ньютона. Силы природы: упругость, трение, тяжести, всемирного тяготения. Уровень усвоения 1 2 2 Лабораторная работа «Исследование зависимости силы трения от веса тела» 2 2 2 2 2 1 Самостоятельное изучение: Невесомость и перегрузки. Учет явлений в технике. Виды механической энергии. Закон сохранения энергии. Работа, условия совершения. Механическая мощность. 2 2 2 1 4 2 2 2 2 1 Самостоятельная работа: Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение Механические колебания и их виды. Гармонические колебания и их Тема 1.4. Колебания и волны характеристики. Механические волны. Длина, скорость, свойства волн. Лабораторная работа: «Изучение зависимости периода колебаний нитяного маятника от длины нити подвеса». Самостоятельное изучение: Звуковые волны. Инфра и ультразвук, его 3 примеры в природе. Использование ультразвука в технике и медицине. 4 Раздел 2 Тепловые явления Тема 2.1. Основы МКТ Тема 2.2. Основы термодинамики. Раздел 3. Электромагнитные явления. Тема 3.1. Основы электродинамики. Тема 3.2. Магнитное поле. 16 Наблюдения и опыты, подтверждающие атомистическое учение. Масса и размеры молекул. Тепловое движение. Температура, как мера среднекинетичекой энергии молекул. Объяснение агрегатных состояний в фазовых переходах. Лабораторная работа: «Определение относительной влажности воздуха». Самостоятельное изучение: «Взаимные превращения агрегатных состояний и изменение энергии молекул Внутренняя энергия и способы ее изменения. Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Необратимость тепловых процессов. Тепловые машины и их применение. Экологические проблемы, связанные с применением тепловых машин. Проблемы энергосбережения. Самостоятельное изучение: Первый и второй законы термодинамики, решение проблем охраны окружающей среды от загрязнения. 2 2 2 2 2 2 6 2 4 1 22 Электрические заряды и их взаимодействие, электрическое поле. Электрический ток. Сила тока, напряжение, сопротивление, закон Ома для участка цепи. Лабораторная работа: «Сборка электрической цепи и измерение силы тока и напряжения на различных участках цепи». Самостоятельное изучение: Тепловое действие электрического тока. Работа и мощность электрического тока. Закона Джоуля – Ленца. Магнитное поле тока. Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Ампера. Электродвигатель. Самостоятельное изучение: Магнитное поле Земли. Движение заряженной 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 5 Тема 3.3. Электромагнитные колебания и волны частицы в магнитном поле. Ускорители элементарных частиц. Открытие электромагнитной индукции. Переменный ток. Индукционный генератор. Электромагнитная волна и ее свойства. Свет как электромагнитная волна. Свойства света. Лабораторная работа: Наблюдение дисперсии и определение зависимости ширины спектра от величины преломляющего угла. Лабораторная работа: Сравнение углов падения и отражения света. Лабораторная работа: Наблюдение интерференции и дифракции света. Самостоятельное изучение: Физические основы радиосвязи и телевидения. Раздел 4. Кватовая и атомная физика Фотоэффект и корпускулярные свойства света. Гипотеза Планка и законы Тема 4.1. фотоэффекта. Использование фотоэлементов в технике. Квантовые Самостоятельное изучение. Работы по определению давления света. свойства света. Использование Бредихиным явления для объяснения форм кометных хвостов. Строение атома: планетарная модель и модель Бора. Строение атомного ядра. Тема 4.2. Радиоактивные излучения и их влияние на живые организмы. Энергия Строение атома расщепления атомного ядра. Самостоятельное изучение: ядерная энергия и экологические проблемы, связанные с ее использованием. 4 2 2 2 2 2 2 2 2 1 12 4 2 2 1 4 2 2 1 Химия Наименование разделов и тем Содержание учебного материала, самостоятельная работа обучающегося лабораторные работы, Объем часов Уровень усвоения 6 Раздел 4. Вода, растворы Тема 4.1. Физические и химические свойства воды Тема 4.2. Растворение веществ, растворы Раздел 5. Химические процессы в атмосфере Тема 5.1.Химический состав воздуха Тема 5.2. Кислоты и щелочи. 12 Вода вокруг нас. Физические и химические свойства воды. 2 1 Самостоятельная работа: Водные ресурсы Земли. 2 2 Растворение твердых веществ и газов. Массовая доля вещества в растворе как способ выражения состава раствора. Качество воды. Загрязнители воды и способы очистки. Жесткая вода и ее умягчение. Опреснение воды. 4 1 Лабораторная работа № 1. «Анализ содержания примесей в воде. Устранение жесткости» Самостоятельная работа: Поверхностное натяжение, смачивание. 2 2 2 2 6 Химический состав воздуха. Атмосфера и климат. Озоновые дыры. Загрязнение атмосферы и его источники. Лабораторная работа № 2 «Определение химического состава атмосферы, измерение СО2. Кислоты и щелочи. Кислотные дожди. Показатель кислотности растворов РН. 2 1 2 2 2 1 7 Раздел 6. Химия и организм человека Раздел 6.1 Органические и неорганические вещества организма Тема 6.2. Строение и роль белков, углеводов Тема 6.3. Строение и роль жиров Тема 6.4. Минеральные вещества 18 Химические элементы в организме человека. Органические и неорганические вещества. Основные жизненно необходимые соединения: белки, углеводы, жиры, витамины. Самостоятельная работа: Классификация углеводов Строение белковых молекул. Углеводы – главный источник энергии организма Самостоятельная работа: Аминокислоты: строение и свойства. Самостоятельная работа: Структура белковых молекул. Строение и роль жиров в организме, холестерин. Лабораторная работа № 3. «Анализ состава молока. Определение содержания витамина С ». Минеральные вещества в продуктах питания, пищевые добавки, сбалансированное питание. Самостоятельная работа: Минеральные вещества в продуктах питания. 4 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 Объем часов Уровень усвоения Биология Наименование разделов и тем Содержание учебного материала, лабораторные работы , самостоятельная работа обучающегося 8 Раздел 7. Наиболее общие представления о жизни Тема 7.1. Понятие «жизни». Основные признаки живого: питание, дыхание, выделение, Основные признаки раздражимость, подвижность, размножение, рост, развитие. Понятие живого «организм». Разнообразие живых организмов Принципы их классификации. Тема 7.2. Клетка – единица строения и жизнедеятельности организма. Клетка-единица жизнедеятельности Лабораторная работа № 1: «Рассматривание клеток и тканей в микроскоп» организма Тема 7.3. Обмен веществ и превращения энергии 16 2 1 2 1 2 2 Самостоятельная работа: Генетический материал клетки. Деление клеток. Обмен веществ и превращения энергии в клетке. Молекула ДНК- носитель наследственной информации. Уровни организации живой природы. 4 2 2 2 Лабораторная работа № 2: «Растения и животные, иллюстрирующие изменчивость, наследственность, приспособленность» 2 2 Самостоятельная работа: Этапы и значение фотосинтеза. 2 2 9 Раздел 8. Организм человека и основные проявления его жизнедятельности Тема 8.1. Ткани, органы, системы органов человека 28 Ткани, органы и системы органов человека. Питание. Значение питания для роста, развития, и жизнедеятельности организма. Пищеварение. Дыхание организмов как способ получения энергии. 4 1 Лабораторная работа спирометром». №3: 2 2 Лабораторная № 4: «Действие слюны на крахмал». 2 2 2 2 Тема 8.2.Движение. Компоненты опорно-двигательной Самостоятельная работа: Причина нарушения осанки и развития системы плоскостопия. Внутренняя среда организма: кровь, тканевая жидкость, лимфа. Основные Тема 8.3. функции крови. Кровеносная система. Иммунитет. Внутренняя среда организма Лабораторная работа № 5: «Рассматривание крови человека и лягушки под микроскопом». 6 1 2 2 2 1 2 2 Самостоятельная работа: Бактерии и вирусы – причина инфекционных заболеваний. 2 2 работа «Измерение жизненной емкости легких Самостоятельная работа: Предупреждение пищевых отравлений. Влияние алкоголя и никотина на организм. Движение. Кости, мышцы, сухожилия, компоненты опорно-двигательной системы. Мышечные движения и их регуляция. 10 Тема 8.4. Онтогенез. Раздел 9. Человек и окружающая среда. Тема 9.1. Экологические системы. Тема 9.2. Рациональное природопользование Индивидуальное развитие организма – онтогенез. Половое созревание. Оплодотворение. Образование и развитие зародыша и плода. Беременность и роды. Самостоятельная работа: Влияние наркогенных веществ на развитие и здоровье человека. 2 1 2 2 7 Понятие биогеоценоза, экосистемы и биосферы. Устойчивость экосистем. Воздействие экологических факторов на организм. 2 1 Рациональное природопользование. 2 1 Самостоятельная работа: Антропогенное воздействие на окружающую среду 3 2 Итого: Максимальная учебная нагрузка Обязательная учебная нагрузка из них в том числе практические занятия Самостоятельная работа обучающихся 176 117 30 59 Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения: 1 – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств); 2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством). 3. Условия реализации учебной дисциплины «Естествознание». 3.1 Требования к материально-техническому обеспечению Реализация учебной дисциплины требует наличия учебных кабинетов. Оборудование учебных кабинетов: - посадочные места по количеству обучающихся; - комплект учебно-наглядных пособий; - таблицы – схемы по основным разделам; - демонстрационное и лабораторное оборудование; - микроскопы учебные; - микропрепараты для микроскопирования; 3.2 Информационное обеспечение обучения. Перечень рекомендуемых учебных изданий. Основные источники: ЭБС «Znanium.com» 1. Петелин, А.Л. Естествознание: учебник / А.Л. Петелин, Т.Н. Гаева, А.Л. Бреннер. - М.: Форум, 2010. - 256 с. Режим доступа: http//znanium.com/ 3 4. Контроль и оценка результатов учебной дисциплины. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, выполнения обучающимися индивидуальных заданий, исследований. Результаты обучения (освоение умения, усвоенные знания) иметь представления о естественнонаучном методе познания, электромагнитном поле, электромагнитных волнах, квантах, эволюции Вселенной, Галактике; знать строение и функционирование биологических объектов: клетки, организмов, популяций, сущность периодического закона, биологических процессов: размножение, оплодотворение, происхождение видов, круговорота веществ и превращения энергии в клетке, организмах, экосистемах; знать химическую и биологическую символику и терминологию; знать вклад выдающихся ученых в развитие естественных наук; работать с естественно-научной информацией, содержащейся в СМИ, Интернет-ресурсах, выделять смысловую основу и оценивать достоверность информации; решать задачи; объяснять прикладное значение важнейших достижений в области естественных наук для развития энергетики, транспорта и средств связи, получения синтетических материалов с заданными свойствами, создания биотехнологий, охраны окружающей среды; выдвигать гипотезы и предлагать пути их проверки, делать выводы на основе Формы и методы контроля и оценки результатов обучения Текущий контроль: рейтинговая оценка знаний студентов по дисциплине (ежемесячно). Промежуточный контроль: рубежный тестовый контроль по темам разделов; - реферативная работа студентов по предлагаемой тематике. 4 экспериментальных данных, представленных в виде графиков, таблиц, диаграмм. Тематика рефератов по естествознанию 1. Ультразвук и его использование в технике и медицине. 2. Закон всемирного тяготения. Невесомость. 3. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды. 4. Моделирование физических явлений и процессов. 5. Загрязнение атмосферы. Озоновые дыры. 6. Способы очистки воды. Опреснение воды. 7. Роль витаминов в жизни человека. 8. Пищевые добавки, их влияние на процессы пищеварения. 9. Водные ресурсы. 10. Влияние табака и алкоголя на организм человека. 11. Человеческие расы. Эволюция человека. 12. Неклеточные формы жизни – вирусы. 13. Влияние окружающей среды на развитие организмов. 14. Физиологическая адаптация. 15. Задачи бионики. 16. Взаимоотношения между организмами. 17. Растворы. 18. «Синтетическая» пища. 19. Вещества кристаллического строения. 20. Искусственные полимеры и синтетические волокна.