Общебиологическая практика - Учебно

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал ТюмГУ в г Тобольске
Кафедра ботаники, экологии и МПЕ
Сивцова А.М.
ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА. ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ,ЭКОЛОГИЯ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование( с
двумя профилями) Биология, химия
форма обучения очная
Тобольск 2014
1
Сивцова А.М. Учебные практики. Общебиологическая (физиология растений,
экология). Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления
подготовки 44.03.05 Педагогическое образование ( с двумя профилями) Биология, химия,
2014. 12 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом
рекомендаций и ПрООП ВО по направлению и профилю подготовки. Рабочая программа
дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Базовые учебные общебиологические
практики. Физиология растений, экология [электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.umk3plus.utmn.ru., раздел «Образовательная деятельность», свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой биологии, экологии и МПЕ. Утверждено
директором Филиала ТюмГУ в г. Тобольске.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Таратынов Д.В., и.о.заведующий кафедрой биологии,
экологии и МПЕ
© Филиал ТюмГУ в г. Тобольске, 2014.
© Сивцова А.М.., 2014.
2
1. Указание вида практики, способа и формы (форм) ее проведения – базовая
учебная общебиологическая практика по физиологии растений, форма проведения –
полевая.
2.
Цели практики: закрепление теоретических знаний и практических
навыков по дисциплине «Физиология растений».
3. Задачи практики: закрепить теоретические знания по физиологии растений;
освоить методики полевого и вегетационного опытов, освоить методики по изучению
водного обмена растений, фотосинтеза, минерального питания, роста и развития растений;
изучить влияние различных факторов на физиологические особенности растительного
организма.
4. Место практики в структуре общеобразовательной программы: Б.2 практики.
Учебная практика базируется на знаниях, умениях и навыках (работа с
микроскопической техникой, работа с источниками информации, подготовка докладов,
презентаций и др.) студентов, приобретенных при изучении дисциплин «Ботаника»,
«Экология растений», «Общая биология», «Организация, планирование и управление
научно-исследовательской деятельностью» и др. Учебная практика способствует
формированию
компетенций, необходимых для дальнейших учебной, научноисследовательской профессиональной деятельностей.
Прохождение практики необходимо для изучения дисциплин
«Прикладная
биология», «Практическая биология», «Экологический мониторинг», «Прикладная
экология», которые читаются в последующих семестрах.
5. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной
образовательной программы.
В результате освоения ОП выпускник должен обладать следующими
комптеницями:
общепрофессиональные:
ОК -7 готовностью к взаимодействию с коллегами, к работе в коллективе
-
ОПК 5 способностью к подготовке и редактированию текстов профессионального и социально
значимого содержания
профессиональные:
ПК – 7 способностью организовывать сотрудничество обучающихся, поддерживать
активность и инициативность, самостоятельность обучающихся, их творческие
способности
ПК-10 способностью выявлять и использовать возможности региональной культурной
образовательной среды для организации культурно-просветительской деятельности
ПК-11 готовностью использовать систематизированные теоретические и практические
знания для определения и решения исследовательских задач в области образования
6. Перечень планируемых результатов обучения практике.
В результате прохождения практики обучающийся должен:
Знать: знать классические и современные экспериментальные методы с
растениями в полевых и лабораторных условиях, современное оборудование,
Уметь: применять классические и современные методы работы в полевых и
лабораторных условиях, пользоваться оборудованием, проводить с учащимися
наблюдения и эксперименты по физиологии растений;
3
Владеть: формами работы среди школьников по эколого-физиологическим
проблемам растительного организма; методиками полевого и лабораторного
эксперимента, навыками работы на оборудовании.
7. Место и период проведения практики.
Учебная полевая практика по физиологии растений, экологии предназначена для
студентов 2 курса, обучающихся по направлению 050100.62 Педагогическое образование,
профиль Биология, химия.
Учебная практика проводится в 4 семестре на агробиостанции, расположенной в
Тобольском районе Тюменской области. Время поведения практики – июнь -июль.
8. Структура и содержание практики.
Общая трудоемкость учебной практики составляет 3 зачетных единицы, 108 часов,
из них 36 часов, выделенных на контактную работу с преподавателем, 72 часа – на
самостоятельную работу..
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Разделы (этапы)
практики
Виды работы на практике,
Трудовключая самостоятельную
емкость,
работу студентов
в час.
Подготовительный период
Знакомство с правилами техники
Инструктаж по технике
безопасности при проведении
2
безопасности
полевых практик
Введение.
Изучение
методик полевого и
Цели и задачи
4
вегетационных методов
практики.
Выбор темы учебноисследовательской
работы студента
(УИРс), подбор
Подготовка теоретического и
12
литературы и других
методического разделов УИРс
источников
информации по теме
исследования
Всего:
18
Лабораторно-полевой период
Работа на участке, подготовка
Подготовка участка
почвы,
разбивка
делянок,
подготовка
посадочного
10
материала, этикеток, составление
плана участка
и дневника
наблюдении.
Закладка полевых и Изучение сортовых особенностей
вегетационных опытов и подбор сортов в зависимости от
10
целей опыта. Посев. Проведение
агротехнических мероприятий.
Экспериментально-исследовательская работа
4
60
Формы
текущего
контроля
Собеседова
ние
Собеседова
ние
Собеседова
ние
Собеседова
ние
Собеседова
ние
Собеседова
ние
оформление
дневника,
УИРс
6.1
Водный обмен
растений
6.2 Фотосинтез
6.3
6.4
Определение водоудерживающей
способности растений по
интенсивности их обезвоживания.
Определение дневного водного
дефицита растений Определение
суточного хода интенсивности
транспирации растений и расчёт
относительной транспирации;
Определение степени открытости
устьиц методом инфильтрации.
Определение степени
суккулентности листьев. Плач
растений, суточная периодичность
плача. Определение
интенсивности транспирации
растений в зависимости от
внешних факторов и
используемых агрономических
приёмов
Определение интенсивности
фотосинтеза по образованию
сухого вещества (метод
половинок).Определение чистой
продуктивности фотосинтеза.
Доказательство образования
крахмала в зелёных листьях на
свету (проба Сакса).
Влияние
внешних факторов среды на
интенсивность фотосинтеза
водных растений методом счёта
пузырьков (с использованием
элодеи).
Определение принадлежности
растений с С-3 или С-4 типу
фотосинтезу по накоплению
крахмала в разных клетках листа.
Определение площади листьев и
листового индекса растений
Минеральное питание
растений
Влияние минеральных элементов
питания
на
физиологические
процессы
и
продуктивность
растений
Рост и развитие
растений
Влияние почвенно-климатических
факторов на рост, развитие и
продуктивность растений.
Наблюдение за апикальным
доминированием у гороха,
подсолнечника или других
растений.
Влияние гетероауксина на
5
12
12
6
12
Собеседова
ние,
оформление
дневника,
УИРс
Собеседова
ние,
оформление
дневника,
УИРс
Собеседова
ние
оформление
дневника,
УИРс
Собеседова
ние
оформление
дневника,
УИРс
укоренение черенков.
Определение интенсивности роста
и развития растений в зависимости
от внешних факторов и
используемых агрономических
приёмов.
Влияние регуляторов роста на
различные физиологические
процессы растений
7
Обработка результатов
Статистическая
обработка
и
анализ
полученных
данных
Оформление дневников и отчетов
по индивидуальной работе (УИРс)
8
Экскурсии на
производство
Экскурсии
хозяйства
9.
Итоговая конференция
Подготовка к отчету по практике,
защите УИРс
в
фермерские
Всего:
ИТОГО:
12
4
12
Собеседова
ние
оформление
дневника,
УИРс
Собеседова
ние
оформление
дневника
оформление
дневника,
составление
доклада и
презентации
по теме
УИРс, зачет
90
108
8. Формы промежуточной аттестации (по итогам практики), с указанием форм
отчетности по практике.
Для получения зачёта по полевой практике студент должен представить:
• дневник с описаниями методик и методов изучения физиологических процессов
растений, результатов полученных исследований в виде таблиц и графиков и др.;
• УИРС по предложенной теме (с обязательным приложением
иллюстративного
материала (рисунки, фотографии, цифровые таблицы и др.).
При проведении зачета студенты отвечают на теоретические вопросы по
методам изучения физиологии растений в полевых и лабораторных условиях.
9. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по
итогам освоения дисциплины (модуля).
9.1. Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе
освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций).
Шифр компетенции
Содержание компетенции/дисциплина
ОПК -6 способностью
применять
современные
экспериментальные
Науки о Земле (геология, география, почвоведение)
2
Методы биоэкологического эксперимента
Физиология растений
Экологический мониторинг
Физико-химические методы биологических
2
6
Семестр
6
7
4
методы работы с
биологическими
объектами в
полевых и
лабораторных
условиях, навыки
работы с
современной
аппаратурой
ПК-7 способностью
использовать знания
основ психологии и
педагогики в
преподавании
биологии, в
просветительской
деятельности среди
населения с целью
повышения уровня
биологоэкологической
грамотности
общества
исследований
Методы полевых биоэкологических исследований
Учебная практика Ботаника
Учебная практика Физиология растений
2
4
6
5
Комплексная биоэкологическая практика
Педагогика
Современные образовательные технологии
Психология
Общая биология
Зоология
Ботаника
Экологический мониторинг
Охрана природы и рациональное природопользование
7
8
7
2
3,4
3,4
7
8
Учебная практика Ботаника
4
Учебная практика Зоология
Учебная практика Физиология растений
Учебная практика Генетика
Педагогическая практика
Итоговая государственная аттестация
4
6
6
8
8
Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП
Код
компетен
-ции
ОПК6
пороговый
(удовлетв.)
61-75 баллов
базовый
(хорошо)
76-90 баллов
повышенный
(отлично)
91-100 баллов
Виды занятий
(лекции,
семинарские,
практические,
лабораторные)
Оценочные
средства (тесты,
творческие работы,
проекты и др.)
9.2. Описание показателей и критериев оценивания компетенций на
различных этапах их формирования, описание шкал оценивания.
Карта критериев оценивания компетенций
способность применять современные экспериментальные методы работы с
биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с
современной аппаратурой
знает основные знает
правила знает классические Работа в Собеседов
направления
организации
и
современные лаборато- ание,
исследований
рабочего
места, экспериментальные
рии и оформлен
биологических
правила техники методы с растениями полевых
ие
объектов,
безопасности при в
полевых
и условиях дневника,
основные
работе
с лабораторных
выполнеприемы работы с биологическими
условиях;
ние УИрс,
приборами
объектами,
методики
зачет
методы полевых и исследования
лабораторных
фотосинтеза, водного
исследований
обмена,
дыхания,
7
растений
умеет
применять
экспериментальн
ые методы с
растениями
в
полевых
и
лабораторных
условиях;
использовать
методики для
исследования
физиологических
процессов
растений
владеет
основными
методами и
методиками
полевого и
лабораторного
эксперимента;
навыками
работы на
оборудовании
ПК-7
умеет применять
классические и
современные
экспериментальн
ые методы с
растениями в
полевых и
лабораторных
условиях;
использовать
методики для
исследования
физиологических
процессов
растений;
самостоятельно
работать на
современном
оборудовании для
проведения
физиологических
исследований
растений
владеет
базовыми
методами и
методиками
полевого и
лабораторного
эксперимента;
навыками работы
на оборудовании
роста и развития
растений;
правила организации
рабочего
места,
правила
техники
безопасности
при
работе
с
биологическими
объектами;
современное
оборудование
для
проведения
физиологических
исследований
растений
умеет применять
классические и
современные
экспериментальные
методы с растениями
в полевых и
лабораторных
условиях;
использовать
методики для
исследования
физиологических
процессов растений;
работать на
современном
оборудовании для
проведения
физиологических
исследований
растений
владеет методами
и методиками
полевого и
лабораторного
эксперимента;
навыками работы
на оборудовании
способностью использовать знания основ психологии и педагогики в
преподавании биологии, в просветительской деятельности среди населения с
целью повышения уровня биолого-экологической грамотности общества
8
знает основные
приемы работы с
учащимися
по
организации
биологоэкологических
наблюдений за
биологическими
объектами
знает основные
методы и приемы
работы
с
учащимися
по
организации
биологоэкологических
наблюдений
за
биологическими
объектами
умеет
умеет проводить
проводить
с с
учащимися
учащимися
базовые
основные
наблюдения
и
наблюдения
и эксперименты по
эксперименты
физиологии
по физиологии растений
растений
владеет
владеет
основными
базовыми
формами работы формами работы
среди
среди школьников
школьников по по
экологоэкологофизиологическим
физиологически проблемам
м
проблемам растительного
растительного
организма
организма
знает
методы и Работа в Собеседов
приемы работы с лаборато- ание,
учащимися
по
рии и оформлен
организации
полевых
ие
биологоусловиях альбома,
экологических
выполнен
наблюдений
за
ие УИрс,
биологическими
зачет
объектами
умеет
проводить
учащимися
наблюдения
эксперименты
физиологии
растений
с
и
по
владеет
формами
работы
среди
школьников
по
экологофизиологическим
проблемам
растительного
организма
9.3. Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для
оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей
этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной
программы.
Работа с литературой, источниками предполагает проработку основной и
дополнительной учебной литературы, научных журналов, электронных ресурсов.
Оформление дневника включает описание методик, схем опытов, методов изучения
физиологических процессов растений, результатов полученных исследований в виде
таблиц и графиков и др.
Тема УИРс выбирается в соответствии с интересами студента. УИРс должен
основываться на проработке нескольких дополнительных к основной литературе
источников (монографий, статей и др.). Все приводимые в УИРс факты и заимствованные
соображения должны сопровождаться ссылками на источник информации. Основные
разделы УИРс: введение, обзор литературных данных, материалы и методы исследований,
результаты исследований и их обсуждение, заключение (выводы), список литературы.
Список литературы оформляется в соответствии с действующим ГОС. По теме
исследования составляется доклад и разрабатывается презентация.
Этапы выполнения и контроля УИРс:
1. планирование: выбор темы исследования, обсуждение с преподавателем сути
предстоящей работы, подбор литературы; утверждение плана выполнения УИРс;
2. выполнение исследовательской работы: написание теоретических разделов,
корректировка плана исследования, выполнение полевых работ;
3. составление отчета: подготовка презентации и доклада, публичная защита УИРс.
9
9.4. Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний,
умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы
формирования компетенций.
Студенты сдают изучаемый материал блоками.
1. Цели и задачи практики. Физико-географическая характеристика района практики.
Описание в дневнике агроклиматических условий, особенностей почвенного и
растительного покрова района практики.
2. Методы полевого и вегетационного опытов. Описание в дневнике методик
полевого, вегетационного опытов, понятие повторность, варианты опыта; точность
и достоверность и т.д.
3. Методы определения показателей физиологических процессов растений. Описание
в дневнике методик по водному обмену, минеральному питанию, фотосинтезу и др.
Оформление результатов наблюдений.
4. УИРс (требования к УИРс изложены в п.п. 9.3. и 10).
10. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студента на
практике.
На практике студенты выполняют следующие виды самостоятельной работы:
закладка опытов, постановка эксперимента, сбор данных эксперимента, оформление
дневника, УИРс.
Примерные темы УИРс
Биотест как метод исследования экологического состояния почвы, воды.
Физиологические особенности листьев разных ярусов.
Физиологические особенности растений, растущих в разных условиях освещения.
Влияние фитогормонов на рост с\х растений.
Исследования влияния гуминовых препаратов на показатели водного обмена
растений.
6. Физиологические особенности растений, растущих в условиях антропогенного
прессинга.
7. Влияние факторов внешней среды (освещенность, температура, осадки) на рост
растений.
8. Исследования влияния водного стресса на физиологические процессы
9. у растений.
10. Влияние известкования почвы на рост другие физиологические процессы
растения.
11. Влияние внекорневого питания на физиологические процессы растений.
12. Влияние предпосевной обработки семян растворами микроэлементов
13. на физиологические процессы в растении.
14. Анатомо-морфологические и физиологические особенности листьев нижних и
верхних ярусов.
15. Влияние фотопериода на развитие длиннодневных и короткодневных растений.
16. Влияние эпина на рост, показатели водного обмена овощных, выращиваемых на
агробиостанции.
17. Влияние циркона на суточную динамику транспирации зерновых культур,
выращиваемых на агробиостанции.
18. Влияние регуляторов роста на урожайность яровых зерновых культур.
19. Исследование влияния фитогормонов на урожайность картофеля.
20. Изучение динамики фотосинтеза у различных соротов кабачка, тыквы (метод
половинок)
1.
2.
3.
4.
5.
10
21. Исследование донорно-акцепторных отношений в течение вегетационного периода
у злаковых культур
22. Чистая продуктивность фотосинтеза яровых злаковых культур.
23. Динамика транспирации у разных растений, выращенных в условиях
агробиостанции.
24. Влияние фунгицидов на заболеваемость и урожайность злаковых культур.
Вопросы к зачету
1. Физико-географическая характеристика района практики
2. Основные понятия: полевой опыт, вегетационный опыт, почвенная культура, песчаная
культура, водная культура
3. Методика постановки и проведения вегетационных опытов
4. Методики изучения водного режима растений
5. Методики изучения фотосинтеза
6. Методики изучения минерального питания растений
7. Методики изучения роста и развития растений
8. Приемы представления результатов полевых и лабораторных биологических
исследований, составления отчетов
9. Учебно-опытническая работа учащихся
11. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
(модуля).
11.1. Основная литература:
1. Андреев, В.П. Лекции по физиологии растений [Электронный ресурс]. — РГПУ им.
А.И.Герцена (Российский Государственный Педагогический Университет им. А.И.
Герцена),
2012.—
300
с.
Режим
доступа:
http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=49987 (Дата обращения 23.02.2015).
2. Кузнецов, В.В. Физиология растений: учебник /В.В. Кузнецов, Г.А. Дмитриева.М.:Абрис, 2011. – 783 с.
3. Сивцова А.М. Физиология растений: учебное пособие для студ. б/х фак. /А.М.
Сивцова.- Тобольск: ТГПИ. 2009. – 216 с.
4. Хелдт, Г.-В. Биохимия растений [Электронный ресурс] / Г.-В. Хелдт; пер. с англ. - 2-е
изд. (эл.). - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. - 471 с. Режим доступа:
http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=477773 (Дата обращения 23.03.2015).
5. Хелдт, Г.-В. Биохимия растений: пер. с англ. / Г. В. Хелдт. - М.: БИНОМ. Лаборат.
Знаний, 2011. - 471 с.
11.2. Дополнительная литература:
1. Викторов Д. П. Малый практикум по физиологии растений: учеб. пособие для
биол. спец. вузов/ Д.П. Викторов. – М.: Высшая школа, 1983.- 135 с.
2. Гавриленко В.Ф. Главы физиологии растений:учеб. пособие /В.Ф. Гавриленко,
М.В.Гусев, К.А. Никитина, П. Хофман.- М.:Изд-во МГУ, 1986.- 440с.
3. Кузнецов, А. Е. Прикладная экобиотехнология [Электронный ресурс]: учебное
пособие: в 2 т. Т. 2 / А. Е. Кузнецов [и др.]. - 2-е изд. (эл.). - М.: БИНОМ.
Лаборатория
знаний,
2012.
485
с.
Режим
доступа:
http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=368953 (дата обращения 23.03.2015).
4. Медведев С. С. Физиология растений: учебник/С.С. Медведев. – СПб.: Изд – во С.–
Петерб. ун-та, 2004.- 336с.
5. Полевой В. В. Физиология растений: учеб. для биол. спец. вузов /В.В. Полевой. М.: Высшая школа, 1989. – 464с.
6. Практикум по физиологии растений: учеб. пособие для студ. вузов / В. Б. Иванов,
И. В. Плотникова, Е. А. Живухина [ и др.] ; под ред. В. Б. Иванова. - М.: Академия,
2004. - 144 с.
11
7. Якушкина Н. И. Физиология растений: учеб. для студентов вузов. обучающихся по
специальности биология /Н.И. Якушкина, Е.Ю Бахтенко. – М.: Владос, 2006. – 463
с.
11.3. Интернет-ресурсы:
http://fizrast.ru/soderjanie.html - онлайн- энциклопедия
http://fizrast.ucoz.ru/ - сайт университета им. Канта, Калининград
http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/144635/Физиология - словари и энциклопедии на
Академии
http://www.maik.ru/cgi-perl/journal.pl?lang=rus&name=fizrast&page=mainжурнал
«Физиология растений»
http://www.ippras.ru/ - сайт института физиологии растений РАН им. К.А. Тимирязева.
http://www.isc.irk.ru/sifibr.htm - Сибирский институт физиологии и биохимии растений
СО РАН.
12. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень
программного обеспечения и информационных справочных систем (при
необходимости).
Для подбора источников информации используется электронные ресурсы ИБЦ
ТюмГУ (электронный каталог, электронная библиотека).
13. Материально-техническое обеспечение практики:
В лаборатории « Экология и физиология растений» (513 аудитория химикотехнологического корпуса): Спектрофотометр СФ-2000. Весы HL-200. Весы AR 2140,
Весы SK-10 К WP. Иономер "Анион-7010". Иономер/кондуктомер АНИОН-4154.
Люксметр/яркометр. Микроскоп "ST-240-B". Микроскоп "Микмед" вар.2/Р-15/. Фотометр
фотоэлектрический КФК-3. Центрифуга ОПН-8. Центрифуга. Шкаф сушильный ПЭ-4610.
Шкаф сушильный ШС-80-01с. Мельница лабораторная ЛМЦ-М. Измельчитель. Баня 6
местная. Баня водяная комбинированная БКЛ-М. Колбонагреватель большой.
Колбонагреватель малый. Экстрактор. Иономер лабораторный. Рh- метр. Мешалка.
Хладотермостат. Печь муфельная. Набор посуды, дозаторы.
В лаборатории цифровой микроскопии (504 аудитория химико-технологического
корпуса): компьютеры «Core 2 Duo E 4400». Электронные микроскопы «Motic DM-52».
Цифровой стереоскопический микроскоп «Motic DM-39».Биологический микроскоп со
встроенной камерой «Motic DMBA300».Документ-камера «AVerVision 300».
Подготовительный проводится в г. Тобольске в Филиале ТюмГУ на ЕНФ,
лабораторно-полевой - на агробиостанции.
14. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
(модуля).
Сивцова А.М. Физиология растений: учебное пособие для студ. б/х фак. /А.М. Сивцова.Тобольск: ТГПИ. 2009. – 216 с.
12