Муниципальное автономное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №3» Программа рассмотрена на заседании методического совета Протокол № 1 от « 28 » августа 2014г. Председатель методического совета ________/А.П. Казанцева/ Согласовано Управляющим советом Протокол № 1 от « 28 » августа 2014г. Председатель Управляющего совета ________/М.Н. Черноскутова/ Утверждаю Директор ________/Л.В.Павлова/ Приказ № 55-2 от 29.08. 2014г. Рабочая программа секции «Биология» естественно – математической лаборатории школьного научного общества «Исток» Учитель Жигарева Ольга Михайловна дата разработки август 2014 г. 1 Пояснительная записка Программа секции «Биология» естественно – математической лаборатории школьного научного общества «Исток» составлена на основании «Закона об образовании в Российской Федерации № 273 – ФЗ» и предназначена для подготовки одаренных детей к предметным олимпиадам, исследовательским работам. Изучение программы проводится в течение года (35 часов), 1 час в неделю, в её содержание включены основы различных областей биологии, программу отличает целостность, главной идеей является выделение закономерностей развития и разнообразие жизни на Земле, взаимосвязи этих процессов и роли их в культуре человека. Содержание программы отражает состояние науки и её взаимосвязи с решением современных проблем общества. В программе в разделе «Биология растений и животных» раскрываются особенности растительной и животной клетки, как протекает обмен веществ в клетке, в чем сходство и различие животного и растительного организмов. История развития органического мира, всех систем живых организмов. При изучении раздела « Человек и его здоровье» раскрываются особенности организации организма человека, влияние окружающей среды и изменения в ней на здоровье человека. Материал изучается на занятиях в форме лекций, лабораторных и практических занятий. При изучении материала программы используются таблицы, муляжи, географические карты. Практические умения и теоретические знания, полученные в ходе изучения учащимися биологии растений, животных, человека, общей биологии и экологии, являются хорошей мотивационной основой для обучения предмета, дальнейших исследований подобного плана, а также профессиональной ориентации школьников. Цель программы: - Развитие у обучающихся интереса к исследовательской деятельности, к выполнению сложных заданий, способности мыслить творчески, а также укрепление в них уверенности в своих силах. - Создание условий для оптимального развития одаренных детей Задачи: 2 - выявить способных и одаренных детей, проявляющих интерес к предмету; - использовать индивидуальный подход в работе с одаренными учащимися на уроках географии, биологии, экологии и во внеурочное время с учетом возрастных и индивидуальных особенностей детей; - проводить различные внеурочные конкурсы, интеллектуальные игры, олимпиад, позволяющих учащимся проявить свои возможности; - развивать культуру исследовательской деятельности; . В ходе обучения по данной программе учащиеся должны знать : - особенности жизни как формы существования материи: - роль физических и химических процессов в живых системах: - фундаментальные понятия о биологических системах; - сущность процессов обмена веществ, онтогенеза, наследственности и изменчивости; - основные теории биологии; - соотношения социального и биологического в эволюции человека; - основные области применения биологических знаний в практике 3 уметь: пользоваться знаниями биологических закономерностей для объяснения с материалистических позиций вопросов происхождения и развития жизни на Земле; - давать аргументированную оценку новой информации по биологическим вопросам; - работать с микроскопом и изготовлять простейшие препараты; - решать генетические задачи; - работать с учебной и научной литературой, составлять планы, конспекта, рефераты; - владеть языком предмета. Содержание программы. I.Введение (3 часа) 1.Прогнозирующее тестирование. 2. Основные признаки живого организма. Основные свойства живого организма: клеточное строение; специальные назначения всех частей организма ( даже молекул); способность живых организмов извлекать , преобразовывать и использовать энергию окружающей среды, т.е.организмы способны к обмену веществ, гомеостаз; способность специфически реагировать на изменения окружающей среды; высокая адаптация; самовоспроизводство; наследственность и изменчивость; историческое развитие т.е. эволюция. 3.Уровни организации живого. Изучить молекулярный, клеточный, тканевой, организменный, популяционный, биогеоценотический, биосферный. II Биология животных и растений ( 13 часов) 4.Различие и сходства в строении клетки животных и растений. Лабораторная работа: Строение растительной и животной клеток. 4 5. Фотосинтез. Его роль на нашей планете. 6. Основные этапы развития органического мира. Различают низшие и высшие растения. К низшим относятся водоросли. Споровые зелёные водоросли первые вышли на сушу – псилофиты. Они дали начало мохообразным, плаунообразным, хвощеобразным и папоротникообразным. Семенные папоротники дали начало голосеменным и покрытосеменным.. 7. Бактерии, их строение и жизнедеятельность. Роль бактерий в природе и в жизни человека. Бактерии одноклеточные организмы По способу питания бактерии делятся на : сапрофиты, те которые питаются отмершими органическими остатками. Их называют еще санитарами. При неправильном хранении пищевых продуктов гнилостные бактерии могут быть причиной их порчи. Молочнокислые бактерии. Уксуснокислые бактерии ,бактерии брожения. Некоторые почвенные бактерии и клубеньковые бактерии усваивают азот из воздуха и способствуют обогащению почвы азотистыми соединениями. Паразитами называют бактерии которые поселяются на живых организмах и питаются их веществами. Среди них много болезнетворных бактерий, вызывающих заболевание тифом, холерой, дифтерией, туберкулёзом, столбняком и др. 8 Грибы. Шляпочные, плесневые. Лишайники. Мутуализм. Грибы- обособленные группа ядерных организмов, не имеющих хлорофилла и питающихся готовыми органическими веществами. Грибы – паразиты обитают на живых организмах . Грибы – сапрофиты питаются органическими веществами отмерших организмов, но иногда проявляется способность у некоторых видов питаться за счёт живого субстрата.Шляпочные грибы называют ещё грибами симбионтами, так как у них наблюдается взаимовыгодное сожительство мицелия гриба с корнями растения – микориза. Дрожжи - это одноклеточные грибы; мицелия они не образуют. Лишайники это симбиоз гриба и водоросли. Мутуализм – форма симбиоза , когда каждый получает пользу от совместного проживания. Лабораторная работа: Строение грибов. 9. Классификация растений и животных. Первые более или менее удачная систематика растений была предложена Карлом Линнеем. Он предложил каждому виду на планете дать бинарное название на латинском языке. Виды объединил в роды, роды в отряды, отряды в классы. В основу своей классификации он положил принцип иерархичности таксонов; эта систематическая единица того или иного ранга. Систематикой животных занимался Жан Батист Ламарк. Современная классификация растений и животных включает следующие таксоны: царство, тип ( отдел), класс, отряд, семейство, род и вид. Практическая работа : Классификация Капустной белянки. 10. Внешнее строение животных. Животные с симметрично расположенными парными органами называются двусторонне- симметричными, а симметрия их теладвусторонней. Двустороннюю симметрию тела имеют все активно передвигающиеся животные. Животные ведущие малоподвижный образ жизни, имеют лучевую симметрию. 5 Для большинства многоклеточных животных характерна следующая система органов: нервная, пищеварительная, дыхательная, кровеносная, половая, выделительная, опорно-двигательная, эндокринная. Практическая работа: Системы органов животных. 11. Эволюция нервной системы. Рассмотреть нервные системы кишечнополостных, червей, насекомых, млекопитающих 12. Эволюция пищеварительной системы. Изучить особенности пищеварения одноклеточных, кишечнополостных, червей, насекомых, млекопитающих 13. Эволюция кровеносной системы. Впервые кровеносная система появляется у кольчатых червей. У членистоногих кровеносная система незамкнутая, состоит из сердца и сосудов. Наибольшее развитие получила кровеносная система позвоночных животных. Практическая работа: Кровеносная система позвоночных животных. 14. Эволюция скелета. У некоторых беспозвоночных животных имеется наружный скелет, образованный твердыми веществами. У хордовых беспозвоночных животных внутренний осевой скелет в виде хорды сохраняется в течение всей жизни.У позвоночных или черепных опорой тела является костный позвоночник, образованный позвонками. 15. Эволюция половой и выделительной системы Половая система и выделительная системы плоских червей, рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих. 16. Животные Тюменской области. Распространение животных в области связано с размещением и состоянием угодий, необходимых для существования. Многие виды животных занесены в Красную книгу. Практическая работа: Животный мир на карте Тюменской области. III Человек и его здоровье. ( 15 часов) 17. Общий план строения нервной системы человека. Высшей интегрирующей и координирующей системой в организме человека является нервная система. Помимо обеспечения согласованной деятельности внутренних органов она осуществляет связь организма с внешней средой. 18. Опора и движение. Опорой тела служит скелет. Кости скелета защищают внутренние органы от механических повреждений, к ним крепятся мышцы. В состав скелета входят 200 костей, которые составляют осевой скелет и добавочный. К осевому скелету относятся : позвоночный столб, череп, грудная клетка; к добавочному: кости верхних и нижних конечностей. Кости скелета представляют собой рычаги, приводимые в движение мышцами. 19. Кровообращение. Сердечно-сосудистые заболевания. Кровообращение - это непрерывное движение крови по замкнутой сердечно-сосудистой системе, обеспечивающее жизненно важные функции организма. Главные причины заболевания сердца связаны со снижением физической активности, избыточным питанием, курением 6 , употреблением алкоголя, чрезмерными психическими нагрузками. Особенно вредно действует на сердечно-сосудистую систему алкоголь и яды табака. 20. Общий план строения дыхательной системы. Дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его в биологическом окислении органических веществ и удаления из организма углекислого газа, образовавшегося в процессе окисления. К органам дыхания относятся: носовая полость, глотка, гортань, трахея, бронхи и лёгкие, они обеспечивают циркуляцию воздуха и газообмен. 21. Общий план строения пищеварительной системы. Пищеварением называют процесс механической обработки пищи в пищеварительном канале и химическое расщепление ферментами питательных веществ на более простые составные части, усеваемые организмом. В пищеварительной системе различают пищеварительный канал и сообщающиеся с ним выводными протоками пищеварительные железы: слюнные , желудочные, поджелудочные и печень. Длина пищеварительного канала 8 – 10 метров и делится на следующие отделы: ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник и прямую кишку. Лабораторная работа: Строение пищеварительной системы. 22. Общий план строения выделительной системы В процессе катаболизма в организме образуется продукты распада, которые не могут быть использованы организмом и подлежат выведению: вода, соли, мочевина, мочевая кислота и др. Основная роль в их выведении принадлежит специализированным органам выделения – почка. Почки чувствительны к острой пище, к алкоголю. Это вызывает у них расстройство и воспалительные заболевания. 23 0рганы чувств. Шумовые загрязнения. Органы чувств обеспечивают восприятие различных раздражений. Действующих на организм, служит ему для взаимосвязи и приспособления к постоянно меняющимся условиям окружающего мира для его познания. На основе показания органов чувств строятся различные ощущения, они являются источниками наших представлений об окружающем мире. Основными элементами, определяющими специфику органов зрения , слуха , обоняния, вкуса, кожной чувствительности, равновесия, являются специализированные рецепторы преобразующие энергию определённых раздражителей в процессе возбуждения, который передается оно соответствующим нервам в центральную нервную систему. Соответствующих каждому органу чувств зонах коры больших полушарий происходит опознавательное различение, анализ раздражений, воспринимаемых особенно чувствительными к ним рецепторами. Шум – один из видов звука, правда, его ещё называют « нежелательным звуком». Уровень шума определяется в единицах, выражающих степень звукового давления, децибелах . Уровень шума в 20-30 децибелов безвреден для человека, до 80 допустимая норма, 130 децибел вызывает болевые ощущения. 24. Высшая нервная деятельность человека. Высшая нервная деятельность обеспечивает индивидуальное поведение человека к изменяющимся условиям окружающей и внутренней среды, носит рефлекторный характер, осуществляется условным и безусловным рефлексами. Безусловные рефлексы являются врождёнными, наследственными, видовыми, всегда возникают при постоянных условиях и 7 сохраняются в течение всей жизни организма. Рефлексы, позволяющие приспособиться к будущему , еще не наступившему событию И.П. Павлов назвал условными рефлексами, потому, что они образуются при определённых условиях. 4.Эволюция (3часа) 25. Основные положения теории Чарльза Дарвина. Дарвин создал эволюционную теорию происхождения видов на Земле. Движущие факторы эволюции: 1) Наследственная изменчивость – поставляет материал для эволюции, 2) борьба за существование – приводит к сильной конкуренции с окружающими условиями, с особами различных видов и с особами внутри одного вида, 3) естественный отбор – при изменяющихся условиях приводит к появлению новых подвидов и видов. 26. Возникновение жизни на Земле. Наиболее широкое признание получила гипотеза о происхождении жизни на Земле, разработанные ученым академиком А.И. Опариным. Эта гипотеза исходит из предположения о постепенном возникновении жизни на Земле из неорганических веществ путём длительной абиогенной молекулярной эволюции. 27. Главные направления эволюции органического мира. Происхождение человека. Главные направления эволюции: Биологический регресс, биологический прогресс. Происхождение человека. Доказательства происхождения человека от животных. 5.Экология (8 часов) 28. Закон оптимум, его универсальность. Интенсивность фактора, наиболее благоприятного для жизнедеятельности того или иного организма называют оптимальной или оптимумом. Граница за которым существование организма невозможно, то такой фактор называют ограничивающим 29. Факторы среды: свет, температура, влажность, воздух , почва. Выделяют три группы экологических факторов: 1)Абиотические , 2)Биотические,3) Антропогенные . 30. Основные пути приспособления живых организмов к условиям среды. Живые организмы как среда обитания. Помимо абиотических воздействий живые организмы испытывают на себе и влияние друг друга. Определяющими факторами в этом отношении является видовое разнообразие сообщества и численность популяций, образующих биоценоз. Взаимоотношения организмов делятся на внутривидовые и межвидовые. 31. Биогеоценоз. Пространственное, видовая, экологическая структура. Отношения организмов в биоценозе. Биоценоз – совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, совместно населяющих участок суши или водоёма. Биоценоз является составной частью биогеоценоза – однородного участка земной поверхности с определённым составом живых и косных компонентов, объединенных обменом веществ и энергий в единый природный комплекс. Основными показателями биогеоценоза являются видовое разнообразие, плотность популяции, биомасса и продуктивность. 32. Экологическая ниша. Экологическая ниша - это среда обитания живых организмов на планете. Организмы распространяются очень неравномерно, что связано в первую очередь с факторами неживой природы: свет , температура , влажность, химическим составов воздуха , воды и почвы. 8 33. Экосистема. Поток энергии. Функциональную систему, включающую в себя сообщества живых существ и их среду обитания, называют экологической системой. Связи между компонентами её возникают прежде всего на основе пищевых отношений и способов получения энергии. Цепь питания – это перенос энергии от растений через ряд организмов путём поедания одних видов другими. 34. Биосфера. Распределение жизни в биосфере. Биологическая продуктивность экосистемы. Биосфера – это геологическая оболочка населённая живыми организмами. Живые организмы располагаются на поверхности Земли, в гидросфере, тропосфере и в нижней части стратосферы. 35.Экология и практическая деятельность. Еще несколько десятков лет назад казалось, что природные ресурсы неисчерпаемы, а хозяйственная и промышленная деятельность человека способна только улучшить состояние биосферы . Когда выяснилось, что это не так было в значительной степени уже поздно: состояние биосферы стало угрожающим. Задача нашего поколения состоит в том, чтобы спасти живую природу от окончательной гибели и хоть в какой-то мере исправить то, что, было сделано до этого. Учебно-тематический план № 1 2 3 4 Тема Введение. Прогнозирующее тестирование. Свойства живой материи Уровни организации живого Биология животных и растений Различие и сходства в строении клетки животных и растений. Действия учащихся Решение нестандартных заданий Электронные пособия, Работа с таблицами, схемами Оформление конспекта, проведение лабораторной работы 9 5 Фотосинтез . Его роль для нашей планеты. Демонстрация опытов по фотосинтезу 6 Основные этапы развития растительного мира Оформление конспекта 7 Бактерии, их строение и жизнедеятельность. Роль бактерий в природе и в жизни человека. Лекция с элементами беседы 8 Грибы. Шляпочные, плесневые. Лишайники 9 Классификация растений и животных. Лекция, работа с местными видами лишайников. Лабораторная работа «строение грибов» Работа с определителями растений и животных 10 Внешнее строение животных 11 Эволюция нервной системы 12 Эволюция пищеварительной системы 13 Эволюция кровеносной системы 14 Эволюция скелета 15 Эволюция половой системы и выделительной системы Работа с электронными пособиями. Работа с уровня сложности Работа с электронными пособиями. Работа с уровня сложности Работа с электронными пособиями. Работа с уровня сложности Работа с электронными пособиями. Работа с уровня сложности 16 Животные Тюменской области Анализ литературных источников 17 Человек и его здоровье. Общий план строения нервной системы. Работа с анатомическими таблицами 18 Опора и движение. Работа с анатомическими таблицами, решение олимпиадных заданий Работа с таблицами, электронными пособиями, разбор практической части олимпиадных заданий Решений заданий повышенного уровня сложности заданиями повышенного заданиями повышенного заданиями повышенного заданиями повышенного 10 19 20 Кровообращение. Сердечно-сосудистые заболевания Общий план строения дыхательной системы. Работа с анатомическими таблицами, решение олимпиадных заданий Работа с анатомическими таблицами, решение олимпиадных заданий 21 Общий план строения пищеварительной системы. Работа с анатомическими таблицами, решение олимпиадных заданий 22 Общий план строения выделительной системы. Работа с анатомическими таблицами, решение олимпиадных заданий 23 Органы чувств. Шумовые загрязнения. Анализ дополнительной литературы, проведение наблюдений и опытов 24 Высшая нервная деятельность человека. 25 Эволюция Основные положения учения Чарльза Дарвина. Анализ дополнительной литературы, проведение наблюдений, тестирование Решение нестандартных заданий 26 27 Основные теории возникновения жизни на планете Главные направления эволюции органического мира. Происхождение человека Экология Закон оптимума, его универсальность. Факторы среды: свет, температура, влажность, воздух, почва Основные пути приспособления живых организмов к условиям среды. Живые организмы как среда обитания. Использование интернет ресурсов, дополнительной литературы Решение олимпиадных заданий Решение заданий повышенной сложности 32 Биогеоценоз. Пространственная, видовая, экологическая структура. Отношения организмов в биоценозе Экологическая ниша. 33 Экосистема. Поток энергии. Решение олимпиадных заданий 28 29 30 31 Решение заданий повышенной сложности Анализ экологических факторов нашего города Решение заданий практической части всероссийской олимпиады Решение экологических задач 11 34 Биосфера. Распределение жизни в биосфере. Биологическая продуктивность экосистемы. Решение заданий повышенной сложности 35 Экология и практическая деятельность. Анализ экологической обстановки в городе Литература для учителя: 1. Богданова Т.Л., Солодова Е.А. Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы. – М.: АСТ-пресс, 2006. 2. Донецкая Э.Г., Лунева И.О., Панфилова Л.А. Актуальные вопросы биологии. – Саратов: Лицей, 2001. 3. Медников Б.М. Биология: формы и уровни жизни. – М.: Просвещение, 2006. 4. Мишина Н.В. Задания для самостоятельной работы по общей биологии. 11 класс. – М.: Просвещение, 1985. 5. Мягкова А.Н., Калинова Г.С., Резникова В.З. Зачеты по биологии: Общая биология. – М.: Лист, 1999. 6. Пименов И.Н. Лекции по общей биологии. – Саратов: Лицей, 2003. 7. Пуговкин А.П., Пуговкина Н.А., Михеев В.С. Практикум по общей биологии. 10-11 класс. – М.: Просвещение, 2002. 8. Сухова Т.А., Строганов В.И., Пономарева И.Н. Биология в основной школе: Программы. М.: Вентана Граф, 2005 9. Лернер Г.И. Человек. Анатомия, физиология, гигиена. Поурочные тесты и задания. - М. Акварель, 1998 10. Маш Р.Д. Человек и его здоровье. 8 кл. - М.: Мнемозина, 1999. 11. .Муртазин Активные формы обучения биологии М., Просвещение, 1991 12. .Реймерс Н.Ф. Краткий словарь биологических терминов. М., Просвещение, 1995. 13. Рохлов В.С. Дидактический материал по биологии. Человек: Кн. Для учителя. М.: Просвещение, 1997 14. Харрисон Дж., Уайнер Дж., Теннен Дж., Барникот Н. Биология человека. М.: Мир, 2004 Литература для учащихся: 12 Пименов И.Н. Лекции по общей биологии. – Саратов: Лицей, 2003. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Лощилина Т.Е., Ижевский П.В. Общая биология. 11 класс. – М.: Вентана-Граф, 2004. Реймерс. Популярный биологический словарь. – М.: Просвещение, 1991. Шишкинская Н.А. Генетика и селекция: Теория. Задания. Ответы. – Саратов: Лицей, 2005. Батуев А.С. и др. Словарь основных терминов и понятий по анатомии, физиологии и гигиене. М.: Просвещение, 2004 Энциклопедический словарь юного биолога Сост. Аспиз М.Е. М., Просвещение,1986 1. 2. 3. 4. 5. 6. Интернет-ресурсы: www.bio.1september.ru www.bio.nature.ru www.edios.ru www.km.ru/educftion Мультимедийные пособия: 1. 2. 3. 4. Открытая Биология 2.6. – Издательство «Новый диск», 2005. 1С: Репетитор. Биология. – ЗАО «1 С», 1998–2002 гг. Авторы – к.б.н. А.Г. Дмитриева, к.б.н. Н.А. Рябчикова Открытая Биология 2.5 – ООО «Физикон», 2003 г. Автор – Д.И. Мамонтов / Под ред. к.б.н. А.В. Маталина. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. Медиатека по биологии. – «Кирилл и Мефодий», 1999–2003 гг. Авторы – академик РНАИ В.Б. Захаров, д.п.н. Т.В. Иванова, к.б.н. А.В. Маталин, к.б.н. И.Ю. Баклушинская, Т.В. Анфимова. 13 14