Geum.ru

Програма для професійно-технічних навчальних закладів Пояснювальна записка

Вид материалаДокументы

Содержание


Орієнтовний тематичний план
Подобный материал:
Міністерство освіти і науки України

Науково-методичний центр професійно-технічної освіти


Біологія, основи екології


Програма

для професійно-технічних навчальних закладів


Пояснювальна записка


Програма з курсу “Біологія, основи екології” для професійно-технічних навчальних закладів є профільованою і за структурою відповідає програмі для середніх загальноосвітніх шкіл.

Програма визначає базовий зміст знань в галузі біологічної освіти учнів професійно-технічних навчальних закладів.

Базисною структурою навчальних планів на вивчення курсу біології, основ екології відводиться 85-105 годин. Провідною ідеєю процесу вивчення курсу біології, основ екології в професійно-технічних навчальних закладах є рівнева і профільна диференціація, яка забезпечується введенням трьох напрямів з різним обсягом матеріалу, ступенем обґрунтованості і повноти змісту, рівнем практичного і професійного характеру:

- перший напрям розрахований на 105 годин і пропонується для підготовки спеціалістів біотехнологічного профілю (медична, мікробіологічна, харчова промисловість);

- до другого напряму відносяться професії сільськогосподарського профілю (механізація, рослинництво тощо). тут пропонується на вивчення біології, основ екології - 95 годин;

- третій напрям об’єднує професії, які не потребують поглибленого вивчення біології, основ екології і розрахований на 85 годин.

У зв’язку з цим, програми з біології, основ екології для професійно-технічних навчальних закладів відрізняються одна від одної не стільки переліком тем, скільки специфічним підходом до викладання тих чи інших розділів дисципліни, посиленою увагою до вивчення професійно-значущого матеріалу. При цьому важливо, щоб учням був зрозумілим зміст і практична необхідність вивченого матеріалу з курсу біології, основ екології, його значимість та зв’язок з оточуючою дійсністю, щоб кожен учень на своєму рівні зміг побачити перспективу професійного застосування набутих знань, що і є головною метою.

Досягнення цієї мети у практиці викладання курсу загальної біології, основ екології можна здійснювати різними шляхами:

- конкретизацією теорій, явищ і процесів при вивченні курсу біології, основ екології та закріпленні цих знань , використовуючи навчальний матеріал профциклу;

- забезпеченням послідовності розгляду окремих питань в темах для того, щоб сприяти усвідомленню зв’язків;

- показом практичного використання в даній професійній діяльності знань з біології, основ екології;

- використанням слайдів, кіно- відеофільмів із загальноосвітніх дисциплін профциклу з ілюстрацією в них наступності і взаємозв’язку знань з біології, основ екології і професійних знань, відповідно профілю даного ПТНЗ.


Для першого напряму професій пропонується додатковий розділ “Прикладна мікробіологія й санітарія” - (13 годин). Для другого напряму - розділ “біоценоз і агроценоз” – (10 годин).

Лабораторні та практичні роботи даної програми, є обов’язковими для виконання учнями. Вони виконуються на відповідних етапах уроку в обсязі часу виділеного на вивчення теми. Головним завданням цих робіт є організація самостійної роботи учнів, що сприятиме засвоєнню теоретичного матеріалу, формуватиме практичні вміння і навички. Виконується лабораторні та практичні роботи в “Робочому зошиті”.

Наприкінці програми подається розділ “Основні вимоги до знань та вмінь учнів”, з переліком термінів і понять для обов’язкового засвоєння, також визначено матеріал, про який учні можуть мати лише уявлення. Такий підхід сприятиме оптимізації навчального навантаження учнів, засвоєнню ними основного змісту предмета, об’єктивності в оцінюванні знань і вмінь.

Запропонована структура програми та розподіл годин мають орієнтовний характер. Викладачу надається право вносити зміни в тематику курсу, розподіл часу на вивчення окремих питань в залежності від рівня підготовки групи, специфіки професії, не порушуючи логічності вивчення предмета, підбирати конкретний прикладний матеріал, вибирати форми контролю знань учнів, враховувати рівень вимог до біологічних та екологічних знань.


ОРІЄНТОВНИЙ ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН



№№ тем
Т Е М И
Кількість навчальних годин

Всього(за
напрямами)
із них

І
ІІ
ІІІ
Лабор.

роботи
Практ.

роботи
Екскурсії



Вступ
2
1
1









1
Єдність хімічного складу організмів
8
8
8



1



2
Структурно-функціональна організація клітини. Характеристика клітинних систем

13

13

13

3






3
Основи генетики

15
14
13
1
1



4
Розмноження та індивідуальний розвиток організмів

10

9

9




1

1

5

Еволюційне вчення
10
9
9
1



1

6
Основи селекції та біотехнології
9
9
9






2

7
Виникнення життя та основні етапи розвитку органічного світу
8
8
8









8
Екологічний аспект еволюційного вчення.

Людина і довкілля.
12

11

11









9
Біологія в галузі
13
10
3









10
Резерв часу (узагальнення курсу)
5
3
1












РАЗОМ:
105
95
85
5
3
4



Примітка:
  • І напрям пропонується для професій біотехнологічного профілю;
  • ІІ напрям пропонується для професій сільського господарства;

— ІІІ напрям пропонується для професій будівництва, транспорту,

радіотехнічних, машино- і приладобудівних, металургії, гірничих; для

професій, що потребують поглибленого вивчення фізико-математичних

дисциплін та інші.


Вступ (1 – 2 год.)


Завдання загальної біології — з`ясування і пояснення загальних закономірностей життя для всієї різноманітності організмів. Короткий історичний нарис проблем виникнення життя. Сучасні визначення життя.

Розділ 1.

Клітинно-молекулярні основи життя.


Тема1. Єдність хімічного складу
організмів (8 год.)

Хімічний склад живих систем. Співвідношення хімічних елементів в живій та неживій природі. Елементи, нестача яких викликає захворювання рослин і тварин.

Неорганічні речовини. Властивості води та її роль в житті організму. Поняття про гідрофільні та гідрофобні речовини.

Органічні сполуки живих систем. Будова, властитвості, значення моносахаридів, амінокислот, нуклеотидів, ліпідів, полісахаридів, білків, нуклеїнових кислот.

Складні біополімери. Особливості біохімічних реакцій. Ферменти.

Вітаміни та їх роль в організмі людини. Хімічна сталість організма.

Демонстрування моделей будови органічних молекул, молекул-аплікацій, використання опорних конспектів.

Практична робота 1. Розв`язування елементарних вправ з молекулярної біології.


Тема 2. Структурно-функціональна організація клітини. Характеристика клітинних систем.
(13 год.).

Клітина як основна структурно-функціональна одиниця живої природи.

Загальні риси будови клітин прокаріот (поверхневий апарат, цитоплазма) та еукаріот (поверхневий апарат, гіалоплазма, органели, включення, ядро).

Клітинні мембрани. Хімічний склад, молекулярна організація. Роль мембран у поділі клітини на функціональні відсіки.

Основні компоненти цитоплазми.

Гіалоплазма, її роль у з`єднанні компартментів клітини. Основні процеси, які відбуваються в гіалоплазмі: гліколіз; синтез білків та інше.

Клітинний центр як організатор мікротрубочок.

Одномембранні органели (ендоплазматична сітка, апарат Гольджі, лізосоми).

Двомембранні органели (мітохондрії та хлоропласти). Особливості перетворення енергії і речовин у процесі фотосинтезу в хлоропластах, синтез АТФ і глюкози (світлова і темнова фази фотосинтезу). Синтез АТФ у мітохондріях як наслідок дихання.

Основні компоненти ядра. Біологічна роль ядра.

Життєвий цикл клітини. Характеристика інтерфази. Поділ соматичних клітин шляхом мітозу. Будова мітотичних хромосом. Утворення статевих клітин шляхом гаметогенезу.

Обмін речовин і перетворення енергії в клітині. Клітина - відкрита система, сучасна клітинна теорія. Взаємодія клітин.

Демонстрування моделей, схем клітин, моделей аплікацій: біосинтез білків, фотосинтез.


Лабораторна робота 1. Будова клітини (Прижиттєве дослідження рослинних клітин. Порівняння рослинних та тваринних клітин на постійних препаратах.


Лабораторна робота 2. Будова хромосом.


Лабораторна робота 3. Поділ клітин (постійні препарати: “Мітоз у клітині корінця цибулі”).


Тема 3. Основи генетики (13 – 15 год.).

Спадковість як здатність організмів передавати свої ознаки, властивості та особливості розвитку наступним поколінням. Хромосомна теорія спадковості. Ген — елементарна одиниця спадковості. Генотип. Дія генів. Загальні закони спадковості.

Моногібридне схрещування. Перший закон Г.Менделя. Домінантні та рецесивні прояви (ознаки). Другий закон Г.Менделя.

Дигібридне схрещування. Третій закон Г.Менделя. Гіпотеза чистоти гамет. Статистичний характер законів розщеплення.

Відхилення від законів Г.Менделя. Зчеплене успадкування. Порушення зчеплення. Обмін ідентичними ділянками (перехрест) гомологічних хромосом (кросиговер).

Множинна дія генів. Взаємодія генів.

Вплив факторів зовнішнього середовища на спадковість. Роль генотипу і середовища у формуванні фенотипу.

Мінливість як здатність організмів набувати нових ознак та властивостей. Спадкова (мутаційна і комбанативна) мінливість. Причини виникнення мутацій. Мутагенні фактори зовнішнього середовища. Поняття про сорт, породу, штам. Поліплоїдія (зміна числа хромосом).

Неспадкова (модифікаційна) мінливість. Норма реакції генотипу. Практичне значення мінливості.


Лабораторна робота 4. Опис фенотипів місцевих сортів культурних рослин та свійських тварин. Вивчення мінливості у рослин і тварин. Побудова варіаційного ряду та кривої.

Демонстрування моделей-аплікацій, які ілюструють закони Г.Менделя гербарних матеріалів.


Практична робота 2. Розв`язування генетичних задач.


Тема 4. Розмноження та індивідуальний розвиток організмів ( онтогенез) (9 – 10 год.)

Безстатеве розмноження організмів. Поняття про цитологічні основи вегетативного розмноження рослин.

Статеве розмноження рослин і тварин. Статеві клітини, їх розвиток. Генетика статі. Запліднення, штучне запліднення. Партеногенез.


Ембріогенез. Постембріональний розвиток організму. Ріст людини і тварини. Типи росту та механізми його регуляції. Регенерація як природно-відновлюваний процес, що властивий усім живим істотам. Старіння та смерть, як завершальний етап онтогенезу. Єдність явищ життя і смерті. Критичні періоди онтогенезу. Демонстрування схем, малюнків, мікрофотографій, електронограм, гамет, моделей-аплікацій поділу клітин, розмноження, розвитку хордових.


Практична робота 3. Вивчення ембріогенезу хордових на постійних препаратах і муляжах.


Екскурсія: способи розмноження рослин (оранжерея, теплиця, ботанічний сад) або способи розведення птахів і інкубація, розвиток курчат (птахоферма).


Розділ 2.

Розвиток органічного світу


Тема 5. Еволюційне вчення (9 – 10 год.).

Сутність еволюції. Історія розвитку еволюційної ідеї.
Ж.Б.Ламарк і його еволюційна теорія. Основні положення еволюційного вчення Ч.Дарвіна. Синтез генетики і класичного дарвінізму. Формування синтетичної теорії еволюції. Вчення про мікроеволюцію. Популяція — елементарна одиниця еволюції. Основні характеристики популяцій. Закон Харді-Вайнберга. Елементарні фактори еволюції і популяційні хвилі, мутації, міграції та ізоляції, дрейф генів, боротьба за існування. Природний добір — рушійна сила еволюції. Творча роль природного добору. Виникнення адаптацій — результат дії природного добору. Приклади адаптацій. Вид — основий етап еволюційного процесу. Критерії виду. Структура виду. Видоутворення — результат мікроеволюції. Проблеми макроеволюції. Біогенетичний закон. Біологічний прогрес і регрес. Альтернативні еволюційні концепції. Методологічне та світоглядне значення еволюційного вчення. Еволюційне вчення — теоретична основа розвитку біології і практики сільського господарства. Демонстрування живих організмів, гербарного матеріалу, колекцій, моделей, муляжів, таблиць.


Лабораторна робота 5. Вивчення морфологічного критерію виду на живих рослинах або гербарних матеріалах. Виявлення мінливості та пристосованості організмів до середовища існування.

Екскурсія в природничий музей. Причини різноманітності видів в природі.

Тема 6. Основи селекції та біотехнології
( 9 год.)

Завдання сучасної селекції. Селекція рослин. Вихідний матеріал в селекції рослин. Центри різноманітності та походження культурних рослин за М.І.Вавіловим. Основні методи селекції рослин: гібридизація та штучний добір. Самозапилення перехреснозапильних рослин. Гетерозис. Поліплоїдія та віддалена гібридизація. Досягнення селекції рослин в Україні. Селекція тварин. Типи схрещування: споріднене та неспоріднене. Віддалена гібридизація та гетерозис у свійських тварин. Селекція мікроорганізмів. Основні напрямки біотехнології. Мікробіологічна промисловість. Генна, клітинна, тканинна, ембріональна інженерія, штучний синтез генів. Культура клітин і тканин. Значення біотехнології для промисловості, сільського господарства, медицини.


Семінар. Практичне значення робіт в галузі селекції та біотехнології.


Екскурсії:

І. Методика виведення нових сортів рослин і порід тварин (селекційна станція, племінна ферма).

ІІ. Ознайомлення з методами і успіхами генетики (науковий центр, генетична консультація).


Тема 7. Виникнення життя та основні етапи
розвитку органічного світу (8 год.).

Історія та сучасні погляди на виникнення життя на Землі. Сучасні теорії походження життя. Можливі шляхи виникнення клітин та багатоклітинних організмів. Походження людини. Рушійні сили антропогенезу. Загальний план будови людини і тварини. Спільні риси будови людини і тварини. Подібність і відмінність людини і людиноподібних мавп. Еволюція людини. Людські раси.

Демонстрування скам`янілостей, відбитків, викопних решток рослин, тварин, кінофільмів, діафільмів, схем, скелетів людини і хребетних тварин, моделі “Походження людини”, рельєфних таблиць із зображенням зародків людини і хребетних тварин.


Тема 8. Екологічний аспект еволюційного
вчення. Людина і довкілля (11-12 год.)

Людина як біосоціальна істота: елемент екосистем, ланка в біосферному ланцюгу, та складова частина суспільства. Пристосованість людини до умов середовища. Здоров’я як інтегральний показник результату взаємодії людини з навколишнім середовищем. Залежність людини від біологічних та соціальних законів розвитку. Ритми космосу і життя.

Внесок О.Л.Чижевського у розвиток науки про періодичність процесів у космосі та природі. Вплив космічних, біологічних ритмів, кліматичних факторів на життя та здоров’я людини. Тривалість життя. Формула здоров’я. Здоровий спосіб життя та екологічно чисте довкілля – умови нормальної життєдіяльності людини. Роль фізичної культури, режиму харчування, праці та відпочинку, позитивних емоцій на здоров’я.

Оздоровчі комплекси. Вплив виробничої діяльності на організм людини. Санітарно-гігієнічні вимоги до житлових, навчальних та виробничих приміщень. Звичаї та традиції українського народу, які сприяють збереженню здоров’я та довголіття.

Демографічні проблеми і можливості біосфери. Урбанізація та її наслідки. Екологічні проблеми свого регіону, України, планети. Основні джерела антропогенного забруднення довкілля. Наслідки катастрофи на Чорнобильській АЕС.

Джерела та види забруднень (хімічні, радіоактивні, шумові, теплові, електромагнітні). Основні методи визначення забруднень.

Пряма і віддалена екологічна дія шкідливих речовин на оточуюче середовище. Безвідходні та маловідходні виробництва. Замкнена система водопостачання промислових підприємств, використання вторинних ресурсів – шляхи зменшення техногенного навантаження на біосферу.

Вплив людської діяльності на літосферу, гідросферу та атмосферу. Шляхи їх забруднення та захисту.

Використання людиною природних ресурсів. Кваліфікація ресурсів. Земельні, агрокліматичні, мінеральні, біологічні, реакційні ресурси України та їх охорона.

Діяльність людини по збереженню рослинного і тваринного світу. Природоохоронні об’єкти України, їх кваліфікація. Традиції українського народу у збереженні довкілля. Міжнародна Червона книга. Національна Червона книга України. Охорона лікарських рослин.

Глобальні екологічні проблеми, можливості їх розв’язання. Економічні аспекти взаємодії суспільства та природи. Економіка природокористування. Екологічна експертиза та її завдання.

Правові аспекти гармонізації взаємовідносин суспільства та природи. Міжнародне співробітництво в галузі охорони природи.


Демонстрації. Таблиці, схеми, графіки, що відображають демографічну ситуацію в світі та Україні, рівні урбанізації, види та джерела забруднень. Моделі, слайди, малюнки, таблиці з зображенням рослин і тварин, котрі занесені до Червоної книги. Гербарії лікарських рослин.

Лабораторна робота.

Дослідження концентрації важких металів у листках рослин придорожніх смуг.

Екскурсія на метеорологічну станцію.


Тема 9. Біологія в галузі (3-13 год.)


Перший напрям.

Прикладна мікробіологія й санітарія (10 годин для професій біотехнологічного профілю: медичного, мікробіологічного профілю, харчової промисловості)


Технологічне оновлення сільського господарства: приготування збалансованих кормів, створення умов для інтенсифікації, азот фіксації, біоконверсія відходів виробництва у добрива та паливо, одержання фармацевтичних препаратів: антибіотиків, алкалоїдів, гормонів, кровозамінників, інтерферонів, інтерлейконів. Біотехнологічне виробництво глюкозофруктозних сиропів, амінокислот, органічних кислот, безлактозного дієтичного молока. Вилучення металів з бідних руд, відходів гірських порід за допомогою мікроорганізмів. Використання продукції біотехнологічного виробництва, у легкій промисловості (ферменти) в металургії (флотація , тонке лиття, прецизійний прокат) нафтогазовій промисловості (при бурінні свердловин), шкіряній промисловості та ін.


Другий напрям Біогеоценоз, агроценоз (10 год.).

(для професій сільськогосподарського профілю)


Біогеоценоз - єдиний природний комплекс, складений з компонентів, об'єднаних загальним обміном речовин та потоком енергій.

Екологія, як наука про взаємовідносини між організмами та середовищем, їх мешкання. Методи екологічних досліджень. Середовище й екологічні фактори. Екологічні системи. Екологічні ніші. Продуктивність і зміна біогеоценозів. Трофічні рівня та ланцюги живлення. Класифікація організмів у екосистемах за типом харчування й використання джерела енергії.

Агроценоз як сукупність організмів проживаючих на землях сільськогосподарського використання, зайнятих посівами чи насадженнями культурних рослин. Трофічні зв'язки в агроценозі. Особливості агроценозу, як системи створеної й підтриманої людиною: одноманітність рослинного складу (як правило, один сорт й супутні бур'янові рослини), регулююча діяльність людини як доповнюючий фактор відбору, зміна рослинного покрову по волі людини. Комплекси організмів у польових сівозмінах як аналоги етапів послідовної зміни в часі одних біоценозів іншими. Зміна природних біоценозів агроценозами. Зростаюча роль агроценозів в регуляції газового режиму атмосфери. Оптимальна організація сільськогосподарського ландшафту, для максимального засвоєння рослинами СО2, покращання середовища проживання людини і підвищення врожаю.

Тенденції розвитку агроценозів з метою їх інтенсифікації й екологізації. Вид, сорт - компоненти агроценозу. Вид, популяція -компоненти біоценозів. Еволюція біоценозів і агроценозів.


Тема 10. Узагальнення курсу (1-5 год.)


Основні вимоги до знань та вмінь учнів.


Учні повинні мати уявлення про:

- головні етапи розвитку біологічної науки та освіти в Україні;

- значення біології в соціально-економічному розвитку держави;

- роль біологічних знань у формуванні світогляду людини;

- транспортні системи (внутріклітинні та міжклітинні);

- біосинтез білків і ліпідів;

- позаядерну (цитоплазматичну) спадковість;

- взаємодію клітин;

- походження клітин і тварин;

- тканини тварин, рослин;

- взаємодію тканин і принцип утворення органів;

- можливість керування формуванням фенотипу;

- форми еволюції, етапи розвитку еволюційних уявлень;

- альтернативні еволюційні концепції;

- реґіональні особливості флори і фауни;

- можливості й перспективи біології в забезпеченні існування людства.


Учні повинні знати:

- завдання загальної біології; рівні організації живої природи; роль елементів в організмі; хімічну будову основних органічних сполук та їхні біологічні функції; положення клітинної теорії; хімічний склад, молекулярну структуру і функції клітинних мембран; будову і функцію компонентів клітини; основні компоненти ядра; біологічну роль ядра; механізм синтезу білків; фази життєвого циклу клітин; механізми поділу клітин, фази та особливості мейозу; значення поділу клітин; значення тканинної організації; будову тканин рослин і тварин, можливості їх регенерації; загальні закони спадковості (закони Менделя); взаємодія генів; хромосомну теорію спадковості; типи мутацій; механізми їх виникнення.

- історію розвитку еволюційних ідей; основні положення теорії Ч.Дарвіна, синтетичної теорії еволюції; елементарну одиницю еволюції; рушійні сили еволюції; критерії, структуру виду; наслідки мікроеволюції; макро- та мікроеволюційні процеси; біогенетичний закон; біологічний прогрес, регрес; провідні напрямки біотехнології; антропогенез.


Учні повинні вміти:

- розв`язувати задачі з молекулярної біології та генетики; характеризувати організм як єдине ціле, використовуючи різні показники життєдіяльності; користуватися мікроскопом; будувати варіаційний ряд і варіаційну криву; встановлювати морфологічні критерії виду; пояснювати причини виникнення різноманітності живих організмів на Землі; пояснювати виникнення різноманітності порід, сортів і штамів; інтерпретувати фенологічні спостереження; працювати з колекціями, гербарієм, муляжами; оформляти результати лабораторних робіт; самостійно працювати з підручниками, науково-популярною літературою, готувати реферати, складати конспекти; використовувати набуті знання з метою збереження власного здоров`я.