Программа элективного курса «биотехнологии… биотехнологии спасут человечество?!» для учащихся 10 класса
| Вид материала | Программа |
- Вопросы к зачету по курсу "Основы биотехнологии", 27.24kb.
- Методическое пособие для учителя к программе элективного курса для обучающихся 9 класса, 459.09kb.
- Программа элективного курса по химии химия в промышленности, 943.59kb.
- Программа элективного курса для учащихся 9 класса «Питание и здоровье», 56.54kb.
- Программа элективного курса «Решение задач по физике» (1ч в неделю, всего 34часа), 115.81kb.
- Программа предметно-ориентированного элективного курса для учащихся 10-го класса Пояснительная, 73.11kb.
- Программа элективного курса «Решение ключевых задач по физике» (1ч в неделю, всего, 130.63kb.
- Программа элективного курса «Генетика человека», 216.26kb.
- Программа элективного курса по физике «Человек и электромагнетизм», 69.29kb.
- Программа элективного курса для обучающихся 9 класса основной школы Тип элективного, 53.13kb.
Кинельское управление Министерства образования и науки
Самарской области
МОУ СОШ №5 «Образовательный центр «Лидер» г.о. Кинель
Утверждаю
Директор МОУ СОШ №5
ОЦ «Лидер»
___________ М. А. Понаскова
ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА
«БИОТЕХНОЛОГИИ…
БИОТЕХНОЛОГИИ СПАСУТ ЧЕЛОВЕЧЕСТВО?!»
для учащихся 10 класса
Автор программы: Куприянова
Светлана Геннадьевна,
учитель биологии
высшей категории
г.о. Кинель, 2010
Пояснительная записка.
Биотехнология – это наука о методах и технологиях производства различных веществ и продуктов с использованием природных биологических объектов и процессов.
Люди с древнейших времен выступали в роли биотехнологов: пекли хлеб, варили пиво, получали молочно-кислые продукты, вино. При этом они использовали различные микроорганизмы, даже не подозревая об их существовании.
Сегодня биотехнология – это интегральная наука, определяющая научно-технический прогресс. Биотехнология – единственная дисциплина, объединяющая фундаментальную и прикладную науку, а также производство.
Развитие и широкое использование современных биотехнологий в медицине, пищевой, фармацевтической промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях экономики является определяющим для устойчивого социально-экономического развития страны, повышения качества жизни населения. Важнейшим фактором успешного развития отечественной биотехнологии является дальнейшее совершенствование системы биотехнологического образования.
Перед современной школой стоит проблема реализации идеи концепции профильного обучения, требующего учета интересов и склонностей учащихся и предоставляющего возможность выбора собственной траектории обучения. Данная программа, решая поставленную задачу, позволяет учащимся 10 кл., целенаправленно готовящимся к поступлению в ВУЗы по биологическим и медицинским специальностям, убедиться в правильности выбора будущей профессии.
Программа элективного курса «Биотехнологии» используется в 10 классе в качестве «надстройки» к химико-биологическому профилю с целью расширения и углубления знаний по разделу «Основы генетики и селекции», в рамках которого отдельных часов на изучение данной темы не отведено.
Цель курса: формирование особой образовательной среды, способствующей расширению и углублению знаний по биологии, развитию познавательного интереса и удовлетворению образовательных потребностей и склонностей школьников.
Задачи курса:
- познакомить учащихся с основными направлениями и методами биотехнологии, её значением в жизни человека;
- осветить достижения, проблемы и перспективы биотехнологии;
- развивать умение работать с различными источниками информации, способами обработки полученных данных с помощью компьютерных программ;
- раскрыть социальные и этические аспекты развития биотехнологии, способствовать формированию собственного мнения о фактах биотехнологического внедрения в повседневную жизнь.
Учебно-познавательная деятельность детей организуется в интерактивном режиме с использованием следующих методов обучения: объяснительно-иллюстративных, практических, исследовательских, проблемных.
В процессе изучения курса предусмотрена проектная деятельность учащихся, работа с дополнительной литературой, ресурсами Интернет, что способствует их саморазвитию, самообразованию и формированию ключевых компетенций.
Формы работы: лекция, лабораторная работа, практическая работа, экскурсия, семинар, консультация.
Программа рассчитана на 17 часов обучения, в том числе 6 часов отводится на лекционные занятия, 1 час - семинарское занятие, 2 часа – лабораторные работы, 5 часов – практические работы, 1 час – экскурсия, 2 часа – консультации.
Методическая часть
В результате изучения курса учащиеся должны знать:
- характеристику основных методов биотехнологии (генная, клеточная инженерия, клонирование);
- общие принципы осуществления биотехнологических процессов;
- сферы применения биотехнологии (сельское хозяйство, медицина, пищевая промышленность, энергетика и т.п.)
Учащиеся должны уметь:
- классифицировать основные отрасли биотехнологии;
- соотносить биотехнологию и биоэтику;
- работать с различными источниками информации.
Учебно-познавательная деятельность детей организуется в интерактивном режиме на основе технологий: информационно-коммуникационных, практико-ориентированных, здоровьесберегающих.
В процессе изучения курса предусмотрена проектная деятельность учащихся, работа с дополнительной литературой, ресурсами Интернет, что способствует их саморазвитию, самообразованию и формированию ключевых компетенций.
Формы текущего контроля: тестирование, лабораторные работы, беседы
Форма итогового контроля: защита групповых проектов в форме презентации.
Учебный план
| № | Тема | Все го часов | В том числе | форма контроля | |||||
| лек ции | семи на ры | экскурсии | практ. рабо ты | кон сульта ции | лабор. работы | ||||
| 1 | Введение | 1 | 1 | | | | | | |
| 2 | Объекты и методы биотехнологии | 3 | 1 | | | 1 | 1 | | тест |
| 3 | Промышленная биотехнология | 6 | 2 | | | 2 | | 2 | лабор. работы |
| 4 | Микроорганиз- мы в биотехно- логическом производстве. | 2 | 1 | | | | 1 | | беседа |
| 5 | Растительные и животные клетки – объекты биотехнологии | 2 | 1 | | | 1 | | | тест |
| 6 | Биотехнологии в экологии. | 2 | | 1 | 1 | | | | защита реферата |
| 7 | Итоговое занятие | 1 | | | | 1 | | | защита проектов |
| Итого | 17 | 6 | 1 | 1 | 5 | 2 | 2 | | |
Список рекомендуемой литературы
- Манаков М.Н., Победимский Д.Г. Теоретические основы технологии микробиологических производств. - М.: Агропромиздат, 2000.
- Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. - М.: Мир, 2003.
- Сазыкин О.Ю. Биотехнология: учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / Ю.О. Сазыкин, С.Н. Орехов, И.И. Чакалева; под ред. А.В. Катлинского. - М. : Издательский центр «Академия», 2008.
- Печуркин Н.С., Брильков А.В., Марченкова Т.В. Популяционные аспекты биотехнологии.- Новосибирск: Наука, 2002.
Содержательная часть
Учебно-тематический план.
| № урока | Тема | К-во часов | Форма орг-ии учебной деятельности | Форма контроля |
| 1 | Введение. Биотехнология как наука. История становления. | 1 | | |
| 2 | Объекты и методы биотехнологии | 3 | | |
| 2.1 | Растительные, животные и бактериальные клетки как объекты биотехнологии | 1 | лекция | тест |
| 2.2 | П/р «Поиск информации в Интернет о современных методах биотехнологии» | 1 | практич. работа | |
| 2.3 | Генная и клеточная инженерия. | 1 | консультация | |
| 3 | Промышленная биотехнология | 6 | | |
| 3.1 | Основные направления биотехнологии | 1 | лекция | |
| 3.2 | Л/р «Оценка качества хлебобулочных изделий» | 1 | лабор. работа под рук. учителя | лабор. работа |
| 3.3 | Л/р «Органолептическая оценка качества молочно-кислых продуктов» | 1 | лабор. работа (самост работа уч-ся) | лабор работа |
| 3.4 | Основные типы биопроцессов | 1 | лекция | |
| 3.5 | П/р «Применение биотехнологий в быту» | 1 | практ. работа под рук. учителя | |
| 3.6 | П/р «Поиск информации в Интернет и литературных источниках по теме выбранного проекта» | 1 | самост. работа | информация для страницы школьного сайта «Это интересно» |
| 4 | Микроорганизмы в биотехнологическом производстве | 2 | | |
| 4.1 | Методы генной инженерии. Производство витаминов, аминокислот, антибиотиков | 1 | лекция | беседа |
| 4.2 | Консультация по оформлению проектов учащихся | 1 | | |
| 5 | Растительные и животные клетки-объекты биотехнологии | 2 | | |
| 5.1 | Трансгенные растения и животные. Питательные среды и режимы выращивания. Особенности и этические аспекты клонирования. | 1 | лекция | тест |
| 5.2 | П/р «Поиск информации в Интернет о клонировании, подготовка презентации проекта» | 1 | самост. работа | |
| 6 | Биотехнологии в экологии | 2 | | |
| 6.1 | Экскурсия на городские очистные сооружения «Биологическая очистка сточных вод» | 1 | экскурсия | |
| 6.2 | Семинар «Биотехнологии спасут человечество?!» | 1 | семинар | рефераты |
| 7 | Итоговое занятие | 1 | защита проектов | |
| | Итого часов | 17 | | |
Учебная программа
Введение
Программа элективного курса «Биотехнологии» расширяет и углубляет базовый курс биологии, способствует развитию познавательного интереса к предмету за счет применения практических и исследовательских методов и средств обучения. Программа рассчитана на 17 часов обучения, в том числе 6 часов отводится на лекционные занятия, 1 час - семинарское занятие, 2 часа – лабораторные работы, 5 часов – практические работы, 1 час – экскурсия, 2 часа – консультации.
Содержание курса.
Введение (1 час)
Биотехнология как наука, её задачи. История становления биотехнологии, перспективы развития.
Объекты и методы биотехнологии (3часа)
Растительные, животные и бактериальные клетки как объекты биотехнологии. Генная и клеточная инженерия. Выбор темы проекта. П/р «Поиск информации в Интернет о современных методах биотехнологии»
Промышленная биотехнология (6 часов)
Основные направления биотехнологии: биоэнергетика, биоэлектроника, биотехнология в нефтяной промышленности, медицине, производстве продуктов питания. Основные тип биопроцессов. Л/р «Оценка качества хлебобулочных изделий», Л/р «Органолептическая оценка качества молочно-кислых продуктов» П/р «Применение биотехнологий в быту» , П/р «Поиск информации в Интернет и литературных источниках по теме выбранного проекта»
Микроорганизмы в биотехнологическом производстве (2 часа)
Методы генной инженерии. Производство витаминов, аминокислот, пищевых белков. Получение антибиотиков.
Растительные и животные клетки – объекты биотехнологии (2 часа)
Трансгенные растения и животные. Особенности питательных сред и режима выращивания. Клонирование животных. Особенности клонирования органов. Этические аспекты клонирования. П/р «Поиск информации в Интернет о клонировании, подготовка презентации проекта»
Биотехнологии в экологии (2 часа)
Биологическая очистка сточных вод и твердых отходов. Экскурсия на очистные сооружения « Основные способы очистки сточных вод». Семинар «Биотехнологии спасут человечество?!»
Итоговое занятие (1 час)
Защита проектов.
Практические работы: «Поиск информации в Интернет о современных методах биотехнологии», «Применение биотехнологий в быту», «Поиск информации в Интернет и литературных источниках по теме выбранного проекта», «Поиск информации в Интернет о клонировании, подготовка презентации проекта»
Лабораторные работы: «Оценка качества хлебобулочных изделий», «Органолептическая оценка качества молочно-кислых продуктов»
Экскурсия: « Основные способы очистки сточных вод» (экскурсия на очистные сооружения)
Семинар: «Биотехнологии спасут человечество?!»
Литература для педагога
- Болгова И. В. Практические технологии в школе // Биология. – 2008. - №13. – С.29 – 33.
- Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. Перевод с англ. – М.: Мир, 2002
- Егорова Т.А., Клунова С.М. Основы биотехнологии: Учебное пособие для высших пед. учебн. заведений. – М.: Изд. центр «Академия», 2003
Интернет-ресурсы:
- Википедия – свободная энциклопедия http//ru.wikipedia.org/wiki/
- advertology.ru/article28118.htm
- sup99.ru/content/1409
- biotechnolog.ru
Приложение
Материалы для учителя.
Конспект учебного занятия
Лабораторная работа «Оценка качества хлебобулочных изделий»
Цель: научиться проводить органолептическую оценку качества
Оборудование: хлебобулочные изделия, нож, стандарты качества хлебобулочных изделий.
Ход работы:
- Рассмотреть внешний вид изделия. Данные занести в таблицу:
| форма изделия | поверхность | цвет |
| | | |
Результаты осмотра сравнить с описанием в стандартах. Сделать вывод.
- Определить состояние мякиша. (Для этого изделие разрезают по ширине и надавливают кончиками пальцев поверхность мякиша в центре изделия. У пропеченных изделий мякиш сухой и принимает первоначальную форму после надавливания)
- Определить состояние промесса и пористости. (Отсутствие или наличие комочков, пустот, уплотнений)
- Определить вкус. (Пробу 1-2 г разжевывают в течение 3-5 с и вкусовые ощущения сравнивают с описанием в стандарте)
- Определить запах. (определяют путем 2-3 разового глубокого вдыхания воздуха через нос как можно с большей поверхности в начале целого изделия, а затем после его разрезания. Запах сравнивают с описанием в стандарте)
- Сделать вывод о соответствии или несоответствии исследуемых показателей стандарту качества изделия.
Дополнительный материал к лабораторной работе.
К дефектам внешнего вида относят:
- неправильная форма - получается если хлеб выпечен из недобродившего или перебродившего теста или если тесто во время выпечки прогревалось не равномерно;
- дефекты поверхности - отсутствие корки, крупные трещины, темная корка, появляются при недостаточной растойке теста или при слишком высокой температуре, или при отсутствии пара в печи.
К дефектам мякиша относятся:
- непромес - это участки мякиша, содержащие муку, кусочки соли, получается в результате нарушения режима замеса теста;
- закал - беспористый влажный слой мякиша, расположенный около нижней корки; в результате отстаивания хлеба на холодной поверхности, при посадке в недостаточно разогретую печь;
- Липкий мякиш - при использовании муки из проросшего и морозобойного зерна, малого срока выпечки.
Дефекты вкуса и аромата - наличие хруста при разжевывании, присутствие посторонних примесей, использование перебродившего теста.
Из-за высокой влажности хлеб быстро портится, является средой для развития микроорганизмов.
Плесневение после выпечки - неправильное хранение. Хлеб при этом покрывается налетом различных цветов и неприятного вкуса.
Картофельная болезнь - вызывается бактерией картофельной палочкой. Мякиш приобретает неприятный запах и превращается в темную тягучую массу.
Меловая болезнь - возникает при хранении хлеба в целлофановых пакетах. Распространяется в виде сухих, белых пятен. Такой хлеб в пищу не используется
Органолептические показатели качества хлебобулочных изделий
| | | |
| Наименование показателя | Характеристика | |
| Внешний вид: форма поверхность | Соответствующая хлебной форме, в которой производилась выпечка, с несколько выпуклой верхней коркой, без боковых выплывов Округлая, овальная или продолговато - овальная, не расплывчатая без притисков. Допускается при выработке на тоннельных печах с механизированной пересадкой 1 - 2 небольших слипа. Без крупных трещин и подрывов, с наколами или надрезами, или без них в соответствии с техническим описанием. Допускается наличие шва от делителя | |
| цвет Состояние мякиша: пропеченность промесс пористость Вкус Запах | От светло - желтого до темно - коричневого (на верхней корке) Пропеченный не влажный на ощупь. Эластичный, после легкого надавливания пальцами мякиш должен принимать первоначальную форму. Без комочков и следов непромеса. Развитая без пустот и уплотнений. Свойственный данному виду изделия, без постороннего привкуса. Свойственный данному виду изделия, без постороннего запаха. | |
Тест по теме «Растительные, животные и бактериальные клетки как объекты биотехнологии»
1. Наличие целлюлозной клеточной стенки характерно для:
а) бактериальной клетки
б) животной клетки
в) растительной клетки
г) все ответы верны
2. Культура клеток бактерий называется:
а) порода
б) штамм
в) сорт
г) вид
3. Кольцевая молекула ДНК характерна для клетки:
а) бактериальной
б) растительной
в) животной
г) грибной
4. Отрасль хозяйства, которая производит различные вещества на основе использования микроорганизмов, клеток и тканей других организмов – это:
а) бионика
б) цитология
в) микробиология
г) биотехнология
5. Клетки животных, в отличие от клеток растений, не имеют:
а) пластид
б) клеточной мембраны
в) митохондрий
г) рибосом
6. Клетки животных относят к группе эукариотных, так как они имеют:
а) хлоропласты
б) плазматическую мембрану
в) оболочку
г) ядро
7. Собственную ДНК имеют:
а) хлоропласты
б) лизосомы
в) рибосомы
г) эндоплазматическая сеть
8. Какие клетки образуются путем мейоза:
а) мышечные
б) эпителиальные
в) половые
г) нервные
9. Установите соответствие:
| Признак | Клетки |
| А) наличие вакуолей с клеточным соком Б) наличие клеточного центра В) отсутствие жесткой клеточной стенки Г) присутствие пластид Д) способность к фотосинтезу Е) наличие плазматической мембраны | 1) животные 2) растительные |
| А | Б | В | Г | Д | Е |
| | | | | | |
Ответы:
1В, 2Б, 3А, 4Г, 5А, 6Г, 7А, 8В
9
| А | Б | В | Г | Д | Е |
| 2 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 |
Примерные темы проектов для итогового контроля:
- Генно-модифицированные организмы в нашей жизни.
- Особенности производства биогумуса.
- Перспективы использования генно-модифицированных организмов.
- Системы ДНК-диагностики.
- Криосохранение генофонда животных и растений.
- Биологические добавки в пищевой промышленности.
- Биотехнологии в энергетике.
- Этические аспекты клонирования организмов.
- Особенности производства витаминов и антибиотиков.
- Современные биотехнологии в сельском хозяйстве.
Примерные темы рефератов для семинарского занятия:
- Использование биотехнологий при мониторинге окружающей среды.
- Биотехнологии и решение экологических проблем.
- Очистка воды с помощью биотехнологий.
- Использование отходов сельского хозяйства для решения экологических проблем.
- Создание и использование биопестицидов.
- Современные аспекты инженерной энзимологии и перспективы ее использования.
- Роль биотехнологии в защите и оздоровлении биосферы.
- Космическая биотехнология.
- Биологическая очистка твердых отходов.
- Экологические проблемы, порождаемые трансгенными организмами.