«Перспективы современной биологии» «Наука ХХI века»

Краевое государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей

«Красноярская краевая станция юных натуралистов»

Образовательная программа естественнонаучного направления

«Перспективы современной биологии»

«Наука ХХI века»

программа рассчитана на учащихся 8-10 классов

интенсивный блок реализуется

в течении 32 часов/ 4 рабочих дней

Разработчик:

,

методист Красноярской краевой станции юннатов

Красноярск

1.Пояснительная записка.

Цель: Раскрытие интеллектуальной одаренности школьников и усиление мотивации на построение карьеры биолога через реализацию исследовательского проекта в области биологии.

Задачи:

1.  Продемонстрировать тенденции и стратегические направления развития биологических наук в XXI веке.

2.  Усилить мотивацию к научно-исследовательской деятельности в области биологии и экологии как профессиональной деятельности.

Углубить знания по биологии и экологии, с учетом выбранной школьником области (антропология, дерматоглифика, гидробиология, ботаника, генетика, фенология).

1.  Организовать практику постановки и решения проблем в области биологии и экологии, связанных с непосредственным опытом учащихся, их жизненными потребностями и интересами.

2.  Организовать практику освоения умений эффективного общения школьников с учеными практиками в ситуации решения практических вопросов средствами естественных (биологических) наук.

3.  Способствовать развитию образовательной активности старшеклассников через включение в изучение проблем региона в области биологии и экологии.

Целевая группа: учащиеся 8-10 классов, участники конкурсов, олимпиад, научных конференций и экспедиций, мотивированные на исследовательскую деятельность в области естественных наук, стремящихся к углубленному изучению биологии.

Актуальность программы состоит в том, что она позволяет подросткам увидеть возможность личностного роста и предпрофессионального самоопределения в области биологических наук.

Результаты реализации программы:

1. Усиление мотивации на изучение предметов естественнонаучного профиля (оценивается как по формальному показателю успеваемости в школе, так и по кругу интересов (тестовая оценка).

2. Выявление и поддержка одаренных исследователей. (по результатам рейтинга в ходе реализации программы).

3. Повышение качества и количества исследовательских работ учащихся. (по результатам участия в конкурсах разного уровня).

4. Появление совместных с вузами и научными институтами исследовательских проектов (6 проектов согласно количеству детских лабораторий по программе);

5.  Формирование положительного образа профессий естественнонаучного профиля у детей и их родителей.(70% участников высказались в пользу биологических профессий по результатам итогового анкетирования).

Образовательные эффекты:

Повышение экологической грамотности (оценивается по социальной активности, готовности участвовать в природоохранных мероприятиях, акциях и пр.)

Привлечение внимания молодежи к решению проблем региона с использованием научных достижений.

Формирование молодежного научного сообщества, пространства для общения людей заинтересованных в совершенствовании и пропаганде биологических знаний.

Осознанное профессиональное самоопределение (выбор места обучения по критерию достижения максимального профессионализма в выбранной области, в дальнейшем трудоустройство, карьера).

В ходе реализации программы у участников формируются элементы компетентностей - познавательная – для решения проблем школьники выбирают тему исследовательской работы, исследуют практические ситуации, определяют направление исследований, в процессе выполнения отрабатывают применение знаний в нестандартных ситуациях, определяют перспективы для продолжения исследований, включения в другие исследовательские группы.

- информационная – умение работать с информацией: осуществлять поиск, систематизировать, обобщать, прогнозировать и т. п. Самостоятельная работа в межсессионный период, задается темой исследования, выбранной участником. Участники программы – это дети из отдаленных территорий края. Работая в дистанционном режиме они имеют равные возможности получить новейшую, достоверную и полную информацию по своей теме, через консультацию эксперта или тьюторское сопровождение. Для чего имеется подборка специальной литературы, книжные и электронные новинки, периодические и научные издания, доступ к фондам Краевой научной библиотеки и в перспективе - электронной библиотеке СФУ. Для лучшего усвоения и осмысления организовывается последующее обсуждение отдельных статей, выступлений, научных открытий. Результатом проведения круглых столов и диспут-клубов является повышение критичности суждения участников, вследствие разностороннего рассмотрения вопросов.

Большой объем данных, сопровождающий любое научное исследование, предъявляет особые требования к компьютерной грамотности исследователя. По ходу реализации программы предполагается овладение участниками пакетов программ Power Point, Exsel и Statistica, для обработки результатов и их презентации.

- коммуникативная – умение представить результат аудитории. Выступления на конференциях различного уровня, представление докладов, проведение соцопросов будут способствовать овладению участниками способов самопрезентации. Вопросы или задания открытого типа, чаще всего используемые в программе, не имеют однозначного ответа, что позволяют развернуть дискуссию, полемику, обсуждение, где отрабатывается умение убеждать, аргументировать, критиковать, отстаивать точку зрения, вести диалог и т. п. А также: умение работать в команде единомышленников – в исследовательской лаборатории, экспертном совете, разработческой группе, изобретательском бюро и т. п.

- социокультурная – формирование экологического самосознания, проявляющегося в разных масштабах – от отношения к собственному организму до понимания значимости своей деятельности в общепланетарном смысле. Известно, что состояние здоровья населения Красноярский край" href="/text/category/krasnoyarskij_kraj/" rel="bookmark">Красноярского края катастрофически снижается, причем у подрастающего поколения эта тенденция наиболее очевидна. Основная причина заключается в недостаточной осознанности каждым себя как биологической системы, с ее закономерностями функционирования и развития, т. е. биологическая (а отсюда – медицинская) безграмотность. Понимание общности биологических законов и в тоже время многообразие форм проявления жизни формирует у участников толерантность, которая единодушно признается как одна из важнейших характеристик современного человека.

-организаторская – самоорганизация в обучении, в проектной, исследовательской деятельности. Модули задают ориентиры движения, всю работу участники организовывают самостоятельно, с помощью тьюторов и экспертов.

Состав педагогической команды:

, доктор биологических наук, доцент ИФБиБТ СФУ;

, доктор биологических наук, доцент ИБТ КрасГАУ;

, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярно-биологических методов исследования ИФБиБт СФУ;

, кандидат биологических наук, преподаватель ИБт КрасГАУ;

кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры наземных и водных экосистем ИФБиБТ СФУ;

кандидат биологических наук, доцент кафедры наземных и водных экосистем ИФБиБТ СФУ;

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной гидробиологии института Биофизики СО РАН;

кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники и физиологии растений КрасГАУ;

кандидат биологических наук, преподаватель кафедры дендрологии Сибирского Технологического Университета;

кандидат биологических наук, преподаватель кафедры экологии КрасГАУ;

, методист красноярской краевой станции юных натуралистов.

Перечень содержательных блоков:

Программа интенсивной школы реализуется по модульному принципу и раскрывается через два содержательных блока по 16 часов каждый.

Модуль 1: «Биология в 21 веке: цели, задачи, перспективы».

Содержание модуля направлено на осуществление проблематизации у школьников имеющихся представлений о роли биологических наук в жизни человеческого общества, в социально-экономическом развитии региона. Предоставление возможности участникам овладеть общепринятыми и доступными приемами биологических исследований, знакомства с основными принципами наиболее перспективных высокотехнологичных методов, увидеть в каких областях хозяйствования их исследования могут иметь значение.

Модуль 2: «Карьера биолога: стратегия успеха».

Содержание модуля направлено на демонстрацию развития и перспектив научной деятельности в Красноярском крае и за его пределами, престижа и востребованности на современном рынке труда профессий эколого-биологической направленности: биотехнолога, агронома-менеджера, агроэколога, экологического аудитора, менеджера по исследованиям и др. Модуль предполагает посещение предприятий и учреждений эколого-биологической направленности, встречу с профессионалами-специалистами.

Постмодульное сопровождение предполагает:

1. Проведение исследования под руководством научного консультанта (в дистанционном режиме, индивидуально или исследовательской группой).

2. Участие в экспедициях, полевых лагерях, профильных сменах для отработки методик и проведения экспериментов.

3. Предъявления результатов учебно-исследовательской работы на конкурсах, конференциях разного уровня.

4. Предпрофессиональное самоопределение через участие в совместных межвузовских научно-исследовательских командах, школах молодых ученых по реализации эколого-социальных проектов в территориях края

Перечень требований к условиям осуществления программы по аудиторному фонду и учебному оборудованию:

Программа предполагает при проведении практических занятий, что один преподаватель работает в группе не более 12 учащихся.

Обеспечение учебными помещениями:

Согласно Санитарно-эпидемиологическим требованиям и нормативам (Сан-Пин 2.4.4.1251-03):

- 7 аудиторий для работы группами в составе 15 человек каждая. Площадь каждой аудитории должна быть не менее 54 кв. м. из расчета 3,6 кв. м. на одного ребёнка, уровень освещения на рабочей поверхности - 300 люкс; Аудитории оснащены оборудованием для демонстрации электронных презентаций.

- Лекционный зал на 100 человек, площадью 360 кв. м. из расчета 3,6 кв. м. на одного ребёнка, уровень освещения на рабочей поверхности - 300 люкс, на доске – 500 люкс;

- Зал на 100 человек для проведения вечерних программ.

Материально - техническое оборудование:

- компьютеры – из расчета 1 компьютер на 3 человека. Следовательно, для 100 чел. – 35 ноутбуков (Оперативная память: 3072 Мб DDR3, Объем HDD: 320 Гб, Оптический привод: Встроенный DVD-RW, Сеть: 10/100 Мбит/сек ,Слоты для карт памяти : SD, MMC, Диагональ экрана : 15.6" (39.6 см), Разpешение дисплея: 1366x768, Разъемы: 4 x USB 2.0, RJ-45, VGA, разъем для подключения микрофона, разъем для подключения наушников, клавиатура Русские буквы: (наклейки; нанесены на клавиатуру заводским способом), Латинские буквы (наклейки; нанесены на клавиатуру заводским способом), Указатель: Touchpad).

- 3 МФУ - многофункциональное устройство (лазерный цветной принтер/сканер/копир, A4, чб. печать 600*600 dpi, 23 стр/мин, первая стрс., макс. 8000 стр/мес, вых. лоток 125 л., сканер CIS 1200*1200 dpi, ЖК-экран, автоподача, LAN, USB)

- 3 проектора (Класс устройства-портативный, Реальное разрешение-1024x768, Световой поток 2200 люмен, Выходы-VGA, аудио mini jack, Тип устройства-LCD x3, Контрастность-2000:1, Входы-VGA, S-Video, композитный, компонентный, аудио mini jack, Порты - USB (тип B))

- 3 экрана (Тип экрана: на штативе (на треноге), Размер полотна: 180x180 см, Размер рабочей поверхности: 180x180 см, Покрытие полотна (тип):: белое матовое, Формат: 1:1);

- 7 цифровых фотоаппаратов (Кол-во эффективных пикселей (млн.) 10 Максимальное разрешение фотографий 3648 x 2736, Светочувствительность (ISO)ISO, Auto ISO, съемка видео),

- 30 сетевых фильтров (Количество розеток: 7 розеток, Длина шнура: 5 м.);

- 3 комплекта радиомикрофонов с базой (Двойная вокальная 16-ти канальная радиосистема диапазона UHF с двумя ручными микрофонами SDM 360 с динамическими микрофонными капсюлями TG-X 60 (сменный капсюль);

-1микшер + акустическая система (микшерный пульт с усилителем, 12 входов, SPX эффекты, 220 Вт, активная акустическая система -2 колонки.);

-доступ в Интернет, электронная библиотека.

Учебное лабораторное оборудование:

Для проведения интенсивной школы и последующего сопровождения исследовательской деятельности школьников МРЦ должны быть оснащены : Микроскопы DigitalBlue не менее 12 штук, весы напольные 1 шт.; по одному экземпляру:ростомер, высотомер лесотаксационный, вилка для таксации леса, микрофотоколориметр «МКМФ», весы электронные «AR3130», баня комбинированная, микроскоп Биомед 3, биолюминометр, динамометр кистевой, сфигмоманометр-автомат, стетоскоп, микротом ротационный, посуда для химического и микробиологического анализа.

Учебно-методические и дидактические материалы:

Ксерокопии или электронные версии журналов, издаваемых Российской Академией Наук (см. список литературы)

Обеспечение транспортом:

Количество автобусов – не менее 4 шт., туристический автобус, окна автобуса должны иметь широкий обзор, вместимость 45 мест, оборудован микрофоном для экскурсовода. Водитель – 1 класса, технические параметры автобусов должны соответствовать требованиям и ГОСТ 51к школьным автобусам.

Формы и критерии оценки учащихся:

Ожидаемые результаты по модулю 1.

Школьники овладеют начальным уровнем в области исследовательской и проектной деятельности; основным уровнем умения работы с первоисточниками, архивными документами (на бумажных и электронных носителях). Участники получают возможность обсудить с экспертами и грамотно сформулировать тему, цели и задачи своего исследования. Определиться с этапами выполнения. Скоординировать свои исследования с деятельностью других разработчиков, договориться с экспертами о последующем сопровождении.

Индикатор: В качестве итога работы в модуле участники предоставляют проект своей научной работы, в котором обоснована актуальность данного исследования для региона и самого исполнителя, последние научные достижения в данной области. Также автор указывает методику своего исследования, порядок выполнения работы, партнеров, заинтересованных в исполнении данного исследования и т. д.

Система оценки представленных материалов выстраивается относительно следующих параметров:

критерии	проблематика	востребованность	реалистичность
хорошо	четко сформулированные проблемы	проект отражает проблемы развития территории	возможно выполнение в течение года.
удовлетворительно	анализ сделан, но проблемы сформулированы не четко	проект разработан с частичным учетом проблем территории либо самого исследователя	выполнение возможно при серьезной поддержке со стороны партнеров
нуждается в доработке	нет проблемного анализа	проект разработан без учета анализа и проблем территории и самого автора	исполнение проекта невозможно в течение обозримого отрезка времени данными исполнителями

Ожидаемые результаты по модулю 2.

Участники получают представление о перспективах и возможностях своей карьеры в области биологических дисциплин.

Индикатор: Результатам работы в модуле станет самоопределение старшеклассника в отношении своего профессионального роста через реализацию исследовательского проекта, через участие в исследовательских конкурсах, олимпиадах, интенсивных школах.

Система оценки:

критерии	перспективы	партнерство
хорошо	имеется четкое видение участником своей дальнейшей деятельности в области биологии, активность в достижении поставленной цели.	проект имеет партнеров как среди других участников в разных регионах, с представителями практики и производств, научными и образовательными учреждениями
удовлетворительно	участник пассивен в своей деятельности	проект разработан с частичным учетом проблем территории
нуждается в доработке	участник не видит жизненных перспектив связанных с науками биологической направленности.	в проекте отсутствуют партнеры

Список литературы:

Модуль 1 «Биология в 21 веке: цели, задачи, перспективы».

1. Биотехнология: принципы и применение под ред. И. Хиггинса. Москва, Мир 1с.

2. Ильина генетики и селекции пушных зверей

3. «Популяционная биометрия», М. 1991, 198 с.

4. Ф «Биометрия» 1990, 312 с.

5.Методы современной биометрии», МГУ, 1978, 207 с.

6. В Математические методы в биологии и экологии, 2005.

7.Плохинский биометрии МГУ 1с.

8. А Математические методы в биологии МГУ 1с.

9.«Прикладная математика в биологии» МГУ 1С.

10. и др. Руководство к лабораторным занятиям по общей и возрастной физиологии: Учеб. пособие для студентов биол. спец. пед. ин-тов. М.: Просвещение, 1990, 239 с.

11. Экспериментальная физиология/ Под ред. . М.:Мир, 1974, 350 с.

Модуль 2 «Карьера биолога: стратегии успеха».

1.  Фогель, Мотульски, «Генетика человека» 1989, 3 тома.

2.  Генофонд и геногеография М-2000, 312 с.

3.  Яблоков биология М1с.

4.  Гачев удивления или естествознание глазами гуманитария. М1991 г 271 с.

5.  Грант Эволюционный процесс М.1991

6.  Сборник статей «Динамика популяционнх генофондов» М-2004.

7.  Дубинин Избранные Труды 2000

8.  Заренков биология МГУ, 1с.

9.  Корнилов и философские основания биологии Калининград 1с.

10.  Крик Фр. Жизнь как она есть: зарождение и сущность. 2с

11.  Медниов : Формы и уровни жизни М1с.

12.  Проблемы и задачи современной биоэтики Иванов Успехи современной биологии№1 2001

13.  Природа биологического познания М:Наука 1с.

14.  Соколов Наследственные болезни человека

15.  Теоретическая биология: структурно-функиональный подход.

16.  Топунов на пороге 21 века. Что нас ждет. Биология в школе №1,2000г.

17.  Харрисон Дж. Биология человека

18.  Чернов теоретической биологии М: Знание 1990,62 с.

19.  Что такое жизнь? 1999г.

20.  Эрвин Бауэр и теоретическая биология, М - 1993г.

21.  П Введение в этику и эстетику

22.  П Генетика этики и эстетики

23.  Юсуфов по эволюционной физиологии растений, М – 1996г.

24. Периодические издания: журналы, издаваемые Российской Академией Наук за последние 4 года

Генетика

Доклады РАН серия Биологическая

Журнал общей биологии

Сельскохозяйственная биология

Успехи современной биологии

Химия и жизнь

Человек

Наука и жизнь

В мире науки

Наука в России

2. Учебно - тематический план образовательной программы.

№	Наименование разделов, тем	Базовые понятия	Формы деятельности	Количество часов
теория	практика
1.	Введение. Самые главные вопросы.	Глобальные проблемы человечества: изменение климата, демография, генетический груз, экологический след	Установочный доклад. Эссе.	0,5	1
2.	Перспективы развития биологии в 21 веке	Устойчивое развитие территорий: экономика, экология, общество	Доклады, лекции. Круглые столы, симпозиумы Коллоквиумы	5	2
3.	Способы и методы научного познания в биологическом исследовании	Эксперимент, наблюдение, открытие, сенсация, факты, гипотеза, доказательство	Презентации, доклады Практические занятия	1	7
4.	Биологические науки: Антропологии Дерматоглифики Гидробиологии Ботаники Генетики Фенологии	Глоссарий по выбранным разделам биологии. Ведущие научные центры и учреждения. Престиж и востребованность профессии ученого.	Установочные доклады, Выездные экскурсии Практические занятия. Защита проектов-презентации	1	13
5.	Итоги. Самые главные вопросы.	Самоопределение, карьера, личность, успешность, личностный рост	Сообщение Итоговое тестирование	0,5	1
6.	Итого: 32			8	24

3. Рекламно – информационное описание.

Образовательная программа «Перспективы современной биологии» рассчитана на учащихся 8-10 классов. Обучаясь по данной программе учащиеся получат возможность углубить знания по биологии и экологии, с учетом выбранной области (антропологии, дерматоглифики

гидробиологии, ботаники, генетики, фенологи); получат возможность разработки и экспертного сопровождения собственного исследовательского проекта; совершить увлекательные экскурсии в мир научных открытий, посетить научные лаборатории, познакомиться с ведущими учеными биологами, освоить методы исследования биологических объектов. Предусмотрены теретические и практические занятия, экскурсионная, досуговая и спортивная программы.

4.  Информация об организации заявителе.

Краевое государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительное образования детей «Красноярская краевая станция юных натуралистов»

Директор –

Координатор Программы ,
тел. сот. 8 913 

3, тел.:(3,

факс: (3, e-mail: yunnatu@*****

, ,

р/с ГРКЦ ГУ Банка

России по Красноярскому краю г. Красноярск

, л/с 71192А02821

ОКПО, ОКОГУ-23280, ОКАТО-,

ОКВЭД-80.10.3, ОКФС-13, ОКОПФ-81.