Элективный курс «Живые приборы»

Элективный курс «Живые приборы»

Бастракова Ю. А., учитель биологии СОШ № 22, г. Тамбов

Многие любуются природой, но немногие ее принимают к сердцу, и даже тем, кто к сердцу принимает, не часто удается так сойтись с природой, чтобы почувствовать в ней свою собственную душу

Пояснительная записка

Живая природа хранит так много загадок, что школьный учебник не в состоянии ответить на все вопросы, интересующие учащихся. Мы часто мечтаем о чудесах, а они рядом. Жизнь вокруг не только разнообразна и удивительна - она поучительна.

Предложенный элективный курс научит внимательно вглядываться в каждое живое существо и явление природы, замечать необычное в обычном, постигать законы жизни, ощущать свое родство с природой, размышлять и понимать себя самого.

Программа данного элективного курса направлена на раскрытие проблем, связанных с охраной природы и рациональным использованием природных ресурсов, а так же с проблемой нарушения экологического равновесия и, следовательно, в осуществлении биологического контроля над загрязнением окружающей среды. Современное общество нуждается в создании приборов, контролирующих состояние окружающей среды. «Живые приборы» дополняют технические средства контроля за состоянием биосферы.

Живые организмы реагируют на изменения, происходящие в природе, поэтому это свойство особенно значимо сегодня, когда сохранение жизни на нашей планете в значительной мере зависит от экологической обстановки и от того, насколько удастся снизить или исключить загрязнение окружающей среды. Живые организмы помогают человеку определить степень антропогенного воздействия многих химических веществ, а так же предсказывают землетрясения и погоду, залежи полезных ископаемых. Изучив живые организмы, можно использовать принципы их строения для создания новых и более совершенных по конструкции приборов и аппаратов.

Учебно-тематический план

№

Тема

Всего

Лекции

Практические и семинарские занятия

1	2	3	4	5
1	Живые индикаторы загрязнения окружающей среды	5	2	3
2	Барометры на суше, воде и в воздухе	2	2
3	Живая клетка как прибор. Регулировщики формообразования	5	4	1
4	Сейсмографы плавающих, прыгающих, бегающих	2	2
5	Химики-аналитики	1	1
6	Бионика	2	1	1
7	Итоговое занятие	1		1
	Итого:	18	12	6

Содержание

Тема 1. Живые индикаторы загрязнения окружающей
среды (5часов)

Лекция (2 ч.)

Защита окружающей среды от промышленных загрязнений – проблема века. Биотестирование. Преимущества и недостатки «живых приборов». Роль биоиндикаторов в определении степени загрязнения окружающей среды. «Живые индикаторы» Тамбовская обл." href="/text/category/tambovskaya_obl_/" rel="bookmark">Тамбовской области: лишайники, муравьи, шляпочные грибы, хвойные породы, двустворчатые моллюски.

Практическое занятие (1ч.). (Проводится в форме экскурсии.)

Проведение экспресс-оценки загрязнения воздуха в Пригородном лесу.

Практическое занятие (1 ч.)

Определение степени загрязненности пресных водоемов.

Семинарское занятие (1 ч.)

Вопросы для обсуждения:

–  распространение лишайников в Пригородном лесу;

–  класс загрязнения воздуха в Пригородном лесу;

–  сапробная зона исследуемого водоема.

Тема 2. Барометры на суше, воде и в воздухе (2 ч.)

Лекция (2 ч.)

Совершенствование метеорологических приборов и аппаратов.

Растения и животные в роли барометров и индикаторов окружающей среды. Живые «биобарометры» нашего края. Прогноз на все лето – заслуга биологических индикаторов.

Тема 3. Живая клетка как прибор. Регулировщики формообразования (5 ч.)

Лекция (4 ч.)

Микроскопические живые приемники и передатчики информации. Хемотаксис. Гальванотаксис. Фототаксис.

Биоконтакт. Кальциевые мостики. Приборы клеточных делений. Химическая регуляция. Регуляция с помощью магнитных, электрических и электромагнитных полей. Опыты . Теория раневых гормонов. Теория кейлонов В. Буллоу. Тайны клеточной дифференцировки. Причины опухолеобразования.

Семинарское занятие (1 ч.)

Вопросы для обсуждения:

-электростимуляторы роста и регенерации;

-тайны регенерации;

-живая клетка-приемник электромагнитных полей;

-тайны дробления (опыты на оплодотворенном яйце);

-опыты английского ученого Гердона на икринках лягушки;

-информационное поле жизни.

Тема 4. Сейсмографы плавающих, прыгающих, бегающих (2ч.)

Лекция (2ч.)

Краткосрочный прогноз землетрясений – задача сейсмологов всех стран мира.

Сейсмографы плавающих. Прогнозы глубоководных рыб. Наиболее значимые работы ученых в этой области. Плавательный пузырь и боковая линия у рыб – уникальные природные сейсмические приборы.

Сейсмографы прыгающих. Чувствительность ушного аппарата насекомых.

Сейсмографы бегающих: изменение поведения собак, муравьев-термитов.

Преимущество живых приборов.

Тема 5. Химики-аналитики (1ч.)

Лекция (1ч.)

Чувствительность простейших к различным видам химических элементов. Анализаторы химических веществ у насекомых. Анализаторы млекопитающих. Природные анализаторы на службе у человека.

Тема 6. Бионика (2ч.)

Лекция (1ч.)

Бионика – синтетическая наука. История возникновения науки. Копирование природы в мире людей.

Семинарское занятие (1ч.)

Вопросы для обсуждения:

–создание гидрофона на основе строения уха тюленя;

–инфракрасные способности змей;

–локационный аппарат летучих мышей;

–прибор ретинанрон, созданный на основе глаза лягушки;

–«инфраухо» медузы оповещает о приближении шторма.

Тема 7. Итоговое занятие (1ч.)

Проводится в форме защиты мини исследований:

–распространение лишайников в микрорайоне;

–состояние воздуха в Пригородном лесу;

–определение степени загрязнения пресных вод.

Некоторые подходы к организации и проведению
элективного курса

В качестве основного подхода организации и проведения элективных курсов предпрофильной подготовки нами определен деятельностный подход, позволяющий сформировать у учащихся активный интерес к познанию, а основными формами обучения являются активные: эксперимент, практические работы, экскурсии, диспуты.

Предложенный материал к занятиям включает целевые установки, методические рекомендации (МР), информационный материал (ИМ), практические (ПР), самостоятельные (СР) и исследовательские работы (ИР), представления результатов. В результате учащиеся приобретают не только предметные знания, но и опыт участия в учебном исследовании, опыт работы с различными источниками информации и описания экспериментов.

Цели:

–  формирование экологической культуры учащихся, основанной на изучении законов живой природы;

–  развитие познавательных интересов к изучению предметов естественного цикла.

Задачи:

–  раскрыть принципы организации живых объектов, используемых для решения научно-технических задач человека;

–  выработать навыки проведения фенологических наблюдений.

Формы проведения учебных занятий: лекции, практические работы.

Формы организации практических работ: экскурсии, лабораторные работы, семинары, конференции.