Образовательная программа дополнительного образования детей

«Биология: практикум и работа в глобальных сетях – часть 1»

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор Государственного образовательного

учреждения города Москвы

Центр образования № 000 «Соколиная гора»

Образовательная программа дополнительного образования детей

«Биология: практикум и работа в глобальных сетях – часть 1»

Возраст детей – 13-14 лет

Срок реализации – 1 год

5 часов в неделю, всего 180 часов

Автор программы – , учитель биологии.

Программа одобрена , зав. Кафедрой образовательной технологии АПК и ППРО

Москва, 2011

Образовательная программа дополнительного образования детей

«Биология: практикум и работа в глобальных сетях – часть 1»

Возраст обучающихся – 13-14 лет

Срок реализации – 1 год

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Настоящая программа имеет эколого-биологическую и естественнонаучную направленность.

Предмет деятельности учащихся в рамках данной программы - биологический практикум в музеях и на биостанциях, а также осмысление (возможное благодаря знакомству с научно-популярной литературой и грамотному использованию ресурсов Интернета) и упорядоченное отражение своих наблюдений в эскизно-текстовой и в электронной форме, как в виде презентаций, так и в виде фрагментов учебных электронных пособий. Последнее возможно благодаря активному использованию технологии обучения в глобальных информационных сетях (ТОГИС).

Основные результаты применения технологии ТОГИС – осознание учениками ценностей совместного труда, овладение умениями организовать, спланировать и осуществить решение возникших задач, провести рефлексию, коллективный анализ результатов. Многие исследователи и педагоги-практики отмечают, что учащиеся, которые проявляют инициативу в образовательном процессе и имеют возможность влиять на его ход, обладают, в конечном счёте, многими замечательными качествами. Они ответственны за свою учёбу, черпают вдохновение в самой познавательной деятельности, вдумчиво выбирают оптимальные стратегии для решения задач и склонны к сотрудничеству, совместной деятельности.

Во многом ТОГИС ориентирована на создание учениками собственного интеллектуального или материального продукта и сравнение его с имеющимися культурными образцами.

Особенно следует отметить, что данная программа – первый опыт интеграции технологии ТОГИС с биологическим практикумом.

Дополнительный результат – умение свободно работать с информацией. Хорошие предметные знания – побочный результат непроизвольного запоминания вследствие упорной работы над решением задач, многократных споров и обсуждений, защиты своей позиции.

Для подростка, занимающегося биологическим экспериментом а также осмыслением и анализом его результатов при работе с глобальными информационными ресурсами, в его социосфере складывается уже несколько иной уровень отношений. Для него это - первый опыт работы, максимально приближённой к научным исследованиям, возможность ощутить себя «настоящим» учёным, исследователем, открывающим тайны мира.

Данный практикум позволяют учащемуся приобрести чувство удивления, восхищения скрытыми красотами природы, наблюдаемого мира, и что не менее важно, сохранить и развить эту важную способность.. А синергетическое взаимодействие знаний и чувств (известное в педагогике как явление интеллектуализации эмоций) представляется весьма значимым для полноценного развития личности каждого учащегося.

Кроме охвата эмоционально-чувственной сферы, такой привлекательный род деятельности примечателен тем, что он представляет собой практическое воплощение мотивирующей саму себя самостоятельной исследовательской работы.

Для общего биологического образования вопрос мотивации учебно-исследовательской деятельности учащихся и их самостоятельности в ней остаётся в значительной мере открытым. «Полотно» классно-урочной системы обучения биологии подчас страдает «прорехами» – невыполнением, недовыполнением или неполноценным выполнением предусмотренных школьной программой по биологии самостоятельных практических работ.

Поэтому программа может в значительной мере послужить решением этих насущных педагогических проблем. Благодаря ей интересующиеся биологией учащиеся смогут более полно удовлетворить свои познавательные потребности в данной сфере.

Для тщательно спланированных и регулярно проводящихся занятий характерна ещё одна положительная черта. На них учащийся естественным образом вовлекается в систему взаимоотношений, включающую в себя одновременно все основные (с профориентационной точки зрения) сферы взаимодействий:

1. «Человек – Природа» (с природным объектом исследования или явлением: сбор природного материала, определение систематического положения объекта, наблюдения, опытная работа, возврат живых объектов после исследования в природу).

2. «Человек – Техника» (с микроскопом, видеокамерой, фотокамерой, осветительными приборами: компьютер, работа с наиболее популярными пользовательскими программами, установка, настройка, отладка, работа, приведение в нерабочее положение, техника безопасности и меры предосторожности для сохранения приборов).

3. «Человек – Человек» (общение с другими учащимися и с педагогом: знакомство, совместная работа по общей тематике, взаимопомощь, профилактика и решение конфликтных ситуаций, поддержание дисциплины; коммуникативные умения и навыки: умение грамотно задавать вопросы и давать ответы на вопросы других, выслушивать и слушаться педагога; развитие этики межличностных взаимоотношений).

4. «Человек – Знаковая система» (с глобальными интернет – и иными информационными ресурсами, поиск необходимой информации по оглавлению, индексу и содержанию источника, работа с определителем, реферирование, формирование легенды к рисункам).

5. «Человек – Художественный образ» (рисование изучаемого объекта, а также поиск дополнительной информации об объекте в глобальной сети).

Всё это показывает потенциал учебной деятельности прежде всего, в отношении формирования их научного мировоззрения. Поскольку метод естественно-научного анализа и синтеза особенно ценен для воспитания будущего учёного-биолога, то следует в этой связи выделить три первостепенных аспекта данной программы:

– биологическое образование учащихся, осуществляемое в процессе работы с микроскопом и овладения соответствующими натуралистическими знаниями, умениями и навыками;

– экологическое воспитание учащихся, реализуемое путём развития на основе познавательного интереса подлинного уважения и любви к природе;

– эколого-гуманистическое развитие личности учащегося, формирование адекватной картины мира и соответствующей системы ценностей.

Актуальность программы обусловлена, во-первых, тем, что современный экологически и биологически грамотный человек не может не уметь работать с биологическими объектами, а также анализировать и сравнивать полученную информацию с информацией из глобальных источников (Интернет и др.) во-вторых, востребованностью у студентов биологических специальностей ВУЗов, техникумов и академий навыков научного исследования; и, в-третьих, многочисленными открытиями, сделанными в последнее время с использованием современных методов, в области микробиологии, генетики, биоинженерии (клонирование и создание генетически модифицированных организмов, расшифровка генома человека и т. п.).

Новизна и оригинальность программы заключается в отсутствии аналогов данной программы в системе дополнительного образования детей. Поэтому настоящая программа призвана устранить противоречие между актуальностью и востребованностью данного аспекта биологического образования и отсутствием возможности для заинтересованных в таком образовании школьников приобрести систематизированные навыки работы с объектами живой природы и собирать и анализировать информацию, поток которой год от года стремительно возрастает.

Цель программы – развитие системы представлений учащихся о живой природе и методах ее исследования как важного компонента формирования биологически и экологически грамотной личности, а также научить ориентироваться в возрастающем потоке естественно-научной информации.

Задачи программы:

Обучающие:

·  сформировать у учащихся представление о принципах биологических исследований и об основных методах работы с информационными источниками по данной тематике;

·  познакомить учащихся с основными представителями живых существ, строением доступных для исследования макрообъектов;

·  познакомить учащихся с систематикой исследуемых объектов.

Воспитательные:

·  развитие эмоциональной сферы и восприятия, сохранение у учащихся чувства удивления, восхищения открывающимися гранями красоты природы при созерцании микромира;

·  трансформировать волевую направленность немотивированного охотничьего инстинкта подростка в мотивированно-удовлетворяемую потребность в познании с охватом как интеллектуальной, так и эмоциональной сферы;

·  сформировать уважительное отношение к объектам природы;

·  поднять рейтинг значимости природы в системе ценностей учащегося;

·  сбалансировать познавательный, потребительский, природоохранный и эстетический аспекты модальности отношения учащихся к природе;

·  побудить учащегося к следованию в своём поведении простейшим элементам научной этики взаимоотношений.

Развивающие:

·  развитие самостоятельности учащегося в его учебно-познавательной деятельности;

·  формирование умения (минимум) или навыка (максимум) графического отображения наблюдаемого изображения на бумагу, а также ее электронное оформление

·  освоение навыка работы со справочной научной и научно-популярной литературой, навыки поиска в глобальных информационных сетях (поиск и отбор необходимого материала);

·  формирование умения определения животных и растения с помощью атласа-определителя;

·  развитие умения обучать сверстников порядку работы, отстаивать собственную точку зрения, умение слушать оппонента

Образовательная программа «Биология: практикум и работа в глобальных сетях – часть 1» рассчитана на реализацию для учащихся учащихся в возрасте 13-14 лет (7 класс).

Возрастные рамки обусловлены следующими факторами:

– успешная учебно-исследовательская работа с микроскопом возможна только при хорошем владении навыками чтения, письма и рисования; умении работать с литературой, техническими устройствами. Должный уровень этих умений и навыков обычно достигается не ранее завершения обучения в начальной школе;

– для данного возрастного периода характерен учебный и учебно-коммуникативный тип ведущей деятельности, что больше всего подходит для усвоения данной программы. В этом возрасте у учащихся развивается «чувство взрослости», которое способствует их тяготению к «взрослым научным исследованиям», в подростковом периоде наблюдается стремление к самостоятельности, саморуководству, для удовлетворения которых данная программа обеспечивает подходящие условия.

Срок реализации программы – 1 учебный год.

За год: 180 учебных часов.

Режим занятий – 2 занятия в неделю с чередованием занятий в классе, выездных практикумов и работы по системе ТОГИС.

Ожидаемые результаты и способы их диагностики

После завершения первого года обучения учащиеся будут уметь:

– правильно и безопасно обращаться с микроскопом, бинокуляром, постоянными и временными микропрепаратами, осветительными приборами;

– добывать необходимый объект в природе и подготавливать его к исследованию;

– определять систематическое положение конкретного животного или растения (минимум – до класса, максимум – до вида);

– изучать строение организма или предмета с использованием микроскопа, бинокуляра;

– производить зарисовку изучаемого объекта и с использованием справочной литературы указывать названия его частей, систематическое положение, давать его краткую характеристику;

– узнавать и называть наиболее часто встречающихся представителей животного микромира (не менее 20 видов).

- отбирать, анализировать и систематизировать информацию, полученную в собственном исследовании и при работе в глобальных информационных сетях, готовить презентации и доклады по заданной биологической тематике.

Учащиеся будут знать:

– принципы работы лабораторного и информационно-технологического оборудования и основные методы работы с ним;

– правила техники безопасности при проведении биологических исследований;

– нескольких основных представителей каждой из важнейших систематических групп микроскопических животных (всего не менее 20 видов),

– отличительные особенности их строения и жизнедеятельности; возможный видовой состав животных и растений пресного водоёма и почвы,

- основные ресурсы информационных сетей, которые можно использовать для анализа результатов биологических исследований.

Ожидается, что к моменту окончания ГДО каждый учащийся подготовит:

►  оформленный альбом или тетрадь с материалами, изучавшимися на занятиях, в том числе правильно оформленную серию рисунков с микропрепаратов (не менее чем из 50 зарисованных и описанных объектов);

►  не менее чем 1 качественную презентацию и фрагмент наглядного пособия;

►  реферативно-исследовательскую работу по тематике программы (возможно, в электронном виде) - желательно, чтобы она была защищена на конкурсе, конференции.

Формы подведения итогов реализации программы

Формы начальной диагностики	Формы промежуточной аттестации	Формы итоговой аттестации результатов образовательной деятельности по годам обучения	Формы аттестации обучающихся по итогам реализации образовательной программы
Собеседование, анкетирование	Тестирование, викторины, промежуточная проверка электронных ресурсов	Годовая проверка ресурсов, защита реферативно-исследовательской работы	Зачёт по практикуму, электронным пособиям, защита реферативно-исследовательской работы

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№	Название разделов и тем	Количество часов
Теория	Практика	ТОГИС
1	Типы корневых систем	1	1	3
2	Виды побегов. Строение стебля.	1	1	3
3	Строение листа. Типы жилкования. Видоизменения листьев.	1	1	3
4	Видоизменения стеблей и подземных побегов.	1	1	3
5	Строение цветка	1	1	3
6	Строение семян однодольных и двудольных растений	1	1	3
7	Строение растительной клетки	1	1	3
8	Ткань, виды тканей. Микроскопическое строение стебля	1	1	3
9	Систематические единицы. Определение растений по определителям	1	1	3
10	Фитодизайн. Составление композиций из живых цветов сухоцветов	1	1	3
11	Фитотерапия. Лекарственные растения нашей местности и их значение.	1	1	3
12	Среды обитания животных	1	1	3
13	Характеристика почвы, типы почв.	1	1	3
14	Изучение почвенного разреза	1	1	3
15	Съемка местности. Приемы ориентировки.	1	1	3
16	Экологические группы растений по отношению к валовому составу и кислотности почвы	1	1	3
17	Физико-химические свойства воды	1	1	3
18	Способы очистки воды	1	1	3
19	Изучение состава питьевой воды	1	1	3
20	Знакомство с этапами очистки сточных вод	1	1	3
21	Природное сообщество-лес	1	1	3
22	Заказник « Васильсурские дубравы».	1	1	3
23	Заказник «Емешевский»	1	1	3
24	Экологическая тропа « Это знакомая и незнакомая тропинка»	1	1	3
25	Систематика беспозвоночных животных Простейшие.	1	1	3
26	Анатомо-физиологические и биологические особенности беспозвоночных животных	1	1	3
27	Изучение численности дождевых червей в различных биогеоценозах	1	1	3
28	Изучение внешнего строения моллюсков, особенности их передвижения	1	1	3
29	Изучение внешнего строения насекомых	1	1	3
30	Многообразие насекомых	1	1	3
31	Систематика позвоночных животных	1	1	3
32	Анатомо-физиологические и биологические особенности позвоночных животных. Класс Рыбы	1	1	3
33	Анатомо-физиологические и биологические особенности позвоночных животных. Класс Земноводные	1	1	3
34	Анатомо-физиологические и биологические особенности позвоночных животных. Класс Пресмыкающиеся. Класс Птицы.	1	1	3
35	Анатомо-физиологические и биологические особенности позвоночных животных. Класс Млекопитающиеся	1	1	3
36	Болезни животных. Возбудители, меры борьбы.	1	1	3

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Введение. Цели и задачи курса. Инструктаж по технике безопасности. Распределение учащихся по группам.

Морфология растений: типов корневых систем; видов побегов; строение листа и жилкование; строение стебля; видоизменения листьев, стеблей, подземных побегов; строение цветка; строение семян однодольных и двудольных растений.

Анатомия растений: строение растительной клетки; плазмолиз и деплазмолиз; ткань, виды тканей; микроскопическое строение стебля.

Систематика растений: систематические единицы; определение растений по определителям.

Фитодизайн: основы составления композиций из живых цветов и сухоцветов.

Фитотерапия: лекарственные растения нашей местности и их значение.

Демонстрации:

Корневые системы растений. Видоизменения подземных побегов (корневище, клубень, луковица) Типы цветков. Препарирование цветков. Изучение строения семян. Микропрепараты растительной клетки. Микроскопическое строение стебля.

Лабораторная работа №1. «Приготовление микропрепарата растительной клетки».

Лабораторная работа №2. «Плазмолиз, деплазмолиз растительной клетки».

Практическая работа №1. « Составление гербария и определение растений».

Практическая работа №2. « Составление композиций из живых цветов».

Практическая работа №3. « Изучение лекарственных свойств дикорастущих растений нашей местности».

Экскурсия №1. Семенная инспекция.

Экскурсия №2. Музей имени Григорьева.

Систематика беспозвоночных животных: простейшие, кишечнополостные, черви, моллюски, членистоногие. Анатомо-физиологические и биологические особенности беспозвоночных животных.

Систематика позвоночных животных: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающиеся. Анатомо-физиологические и биологические особенности позвоночных животных.

Изучение болезней животных: возбудителей, меры предупреждения.

Демонстрации:

8. Рассматривание микропрепарата простейших.

9. Препарирование рыбы, изучение внутреннего строения.

10. Препарирование земноводного, изучение внутреннего строения.

Лабораторная работа №3 «Наблюдение за передвижением дождевого червя, его препарирование и изучение внутреннего строения».

Лабораторная работа №4. «Изучение внешнего строения моллюсков, особенности их передвижения».

Лабораторная работа №5. « Изучение внешнего строения насекомых на примере представителей отряда жесткокрылых».

Практическая работа №4. « Изучение численности дождевых червей в различных биогеоценозах».

Практическая работа №5. «Составление коллекции насекомых нашей местности».

Экскурсия №3. Рыбинспекция.

Экскурсия №4. Изучение видового состава фауны биогеоценоза болота.

Экскурсия №5. Изучение поведения животных на примере домашней собаки(беседа с кинологом РОВД).

Экскурсия №6. Баклаборатория при ветеринарной станции.

Среды обитания животных: их характеристика, приспособления растений и животных.

Характеристика почвы: типы почв; изучение почвенного разреза; основы топографии; способы съемки местности; приемы ориентировки; экологические группы растений по отношению к валовому составу и кислотности почвы.

Характеристика воды: физико-химические свойства воды; изучение состава питьевой воды; оценка качества очистки сточных вод.

Природное сообщество – лес: ярусность, ее значение; мозаичность; цеп питания.

ООПТ Марий Эл: категории особо охраняемых территорий; экологическая тропа.

Демонстрации:

11. Физико-химические свойства воды.

12. Типы почв.

Лабораторная работа №6 « Способы очистки воды».

Практическая работа №6 « Изучение почвенного разреза».

Практическая работа №7 « Съемка плана местности».

Практическая работа №8 « Составление цепей питания».

Экскурсия №7 Очистные сооружения МУП «Водоснабжение».

Экскурсия №8 АЦ МУП « Водоснабжение»

Экскурсия №9 Заказник « Васильсурские дубравы».

Экскурсия №10 Заказник « Емешевский».

Экскурсия №11 Экологическая тропа « Это знакомая и незнакомая тропинка».

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

При реализации программы предусматривается применение следующих дидактических форм и методов:

1. Аудиторно-лабораторные:

– тематические лекции, рассказы, эвристические беседы;

– микроскопирование постоянных и временных препаратов;

– консультации преподавателя;

– работа учащихся с определителем, научной литературой;

– биологическая графика учащихся;

– выступления и доклады учащихся;

– цифровая фотосъёмка учащимися микрообъектов в лабораторных условиях;

– сеансы учебных видеофильмов,

– викторины и конкурсы;

– обучающие игры;

– посещение биологических музеев, выставок;

– совместные занятия с другими учебными группами;

– работа с компьютерными программами.

2. Полевые:

– экскурсия в природу;

– полевая работа учащихся с определителем;

– полевые наблюдения учащихся;

– взятие учащимися образцов биологических объектов для дальнейшего лабораторного исследования.

3. Комплексные:

– индивидуальные и групповые полевые и лабораторные исследовательские работы учащихся (наблюдения, опыты).

Методическое обеспечение программы включает:

1. Общедоступные практикумы для лабораторных занятий по зоологии беспозвоночных, ботанике, цитологии, гистологии;

2. Справочники, энциклопедии и учебники по зоологии беспозвоночных, ботанике, цитологии, гистологии;

Формы подведения итогов осуществления программы

– проверка работ (по завершении изучения каждого раздела – рубежная, в конце года – годовая);

– викторины по разделам (опознание изученных объектов по фотографиям и по информации, полученной из глобальных сетей) и описание их характерных особенностей);

– написание исследовательской работы и её защита на итоговых занятиях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Литература для педагога

1. Акимушкин животных: Беспозвоночные. Ископаемые животные. – М., 1991.

2. , , Козлов , гистология и эмбриология. – М., 1987.

3. и др. Гистология. Учебник. – М., 1989.

4. и др. Беспозвоночные. Новый обобщённый подход. – М, 1992.

5. и др. Биологический эксперимент в школе. – М., 1990.

6. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. . – М., 1989.

7. Блинников с основами экологии. – М., 1990.

8. и др. Руководство к лабораторным занятиям по биологии. – М., 1988.

9. , Кавтарадзе . Правила. Приёмы. Искусство. Эксперимент. – М., 1993.

10. , Кузнецова по зоологии. – М., 1962.

11. Биология (Биологические процессы и законы). – М., 1975.

12. и др. Практический курс систематики растений. – М., 1971.

13. Догель беспозвоночных. – М., 1975.

14. Душенков руководство к полевой практике по зоологии беспозвоночных. – М., 1986.

15. , , Черняховский указания к практическим занятиям по зоологии беспозвоночных. – М., 1993.

16. Жизнь животных в 6 томах. / Под ред. . – М., 1965.

17. , , Горячкина по гистологии, цитологии и эмбриологии. – М., 2002.

18. Лашкина способ приготовления микропрепаратов // Биология – 2002. – № 8.

19. Медников : формы и уровни жизни. – М., 1994.

20. Микрюков // Биология. – 2002. – № 8.

21. Практикум по цитологии. Учебное пособие / Под ред. . – М., 1988.

22. Престон- Фотографирование живой природы. Практическое руководство. – М., 1985.

23. Современная ботаника: В 2-х т. – М., 1990.

24. Тарасов энтомология. – М., 1996.

25. Основы микробиологии. – М., 1965.

26. , , Михина по зоологии беспозвоночных. – М., 1985.

27. , Пономаренко оп курсу общей ботаники. – М., 1989.

28. Цингер . Практическое руководство для учителей средней школы. – М., 1947.

29. , Буга по зоологии беспозвоночных. – Минск, 2002.

30. , , Гуськова по зоологии беспозвоночных. – М., 2003.

31. Шарова беспозвоночных: Кн. для учителя. – М., 1999.

32. , Матвеева пособие по зоологии беспозвоночных для студентов биологических специальностей. – М., 1996.

33. Щербаков как объект школьной работы. – М., 1953.

34. Миниатюрные обитатели водной среды. – М., 1998.

35. , Радостина . – М., 1995.

36. , , Каплич и медицинская паразитология. – М., 2001.

37. Stichmann-Marny U. Der neue Kosmos Tier - und Pflanzenführer. – Stuttgart, 2000.

Литература для обучающихся

1. Акимушкин животных: Беспозвоночные. Ископаемые животные. – М., 1991.

2. Де Охотники за микробами. – М., 1987.

3. Жизнь животных: в 6 т. / Под ред. . – М., 1965.

4. Озёра, болота, пруды и лужи и их обитатели (серия «Жизнь в воде»). – М., 1996.

5. Медников : формы и уровни жизни. – М., 1994.

6. От земли до неба. Атлас-определитель по природоведению и экологии для учащихся начальных классов. – М., 2000.

7. и И. От пекарни до биофабрики. – М., 1991.

8. Всё о микроскопе. Энциклопедия. – М., 2001.

9. -К., Атлас по биологии клетки. – М., 1978.

10. , , Михина по зоологии беспозвоночных. – М., 1985.

11. Миниатюрные обитатели водной среды. – М., 1998.