Программа учебной дисциплины Б2.Б.5 Науки о Земле

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Алтайская государственная академия образования имени »

(ФГБОУ ВПО «АГАО»)

Естественно-географический факультет

Кафедра географии

ПРИНЯТО Ученым советом естественно-географического факультета Протокол № 6 от «30» июня 2012 г.

УТВЕРЖДАЮ Первый проректор ______________ «27» сентября 2012 г.

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Б2.Б.5 НАУКИ О ЗЕМЛЕ

(ГЕОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ, ПОЧВОВЕДЕНИЕ)

Направление подготовки 020400.62 Биология

Профили подготовки Биоэкология

Квалификация (степень) выпускника бакалавр

Форма обучения заочная

Составитель:

д. г.- м. н., профессор кафедры географии

_______________

Бийск 2012

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 020400.62 Биология (утвержден 04.02.2010 г. № 101) и учебного плана по направлению подготовки 020400.62 Биология (профиль подготовки Биоэкология), утвержденного Ученым советом ФГБОУ ВПО «АГАО» (от 01.01.2001 г., протокол № 11).

Распределение по семестрам

Номер семестра	Учебные занятия	Число курсовых проектов (работ), расчетных заданий	Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен)
общий объем	в том числе
аудиторные	СРС
всего	из них
лекции	практ.	лабор.
1	36 (1 з. е.)	4	2	2	-	32	-	-
2	36 (1 з. е.)	4	2	2	-	32	-	зачет
Всего	72 (2 з. е.)	8	4	4	-	64	-	зачет

Программа обсуждена на заседании кафедры географии

Протокол № 11 от «28» июня 2012 г.

Заведующий кафедрой _______________

1.  ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью курса является - Дать студентам основные представления о науках геологического, географического, экологического цикла и почвоведения, как важнейшей составляющей естественно-научного образования, овладение которой позволит будущему специалисту реализовать цели и задачи его профессиональной деятельности.

Задачи дисциплины:

·  дать знания о вещественном составе земной коры, составе и свойствах минералов, горных пород и почв, об их генезисе и закономерностях развития, об эндогенных и экзогенных геологических процессах;

·  изучить историю образования и развития современных континентов, океанов и педосферы;

·  выявить закономерности эволюции географической среды и ее компонентов: рельефа, почв, климата, растительности и животного мира.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП

Дисциплина «Науки о Земле (геология, география, почвоведение)» относится к дисциплинам математического и естественнонаучного цикла. К исходным знаниям, необходимым для изучения дисциплины «Науки о Земле», относятся теоретические знания в области геологии, географии, почвоведения. Дисциплина «Науки о Земле» завершает географическое образование студентов в сфере природопользования, интегрируя полученные ранее геологические, географические знания и почвоведения, формирует целостную картину наук о Земле.

Для освоения дисциплины «Науки о Земле» обучающиеся используют знания, умения, способы деятельности и установки, сформированные на предшествующем ступени образования:

- научное мировоззрение;

- современная картина мироздания;

- эволюционная теория;

- развитие теоретического мышления;

Освоение данной дисциплины является необходимой основой для последующего изучения современной научной картины мироздания, прохождения производственной практики, участия в студенческой научно-исследовательской работе, подготовки к написанию дипломной работы.

3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

–  использует в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6).

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

-  отличительные признаки важнейших геологических, географических и почвенных объектов.

-  основные особенности современных геологических, географических и почвенных процессов и применение их для реконструкции процессов геологического и географического прошлого.

-  геологическую историю Земли и время появления почв, населявших ее основных групп фауны и флоры, палеогеографию.

-  современное состояние природной среды и здоровья человека в России, экологические аспекты геополитических интересов России;

-  основные экологические проблемы, связанные с областью профессиональной деятельности, современные подходы к их решению,

-  международный и российский опыт в этой области;

уметь:

-  характеризовать целостную картину мироздания с использованием знаний геологии, географии и почв;

-  читать и понимать почвенные, геологические и географические карты;

-  ориентироваться в проблемах геологии, географии, почвоведения;

Владеть навыками:

-  сопряженного анализа карт геологического и географического содержания, почвенных и статистических данных для получения новой информации;

-  методами научного описания геологического, географического строения территорий, почвенного покрова;

-  способами презентации геологической, географической и почвенной информации.

4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры
1	2
Аудиторные занятия (всего)	8	4	4
В том числе:
Лекции (Л)	4	2	2
Практические занятия (ПЗ)	4	2	2
Самостоятельная работа (всего)	64	32	32
В том числе:
Подготовка к семинарским и лабораторным занятиям	44	22	22
Тесты	20	10	10
Вид промежуточной аттестации: зачет	зачет	-	зачет
Общая трудоемкость: часы зачетные единицы	72 2	36 1	36 1

5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

5.1. Содержание разделов (модулей) дисциплины

№ п/п	Наименование раздела (модуля) дисциплины	Содержание
1.	Введение	Соотношение и значение геологии, географии и почвоведения в общей картине мироздания и развития Земли (лекция проблемного характера).
2.	Космическое окружение Земли	Космическое окружение Земли Общие сведения о строении Солнечной системы. Строение Земли. Литосфера. Строение мантии, ядра. Атмосфера. Гидросфера (лекция визуализация).
3.	Земля как планета	Строение, состав и свойства Земли. Мировой Океан. Круговорот воды в природе. Состав, строение и эволюция земной коры. Геохронология и стратиграфия (лекция визуализация).
4.	Геологические процессы	Эндогенные процессы: магматизм, метаморфизм, тектонические движения, землетрясения. Экзогенные процессы: выветривание, геологическая деятельность ветра, рек, подземных вод. Геологическая деятельность льда. Геологическая деятельность морей и океанов. Человек как геологическая сила. Работы (лекция визуализация).
5.	Почва, гумус	Деятельность . Факторы почвообразования: климат, горные породы, биота, рельеф, время. Почвенный профиль и его свойства. Процессы почвообразования. Гумификация. Химический состав почв. Физические свойства почв (лекция визуализация).
6.	Классификация и география почв	Американская и Российская классификация почв. Работы . Таксономия почв. Тип, подтип, род, вид, разновидность, разряд. Номенклатура. Диагностика почв. История развития географии почв. Факторы дифференциации почвенного покрова. Горизонтальная зональность почв. Вертикальная зональность почв (лекция визуализация).
7.	Структура и динамика географической оболочки	Комплексная оболочка земного шара. Взаимодействие литосферы, гидросферы, биосферы, атмосферы. Круговорот и обмен веществ и энергии. Этапы развития географической оболочки: 1 этап – добиогенный; 2 этап – развитие живых существ, становление человека; 3 этап – современный. Географические зоны. (лекция визуализация).
8.	Палеогеографическая и геологическая картина от рождения Земли и доныне	Современные космогонические гипотезы происхождения Земли. Изменение лика планеты и палеогеографии от хадиана до настоящего времени (лекция проблемного характера).
9.	Прогноз на ближайшее будущее системы – геологическая оболочка - географическая оболочка – педосфера.	Прогнозные построения ведущих геологов, географов и почвоведов на ближайшее будущее и на перспективу (лекция проблемного характера).

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Лекц.	ПЗ	СРС	Всего
1.	Введение	1	1	12	14
2.	Космическое окружение Земли
3	Земля как планета	1	1	12	14
4	Геологические процессы
5	Почва, гумус	1	1	18	20
6	Классификация и география почв
7	Структура и динамика географической оболочки	1	1	22	24
8	Палеогеографическая и геологическая картина от рождения Земли и доныне
9	Прогноз на ближайшее будущее системы – геологическая оболочка - географическая оболочка – педосфера.
	Всего	4	4	64	72
	В интерактивной форме	1	1		2

6.  ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Занятие Усвоение общей картины естественно-научной картины Мира и роли геологии, географии, почвоведения.

Занятие Космическое окружение Земли

Усвоение информации об общих сведениях о строении Солнечной системы. Строение Земли. Литосфера. Строение мантии, ядра. Атмосфера. Гидросфера.

Занятие Земля как планета.

Усвоение информации о строение, составе и свойствах Земли. Мировой Океан. Круговорот воды в природе. Состав, строение и эволюция земной коры. Геохронология и стратиграфия.

Занятие Геологические процессы.

Эндогенные процессы: магматизм, метаморфизм, тектонические движения, землетрясения. Экзогенные процессы: выветривание, геологическая деятельность ветра, рек, подземных вод. Геологическая деятельность льда. Геологическая деятельность морей и океанов. Человек как геологическая сила. Работы . Понятие ноосферы.

Занятие Почва, гумус.

Усвоение информации о факторах почвообразования: климат, горные породы, биота, рельеф, время. Почвенный профиль и его свойства. Процессы почвообразования. Гумификация. Химический состав почв. Физические свойства почв. Труды .

Занятие Классификация и география почв.

Усвоение информации о таксономии почв. Тип, подтип, род, вид, разновидность, разряд. Номенклатура. Диагностика почв. История развития географии почв. Факторы дифференциации почвенного покрова. Горизонтальная зональность почв. Вертикальная зональность почв.

Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы

1.  Первобытное представление о Земле.

2.  Каковы закономерности географического распространения землетрясений?

3.  Основные представления о развитии Земной коры.

4.  Гипотезы Шмидта, Г. Сорохтина.

5.  Влияние смены климата на самочувствие людей.

6.  Тепловой баланс.

7.  Выполнить работу на тему: «Основные черты эволюции органического мира в раннем палеозое (позднем палеозое, мезозое, кайнозое).

8.  Геотермальные источники, их применение.

9.  Какие из применяемых в геологии методов являются веду­щими для изучения глубоких недр Земли и почему?

10.  Значение воды в природе.

11.  Вода в атмосфере.

12.  Подземные воды, их характеристика.

13.  Поверхностные воды суши, их характеристика.

14.  Перечислите климатические пояса, охарактеризуйте их.

15.  Каким образом по современному рельефу можно восстанав­ливать скорости новейших тектонических движений? Какие методы применяются для оценки тектонических движений далеких геологических эпох?

16.  Значение комплексной и динамической климатологии.

17.  Влияние деятельности людей на атмосферу.

18.  Аральское море.

19.  Влияние Луны на поверхность Мирового Океана.

20.  Восстановить геологическую историю развития какой-либо территории на основе анализа сводного геологического разреза.

21.Типы почв.

22. Факторы почвообразования.

23.Понятие гумификации.

24. Таксономия почв.

25.Тип, подтип, род, вид, разновидность, разряд почв.

26. Номенклатура. Диагностика почв.

27. История развития географии почв.

28.Факторы дифференциации почвенного покрова.

29.Горизонтальная зональность почв.

30.Вертикальная зональность почв.

31. Комплексная оболочка земного шара.

32.Взаимодействие литосферы, гидросферы, биосферы, атмосферы. 33.Круговорот и обмен веществ и энергии.

34.Этапы развития географической оболочки: 1 этап – добиогенный; 2 этап – развитие живых существ, становление человека; 3 этап – современный. 35.Географические зоны.

36. Современные космогонические гипотезы происхождения Земли.

37. Изменение лика планеты и палеогеографии от хадиана до настоящего времени.

38. Ландшафт.

39.Причины изменения климата.

40.Климатические пояса. Краткая характеристика.

41.Рельеф. Виды рельефа.

8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а) основная литература:

1.  Вальков, В. Ф. Почвоведение: учеб. для вузов [Текст] / , , . - Ростов н/Д; М.: ИКЦ "МарТ", 2006. – 496 с.

2.  Власова, Т. В. Физическая география материков и океанов: учеб. Пособие [Текст] / , , . – М.: Академия, 2005.

3.  Колесников, С. И. Почвоведение с основами геологии: учеб. пособие [Текст] / . – М.: РИОР, 2005.

б) дополнительная литература:

1.  Колбовский, Е. Ю. Изучаем природу в городе [Текст] / . – Ярославль: Академия развития, 2006. – 256 с.

2.  Костюк, Ю. Н. Пособие для самостоятельной работы по курсу «Общая геология»: ч.2 [Текст] / , , . – Ростов-на-Дону: РГУ, 2003. – 41 с.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

1. Гусев курс лекций «Науки о Земле». -170 с.

2.Электронные ресурсы Интернета: http://science about Earth. Mail. ru.

9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

ГИС - атлас Алтая. – Бийск, 2008.

Образовательная коллекция на CD дисках: «Наш дом – Земля», «География России» 30 шт.

Образовательная коллекция на CD дисках: «Основы почвоведения» – 10 шт.

Комплект мультимедийных лекций.

Слайд-фильмы по темам: «Генетические особенности главных типов почв России», «Факторы почвообразования» и др. – 5 шт.

Тематические физико-географические и почвенные карты – 15 шт.

Техническое оснащение:

1.  Два компьютерных класса на 20 ПЭВМ с выходом в Интернет.

2.  Мультимедийный проектор с экраном.

3.  Интерактивная доска

10. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Использование интернет-ресурсов при проведении лабораторных и практических работ: http://science Earth.

11.ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ

И ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ

Примерная тематика рефератов

1.  1. Минералогические заповедники России.

2.  Минералы Алтайского края.

3.  Камень в истории человечества.

4.  Камень, рождающий металл.

5.  Дарящие радость (драгоценные камни).

6.  Геология и минералогия рудных месторождений России и зарубежных стран.

7.  Ученые-минералоги.

8.  Вопросы металлогении и закономерности размещения рудных месторождений.

9.  Основные типы медных (алюминиевых, оловянных, полиметаллических и др.) руд. История их освоения и географическое распространение.

10.  Минералогия, геология и полезные ископаемые определенных регионов.

11.  Вулканизм и землетрясения, их происхождение и географическое распространение.

12.  Современный и древний вулканизм (на примере конкретной территории).

13.  Гранулометрический состав четвертичных отложений.

14.  Минералогическая характеристика распространенных типов четвертичных отложений.

15.  Геологическая деятельность подземных вод и карстовые процессы.

16.  Процессы диагенеза и катагенеза и преобразование осадков в осадочные горные породы.

17.  Проблемы геологии Севера Европейской части России.

18.  Геологическое строение и история развития регионов (Восточно-Европейская, Сибирская, Северо-Американская, Западно-Сибирская платформы, Урал, Алтай, Хибины и т. д.).

Примерная тематика эссе

1. Эссе о природе Алтая.

2. Эссе малахиту Алтая.

3. Эссе цветному мрамору Алтая.

4. Эссе геммологии Алтая.

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ

Геология в цикле наук о Земле. География в цикле наук о Земле. Почвоведение в цикле наук о Земле. Науки, изучающие строение Земли. Значение геологии как науки. Первобытное представление о планете Земля. Космическое окружение Земли. Магма, ее состав, состояние и условия образования. Вулканизм. Интрузивный магматизм. Формы залегания, структура и текстура интрузивных пород. Эффузивный магматизм. Формы залегания, структура и текстура излившихся магматических пород. Виды вулканов центрального типа. Послевулканические явления. Процесс почвообразования. Магматические горные породы кислого состава. Магматические горные породы основного и среднего состава. Рудные месторождения собственно магматического проис­хождения. Методы восстановления плодородия почв. Ноосфера и разум. Скарны и связанные с их образованием рудные месторож­дения. Природные ископаемые. Деятельность . Выветривание - определение, распространенные частные процессы, устойчивость породообразующих минералов. Коры выветривания - основные типы, строение профиля и состав. Коры выветривания и связанные с ними месторождения полезных ископаемых. Геологическая деятельность рек. Виды аллювия. Грануло­метрический состав. Геологическая деятельность ледников. Типы ледниковых отложений. Геологическая деятельность ветра (корразия, дефляция, эоловая аккумуляция). Проблемы генезиса лессов. Геологическая деятельность подземных вод. Типы подземных вод. Грунтовые воды. Оползни. Карстовые явления. Артезианские и минеральные воды. Состав осадков в различных областях мирового океана. Образование осадочных горных пород (литогенез) и стадии этого процесса. Обломочные осадочные горные породы. Карбонаты, кремнистые и галогенные осадочные горные породы. Причины изменения атмосферного давления. Антропогенное воздействие человека на атмосферу Земли. Региональный метаморфизм. Стадии минерало - и породообразования при прогрессирующем метаморфизме. Радиационный и тепловой баланс. Альбедо. Световые явления в атмосфере. Миражи. Распространенные метаморфические горные породы. Современные представления о строении и составе земной коры. Географическая среда. Тектонические движения и деформации земной коры. Мировой Океан. Круговорот воды в природе. Атмосферные фронты. Циклоны и антициклоны. Строение Солнечной системы. Планеты земной группы. Планеты-гиганты. Ландшафт. Причины изменения климата. Климатические пояса. Краткая характеристика. Рельеф. Виды рельефа.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ

Наименование дисциплины/курса	Уровень/ступень образования(бакалавриат, магистратура)	Статус дисциплины в рабочем учебном плане	Количество зачетных единиц/кредитов
Науки о Земле	Бакалавриат	математического и естественнонаучного цикла	2 з. е.
Предшествующие: предыдущая ступень образования
Последующие: географические информационные системы, ландшафтно-экологическая оценка территорий,
Вид промежуточной аттестации: зачет.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ПО ЧАСТИ КУРСА

2СЕМЕСТР

ОСНОВНОЙ МОДУЛЬ (2з. е.= 72 ч: аудиторные-8 ч., самост. работа -64 ч., зачёт)	80 %
Проектируемый результат Формирование компетенций: –  использует в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6). В результате изучения дисциплины студент должен Знать: отличительные признаки важнейших геологических, географических и почвенных объектов. основные особенности современных геологических, географических и почвенных процессов и применение их для реконструкции процессов геологического и географического прошлого. геологическую историю Земли и время появления почв, населявших ее основных групп фауны и флоры, палеогеографию. современное состояние природной среды и здоровья человека в России, экологические аспекты геополитических интересов России; основные экологические проблемы, связанные с областью профессиональной деятельности, современные подходы к их решению, международный и российский опыт в этой области; Уметь: характеризовать целостную картину мироздания с использованием знаний геологии, географии и почв; читать и понимать почвенные, геологические и географические карты; ориентироваться в проблемах геологии, географии, почвоведения; Владеть навыками: сопряженного анализа карт геологического и географического содержания, почвенных и статистических данных для получения новой информации; методами научного описания геологического, географического строения территорий, почвенного покрова; способами презентации геологической, географической и почвенной информации.
Контрольная точка 1 ( ) (2з. е.= 72 ч: аудиторные-8 ч., самост. работа -64 ч., зачёт)	Весовой коэффициент 50%
Формирование компетенций ОК-6 знаний, умений и навыков	Форма контроля
1	Знание истории становления геологии как науки. Система геологических наук. Связь геологии с другими науками о Земле. Космогонические гипотезы. Возраст Земли. Основные достижения, проблемы и тенденции развития современной геологии. Значение курса геологии для географического и общекультурного образования. Основные методы и принципы геологии. Современное состояние и проблемы геологии	Реферат по теме, связанной с особенностями происхождения Земли и современного состоянии геологии.	30%
2	Знания основ строения Земли. Внешних оболочек геосфер. Внутренних геосфер. Гравитационного поля Земли. Плотность, сила тяжести, давление и температура внутри Земли. Тепловое поле Земли. Источники тепловой энергии Земли. Геотермический градиент, геотермическая ступень и тепловой поток в различных зонах. Магнитное поле Земли. Химический состав Земли. Средний химический состав мантии. Средний химический состав литосферы.	Семинар по геофизическим особенностям Земли.	20%
3	Знания общих понятий о горных породах минералах и полезных ископаемых, об абсолютной и относительной геохронологии	Реферат по геологии Алтайского региона	20%

Надбавка (активность на практических занятиях, подготовка презентаций по теме)	10%
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ	20%
Зачет

Каждый вид работы (или контрольная точка) оценивается по 100-балльной шкале.

100-балльная система оценивания переводится в 5-ти балльную шкалу в соответствии с действующим на текущий момент Положением о рейтинговой системе текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации студентов.

ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В ПРОГРАММЕ

Дата, номер протокола заседания кафедры	Внесенные изменения	ФИО преподавателя и/или заведующего кафедрой	Подпись