Программа «Дикий мир будущего» 11 класс

Программа элективного курса

для 11 класса

(34 часа, 3 модуля)

Дикий мир будущего

Подготовила: учитель биологии

высшей квалификационной категории

Кирилюк Ольга Степановна

г. Абаза

2013 год

Меняя каждый миг свой образ прихотливый

Капризна как дитя и призрачна как дым,

Кипит повсюду жизнь в тревоге суетливой,

Великое смешав с ничтожным и чужим.

Вот жизнь, что сфинкс! Закон ее – мгновенье,

И нет среди людей такого мудреца,

Кто мог сказать толпе куда ее движенье,

Кто мог бы уловить черты ее лица.

С.Я. Надсон.

Программа «Дикий мир будущего»

(34 часа, 3 модуля).

1. Пояснительная записка

На Земле существуют многообразные виды птиц, млекопитающих, цветковых растений. Но еще 200 млн. лет назад леса выглядели иначе. В них не было птиц, эволюция млекопитающих и цветовых растений только начиналась. Какие же сюрпризы готовит эволюция на следующие 5 млн., 100 млн., 200 млн. лет? В истории эволюции известно несколько удивительных моделей, которые постоянно повторялись. Поэтому можно ожидать сходную картину изменений в будущем в других группах растений и животных. Знания о прошедших эпохах помогли ученым вообразить облик животных и растений завтрашнего дня. Мы тоже можем попытаться принять участие в этом процессе.

Цель курса:

Расширение представлений о новых этапах развития теории эволюции, темпах эволюции, новых взглядах на Систематику.

Задачи:

• Дать интегрированные знания из различных областей наук;

• Систематизировать и обобщить знания о синтетической теории эволюции, о многообразии и приспособленности организмов к среде обитания, систематике видов и царств природы.

• Обеспечить усвоение учащимися основных закономерностей эволюционного процесса.

Курс составлен в соответствии с концепцией профильного обучения, он ориентирован на учащихся 11 класса. Весь курс в целом может использоваться как углубленный материал при профильном обучении. Содержание курса соответствует познавательным способностям старшеклассников, предоставляет им возможность учения на уровне повышенных требований к содержанию изучаемого материала.

Курс рассчитан на 34 ч., состоит из 3 модулей. Модули могут изучаться и как отдельные учебные единицы. Изучение курса поможет учителю подготовить учащихся к выполнению заданий ЕГЭ, подготовить их к вступлению и продолжению образования в ВУЗе.

В содержании курса прослеживаются межпредметные связи с курсами геологии, географии, химии.

Курс имеет практическую направленность. Сегодня очень важно сформировать у учащихся приемы самостоятельной учебной деятельности, развить интеллектуальные способности (умение производить мыслительные операции). Один из разделов полностью посвящен обучению учащихся умениям работать с источниками информации, используя мыслительные операции: анализ, синтез, сравнение, обобщение, абстрагирование и конкретизация. Предполагается выполнение практических, лабораторных работ. Контроль будет проводиться на текущем, промежуточном и конечном этапах обучения.

Будут использоваться интерактивные, деятельностные методы и приемы, различные формы занятий (лекции, семинары, конференции и т.д.).

В результате изучения курса учащиеся

должны знать:

• Новые представления об эволюции, макросистематике, меры сохранения биоразнообразия;

• Приемы самостоятельной учебной деятельности: сравнение, классификация, моделирование и т. п.

• Современную биологическую терминологию.

должны уметь:

• Объяснять причины эволюции видов;

• Выявлять приспособления к среде обитания у различных биологических объектов;

• Систематизировать и классифицировать объекты живой природы;

• Составлять тезисы, аннотации, конспекты, писать и защищать рефераты;

• Выдвигать гипотезы, высказывать предположения, отстаивать свою точку зрения.

• Осуществлять самостоятельный поиск биологической информации в различных источниках (учебных текстах, справочниках, научно-популярных изданиях, компьютерных базах, ресурсах Интернет) и применять ее в собственных исследованиях.

Содержание курса:

I Модуль. Эволюция. (11 часов).

1.Раздел. Эволюция планеты Земля. (3 часа).

Звездный и планетарный этапы эволюции Земли. Методы исследования внутреннего строения Земли. Внутреннее строение земного шара и внешние оболочки. Взаимосвязь оболочек Земли.

Механизм и скорость перемещения литосферных плит. Формы рельефа поверхности Земли. Дрейф континентов. Изменение расположения материков за длительный период существования нашей планеты.

Изменчивый облик планеты. Эволюция рельефа. Изменения климата Земли. Геологические процессы, происходящие в земной коре, на поверхности и в глубинных слоях Земли. Беспокойная планета.

2. Раздел. Эволюция в учебном труде школьников. (5 часов).

«Кто на себя глядит,

Свой видит лик.

Кто видит лик свой,

Цену себе знает.

Кто знает цену –

Строг к себе бывает.

Кто строг к себе,

Тот истинно велик».

(В. Шекспир).

Обучение работе с учебной литературой. Просмотровое, реферативное и выборочное чтение. Формирование умения бегло и осмысленно читать текст. Структурирование текста.

Обучение конспектированию.

Как работать самостоятельно. Как лучше запомнить материал, проводить обобщение, делать выписки, работать над понятиями, сравнивать, выполнять практические работы.

Подготовка докладов, рефератов к конференции. Методика выполнения, правильность оформления. Требования к рефератам. Составление резюме.

Как работать над проектом. Виды проектов. Технология работы над проектом. Умение строить устное выступление.

3.Раздел. Круговорот жизни. (3 часа).

Жизнь и ее проявления. Свойства материи. Инстинкт – механизм жизни. Концепция структурных уровней организации. Понятия: уровень, иерархичность. Стратегии жизни на разных уровнях.

« Эмблема жизни» – выражение целостной системы живого. Собственное видение жизни каждым учеником через рисованное изображение.

Резерв (1 час).

II Модуль. Картины будущего. (13 часов).

1 Раздел. Через 5 млн. лет.(5 часов).

Ледниковая эпоха. Жизнь на холоде. Механизмы приспособленности организмов к изменениям температуры. Жестокий ледниковый период. Холодная и сухая Земля. Вымирание неприспособленных. Приспособление новых форм к суровым условиям жизни. Характеристика ландшафтных зон будущего. Североамериканская пустыня. Североевропейская тундра. Средиземноморская низменность. Амазонская степь.

Конференция «Особенности жизнедеятельности современных животных, обитающих в различных биомах».

Практическая работа №1. «Изучение приспособленности организмов к среде обитания».

Практическая работа №2. .«Выявление черт приспособленности к среде у животных будущего».

1. Раздел. Через 100 млн. лет. (3 часа).

Характеристика ландшафтов Земли через 100 млн.лет. Бенгальское болото. Мелководное море. Великое плато. Антарктический лес. После окончания ледниковой эпохи на Земле наступил долгий период стабильности и благоденствия, жизнь снова расцвела.

Гидробионты. Приспособленность организмов к жизни в воде.

Семинар «Разнообразие приспособлений у организмов».

Лабораторная работа №1. « Сравнение строения некоторых морских слизней и рифовых плавунцов».

3 Раздел. Через 200 млн.лет. (5 часов).

Планета переменилась. Все континенты Земли соединятся и образуют один гигантский суперконтинент Пангея — 2.

Характеристика ландшафтов, будущих обитателей Земли. Северный лес. Центральная пустыня. Барьерная пустыня. Всемирный океан.

Контрольная работа.

Практическая работа№3.. Прогнозирование облика будущих обитателей Земли, изучаемых ландшафтных зон.

Резерв (1 час).

III Модуль.Почему столько видов? (10 часов).

1 Раздел. Биоразнообразие. (3 часа).

Биоразнообразие: причины, состояние, перспективы. Самый важный исчерпаемый ресурс планеты, от его сохранения во многом зависит возможность построения общества устойчивого развития. Почему уменьшается видовое разнообразие?

Криоконсервация — сохранение биоразнообразия. Метод криоконсервации генома, его этапы, техника криоконсервации. Сохранение генофонда растительного мира. Этические проблемы воссоздания популяции.

Конференция «Сохранение многообразия видов как основа устойчивого развития биосферы». Нужно ли сохранять все виды? Экологическое право по охране биоразнообразия.

2 Раздел. Макросистематика. (3 часа).

Систематика видов и систематика царств. Никакая наука невозможна без систематики, а биология особенно. «Система природы» Линнея. Естественная классификация.

Новая макросистематика. Использование строения генома в макросистематике. Новые взгляды на классификацию. Загадка системы еще до конца не раскрыта.

Контрольная работа.

Лабораторная работа №2. «Описание фенотипов животных и растений.»

Лабораторная работа №3. «Классификация биологических объектов с использованием справочников и определителей.

2. Раздел. Эволюция или Божий промысел? (4 часа).

Основой любой дискуссии или утверждения

Должны быть весомые научные аргументы.

Новый этап развития теории эволюции. Дополнение СТЭ данными молекулярной генетики. Стресс повышает генетическое многообразие.

Генетика и эволюция. Темпы эволюции. Генетическая изменчивость под действием отбора. Есть генетические основы изменчивости, но нет фенотипических основ наследственности. Итоговый Зачет.

Резерв (1 час).

Рекомендуемая литература:

1. В Гааке «Происхождение животного мира», М.: «Терра», 1996.

2. Бобби Депортер «Квантовое обучение (Разбудите спящего в вас гения), Минск, «Попурри», 1998.

3. Е.Н. Букварева «Консервация генетических ресурсов. Сохранение генофонда животного мира и проблема минимальной численности популяции. Пущино, 1985.

4. Б.Н.Вепринцев, Н.Н.Ротт « О возможности восстановления исчезающих видов животных из их консервированных геномов. Пущино, 1978.

5. «Дикий мир будущего», Пер.с англ. Е.Токаревой.- М.: Эгмонт Россия Лтд., 2003.

6. В.В.Вельков «Новые представления о молекулярных механизмах эволюции». «Молекулярная биология», 2002, т.36, стр. 277-285.

7. Н.Н.Воронцов «Развитие эволюционных идей в биологии», М.: Изд. Отдел МГУ, АБФ, 1999.

8. А.А.Любищев «К логике систематики» Проблемы эволюции. Новосибирск: Наука, 1972.т.2.

9. С.С. Розова «Классификационная проблема в современной науке. Новосибирск: Наука,1986.

10. Роль заповедника «Хакасский» в социально-экономическом развитии регионов.: Научные труды заповедника «Хакасский»,вып1, Абакан: Изд-во «Стрежень», 2001.

11. Крайзман В.Е. «Введения в учебное исследование». Фестиваль «Открытый урок».

12. Тихонова Н.П.. «Деятельностный подход в проведении лабораторных работ». Фестиваль «Открытый урок».

13. Мелешенко Л.Н. « Использование проектной технологии в школе». Фестиваль «Открытый урок».

14. Самочкина С.А. «Формирование навыков самостоятельной работы учащихся на уроке». Фестиваль «Открытый урок».

15. Алцыбеева Е.Б. «Обучение конспектированию» Фестиваль «Открытый урок».

16. Ю.В. Чайковский «Эволюция» , Биология (приложение к газете «Первое сентября»), 1996, №20,40. 1997 №5, 22, 43. 1998 №28, 1999 №11, 2000 № 7,46.

17. Журнал «Биология в школе» — 1996 №3,4,5, 1997 № 5,6, 1998 № 3,4,5, 1999 №7,

2000, 2001 №1, 2002 №4, 2003 №1,2, 8, 2004 №4,5,6, 2005 №2,3,4

Критерии успешности освоения курса:

Модуль 1.Тема 1.2 Составление опорного конспекта по теме (макс. 10 баллов).

Составлен – 3 балла

Полнота – 3 балла

Оригинальность – 3 балла

Краткость – 1 балл

Тема 3.2 Защита проекта « Эмблема жизни» (макс.11 баллов).

Наличие – 5 баллов.

Содержательность – 2 балла.

Красочность – 2 балла.

Оригинальность – 2 балла.

Модуль 2.

Тема 1.2 Практическая работа №1. Оценивание по 5- балльной системе.

Тема 1.4 Практическая работа №2. Оценивание по 5- балльной системе.

Тема 1.5 Конференция.

Выступление оценивается по 5 – балльной системе.

Тема 2.3 Семинар.

Выступление оценивается по 5 – балльной системе.

Тестирование – за каждый правильный ответ 1 балл. (14 баллов).

Тема 3.3 Практическая работа №3. (макс. 10 баллов).

Наличие рисунка – 5 баллов.

Красочность – 3 балла.

Оригинальность – 2 балла.

Модуль3.

Тема 1.3 Конференция.

Выступление оценивается по 5 – балльной системе.

Тема 2.3 Контрольная работа.

Оценивается по 5 –балльной системе.

Итоговая работа – Зачет.

Оценивается по 5 –балльной системе.

Максимальное число баллов – 80.

Успешным окончанием курса считается выполнение не менее 50 % заданий.

Примерные темы рефератов:

1. Причины многообразия видов в природе.

2. Естественный отбор – движущий фактор эволюции. Его формы.

3. Взаимосвязь эволюционных и генетических знаний, роль этой связи для науки и практической деятельности людей.

4. Направления эволюционного процесса на Земле, их взаимосвязь.

5. Закономерности эволюции органического мира.

6. Синтетическая теория эволюции.

7. Образование характерных форм животных под влиянием факторов окружающей среды.

8. Приспособления животных к обитанию в пустыне.

9. Приспособления животных к обитанию в почве.

10. Полярные животные.

11. Животные степей и гористых местностей.

12. Горны е животные.

13. Лесные животные.

14. Болотные животные.

15. Береговые животные.

16. Животные пояса прилива и пояса водорослей.

17. Пелагические животные.

18. Животные морских глубин.

19. Паразиты.

20. Особенности домашних животных.

21. Почему уменьшается видовое разнообразие?

22. Экологическое право по охране биоразнообразия.

23. Техника криоконсервации.

24. Этические проблемы воссоздания популяции.

25. Биологическое разнообразие и устойчивость биосферы.

26. Экологическая роль памятников природы на территории Хакасии.

27. Редкие и исчезающие виды растений Хакасии.

28. Редкие и исчезающие виды животных Хакасии.

29. Значение леса в природе и жизни человека.

30. Проблемы сохранения биоразнообразия в заповеднике «Хакасский».

Приложение: Учебно-тематический план

№ пп

Рекомендации по проведению практических, лабораторных работ, семинаров, конференций. Содержание проверочных работ для текущего и итогового контроля.

Модуль 2.

Тема 1.2 Практическая работа№1.«Изучение приспособленности организмов к среде обитания ». (Работы № 13, 14, 15 Л.П.Анастасова, В.С. Кучменко, Биология Сборник заданий для проведения устного экзамена по биологии за курс средней школы, 11 кл. М.: «Дрофа», 2000.).

Тема 1.4 Практическая работа №2. «Выявление черт приспособленности к среде у животных будущего».

Проанализировать по морфологическому критерию облик животных будущего,

используя иллюстрации в книге (5), заполнить таблицу.

Приспособленность организмов будущего среде обитания

Вид

Тема 1.5 Конференция «Особенности жизнедеятельности современных животных, обитающих в различных биомах».

Учащиеся выступают с заранее подготовленными рефератами ( 7-20 в списке тем рефератов). По каждому сообщению назначаются оппоненты, которые выступают после каждого заслушанного сообщения. После этого учитель фронтально опрашивает учащихся, которые не выступали.

Тема 2.2 Лабораторная работа №1. « Сравнение строения некоторых морских слизней и рифовых плавунцов». Заполнить таблицу:

Среда обитания

Тема 2.3 Семинар «Разнообразие приспособлений у организмов».

Вопросы к семинару:

1. Охарактеризовать факторы среды, оказывающие влияние на живые организмы.

2. Каковы приспособления организмов к жизни в воде, в наземно-воздушной среде, к жизни в почве, к обитанию в других организмах?

3. В чем заключается многообразие приспособленности организмов к среде, и как они сформировались?

Проверочный тест. Примерные вопросы

1. Приспособленность организмов к среде обитания происходит в результате:

а) Преимущественного сохранения (в ходе борьбы за существование и естественного отбора) особей с полезными наследственными изменениями.

б) Выживания особей с разнообразными наследственными изменениями.

в) Стремления особей к самоусовершенствованию.

г) Отбора и сохранения человеком особей с полезными наследственными изменениями.

Тема 3.3 Практическая работа №3 «Создай себе чудовище». Прогнозирование облика будущих обитателей Земли, изучаемых ландшафтных зон.

Предварительно надо дать ответ на вопросы:

1. Какое современное животное ты возьмешь за точку отсчета?

2. Каковы его шансы выжить в новой среде?

3. Как оно может эволюционировать?

4. Как будет выглядеть новое существо?

Несколько эволюционных советов:

Создавая свое существо, используй эти советы по эволюции животных:

• Способность жить в разной экологической обстановке увеличивает шансы животного на выживание.

• Животному, обитающему в холодном климате, нужен слой жира или мех для теплоизоляции.

• Животные, обитающие в пустыне должны каким-то образом запасать воду.

• Когда еды становится мало, бывает полезна способность питаться любой пищей.

• Увеличение размеров помогает животному защищаться от хищников.

• За всю историю Земли животные однажды уже переселялись из океана на сушу.

Тема 3.4 Контрольная работа.

Проверяемая тема: Приспособленность организмов к изменениям температуры, к жизни в разных средах, формы приспособленности.

Примерное задание: Заполните таблицу. Назовите животных с покровительственной, предостерегающей и угрожающей окраской.

Тип окраски

Модуль 3.

Тема 1.3 Конференция «Сохранение многообразия видов как основа устойчивого развития биосферы».

Учащиеся выступают с заранее подготовленными рефератами (1, 2, 21-30 в списке тем рефератов). По каждому сообщению назначаются оппоненты, которые выступают после каждого заслушанного сообщения. После этого учитель фронтально опрашивает учащихся, которые не выступали.

Тема 2.2 Лабораторная работа №1 . «Описание фенотипов животных и растений.»

Работа №3 (Л.П.Анастасова, В.С. Кучменко, Биология Сборник заданий для проведения устного экзамена по биологии за курс средней школы, 11 кл. М.: «Дрофа», 2000.).

Лабораторная работа №2. «Классификация биологических объектов с использованием справочников и определителей».

1. Используя гербарий с определительными карточками, научить учащихся определять растения различных семейств.

2.Определение видового названия лягушки.

Цель: ознакомление с многообразием бесхвостых земноводных.

Оборудование: Изображение лягушек в «Определителе».

Определение (по определительной карточке)

Лягушка – бесхвостое земноводное. На верхней челюсти имеются мелкие зубы (можно попробовать на ощупь пальцем). Зрачок глаза расположен горизонтально. Задний край языка с вырезом. Брюхо не имеет яркой оранжевой окраски.

1 (4). За глазом темное пятно.

2 (3). Брюхо белое, одноцветное————————

———————————————-Остромордая лягушка.

3. (2). Брюхо пятнистое———————————-

——————————————Травяная лягушка.

4. (1) Темного пятна за глазом нет.

5. (6) Голени короче ребер: если прижать голени к бедрам и расположить их перпендикулярно продольной оси тела, то концы их не соприкасаются.——————————

—————————————————————————Прудовая лягушка.

6. (5) Голени длиннее ребер: если прижать голени к бедрам и расположить их перпендикулярно продольной оси тела, то концы их заходят друг за друга————————————————— — ————————————————————————Озерная лягушка.

Тема 2.3 Контрольная работа по 2 Разделу.

Примерные задания:

1. Распределите названные ниже растения по семействам.

А- Капустные, или Крестоцветные

Б- Мотыльковые, или Бобовые

В- Пасленовые

Г- Астровые, или Сложноцветные

Д- Розоцветные

Е- Мятликовые, или Злаковые

Ж- Лилейные

Названия растений:

1. Горох посевной

2. Малина обыкновенная

3. Клевер луговой и т.д.

2. Проклассифицируйте следующие виды животных: Обыкновенный скворец, Снежный барс, Обыкновенный еж.

Итоговый зачет по теме курса:

Процесс познания: через историю к теории, от теории к практике.

Проверку на контрольно-обобщающем уроке можно проводить по теоретическим вопросам и заданиям в письменной или устной форме.

Можно предложить следующие вопросы:

1.Вид-единица эволюции. Критерии вида. Необходимость учета комплекса критериев при характеристике вида.

2. Движущие силы эволюции, их характеристика. Взаимосвязи движущих сил эволюции.

3. Приспособленность и видообразование — результаты эволюции.

4. Доказательства эволюции органического мира.

5. Характеристика микро – и макроэволюции. Сходство и различие микро – и макроэволюции, их единство.

6. Главные направление эволюции, их характеристика. Смена направлений эволюции.

7. В регионе стабильно понижается среднегодовая температура воздуха. Какая из форм естественного отбора преобладает в этих условиях? Как должны измениться внешний облик и жизнедеятельность обитающих здесь зайцев через несколько лет? Докажите свою точку зрения.

9. Можно ли считать все причины, вызывающие гибель организмов, естественным отбором? Почему? Приведите примеры.

10.Докажите, что любое приспособление организма имеет относительный характер. Приведите необходимые примеры.

11.Предположим, что единственным фактором эволюции является наследственная изменчивость. В этом случае эволюция: а) протекала бы невероятно медленно; б) осуществлялась бы обычными темпами; в) была бы невозможна. Какое из этих предположений вы считаете верным? Докажите свою точку зрения.

12.Две попавшие в изоляцию популяции одного биологического вида эволюционируют в разных направлениях. Объясните причины накопления различий между ними. Приведите примеры морфологических, анатомических и физиологических изменений, которые могли бы появиться у особей.

13. Две популяции одного вида эволюционируют с разной скоростью. Чем это можно объяснить?

14.Предположим, что мы изучили особенности питания двух биологических видов. Выяснилось, что представители первого из них питаются тремя видами кормов, а представители второго – тридцатью. У какого из этих видов вероятнее образование в будущем большего числа видов и популяций в пределах того же самого ареала?

15. Какие общие тенденции имеет эволюция жизни на нашей планете?

16.Возможна ли, с вашей точки зрения, обратная эволюция органического мира?

17. В чем недостатки гигантизма? А в чем его преимущества?

18. Что собой представляет современная классификация? На каких принципах она основана?

19. Чем объясняются различия между представителями систематических групп? (Это следствие дивергенции и отражает процесс эволюционных изменений)

20. Как вы оцениваете следующее высказывание К. Рулье: « В мире нет ничего от начала существующего; все последующее образуется из повторения предыдущего с прибавлением нового»?

Глоссарий:

1. Адаптивная радиация – Процесс, при котором животные или растения эволюционируют в широкое разнообразие видов, приспособленных к различным условиям жизни.

2. Астеносфера – Полужидкий слой земной мантии, лежащий под литосферой.

3. Барьерная пустыня – Пустыня, отгороженная от моря горным хребтом, который не пропускает ветров, несущих влагу.

4. Биолюминисценция – Испускание света живыми существами, например светлячком.

5. Водоносные породы – Слой пористых горных пород, содержащий воду.

6. Голожаберные – Отряд Моллюсков. Обычно ядовиты и ярко окрашены, чтобы отпугивать хищников.

7. Зоб – мешок в пищеводе у некоторых птиц, например, у попугаев, который временно заполняется кормом.

8. Кальцит – Карбонат кальция, основной минерал, из которого состоят твердые части тела животных, например раковины и кости.

9. Карр – вертикальная трещина в известняковой породе, возникшая под действием выветривания и воды.

10. Карст – тип ландшафта, сложенный известняковыми породами. Характеризуется обилием пещер, трещин и подземных рек.

11. Каста – Группа специализированных особей внутри колонии, например, рабочие термиты.

12. Морена – Отложения каменных обломков, оставленных тающим ледником.

13. Останец – Приподнятый участок карстового плато между трещинами – каррами.

14. Пангея – Древний суперконтинент, который образовался около 300 млн. лет назад и начал распадаться 200 млн.лет назад.

15. Слизевики – Многоклеточные существа, имеющие небольшое скользкое тело и размножающиеся спорами.

16. Субдукция – Процесс, при котором одна тектоническая плита погружается под другую, втягивая старую литосферу Земли в глубь земной мантии.

17. Таксономия – Наука о классификации живых организмов.

18. Тектонические плиты – Большие твердые блоки литосферы, из которых состоит поверхность Земли.

19. Электроцит – Клетка, генерирующая электричество в организмах некоторых существ, например, электрического сома.