Требования к результатам освоения дисциплины
В результате изучения учебной дисциплины студент должен
Знать:
- основные трактовки понятия «этнокультурный ландшафт»;
- определение понятий и терминов в области теории («Экология, этнология, этнокультурное ландшафтоведения»);
- особенности основных форм этнокультурного ландшафта.
Уметь:
- объяснять закономерности взаимодействия этносов с географической средой;
- характеризовать наиболее распространённые формы этнокультурного ландшафта;
- анализировать информацию о топонимике России и отдельных регионов;
- приводить примеры отрицательного и положительного опыта взаимодействия природы и общества.
Краткое содержание дисциплины Цели и задачи дисциплины по выбору. Основные разделы дисциплины по выбору. Этноэкология как наука, место этноэкологии среди других наук, научных дисциплин.
Этнокультурный ландшафт, культурное ландшафтоведение как наука: история, феномены отечественного ландшафтоведения, различие в основных теоретических подходах
География и история основных форм этнокультурных ландшафтов: курганы, сады, террасы, чудеса света
Ознакомление с основной литературой.
Этнотопонимика мира. Классификация, периодизация, основные понятия, история образования основных топонимов мира.
Этнотопонимика Поволжья. Классификация, периодизация, основные понятия, история образования основных топонимов Ульяновской области
Общая трудоемкость дисциплины 76 ч.
ГСЭ.В3 Дисциплины по выбору
Менеджмент образовательных систем
Цели освоения дисциплины вооружить студентов знаниями и умениями, связанными с осуществлением экономической деятельности современных образовательных учреждений.
Место дисциплины в структуре ООП
Требования к результатам освоения дисциплины
В результате изучения курса студенты должны
знать:
сущность и основные особенности экономической деятельности образовательного учреждения (школы);
основные направления экономической деятельности образовательного учреждения (школы);
условия применения экономической деятельности образовательного учреждения (школы);
уметь:
осуществлять диагностическую, аналитическую и проектировочную деятельность образовательного учреждения;
выбирать и применять изученные способы определения эффективности экономической деятельности современной школы;
владеть навыками проектирования и анализа субъекта экономической деятельности («школы»).
Краткое содержание дисциплины Тема 1. Введение в предмет. Экономическая деятельность современного общества. Эволюция экономической мысли. Методологические основы экономики образования. Экономические законы и виды рынков. Развитие экономической деятельности современной школы.
Тема 2 Планирование экономической деятельности современной школы. Стратегическое и оперативное планирование. Баланс, бюджет, хозрасчет и инфляция. Платные образовательные услуги. Основы ценообразования. Ценовая стратегия. Пример расчета базовой цены.
Тема 3. Менеджмент современной школы. Отличие педагогического менеджмента от традиционного управления современной школой. Организационные отношения в системе менеджмента, формы организации. Мотивация экономической деятельности. Материальная и нематериальная виды мотивации.
Тема 4. Нормативно-правовая база взаимоотношений работников образовательного учреждения. Регламентация деятельности общеобразовательного учреждения в Законе РФ «Об образовании». Типовое положение об общеобразовательном учреждении. Устав образовательного учреждения, его разработка, утверждение и корректировка.
Тема 5. Разработка плана маркетинга современной школы. Сущность образовательного маркетинга. Предпосылки образовательного маркетинга. Современная концепция маркетинга. Услуга (товар) в маркетинговой деятельности. Комплексное исследование рынка образовательных услуг.
Тема 6. Эффективность экономической деятельности современной школы. Выделение критериев для комплексной оценки функционирования образовательного учреждения (школы). Характеристика понятий "эффективность", конкурентоспособность", «результативность» и «качество».
Общая трудоемкость дисциплины: 52 часа.
Правовое обеспечение образования
Цели освоения дисциплины
Целью дисциплины является изучение законодательной и нормативной базы функционирования системы образования Российской Федерации, организационных основ и структуры управления образованием, механизмов и процедур управления качеством образования, а также формирование у будущих педагогов знаний и умений для работы в образовательном правовом пространстве.
Место дисциплины в структуре ООП
Освоение дисциплины предполагает практическое осмысление ее разделов и тем на практических занятиях, в процессе которых студент должен закрепить и углубить теоретические знания, приобрести необходимые умения и навыки по составлению соответствующих юридических документов, решению различных ситуационных задач.
Требования к результатам освоения дисциплины
Изучив данную дисциплину, студенты должны иметь представление:
- о роли и задачах образования в современном обществе;
- о правовой культуре и ключевых вопросах образовательного права;
- о зарубежных образовательных системах;
- об основах государственной политики и права в области образования;
- об особенностях правового регулирования образовательной деятельности;
- об основных принципах формирования нормативно-правового обеспечения образования;
знать:
основные понятия образовательного права;
основные законодательные и нормативные акты в области образования;
нормативно-правовые и организационные основы деятельности образовательных учреждений и организаций;
цели и задачи образовательных учреждений и организаций;
структуру и виды нормативных правовых актов, регламентирующих организацию образовательного процесса;
управление образованием, государственный контроль образовательной и научной деятельности образовательных учреждений и организаций;
основные положения Конвенции о правах ребенка и Закона РФ «Об основных гарантиях прав ребенка в Российской Федерации»;
основные права ребенка и формы их правовой защиты;
основные правовые акты международного образовательного законодательства;
основные положения Программы модернизации педагогического образования;
уметь:
использовать полученные знания в образовательной практике;
оценивать качество реализуемых образовательных программ на основе действующих нормативно-правовых актов;
решать задачи управления учебным процессом на уровне образовательного учреждения и его подразделений;
анализировать нормативные правовые акты в области образования и выявлять возможные противоречия;
использовать полученные знания для оказания практической правовой помощи ребенку в области социальной защиты, осуществления сотрудничества с органами правопорядка и социальной защиты населения.
Освоение дисциплины предполагает практическое осмысление ее разделов и тем на практических занятиях, в процессе которых студент должен закрепить и углубить теоретические знания, приобрести необходимые умения и навыки по составлению соответствующих юридических документов, решению различных ситуационных задач.
Краткое содержание дисциплины
Понятие образования. Основные структурные элементы системы образования. Роль и задачи образования в современном обществе, условия развития российского образования. Формирование общей культуры учащихся, создание предпосылок их успешной социализации в современном обществе.
Система образования в Российской Федерации. Конституционные основы ее функционирования.
Государственная политика в области образования, ее правовая регламентация. Роль государства в становлении и развитии образования. Принципы государственной образовательной политики. Конституционное право граждан на образование. Правовая регламентация приема в образовательное учреждение. Государственные гарантии приоритетности образования. Право на образование: проблемы его реализации. Система государственных органов, обеспечивающих исполнение обязательств государства в сфере образования. Государственные и муниципальные органы управления образованием, уровень их компетенции. Государственно-общественные объединения и общественные организации в системе образования.
Общая трудоемкость дисциплины
Курс «Правовое обеспечение образования» преподается на 4 курсе в 8 семестре и предусматривает 6 ч. лекций и 6 ч. семинаров. Итоговой формой отчетности является зачет.
ЕН
Математика
Цели освоения дисциплины
Математическая подготовка студентов для успешного усвоения ими разделов физики, химии, географии, биологии, генетики и других дисциплин, требующих применения математических методов.
Место дисциплины в структуре ООП
Место дисциплины «Математика» определяется ее взаимодействием с иными дисциплинами учебной программы
Требования к результатам освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины «Математика» обучающийся должен:
знать основные понятия аналитической геометрии, линейной алгебры и математического анализа;
уметь применять математические методы при решении профессиональных задач;
владеть методами математического моделирования биологических процессов.
Краткое содержание дисциплины
Декартова прямоугольная система координат. Полярная система координат. Задачи, решаемые методом координат. Уравнения прямой на плоскости. Кривые второго порядка на плоскости. Матрицы и основные операции над ними. Определители. Решение систем линейных уравнений методом Крамера. Понятие функции. Предел функции. Неопределенности и особые выражения. Замечательные пределы. Непрерывность функции. Классификация точек разрыва. Задачи, приводящие к понятию производной. Определение производной. Производные основных элементарных функций и правила дифференцирования. Дифференциал функции. Производные и дифференциалы высших порядков. Правило Лопиталя. Возрастание и убывание функций. Экстремумы функций. Выпуклость и вогнутость графика функции, точки перегиба. Асимптоты. Исследование функций. Первообразная и неопределенный интеграл. Таблица интегралов. Свойства неопределенного интеграла. Непосредственное интегрирование, интегрирование по частям. Замена переменной в неопределенном интеграле. Задачи, приводящие к определенному интегралу. Определение определенного интеграла. Вычисление определенного интеграла, формула Ньютона-Лейбница. Определение числового ряда. Сходимость и расходимость ряда. Положительные ряды. Признаки сравнения, Даламбера и Коши. Знакочередующиеся ряды. Признак Лейбница. Ряды с произвольными членами. Абсолютная и условная сходимость. Степенные ряды. Интервал сходимости степенного ряда. ОДУ 1-го порядка. Общее и частное решение. Задача Коши. Уравнения с разделенными и разделяющимися переменными. Однородные и линейные ОДУ. ОДУ высших порядков. Приложение ОДУ в естествознании. Основные понятия теории вероятностей. Теоремы о вероятности суммы и произведения двух случайных событий. Условная вероятность. Формула полной вероятности. Схема Бернулли. Дискретные и непрерывные случайные величины. Числовые характеристики случайных величин. Основные распределения случайных величин. Основные понятия математической статистики. Точечные и интервальные оценки параметров генеральной совокупности.
Общая трудоемкость дисциплины: 190 часов
Информатика
Цели освоения дисциплины
Систематизация знаний об информатике и программном обеспечении на основе современных принципах его построения и использования.
Место дисциплины в структуре ООП
Понятие информации, общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации; технические и программные средства реализации информационных процессов, модели решения функциональных и вычислительных задач, языки и программирование, алгоритмы, компьютерный практикум. Изучение дисциплины «Информатика» является одной из важных составляющих профессиональной подготовки учителя биологии. Бурное развитие информационных технологий и их основной технической базы - компьютеров, приводит ко все большему насыщению ими практически всех сфер деятельности человека. В этих условиях для учителя биологии необходимо знание основ аппаратной части компьютера, его основных технических характеристик и функциональных возможностей, возможностей применения информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе.
Курс «Информатика» в системе подготовки учителя биология с дополнительной специальностью является общеобразовательным и в то же время он нацелен на развитие подготовки студента в области алгоритмизации и информационно-компьютерных технологий, полученные в базовом школьном курсе информатики, формирование базовых знаний и умений для работы с прикладным программным обеспечением.
Информатика – комплекс научно-практических дисциплин, изучающих все аспекты получения, хранения, преобразования, передачи и использования информации. Однако из какого бы определения ни исходить, у современной информатики есть два взаимодополняющих аспекта – научный и технологический. Первый является более устоявшимся, второй – весьма мобильным, хотя и в технологической части информатики есть вполне сформировавшееся ядро.
Таким образом, главное при изучении информатики – освоить фундаментальные понятия каждой из ее областей, ориентироваться в их взаимосвязи, приобрести навыки практической работы с важнейшими техническими и программными средствами.
Требования к результатам освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины «Информатика» студент должен
знать понятие и структуру современной информатики; аспекты информатики и информационных технологий; теоретические основы программного обеспечения ЭВМ; назначение и возможности базового и прикладного программного обеспечения ЭВМ; назначение и возможности современных компьютерных сетей; теоретические основы HTML–программирования.
уметь – работать с программным обеспечением и использовать программные средства для решения прикладных задач.
Краткое содержание дисциплины
Тема 1. Информатика как наука и как вид практической деятельности. Информация, ее виды и свойства. История развития информатики. Информатика как единство науки и технологии. Структура современной информатики. Место информатики в системе наук. Социальные аспекты информатики. Правовые аспекты информатики. Этические аспекты информатики. Понятие информации. Информация в природе и в человеческом обществе. Виды информации. Понятие информационной технологии. Информационные процессы. Тема 2. История развития ЭВМ. Программное и аппаратное обеспечение компьютеров. Применение компьютеров в современном мире. История развития ЭВМ. Арифмометр, сумматор. Аналитическая машина. Первые ЭВМ. Поколения ЭВМ. Развитие компьютерных технологий в наши дни. Аппаратное обеспечение компьютера: основные и дополнительные устройства. Функциональная схема устройства компьютера. Программное обеспечение. Служебные и сервисные программы. Драйвера. Служебные утилиты. Сетевые программы. Антивирусные программы. Архиваторы. Прикладные программы. Специализированные прикладные программы и прикладные программы общего назначения. Современная классификация программ общего назначения. Обработка текстов и издательская система. Обработка графики. Системы автоматизированного проектирования. Экономические расчеты и электронные таблицы. Базы данных. Коммуникационные программы. Архитектура ЭВМ. Компьютеры и экология. Демонстрационные программы. Обучающие программы. Электронные энциклопедии. Тренажеры. Игры. Мультимедиа. Моделирование. Тема 3. Способы представления и обработки численной информации. Кодирование информации. Системы счисления. Позиционные и непозиционные. Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления. Действия в двоичной системе счисления. Кодирование и декодирование информации. Примеры численного и символьного кодирования. Представление информации в компьютере. Числа в ЭВМ. Представление графической информации в компьютере. Текстовая информация и ее кодирование в ЭВМ. Международная система байтового кодирования. Представление звуковой информации в ЭВМ. Тема 4. Элементы алгоритмизации и программирования. Языки программирования высокого уровня Понятие алгоритма и его свойства. Алгоритмический язык. Основные виды алгоритмических конструкций. История развития языков программирования. Классификация. Язык программирования Pascal. Тема 5. Модели решения функциональных задач Понятие модели. Виды и классификация моделей. Компьютерный эксперимент. Этапы решения задач на компьютере. Тема 6. Технология обработки текстовой информации и графической информации. Область применения технологии обработки текстовой информации. Способы представления текстовой информации. Аппаратная часть, обеспечивающая функционирование данной технологии. Основные понятия: среда, режим работы, данные, текстовые редакторы. Среда, режим работы, система команд, технология создания текста, рисунка, таблицы, атрибуты текста, основные операции с текстом. Текстовый редактор Microsoft Word. Работа с объектами. OLE- технология. Способы представления графической информации (растровая и векторная графика). Аппаратная часть, обеспечивающая функционирование данной технологии. Основные понятия: среда, режим работы, данные, графические редакторы, САПР. Среда, режим работы, система команд, технология создания изображения, атрибуты изображения графического редактора Paint. Работа с объектами. Тема 7. Технология обработки числовой и табличной информации. Базы данных. Системы управления базами данных. Представление числовой информации. Способы представления числовой и табличной информации. Аппаратная часть, обеспечивающая функционирование данной технологии. Основные понятия: среда, режим работы, данные, табличные редакторы. Среда, режим работы, система команд, технология создания таблиц, формул, диаграмм. Табличный редактор Microsoft Excel. Работа с объектами. OLE- технология. Базы данных (табличные базы данных, иерархические и сетевые базы данных). Технология хранения, поиска и сортировки информации. Область применения данной технологии. Аппаратная часть, обеспечивающая функционирование данной технологии. Основные понятия: среда, режим работы, данные, СУБД. Среда, режим работы, система команд, технология создания базы данных. Редактор Microsoft Access. Работа с объектами, запросами и выборкой. Тема 8. Локальные и глобальные сети. Интернет. Телекоммуникационные технологии. Компьютерные сети: локальные, глобальные (сетевой протокол, пакетный протокол, протокол передачи данных TCP/IP). Основные понятия, принцип функционирования и работы. Интернет (организация, адресация в Интернете). Подключение к Интернету по коммутируемым телефонным каналам. Окно Internet Explorer. Возможности Интернета (навигация в Интернете, электронная почта, поиск информации, телеконференции, всемирная паутина- Web, интерактивное общение, электронная коммерция и др.). Технология HTML – программирование.
Общая трудоемкость дисциплины 70 часов
Химия
Цели освоения дисциплины
Повторение и обобщение, на новом уровне, теоретических основ химии, изученных в школе; знакомство с диалектикой и методологией химии, современными понятиями и теориями, экспериментальными методами исследований; создание у студентов теоретической базы, необходимой для изучения последующих химических дисциплин.
Установление взаимосвязи между важнейшими разделами химии, а также - химией и естествознанием в целом; формирование знания для решения практических задач, интерпретации и обсуждения экспериментальных данных.
Место дисциплины в структуре ООП Содержание курса химии на естественно-географическом факультете должно быть основой для изучения биологических и географических дисциплин. Этот курс призван заложить основы и для понимания процессов в неживой природе. С этой целью в курсе общей химии необходимо уделять особое внимание закономерностям протекания химических реакций и сопровождающих их процессов.
Для будущего учителя географии и биологии необходимо также знание закономерностей распространенности и распределения элементов в земной коре.
Таким образом, курс химии на естественно-географическом факультете должен включать элементы общей, неорганической, физической, аналитической, органической, биологической химии и геохимии.
Требования к результатам освоения дисциплины
В результате изучения учебной дисциплины студент должен знать:
теоретические основы органической и неорганической химии и их прикладные аспекты;
основные закономерности и законы химии;
особенности химического состава неорганических и органических соединений;
уметь:
решать расчетные и экспериментальные задачи по химии;
проводить лабораторные работы и несложные опыты;
владеть:
методикой определения катионов и анионов;
навыками решения задач;
основами научного мировоззрения, диалектического и материалистического мышления;
Краткое содержание дисциплины
ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, 1 семестр, 1 курс
1. ВВЕДЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ. Предмет общей и неорганической химии. Значение химических знаний для будущих преподавателей географии и биологии. Химический элемент. Простые и сложные вещества. Закон Авогадро. Закон сохранения массы и энергии при химических реакциях. Закон постоянства состава. Химический эквивалент. Закон эквивалентов. Уравнения химических реакций. Расчеты по химическим формулам и уравнениям.
2. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА. Значение атомно-молекулярной теории как фундамента современной химии. Современные представления о строении атома. Характеристика состояния электрона в атоме. Квантовые числа. Атомные орбитали. Емкость электронных слоев. Три принципа заполнения атомных орбиталей: принцип Паули, правило Хунда, принцип наименьшей энергии.
3. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА. Электронные и электронографические формулы. Периодическая система элементов Д.И.Менделеева. Периоды, группы, подгруппы. Периодичность изменения свойств элементов и их типичных соединений. Характеристика свойств элементов по их месту в периодической таблице. Периодический закон и периодическая система элементов в свете учения о строении атома. Периодичность строения электронных слоев.
4. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА. Общее представление о химической связи. Химическая связь: комплементарность и химическая идентификация. Основные типы химической связи: ионная, ковалентная, водородная, металлическая. Обменный и донорно-акцепторный механизмы образования ковалентной связи. Относительная электроотрицательность элементов. Полярность связи. Валентность и степень окисления. Полярные и неполярные молекулы.
5. СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ. Понятие о скорости химических реакций и методы её регулирования. Факторы, влияющие на скорость реакции: природа и состояние реагирующих веществ, концентрация реагентов, температура, катализаторы. Каталитическая система. Реакционная способность веществ. Закон действия масс. Константа скорости реакции, ее физический смысл. Катализ. Значение катализа в народном хозяйстве. Необратимые и обратимые химические реакции. Мимическое равновесие. Константа равновесия. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье. Химическая термодинамика и кинетика: энергетика химических процессов, химическое и фазовое равновесие.
6. РАСТВОРЫ. Понятие о растворах. Теория растворов. Растворимость различных веществ. Виды растворов. Дисперсные системы, электрохимические системы. Способы выражения количественного состава и концентрации растворов: массовая доля, объемная доля, мольная доля, молярная и нормальная концентрации, титр.
7. РАСТВОРЫ. Теория электролитической диссоциации. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Кислоты, основания и соли в свете теории электролитической диссоциации. Константа диссоциации. Ионные уравнения.
8. РАСТВОРЫ. Ионное произведение воды. Водородный показатель рН. Гидролиз солей в водных растворах. Различные случаи гидролиза. Буферные растворы.
9. ОКИСЛИГЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ. Окислительно-восстановительные реакции. Важнейшие окислители и восстановители. Роль среды в протекании окислительно-восстановительных процессов. Методы уравнивания окислительно-восстановительных реакций. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства веществ.
10. ОКИСЛИГЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ. Двойной электрический слой. Стандартный электродный потенциал. Ряд напряжений металлов. Уравнение Нернста. Гальванические элементы.
11. ОБЗОР МЕТАЛЛОВ И НЕМЕТАЛЛОВ. Общая характеристика металлов. Положение металлов в периодической системе. Физические и химические свойства. Коррозия металлов. Общая характеристика неметаллов. Положение неметаллов в периодической системе. Галогены. Сера и ее соединения. Азот.
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, 2 семестр, 1 курс
1. ВЕДЕНИЕ. Органическая химия. Предмет органический химии. Особенности органических соединений. Теория строения органических соединений А.М.Бутлерова. Изомерия. Виды связей в органических соединениях. Классификация органических реакций и соединений.
2. УГЛЕВОДОРОДЫ. Алканы. Гомологический ряд, изомерия, номенклатура. Получение алканов. Строение, свойства и применение алканов.
3. УГЛЕВОДОРОДЫ. Алкены. Гомологический ряд, изомерия и номенклатура. Способы получения алкенов. Строение и свойства алкенов. Их применение.
4. УГЛЕВОДОРОДЫ. Алкадиены и алкилы. Классификация, изомерия, номенклатура. Способы получения. Строение и свойства алкадиенов и алкинов. Каучук.
5. УГЛЕВОДОРОДЫ. Ароматические углеводороды. Строение, номенклатура, изомерия. Способы получения. Свойства и применение ароматических углеводородов. Правило ориентации в реакциях электрофильного замещения ароматических углеводородов.
6. СПИРТЫ И ФЕНОЛЫ. Классификация, номенклатура, получение, свойства и применение спиртов. Фенолы, строение, свойства, применение.
7. АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ. Номенклатура, изомерия, способы получения, строение, свойства и применение альдегидов и кетонов.
8. КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ. Классификация и номенклатура карбоновых кислот. Способы получения, строение и свойства карбоновых кислот, их применение. Сложные эфиры, жиры, мыла.
9. УГЛЕВОДЫ. Классификация углеводов. Простые углеводы (моносахариды). Классификация, номенклатура, изомерия, способы получения, свойства моносахаридов. Сложные углеводы. Низкомолекулярные и высокомолекулярные полисахариды. Крахмал, целлюлоза. Полимеры и олигомеры.
10. АМИНЫ. Изомерия и номенклатура аминов. Способы получения и свойства аминов. Сравнение свойств аммиака, алифатических аминов и анилина.
11. АМИНОКИСЛОТЫ. Классификация, изомерия, номенклатура, способы получения и свойства аминокислот. Амфотерность аминокислот. Аминокислоты белков. Пептиды. Пептидная связь.
Общая трудоемкость дисциплины 156 ч.
Экология
Цели освоения дисциплины формирование у студентов систематизированных знаний в области экологии и применение полученных знаний и навыков в решении профессиональных задач.
Место дисциплины в структуре ООП Материал курса служит основой общебиологической подготовки студентов, учит умению ориентироваться в проблемах смежных наук, дает фундаментальную подготовку по научному обоснованию процессов происходящих в природе и проблемам охраны окружающей среды. Дисциплина «Экология» относится к федеральному компоненту цикла общематематических и естественнонаучных дисциплин. Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения курсов «Ботаника», «Зоология», «Землеведение», «Геология», «Почвоведение», «Физиология растений», «Химия», «Физика». Предмет «Экология» является основой для изучения «Социальной экологии», «Рационального природопользования», «Геоэкологии», «Социальной и экологической географии», а также таких областей знаний как теория эволюции, биогеография. Последовательность изложения материала отражает закономерности функционирования систем надорганизменных уровней организации, принципы рационального природопользования и охраны, а также теоретические основы для практического решения экологических проблем, современности;
Каждый раздел программы наряду с фундаментальными знаниями предполагает также усвоение учащимися возможностей применения этих знаний в практической деятельности человека.
Программа практических занятий направлена на закрепление теоретического материала и выработке навыков организации проектной деятельности в области экологии; использования методов оценки состояния организмов при воздействии на него различных факторов среды и способов измерения различных показателей водной, почвенной и наземно-воздушной сред
Программа составлена с учетом профессиональной ориентации студентов и необходимости овладения ими навыками научно-исследовательской работы.
Требования к результатам освоения дисциплины
В процессе изучения дисциплины «Экология» студенты должны
знать:
- основные экологические законы, определяющие существование и взаимодействие биологических систем разных уровней (организмов, популяций, биоценозов и экосистем, биосферы);
- теоретические основы для практического решения экологических проблем, современности;
- представления о функционировании многоуровневых систем в экологии.
уметь:
- прогнозировать возможные реакции биосистем на антропогенные воздействия;
- использовать теоретические знания при решении задач из разделов аутэкологии, демэкологии и синэкологии;
- применять базовые представления об основах экологии на практике;
- использовать методы оценки биологических объектов;
- прогнозировать возможные реакции биосистем на антропогенные воздействия;
владеть:
- навыками организации проектной деятельности в области экологии;
- основными приемами системного экологического мышления;
- методами оценки состояния организмов при воздействии на него различных факторов среды;
- способами измерения различных показателей водной, почвенной и наземно-воздушной сред.
Краткое содержание дисциплины
Введение
Предмет, структура и задачи экологии. Уровни организации жизни. Методы экологических исследований. Положение экологии в системе наук. Основные этапы становления экологической науки
Среда и адаптация к ней организмов
Экологические факторы. Классификации экологических факторов. Общие закономерности их действия на организмы. Стено- и эврибиоонты. Понятии адаптивные ритмы. Суточные и циркадные ритмы. «Биологические часы» растений и животных. Циркадный ритм человека и его медицинское значение. Сезонные и циркадные ритмы, их проявление в жизненных циклах организмов. Свет как экологический фактор. Температура как экологический фактор. Вода (влажность) как экологический фактор. Специфика водной среды обитания. Почва как среда обитания. Наземно-воздушная среда. Живые организмы как среда обитания. Понятие жизненные формы. Жизненные формы растений (по Раункиеру и Серебрякову). Жизненные формы животных.
Популяция
Определение популяции. Популяционная структура вида. Граница популяций. Количественные показатели и структура популяций. Понятие численности, плотности, рождаемости, смертности, прироста, темпов роста, иммиграции и эмиграции. Типы структур популяций. Биологическая структура популяций. Половая структура популяций. Возрастная структура популяций. Пространственная структура популяций. Эффект группы. Эффект массы. Рост популяций. Экспотенциальная и логистическая кривые роста. Емкость среды. Концепции К- и r- стратегии жизненных циклов. Гомеостаз популяций. Динамика численности популяций.
Сообщества
Понятие сообщества и биоценоза. Биотоп. Принципиальные черты надорганизменных объединений. Компоненты биоценоза. Структура биоценоза: трофическая, видовая, пространственная, экологическая. Концепция экологических ниш. Проблемы границ в экологии сообществ.
Биотические связи
Внутривидовые и межвидовые взаимоотношения организмов. Конкуренция. Принцип конкурентного исключения. Математическая модель межвидовой конкуренции. Хищничество и паразитизм. Математические модели «паразит – хозяин». Нейтрализм. Аменсализм. Комменсализм и его разновидности. Взаимополезные отношения (протокоперация, мутуализм, симбиоз). Классификация биотических связей в сообществах по В.Н. Беклемишеву.
Экосистемы
Экосистема: структура и свойства. Функциональные группы организмов в экосистемах: продуценты, консументы, редуценты. Поток веществ и энергии в экосистеме. Пищевые сети и цепи. Эффект биологического накопления. Экологические пирамиды. Правила экологических пирамид. Биологическая продуктивность экосистем. Динамика и стабильность экосистем. Сукцессии, их виды и значение.
Биосфера
Биосфера как сфера жизни. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Функции и свойства живого вещества. Свойства биосферы. Круговороты веществ. Районирование биосферы. Продуктивность биомассы различных почвенно-климатических зон. Происхождение биосферы и основные этапы ее эволюции.
Экология и практическая деятельность человека
Ноосфера и ее отличительные признаки. Антропогенные экосистемы. Экологические проблемы современного общества и пути их решения. Международное сотрудничество в исследованиях биосферы. Понятие природопользование. Виды природопользования. Мотивы рационального природопользования. Принципы рационального природопользования. Мониторинг окружающей среды. Биосоциальная природа человека. Популяционная характеристика человека. Потребности человека и их биологические причины. Факторы риска. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека. Стратегия экологического образования. Задачи экологического образования. Модели экологического образования в школе. Роль различных школьных предметов в формировании экологической культуры. Внеурочные формы экологического образования.
Общая трудоемкость дисциплины 152 ч.
Биологическая химия
Цели освоения дисциплины дать студентам новейшие сведения и факты об основных понятиях и законах биологической химии, формирующих основу для освоения ими профилирующих учебных дисциплин и обеспечивающих необходимый уровень подготовки будущих учителей для преподавания в школе курса биологии.
Место дисциплины в структуре ООП
Курс «Биологическая химия» изучается в 6 семестре на 3 курсе и является связующим звеном между основными химическими и биологическими дисциплинами. В процессе изучения дисциплины «Биологическая химия» студенты рассматривают строение и принципы жизнедеятельности клетки, единство и разнообразие клеточных типов, а также биохимические характеристики; структуру и свойства белков, нуклеиновых кислот, углеводов, пути биосинтеза макромолекул, энергетику клеток растений и животных, структуру и функции биомембран, принципы регуляции метаболизма. Все это позволяет дать студентам фундаментальные знания о биохимических закономерностях адаптации к воздействию экологических факторов.
Требования к результатам освоения дисциплины
В результате изучения учебной дисциплины студент должен:
знать:
- теоретические основы биологической химии;
- представления об отдельных компонентах живой клетки их химическом строении; свойствах и функции в организме;
- краткие исторические сведения о развитии биологической химии.
уметь:
- провести химический эксперимент по изучению свойств и идентификации природных объектов;
владеть:
- знаниями о роли биохимии в развитии современного естествознания, промышленности, медицины, сельского хозяйства;
- фундаментальными теоретическими основами для лучшего усвоения последующих дисциплин федерального компонента.
Краткое содержание дисциплины
1. Биохимия как базовая составляющая современной физико-химической биологии. Биохимия в системе биологических дисциплин. Методы биохимических исследований. Химический состав организмов. Характеристика основных классов органических соединений представленных в природе, их биологическая роль. Белки: состав, структура, свойства, функции.
2. Нуклеиновые кислоты. Структура и функции ДНК и РНК. Распад нуклеиновых кислот.
3. Витамины: потребность в них человека и животных. Классификация и роль в обмене веществ. Антивитамины. Коферменты, структура.
4. Ферменты: структура, свойства, классификация. Механизмы действий ферментов, регуляция их активности, кинетика ферментативных реакций.
5. Биохимическое окисление и его сопряжение с фосфорилированием, возможные механизмы синтеза АТФ. Системы микросомального окисления.
6. Углеводы: структура, функции и пути обмена в организме. Гликолиз. Брожение. Аэробный обмен углеводов. Баланс АТФ при полном аэробном окислении глюкозы. Эффект Пастера.
7. Липиды: классификация, структура и функции, их роль в построении биологических мембран. Катаболизм триглицеридов. Окисление глицерина и жирных кислот.
8. Обмен белков. Распад белков. Обмен аминокислот. Реакции аминокислот по аминогруппе и карбоксильной группе. Гниение белков. Конечные продукты распада аминокислот. Механизмы обезвреживания аммиака. Орнитиновый цикл мочевинообразования.
Общая трудоемкость дисциплины 64 ч.
Проблемы физиологии растений
Цели освоения дисциплины изучение основных современных концепций и направлений теоретических исследований в области физиологии растений, достижений физиологии растений, имеющих прикладное назначение в сельском хозяйстве, растениеводстве, природопользовании, экологии.
Место дисциплины в структуре ООП
Курс «Проблемы физиологии растений» относится к региональному компоненту цикла естественнонаучных дисциплин, является частью биологии и изучает современные концепции, достижения и перспективные направления исследований в области физиологии растений. Курс включает вопросы, необходимые для общего и целостного представления о науках, изучающих растительные организмы с точки зрения рационального природопользования, земледелия, биотехнологии, экологии.
Требования к результатам освоения дисциплины
Студенты должны:
знать
историю формирования отдельных представлений в области физиологии растений и описание классических экспериментов;
основные направления современной физиологии растений и проблемные вопросы теоретических исследований и прикладного характера;
основные механизмы и способы управления функциями растительного организма;
уметь
применять теоретические знания по физиологии растений и уметь ставить простейшие опыты в условиях школы;
владеть
методикой постановки опытов по физиологии растений и навыкам исследовательской работы
Краткое содержание дисциплины
I. Введение.
Предмет, задачи и методы физиологии растений. Основные направления и проблемные вопросы физиологии растений.
Место физиологии растений в школьном курсе естественных наук.
II. особенности функционирования растительной клетки.
Специфический подход к изучению метаболизма, морфологии, функций растений в сравнении с животными и микроорганизмами. Гипотеза симбиогенетического происхождения пластид и митохондрий.
III. ВОДНЫЙ ДЕФИЦИТ И УСТОЙЧИВОСТЬ К ЗАСУХЕ.
Экологические аспекты изучения водного режима растений. Водный режим растений разных экологических типов и разных жизненных форм. Физиологические основы засухоустойчивости. Особенности обмена веществ у засухоустойчивых растений. Ксероморфная структура. Правило В.Р. Заленского. Изменения засухоустойчивости растений в онтогенезе, критические периоды. Физиологические основы орошения.
IV. ФОТОСИНТЕЗ.
История открытия и изучения фотосинтеза. Доказательство водного происхождения кислорода при фотосинтезе.
Адаптационная роль модификаций фотосинтеза – С4-пути фотосинтеза, фотодыхания.
Связь процессов фотосинтеза и дыхания. Регуляция фотосинтеза на уровне хлоропластов, тканей листа, целого растения. Донорно-акцепторные взаимоотношения при фотосинтезе.
Значение фотосинтеза в круговороте углерода и кислорода на Земле, в жизни биосферы.
Роль и место темы в школьном курсе биологии.
V. Дыхание.
Особенность энергетического обмена растений. Генетическая связь брожения и дыхания. Связь между дыханием и продуктивностью растений. Регуляция дыхания
VI. Минеральное питание.
История учения о минеральном питании растений. Синтетическая функция корневой системы растения. Работы Д.А. Сабинина. Ионный гомеостаз. Антагонизм ионов.
Особенности синтеза у растений аминокислот, амидов, фитогормонов и алкалоидов.
Особенности азотного питания растений, отличающие его от азотного обмена животных. Работы Д.Н. Прянишникова.
Физиологические основы применения удобрений. Рациональное использование удобрений. Проблема аккумуляции растениями тяжелых металлов.
VII. Физиология устойчивости к высоким и низким температурам.
|
