Скачать 0.77 Mb.
|
Информационная карта программы
Модифицированная, адаптированная
Однопрофильная: естествознание
Естественнонаучная
Алгоритмическая, исследовательская, творческая
Основное, среднее образование
Групповая и индивидуальная
Двугодичная ЭКОБИОФИЗИКА Пояснительная записка В перспективах развития школы особое внимание уделяется созданию школ с углубленным изучением учебных предметов, в том числе биологии и физики, на основе дифференцированного подхода в обучении. Но естествознание - это система научного знания о природе, отрасль познания, совокупность естественных наук, взятая как целое. Объект познания естествознания - природа, весь реальный мир во всем многообразии его форм. Физика, химия, биология - это фундаментальные естественные науки, входящие в структуру естественнонаучного познания. Основным элементом естествознания является научное знание о природе. Научное знание - это проверенный практикой результат изучения окружающего нас мира, отражающегося в нашем сознании. Все знания по естественным наукам - это процесс познания, который складывается в единую и непротиворечивую «картину мира». Но некоторые знания, с которыми знакомятся учащиеся в процессе изучения предметов естественного цикла, рассматриваются, весьма однобоко, с точки зрения лишь одной из наук (физики, химии или биологии). Поэтому целью курса «Экобиофизика» является выделение фундаментальных естественнонаучных знаний, лежащих в основе познания природы, и раскрытие на этой основе целостности естественнонаучного познания. На сегодняшний день это тем более актуально, потому что учащиеся химико-биологического профиля, поступая в биологические ВУЗы, должны будут сдавать ЕГЭ не только по биологии и химии, но и по физике. А подготовка к данному экзамену подразумевается, в первую очередь, в физико-математических классах. Для химиков-биологов не предусмотрено учебным планом достаточное количество часов для подготовки к ЕГЭ по физике. Следовательно, нужно уделять этому вопросу больше внимания интеграции биологии и физики в дополнительном образовании. Раздел экологии в школьном курсе практически не рассматривается, в лучшем случае – факультативно. Проблемы же охраны окружающей среды, рационального использования природных ресурсов, энергетического кризиса стали исключительно актуальны. В природных процессах наблюдаются опасные изменения, угрожающие устойчивости биосферы и нормальному развитию человеческого общества. Отмечено опасное потепление климата, изменение воздушных течений и состава атмосферы, расширение пустынь, исчезновение отдельных видов животных и растений. Воздействие человека на природу приобрело глобальный характер и продолжает возрастать. Запросы общества превышают возможности природы, тот предел допустимых изменений, при котором сохраняется устойчивость биосферы. Около 20 % территорий России испытывают острые и очень острые экологические ситуации. Уровень изношенности производственной, жилищно-коммунальной инфраструктур таков, что катастрофы и аварии стали нормой. Экологические проблемы в России и в мире достигли такой остроты, что не повлияй на них сейчас, они способны привести человечество к гибели. В этих условиях экологическое воспитание, формирование экологической культуры и нового мышления, ориентированного на изменение путей и методов развития цивилизации, - необходимый фактор выживания. Особо важное значение это имеет в современных условиях, поскольку проблемы экологического образования и воспитания школьников, гуманизации обучения вышли на главные рубежи современного учебно-воспитательного процесса, призванного формировать и развивать социально-активную, экологически грамотную, творческую личность. Решение этой важнейшей проблемы возможно лишь при обеспечении единства образования, воспитания и развития учащихся в том числе и в системе дополнительного образования. Программа является 2-хгодичной, модифицированной и адаптированной. Основой программы 1 года обучения является программа по курсу «Биофизика» для учащихся 10 классов школ и лицеев с углубленным изучением естественнонаучных дисциплин. (Старченко С. А. Биофизика: Учебное пособие для 10 кл., школ и лицеев с углубленным изучением естественнонаучных дисциплин. – Челябинск: Изд-во «Факел», 1997.) Программа 2-го года обучения основывается на программы элективных курсов «Экологическая биоэнергетика» и «Энергетика и окружающая среда (физика, экология)» (Элективный курс «Энергетика и окружающая среда» (физика, экология). 10 класс. /Сост. М. И. Аркуша - Волгоград: ИТД «Корифей», 2006; Экологическая биоэнергетика. – М.: Знание, 1989.) Актуальность и новизна программы «Экобиофизика» заключается в том, что разрозненные знания по предметам естественнонаучного цикла (биологии, физике), углубленно изучающимися в разных профильных направлениях (химико–биологическом и физико–математическом) интегрируются между собой и с такими важными курсами на сегодняшний день, но практически выброшенными из учебного плана лицеев и гимназий, как экология и основы безопасности жизнедеятельности. При составлении программы «Экобиофизика» использовался региональный материал. Содержание программы предполагает свободный набор детей среднего и старшего школьного возраста (7-9 классы) в группы для изучения вопросов экологии, биологии и физики в их разнообразии и единстве, а так же для проведения исследовательских работ в данном направлении с последующим представлением результатов научно-практической деятельности на различного рода конференциях и конкурсах. Цель программы - интегрированное изучение вопросов экологии, биологии и физики, развитие познавательного интереса учащихся к изучаемому материалу, профориентация, воспитание социально-активной, экологически грамотной, творческой личности ученика, способного реализовать свой интеллектуальный потенциал в практической деятельности. Таким образом курс «Экобиофизика» можно рассматривать как универсальный курс: в одном случае его содержание способствует реализации углубленного содержания выбранных в соответствии с профилем предметов, в другом, что не менее важно, он несет в себе общезначимую культурологическую направленность, создает предпосылки для формирования экологической культуры будущих специалистов нового поколения. Ожидается, что они войдут в производственную сферу не только техническими, но и экологически грамотными личностями, способными решать экологические задачи, активно защищать природные комплексы и в целом окружающую среду, участвовать в улучшении экологической обстановки того региона, где им предстоит работать и жить. Реализация данной программы предполагает решение следующих основных задач:
Содержание программы Структура и содержание экобиофизики базируются на основе программного материала с вариативным углублением его содержания и отражает динамику развития интересов и способностей учащихся, их мышления и навыков самостоятельной работы, умений рационально изучать программный материал и повышать учебную работоспособность. Особое внимание в содержании курса уделяеться тому материалу, который содействует выработке у учащихся единства сознания, поведения и действия. Этому способствует раскрытие теоретических вопросов с позиций практической значимости изучаемого материала. Если рассматривать учебный предмет как педагогически адаптированное содержание основ какой-либо отрасли деятельности, то курс «Экобиофизика» в системе биологических и физических дисциплин основной и средней школы может представлять основу для сочетания разных отраслей деятельности или профессий. Раскрытие изучаемого материала на основе межпредметных связей позволяет углубить интеграцию содержания, что будет способствовать к привлечению в экологию, биологию и физику учащихся, познавательные интересы которых формировались в системе других учебных дисциплин. Содержание этого предмета включает изучение биомеханики, гемодинамики, биоакустики, термодинамики биологических систем, биофизики клетки, влияния электромагнитных факторов на живой организм и многое другое. Сложность изучения процессов жизнедеятельности организмов обусловлена не только сложными термодинамическими и кинетическими параметрами, отражающими функциональные свойства живой материи, но и высокой структурностью живого организма. Структурной и функциональной единицей живого организма является клетка, которой присущи все жизненные функции. Клетка представляет собой открытую систему, которая обменивается с окружающей средой веществом, энергией и информацией. Свободная энергия питательных веществ расходуется в клетке на совершение различного вида работ, на выполнение самых разнообразных функций. Регулирование всех функций клетки осуществляется на основе наследственной информации и информации, поступающей в клетку извне. Поэтому одними из первых вопросов изучения курса экобиофизики являются вопросы цитологии. Содержание используемых в курсе экобиофизики задач раскрывает новые аспекты соединения физических и биологических знаний, объясняет физические закономерности в биологических процессах, показывает специфику проявления физического закона в живом организме, обобщает физические принципы действия медицинских приборов, показывает практическое применение физических методов в исследовании биообъектов. Познавательная самостоятельность учащихся служит основой для изучаемого материала. Исходя из специфики курса и возрастных особенностей учащихся 7-11 классов, так же целесообразно рассмотрение в курсе экобиофизики проблем экологии и этологии — как результата эволюции животного мира и бионики, как возможности использования биологических систем при моделировании технических аналогов. Проблема экологии является кординальной проблемой в образовании и воспитании современного человека и поэтому углубление изучаемого курса экобиофизики в раскрытии экологического материала позволит учащимся глубже познать сложнейшие взаимосвязи: природа — общество — человек, позволит сформировать социально-активную личность ученика, который будет осознанно охранять окружающую среду. Проблема этологии (поведения животных) тесно связана с гуманизацией процесса обучения. Формированию нравственных идеалов человека способствует глубокое проникновение в мотивы поведения животных, исследовании их внутривидовых и межвидовых взаимоотношений, изучение языка и путей обучения животных, то есть изучение поведения наших «меньших братьев». Проблемы этологии в курсе экобиофизики являются прекрасной основой для углубленного изучения курса 8 класса — «человек и его здоровье». Раскрытие материала бионики позволяет максимально доказательно осветить значение биологии и физики в развитии научно-технического прогресса, показать возможности интегрированного подхода в решении практических задач. Проблемой бионики увлекаются учащиеся, интересы которых связаны с биологией, математикой, физикой, химией. Это приводит к переориентации их интересов на более глубокое изучение курсов биологии и физики. Эволюционный материал предлагаемого курса (эволюция систем органов) способствует раскрытию сложнейших вопросов приспособленности организмов, их взаимосвязей и взаимозависимости. Он явится прекрасной базой и для раскрытия проблем экологии, бионики, этологии, а в дальнейшем и курса общей биологии. Экология изучает образ жизни живых существ, их взаимодействие с окружающей средой, рассматривает механизмы приспособления обитателей Земли к постоянно меняющимся и часто экстремальным внешним условиям, нередко возникающим в результате деятельности человека. Изучение механизмов адаптации к экологическим факторам приобретает все большее значение для познания законов живой природы. Важнейшая роль в процессах приспособления живых существ к неблагоприятным условиям окружающей среды принадлежит энергетическому обмену — суммарному показателю многих звеньев метаболизма. Энергетический обмен очень чутко реагирует на изменения внешних условий и служит первым звеном в длинной цепи приспособительных механизмов любого организма. Неблагоприятные изменения условий обитания приводят, как правило, к повышению уровня биоэнергетики особи. Поэтому организм во взаимодействии с окружающей средой выбирает экологические условия, в которых энерготраты будут минимальными. Существует точка зрения, согласно которой в основе всякой адаптации лежит стремление особи к уменьшению энерготрат. Если экологическая биохимия рассматривает изменение метаболизма под влиянием факторов окружающей среды, то экологическая биоэнергетика имеет дело с более узким аспектом явлений в живом организме — энергетическим обменом в различных условиях внешней среды. Изучение воздействия экологических факторов на биоэнергетику живых существ позволяет глубже понять фундаментальные механизмы адаптации к окружающей среде. Вопросы биоэнергетики являются ключевыми в программе второго года изучения курса экобиофизики. Так же предлагаемая программа посвящена и вопросам использования различных видов энергии. Одно из ключевых экологических понятий в курсе физики - понятие энергии. Энергетика служит основой любых процессов во всех отраслях народного хозяйства, главным условием создания материальных благ, повышения уровня жизни людей. Повышение жизненного уровня вызывает рост потребления энергии на душу населения. Энергия -важный фактор существования и развития человеческого общества. Современная энергетика требует использования всех видов энергоресурсов Земли и энергии Солнца. Однако современная технология производства энергии ведет к тепловому, химическому и радиоактивному загрязнению биосферы, порождает множество экологических проблем, требует поиска других экологичных источников энергии. При составлении программы учитывалась возможность связи экологического материала с программой основного курса физики и биологии, их расширения и углубления, возможность способствовать ориентации учащихся в специальности, требующей глубоких знаний по природоохранительным вопросам, и развитие у них экологической культуры. Физика является ядром научно-технического прогресса, ее достижения лежат в основе современных технологий. Это позволяет показать учащимся все возрастающие масштабы воздействия человека на природу, последствия этого воздействия и решения проблем защиты окружающей среды. Формы обучения Формы учебных занятий, реализующие содержание биофизического образования, должны решать задачи обучения, воспитания и развития личности. Изучение материала проводиться преимущественно активными формами и методами обучения:
Максимальная активизация познавательной деятельности детей происходит наиболее эффективно, прежде всего, при разрешении проблемных заданий, задач и ситуаций, поскольку они содержат в себе возможности для самостоятельной творческой деятельности, и в результате практико-ориентированной деятельности. Этому способствуют так же проектная и исследовательская деятельность учащихся, ролевые игры, семинары, конференции и виртуальные экскурсии. Практикум по решению биофизических задач призван формировать систему биофизических знаний, повышать уровень целостности содержания естественнонаучного образования, развивать естественнонаучное мышление учащихся, обеспечивать становление обобщенного способа познавательной деятельности. При решении биофизических задач происходит активизация познавательной деятельности учащихся, идет процесс развития познавательного, профильного и профессионального интересов. По способу решения биофизические задачи можно классифицировать на:
В работе гармонично сочетаются лекционный материал, практические и лабораторные работы, что позволяет учащимся целостно представить себе явления мира, развивать способность и умение наблюдать природные процессы, анализировать факты взаимовоздействия человека и природы, формировать исследовательские навыки. В программе предусмотрены экскурсии, походы выходного дня, летний полевой практикум, во время которого учащиеся участвуют в ежегодной экологической экспедиции, организованной муниципальным учреждением дополнительного образования детей Центром детским экологическим города Челябинска, где проводят научные исследования в природных условиях эколого-биологической направленности. Обеспечение программы Сегодня только предпринимаются попытки разработки методического обеспечения по биофизике, создаются средства контроля знаний, определяются технологии, обеспечивающие оптимальный результат достижение дидактической цели. Методический аппарат курса экобиофизики включает максимальный набор заданий для самостоятельного изучения объектов природы; комплекс ТСО и лабораторного оборудования на базе комплексной эколого-биологической лаборатории и кабинетов биологии МОУ лицея № 102 города Челябинска (оптические и цифровые микроскопы, графические планшеты, фото- и видеокамеры, цифровые естественнонаучные лаборатории «Архимед» и «Нова – 5000», цифровая естественнонаучная среда «Coach-6», модели по ботанике, анатомии и общей биологии, натуральные макро- и микропрепараты по биологии, мини лаборатории по основам безопасности жизнедеятельности, экологии, мини экспресс лаборатория по определению качества пищевых продуктов, медиа- и интернет-ресурсы); разработки лекций, практических и проблемных заданий, задачи по биофизике, тесты по оценке развития естественнонаучного мышления. Дидактическое обеспечение курса: раздаточный материал (гербарии, карточки, таблицы, схемы и т. д.) Виды контроля Процесс обучения предусматривает следующие виды контроля:
Особое значение уделяется тестам по оценке степени сформированности естественнонаучного мышления. Для закрепления полученных знаний и умений большое значение имеет коллективный анализ ученических работ. При этом отмечаются наиболее удачные и оригинальные решения, разбираются характерные ошибки. Контроль можно осуществлять по итогам конкурсов и выступлений. Уровень освоения образовательной программы:
Критерии оценки творческих работ воспитанников: Нулевая (нетворческая, нереферативная) работа:
Реферативно-обзорная информация (реферат):
Реферативная работа:
Реферативно-творческая работа:
Творческо-реферативная работа:
Творческая работа:
Исследовательская работа:
Изобретательская работа:
Техника безопасности во время проведения занятий и экскурсий В начале учебного года (в сентябре) с воспитанниками проводится инструктаж по технике безопасности. Он включает следующие моменты:
Повторные инструктажи по технике безопасности проводятся каждый раз перед лабораторной или практической работой, перед выходом в город или выездом на природу. |
Российской Федерации Главное управление общего и профессионального образования Иркутской области В связи с этим особое внимание уделяется созданию условий для развития творческого личностного потенциала учащихся и расширению возможностей... | Рабочая программа по физике полного (среднего) общего образования.... Учебно-методический комплекс предназначен для преподавания физики в 10-11 классах с углублённым изучением предмета. В учебниках на... | ||
10 класс Пояснительная записка Настоящий календарно-тематический... Средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов №55 | Пояснительная записка Доклад содержит информацию о состоянии дел,... Содержание доклада мы адресуем, прежде всего, родителям. Информация о результатах, основных проблемах функционирования и перспективах... | ||
Программа по физике Настоящая программа составлена на основе ныне действующих учебных программ для школ и классов с углубленным изучением физики | П р о грамм а развития Госуда рс т венногобюд жетногообразов ательногоу... Государственного бюджетного образовательного учреждения города Москвы средней общеобразовательной школы с углубленным изучением отдельных... | ||
Программа составлена для преподавания географии в моу «сош №26 г.... Сыктывкара с углубленным изучением отдельных предметов в 10 классах. Преподавание географии осуществляется на основе переработанной... | Рабочая программа по учебному предмету «Английский язык» для учащихся... «Средняя общеобразовательная школа №20 с углубленным изучением отдельных предметов» | ||
Пояснительная записка Настоящая программа по русскому языку для 7... Программа предназначена для обучающихся 7-х классов общеобразовательной школы со средним уровнем подготовки. Классы требуют дифференцированного... | Использование средств икт в осуществлении дифференцированного подхода... В данной статье раскрывается основной приоритет развивающей функции в дифференцированном обучении средствами информационно-коммуникационных... | ||
Уроков физики в 9 классе Тема: «Кинематика» Моу гатчинская сош №9 с углубленным изучением отдельных предметов; учитель физики Шишкина М. Н | Образовательная программа муниципального бюджетного образовательного... «Средней общеобразовательной школы №37 с углубленным изучением отдельных предметов» | ||
1. Пояснительная записка В школьной образовательной программе вопросам практическим, экспериментальным уделяется недостаточное внимание, поэтому данная дополнительная... | Программ а по внеурочной деятельности пояснительная записка В связи с введением фгос второго поколения внеурочной деятельности школьников уделяется особое внимание в образовательном процессе,... | ||
Рабочая программа дисциплины Международное уголовное право Цикл:... Особое внимание уделяется проблемам соотношения международного уголовного и национального уголовного права, в том числе вопросам... | Пояснительная записка Математическое образование в современных условиях... Средняя общеобразовательная школа №1 с углубленным изучением отдельных предметов |