192093

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования «Шуйский государственный педагогический университет»

Кафедра географии и методики обучения

Шептуховский М.В.

Самостоятельные работы

по естествознанию: живая природа

(методические рекомендации)

Шуя 2012

Шептуховский М. В.

Самостоятельные работы по естествознанию: живая природа: Методические рекомендации. – Шуя: Изд-во ФГБОУ ВПО «ШГПУ», 2012. – 20 с.

Методические рекомендации содержат материалы, необходимые для выполнения плана самостоятельных работ по дисциплине «Естествознание». Приведены темы и практические задания, входящие в состав каждой темы, указаны формы отчета и сроки сдачи работ на кафедру географии и методики обучения. К каждой работе приводятся рекомендации по ее выполнению. Все работы носят практический исследовательский характер и призваны подготовить студентов к изучению дисциплины «Методика преподавания курса «Окружающий мир».

Методические рекомендации предназначены для студентов – будущих учителей начальных классов, обучающихся по направлению подготовки 050100 Педагогическое образование (профиль «Начальное образование»).

Рецензент:

Баженов Ю.И. – доктор биологических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ

© Шептуховский М.В., 2012 © ФГБОУ ВПО «ШГПУ»

ВВЕДЕНИЕ

Студенты первого курса ФГБОУ ВПО «ШГПУ» изучают дисциплину «Естествознание» в соответствии с учебным планом два семестра. Модуль программы, изучаемый во втором семестре, посвящен живой природе. Этот раздел играет очень важную роль в профессиональной подготовке студентов, так как закладывает естественнонаучные основы, необходимые для профессионального преподавания курса «Окружающий мир» в начальной школе в соответствии с новыми требованиями ФГОС второго поколения. Вместе с тем, отдельные работы направлены на продолжение изучения неживой природы, в частности тех ее разделов, которые требуют проведения длительных наблюдений в течение всего учебного года. При этом тематика работ землеведческого модуля связана с сезонными явлениями в мире природы.

Самостоятельные работы, предлагаемые студентам к исполнению во втором семестре, ориентированы на специфические методы изучения естествознания. В частности, ведущую роль играют те методы, которые ориентируют учебную деятельность студентов на сбор фактического материала непосредственно в окружающем мире с последующей фиксацией эмпирических данных и их обработкой. Задания подготовлены таким образом, чтобы они выполнялись студентами непосредственно с природным материалом на основе наблюдений или несложных экспериментов, которые вполне воспроизводимы в условиях их будущей педагогической деятельности в начальной школе. Фиксация полученных материалов производится с применением средств ИКТ-технологий. Методические рекомендации предназначены для студентов – будущих учителей начальных классов, обучающихся по направлению подготовки 050100 Педагогическое образование (профиль «Начальное образование»).

ПРОГРАММА ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ (модули 2 и 3)

1. Цель и задачи освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Естествознание» является формирование целостной системы научных знаний об окружающем мире, о природно-социальных закономерностях развития Земли – генезисе, строении и функциях всех геосфер, целостности и динамике географической оболочки, ее взаимодействии с человеческим обществом, а также формирование элементарных практических умений по изучению геоэкологических объектов и процессов.

Задачи изучения курса:

-знакомство студентов с предметом, содержанием, методологией, основными теориями, концепциями, понятийно-терминологическим аппаратом естественных наук;

-формирование современных знаний о составе и строении Земли и земной коры, о геологических процессах и развитии земной коры во времени;

-формирование современных знаний о происхождении, строении и функциях растений, их многообразии и значении в географической оболочке;

-формирование современных знаний о происхождении, строении и функциях животных, их многообразии и значении в географической оболочке;

-изучение деятельности человека в географической оболочке Земли и вопросов сохранения ее целостности и функциональной устойчивости ;

-получение простейших практических навыков применения полученных знаний при решении различных задач, возникающих при проведении естественнонаучных исследований, в том числе - в выявлении и диагностике проблем охраны окружающей среды.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата.

Дисциплина «Естествознание» относится к вариативной части профессионального цикла (Б3.В13).

Для освоения дисциплины «Естествознание» студенты используют знания, умения и навыки, сформированные в процессе изучения естественнонаучных дисциплин (биологии, ботаники, зоологии, географии, физики, химии) в общеобразовательной школе.

Освоение дисциплины «Естествознание» является необходимой теоретикопрактической основой для изучения дисциплины «Методика преподавания предмета «Окружающий мир», прохождения педагогической практики.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

-способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);

-готов использовать основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, готов работать с компьютером как средством управления информацией (ОК-8);

-способен использовать возможности образовательной среды, в том числе информационной, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса

(ПК-4);

-готов к обеспечению охраны жизни и здоровья обучающихся в учебновоспитательном процессе и внеурочной деятельности (ПК-7);

-способен применять знание теоретических основ и технологий начального естественнонаучного образования на основе современных методов познания окружающего мира, соблюдать и пропагандировать основные принципы взаимоотношения человека и окружающей среды, формировать предпосылки научного мировоззрения младших школьников (СК-5).

Врезультате изучения дисциплины студент должен:

знать:

-методологические и научные основы дисциплины «Естествознание», предмет, задачи и значение дисциплины;

-основные физико-географические и биологические понятия;

-основные процессы, происходящие в геосферах, их взаимосвязь и приспособленность к жизни в них растений, животных и человека;

-роль живого вещества в биосфере;

-особенности и закономерности развития географической оболочки;

-многообразие окружающего мира и принципы классификации его объектов и процессов;

-принципы охраны географической оболочки;

-особенности проявления географической оболочки в природе и экономике своего края.

-методы обеспечения безопасности и здоровья людей в условиях пребывания в реальных природно-социальных ситуациях.

уметь:

-использовать окружающий мир в качестве образовательной, в том числе информационной, среды; применять знания о современной естественнонаучной картине мира на практике;

-получать информацию об объектах и процессах, происходящих в окружающем мире, фиксировать и перерабатывать ее при помощи современных компьютерных средств;

-анализировать общегеографические и тематические карты, графики, схемы;

-на основе экспериментальных исследований в окружающем мире составлять графики, диаграммы, картограммы, использовать доступные методы математической обработки информации;

-пользоваться определителями минералов, горных пород, растений и животных;

-выявлять и оценивать влияние хозяйственной деятельности человека на

географическую оболочку;

владеть:

-владеть навыками работы с информацией (в том числе: научной, учебной, научно - популярной литературой, интернет-ресурсами);

-работать с простейшими приборами, необходимыми для получения информации об окружающем мире, естественно-научными коллекциями и другими наглядными

пособиями, которые могут быть использованы для изучения окружающего мира в начальной школе;

навыками каталогизации информации об окружающем мире, составлять коллекции в соответствие с правилами соблюдения норм экологической этики и пользоваться ими.

Примерный тематический план

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ ПРОГРАММЫ

Модуль II. Ботаника

Ботаника как раздел биологии.

Ботаника в структуре естествознания. Значение курса ботаники в профессиональной подготовке учителя начальных классов. Понятие о растении, отличие растений от дробянок, грибов, животных. Роль растений в географической оболочке Земли.

Клетка и ткани.

Растения высшие и низшие: понятие о дифференциации клеток. Понятие о ткани. Эволюция растительных тканей как процесс клеточной дифференциации.

Виды растительных тканей, их локализация в растениях и функции.

Органы растений.

Орган высших растений как специализированная подсистема растительного организма. Эволюция органов в связи с эволюцией тканей.

Стебель высших растений. Функции стебля. Многообразие функциональных видоизменений стеблей. Экологические изменения стеблей.

Лист высших растений. Функции листьев. Функционально-видоизмененные листья. Экологические изменения листьев.

Корень высших растений. Функции корней. Функционально-видоизмененные корни. Экологические изменения корней.

Цветок высших растений. Основные части цветка (гинецей, андроцей, околоцветник). Функции цветка. Типы цветков.

Побег как система органов. Основные компоненты побега: стебель и листья. Функционально-видоизмененные побеги. Экологические изменения побегов. Почка как зачаточный побег. Строение почки. Функции почек.

Размножение и воспроизведение.

Типы размножений в растительном мире. Семенное и вегетативное размножение. Размножение и воспроизведение у низших организмов.

Чередование поколений у высших растений. Понятие о гаметофите и спорофите и их функциях. Размножение и расселение высших растений.

Размножение и цикл развития моховидных. Моховидные как слепая ветвь эволюции. Размножение и цикл развития папоротниковидных. Колоски. Стерильные и

фертильные вайи.

Размножение и цикл развития голосеменных. Стробилы. Семя. Семя как система. Размножение и цикл развития покрытосеменных. Плод как система. Плодоношение

растений. Морфология плодов: сухие и сочные плоды, простые и сложные плоды. Распространение плодов и семян.

Систематика.

Разнообразие и многообразие современных растений как результат эволюции и показатель устойчивого развития биосферы.

Царство Дробянки. Общая характеристика, многообразие, представители. Значение в природе и жизни человека.

Царство Грибы. Общая характеристика, многообразие, представители. Значение в природе и жизни человека.

Царство Растения. Низшие растения. Общая характеристика, многообразие, представители. Значение в природе и жизни человека.

Высшие растения. Характеристика основных отделов споровых и семенных растений.

Общая характеристика, многообразие, представители отдела Моховидных. Значение в природе и жизни человека.

Общая характеристика, многообразие, представители отдела Папоротниковидных. Папоротники, хвощи, плауны. Значение в природе и жизни человека.

Общая характеристика, многообразие, представители отдела Голосеменных. Значение в природе и жизни человека.

Общая характеристика, многообразие, представители отдела Покрытосеменных (Цветковых). Значение в природе и жизни человека.

Основные процессы жизнедеятельности растений.

Растение как открытая система.

Фотосинтез и дыхание растений как основные процессы обмена веществ. Понятие о хемосинтезе.

Передвижение веществ в растении. Поглощение воды растением. Транспирация. Передвижение воды. Поглощение минеральных веществ.

Понятие о росте растений. Незавершенность роста у растений.

Понятие о развитии растений. Фазы развития. Продолжительность жизни растений. Эфемеры и эфемероиды. Подснежники.

Периодические явления в жизни растений. Периодичность роста. Состояние покоя. Подготовка растений к зиме. Листопад, Осенняя окраска листьев. Формирование почек. Внутриклеточные изменения при подготовке к зиме. Глубокий и вынужденный покой. Причины гибели растений зимой. Мероприятия по защите растений от морозов, других неблагоприятных факторов. Зимнезеленые растения.

Весеннее сокодвижение в растении. Набухание почек. Эфемеры и эфемероиды. Подснежники. Приспособления у растений к перенесению ранневесенних заморозков.

Экология растений.

Понятие о среде обитания растений. Факторы среды. Взаимодействие растений с факторами среды обитания. Антропогенные факторы. Агроценозы.

Совместное влияние факторов среды на растения. Жизненные формы растений: деревья, кустарники, деревянистые лианы, эпифиты, кустарнички, полукустарнички, полукустарники, стелющиеся растения, многолетние травы, двулетники и однолетники.

Понятие о растительных сообществах. Состав и структура растительных сообществ. Процесс формирования фитоценозов.

Изменения растительных сообществ. Сезонные изменения. Аспекты. Многолетняя динамика фитоценозов: сукцессии. Понятие о растительности.

Охрана и рациональное использование растений.

Понятие об охране растений как комплексе мероприятий по рациональному использованию, сохранению и приумножению растительных богатств. Необходимость использования растений в жизни человека. Рациональное использование дикорастущих и культурных растений. Сохранение растительных богатств. Мероприятия по охране растений и их сообществ. Реликтовые растения. Эндемичные растения. Красная Книга и охрана растений. Заповедники, ботанические сады и охрана растений. Растения как эстетический компонент ландшафтов.

Растительность Ивановской области. Флора Ивановской области. Проблемы охраны растительного мира в нашем крае. Редкие растения и растительные сообщества в Ивановской области. Красная Книга Ивановской области. Гербаризация растений и составление ботанических коллекций. Научное и образовательное значение коллекций растений.

Модуль III. Зоология

Введение. Предмет и задачи курса. Зоология как раздел биологии. Зоология как комплексная наука, изучающая многообразие животного мира и его эволюционное развитие во взаимосвязи с условиями жизни.

Основные принципы зоологической систематики. Основные сведения о классификации животных и построении естественной системы животного мира, основанной на эволюционных принципах.

Характеристика основных типов животных. Эволюционное развитие животного

мира.

Тип Саркомастигофоры.

Общая характеристика типа. Многофункциональность клетки простейших. Типы питания и размножения простейших. Среда обитания. Значение простейших в природе и жизни человека.

Тип Инфузории. Характерные признаки инфузорий как наиболее высокоорганизованных простейших. Строение и жизненные функции на примере инфузории-туфельки.

Значение саркомастигофор. Пресноводные и морские раковинные корненожки; их значение в образовании известняковых и других осадочных пород. Патогенные саркодовые, жгутиковые. Малярийный плазмодий и пути заражения человека малярией. Паразитические инфузории.

Многоклеточные организмы. Тип Кишечнополостные.

Общая характеристика типа. Радиальная симметрия. Двуслойность. Строение и дифференцировка клеточных элементов. Размножение. Распространение. Многообразие кишечнополостных (гидроидные, кораллы, актинии), роль в природе и жизни человека. Роль кораллов в образовании коралловых рифов и островов.

Тип Плоские черви.

Повышение общего уровня организации плоских червей по сравнению с кишечнополостными – биллатеральная симметрия; трехслойность. Характеристика отдельных представителей типа: строение, размножение и развитие. Понятие основного и промежуточного хозяина. Общее понятие о гельминтозах и биологических основах их профилактики. Важнейшие паразиты человека и животных: свиной и бычий солитеры, эхинококк, широкий лентец и др.

Тип Круглые черви.

Общая характеристика типа. Особенности их строение и развития в связи с паразитическим образом жизни. Важнейшие паразиты человека. Аскарида и острица. Пути заражения человека. Гельминтозные заболевания детей и их профилактика.

Тип Кольчатые черви.

Общая характеристика типа как высших, свободноживущих червей. Строение. Размножение. Развитие. Основные представители. Их биология и практическое значение.

Тип Моллюски.

Общая характеристика, происхождение. Строение, размножение, развитие. Вымершие формы (аммониты и белемниты). Основные современные представители, их биология и практическое значение, охрана моллюсков. Моллюски, имеющие практическое значение, их промысел и разведение.

Тип Членистоногие.

Общая характеристика типа. Прогрессивные черты организации, появление расчлененных конечностей. Образование плотной кутикулы. Более совершенное строение нервной системы и органов чувств. Особенности роста, обусловленные хитинизацией наружных покровов (линька). Приспособление членистоногих к разнообразным условиям среды. Распространение членистоногих, их происхождение. Значение в природе и жизни человека.

Многообразие членистоногих. Трилобиты как вымершие членистоногие. Класс Ракообразные.

Особенности ракообразных как первичных членистоногих: дафния, циклоп, речной рак. Строение, размножение, развитие, распространение и образ жизни. Омары, лангусты, креветки, настоящие крабы – промысловые ракообразные. Охрана ракообразных.

Класс Паукообразные.

Особенности организации паукообразных как наземных членистоногих.

Пауки. Распространение, систематика и образ жизни. Значение в природе и для человека. Клещи. Особенности организации клещей. Важнейшие представители, их распространение, образ жизни. Клещи как хранители и переносчики возбудителей заболеваний человека и животных. Клещи – вредители сельскохозяйственных растений.

Класс Многоножки.

Особенности организации. Образ жизни, значение. Мнрогоножка-костянка, геофил, кивсяки.

Класс Насекомые.