Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Элективные курсы в профильном обучении школьников. Учебное пособие
.pdf
ПРИЛОЖЕНИЕ
мированию таких качеств личности школьников, как целостность мышления, критичность в суждениях, обеспечит развитие прогностических
способностей выпускников школы.
В качестве организационных форм изучения курса предусмотрено
использование лекционно-семинарской системы занятий, лабораторных работ, экскурсий в природу и музеи, ученических конференций,
диспутов, дискуссий и круглых столов по проблемным вопросам естествознания; выполнение
обучающимися учебных, исследовательских
и творческих проектов по естественно-научной тематике. В процессе
изучения курса предусматривается также внеурочная и внеклассная
работа обучающихся с дополнительной научно-популярной литературой, периодическими изданиями СМИ, интернет-ресурсами, написание рефератов и подготовка сообщений с мультимедийной презентацией для выступлений на занятиях.
В программе дан перечень
демонстраций, лабораторных работ, экскурсий, а также приведено примерное распределение учебного времени по темам в часах, из которого часть может быть использована
в качестве резервного времени для обобщения, закрепления, повторения, проверки знаний, а также защиты проектных работ, выполненных
обучающимися при изучении элективного курса.
10 класс
35 часов
Введение (1 ч)
Познание как феномен человеческой культуры. Истина как предмет
познания и основа научного знания. Место естественных, гуманитарных, точных наук и искусства в познании человеком мира. Философский
взгляд на познаваемость мира. Критерии научности знаний. Научные революции и их роль в развитии научного знания и истории общества.
1. Естественные науки
и их методы (3 ч)
Понятие о природе и изучающих ее науках. Естествознание как система наук о природе. Физика и химия как науки о неживой природе.
Биология – наука о живой природе. Взаимосвязи естественных наук.
101
А. В. ТЕРЕМОВ. ЭЛЕКТИВНЫЕ КУРСЫ В ПРОФИЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ ШКОЛЬНИКОВ
Место наук о природе в системе культуры. Отличие культуры
от природы. Гуманитаризация естественных наук. Естествознание
и философия.
Естественно-научные методы познания. Два уровня научного познания: эмпирический и теоретический. Методы эмпирического и теоретического научного познания: наблюдение, эксперимент, измерение,
абстрагирование, формализация, моделирование и др. Языки естественных наук.
Демонстрации: таблиц и
схем, иллюстрирующих взаимосвязи
естественных и гуманитарных наук; измерительных инструментов
и приборов; правил проведения лабораторного и натурного экспериментов.
Лабораторная работа: 1. Экспериментальные измерения в науках.
Экскурсия: 1. Методы изучения природы (в музей).
2. Античное время. Возникновение наук о природе.
Натурфилософская картина мира (3 ч)
Культурно-исторические условия возникновения наук. Города-по-
лисы античного
мира и изменение природы человеком в государствах
Древней Греции и Древнего Рима. «Технэ» античного мира. Меры, направленные на сохранение природы в государствах античного мира.
Знания о природе в Древней Греции (VII–VI вв. до н. э.). Древнегреческая натурфилософия как первая форма знания о природе.
Поиски первоначал мира. Философия Пифагора. Атомистическое
учение Демокрита. Природа в представлениях Платона и Аристотеля. Четыре элемента мироздания: земля, вода, воздух, огонь. Аристотель – основоположник науки о животных. «Лесница природы»
и геоцентрическая космология. Теофраст – основоположник науки
о растениях. Возникновение медицины. Гиппократ – выдающийся
врач античного мира. Гиппократов сборник – первый свод медицинских знаний. Успехи в математике и технике
. Труды Архимеда и их
значение для практики.
Древнеримская натурфилософия (III–I вв. до н. э.). Развитие наук
в эпоху Римской империи. Развитие идей атомизма в трудах Эпикура
102
ПРИЛОЖЕНИЕ
и Тита Лукреция Кара. «Естественная история» Плиния Старшего –
первая энциклопедия знаний о природе. Развитие экспериментальной
медицины в Древнем Риме. Клавдий Гален о человеческом организме
и его природе.
Древний Египет (III–I вв. до н. э.). Александрийская библиотека и Мусейон – центры научной и духовной жизни античного мира.
Династия Птолемеев: покровительство наукам и искусствам
. Геоцентрическая система Клавдия Птолемея и ее влияние на представление
античной науки о Вселенной.
Демонстрации: портретов философов и ученых античного мира;
репродукций произведений античного искусства; таблиц и схем
устройств «технэ» античного мира; геоцентрической карты звездного неба.
Лабораторная работа: 2. Действие рычагов и блочных механизмов.
3. Естествознание в эпоху Средневековья (2 ч
)
Средневековье как историческая эпоха. Начало преобразования
природы и рост средневековых городов. Христианское мировоззрение и средневековая картина мира. Библейские сказания о сотворении
мира и происхождении человека. Символическое видение мира. Растения и животные – символы христианства. Открытие школ и университетов в Западной Европе. «Семь свободных искусств» и их влияние
взаимоотношения человека и природы.
на
Естественные науки в Средневековье (ХI–ХIV вв.). Преемственность античной натурфилософии и догматов католической церкви.
Появление и развитие алхимии как явления средневековой культуры.
Знания о природе в трудах ученых Средневековья. Вклад Альберта
Великого в становление знаний о природе. Развитие техники. Изобретение компаса. Наука в мусульманском мире
. «Канон медицины» Ибн-
Сины (Авиценны).
Демонстрации: картин, рисунков и миниатюр, иллюстрирующих
Средневековье как историческую эпоху и символическое видение мира.
Лабораторная работа: 3. Изучение свойств и использования ме-
таллов.
103
А. В. ТЕРЕМОВ. ЭЛЕКТИВНЫЕ КУРСЫ В ПРОФИЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ ШКОЛЬНИКОВ
4. Эпоха Возрождения. Научная революция
в представлениях человека о природе (2 ч)
Эпоха Возрождения как переход от Средневековья к Новому времени (ХV–ХVI вв.). Идеи гуманизма как наиболее яркое проявление
эпохи Возрождения. Великие географические открытия, их влияние
на развитие наук и взаимодействие цивилизаций. Создание первого
глобуса (М. Бехайм). Изобретение книгопечатания (И.
Гутенберг).
Организация ботанических садов и музеев естественной истории
как важнейший этап в накоплении знаний о живой природе. Первая
классификация растений (А. Чезальпино) и животных (К. Геснер).
Гелиоцентрическая система мира. Труд Николая Коперника «Об
обращении небесных сфер» и его влияние на представление о мироздании. Джордано Бруно о бесконечности Вселенной и
множествен-
ности миров.
Начало экспериментального изучения природы. Аналитический
метод Френсиса Бэкона и его значение для развития естественных
наук. Леонардо да Винчи как основоположник экспериментального
естествознания, выдающийся исследователь, инженер и художник.
Развитие ятрохимии и технической химии (Т. Парацельс). Изучение
свойств веществ и химических реакций.
Демонстрации: портретов философов, ученых и художников эпо-
Возрождения; репродукций картин.
хи
Лабораторная работа: 4. Чистые химические вещества и смеси.
Методы разделения смесей химических веществ.
5. Новое время. Создание механистической
картины мира (5 ч)
Новое время как историческая эпоха. Модернизация как процесс
перехода от традиционного к индустриальному обществу. Начало европейской колониальной экспансии – формирование нового пространственного восприятия мира.
Метафизический период
в развитии наук о природе (ХVII–ХVIII вв.).
Изобретение телескопа и развитие астрономии. Галилео Галилей и его
материалистическое воззрение на природу. Труды Тихо Браге и Иоган-
104
ПРИЛОЖЕНИЕ
на Кеплера. Законы движения планет вокруг Солнца. Развитие механистического материализма. Метафизика Рене Декарта (Картезии).
Труды Готфрида Лейбница. «Математические начала натуральной
философии» Исаака Ньютона и их роль в создании механистической
картины мира.
Развитие и достижения естественных наук. Возникновение первых научных обществ и академий. Начало формирования классической науки. Девиз «
Знание – сила» как отражение духа эпохи.
Создание первых микроскопов (Янсены, Дреббель, Левенгук) и открытие клеточного строения живых тел природы (Р. Гук, М. Мальпиги, Н. Грю, А. Левенгук). Обособление наук о живой и неживой природе. Оформление химии как науки. Введение П. Гассенди
понятия «молекула». Работы Роберта Бойля. Первое научное
толкование понятия «химический элемент». Основы корпускулярной
теории химии. Учение о составе вещества. Связь химии с натурфилософией. Создание Г. Шталем «теории флогистона». Открытия
в области анатомии и физиологии человека. Связь анатомии с медициной. «Семь книг о строении человеческого тела» Андреаса
Везалия – основополагающий труд по практической анатомии. Зарождение
экспериментальной физиологии. Работы Уильяма Гарвея
по кровообращению и их значение для развития экспериментального метода в естествознании.
Систематизация живой природы. Предпосылки создания систем
классификации организмов. Установление принципов классификации
организмов в трудах Карла Линнея «Система природы» и «Философия
ботаники».
Демонстрации: портретов философов, ученых и художников нача-
ла Нового времени; репродукций картин; опытов
, иллюстрирующих
силы, действующие в природе (тяжести, инерции, действия и противодействия, теплого воздуха, скручивания и др.); основных типов химических реакций.
Лаботорные работы: 5. Гравитационное взаимодействие и вычисление массы планет. 6. Определение систематического положения организмов.
105
А. В. ТЕРЕМОВ. ЭЛЕКТИВНЫЕ КУРСЫ В ПРОФИЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ ШКОЛЬНИКОВ
6. Эпоха Просвещения. Промышленная революция
и открытия в естествознании (6 ч)
Эпоха Просвещения как преемница культуры Возрождения.
«Век естествознания» в Западной Европе (ХVII–ХVIII вв.) и борь-
ба за утверждение нового мировоззрения. Ученые-энциклопедисты
(Вольтер, Ш. Монтескье, Д. Дидро, П. Гольбах, К. Гельвеций и др.);
значение их трудов для естествознания.
Промышленная
революция. Новая техника и перемены в экономике.
Рост и развитие промышленности. Рост городов и новое качество жизни
человека. Первая паровая машина (Дж. Уатт) и ее использование в промышленности и сельском хозяйстве. Начало интенсивного расходования
человеком природных ресурсов и преобразования окружающей среды.
Последствия для развития мировой культуры промышленной революции.
Открытия
в естествознании. Работы в области электричества и магнетизма (Л. Гальвани, А. Ампер, Ш. Кулон, А. Вольт, Б. Франклин) и их
значение для науки и техники. Работы К. Шееле, Дж. Пристли и А. Лавуазье по изучению газового состава воздуха. Открытие кислорода и борьба с «теорией флогистона». М. В. Ломоносов
– ученый-энциклопедист
и основатель Московского университета. Труды М. В. Ломоносова по физике и химии. Кинетическая теория теплоты. Закон сохранения и превращения энергии и его значение для картины мира.
Демонстрации: портретов философов, ученых и музыкантов эпохи
Просвещения; репродукций картин и фронтисписов книг; работы электроскопа, электрических бытовых приборов и
инструментов; опытов,
иллюстрирующих газовый состав атмосферного воздуха, получения
металлопокрытия методом гальваностегии, электромагнитизма в быту.
Лабораторная работа: 7. Изучение принципа работы и изготовле-
ние гальванического элемента.
7. Исторический подход к познанию природы (2 ч)
Труд Иммануила Канта «Всеобщая естественная история и теория
неба» как отправная точка во взглядах на историю Земли. Философские воззрения
Канта и их влияние на развитие естественных наук.
Труд П. С. Лапласа «Изложение системы мира». Космогоническая
106
ПРИЛОЖЕНИЕ
гипотеза Канта – Лапласа о происхождении Вселенной и ее значение
для формирования естественно-научной картины мира.
Представления об изменяемости природы. Труды Ж. Л. Бюффона
«Эпохи природы», «Естественная история» и концепция трансформизма. «Философия зоологии» Ж. Б. Ламарка и эволюционная концепция градуализма. Работы Ж. Кювье по «теории катастроф». Взгляды Э.
Ж. Сент-Илера. Борьба идей катастрофизма и эволюционизма
в естествознании. Дальнейшее развитие естествознания под влиянием
эволюционных идей.
Демонстрации: портретов философов и ученых; репродукций кар-
тин и фронтисписов книг; таблиц и схем, иллюстрирующих принципы
трансформизма, эволюционизма и катастрофизма.
Лабораторная работа: 8. Изучение ископаемых остатков растений
и животных прошлых геологических эпох.
8. Диалектизация естествознания
.
Кризис механистической картины мира (10 ч)
Философская мысль первой половины ХIХ в. Материя и формы ее
движения. Законы диалектики и их значения для познания природы
и общества. Философия позитивизма (О. Конт) и ее значение для естествознания.
Развитие физики и техники. Термодинамическая картина мира. Понятие энтропии. Второе начало термодинамики (
Ж. Б. Фурье). «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать
эту силу» С. Карно и учение об «идеальном цикле». Понятие КПД
тепловой машины. Открытие магнитного действия электрического
тока (Х. Эрстед). Создание теории электромагнитного поля (М. Фарадей, Дж. Максвелл). Электродвигатели, электрогенераторы и их значение для промышленности
и сельского хозяйства. Волновые свойства
света (О. Ж. Френель). Явления интерференции (Т. Юнг) и дифракции
света как доказательства его волновой природы. Квантовые свойства
света и фотоэффект (Г. Герц, А. Г. Столетов). Энергия, масса и импульс
фотона. Электромагнитные волны и телекоммуникации. Телеграф,
радиосвязь и телефон (С. Морзе, А. С. Попов, А.
Белл).
107
А. В. ТЕРЕМОВ. ЭЛЕКТИВНЫЕ КУРСЫ В ПРОФИЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ ШКОЛЬНИКОВ
Развитие неорганической и появление органической химии. Атомистическая теория строения веществ Джона Дальтона и ее влияние
на развитие физики и химии. Газовые законы и молекулярно-кинетическая теория (Ж. Гей-Люссак, А. Авогадро, Л. Больцман). Атомно-молекулярная теория Станислао Канниццаро как отправная точка для открытия Л. Мейером и Д
. И. Менделеевым «Периодической
системы элементов». Физический смысл порядкового номера элемента, периода и группы. Объяснение свойств элемента с точки зрения
строения атомов. Значение открытий Л. Мейера и Д. И. Менделеева
для естествознания. Оформление органической химии как науки. Синтез первых искусственных органических веществ (Ф. Вëлер). Формулировка А. М.
Бутлеровым теории химического строения органических веществ. Значение органической химии для промышленности
и сельского хозяйства.
Развитие биологии и медицины. Создание клеточной теории строения организмов Т. Шванном, М. Шлейденом и Р. Вирховым как убедительное доказательство общности происхождения живой природы.
Принцип актуализма Ч. Лайеля и его значение для познания прошлого
. Создание Ч. Дарвином эволюционной теории. Достижения в се-
Земли
лекции культурных растений и домашних животных. Учение об искусственном отборе и многообразия культурных форм как обоснование
эволюционной теории. Основные движущие силы и результаты эволюции органического мира. Взгляды Ч. Дарвина на происхождение человека. Значение дарвинизма для развития наук о природе
и человеке.
Открытие материальных носителей наследственности организмов. Законы генетики Г. Менделя и их значение для естествознания. Развитие
знаний об организме человека (Н. И. Пирогов, И. М. Сеченов, И. П. Павлов). Успехи хирургии, рефлекторная теория поведения и их значение
для естественно-научной картины мира. Достижения в микробиологии
(Л. Пастер,
П. Эрлих, И. И. Мечников). Открытие процесса брожения
и создание теории иммунитета. Вакцинация, пастеризация и их практическое значение в борьбе с болезнями и порчей продуктов.
Влияние человека на природу в эпоху развития капитализма. Рост
населения и увеличение потребления природных ресурсов. Воздей-
108
ПРИЛОЖЕНИЕ
ствие человека на природу в конце ХIХ в. Машина – победитель человека. Создание техносферы. Отчуждение человека от природы.
Человеческая деятельность как мощный фактор влияния на природу.
Возникновение экологии (Э. Геккель). Русский космизм (Н. Ф. Федоров, П. А. Флоренский, В. И. Вернадский, Н. А. Умов, Н. Г. Холодный)
и его
значение для развития естествознания и философии.
Демонстрации: портретов философов и ученых; репродукций
картин и фронтисписов книг; таблиц и схем, иллюстрирующих основные открытия в области электромагнитизма, неорганической
и органической химии, клеточного строения организмов и эволюционной теории; опытов по электромагнитной индукции, дифракции, интерфереренции света; «солнечного» вентилятора, диффузии
веществ в
воде; закономерностей наследования признаков у организмов; опытов, иллюстрирующих свойства газов; строения растительных и животных клеток под микроскопом; принципов работы
микрофона, динамика, электрогенератора, холодильника, телефона,
магнифона и фотоаппарата.
Лабораторная работа: 9. Изучение правил безопасного обраще-
ния с домашней электропроводкой и бытовыми электроприборами.
Обобщение (1 ч)
11 класс
35 часов
1. Новейшее время. Крушение механистической
и становление релятивистской картины мира (5 ч)
Культурно-исторические условия развития естествознания в первой половине ХХ в. Мировые войны ХХ в. как стимул развития естест-
венных наук и техники. Наука как область вложения капитала (А. Нобель). Увеличение расходов на научные исследования. Философские
основы нового видения
мира человеком. Философия экзистенциализма как признание затерянности человека в обществе и его бессилия
перед природой (Н. А. Бердяев, К. Ясперс, М. Хайдеггер).
109
А. В. ТЕРЕМОВ. ЭЛЕКТИВНЫЕ КУРСЫ В ПРОФИЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ ШКОЛЬНИКОВ
Становление квантовой механики. Изучение электрических разрядов в газах и открытие Х-лучей (В. К. Рентген). Открытие радиоактивности (А. Беккерель, П. Кюри, М. Склодовская-Кюри). Развитие представлений о дискретном строении вещества. Первая электромагнитная
модель атома (Дж. Томсон). Гипотеза Макса Планка о квантовой природе электромагнитного излучения. Начало формирования квантовой
механики. Кванты: поглощение и испускание света атомом. Квантование
энергии. Принцип действия и использование лазера. Оптическая спектроскопия как метод изучения состава вещества. Планетарная модель
атома Э. Резерфорда. Уточнение Н. Бором строения атома с позиций
квантовой механики. Протонно-электронная модель атома Резерфорда –
Бора. Квантовая теория и оформление неклассической науки.
Развитие
ядерной физики. Модели строения атомного ядра. Элементарные частицы атомного ядра. Ядерные силы. Открытие цепной реакции (О. Ган, Ф. Штрассман). Закон радиоактивного распада
и энергия связи. Связь массы и энергии («дефект массы»). Создание
первого ядерного реактора (Э. Ферми). Атомная бомба и атомная бомбардировка. Влияние ионизирующей радиации на организмы. Поня
тие о дозе облучения. Обеспечение безопасности от ионизирующей
радиации в промышленности и быту.
Релятивистские представления о пространстве и времени. Кризис
эфирной теории, неабсолютность пространства и времени как основа создания Альбертом Эйнштейном теории относительности. Закон
связи массы и энергии тела при больших скоростях. Элементы общей
теории относительности (кривизна пространства) и
их роль для есте-
ственно-научной картины мира.
Открытия в астрономии и космологии. Нестационарность Вселенной (А. А. Фридман). Открытие «красного смещения» (Э. Хаббл)
и эффекта «разбегания» галактик. Теория «Большого взрыва» (Ф. Хойл)
и возникновение Вселенной. Становление релятивистской космологии.
Демонстрации: портретов ученых и философов; таблиц и схем,
иллюстрирующих электромагнитную, планетарную и
протонно-электронную модели строения атома; подтверждающих дискретное строение вещества; счетчиков ионизирующих излучений.
-
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]