И національний еколого-натуралістичний центр учнівської молоді навчальні програми з позашкільної освіти еколого-натуралістичного напряму: еколого-біологічний профіль Київ 2013



Сторінка27/44
Дата конвертації23.12.2016
Розмір6.99 Mb.
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   44

ЛІТЕРАТУРА ДЛЯ ПЕДАГОГІВ

1. Гидробиология и водная экология (организация, функционирование и загрязнение водных экосистем): учебное пособие / Е.А. Зилов. – Иркутск: Иркут. ун-т, 2008. – 138 с.

2. Гидроэкология: курс лекций / Логинова Е.В., Лопух П.С. – Минск: БГУ, 2011. – 300 с.

3. Исидоров В.А. Введение в химическую экотоксикологию. – СПб.: Химиздат, 1999. – 144 с.

4. Константинов А.С. Общая гидробиология. – М.: Высш. шк., 1986. – 472 с.

5. Одум Ю. Основы экологии. – М.: Мир, 1975. – 741 с.

6. Романенко В.Д. Основи гідроекології: підручник. – К.: Обереги, 2001. – 728 с.

7. The toxicology of fishes / editors, Richard T. Di Giulio and David E. Hinton. 2008 by Taylor & Francis Group, LLC CRC Press is an imprint of Taylor & Francis Group, an Informa business. – 1101 р.



НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА

«ОСНОВИ БІОІНДИКАЦІЇ»
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Проблема біоіндикації на сучасному етапі важлива і актуальна. Організми різних рівнів біологічної організації застосовуються у наукових дослідженнях для якісних та кількісних визначень, до того ж вони можуть мати значно більшу чутливість, ніж фізико-хімічні методи. У наш час дуже важливим і актуальним є дослідження стану навколишнього природного середовища, його біомоніторинг. Тому програмою передбачається вивчення мікроорганізмів, нижчих і вищих рослин, найпростіших, безхребетних та хребетних тварин з метою використання їх як тест-організмів у різноманітних дослідженнях.

Навчальна програма реалізується у гуртках та творчих учнівських об’єднаннях еколого-натуралістичного напряму і розрахована на учнів 8-11 класів загальноосвітніх навчальних закладів.

Мета програми: створення умов для творчої самореалізації обдарованих учнів засобами фундаментальної біологічної освіти у галузі біоіндикації.

Основні завдання:

• забезпечення поглиблення знань з біології, екології, хімії;

• набуття навичок самостійної експериментальної роботи;

• розвиток творчих здібностей;

• підготовка гуртківців до участі в біологічних олімпіадах, науково-практичних конференціях;

• сприяння професійному самовизначенню.

Навчальна програма передбачає три роки навчання:

1-й рік навчання – початковий рівень – 144 год. на рік/ 4 год. на тиждень;

2-й рік навчання – основний рівень – 216 год. на рік/ 6 год. на тиждень;

3-й рік навчання – вищий рівень – 324 год. на рік/ 9 год. на тиждень.

Залежно від змісту програми педагог може застосовувати різні методи занять (візуальні, аудіальні, кінестетичні і полімодальні) та форми організації занять (навчальні, виїзні, лабораторні, дослідницькі).

У програмі поряд із викладанням теоретичного матеріалу значна увага приділяється експериментам та індивідуальним науковим дослідженням. Переважна кількість методів дослідження, передбачених програмою, базується на використанні мікроорганізмів, тому необхідно сприяти засвоєнню учнями особливостей мікробіологічної техніки.

Практична робота гуртка має проходити в умовах посиленої уваги щодо дотримання правил техніки безпеки. Цього вимагає робота з відкритим полум’ям спиртівок, з культурами мікроорганізмів, тонким склом, лабораторним посудом, з хімічними реактивами та електрообладнанням. Керівник повинен слідкувати за безпекою кожного учня, тому кількість гуртківців, обумовлена цими обставинами, має бути зменшеною відносно загальної норми.

Учням, що набули певних знань і опанували навички практичної роботи, надається можливість виконання індивідуальних досліджень, що включає також вивчення наукової літератури, самостійне опанування методик і проведення експериментів, виконання завдань за науково-практичними програмами різних рівнів, написання наукових робіт, проектів, доповідей, тез, участь у наукових конкурсах, конференціях.

Формами контролю за результативністю навчання є підсумкові заняття, опитування, захист творчої роботи, участь у конкурсах, конференціях, зльотах та зборах, виставках, змаганнях, захист навчального проекту або формування портфоліо.

Гуртківці, які опанували цю 3-річну програму, за бажанням складають іспит. Питання і завдання на цих іспитах мають теоретичний і практичний характер. За результатами таких іспитів учні отримують свідоцтво про позашкільну освіту в цій галузі біологічної науки.

Для найзахопленіших навчання у гуртку може стати певним орієнтиром у професійному визначенні як біолога-дослідника, еколога тощо.
Початковий рівень, перший рік навчання

НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН



з/п

Назва розділу


Кількість годин

теоретичних

практичних

усього

1.

Вступ

2

-

2

2.

Біоіндикація, її проблеми та засоби їх вирішення

4

-

4

3.

Царство Дроб’янок

4

2

6

4.

Мікроскопічні методи дослідження

8

10

18

5.

Екологія мікроорганізмів

6

8

14

6.

Мікроорганізми повітря

3

7

10

7.

Мікроорганізми ґрунту

10

20

30

8.

Тематичні екскурсії

16

-

16

9.

Індивідуальні дослідження

-

44

44

Разом:

53

91

144


ЗМІСТ ПРОГРАМИ

1. Вступ (2 год.)

2. Біоіндикація, її проблеми та засоби їх вирішення (4 год.)

Теоретична частина. Біоіндикація. Актуальні задачі, проблеми та перспективи біоіндикації.

3. Царство Дроб’янок (6 год.)

Теоретична частина. Особливості будови бактерій, стрептоміцетів і мікроміцетів. Різноманітність фізіологічних груп мікроорганізмів.

Практична частина. Обладнання робочого місця мікробіолога. Правила роботи з мікроорганізмами. Правила техніки безпеки при роботі з відкритим полум’ям спиртівок.

4. Мікроскопічні методи дослідження (18 год.)

Теоретична частина. Історія винайдення мікроскопів. Роль Антонія ванн Левенгука в розвитку біології. Методи світлової мікроскопії. Електронний мікроскоп, його будова, можливості методу.

Практична частина. Будова мікроскопа. Правила роботи з ним. Виготовлення препаратів рослин для мікроскопії. Виготовлення фіксованих препаратів бактерій.

Мікроскопія живих бактерій методами висячої та роздавленої краплі.

Мікроскопія стрептоміцетів і мікроміцетів. Вивчення морфології мікроорганізмів, рослинних і зоологічних об’єктів методами мікроскопії.

5. Екологія мікроорганізмів (14 год.)

Теоретична частина. Розповсюдження мікроорганізмів, їхнє відношення до хімічних і фізичних факторів. Життя мікроорганізмів в екстремальних умовах. Проблеми космічної мікробіології. Пошуки мікроорганізмів у космосі як індикаторів життя на інших планетах.

Практична частина. Дослідження впливу вологості, висушування, різних температур, рН середовища, світла та радіації на життєздатність мікроорганізмів.

6. Мікроорганізми повітря (10 год.)

Теоретична частина. Історія дослідження мікроорганізмів повітря. Розповсюдження мікроорганізмів у повітрі планети. Мікроорганізми-індикатори санітарно-гігієнічного стану повітря.

Практична частина. Методи відбирання зразків повітря. Методи кількісного та якісного аналізу мікроорганізмів повітря. Визначення загального мікробного числа повітря методом седиментації.

7. Мікроорганізми ґрунту (34 год.)

Теоретична частина. Закон зонального розповсюдження бактерій ґрунту. Мікроорганізми-індикатори корисних покладів. Мікроорганізми як показники родючості ґрунту. Мікроорганізми-індикатори макро- та мікроелементів ґрунту.

Практична частина. Методи кількісного визначення мікроорганізмів. Порівняння кількісного вмісту і якісного складу бактерій та грибів різних типів ґрунтів. Визначення якості ґрунту за наявністю й активністю целюлолітичних та азотфіксуючих бактерій. Визначення рухомих форм К і Р у ґрунтах за допомогою Aspergillus niger, Rhysopus та Azotobacter. Визначення родючості ґрунтів аплікаційним методом. Визначення токсичності ґрунтів.

8. Тематичні екскурсії (16 год.)

Обладнання мікробіологічних лабораторій (екскурсія до науково-дослідних установ).

Експозиція історії і розвитку мікроскопії (екскурсія на кафедру ембріології вищого навчального закладу).

Екскурсія до Музею історії медицини.

Екскурсія до лабораторії електронної мікроскопії.

Екскурсія до лабораторії аналізу повітря.



9. Індивідуальні дослідження (44 год.)
ПРОГНОЗОВАНИЙ РЕЗУЛЬТАТ

Вихованці мають знати:

• мікробіологічні терміни;

• основні властивості представників класів бактерій, стрептоміцетів та мікроміцетів;

• особливості їх розвитку, розповсюдження і ролі у природі;

• правила техніки безпеки в лабораторії;

• правила роботи з мікроорганізмами, лабораторним посудом, хімічними реактивами;

• методи кількісного визначення мікроорганізмів повітря, води, ґрунту.
Вихованці мають вміти:

• користуватися методами мікроскопічних досліджень біологічних об’єктів;

• опанувати прийоми мікробіологічної техніки (пересівання мікроорганізмів, визначення їхньої морфології, виготовлення препаратів тощо);

• працювати з науковою літературою;

• набути початкового досвіду наукових доповідей і дискусій.
Основний рівень, другий рік навчання

НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН



з/п

Назва розділу


Кількість годин

теоретичних

практичних

усього

1.

Вступ

3

-

3

2.

Фізіологічні групи бактерій

6

-

6

3.

Літотрофні бактерії – індикатори корозійної активності ґрунтів

9

12

21

4.

Мікроорганізми водного середовища

7

14

21

5.

Нормальна мікрофлора тіла людини

3

12

15

6.

Ріст і розвиток мікроорганізмів. Методи кількісного визначення мікроорганізмів

8

10

18

7.

Визначення біологічно активних речовин за допомогою біоіндикаторів

9

12

21

8.

Антагонізм. Антибіотики

6

9

15

9.

Тематичні екскурсії

-

18

18

10.

Індивідуальні роботи

-

78

78

Разом:

69

147

216


ЗМІСТ ПРОГРАМИ

1. Вступ (2 год.)

Завдання і напрями роботи гуртка другого року навчання.



2. Фізіологічні групи бактерій (6 год.)

Теоретична частина. Автотрофи, гетеротрофи, хемотрофи, фототрофи.

3. Літотрофні бактерії – індикатори корозійної агресивності ґрунтів (21 год.)

Теоретична частина. Мікробіологічне ушкодження матеріалів. Мікробіологічна корозія.

Практична частина. Дослідження антимікробної стійкості матеріалів. Визначення рН та Еh середовища. Виділення і визначення титру сульфатвідновлюючих бактерій. Визначення Н2S у середовищі. Визначення титру бактерій роду Thiobacillus. Визначення корозійної активності бактерій.

4. Мікроорганізми водного середовища (21 год.)

Теоретична частина. Роль мікроорганізмів у водоймах. Евтрофізація і самоочищення води. Мікроорганізми як біологічний фактор очистки стічних вод. Бактерії-індикатори стану води. Сапробність води. Бактерії-індикатори мутагенності токсичних забруднень води (тест Еймса).

Практична частина. Визначення хімічних показників якості води. Визначення фізичних показників якості води. Демонстрація процесу евтрофізації води. Визначення сапробності води за загальним мікробним числом води.

Визначення coli-титру та coli-індексу за методом Мармана.

Визначення coli-титру та coli-індексу за 2- та 3-фазним бродильним методом. Виділення бактерій, стійких до йонів важких металів, визначення їхньої активності. Виділення бактерій, окислюючих вуглеводні, їх вивчення та визначення. Визначення токсичності забруднень за допомогою тесту Еймса.

5. Нормальна мікрофлора тіла людини, її значення для організму (15 год.)

Теоретична частина. Мікрофлора шкіри, ротової порожнини. Мікрофлора шлунково-кишкового тракту. Дисбактеріоз.

Практична частина. Дослідження мікрофлори зубного нальоту. Визначення кількості бактерій на поверхні шкіри рук. Визначення дії миючих засобів на кількість бактерій на поверхні шкіри рук. Дослід розповсюдження мікроорганізмів при кашлі та чиханні.

6. Ріст і розвиток мікроорганізмів (18 год.)

Теоретична частина. Стадії розвитку популяцій мікроорганізмів. Методи кількісного визначення мікроорганізмів.

Практична частина. Метод граничних розведень. Визначення кількості бактерій на агарових пластинках.

Метод мембранних фільтрів. Ваговий метод. Нефелометрія. Стандарти каламутності. Підрахунок кількості мікроорганізмів за допомогою камери Горяєва.



7. Визначення біологічно активних речовин за допомогою мікробів-індикаторів (21 год.)

Теоретична частина. Перевага мікробіологічних методів визначення. Вимоги до тест-культур.

Практична частина. Визначення вітамінів групи В на твердому і рідкому середовищах. Визначення наявності амінокислот.

8. Антагонізм. Антибіотики (15 год.)

Теоретична частина. Відкриття, властивості, застосування антибіотиків.

Практична частина. Визначення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків. Визначення активності антибіотиків за допомогою тест-культур. Методи пошуку і виділення мікроорганізмів-антагоністів.

9. Тематичні екскурсії (18 год.)

Екскурсії до лабораторії хімічного і мікробіологічного контролю води СЕС; водопостачальної станції; станції біологічної очистки води; лабораторії науково-дослідної установи.

10. Індивідуальні дослідницькі роботи (78 год.)
ПРОГНОЗОВАНИЙ РЕЗУЛЬТАТ

Вихованці мають знати:

• яким чином екосистеми реагують на зміну будь-якого фактору;

• роль мікроорганізмів у процесах самовідновлення порушеної екосистеми;

• фізіологічні особливості мікроорганізмів і практичне їх використання.


Вихованці мають вміти:

• проводити дослідження за допомогою хімічних, біохімічних і мікробіологічних методів;

• виконувати практичні, експериментальні та індивідуальні роботи;

• аналізувати, співставляти й узагальнювати літературні дані та результати власних досліджень;

• оформляти наукову роботу, доповідати і брати участь у наукових дискусіях.
Вищий рівень, третій рік навчання

НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН



з/п

Назва розділу


Кількість годин

теоретичних

практичних

усього

1.

Вступ

3

-

3

2.

Фітонциди

10

20

30

3.

Рослини-індикатори

14

37

51

4.

Статистична обробка даних біологічного експерименту

4

5

9

5.

Цитогенетичний контроль за мутагенністю забруднень середовища

10

11

21

6.

Зооіндікатори

10

17

27

7.

Використання хребетних тварин для лабораторних дослідів

12

-

12

8.

Біологічні сенсори

9

-

9

9.

Тематичні екскурсії

30

-

30

10.

Індивідуальні роботи

-

132

132

Разом:

102

222

324


ЗМІСТ ПРОГРАМИ

1. Вступ (3 год.)

Перспективи роботи гуртка у новому навчальному році.



2. Фітонциди (30 год.)

Теоретична частина. Відкриття фітонцидів, їхні властивості та застосування.

Практична частина. Визначення впливу летких фітонцидів рослин на мікробне число повітря. Дослідження впливу летких фітонцидів кімнатних рослин на бактерії. Визначення фітонцидної активності соку рослин за допомогою тест-бактерій.

Визначення антимікробної активності екстрактів лікарських рослин за допомогою тест-культур бактерій. Дослідження впливу фітонцидів на найпростіших.



3. Рослини-індикатори (51 год.)

Теоретична частина. Рослинні годинники, барометри, компаси. Рослинні індикатори стану навколишнього середовища (повітря, води, ґрунту). Вимоги до лабораторних тест-рослин. Ростові речовини. Проростання насіння. Вегетативне розмноження.

Практична частина. Методи вимірювань (час, швидкість, площа, довжина, вага, оптичні методи). Мохи та лишайники – індикатори стану повітря.

Синьо-зелені і зелені водорості – показники сапробності води. Мікроскопіювання діатомових водоростей для визначення сапробності води. Спостереження за водними й іншими рослинами-індикаторами стану води. Спостереження за рослинами-індикаторами хімічних забруднень повітря. Методи вирощування рослин у лабораторії. Визначення якості води і біологічного впливу її забруднень (солі важких металів, нафтопродукти тощо) з використанням тест-рослин. Дослідження токсичності ґрунтів за допомогою тест-рослин.



4. Статистична обробка даних біологічного експерименту (9 год.)

5. Цитогенетичний контроль за мутагенністю забруднень середовища (21 год.)

Теоретична частина. Поділ клітин. Гени і мутації.

Практична частина. Метод метафазних платівок. Визначення хромосомних аберацій у клітинах корінців проростків цибулі та бобових рослин під впливом мутагенних факторів.

6. Зооіндикатори (27 год.)

Теоретична частина. Зоопланктон і зообентос. Найпростіші: інфузорії, сувійки, коловоротки. Нижчі ракоподібні: дафнії, циклопи. Молюски та медузи – синоптики, сейсмографи. Комахи-індикатори.

Практична частина. Методи відбирання зразків води і мулу для вивчення планктону та бентосу. Мікроскопіювання та визначення найпростіших і нижчих ракоподібних. Ведення культур найпростіших та ракоподібних у лабораторії. Визначення сапробності води за допомогою зооіндикаторів. Визначення токсичності води за допомогою зооіндикаторів. Визначення токсичності і мутагенності факторів за допомогою дрозофіли.


Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   44


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал