МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В.П.АСТАФЬЕВА»
(КГПУ им. В.П. Астафьева)
Факультет биологии, географии и химии
ПРОГРАММА
вступительных испытаний для поступающих в магистратуру Направление подготовки 44.04.01 Педагогическое образование Программа магистратуры «Естественнонаучное образование»Красноярск — 2014 Пояснительная записка Программа экзамена по направлению 44.04.01 – «Педагогическое образование»
магистерской программы «Естественнонаучное образование» составлена на основе требований ФГОС ВПО к минимуму содержания и уровню подготовки бакалавра по направлению 050100 – «Естественнонаучное образование», профиль «Химия» и профиль «Биология».
Программа включает основные разделы химии, биологии и экологии, соответствующие уровню знаний бакалавриата, знание которых необходимо для последующего освоения дисциплин магистерской программы.
Целью вступительных испытаний при поступлении в магистратуру является проверка уровня знаний фундаментальных основ основных дисциплин естественнонаучного цикла:
органической и неорганичекой химии, ботаники, зоологии, методики преподавания биологии, химии и общей экологии. Программа испытания включает вопросы, изучавшиеся студентами факультета биологии, географии и химии в рамках различных учебных курсов, представленные в следующей логической последовательности:
Работа над программным материалом при подготовке ответов на большинство вопросов требует интегрированных знаний из различных дисциплин профессионального цикла обучения.
Так, ответы на вопросы первой части (органическая и неорганичекая химия) требуют использования сведений, полученных при изучении не только одноименных дисциплин, но также физической химии, аналитической химии, химической технологии, прикладной химии.
Ответы на вопросы второй части (биология) требуют использования сведений, полученных при изучении таких дисциплин, как ботаника, зоология, физиология растений и животных, цитология, теория эволюции, общая экология.
Ответы на вопросы третей части (методика преподавания биологии, химии и общей экологии) требуют использования сведений, полученных при изучении дисциплин, формирующих у студентов компетенции в области преподавания дисциплин естественнонаучного цикла.
Поступающие в магистратуру должны проявить осведомленность в вопросах практического характера, связанных с понятиями об измерительной аппаратуре, принципах количественного и качественного анализа соединений, приемах статистической обработки результатов исследований, методическом арсенале современных дисциплин: химии, биологии и экологии.
В процессе экзамена поступающие должны продемонстрировать свою подготовленность к продолжению образования в магистратуре с целью углубления предметно-педагогических знаний и компетентных умений применения их в образовательной, а также профессиональной исследовательской практике.
При подготовке к экзамену поступающим рекомендуется опираться на методические разработки, подготовленные ведущими преподавателями факультета биологии, географии и химии.
Часть I Органическая и неорганическая химия 1. Современные представления о природе химической связи. Электронные представления о природе связей. Типы связей в органической химии. Гибридизация атомов углерода и азота. Электронные эффекты. Электроотрицательность атомов и групп.
2. Стереохимия. Пространственное строение органических молекул. Пространственное взаимодействие несвязанных атомов и групп, ван-дер-ваальсовы радиусы. Понятие о конформации молекулы. Вращение вокруг связей: величины и симметрия потенциальных барьеров. Факторы, определяющие энергию конформеров. Влияние эффектов сопряжения на стабильность конформеров оптически активных природных соединений.
3. Классификация реакций по типу образования и разрыва связей в лимитирующей стадии, по типу реагента и по соотношению числа молекул реагентов и продуктов. Теория переходного состояния. Гиперповерхность потенциальной энергии, координата и энергетический профиль реакции.
4. Межфазный катализ органических реакций. Краун-эфиры, криптанды, поданды, катализаторы межфазного переноса.
5. Нуклеофильное замещение в алифатическом ряду. Механизмы SN1 и SN2, смешанный ионно-парный механизм. Влияние структуры субстрата и полярности растворителя на скорости и механизм реакции.
6. Электрофильное замещение у атома углерода. Механизмы замещения SE1, SE2, SEi.
Нуклеофильный катализ электрофильного замещения. Влияние структуры субстрата и эффектов среды на скорость и направление реакций. Замещение у олефинового атома углерода и в ароматическом кольце. Генерирование электрофильных реагентов. Правила ориентации.
7. Присоединение по кратным углерод-углеродным связям. Электрофильное присоединение. Сильные и слабые электрофилы, механизм и стереохимия присоединения, регио- и стереоселективность реакций. Присоединение к сопряжённым системам. Катионная полимеризация олефинов.
8. Способы получения и реакции алканов: галогенирование, сульфохлорирование.
Селективность радикальных реакций и относительная стабильность алкильных радикалов. Термический и каталитический крекинг.
9. Методы синтеза алкенов и алкинов. Реакции алкенов и алкинов: электрофильное присоединение галогенов, галогенводородов, воды. Радикальные реакции алкенов:
присоединение бромистого водорода по Харашу, сероводорода и тиолов. Аллильное галогенирование по Циглеру.
10. Реакции полимеризации алкенов и диенов. Важнейшие полимеры.
11. Кислородсодержащие органические соединения – спирты, фенолы, альдегиды, кетоны.
Способы получения, биосинтеза, важнейшие химические свойства.
12. Карбоновые кислоты и их производные. Методы синтеза карбоновых кислот, важнейшие химические свойства. Природные производные карбоновых кислот.
13. Азотсодержащие органические соединения. Нитросоединения, амины. Способы получения, химические свойства. Биологически активные амины.
14. Пятичленные и шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом.
15. Аминокислоты. Номенклатура, строение. Генетически кодируемые аминокислоты.
Оптическая изомерия -аминокислот. Кислотно-основные свойства. Химические свойства: реакции -амино и -карбоксильной группы, функциональных групп боковых цепей. Методы синтеза аминокислот.
16. Пептиды. Природа пептидной связи. Химический синтез пептидов. Ферментативный синтез и полусинтез пептидов и белков. Структура и функция биологически активных пептидов. Пептидные гормоны. Первичная структура белков. Общая стратегия определения структуры белков. Анализ аминокислотного состава. Определение N- и Сконцевых аминокислотных остатков.
17. Нейтральные липиды. Углеводороды, воски, триглицериды. Жиры. Функции в организме. Жиры и другие липиды в промышленности. Холестерин, его особая роль в организме. Липопротеины крови, их функции. Стерины микроорганизмов и растений.
Жирные кислоты.
1. Половое и бесполое размножение. Особенности развития половых клеток у животных, человека и семенных растений. Двойное оплодотворение у растений. Планы строения, сравнительная морфология и эволюция половой системы животных разного уровня организации.
2. Принцип системности в биологии. Свойства живых систем. Основные уровни организации живого. Онтогенетический уровень организации живого. Черты развития анамний и амниот, обеспечивающие приспособления к условиям окружающей среды.
3. Питание и пищеварение. Пищеварительные системы животных: планы строения, организации. Пищеварительные ферменты. Регулирование секреции ферментов пищеварительными железами.
4. Транспортные системы животных: планы строения, сравнительная морфология и эволюция кровеносной и лимфатической систем животных разного уровня организации. Кровь и лимфа как внутренняя среда организма.
5. Вводно-солевой обмен организмов со средой. Влажность, относительная влажность, Общее значение воды для организмов. Поддержание водного баланса растениями и животными. Гомеостаз.
6. Адаптивная радиация. Многообразие живых организмов – результат процесса адаптивной радиации. Экологические группы живых организмов и их классификация.
7. Вид – биологическая система и основная систематическая категория 8. Понятие адаптации. Пределы активной жизни в биосфере. Вещественно-энергетические связи организмов со средой.
9. Основные законы влияния факторов среды на организмы: закон оптимума, Либиха, толерантности, взаимодействия факторов и др. Понятия акклиматизации, преферендума, экологической валентности.
10. Температура как экологический фактор. Пойкилотермные и гомойотермные организмы.
Способы регуляции температуры тела у животных.
11. Пути приспособления организмов к жизни на суше. Адаптации животных и растений к жизни в аридных условиях.
12. Понятие популяции. Статические и динамические характеристики популяций. Связи в популяциях.
13. Биотический потенциал видов. Кривые роста популяций. Понятие ёмкости среды. Типы динамики численности популяций. Экологические стратегии популяций и экологических стратегий видов.
14. Понятие биологической среды. Типы биотических отношений. Эволюционная и экологическая роль трофических связей. Функциональные и количественные реакции хищников, их регуляторное значение.
15. Законы конкурентных отношений. Роль конкуренции в биогеоценозах и в эволюции видов. Понятие экологической ниши.
16. Изолирующие механизмы и пути видообразования. Аллопатрическое и симпатрическое видообразование. Современные представления о способах видообразования.
Часть III Методика преподавания биологии, химии и общей экологии 1. Модели экологического образования. Актуальные проблемы экологического образования.
2. Условия формирования биологических понятий в системе «ощущения-представленияпонятия-практика». Виды умений. Экологическая деятельность.
3. Система экологических понятий по И.Н. Пономарёвой. Методика формирования и развития экологических понятий.
4. Методы обучения. Классификация методов обучения по Н.М. Верзилину.
Характеристика методов обучения.
5. Методические особенности экологического образования в дошкольном возрасте.
6. Методические особенности экологического образования в младшем школьном возрасте.
7. Методические особенности экологического образования в основной школе.
8. Экологическая экскурсия как форма организации обучения по изучению природы.
Значение, разнообразие, структура. Подготовка и проведение экскурсии.
9. Организация исследований учащихся эколого-биологической направленности.
10. Учебно-опытный участок школы как базы экологических исследований.
11. Использование технологий обучения в естественнонаучном образовании.
12. Федеральный государственный образовательный стандарт. Сравнительный анализ стандартов I и II поколения.
13. Развития экологических понятий. Классификация биологических понятий. Условия формирования и развития экологических понятий.
14. Проблемное обучение, его характеристика. Возможные пути создания проблемных ситуаций.
15. Использование современных аудиовизуальных, информационно-коммуникационных технологий в учебном процессе.
16. Понятие методов обучения. Классификация методов. Словесные, наглядные и практические методы обучения. Их характеристика.
17. Организационные формы обучения. Их характеристика. Урок - основная форма обучения. Классификация и характеристика.
18. Школьные учебники, их структура. Анализ методического аппарата учебника. Приемы работы со школьным учебником.
19. Деятельностный подход построения ФГОС.
20. Компетентностный подход в образовании.
1. Ингольд К. Теоретические основы органической химии. М.: Мир, 1973.
2. Марч Дж. Органическая химия, Т. 1-4. М.: Мир, 1987.
3. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. Органическая химия. Ч. 1-4. М.: Изд-во МГУ, 1999.
4. Кери Ф., Сандберг Р. Углубленный курс органической химии. Кн. 1, 2. М.: Химия, 1981.
5. Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии. Вводный курс. М.: Химия, 2000.
6. Джилкрист Т.Л. Химия гетероциклических соединений. М.: Мир, 1996.
7. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев Р.М. Теория строения молекул. Ростов-на-Дону:
Феникс, 1997.
8. Потапов В.М. Стереохимия. М.: Химия, 1988.
9. Титце Л., Айхер Т. Препаративная органическая химия. Реакции и синтезы в практикуме органической химии и научно-исследовательской лаборатории. М.: Мир, 1999.
10. Органикум: Практикум по органической химии / Г. Беккер, В. Бергер и др. Т. 1, 2. М.:
Мир, 1992.
11. Биоорганическая химия: учебник/ Н. А. Тюкавкина, Ю. И. Бауков. - 8-е изд., стереотип.. М.: Дрофа, 2010. - 542 с.
12. Коваленко Л.В. Биохимические основы химии биологически активных веществ : учебное пособие. М.: БИНОМ, 2010. - 229 с.
13. Молекулярная биология клетки / В. Албертс, Д. Брей, Дж. Льюис и др. Т. 1—3. М.: Мир, 1994.
14. Биохимия человека / Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуэлл. Т. 1, 2. М.: Мир, 1993.
15. Основы биохимии / А. Уайт, Ф. Хендлер, Э. Смит и др. Т. 1—3. М.: Мир, 1981.
16. Нельсон Д., Кокс М. Основы биохимии Ленинджера. Т. 1-3. М.: БИНОМ, 2012.
17. Мецлер Д. Биохимия. Т. 1—3. М.: Мир, 1980.
18. Страйер Л. Биохимия. Т. 1—3. М.: Мир, 1985.
19. Вершинин, В. И. Аналитическая химия: учебник/ В. И. Вершинин, И. В. Власова, И. А.
Никифорова. - М.: Академия, 2011. - 448 с.
20. Основы аналитической химии: учебник : в 2-х т.. Т. 1,2/ ред. Ю. А. Золотова. - 4-е изд., перераб. и доп.. - М.: Академия, 2010. - 384 с.
21. Семчиков Ю.Д., Высокомолекулярные соединения. М., 2006.
22. Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных. Приспособления и среда. Т. 1- М.:Мир.
1982.
23. Грант В. Эволюция организмов. М.: Мир. 407 с.
24. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. Учебн. для биол. спец. вузов. М.:
Высшая школа., 1989. 335 с.
25. Сравнительная физиология животных. Под общ. ред проф. Л. Проссера. Т.1-3. М.Мир.
1973.
26. Коли Г. Анализ популяций позвоночных. М.: Мир., 1979.
27. Общий курс физиологии человека и животных. Т.1-2. Под общ. ред. А.Д. Ноздрачёва. М.:
Высшая школа, 1991.
28. Левушкин С.И., Шилов И.А. Общая зоология. М.: Высшая школа, 1994. 432 с.
29. Хадорн Э., Венер Р. Общая зоология. М.: Мир, 1989.
30. Наумов Н.П., Карташев Н.Н. Зоология позвоночных. Ч. 1-2. – М.: Высшая школа, 1979.
31. Ромер А., Парсонс Т. Анатомия позвоночных. Ч. 1-2. - М.: Мир, 1992.
32. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. Т. 2-3. - М.: Мир, 1990.
33. Гилберт С. Биология развития: В 3-х т.М., Мир, 1995.
34. Одум Ю. Основы экологии. М, 1975. -744 с.
35. Вилли К., Детье В. Биология. – М.: Мир, 1975.
36. Майр Э. Популяции, виды и эволюция. М, 1974.
37. Слоним А.Д. Экологическая физиология животных. Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1971. – 448 с.
38. Конева Л.А. Морфофункциональные преобразования организации систем органов хордовых животных: Учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во НГПУ, 2003. – 88 с.
39. Харрисон Дж. и др. Биология человека М.: Мир, 1979. 612 с.
40. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М.: Народное образование, 1998.
41. Третьяков П.И., Сенновский И.Б. Технология модульного обучения в школе. М.: Новая школа, 1997.
42. Алексеев СВ., Груздева Н.В., Муравьёв А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии:
учебное пособие. М.: АО МДС, 1996. 192с.
43. Андреева Н.Д., Васильева Т.В., Соломин В.П. Теория и методика обучения экологии. М.:
Академия, 2009. 258 с.
44. Бруновт Е.П., Богоявленская А.Е., Бровкина Е.Т. и др. Самостоятельные работы учащихся по биологии. М.: Просвещение,1984.
45. Бурцева О.Ю. Модульные уроки биологии: практика использования в школе (Раздел «Животные»). М.: Школьная Пресса, 2003.
46. Верзилин Н М. Проблемы методики преподавания биологии. М.: Педагогика, 1974. 224 с.
47. Верзилин Н. М. Основы методики преподавания ботаники. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1955. 820 с.
48. Верзилин Н.М., Корсунская В.М. Общая методика преподавания биологии: учебник для студентов М.: Просвещение, 1983. 384 с.
49. Винокурова Н.Ф. Глобальная экология: учеб. для 10-11 кл. профил. шк. 2-е. М:
Просвещение, 2001. 270с.
50. Дерябо С.Д., Ясвин В.А. Экологическая педагогика и психология. Ростов-на-Дону:
Феникс, 1996. 104с.
51. Галкина Е.А. Технологии обучения биологии: учебное пособие. Красноярск: КГПУ им.
В.П. Астафьева, 2004. 176 с.
52. Гирусов Э.В. Экологическая культура, образование. М.: Высшая школа, 1989. 283 с.
53. Дьяченко В.К. Сотрудничество в обучении. О коллективном способе обучения. М.:
Просвещение, 1991.
54. Зверев И.Д., Мягкова А. Н. Общая методика преподавания биологии. М.:
Просвещение, 1985. 191 с.
55. Зверев И.Д., Мягкова А.Н., Бруновт Е.П. Воспитание учащихся в процессе обучения биологии: пособие для учителя. М.: Просвещение, 1984. 160 с.
56. Коновалова О. В. Из опыта экологического воспитания детей и подростков // Педагогика : Научно-теоретический журнал. 2008. № 6. С. 47-55.
57. Концептуальные подходы к развитию муниципальной системы непрерывного экологического образования в г. Санкт-Петербурге / Под ред. Алексеева С.В. СПб, 1998.168 с.
58. Криксунов Е.А., В.В. Пасечник Экология. 10(11) класс: учеб. для общеобразоват.
учреждений. М.: Дрофа, 2006. 251с.
59. Мамедов Н.М., Суравегина И.Т. Экология: учеб. для 10(11) кл. общеобразоват.
учреждений. М: ACT-ПРЕСС ШКОЛА, 2006. 30 с.
60. Мягкова А.Н., Бровкина Е.Т., Калинова Г.С. и др. Организация учебной деятельности школьников на уроках биологии. М.: Просвещение, 1988. 192 с.
61. Никишов А.И., Мокеева 3.А. и др. Внеклассная работа по биологии. М.: Просвещение, 1980. 239 с.
62. Пакулова В.М. Работа с терминами на уроках биологии. М.: Просвещение, 1990. 96 с.
63. Пономарева И.Н. Экологические понятия, их система и развитие в курсе биологии. Л.:
Лениздат, 1979. 88с.
64. Пономарева И.Н.,Соломин В.П., Сидельникова Г.Д. Общая методика обучения биологии:
Учеб. пособие для студ. пед. вузов. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 272 с.
65. Программно-методические материалы: Экология. 5-11 классы. Сост. Кумченко В.С. М.:
Дрофа, 2001. 224с.
66. Программно-методические материалы. Окружающий мир. Начальная школа/ Сост.
Е.С.Яременко. М.: Дрофа, 2001. 256с.
67. Пугал Н.А., Трайтак Д. И. Кабинет биологии. - М.: Гуманит изд. центр ВЛАДОС, 2000.
68. Райков Б.Е. Пути и методы натуралистического просвещения. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1960. 488 с.
69. Розенштейн А.М., Пугал Н.А. и др. Использование средств обучения на уроках биологии. М.: Просвещение, 1989. 191 с.
70. Симонова Л.П. Экологическое образование в начальной школе. М., 2000. 138 с.
71. Смирнова Н.З. Биологические экскурсии и методика их проведения: учебное пособие.
Красноярск: РИО КГПУ им. В.П. Астафьева, 2007. 136с.
72. Смирнова Н.З. Изучаем экологию экспериментально. Красноярск: КГПУ им. В.П.
Астафьева, 1999. 86с.
73. Смирнова Н.З. Теория и практика экологического образования в условиях современных школ: учебное пособие. Красноярск: КГПУ им. В.П. Астафьева, 2004. 280с.
«