ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ЮГО-ВОСТОЧНОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА

МОСКВЫ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 1968

(ГБОУ СОШ №1968)

ул. Верхние поля, д.30 Москва, 109451 e-mail: [email protected] Тел./fax (495) 658-52-67

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

«СОВРЕМЕННАЯ БОТАНИКА»

Природа под микроскопом Возраст учащихся 11-14 лет Срок реализации 2 года Учитель Муроян М.Г.

Москва, 2013 год

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Настоящая программа имеет эколого-биологическую направленность.

Предмет деятельности учащихся в рамках данной программы – работа с микроскопом, направленная на изучение объектов и явлений микромира (преимущественно относящихся к живой природе), а также их осмысление (возможное благодаря знакомству с научно-популярной литературой) и упорядоченное отражение своих наблюдений в эскизно-текстовой форме.

Микроскоп – удивительный прибор. Он – как волшебное окно, через которое можно заглянуть в загадочный микромир, микрокосмос. Это подобно своего рода путешествию в параллельный мир, который находится здесь, неподалёку, но скрыт от большинства людей.

Микроскопирование – это особое занятие, в чём-то подобное средневековой магии, когда ты узнаёшь то, о чём окружающие люди могут и не догадываться, но что окружает каждого из них. Человек, всматривающийся в микроскоп, уже давно стал архетипическим образом учёного, познающего глубинные тайны природы. Когда ребёнок примеряет этот образ на себя, то это содействует повышению, как его самооценки, внутреннего восприятия себя, так и оценки его окружающими наблюдателями – родителями, сверстниками. Тот, кто работает с микроскопом, в какой-то мере начинает ощущать себя (и нередко воспринимается окружающими) человеком особого круга «посвящённых» в деятельность, близкую к науке.

Можно сказать, что для подростка, занимающегося микроскопированием, в его социосфере складывается уже несколько иной уровень отношений. Для него это - первый опыт работы, максимально приближённой к научным исследованиям, возможность ощутить себя «настоящим» учёным, исследователем, открывающим тайны невидимого мира.

Есть ещё одна важная специфическая особенность учебной и исследовательской работы с использованием микроскопа. Как правило, даже при рассматривании увеличенного изображения какого-то обычно считающегося неэстетичным объекта (например, головы комара), учащиеся видят и признают его своеобразную красоту, эстетичность образующих его форм и структур. Это очень важно для формирования позитивного отношения к природе в целом, что помогает противостоять всё более и более распространяющейся эпидемии безразличия ко всему, кроме себя самого и того, что даёт непосредственную выгоду.

Регулярные микроскопические исследования разнообразных объектов, наряду с приобретением знаний о них, позволяют учащемуся приобрести чувство удивления, восхищения скрытыми красотами природы, наблюдаемого мира, и что не менее важно, сохранить и развить эту важную способность.. Микроскоп как бы становится «третьим глазом», позволяющим увидеть удивительное и примечательное в обыденном и повседневно встречающемся. А синергетическое взаимодействие знаний и чувств (известное в педагогике как явление интеллектуализации эмоций) представляется весьма значимым для полноценного развития личности каждого учащегося.

Кроме охвата эмоционально-чувственной сферы, такой привлекательный род деятельности как микроскопирование примечателен тем, что он представляет собой практическое воплощение мотивирующей саму себя самостоятельной исследовательской работы.

Для общего биологического образования вопрос мотивации учебноисследовательской деятельности учащихся и их самостоятельности в ней остаётся в значительной мере открытым. «Полотно» классно-урочной системы обучения биологии подчас страдает «прорехами» – невыполнением, недовыполнением или неполноценным выполнением предусмотренных школьной программой по биологии самостоятельных практических работ, в том числе с использованием микроскопа. Даже в тех школах, где проводятся все практические работы, по-настоящему интересующиеся биологическим микроскопированием учащиеся не находят полноценного удовлетворения своей познавательной потребности и со временем она может угаснуть.

Поэтому программа «Природа под микроскопом» может в значительной мере послужить решением этих насущных педагогических проблем. Благодаря ей интересующиеся биологией учащиеся смогут не только познакомиться со всеми биологическими микропрепаратами, которые разработаны в сопровождение школьного курса биологии, но и более полно удовлетворить свои познавательные потребности в данной сфере.

Для тщательно спланированных и регулярно проводящихся занятий по микроскопированию характерна ещё одна положительная черта. На них учащийся естественным образом вовлекается в систему взаимоотношений, включающую в себя одновременно все основные (с профориентационной точки зрения) сферы взаимодействий:

1. «Человек – Природа» (с природным объектом исследования или явлением: сбор природного материала, создание и опознание препарата, определение систематического положения объекта, наблюдения, опытная работа, возврат живых объектов после исследования в природу).

2. «Человек – Техника» (с микроскопом, фотокамерой, осветительными приборами:

установка, настройка, отладка, работа, приведение в нерабочее положение, техника безопасности и меры предосторожности для сохранения приборов).

3. «Человек – Человек» (общение с другими учащимися и с педагогом: знакомство, совместная работа по общей тематике, взаимопомощь, профилактика и решение конфликтных ситуаций, поддержание дисциплины; коммуникативные умения и навыки:

умение грамотно задавать вопросы и давать ответы на вопросы других, выслушивать и слушаться педагога; развитие этики межличностных взаимоотношений).

4. «Человек – Знаковая система» (со справочной литературой: поиск необходимой информации по оглавлению, индексу и содержанию источника, работа с определителем, реферирование, формирование легенды к рисункам).

5. «Человек – Художественный образ» (рисование изучаемого объекта с препарата и с литературного источника).

Всё это показывает потенциал учебной деятельности подростков с микроскопом, и, прежде всего, в отношении формирования их научного мировоззрения. Поскольку метод микроскопирования особенно ценен для воспитания будущего учёного-биолога, то следует в этой связи выделить три первостепенных аспекта данной программы:

– биологическое образование учащихся, осуществляемое в процессе работы с микроскопом и овладения соответствующими натуралистическими знаниями, умениями и навыками;

– экологическое воспитание учащихся, реализуемое путём развития на основе познавательного интереса подлинного уважения и любви к природе;

– эколого-гуманистическое развитие личности учащегося, формирование адекватной картины мира и соответствующей системы ценностей.

Актуальность программы обусловлена, во-первых, тем, что современный экологически и биологически грамотный человек не может не уметь работать с микроскопом и не иметь должного представления о микромире; во-вторых, востребованностью у студентов биологических специальностей ВУЗов, техникумов и академий навыков работы с микроскопом; и, в-третьих, многочисленными открытиями, сделанными благодаря применению микроскопа, в области микробиологии, генетики, биоинженерии (клонирование и создание генетически модифицированных организмов, расшифровка генома человека и т.п.).

Новизна и оригинальность программы заключается в отсутствии, насколько нам известно, аналогов данной программы в системе дополнительного образования детей.

Поэтому настоящая программа призвана устранить противоречие между актуальностью и востребованностью данного аспекта биологического образования и отсутствием возможности для заинтересованных в таком образовании школьников приобрести систематизированные навыки работы с микроскопом для изучения микромира.

Цель программы – развитие системы представлений учащихся о микромире и методах его исследования как важного компонента формирования биологически и экологически грамотной личности.

Задачи программы:

Обучающие:

• сформировать у учащихся представление о принципах функционирования микроскопа и об основных методах микроскопирования;

• познакомить учащихся с основными представителями микромира и с микроскопическим строением доступных для исследования макрообъектов;

• познакомить учащихся с систематикой исследуемых объектов (в русской и латинской терминологии).

Воспитательные:

• развитие эмоциональной сферы и восприятия, сохранение у учащихся чувства удивления, восхищения открывающимися гранями красоты природы при созерцании микромира;

• трансформировать волевую направленность немотивированного охотничьего инстинкта подростка в мотивированно-удовлетворяемую потребность в познании с охватом как интеллектуальной, так и эмоциональной сферы;

• сформировать уважительное отношение к объектам природы;

• поднять рейтинг значимости природы в системе ценностей учащегося;

• сбалансировать познавательный, потребительский, природоохранный и эстетический аспекты модальности отношения учащихся к природе;

• побудить учащегося к следованию в своём поведении простейшим элементам научной этики взаимоотношений.

Развивающие:

• формирование сначала умения, а затем и навыка работы с микроскопом и микропрепаратами;

• овладение навыками цифрового микрофотографирования (настройка освещения, резкости изображения, построение композиции, проведение фотосъёмки статичных и движущихся объектов);

• развитие самостоятельности учащегося в его учебно-познавательной • формирование умения (минимум) или навыка (максимум) графического отображения наблюдаемого с помощью микроскопа изображения на бумагу;

• освоение навыка работы со справочной научной и научно-популярной литературой (поиск и отбор необходимого материала);

• формирование умения определения животных с помощью атласа-определителя;

• развитие умения обучать сверстников порядку работы с микроскопом (объяснять особенности устройства и принципы функционирования микроскопа, порядок манипуляций с микропрепаратом, демонстрировать и комментировать ход работы с ним, разъяснять правила техники безопасности).

Образовательная программа «Современная ботаника» рассчитана на реализацию в группе из 8-12 учащихся в возрасте 11-14 лет.

Возрастные рамки обусловлены следующими факторами:

– успешная учебно-исследовательская работа с микроскопом возможна только при хорошем владении навыками чтения, письма и рисования; умении работать с литературой, техническими устройствами. Должный уровень этих умений и навыков обычно достигается не ранее завершения обучения в начальной школе;

– для данного возрастного периода характерен учебный и учебно-коммуникативный тип ведущей деятельности, что больше всего подходит для усвоения данной программы. В этом возрасте у учащихся развивается «чувство взрослости», которое способствует их тяготению к «взрослым научным исследованиям», характерным атрибутом которых служит микроскоп;

– в подростковом периоде наблюдается стремление к самостоятельности, саморуководству, для удовлетворения которых данная программа обеспечивает подходящие условия.

Численность группы обусловлена следующими факторами:

– основная часть деятельности учащихся осуществляется в форме самостоятельной работы. Педагог играет преимущественно консультативную роль, требующую, как правило, индивидуального подхода. Опыт показывает, что в группах с большей численностью учащихся количество одновременно нуждающихся в персональном руководстве педагога нередко превышает его физическую возможность уделять каждому должное внимание и оказывать своевременную полноценную помощь всем, кому она нужна.

В результате часть учащихся вынуждена ждать своей очереди, когда педагог сможет им помочь. Если подобная помощь не оказывается достаточно быстро, то многие начинают из-за ожидания скучать, испытывать чувство разочарования, чувствовать себя обделёнными вниманием. Накапливаясь от занятия к занятию, такой негативный опыт нередко ведёт к тому, что учащиеся охладевают к ранее интересовавшему их делу, и временно или насовсем прерывают своё участие в работе ДО;

– работа с микроскопом – занятие во многом индивидуальное, требующее некоторой степени сосредоточенности. Поэтому, когда количество членов учебной группы достигает критической точки в 10 человек, то в большинстве случаев начинают возникать посторонние разговоры и поддерживать рабочую атмосферу (которую проще сохранить, чем восстановить) становится крайне сложно;

– для полноценной работы группы требуется, чтобы каждый учащийся имел в своём распоряжении действующий и полноценно оснащённый микроскоп, препарат и осветитель (либо достаточное освещение от коллективного источника света). Но в руках учащихся микроскопическая техника и препараты со временем приходят в негодность.

Утрачиваются детали и элементы оснастки. Поэтому не всегда удаётся обеспечить каждого желающего в более многочисленной группе микроскопом. А работа по двое-трое за одним прибором гораздо менее эффективна с точки зрения решения задач и достижения цели данной программы;

– микроскопирование обычно всерьёз привлекает относительно немногочисленную, специфическую группу юных любителей природы. Как правило, это подростки младшего и среднего возраста с ярко выраженной познавательной мотивацией, увлекающиеся чтением дополнительной натуралистической литературы и самостоятельными наблюдениями (иногда с помощью собственного микроскопа). Поэтому заметного превышения вышеуказанного числа учащихся, постоянно занимающихся в группе, не ожидается.

Помимо количественного и возрастного ограничений в программе ГДО существует ещё одно ограничение – тематическое. В программе не допускается работа учащихся с бактериями. Она потребовала бы предпринять особые меры биологической безопасности, а это в полной мере неосуществимо в условиях детского учебного заведения. Практическая бактериология небезопасна, поэтому она не предусмотрена в данной программе. Также, из соображений безопасности, в программу не включена практическая работа с токсичными и едкими красителями и фиксаторами.

Срок реализации программы – 2 учебных года.

За каждый год: 68 занятия, 68 учебных часа. За весь курс: 136 занятия, 136 учебных часа.

Режим занятий – 1 занятие в неделю продолжительностью по 2 часа каждое.

После завершения первого года обучения учащиеся будут уметь:

– правильно и безопасно обращаться с микроскопом, бинокуляром, постоянными и временными микропрепаратами, осветительными приборами;

– добывать необходимый микроскопический объект в природе и подготавливать его к микроскопированию;

– определять систематическое положение конкретного малого животного (минимум – до класса, максимум – до вида);

– изучать строение организма или предмета с использованием микроскопа, бинокуляра;

– производить зарисовку изучаемого объекта и с использованием справочной литературы указывать названия его частей, систематическое положение, давать его краткую характеристику;

– узнавать и называть наиболее часто встречающихся представителей животного микромира (не менее 20 видов).

Учащиеся будут знать:

– принципы работы микроскопа и основные методы работы с ним;

– правила техники безопасности при микроскопировании;

– нескольких основных представителей каждой из важнейших систематических групп микроскопических животных (всего не менее 20 видов), – отличительные особенности их строения и жизнедеятельности; возможный видовой состав простейших пресного водоёма и почвы.

После завершения второго года обучения учащиеся будут:

– уметь осуществлять цифровую микрофотосъёмку, проводить с помощью микроскопа самостоятельные исследования;

– владеть навыками самостоятельной правильной и безопасной работы с микроскопом, бинокуляром, постоянными и временными микропрепаратами; работы с литературой, рисования с микропрепарата;

– знать (в зависимости от выбранного плана индивидуальной работы) общие черты строения клетки, основных видов тканей растений и животных, основных стадий развития зародыша животного.

Ожидается, что к моменту окончания ГДО каждый учащийся подготовит:

оформленный альбом или тетрадь с материалами, изучавшимися на занятиях, в том числе правильно оформленную серию рисунков с микропрепаратов (не менее чем из 50 зарисованных и описанных объектов);

не менее чем 1 качественный микрофотоснимок;

реферативно-исследовательскую работу по тематике программы (желательно, чтобы она была защищена на ежегодном традиционном конкурсе «Мы и биосфера» или на ином подобном конкурсе, конференции).

начальной диагностики Собеседование, Тестирование, Годовая проверка Зачёт по альбому, анкетирование викторины, альбомов, защита микрофотографиям, промежуточная реферативно- защита реферативнопроверка исследовательской работы исследовательской

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЕ ПЛАНЫ

Правила работы с микроскопом Изучение постоянных препаратов Животные, встречающиеся на растениях Самостоятельные полевые исследования Викторина по биологии беспозвоночных Резервное время (в том числе для открытых мероприятий Центра, Повторение устройства микроскопа и Органы размножения растений животных (на гистологическом Эпителиальная и соединительная ткань Ткани опорно-двигательного аппарата Нервная система и анализаторы Начальные стадии развития зародыша Зародыш на поздних стадиях развития Исследование окрестных растений с Самостоятельные полевые исследования Резервное время (в том числе для общих мероприятий Центра, Примечание: учащимся второго года обучения предоставляется возможность выбрать из общего списка разделов те, которые они хотели бы изучить («выбор специализации»).

«Высвободившееся» время (оставшееся от отклонённых разделов) отводится на самостоятельную исследовательскую работу по выбранной учащимся теме.

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Раздел 1. Введение.

Тема 1.1. Вводное занятие. Знакомство учащихся и родителей с педагогом, ГДО и программой занятий (презентация). Анкетирование учащихся.

Тема 1.2. Строение микроскопа. Изучение микроскопа с помощью плаката «Устройство микроскопа», электровикторины «Что где у микроскопа?» и обучающеконтролирующей игры «Из чего состоит микроскоп?». Начало заполнения альбомов.

Домашнее задание – заочная викторина «10 вопросов о микроскопе».

Тема 1.3. Правила работы с микроскопом. Обсуждение результатов домашней заочной викторины «10 вопросов о микроскопе». Изучение правил: техники безопасности, работы с микроскопом и письменного оформления результатов исследований.

Тестирование на бланках «Работа с микроскопом», по результатам которого учащиеся получают допуск к работе с микроскопом.

Тема 1.4. Модельные препараты. Исследование микроскопического строения пищевой поваренной соли, сахара, бумаги и человеческого волоса. Оформление графических работ в альбоме.

Раздел 2. Простейшие.

Тема 2.1. Изучение постоянных препаратов простейших. Знакомство со строением инфузории туфельки, эвглены зелёной, вольвокса, опалины, амёбы протея.

Зарисовка изображения. Определение названий частей простейших, их систематики и биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 2.2. Изучение живых простейших. Взятие проб из водоёмов (экскурсия) и биологических объектов (лабораторная работа). Проведение наблюдений за обнаруженными там простейшими: разными видами саркодовых, жгутиконосцев, инфузорий, споровиков. Определение их названий с помощью литературы (определители, практикумы). Выявление особенностей их строения, поведения. Оформление графических работ в альбоме. Обучающе-контролирующая игра «Ошибка рассеянного лаборанта».

Примечание: в весенний период в разделе «Полевой практикум по зоологии беспозвоночных» предусмотрено более углублённое изучение живых простейших с повторением и закреплением материала этой темы.

Раздел 3. Кишечнополостные.

Тема 3.1. Гидра. Изучение фиксированных препаратов гидры, её поперечного и продольного срезов. Выявление особенностей строения. Определение названий частей гидры, её систематики и биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графической работы в альбоме.

Примечание: в весенний период в разделе «Полевой практикум по зоологии беспозвоночных» предусмотрено изучение живых гидр с повторением и закреплением материала этой темы.

Тема 3.2. Коралл. Изучение фрагментов коралла под бинокуляром или с лупой.

Выявление принципиальных особенностей строения скелета коралла. Оформление графической работы в альбоме.

Раздел 4. Черви.

Тема 4.1. Турбеллярии и трематоды. Знакомство с живыми планариями: изучение их строения, наблюдение за их поведением, жизнедеятельностью. Оформление графической работы в альбоме. Изучение строения трематод по постоянным препаратам.

Определение названий частей червей, их систематики и биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графических работ в альбоме.

Примечание: в весенний период в разделе «Полевой практикум по зоологии беспозвоночных» предусмотрено более основательное изучение планарий, обитающих в близлежащих водоёмах, с повторением и закреплением материала этой темы.

Тема 4.2. Цестоды. Исследование строения цестод на разных стадиях развития (яйцо, личинки разных типов, взрослые особи) по постоянным препаратам. Определение названий частей червей, их систематики и биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 4.3. Круглые черви. Изучение поперечного среза лошадиной аскариды.

Определение названий её частей, систематики и биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графической работы в альбоме.

Примечание: в весенний период в разделе «Полевой практикум по зоологии беспозвоночных» предусмотрено изучение свободноживущих круглых червей, обитающих в близлежащих водоёмах и в почве.

Тема 4.4. Кольчатые черви. Исследование поперечных срезов дождевого червя и пиявки (постоянные препараты). Определение названий их частей, систематики и биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графических работ в альбоме.

Раздел 5. Членистоногие.

Тема 5.1. Ракообразные. Знакомство со строением ракообразных на примере циклопа и дафнии (по постоянным препаратам). Определение названий их частей, систематики и биологических особенностей (на основе литературных источников).

Оформление графических работ в альбоме.

Примечание: в весенний период в разделе «Полевой практикум по зоологии беспозвоночных» предусмотрено изучение живых ракообразных, обитающих в близлежащих водоёмах.

Тема 5.2. Паукообразные. Изучение строения паукообразных на примере клеща собачьего (постоянный препарат). Определение названий его частей, систематики и биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графической работы в альбоме.

Тема 5.3. Насекомые. Исследование особенностей строения насекомых (ротовые аппараты разного типа, конечность, крыло, целое насекомое) на примере таракана, комара, мухи, пчелы, блохи, вши и др. (по постоянным препаратам). Определение названий частей исследуемых препаратов, систематики и биологических особенностей изучаемых видов (на основе литературных источников). Оформление графических работ в альбоме.

Примечание: в весенний период в разделе «Полевой практикум по зоологии беспозвоночных» предусмотрено изучение живых насекомых, обитающих в окрестностях.

Раздел 6. Моллюски.

Тема 6.1. Беззубка. Изучение строения глохидия (личинки) беззубки (постоянный препарат). Определение названий его частей, систематики и биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графической работы в альбоме.

Раздел 7. Хордовые.

Тема 7.1. Ланцетник. Знакомство со строением ланцетника (постоянные препараты: организма и поперечных срезов в области жаберного отдела и кишки).

Определение названий его частей, систематики и биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графической работы в альбоме.

Раздел 8. Полевой практикум по зоологии беспозвоночных.

Тема 8.1. Животные пресных водоёмов. Экскурсия по сбору объектов для исследования под микроскопом (пробы воды и ила с обитателями окрестных водоёмов).

Знакомство с обнаруженными в пробах организмами. Наблюдение их поведения, определение их названий и систематического положения (с помощью литературных источников: определителей, практикумов, атласов). Изучение живых представителей изученных ранее по постоянным препаратам видов. Оформление графических работ в альбоме.

Тема 8.2. Животные почвы. Экскурсия по сбору объектов для исследования под микроскопом (пробы почв с их обитателями). Знакомство с обнаруженными в пробах организмами. Наблюдение их поведения, определение их названий и систематического положения (с помощью литературных источников: определителей, практикумов, атласов).

Оформление графических работ в альбоме.

Тема 8.3. Животные, встречающиеся на растениях. Экскурсия по сбору с растений объектов для исследования под микроскопом (образцы цветов, листьев, стеблей, опада). Знакомство с обнаруженными на них (или в них) организмами. Наблюдение их поведения, определение их названий и систематического положения (с помощью литературных источников: определителей, практикумов, атласов). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 8.4. Самостоятельные полевые исследования. Учащиеся сами выбирают, откуда взять пробы для исследования под микроскопом. Если учащегося особенно заинтересовала какая-то из трёх ранее изученных тем этого раздела, он может продолжить по ней свои исследования. Наблюдения за обнаруженными организмами, определение их названий и систематического положения (с помощью литературных источников:

определителей, практикумов, атласов). Оформление графических работ в альбоме.

Предварительное планирование дальнейшей исследовательской работы.

Раздел 9. Итоговые мероприятия.

Тема 9.1. Викторина по зоологии беспозвоночных. Заключительная викторина для повторения и закрепления изученного материала с использованием микрофотографий.

Тема 9.2. Отчётное итоговое занятие. Выступления педагога и учащихся по результатам работы. Презентация и защита реферативно-исследовательских работ.

Обсуждение заданий на лето.

Раздел 1. Введение.

Тема 1.1. Вводное занятие. Представление и обсуждение результатов выполнения летних заданий и планов ГДО на учебный год. Обмен впечатлениями от обучения в ГДО.

Анкетирование. Консультация для принятия учащимися решения по поводу индивидуального плана дальнейшей работы (в связи с исследовательской работой).

Тема 1.2. Повторение устройства микроскопа и правил работы с ним.

Обсуждение (в режиме повторения) строения микроскопа, правил техники безопасности, правил работы с микроскопом и оформления графической работы в альбоме.

Раздел 2. Ботаника.

Тема 2.1. Органы размножения растений. Изучение генеративных органов растений по фиксированным и свежеприготовленным препаратам пыльцы, пыльника, завязи, зерновки и др. Определение названий частей изучаемых объектов, их биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 2.2. Лист. Знакомство со строением листа по фиксированным и свежеприготовленным препаратам (поперечный срез). Определение названий частей листа, их биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 3.3. Стебель. Знакомство со строением стеблей разных видов растений (рожь, клевер, кукуруза, берёза, липа и др.) по фиксированным и свежеприготовленным препаратам (поперечный или продольный срез). Определение названий частей изучаемых объектов, их биологических особенностей (на основе литературных источников).

Оформление графических работ в альбоме.

Тема 3.4. Корень. Знакомство со строением корня по фиксированным препаратам.

Определение названий частей корня, его биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 3.5. Низшие растения и грибы. Знакомство со строением водорослей и грибов по фиксированным и свежеприготовленным препаратам. Живой материал по водорослям предварительно собирается в окрестных водоёмах. Живой материал по грибкам предварительно собирается в окрестной природе (почва, листья) или выращивается. Определение названий частей изучаемых объектов, их биологических особенностей (на основе литературных источников). Оформление графических работ в альбоме.

Раздел 3. Анатомия и физиология человека и животных (на гистологическом материале).

Тема 3.1. Эпителиальная и соединительная ткань. Знакомство со строением эпителиев разного типа и соединительной ткани животных по фиксированным препаратам.

Определение названий структурных элементов изучаемых тканей, их физиологических особенностей (по литературным источникам). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 3.2. Железы. Знакомство с микроскопическим строением желез животных по фиксированным препаратам. Определение названий структурных элементов изучаемых тканей, их физиологических особенностей (по литературным источникам). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 3.3. Ткани опорно-двигательного аппарата. Изучение структуры хрящевой, костной и мышечной ткани животных по фиксированным препаратам. Определение названий структурных элементов изучаемых тканей, их физиологических особенностей (по литературным источникам). Оформление графических работ в альбоме Тема 3.4. Пищеварительная система. Исследование микроскопического строения органов пищеварения животных (пищевод, желудок, кишечник, печень и др.) по фиксированным препаратам. Определение названий структурных элементов изучаемых препаратов, физиологических особенностей соответствующих органов (по литературным источникам). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 3.5. Дыхательная система. Знакомство с микроскопическим строением органов дыхания животных (трахея, лёгкое) по фиксированным препаратам. Определение названий структурных элементов изучаемых препаратов, физиологических особенностей соответствующих органов (по литературным источникам). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 3.6. Выделительная система. Изучение микроскопического строения органов выделения у животных (почка, мочеточник, мочевой пузырь) по фиксированным препаратам. Определение названий структурных элементов изучаемых препаратов, физиологических особенностей соответствующих органов (по литературным источникам).

Оформление графических работ в альбоме.

Тема 3.7. Половая система. Исследование микроскопического строения органов половой системы животных (семенник, яичник, матка, плацента и др.) по фиксированным препаратам. Определение названий структурных элементов изучаемых препаратов, физиологических особенностей соответствующих органов (по литературным источникам).

Оформление графических работ в альбоме.

Тема 3.8. Нервная система и анализаторы. Знакомство с микроскопическим строением органов нервной системы и органов чувств животных (спинной мозг, нерв, сетчатка, сосочки языка и др.) по фиксированным препаратам. Определение названий структурных элементов изучаемых препаратов, их физиологических особенностей (по литературным источникам). Оформление графических работ в альбоме.

Раздел 4. Эмбриология человека и животны.

Тема 4.1. Половые клетки. Изучение строения репродуктивных клеток животных по фиксированным препаратам (яйцеклетка, сперматозоиды). Определение названий их частей, физиологических особенностей (по литературным источникам). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 4.2. Начальные стадии развития зародыша. Знакомство с микроскопическим строением зародышей животных на ранних стадиях развития (бластула, зародышевые листки) по фиксированным препаратам. Определение названий структурных элементов изучаемых объектов, их особенностей (по литературным источникам). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 4.3. Зародыш на поздних стадиях развития. Исследование микроскопического строения зародышей животных на более поздних стадиях развития (эмбрионы в возрасте нескольких дней и недель) по фиксированным препаратам.

Определение названий структурных элементов зародышей, их особенностей (по литературным источникам). Оформление графических работ в альбоме.

Раздел 5. Цитология.

Тема 5.1. Органоиды клеток. Знакомство с микроскопической структурой клеток по фиксированным препаратам. Определение названий частей клеток и функции этих органоидов (по литературным источникам). Оформление графических работ в альбоме.

Тема 5.2. Деление клеток. Изучение различных стадий деления клеток по фиксированным препаратам (на примере корешка лука и клеток печени аксолотля).

Определение стадий (на основе литературных источников). Оформление графических работ в альбоме.

Раздел 6. Полевой практикум по ботанике и зоологии.

Тема 6.1. Исследование окрестных микроскопических животных. Экскурсия по сбору мелких животных и следов их жизнедеятельности (ходы, линочные шкурки, погрызы и т.д.) для исследования под микроскопом (пробы воды и ила с обитателями окрестных водоёмов; пробы почвы, коры, листьев и т.д.). Знакомство с обнаруженными организмами. Наблюдение их поведения, определение их названий и систематического положения (с помощью литературных источников: определителей, практикумов, атласов).

Оформление графических работ в альбоме.

Тема 6.2. Исследование окрестных растений с помощью микроскопа. Экскурсия по сбору мелких растительных объектов (листья, цветы, стебли, корни). Изучение их с помощью микроскопа. Оформление графических работ в альбоме.

Тема 6.3. Самостоятельные полевые исследования. Учащиеся сами выбирают, где взять пробы для исследования под микроскопом. Если учащегося особенно заинтересовал какой-то вопрос, он может продолжить по нему свои наблюдения, исследования. Оформление графических работ в альбоме.

Раздел 7. Итоговые мероприятия.

Тема 7.1. Викторина. Заключительная викторина для повторения и закрепления изученного материала с использованием микрофотографий.

Тема 7.2. Отчётное итоговое занятие. Выступления педагога и учащихся по результатам работы. Презентация и защита реферативно-исследовательских работ.

Обсуждение заданий на лето.

Форма пыльцы различных видов растений.

Очертания края листьев.

Морфология цветков растений.

Изучение строения стебля (листа, корня) по поперечным срезам.

Дрожжи – выращивание колонии и изучение строения.

Плесневые грибы (Aspergillus, Penicilluim) – выращивание мицелия.

Строение лапок (задних частей конечностей) насекомых.

Сезонные изменения в микроскопических экосистемах водоёмов.

Сукцессия в искусственной пресноводной микроэкосистеме.

Обитатели искусственных почвенных экосистем (земля цветочных горшков).

Изучение жизнедеятельности выбранного вида микроскопических организмов – циклопа, ракушкового рачка, планарии, инфузории туфельки или др.

Выращивание кристаллов (хлорида натрия, медного купороса и др.), наблюдение и фотосъёмка этого процесса.

Сравнение остроты игл (канцелярские булавки и кнопки, швейная игла, шило, игла для взятия анализа крови из пальца, игла шприца, препаровальная игла).

Сравнение текстуры бумаги различного типа.

Сравнение особенностей различных типов печати (печатная машинка, матричный, струйный, лазерный принтеры, ксерокс, типографская печать и др.).

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

При реализации программы предусматривается применение следующих дидактических форм и методов:

1. Аудиторно-лабораторные:

– тематические лекции, рассказы, эвристические беседы;

– создание учащимися временных микропрепаратов (витальных и фиксированных);

– микроскопирование постоянных и временных препаратов;

– консультации преподавателя;

– работа учащихся с определителем, научной литературой;

– биологическая графика учащихся;

– выступления и доклады учащихся;

– биотурвераты (биологические туры версий);

– цифровая фотосъёмка учащимися микрообъектов в лабораторных условиях;

– сеансы учебных видеофильмов, слайдпрограмм;

– викторины и конкурсы;

– обучающие игры;

– посещение биологических музеев, выставок;

– совместные занятия с другими учебными группами;

– работа с компьютерными программами (по индивидуальному графику).

– экскурсия в природу;

– полевая работа учащихся с определителем;

– полевые наблюдения учащихся с использованием микротехники;

– взятие учащимися образцов биологических объектов для дальнейшего лабораторного исследования.

3. Комплексные:

– индивидуальные и групповые полевые и лабораторные исследовательские работы учащихся (наблюдения, опыты).

Методическое обеспечение программы включает:

1. Общедоступные практикумы для лабораторных занятий по зоологии беспозвоночных, ботанике, цитологии, гистологии;

2. Справочники, энциклопедии и учебники по зоологии беспозвоночных, ботанике, цитологии, гистологии;

3. Анкета учащегося ГДО «Природа под микроскопом». Разработана для сбора общих данных об учащихся;

4. «Альбом юного микроскописта». Он разработан в качестве рабочего дневника исследований объектов, наблюдаемых вооружённым глазом. Содержание альбома и его структура позволяют учащимся большую часть работы с микроскопом осуществлять самостоятельно, обращаясь к педагогу лишь за начальными разъяснениями и консультативной помощью. Альбом может также использоваться подростками в самостоятельной домашней работе с микроскопом;

5. Плакат «Устройство микроскопа». Разработан для изучения устройства микроскопа;

6. Электровикторина «Что где у микроскопа?» Разработана для индивидуального изучения, закрепления и контроля знаний об устройстве микроскопа;

7. Обучающее-контролирующая игра «Из чего состоит микроскоп?». Разработана для индивидуального и фронтального изучения, закрепления и контроля знаний об устройстве микроскопа;

8. Бланк проверочного теста «Работа с микроскопом». Разработан для контроля и корректировки знаний об устройстве микроскопа, правил работы с ним и правил оформления графической работы.

9. Обучающее-контролирующая игра «Ошибка рассеянного лаборанта» (по разделу «Простейшие»). Разработана для закрепления и контроля знаний по простейшим.

\Формы подведения итогов осуществления программы – проверка работ в альбомах (по завершении изучения каждого раздела – рубежная, в конце года – годовая, в конце обучения по программе – итоговая);

– викторины по разделам (опознание изученных объектов по фотографиям и описание их характерных особенностей);

– написание исследовательской работы и её защита на итоговых занятиях ГДО или на открытых городских конкурсах (например, «Мы и биосфера»).

Осуществление учебного процесса требует наличия укомплектованного оборудования двух типов – лабораторного оборудования и технических средств обучения.

В каждом из этих типов можно выделить две группы оборудования – общее и специальное.

Общее лабораторное оборудование, предоставляемое учебным заведением – это помещение классного типа со школьной доской, партами и стульями, раковиной, электророзеткой, а также: полотенце, ножницы, мусорное ведро, указки и расходные материалы: скотч, бумага, мел.

Специальное лабораторное оборудование: лупы, предметные и покровные стёкла, комплекты микропрепаратов, препаровальные булавки, скальпели, лезвия, колбы, пробирки (большие и малые) и стойки для них, биологические коллекции, фланель, коробки, банки, сачки (воздушные, водные и малые водные), пинцеты, кюветы (ванночки), чашки Петри (большие и малые), перочинный нож, лопатки-копалки; расходные материалы: марля, вата, этиловый спирт, этилацетат, спиртовой раствор йода, бриллиантовый зелёный.

Рекомендуемые технические средства обучения общего назначения: удлинитель, настольные лампы, видеодвойка с видеофильмами по тематике ГДО, компьютер со струйным принтером и мультимедиапроектором. ТСО специального назначения:

микроскопы с полным комплектом аксессуаров, бинокуляры, осветители (индивидуальные), цифровая фотокамера с дисплеем, видеоокуляр.

Помимо оборудования, предоставляемого учебным заведением, учащемуся следует иметь свой собственный набор.

Личный набор учащегося ГДО включает два комплекта – лабораторный и экскурсионный. Учащемуся необходимо на каждое занятие приносить с собой свой собственный лабораторный комплект, в состав которого входят: альбом (либо тетрадь, блокнот), ручка, простой и цветные карандаши (либо фломастеры), ластик. Для экскурсий в природу учащимся требуется иметь личный экскурсионный комплект, включающий в себя: блокнот, ручку, банку-садок, седушку (или что-то, заменяющее её), небольшой прозрачный полиэтиленовый пакет, пакет или сумку для ношения всего этого, желателен также собственный сачок (покупной или самодельный). При этом необходимо предусмотреть одежду по погоде и обувь для ходьбы по траве и почве. Всё остальное, что необходимо детям на экскурсии, предоставляется педагогом из оборудования общего пользования.

Рекомендуемый перечень препаратов для реализации программы 12. Schistosoma japonicum cercariae.

13. Echinococcus granulosus cysts.

14. Echinococcus granulosus hydatid sand.

19. Taenia solium ova.

20. Taenia solium cysticercus.

21. Taenia saginata ova.

22. Taenia saginata cysticercus.

Поперечный срез аскариды.

23.

Коловратка.

24.

Дождевой червь – поперечный срез.

25.

Пиявка – поперечный срез.

26.

27.

28.

Клещ иксодовый.

29.

Ротовой аппарат таракана.

30.

Ротовой аппарат комара обыкновенного (самка).

31.

Крыло комара обыкновенного.

32.

Голова самки малярийного комара.

33.

Голова самца малярийного комара.

34.

Крыло малярийного комара.

35.

Личинка малярийного комара.

36.

Куколка малярийного комара.

37.

Ротовые органы комнатной мухи.

38.

Конечность пчелы.

39.

40.

Муха дрозофила.

41.

42.

43.

Глохидии – личинки беззубки.

44.

Ланцетник.

45.

Поперечный разрез ланцетника в области кишечника.

46.

Поперечный разрез ланцетника в области жаберного отдела.

47.

Пыльца на рыльце.

Пыльца сосны.

Завязь и семяпочка.

Зерновка ржи.

Крахмальные зёрна.

Спорогоний кукушкина льна.

Спороносный колосок хвоща.

Эпидермис листа герани.

Лист камелии.

10.

11.

Точка роста стебля.

12.

Стебель клевера.

13.

Стебель кукурузы.

14.

Соломина ржи.

15.

Стебель берёзы.

16.

17.

18.

Заросток (сорус) папоротника.

19.

20.

Первичное строение корня.

21.

Корень тыквы Cucurbita pepo.

22.

Корневой чехлик и корневые волоски.

23.

24. Spirogyra.

Дрожжи. Сумки со спорами.

25.

Анатомия и физиология человека и животных Однослойный эпителий.

Железистый эпителий. Зелёная железа рака.

Мерцательный эпителий.

Реснички эпителиальных клеток кишечника беззубки.

Переходный эпителий мочевого пузыря кролика.

Рыхлая соединительная ткань крысы.

Щитовидная железа собаки.

Зобная железа щенка.

Надпочечник собаки.

Поджелудочная железа собаки.

10.

Околоушная железа собаки.

11.

Секреторные гранулы.

12.

Гиалиновый хрящ.

13.

Кость – поперечный срез.

14.

Костная ткань.

15.

Гладкие мышцы.

16.

Поперечно-полосатые мышцы.

17.

Поперечный разрез пищевода собаки.

18.

Дно желудка собаки.

19.

Двенадцатиперстная кишка кролика.

20.

Ворсинка кишечника.

21.

Смешанная слюнная железа человека.

22.

Печень человека.

23.

Печень свиньи.

24.

Накопление краски в клетках Купфера (печень крысы).

25.

Кровь человека.

26.

Капилляры, венулы, артериолы.

27.

Мазок костного мозга.

28.

Трахея собаки.

29.

Лёгкое кошки.

30.

31.

Накопление краски извитыми канальцами почки крысы.

32.

Мочевой пузырь собаки.

33.

Мочеточник быка.

34.

Сперматозоиды морской свинки.

35.

Семенник крысы.

36.

Придаток семенника крысы.

37.

Простата собаки.

38.

Яичник млекопитающего.

39.

Жёлтое тело яичника свиньи.

40.

41.

Плацента человека. Плодная часть.

42.

Плацента человека. Материнская часть.

43.

Нервные клетки.

44.

Нервные клетки межпозвоночного ганглия.

Мякотные нервные волокна седалищного нерва лягушки.

Безмякотные нервные волокна селезёночного нерва быка.

Желточные включения в бластомерах амфибии.

Зародыш курицы 96 часов инкубации (поперечный срез).

Эмбрион 7-8 недель. Парасагиттальный срез.

Общая морфология клетки. Печень аксолотля.

Аппарат Гольджи в нервных клетках спинального ганглия котёнка.

Включения гликогена в клетках печени аксолотля.

Пигментные включения в хроматофорах кожи головастика.

Центросомы и ахроматиновое веретено митоза яйцеклетки лошадиной аскариды.

Хондросомы в эпителиальных клетках. Кишечник аскариды.

Гранулы зимогена в клетках поджелудочной железы крысы.

Митоз животной клетки. Краевая зона печени аксолотля.

Кадровое обеспечение Для успешной реализации программы необходимо, чтобы педагог, ведущий группу дополнительного образования, имел высшее или среднее специальное педагогическое образование (по специальности биология), либо высшее или среднее специальное биологическое или медицинское образование. Он должен иметь опыт работы с микроскопом, владеть спецификой данной деятельности. Ввиду большого объёма практической работы в лаборатории и использования специального лабораторного оборудования, требующего тщательного ухода, желательна помощь лаборанта.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акимушкин И.И. Мир животных: Беспозвоночные. Ископаемые животные. – М., 1991.

2. Александровская О.В., Радостина Т.Н., Козлов Н.А. Цитология, гистология и эмбриология. – М., 1987.

3. Афанасьев Ю.И. и др. Гистология. Учебник. – М., 1989.

4. Барнс Р. и др. Беспозвоночные. Новый обобщённый подход. – М, 1992.

5. Бинас А.В. и др. Биологический эксперимент в школе. – М., 1990.

6. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М.С. Гиляров. – М., 1989.

7. Блинников В.И. Зоология с основами экологии. – М., 1990.

8. Богоявленский Ю.К. и др. Руководство к лабораторным занятиям по биологии. – М., 1988.

9. Валовая М.А., Кавтарадзе Д.Н. Микротехника. Правила. Приёмы. Искусство.

Эксперимент. – М., 1993.

10. Веселов Е.А., Кузнецова О.Н. Практикум по зоологии. – М., 1962.

11. Вилли К., Детье В. Биология (Биологические процессы и законы). – М., 1975.

12. Гордеева Т.Н. и др. Практический курс систематики растений. – М., 1971.

13. Догель В.А. Зоология беспозвоночных. – М., 1975.

14. Душенков В.М. Методическое руководство к полевой практике по зоологии беспозвоночных. – М., 1986.

15. Душенков В.М., Матвеева В.Г., Черняховский М.Е. Методические указания к практическим занятиям по зоологии беспозвоночных. – М., 1993.

16. Жизнь животных в 6 томах. / Под ред. Л.А. Зенкевича. – М., 1965.

17. Кузнецов С.Л., Мушкамбаров Н.Н., Горячкина В.Л. Атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии. – М., 2002.

18. Лашкина Т.Н. Простой способ приготовления микропрепаратов // Биология – 2002.

– № 8.

19. Медников Б.М. Биология: формы и уровни жизни. – М., 1994.

20. Микрюков К.А. Протисты // Биология. – 2002. – № 8.

21. Практикум по цитологии. Учебное пособие / Под ред. Ю.С. Ченцова. – М., 1988.

22. Престон-Мэфем К. Фотографирование живой природы. Практическое руководство.

– М., 1985.

23. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника: В 2-х т. – М., 1990.

24. Тарасов В.В. Медицинская энтомология. – М., 1996.

25. Фробишер М. Основы микробиологии. – М., 1965.

26. Фролова Е.Н., Щерьина Т.В., Михина Т.Н. Практикум по зоологии беспозвоночных. – М., 1985.

27. Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Практикум оп курсу общей ботаники. – М., 1989.

28. Цингер Я.А. Простейшие. Практическое руководство для учителей средней школы.

– М., 1947.

29. Шалапенок Е.С., Буга С.В. Практикум по зоологии беспозвоночных. – Минск, 2002.

30. Шапкин В.А., Тюмасева З.И., Машкова И.В., Гуськова Е.В. Практикум по зоологии беспозвоночных. – М., 2003.

31. Шарова И.Х. Зоология беспозвоночных: Кн. для учителя. – М., 1999.

32. Шарова И.Х., Матвеева В.Г. Методическое пособие по зоологии беспозвоночных для студентов биологических специальностей. – М., 1996.

33. Щербаков Б.С. Насекомые как объект школьной работы. – М., 1953.

34. Эрнест Д. Миниатюрные обитатели водной среды. – М., 1998.

35. Юрина Н.А., Радостина А.И. Гистология. – М., 1995.

36. Ятусевич А.И., Рачковская И.В., Каплич В.М. Ветеринарная и медицинская паразитология. – М., 2001.

37. Stichmann-Marny U. Der neue Kosmos Tier- und Pflanzenfhrer. – Stuttgart, 2000.

1. Акимушкин И.И. Мир животных: Беспозвоночные. Ископаемые животные. – М., 1991.

2. Де Крюи П. Охотники за микробами. – М., 1987.

3. Жизнь животных: в 6 т. / Под ред. Л.А. Зенкевича. – М., 1965.

4. Кофман М.В. Озёра, болота, пруды и лужи и их обитатели (серия «Жизнь в воде»). – М., 1996.

5. Медников Б.М. Биология: формы и уровни жизни. – М., 1994.

6. Плешаков А.А. От земли до неба. Атлас-определитель по природоведению и экологии для учащихся начальных классов. – М., 2000.

7. Реннеберг Р. и И. От пекарни до биофабрики. – М., 1991.

8. Роджерс К. Всё о микроскопе. Энциклопедия. – М., 2001.

9. Ролан Ж.-К., Сёлоши А., Сёлоши Д. Атлас по биологии клетки. – М., 1978.

10. Фролова Е.Н., Щерьина Т.В., Михина Т.Н. Практикум по зоологии беспозвоночных. – М., 1985.

11. Эрнест Д. Миниатюрные обитатели водной среды. – М., 1998.