Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи стр. 1 из 33 Версия 2 РАЗДЕЛ 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1.1. Требования к студентам Основой для изучения данной дисциплины являются базовые знания по естественным дисциплинам и общие представления об окружающем мире на уровне общего образования. Необходимым условием для эффективного освоения курса и достижения оптимальных результатов являются навыки обучения, самостоятельной работы, приобретения новых знаний и умений, внутренняя мотивация развития социальных и профессиональных компетенций, нравственного совершенствования. Изучение данного курса тесно связано с науками биологического и географического цикла. Изучение данной дисциплины опирается на знания полученные студентами по курсам «Биология», «География», «Общая экология», и служит основой для освоения таких дисциплин как «геоэкология», «Геоэкологические аспекты природно-антропогенных систем», «Экология человека» и других. 1.2. Краткая характеристика дисциплины. Данная вариативной дисциплина части в структуре дисциплин учебного профессионального плана относится цикла. к Дисциплина посвящена рассмотрению учения о биосфере как составной части современной естественно научной картины мира и научной базы разработки стратегии развития человеческой цивилизации. Дисциплина знакомит с системой основных научных знаний о биосфере как высоко скоррелированной саморегулирующейся системе, определяющей стабильность экосферы Земли в целом. Целью освоения дисциплины является формирование у специалистов комплекса научных знаний и представлений о биосфере на базе биогеохимической концепции В.И. Вернадского, нового отношения человека Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 2 стр. 2 из 33 Версия 1 к окружающей среде и понимания положений «Учения о биосфере» как научной основы стратегии развития человеческой цивилизации. 1.3. Задачи изучения дисциплины. Освоение данной дисциплины способствует формированию у студентов следующих компетенций, соответствующих ФГОС ВО: ПК-5 владение знаниями об основах учения об атмосфере, гидросфере, биосфере и ландшафтоведении Задачи курса «Учение о биосфере»: 1. Сформировать у студентов представление о вкладе отечественных ученых в создание нового научного мировоззрения, в развитие современной концепции естествознания; об источниках биосферных представлений, новой парадигме отношений человека к окружающей среде. 2. Познакомить с основными положениями биосферной концепции В.И. Вернадского; о пределах биосферы, ее функциях, атомистическом подходе Вернадского к живому веществу, о фундаментальных свойствах и планетарных функциях живого вещества; о закономерностях эволюции и этапах развития жизни на Земле; об уровнях организации и эволюции биосферы. 3. Показать значение учения о биосфере как естественнонаучной базы для решения проблем оценки экологических пределов развития человеческой цивилизации. 4. человека Научить пониманию взаимосвязей между и состоянием деятельностью структурно-функциональных компонентов биосферы и необходимостью поддержания существующего в биосфере равновесия. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 3 стр. 3 из 33 Версия 1 По результатам изучения дисциплины«Учение о биосфере» студент должен знать: - теоретические основы биогеохимической концепции В.И. Вернадского; - основные закономерности, структуру и динамику биосферы; - фундаментальные закономерности эволюции биосферы и условия трансформации биосферы в ноосферу; По результатам изучения дисциплины «Учение о биосфере» студент должен уметь: - оперировать терминологическим аппаратом и знанием основных теорий, концепций и принципов в рамках дисциплины; - выделять различия в современных тенденциях научных представлений об эволюции и перспективах развития биосферы. По результатам изучения дисциплины студент должен владеть основными методами и приемами исследовательской работы при изучении биосферных процессов и пределов влияния человеческой деятельности на организованность биосферы. 1.4. Формы работы студентов. В курсе используются аудиторные и самостоятельные виды занятий. Лекционная и внеаудиторная работа студентов получает свое практическое завершение на семинаре. Основными формами работы студентов в рамках освоения данной дисциплины являются: лекции, семинарские занятия, самостоятельная работа (составление обзорных и аналитических таблиц, подготовка к семинарским занятиям, подготовка докладов, рефератов). На семинарских занятиях предполагается рассмотреть наиболее важные, существенные, сложные вопросы, которые наиболее трудно усваиваются студентами. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 4 стр. 4 из 33 Версия 1 Семинарские занятия включают в себя и специально подготовленные доклады, выступления по какой-то сложной или актуальной проблеме. Тема для такого выступления может быть предложена преподавателем или избрана самим студентом. На семинаре студент проявляет свое знание предмета, корректирует информацию, полученную в процессе лекционных и внеаудиторных занятий, получает навыки устного выступления и культуры дискуссии. Самостоятельная работа студентов основывается на изучении дополнительных материалов и другими заданиями в рамках освоения дисциплины. 1.5. Виды контроля. Виды контроля освоения знаний по дисциплине: 1. Контроль текущей работы в семестре. Текущий контроль по лекционному материалу проводит лектор. Студентам в течение семестра предлагаются задания в рамках каждого модуля, которые, помимо модульных контрольных работ, позволяют им набрать баллы за текущую работу в семестре. 2. Промежуточный контроль реализуется в виде контрольных работ. Тематика вопросов, выносимых на модульных модульную контрольную соответствует тематике рассмотренной на лекционных занятиях и освоенной в ходе самостоятельной работы в течение модуля. В конце семестра проводится контрольное мероприятие, включающее контроль последнего модуля (блока) для всех студентов и контроль, который проходят обязательно те студенты, которые не набрали достаточное количество баллов для получения зачета или допуска к экзамену в течение семестра, а также те, кто желает улучшить свой рейтинг. 3. Семестровый итоговый контроль (экзамен). Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 5 стр. 5 из 33 Версия 1 Предполагает суммирование баллов текущего и промежуточного контроля в семестре, с учетом премиальных баллов за дополнительные виды работ; и оценки за экзамен. 1.6. Методика формирования результирующей оценки. Контроль осуществляется по 100-БАЛЛЬНОЙ ШКАЛЕ. Баллы распределяются следующим образом: 1. Модульные контрольные работы - до 10 баллов за модуль. 2. Ответы на семинарах – до 10 баллов в течение семестра (от 1 до 3 баллов за ответ). 3. Доклады и доклады с презентацией – до 5 баллов (однократно в течение семестра). 4. Составление конспектов (обзоров) – до 10 баллов в течение семестра(до 5 баллов за модуль). 5. Тестирование – до 5 баллов (в течение семестра). Порядок прохождения дальнейшего обучения регулируется Положением о курсовых, экзаменах и зачетах. РАЗДЕЛ 2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Структура изучения дисциплины Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 6 стр. 6 из 33 Версия 1 Всего часов (общая трудоемкость в часах), в том числе: 144 Аудиторные занятия (всего), из них 50 В интерактивной форме 17 Лекции, включая модульные контрольные и тестирование 34 Семинарские занятия, из них 16 Самостоятельные занятия (всего), из них 94 Изучение основной и дополнительной литературы 30 Подготовка докладов, конспектов, презентаций 34 Подготовка к тестированию, модульным контрольным, экзамену 30 Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 7 стр. 7 из 33 Версия 1 2.2. Тема Тематический план дисциплины Содержание Количе Форма ство контроля часов Модуль 1«Основные этапы развития представлений о биосфере. Основные положения В.И. Вернадского о биосфере» В.И. Вернадский в Вернадский В.И. – создатель учения о биосфере. Аудиторн Лекция 4 Модульная формировании современных Источники и предпосылки биосферных представлений. ые к/р, представлений о биосфере. Космологический смысл учений Вернадского. тестирован Основные концепции биосферы на современном этапе. ие Вклад отечественных ученых в создание Семинар 2 представлений о биосфере . Русский космизм. Основные современные концепции биосферы: биогеохимическая, кибернетическая, социальноэкономическая, биогеоценотическая. Исторические и современные представления о биосфере в трудах российских и зарубежных ученых. Эволюция представлений о единой картине мира. Разрешение парадоксов Паскаля. Основные направления развития учения Вернадского В.И. о биосфере: концепция коэволюции, концепция автотрофности человечества. Структура и функциональное Понятие биосферы – неоднозначность трактовок. строение биосферы. Границы биосферы и факторы их определяющие. Планетарные характеристики биосферы. Структура биосферы. Вещество в составе биосферы: живое, косное, биокосное, биогенное и т.д. строение биосферы. «былые биосферы» по Вернадскому Гетерогенность биосферы и ее проявления. Единство биосферы и его проявления. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи Вид занятий Форма занятий Самостоя тельные Изучение основной и дополнитель ной литературы. 6 Семинар Проверка домашних заданий Аудиторн ые Лекции 4 Модульная к/р, тестирован ие Семинар (в интерактивно й форме) 2 стр. 8 из 33 Версия 2 Особенности биосферы как планетарной оболочки. Самостоя Механизмы устойчивости биосферы. Следы «былых тельные биосфер» в осадочных породах: карбонаты, доломиты, каустобиолиты. Живое вещество биосферы. Живое вещество планеты по Вернадскому. Специфика живого вещества, его отличительные свойства. Основные параметры живого вещества в современной биосфере: видовое разнообразие, биомасса и ее распределение, биотический круговорот. Формы работы живого вещества в биосфере по Вернадскому. Биогеохимические принципы Вернадского. Функции живого вещества в биосфере. Космические и планетарные предпосылки зарождения и развития жизни. Атомистические представления Вернадского о живом веществе. Границы между живой и косной материей. Живое вещество как космопланетарное явление. Принцип космизма жизни Гюйгенса, принцип диссиметрии Пастера. Разнообразие, геохимическая активность и изменчивость живого вещества. Способность к самореализации и самовоспроизводству – основные свойства живого (специфический механизм самовоспроизведения не свойственный неживой природе; метаболизм; редупликация; сохранение Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 9 Аудиторн ые Самостоя тельные стр. 9 из 33 Изучение основной и дополнитель ной литературы. Выполнение домашних заданий Лекции 6 Семинар Проверка домашних заданий 4 Модульная к/р, тестирован ие Семинар 2 Изучение основной и дополнитель ной 6 Версия 1 Семинар Проверка домашних заданий целостности). Предпосылки появления жизни на Земле. Основные этапы и факторы эволюции биосферы. литературы. Выполнение домашних заданий Модуль 2«Эволюционные аспекты биосферы» Самозарождение жизни. Научные теории Аудиторн возникновения жизни. Планетарные предпосылки ые развития жизни. Предбиологические системы – коацерваты. Периоды эволюции биосферы. Жизнь как форма дифференциации материи. Периодизации истории биосферы. Комические и планетарные предпосылки эволюции жизни Большой биологический взрыв: гипотеза перехода от неживой к живой форме организации материи. Точка зрения Пастера (закон киральной чистоты) и акад. Опарина. Основные тенденции в эволюции биосферы: рост биомассы, накопление энергии в биосфере, новая форма миграции химических элементов, биосферная адаптация. История развития жизни в геологической истории Самостоя Земли. Влияние эволюции живого на состояние тельные атмосферы, эволюцию гидросферы, формирование почвы и литогенез. Основные процессы эволюции биосферы. Основные факторы эволюции биосферы. Элементарная единица эволюции биосферы. Ноосфера как закономерный этап эволюции биосферы. Этапы и направления в изучении Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 10 Аудиторн ые стр. 10 из 33 Лекция 4 Семинар 2 Изучение основной и дополнитель ной литературы. Выполнение домашних заданий Лекция 6 Семинар Проверка домашних заданий 4 Модульная к/р, тестирован ие Версия 1 Модульная к/р, тестирован ие эволюции биосферы. Модель эволюции материи в направлении жизни Самостоя (конусообразная модель). Эволюционный ландшафт тельные как отражение дифференциации развития. Биогеохимический круговорот Теория биогеохимической цикличности биосферы. Аудиторн элементов в биосфере. Биогеохимические процессы в биосфере как основной ые вид массопереноса. Эволюция биологического круговорота химических элементов. Классификация и параметры биогеохимических круговоротов. Биогеохимические круговороты как механизм организованности и устойчивости биосферы. Биогенный круговорот элементов и его качественные параметры (обменный и резервный фонд). Экологическое значение биогеохимического круговорота биогенных элементов (C, Si, o, N, P, S, K, Ca). Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 11 стр. 11 из 33 Изучение основной и дополнитель ной литературы. Выполнение домашних заданий Лекция 6 Семинар 3 Версия 1 4 Модульная к/р, тестирован ие Схемы биогеохимических круговоротов основных Самостоя биогенных элементов (C, Si, o, N, P, S, K, Ca) с тельные описанием качественных параметров. Изучение 6 основной и дополнитель ной литературы. Выполнение домашних заданий (работа над рефератами, докладами, презентациям и) Модуль 3«Организованность биосферы. Ноосфера: концепции развития человеческой цивилизации» Организованность биосферы. Общие основы организованности биосферы. Эволюция Аудиторн изменения интегральных характеристик биосферы. ые Уровни организованности биосферы: термодинамический, физический, химический, биологический, парагенетический. Экологические кризисы в истории биосферы. Глобальные экологические кризисы в истории биосферы. Причины, последствия. Лекция Физический уровень организованности биосферы Самостоя (материальность, пространство и время). Химический тельные уровень организованности биосферы (элементный состав биосферы, биогеохимические циклы, газовая и концентрационная функции живых организмов) Биологический уровень организованности биосферы Изучение основной и дополнитель ной литературы. Выполнение Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 12 стр. 12 из 33 4 2 Семинар Проверка домашних заданий Модульная к/р, тестирован ие Семинар 2 Версия 1 7 Семинар Проверка домашних заданий Термодинамические закономерности в функционировании биосферы. (уровни иерархии живого вещества, качественные параметры – биомасса, видовое разнообразие, биопродуктивность). Термодинамический уровень организованности биосферы (источник Энергии – Солнце, термодинамические градиенты, замкнутость/открытость систем по энергетической классификации, обменные процессы и фазовые переходы с энергозатратностью). Парагенетический уровень организованности биосферы. домашних заданий (подготовка доклада, презентации) Термодинамические представления в экологии и Аудиторн учении о биосфере. Термодинамические ые закономерности в биосфере. Лекции 4 Виды энергии в биосфере. Энергетические процессы в биосфере. Эндогенная, экзогенная и трансформированная энергия в биосфере. Ее перемещение. Производство человеком энергии как процесс в биосфере. Семинар 2 Внутренняя упорядоченность биосферы как Самостоя термодинамическая характеристика. тельные Термодинамическое равновесие биосферы как открытой системы. Термодинамический смысл принципа Ле Шателье-Брауна для функционирования биосферы. Хаос, мера упорядоченности и энтропия в функционировании и эволюции биосферы. Применение концепции эволюции Э. Шредингера к живым системам и биосфере. Теорема И.Р. Пригожина (1955) и энтропия в живых системах. Роль закона Л. Изучение основной и дополнитель ной литературы. Выполнение домашних заданий (подготовка доклада) 7 Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 13 стр. 13 из 33 Версия 1 Модульная к/р, тестирован ие Семинар Проверка домашних заданий Онсагера (принцип экономии энергии) в эволюции живых систем. Ноосфера и концепции развития человеческой цивилизации. Ноосфера как закономерный этап эволюции биосферы. Философские предпосылки учению о ноосфере: ретроспективный анализ от философов древности до наших дней. Термин „ноосфера”: философия А. Бергсона и взгляды Э. Леруа. «Ноосфера» как „мыслящий пласт” в представлениях Тейяр де Шардена. В.И. Вернадский и его видение содержания термина „ноосфера”. Современный этап эволюции биосферы: переход от биогенеза к ноогенезу (М.М. Камшилов). История происхождения и эволюции человека. Теория ассимиляции экологических ниш человеком. Антропогенная эволюция экосистем. Причины техногенного развития цивилизации. Устойчивость биосферы в антропогенный период: факторы, угрозы, последствия. Современная эпоха в истории Земли (психозойная эра Ч. Шухерта и Д.Леконта; антропогенная эра А.П. Павлова; техногенез А.Е.Ферсмана). Идеями о человеке как решающей силе развития биосферы в работах русских космистов – Н. Ф. Федорова, Н. А. Умова, К. Э. Циолковского и др. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 14 Аудиторн ые Самостоя тельные стр. 14 из 33 Лекция 2 Семинар 2 Изучение основной и дополнитель ной литературы. Выполнение домашних заданий 7 Версия 1 Модульная к/р, тестирован ие Семинар Проверка домашних заданий РАЗДЕЛ 3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ Примерный перечень вопросов к экзамену 1. Источники биосферных представлений и основные этапы развития представлений о биосфере. 2. Вклад отечественных ученых в создание нового научного мировоззрения и развитие современной концепции естествознания. Русский космизм. 3. Эволюция представлений о единой картине мира, разрешение парадоксов Паскаля. 4. Биосферная концепция В.И Вернадского. Роль В.И. Вернадского в формировании современного научного представления о биосфере. Космологический смысл учения Вернадского. 5. Основные положения учения Вернадского о биосфере. Строение, структура, границы биосферы. 6. Основные современные концепции биосферы. 7. Основные направления развития учения В.И. Вернадского о биосфере в современную эпоху: автотрофность человечества, коэволюция и пр. 8. Понятие «биосферы», неоднозначность трактовки термина. 9. Пределы биосферы. Факторы, определяющие границы биосферы. Планетарные характеристики биосферы. 10. Структура и функциональное строение биосферы. 11. Вещество биосферы: живое, биокосное, биогенное, косное. 12. Гетерогенность и единство биосферы как особой оболочки планеты. 13. Понятие «былых биосфер» по В.И. Вернадскому. 14. Основные функции живого вещества биосферы по В.И. Вернадскому и современные представления. 15. Причины неравномерности распределения живого вещества на суше и в Мировом океане. Механизмы формирования биоразнообразия. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. стр. 15 из 33 Версия 1 Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 15 16. Живое вещество планеты. Его распространение в биосфере. Границы между живым и косным веществом. 17. Основные фундаментальные свойства живого вещества. 18. Формы работы живого вещества в биосфере. Биогеохимические принципы В.И. Вернадского. 19. Предпосылки развития жизни на Земле: космические, планетарные, химические. 20. Большой биологический взрыв как гипотеза перехода от неживой к живой форме организации материи. 21. Взгляды Опарина и Пастера на появление жизни на Земле. 22. Хронология развития биосферы. 23. Основные факторы эволюции биосферы. 24. Периоды эволюции биосферы. 25. Научные теории возникновения жизни. 26. Жизнь как форма дифференциации материи. 27. Краткий обзор результатов развития жизни на земле. 28. Атомистические представления Вернадского о живом веществе. 29. Различия между живой и косной материей. 30. Живое вещество как космопланетарное явление: космизм Гюйгенса, принцип диссиметрии Пастера. 31. Разнообразие, геохимическая активность и изменчивость живого вещества. 32. Основные свойства живого вещества: самореализация, самовоспроизведение. 33. Развитие биосферы в палеозое и докембрии. 34. Развитие биосферы в мезозое. 35. Развитие биосферы в кайнозое. 36. Основные этапы эволюции биосферы. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. стр. 16 из 33 Версия 1 Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 16 37. Влияние эволюции живого вещества на состав и эволюцию атмосферы. 38. Влияние эволюции живого вещества на состав и эволюцию гидросферы. 39. Влияние эволюции живого вещества на литогенез 40. Влияние эволюции живого вещества на образование и эволюцию почв. 41. Биогенный круговорот элементов, его качественных характеристики и основные параметры. 42. Теория биогеохимической цикличности биосферы. 43. Биогеохимические процессы как основной массоперенос в биосфере. 44. Эволюция круговоротов химических элементов. 45. Классификация биогеохимических круговоротов. 46. Биотический круговорот его параметры и специфика. 47. Основные процессы эволюции биосферы. 48. Основные факторы эволюции биосферы. 49. Элементарная единица эволюции биосферы. 50. Ноосфера как закономерный этап эволюции биосферы. 51. Этапы и направления в изучении эволюции биосферы. 52. Общее понятие организованности биосферы. 53. Основные закономерности определяющие организованность биосферы. Законы экодинамики Ю. Голдсмита. 54. Основные закономерности организованности биосферы. Правило И. Шмальгаузена, принцип стабильности. 55. Характерные проявления организованности биосферы. 56. Уровни организованности биосферы: термодинамический, биосферы: биологический физический, химический. 57. Уровни организованности и парагенетический. 58. Термодинамические представления применительно к биосфере. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. стр. 17 из 33 Версия 1 Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 17 59. Применение законов термодинамики к функционированию биосферы. 60. Свойства биосферы как глобальной экосистемы и термодинамические закономерности (теорема Пригожина, правило Горшкова, принцип Ле Шателье-Брауна, закон Онсагера и др.) 61. Понятие и обзор взглядов на ноосферу. 62. Основные концепции ноосферной организации биосферы: ресурсная, биотическая (Горшкова В.Г.) 63. Ноосфера – коэволюция – устойчивое развитие. РАЗДЕЛ 4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ. 4.1. Список литературы: Базовый учебник: 1. Еремченко О.З. Учение о биосфере: учебное пособие. – М.: Академия, 2006. – 234 с. Дополнительная литература: 1. Абакумов В.А. Биосфера, человечество, личность. - М.: система. - М.: Россельхозакадемия, 1998. - 343 с. 2. Абакумов В.А. Планетарная экологическая Россельхозакадемия. 2002. - 674 с. 3. Алексеенко В.А. Биосфера и жизнедеятельность: Учеб. пособие. - М., 2002. 4. Башкин В.Н. Биогеохимия. - М.: Научный мир. 2004. - 583 с. 5. Биосфера: Сб. / Под ред. М.С. Гилярова. М.: Мир, 1972. - 182 с. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. стр. 18 из 33 Версия 1 Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 18 6. В.А. Абакумов. Пространство-время жизни. - М.: ЛИБРОКОМ. 2009. 383 с. 7. В.И. Вернадский и современность. - М.: Наука, 1986. -230 с. 8. Вернадский В.И. Биосфера. - М.: Мысль, 1967. - 376 с. 9. Вернадский В.И. Живое вещество. - М.; Наука, 1978. - 330 с. 10. Вернадский В.И. Научная мысль как планетарное явление. - М.: Наука, 1991. - 271 с. 11. Вернадский В.И. Очерки геохимии. - М.: Наука, 1983. - 422 с. 12. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. - М.: Наука, 1965. -175 с. 13. Воронков Н.А. Социальная экология. М.: Агар, 2000. 422 с.. 14. Казначеев В.П. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. - Новосибирск: Наука, 1989. - 248 с. 15. Камшилов ММ. Эволюция биосферы. - М.: Наука, 1974. 16. Леонова Л.С. Владимир Иванович Вернадский // Вопр. истории. - 2002. - № 4. - С. 44 - 72. 17. Ситаров В.А., Пустовойтов В.В. Социальная экология: Учеб. пособие. - М., 2000. 18. Учение В. И. Вернадского о биосфере и ноосфере/Казначеев В. П. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989.— 248 с. 4.2. Реестр электронных библиотечных ресурсов 1. Портал экологического http://www.ecoline.ru/ образования 2. Эколого-образовательный сайт http://www.ecolife.ru/ 4.3.Ссылка на ПТК «УМКа»: http://umka.volsu.ru/newumka3 РАЗДЕЛ 5. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. стр. 19 из 33 Версия 1 Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 19 Примерная тематика докладов: 1. Космические и планетарные предпосылки зарождения и развития жизни. 2. Атомистические представления Вернадского о живом веществе. Границы между живой и косной материей. 3. Живое вещество как космопланетарное явление. Принцип космизма жизни Гюйгенса, принцип диссиметрии Пастера. 4. Разнообразие, геохимическая активность и изменчивость живого вещества. 5. Способность к самореализации и самовоспроизводству – основные свойства живого (специфический механизм самовоспроизведения не свойственный неживой природе; метаболизм; редупликация; сохранение целостности). 6. Модель эволюции материи в направлении жизни (конусообразная модель) 7. Эволюционный ландшафт как отражение дифференциации развития. 8. Физический уровень организованности биосферы (материальность, пространство и время). 9. Химический уровень организованности биосферы (элементный состав биосферы, биогеохимические циклы, газовая и концентрационная функции живых организмов) 10. Биологический уровень организованности биосферы (уровни иерархии живого вещества, качественные параметры – биомасса, видовое разнообразие, биопродуктивность). 11. Термодинамический уровень организованности биосферы (источник Энергии – Солнце, термодинамические градиенты, замкнутость/открытость систем по энергетической классификации, обменные процессы и фазовые переходы с энергозатратностью). Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. стр. 20 из 33 Версия 1 Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 20 12. Парагенетический уровень организованности биосферы. 13. Внутренняя упорядоченность биосферы как термодинамическая характеристика. Термодинамическое равновесие биосферы как открытой системы. 14. Термодинамический смысл принципа Ле Шателье-Брауна для функционирования биосферы. 15. Хаос, мера упорядоченности и энтропия в функционировании и эволюции биосферы. 16. Применение концепции эволюции Э. Шредингера к живым системам и биосфере. 17. Теорема И.Р. Пригожина (1955) и энтропия в живых системах. 18. Роль закона Л. Онсагера (принцип экономии энергии) в эволюции живых систем. 19. История происхождения и эволюции человека. 20. Теория ассимиляции экологических ниш человеком. 21. Антропогенная эволюция экосистем. 22. Причины техногенного развития цивилизации. 23. Устойчивость биосферы в антропогенный период: факторы, угрозы, последствия. 24. Ноосфера как закономерный этап эволюции биосферы. 25. Современная эпоха в истории Земли (психозойная эра Ч. Шухерта и Д. Леконта; антропогенная эра А.П. Павлова; техногенез А.Е.Ферсмана). 26. Философские предпосылки учению о ноосфере: ретроспективный анализ от философов древности до наших дней. 27. Идеями о человеке как решающей силе развития биосферы в работах русских космистов – Н. Ф. Федорова, Н. А. Умова, К. Э. Циолковского и др. 28. Термин „ноосфера”: философия А. Бергсона и взгляды Э. Леруа. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. стр. 21 из 33 Версия 1 Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 21 29. «Ноосфера» как „мыслящий пласт” в представлениях Тейяр де Шардена. 30. В.И. Вернадский и его видение содержания термина „ноосфера”. 31. Современный этап эволюции биосферы: переход от биогенеза к ноогенезу (М.М. Камшилов). Критерии оценки доклада: информативность, полнота изложения информации, соответствие материала заданной теме, объем и качество и количество привлекаемых источников, стиль изложения материала, степень владения материалом, ответы на вопросы. Критерии оценки Распред еление баллов Выполнены все требования: подобран качественный материал, 5 выражена авторская позиция; сформулированы выводы, тема раскрыта полностью, выдержан объём; соблюдены требования к стилю изложения. Основные требования выполнены, но присутствуют недочеты. В 4 частности, имеются неточности в изложении материала; отсутствует логическая последовательность в суждениях; не выдержано время, ответы на вопросы поверхностные. Имеются существенные отступления от требований. В частности: 3 Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 22 стр. 22 из 33 Версия 1 тема освещена лишь частично; допущены фактические ошибки в содержании; отсутствуют выводы, степень владения материалом низкая, подача невнятная. Тема доклада не раскрыта, обнаруживается существенное 2 отсутствие ориентирования в тематике Доклад не представлен 0 Рекомендации к оформлению презентаций Презентация выполняется с использованием приложения Microsoft Office PowerPoint. Презентация сдается либо в распечатанном виде с оформленным титульным листом, либо на электронном носителе. Оптимальное количество слайдов в презентации составляет 25-30 штук. Слайды могут иллюстрируемые содержать блоки текстового графиками, таблицами, материала анимационными лекции, моделями, картинками, схемами и др. средствами визуализации информации. Критерии оценки мультимедийной презентации Мультимедийные презентации оцениваются по содержанию и оформлению (дизайн): Критерии оценки содержания Распред еление баллов Соответствие теме и цели исследования 0,5 Текст хорошо написан, сформированные идеи ясно изложены и 0,5 структурированы Выводы, обоснованные с научной точки зрения, основанные на 1 данных Законченность исследования, соответствие плану Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 23 0,5 стр. 23 из 33 Версия 1 Библиография 0,5 Презентация не представлена 0 Критерии оценки оформления Оформление титульного слайда с заголовком 0,5 Задания по конспектированию Вернадский В.И. Биосфера. – М., 1967. – 376 с. – очерк №1 и №2 Вернадский В.И. Биогеохимические очерки. 1922-1932 гг.- М.-Л., 1940. – 250 с. – главы 2-8 Вернадский В.И. Биогеохимические очерки. 1922-1932 гг.- М.-Л., 1940. – 250 с. – главы 10-14 (автотрофность человечества, человек в биосфере) Вернадский В.И. Несколько слов о ноосфере. – п. 7-13 Вернадский В.И. Научная мысль как планетное явление. - отдел 3 «Новое научное знание и переход биосферы в ноосферу» Критерии оценки Распред еление баллов Выполнены все требования к конспекту: тема раскрыта полностью, 10 выдержан объём; сформулированы выводы, соблюдены требования к внешнему оформлению. Основные требования к конспекту выполнены, но при этом 8 допущены недочёты. В частности, имеются неточности в изложении материала; не выдержан объём ; имеются упущения в оформлении. Имеются существенные отступления от требований к 6 конспектированию. В частности: тема освещена лишь частично; Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 24 стр. 24 из 33 Версия 1 допущены фактические ошибки в содержании; отсутствуют выводы. Обнаруживается существенное несоответствие конспекта 4 требованиям Конспект не представлен 0 Рекомендации по выполнению конспекта Конспект оформляются в виде рукописи, объемом 10 страниц (формат А4). В нем излагается основное содержание исследования или научного труда, его основные результаты в тезисной форме. Текст конспекта демонстрирует: знакомство автора с основным содержанием научной работы указанного автора; умение последовательно изложить суть рассматриваемых вопросов; владение соответствующим понятийным языковой и терминологическим грамотности, включая аппаратом; владение приемлемый уровень функциональным стилем изложения. Критерии оценки конспекта Критерии оценки Распред еление баллов Выполнены все требования к написанию конспекта: представлено 10 краткое содержание сформулированы научного выводы, труда выдержан в тезисной объём; форме; соблюдены требования к внешнему оформлению. Основные требования к конспекту выполнены, но при этом 8 допущены недочёты. В частности, имеются неточности в изложении материала; отсутствует логическая последовательность Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 25 стр. 25 из 33 Версия 1 в суждениях; не выдержан объём; имеются упущения в оформлении. Имеются существенные отступления от требований к 6 реферированию. В частности: тема освещена лишь частично; допущены фактические ошибки в содержании конспекта; отсутствуют выводы. Тема конспекта не раскрыта, обнаруживается существенное 4 непонимание проблемы конспект не представлен 0 Использование графических изображений соответствующих теме 1 исследования Вставка графиков и таблиц 0,5 Итого: 5 Примерные вопросы тестов: 1. Тропобиосфера – слой от вершин деревьев до высоты кучевых облаков, постоянно населенный живыми организмами простирается до высоты … а) 5-6 км; б) 10-15 км; в) 20-25 км; г) 2-3 км. 2. В состав биосферы по В. И. Вернадскому входят такие типы веществ как живое, косное, биогенное, биокосное, радиоактивное, космическое и … а) абиогенное; б) палеобиогенное; в) рассеянные атомы; г) биотическое. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 26 стр. 26 из 33 Версия 1 3. Среднее содержание белков в живых организмах составляет … а) 25-40 %; б) 10-15 %; в) 1-2 %; г) 2-5 %. 4. Содержание фитомассы от общей массы живого вещества на Земле составляет … а) 50 %; б) 80 %; в) 6 %; г) 99 %. 5. Каким свойством не обладает живое вещество? а) движением не только пассивным, но и активным; б) способностью быстро занимать все свободное пространство; в) снижением видового разнообразия; г) устойчивостью при жизни и быстрым разложением после смерти. 6. Функция живого вещества, связанная с накоплением тяжелых металлов (свинца, ртути, кадмия) и радиоактивных элементов в мясе рыб, называется … а) энергетической; б) средообразующей; в) концентрационной; г) деструктивной. 7. Углерод вступает в круговорот веществ в биосфере и завершает его в форме … а) углекислого газа; б) углеводов; в) известняка; г) угарного газа. 8. Какой ученый высказал в 1924 году предположение о том, что живое возникло на Земле из неживой материи в результате химической эволюции – сложных химических преобразований молекул? а) С. Миллер; б) А. И. Опарин; в) В. И. Вернадский; г) Э. Леруа. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 27 стр. 27 из 33 Версия 1 9. Первая точка Пастера – это достижение такого уровня содержания кислорода в атмосфере Земли, при котором стала возможна жизнь … а) анаэробная; б) аэробная; в) пресмыкающихся; г) млекопитающих. 10. Появление первых успешных наземных растений датируется возрастом … а) ~ 410 млн. лет; б) ~ 220 млн. лет; в) ~ 730 млн. лет; г) ~ 55 млн. лет. Критерии оценки тестов Критерии оценки на вопросы теста Распределение баллов Даны верные ответы на 100% вопросов 5 Даны верные ответы на 70% вопросов 4 Даны верные ответы на 50% вопросов 3 Даны верные ответы на 30% вопросов 2 Даны верные ответы на 20% вопросов 1 Даны верные ответы менее чем на 10% 0 вопросов Вопросы модульных контрольных работ Модуль 1 1. Источники биосферных представлений и основные этапы развития представлений о биосфере. 2. Вклад отечественных ученых в создание нового научного мировоззрения и развитие современной концепции естествознания. Русский космизм. 3. Эволюция представлений о единой картине мира, разрешение парадоксов Паскаля. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 28 стр. 28 из 33 Версия 1 4. Биосферная концепция В.И Вернадского. Роль В.И. Вернадского в формировании современного научного представления о биосфере. Космологический смысл учения Вернадского. 5. Основные положения учения Вернадского о биосфере. Строение, структура, границы биосферы. 6. Основные современные концепции биосферы. 7. Основные направления развития учения В.И. Вернадского о биосфере в современную эпоху: автотрофность человечества, коэволюция и пр. 8. Понятие «биосферы», неоднозначность трактовки термина. 9. Пределы биосферы. Факторы, определяющие границы биосферы. Планетарные характеристики биосферы. 10. Структура и функциональное строение биосферы. 11. Вещество биосферы: живое, биокосное, биогенное, косное. 12. Гетерогенность и единство биосферы как особой оболочки планеты. 13. Понятие «былых биосфер» по В.И. Вернадскому. 14. Основные функции живого вещества биосферы по В.И. Вернадскому и современные представления. 15. Причины неравномерности распределения живого вещества на суше и в Мировом океане. Механизмы формирования биоразнообразия. 16. Живое вещество планеты. Его распространение в биосфере. Границы между живым и косным веществом. 17. Основные фундаментальные свойства живого вещества. 18. Формы работы живого вещества в биосфере. Биогеохимические принципы В.И. Вернадского. Модуль 2 Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 29 стр. 29 из 33 Версия 1 1. Основные функции живого вещества биосферы по В.И. Вернадскому и современные представления. 2. Причины неравномерности распределения живого вещества на суше и в Мировом океане. Механизмы формирования биоразнообразия. 3. Живое вещество планеты. Его распространение в биосфере. Границы между живым и косным веществом. 4. Основные фундаментальные свойства живого вещества. 5. Формы работы живого вещества в биосфере. 6. Биогеохимические принципы В.И. Вернадского. 7. Космические и планетарные предпосылки зарождения и развития жизни. 8. Атомистические представления Вернадского о живом веществе. Границы между живой и косной материей. 9. Живое вещество как космопланетарное явление. Принцип космизма жизни Гюйгенса, принцип диссиметрии Пастера. 10. Разнообразие, геохимическая активность и изменчивость живого вещества. 11. Способность к самореализации и самовоспроизводству – основные свойства живого (специфический механизм самовоспроизведения не свойственный неживой природе; метаболизм; редупликация; сохранение целостности). 12. Предпосылки развития жизни на Земле: космические, планетарные, химические. 13. Большой биологический взрыв как гипотеза перехода от неживой к живой форме организации материи. 14. Взгляды Опарина и Пастера на появление жизни на Земле. 15. Хронология развития биосферы. 16. Основные факторы эволюции биосферы. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 30 стр. 30 из 33 Версия 1 17. Периоды эволюции биосферы. 18. Научные теории возникновения жизни. 19. Предбиологические ситемы и их эволюция 20. Жизнь как форма дифференциации материи. 21. Краткий обзор результатов развития жизни на земле. 22. Атомистические представления Вернадского о живом веществе. 23. Различия между живой и косной материей. 24. Живое вещество как космопланетарное явление: космизм Гюйгенса, принцип диссиметрии Пастера. Модуль 3 1. Разнообразие, геохимическая активность и изменчивость живого вещества. 2. Основные свойства живого вещества: самореализация, самовоспроизведение. 3. Развитие биосферы в палеозое и докембрии. 4. Развитие биосферы в мезозое. 5. Развитие биосферы в кайнозое. 6. Основные этапы эволюции биосферы. 7. Влияние эволюции живого вещества на состав и эволюцию атмосферы. 8. Влияние эволюции живого вещества на состав и эволюцию гидросферы. 9. Влияние эволюции живого вещества на литогенез 10. Влияние эволюции живого вещества на образование и эволюцию почв. 11. Биогенный круговорот элементов, его качественных характеристики и основные параметры. 12. Теория биогеохимической цикличности биосферы. 13. Биогеохимические процессы как основной массоперенос в биосфере. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 31 стр. 31 из 33 Версия 1 14. Эволюция круговоротов химических элементов. 15. Классификация биогеохимических круговоротов. 16. Биотический круговорот его параметры и специфика. 17. Общее понятие организованности биосферы. 18. Основные закономерности определяющие организованность биосферы. Законы экодинамики Ю. Голдсмита. 19. Основные закономерности организованности биосферы. Правило И. Шмальгаузена, принцип стабильности. 20. Характерные проявления организованности биосферы. 21. Уровни организованности биосферы: термодинамический, биосферы: биологический физический, химический. 22. Уровни организованности и парагенетический. 23. Термодинамические представления применительно к биосфере. 24. Применение законов термодинамики к функционированию биосферы. 25. Свойства биосферы как глобальной экосистемы и термодинамические закономерности (теорема Пригожина, правило Горшкова, принцип Ле Шателье-Брауна, закон Онсагера и др.) 26. Понятие и обзор взглядов на ноосферу. 27. Основные концепции ноосферной организации биосферы: ресурсная, биотическая (Горшкова В.Г.) 28. Ноосфера – коэволюция – устойчивое развитие. Критерии оценки модульных контрольных работ Критерии оценки модульной контрольной работы Распре делени е баллов Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 32 стр. 32 из 33 Версия 1 Выполнены все требования к написанию модульной контрольной: 10 работа была выполнена автором самостоятельно, ответы на теоретические вопросы по учебной дисциплине изложены развернуто, используются примеры, иллюстрирующие данный вопрос, определения верны, собственная точка зрения обоснована, контрольная работа отвечает всем требованиям четкости изложения и аргументированности, объективности и логичности, грамотности и корректности. Основные требования к контрольной работе выполнены, но при 6 этом допущены недочёты. В частности, имеются неточности в изложении материала и изложении собственной точки зрения, имеются упущения в оформлении. Имеются существенные отступления от требований к написанию 4 модульной контрольной работы. Ответы на вопросы контрольной даны частично, имеют фактические ошибки в содержании, отсутствуют собственные выводы. Ответы на все вопросы модульной контрольной работы не верны. Название документа: Программа учебной дисциплины «Учение o биосфере» Разработчик: к.г.н., доцент ФИО Холоденко А.В. Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи 33 стр. 33 из 33 1 Версия 1