МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» Балашовский институт (филиал) УТВЕРЖДАЮ: Директор БИ СГУ доцент А.В. Шатилова _________________ «12» ноября 2014 г. Программа учебной практики ПО ОБЩЕЙ ЭКОЛОГИИ И ПОЧВОВЕДЕНИЮ Направление подготовки 44.03.01 Педагогическое образование Профиль подготовки Биология Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения Очная и заочная Балашов 2014 2 Содержание: 1. Цели освоения учебной дисциплины ................................................................... 3 2. Место учебной дисциплины в структуре ООП бакалавриата ........................... 3 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины .................................................................................................................. 3 4. Структура и содержание учебной дисциплины ................................................... 4 4.1. Объем дисциплины............................................................................................ 4 4.2. Содержание дисциплины .................................................................................. 4 4.3. Структура дисциплины ..................................................................................... 4 5. Образовательные технологии ................................................................................. 5 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины ........................................................... 6 7. Данные для учета успеваемости студентов .......................................................... 7 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины ............... 7 Интернет-ресурсы .................................................................................................... 8 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины ......................................... 8 3 1. Цели освоения учебной дисциплины: Целями учебной практики по общей экологии являются: знакомство студентов с основными методами экологических исследований, с техникой постановки экспериментов; обучение корректному представлению полученных результатов. 2. Место учебной дисциплины в структуре ООП бакалавриата Учебно-полевой практике предшествует изучение дисциплины «Почвоведения» профессионального цикла. Учебно-полевая практика является логическим завершением изучения данной дисциплины. «Почвоведение» относится к базовой (общепрофессиональной) части профессионального цикла (Б2.Б.8). Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения предметов «Химия» (Б2.Б4), «Биология» (Б2.Б5), «География» (Б2.Б7), «Геология» (Б2.Б6), «Основы ботаники» (Б2.В3) на предыдущем уровне образования. 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины -готов использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-13); решение задач воспитания средствами учебного предмета (ПК-12). - владеет основными биологическими понятиями, знаниями биологических законов и явлений (СК-1); - владеет знаниями об особенностях морфологии, экологии, размножения и географического распространения растений, животных, грибов и микроорганизмов, понимает их роль в природе и хозяйственной деятельности человека (СК-2); - способен объяснять химические основы биологических процессов и физиологические механизмы работы различных систем и органов растений, животных и человека (СК-3); - способен ориентироваться в вопросах биохимического единства органического мира, молекулярных основах наследственности, изменчивости и методах генетического анализа (СК-4); - владеет знаниями о закономерностях развития органического мира (СК-5); - способен понимать принципы устойчивости и продуктивности живой природы и пути ее изменения под влиянием антропогенных факторов, способен к системному анализу глобальных экологических проблем, вопросов состояния окружающей среды и рационального использования природных ресурсов (СК -6); - способен применять биологические и экологические знания для анализа прикладных проблем хозяйственной деятельности (СК -7); - способен к самостоятельному проведению исследований, постановке естественнонаучного эксперимента, использованию информационных технологий для решения научных и профессиональных задач, анализу и оценке результатов лабораторных и полевых исследований (СК – 8). Планируемые результаты обучения по дисциплине В результате прохождения учебно-полевой практики студент должен демонстрировать следующие результаты образования: знать: - научные представления о почве и её генезисе; - факторы почвообразования и общую схему почвообразовательного процесса; - водно-воздушные, тепловые, окислительно-восстановительные свойства и режимы почвы; - экологические функции почвы и показатели почвенного плодородия; - основы современной классификации почв. уметь: - проводить морфологическое описание почв; - диагностировать основные типы почв. владеть: - методами полевых почвенных исследований; - навыками работы с почвенными картами. 4 4. Структура и содержание учебной дисциплины 4.1. Объем дисциплины Учебно-полевая практика по почвоведению проводится в окрестностях г. Балашова в пойменных лесах Балашовского лесничества, расположенных здесь же лугах и искусственны сосновых лесах. Учебно-полевая практика проводится на 2 курсе в 4 семестре. Продолжительность практики – две недели. 4.2. Содержание дисциплины 1. Вводное занятие, инструктаж студентов по технике безопасности. Ознакомление с районом работ и маршрутом следования: - сбор общих сведений о рельефе территории работ; - сведения об описании коренных и четвертичных пород (изучение сводной стратиграфической колонки, ознакомление с коллекцией местных пород в минералогическом музее); - сведения об геолого-геоморфологических процессах (эрозия, оползни и др.) Ознакомление с методами полевых исследований; подготовка снаряжения и оборудования для полевых работ; формирование бригад и предварительное распределение маршрутов. 2. Рабочие маршруты в район исследований - глазомерная съемка местности, на основе которой составляется схематический план исследуемой площади - сбор фактического материала: привязка и описание обнажений (естественных и искусственных); вид обнажения (береговой обрыв, выемка у дороги, борт карьера); положение обнажения в рельефе (водораздел, долина реки, склон холма и т.д.); описание пород после предварительной очистки обнажения (литологический состав, мощность слоя, элементы залегания пластов, гранулометрический сотав, структура и текстура, минеральный состав, трещиноватость, крепость породы, контакты между слоями, наличие прослоев и легкоразрушающихся минералов, определение глинистых грунтов: супесь, суглинок, глина). - проведение геоморфологических, гидрологических и гидрогеологических наблюдений. Инженерно-геологическая оценка оползневых процессов в долинах рек. - изучение геологических процессов; - изучение полезных ископаемых строительных материалов. 3. Камеральные работы Обработка, определение, описание собранного на экскурсиях материала. Оформление отчета по полевой практике. 4.3. Структура дисциплины Общая экология № п/п 1 2 Разделы (этапы) практики Подготовительный этап Изучение наземных экосистем. Пойменный лес Оформление собранного полевого материала Изучение наземных экосистем. Степные экосистемы. Виды учебной работы на практике, включая СРС и трудоемкость (в часах) ОЛ 1 СМ 1 1 НЗ Формы текущего контроля СОК Выполнение опыта Проверка выполненного задания Выполнение опыта, 5 Оформление полевого материала собранного наблюдение Проверка выполненного задания Выполнение опыта, наблюдение Проверка выполненного задания, беседа Выполнение опыта, наблюдение Беседа, проверка выполненного задания Выполнение опыта, наблюдение 1 Изучение почвенных экосистем. Агрохимические свойства почв. Изучение почвенной биоты. Оформление собранного полевого материала 1 Изучение водных экосистем. Анализ абиотических факторов. Оформление полевого материала 3 собранного 1 Изучение водных экосистем. Водные сообщества: фито-, бактериои зоопланктона, перифитона, зообентоса, макрофитов. Оформление собранного полевого материала Подготовка отчета и итоговая конференция 1 Индивид. консультация, Зачёт в форме собеседования Примечание: ОЛ – ознакомительная лекция, СМ – сбор материала, НЗ – наблюдения и измерения, СОК – составление отчета и итоговая конференция. Почвоведение № Разделы (этапы) практики 1. Вводное занятие, студентов по безопасности. 2. Рабочие маршруты в район исследований 3 Сбор материала. 3. Камеральные работы 1 4. Составление отчета по практике. Защита отчета Текущий контроль за выполнением заданий Составление отчета по полевой практике инструктаж технике Лекции 1 Экскур- Пр. Формы текущего сии занят контроля ия Текущий контроль за выполнением заданий 1 5. Образовательные технологии - мультимедийные образовательные технологии: интерактивные лекции (презентации) с использованием программы MS Power Point в сочетании с анимацией и звуковым сопровождением; просмотр видеороликов по отдельным темам дисциплины или пунктам занятия; виртуальные лабораторные экологические опыты и эксперименты (значительно расширяют диапазон исследуемых природных закономерностей); - практическое занятие – конференция; лекция – путешествие (по природным зонам 6 России); - элементы программированного обучения: составление графиков и рисунков, моделей и алгоритмов протекания химических, физиологических и экологических процессов по изучаемым разделам на компьютере; Учебная практика основана на проведении экскурсий в природу, камеральной обработке собранного материала, выполнении индивидуальных заданий. так же проводятся ознакомительные лекции, инструктаж по технике безопасности, мероприятия по сбору, обработке и систематизации фактического и литературного материала, наблюдения, измерения и др., выполняемые как под руководством преподавателя, так и самостоятельно. В преподавании дисциплины могут быть использованы следующие адаптивные технологии: интернет-технологии и дистанционное обучение – для обучающихся с нарушениями опорно-двигательного аппарата; разноуровневое и дифференцированное обучение – для слабовидящих обучающихся; ИКТ – технологии, использование ассистивных устройств – для слабослышащих студентов. Универсальные технологии тьюторского сопровождения; инклюзивного и адаптивного обучения; определения образовательного маршрута, технология обособленного контроля самостоятельной работы студентов используются для обучения инвалидов и лиц с ОВЗ. Подбор и разработка учебных материалов предоставлять в различных формах: для обучающихся с нарушениями слуха информацию представлять визуально, с нарушением зрения – аудиально. Для лиц с ограниченным зрением изображения микроскопических объектов представлять в форме презентаций. Общение преподавателей с обучающимися осуществлять с помощью дистанционных технологий (сети Интернет, электронной почты, социальных сетей). Выбор мест прохождения практик осуществляется с учетом с ограниченных возможностей здоровья обучающихся. 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины Студенты в период практики выполняют исследования по следующим разделам экологии: наземная экология, почвенная экология, гидроэкология. Наземные экосистемы и их изучение. 1. Абиотические факторы наземной экосистемы, их описание и анализ: рельеф местности, изучение состава и свойств почвы, климатические характеристики. 2. Геоботаническая характеристика исследуемых биотопов. 3. Сбор и изучение беспозвоночных. Изучение суточных и сезонных ритмов беспозвоночных. 4. Сбор и изучение позвоночных. Изучение суточных и сезонных ритмов позвоночных. 5. Определение видового разнообразия и сходства на основании соответствующих индексов и коэффициентов. 6. Изучение экологии мелких млекопитающих. Методы отлова. 7. Описание орнитокомплексов. Видовые списки. Учеты птиц. Отлов. Кольцевание. Почвенные экосистемы и их изучение. 1. Ознакомление с территорий, морфология почв, строение почвенного профиля и номенклатуры генетических горизонтов, мощность и влажность почв, новообразование в почве, распространение корней растений, гранулометрический состав почвы, название почвы, отбор образцов почвы для лабораторных исследований. 2. Агрохимический анализ почв: кислотность, содержание гумуса, фосфора и калия. 3. Биологические свойства почв: микробиологический анализ и определение ферментативной активности почв. Методы изучения биоты почв. Изучение и оценка водорослевых сообществ. 4. Изучение почвенных беспозвоночных животных. 5. Изучение почвенных позвоночных животных. Водные экосистемы и их изучение. 1. Анализ абиотических факторов: температура (электрический термометр, глубоководный 7 термометр), прозрачность (диск Секки), глубина (эхолот, размеченный шнур с грузом), активная реакция среды рН (рН-метр, стандартные рН-растворы, лакмусовая бумага). Определение содержания растворенного в воде кислорода. 2. Освоение методов определения продукционно-деструкционных характеристик водных сообществ. Оценка содержания сестона и хлорофилла. 3. Освоение методов количественного изучения водных сообществ и влияния гидроэкологических факторов на организмы: фито-, бактерио- и зоопланктона, перифитона, зообентоса, макрофитов. Требования к отчету по практике: 1. Дневник полевых и лабораторных наблюдений. 2. Представление отчета и коллекции (гербария, фотоматериалов, картосхем) по индивидуальной теме, доклад на итоговой конференции по теме. 3. Представление общей для мини-бригады коллекции (гербария, фотоматериалов). 4. Знание систематики встреченных представителей флоры и фауны соответствующих систематических групп, представленных в коллекции (гербарии). Темы самостоятельных работ по почвоведению. 1. Основные почвообразующие породы на территории России 2. Процессы выветривания и почвообразования. Связь между ними. 3. Роль климата, рельефа, почвообразующих пород как факторов почвообразования 4. Влияние гумуса на физические, биологические свойства почв и в целом на плодородие 5. Происхождение, состав и свойства почвенных коллоидов 6. Виды поглотительной способности почв 7. Структурность и структура почвы 8. Строение почвенного профиля. Буквенная и цифровая индексация почвенных горизонтов. 9. Виды влагоемкости почв 10. Типы водного режима почв. Мероприятия по регулированию водного режима почв 11. Агрономическое и экологическое значение радиоактивности почв 12. Влияние окислительно-восстановительных процессов на питательный режим почвы 13. Приемы регулирования окислительно-восстановительного состояния почв 14. Эрозия почв, ее виды, мероприятия по борьбе с эрозией 15. Роль растительных, животных, микроорганизмов в почвообразовании и формировании плодородия почвы. 16. Почвенные ресурсы Саратовской области. 7. Данные для учета успеваемости студентов По итогам практики студенты оформляют отчет по учебной практике. Зачет по практике осуществляется в виде защиты отчета. Зачет по учебной практике принимается не позднее чем через неделю после окончания практики. Основные формы промежуточной аттестации: составление и защита отчета, зачет (в конце практики, по учебному графику) на итоговой конференции в форме собеседования. 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература: 1. Науки о Земле: Учебное пособие / Г.К. Климов, А.И. Климова. - М.: ИНФРА-М, 2012. - 390 с. 2. Основы природопользования: Учебное пособие / И.Ю. Григорьева. - М.: НИЦ Инфра-М, 2013. - 336 с. 3. Современное рельефообразование в Саратовском Поволжье [Электронный ресурс] : метод. пособие / Г. И. Лотоцкий ; ФГБОУ ВПО "Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского", Геогр. фак. - Саратов : [б. и.], 2013. - 27 с. 8 б) дополнительная литература: 4. Блинов Л. Н. Экологические основы природопользования [Текст] : практикум : учеб. пособие / Л. Н. Блинов, И. Л. Перфилова, Л. В. Юмашева, 2010. - 134 с. 5. Экологическая экспертиза [Текст] : учеб. пособие / В. К. Донченко [и др.] ; под ред. В. М. Питулько, 2010. - 528 с. 6. Никонова М. А. Практикум по землеведению и краеведению [Текст] : учеб. пособие для студентов пед. вузов / М. А. Никонова, П. А. Данилов, 2001. - 144 с. Интернет-ресурсы 1. www.mcx.ru/ Официальный сайт Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. 2. www.botsad.msu.ru/ Официальный сайт Ботанического сада Московского государственного университета. 3. www.botsad.osu.ru/ Официальный сайт Ботанического сада Оренбургского государственного университета. 4. www.biophys.msu.ru / Официальный сайт кафедры биофизики Московского государственного университета. 5. Научная электронная библиотека e-library. 6. Основные справочные и поисковые системы: LibNet, MedLine, PubMed, Google, Yandex, Rambler. 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для материально-технического обеспечения практики используются: химическая лаборатория, кабинет экологии, кабинет ботаники, кабинет зоологии, библиотека, компьютерный класс (доступ к сети Интернет). Химическая лаборатория оснащена приборами для определения физических и физико-химических свойств воды, почв (ФЭК, рНметр, аналитические весы, водяные бани, реактивы, почвенные сита, ступки, пестики и др.) и соответствующим инструментарием. В кабинетах ботаники и зоологии хранятся и постоянно обновляются натурные экспонаты растений и животных, а также стенды и микропрепараты, которые используются в качестве дидактического наглядного материала. Имеются методические руководства и рекомендации по проведению лабораторных анализов природных сред. Комплект научно-методической, научной и справочной литературы по проблемам дисциплины, читальный зал с возможностью доступа к современной справочной базе, доступ к сети Интернет. Оборудование: лопаты, лупа, фотоаппарат, компас, карта местности, этикетки. Программа разработана в 2013 году (одобрена на заседании кафедры биологии и экологии (протокол № _1__ от «__28__» __08__2013 года). Программа актуализирована в 2014 г., (одобрена на заседании кафедры биологии и экологии (протокол №4 от 28.10.2014 года). Автор: д.б.н., профессор М.В. Ларионов Автор: к.б.н., преподаватель А.А. Инфантов Зав. кафедрой биологии и экологии к.б.н., доцент Декан факультета естественно-научного и педагогического образования, к.с.-х.н., доцент А.И. Золотухин М.А. Занина