Естествознание - Методическая служба. Издательство
advertisement
А.Н.Мансуров, Н.А.Мансуров, А.Ю. Пентин. Естествознание 1.ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования (ФГОС) утвержденный приказом Минобрнауки России от 17 апреля 2012 г. № 413, определяет в качестве приоритетных целей изучения предметной области «Естественные науки» следующие положения: -сформированность основ целостной научной картины мира; -формирование понимания взаимосвязи и взаимозависимости естественных наук; сформированность понимания влияния естественных наук на окружающую среду, экономическую, технологическую, социальную и этическую сферы деятельности человека; -создание условий для развития навыков учебной, проектно-исследовательской, творческой деятельности, мотивации обучающихся к саморазвитию; -сформированность умений анализировать, оценивать, проверять на достоверность и обобщать научную информацию; -сформированность навыков безопасной работы во время проектно- исследовательской и экспериментальной деятельности, при использовании лабораторного оборудования. При использовании предлагаемого авторского УМК в качестве целей изучения интегрированного курса естествознание в старшей школе можно выделить: обучение основам естествознания как науке о природе; развитие интеллектуальных, творческих способностей и критического мышления в ходе проведения учебных исследований, анализа явлений, восприятия и интерпретации естественнонаучной информации; воспитание убеждённости в познаваемости мира и возможности использования достижений естественных наук для развития цивилизации; осознанного отношения к реальности опасных экологических и этических последствий, связанных с достижениями естественных наук; Задачами предметного курса являются: 1 освоение знаний о современной естественнонаучной картине мира и методах естественных наук; знакомство с наиболее важными идеями и достижениями естествознания, оказавшими определяющее влияние на наши представления о природе, на развитие техники и технологий; овладение умениями применять полученные знания для объяснения окружающих явлений, использования и критической оценки естественнонаучной информации, содержащейся в сообщениях СМИ, ресурсах Интернета и научно- популярных статьях, для осознанного определения собственной позиции по отношению к обсуждаемым в обществе проблемам науки; применение естественнонаучных знаний в повседневной жизни для обеспечения безопасности жизнедеятельности, охраны здоровья, защиты окружающей среды. 2.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА Бурное развитие естественных наук привело к резкому росту знаний об окружающем мире, осознанию человеком своего уникального места в природе, своих физических и интеллектуальных возможностей, формированию устойчивой познавательной потребности. В результате накопления научных знаний человечеством получены впечатляющие результаты. Под влиянием науки стремительно меняются условия жизни огромного числа людей. Изобретения ХХ века, технологии XXI века, ставшие возможными благодаря успехам естественных наук, неузнаваемо изменили облик современной цивилизации. Развитие машиностроения, робототехники, строительной техники, материаловедения, авиации, космической техники, ракетостроения, энергетики, биотехнологий, металлургии, химического производства, генной инженерии, средств связи, радиотехники и телевидения, электроники связано в первую очередь с успехами фундаментальных исследований в области естественных наук. Разнообразие изучаемых природных явлений и экспериментальных методов, с помощью которых ведётся их изучение, привело к специализации и дифференциации наук. Парадоксально, но при этом происходит обособление человека от окружающего мира, частью которого он является. При узкоспециализированном подходе к изучению природы подчас теряется общий, единый взгляд на окружающий мир, что усугубляется стремительным развитием различных наук, каждая из которых вносит свой вклад в создание обособленных друг от друга фрагментов общей картины мира. 2 Этой тенденции в истории развития науки противостоит другая - интегративная, системно образующая традиция, в основе которой лежит стремление учёных сформировать единый взгляд на окружающую природу, построить для человека единую картину окружающего мира. Носителями синтезированного подхода являются выдающиеся люди своей эпохи, обладающие энциклопедическими знаниями. К их числу относятся мыслители различных времён и народов, например, такие как: Аристотель, Леонардо да Винчи, Н. Коперник, И.Ньютон, М.В. Ломоносов, М. Фарадей, Д.К. Максвелл, Вернадский В.И., А. Эйнштейн, Д.И. Менделеев, П. Дирак, Н. Бор, М. Планк и другие. Отличительной чертой творчества этих людей является не только создание целостных картин окружающего мира, но и ярко выраженный гуманистический характер их мировоззрения. Как показывает история развития культуры, разработка общих междисциплинарных подходов с гуманитарным содержанием к описанию окружающего мира имеет большое значение. Результатом такой интеллектуальной деятельности является создание не только новых интегрированных дисциплин, но и частнонаучных картин мира. Вершиной пирамиды интегрированных научных знаний о природе служит естественнонаучная картина мира, которая и является предметом современного естествознания. Естествознание, используя достижения конкретных естественных наук, изучает такие стороны природных явлений, которые являются общими для множества взаимодействующих объектов. Под естественнонаучной картиной мира (ЕНКМ) будем понимать обобщенный образ окружающего мира, формируемый в сознании человека в виде совокупности природных объектов, находящихся в определенных отношениях, выявленных человеком в процессе познания природы с помощью научного метода. Естественнонаучную картину мира можно представить в виде отдельных фрагментов, каждый из которых выражает существенную сторону окружающего мира, отраженную в сознании человека в виде совокупности соответствующих понятий. ЕНКМ является результатом обобщения достижений не только отдельных естественных наук, но и определенных философских концепций, без которых построение ЕНКМ становится невозможным. Особенностью ЕНКМ является ее зависимость не только от особенностей природных явлений и закономерностей, но и от возможностей человека, воспринимающего природу. Другой особенностью максимальная общность при описании явлений из ЕНКМ является любой научной области исследования. 3 При таком подходе ЕНКМ выступает в качестве метода структурирования знаний о природе, позволяющего в сжатой форме представить содержание научных представлений человека об окружающем мире. С помощью этого метода ЕНКМ формируется в сознании человека как результат познавательной и практической деятельности человека, вооруженного совокупностью эффективных методов исследования. Отдельные фрагменты ЕНКМ выступают частями единого целого, отражая объективные закономерности окружающего мира и многообразие отношений между природными объектами. Важнейшей составляющей ЕНКМ является фрагмент, характеризующий созидательную и преобразующую роль человека в природе, отражающий прикладной аспект естествознания, его связь с гуманитарными направлениями научных исследований. Естествознание, рассматривая человека как природное явление, способствует формированию экологической культуры, определенного стиля поведения людей в природной среде, что имеет большое значение на современном этапе развития цивилизации. Достижения естественных наук, их влияние на жизнь людей, не могли не сказаться на структуре и содержании школьного естественнонаучного образования в нашей стране и других развитых странах мира. Представленный курс «Естествознание» для 10-11 классов общеобразовательных учреждений создан в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом среднего (полного) общего образования, с учетом возрастных и психологических особенностей обучаемых, спецификой интегрированного учебного предмета естествознание, современными знаниями в области естественных наук. В курсе реализуется системно-деятельностный подход, лежащий в основе ФГОС. Этот подход подразумевает ориентацию на конкретные результаты образования, которые выражаются не только в овладении учащимися определенными знаниями, умениями и способами деятельности, но и в формировании личностных качеств, обеспечивающих мотивацию к осуществлению учебной деятельности и ее смысловое наполнение. Учебный курс интегрирует знания по основным естественнонаучным предметам: физике, биологии и химии. Это объединение основано на общности естественнонаучного метода познания и тесной взаимосвязи различных структурных уровней организации природы. Курс предназначен для учащихся классов гуманитарных и социальноэкономических профилей, с учетом того, что предмет «естествознание», в соответствии с ФГОС, может быть выбран этими учащимися в качестве основного естественнонаучного предмета. 4 Учебная информация по предлагаемому курсу структурируется таким образом, чтобы представить естествознание не как сумму знаний по физике, химии, биологии, экологии, астрономии, но как целостную науку о наиболее общих свойствах объектов существующего мира. Структура учебного предмета представлена девятью разделами, каждый из которых отражает существенную часть её содержания. В 10 классе изучаются первые пять разделов, представленных в программе. В разделе «Человек и окружающий мир» определяется предмет естествознания как науки об объектах окружающего мира, познаваемых человеком. Во втором разделе, с названием «Научный метод», обсуждаются особенности научного метода познания. Три последующих раздела: «Вещество в природе», «Свойства вещества» и «Физические поля», посвящены изучению двух видов материи с использованием современных представлений об уровнях их структурной организации, основных видах взаимодействия, практическому применению. В 11 классе изучаются четыре раздела программы. В разделе «Природные процессы» изучаются эволюционные, термодинамические и синергетические процессы. Обсуждение современных синергетических представлений о развитии отрытых, незамкнутых природных систем служит основой для изучения в следующем разделе жизни как природного явления. В завершение изучается раздел «Естественнонаучная картина мира», в котором рассматриваются основные идеи и достижения современного естествознания с единой точки зрения. 3.ОПИСАНИЕ МЕСТА УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ Учебный предмет «Естествознание» является частью предметной области «Естественные науки» и соответственно может быть включен в виде отдельного предметного курса в основную образовательную программу для среднего (полного) общего образования образовательной организации. Программа по естествознанию для 10-11 классов предназначена в основном для гуманитарного и социально-экономического профилей и соответствует требованиям Федерального государственного стандарта среднего (полного) общего образования по естествознанию на базовом уровне. На изучение предмета отводится согласно учебному плану 210 часов, что соответствует 3 часам недельной нагрузки для обучающихся. Программа реализуется: 5 в 10 классе за 105 часов инвариантной части учебного плана образовательного учреждения; в 11 классе за 105 часов инвариантной части учебного плана образовательного учреждения. 4.ЛИЧНОСТНЫЕ, МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ И ПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА Содержание предмета направлено на реализацию следующих требований ФГОС к личностным результатам освоения основной образовательной программы среднего (полного) общего образования: 1. Воспитание гражданской идентичности, патриотизма, уважения к своему народу, чувства ответственности перед Родиной, гордости за свой край, свою Родину, прошлое и настоящее многонационального народа России, уважения государственных символов (герб, флаг, гимн). Достижению данного результата способствует включение в учебники предметной линии материалов, объективно отражающих роль отечественной науки и российских ученых в развитии мировой науки и технологий. Так, уже во введении к учебнику 10 класса отмечается роль М. В. Ломоносова в развитии естествознания и того направления в нем, которое предполагает описание природы с единых позиций, без дисциплинарных барьеров. Здесь же цитируется высказывание А.С. Пушкина о разносторонней деятельности М.В. Ломоносова. Далее в учебниках освещается вклад в мировую науку таких российских и советских ученых, как Д.И. Менделеев (в параграфе 10-211 «Периодический закон химических элементов Д.И. Менделеева» и ряде др. параграфов), К.Э. Циолковский (10-40), Э.Х. Ленц (10-44), П.Н. Лебедев и А.А. Глаголева-Аркадьева (10-45), А.Г. Столетов (10-50), А.М. Прохоров и Н.Г. Басов (10-52), Б.П. Белоусов и А.М. Жаботинский (11-10), И.И. Мечников (11-15), А.И. Опарин (11-24), В.И. Вернадский (1137). В учебниках также рассматриваются такие достижения отечественных науки и техники, как запуск первого искусственного спутника Земли и полет первого космонавта Ю.А. Гагарина (10-37), изобретение радио А.С. Поповым, создание первого иконоскопа В.К. Зворыкиным и первого кинескопа Б.Л. Розингом (10-47), полет советских межпланетных станций «Венера-15» и «Венера-16», которые впервые провели радиолокацию поверхности Венеры (10-48), результаты, полученные российской 1 Такая запись означает: учебник 10 класса, §21. Далее – аналогично. 6 космической станцией «Мир» (10-40), создание установки для термоядерного синтеза ТОКАМАК под руководством Л.А. Арцимовича (10-17), синтез минерала фианит, по своим качествам превосходящего природные алмазы, в Физическом институте Академии наук (10-35) и т.д. В учебниках имеются также контрольные вопросы и задания, предполагающие самостоятельный поиск учениками информации, касающейся достижений отечественной науки, например, задание в 10-7: «Назовите имена российских и советских лауреатов Нобелевской премии, используя Интернет-ресурс». Ряд вопросов, относящихся к биологическому разнообразию и природоохранной деятельности, напрямую связываются в учебниках с природой той местности, где проживают ученики. Об этом свидетельствует, например, задание в 11-22: «Приведите примеры биологических видов, характерных для места вашего проживания», – и ряд других заданий экологической направленности (примеры см. ниже, в комментарии к личностному результату о формировании экологического мышления). 2. Сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, основанного на диалоге культур, а также различных форм общественного сознания, осознание своего места в поликультурном мире. Основная цель интегрированного предмета «Естествознание», а следовательно, и представленной предметной линии, – это формирование мировоззрения, основанного на современных естественнонаучных представлениях и понимании роли науки в мире. Важно при этом, что «Естествознание» (сам предмет и учебники) делает акцент на целостности этого мировоззрения, что достигается интеграцией знаний из разных естественных наук в единую систему. В представленных учебниках физические, химические, биологические и отчасти геологические знания подробно рассматриваются как сами по себе, так и объединяются в общую естественнонаучную картину мира, где те или иные дисциплинарные знания специализируются на описании своих структурных уровней организации природы. Отметим, что сама структура учебников во многом способствует решению этой задачи. Это и две первых главы учебника 10 класса «Человек и окружающий мир» и «Научный метод», и последняя глава 11 класса «Естественнонаучная картина мира», а также отдельные параграфы других глав, например, «Процессы самоорганизации» (11-10), «Единство состава вещества и законов природы во Вселенной» (11-41) и заключение учебника 11 класса и всего курса. 7 Мировоззрение подразумевает также наличие собственной точки зрения по тем или иным вопросам, основанной на знаниях и аргументации. Представляемые учебники включают контрольные вопросы и задания, предполагающие высказывание учеником своей аргументированной точки зрения, как например, такое задание: «Дайте оценку своего отношения к окружающему миру. Ощущаете ли вы себя частью природы или воспринимаете ее только как внешнюю среду?» Вот примеры других заданий и вопросов подобного типа: «Как естествознание связано с расширением возможностей человека?» (10-9); «Обоснуйте свое отношение к использованию атомной энергии» (10-17); «Как вы относитесь к идее итальянского мыслителя Джордано Бруно о множественности Вселенных?» (11-2); «Каково ваше мнение о возможности существования жизни вне Земли?» (11-24); «Почему люди, несмотря на свое одинаковое происхождение, такие разные?» (1127); «Как вы считаете, можно ли будет бороться с болезнями человека более успешно, если установить соответствие между генами и свойствами организма» (11-28); «Сформулируйте ваше отношение к клонированию человека» (11-30). Вся глава 3 учебника 11 класса «Человек как природное явление» посвящена месту и роли человека в природе – и как ее части и как осознающему природу началу. В учебниках также показано, что научное мировоззрение часто бывает связано с вопросами этики, пониманием последствий практического использования некоторых научных открытий. Этим проблемам, например, посвящен параграф «Этические проблемы, связанные с развитием биотехнологий» (11-31), а также фрагменты ряда других параграфов. 3. Принятие и реализация ценностей здорового образа жизни, потребность в физическом самосовершенствовании, занятиях спортивно-оздоровительной деятельностью, неприятие вредных привычек: курения, употребления алкоголя, наркотиков. 4. Формирование бережного, ответственного и компетентного отношения к физическому и психологическому здоровью как собственному, так и других людей, умение оказывать первую помощь. Два этих связанных между собой требования к личностным результатам образования реализуются в представленных учебниках, главным образом, через содержание главы 3 учебника 11 класса «Человек как природное явление». Особого внимания с точки зрения 8 ценностей здорового образа жизни, неприятия вредных привычек, формирования ответственного отношения к здоровью заслуживают следующие параграфы этой главы: «Генетические заболевания и возможности их лечения» (11-29); «Природа вирусных заболеваний» (11-32); «Проблемы рационального питания» (11-33), где дается научное обоснование потребности человеческого организма в тех или иных веществах, поступающих с пищей; «Биохимическая основа никотиновой, алкогольной и наркотической зависимостей» (11-34); «Влияние радиоактивных и электромагнитных излучений на организм человека» (1135). Проблема воздействия радиоактивности на организм человека затрагивается также в 10-17. Эти и подобные параграфы позволяют реализовать соответствующие требования стандарта не только за счет своего содержания, но и средствами вопросов и заданий, формирующих компетентности, которые ответственны за охрану собственного здоровья и здоровья других людей. В качестве примера приведем ряд таких вопросов и заданий: «Какие неорганические вещества необходимы организму в большей степени и почему?» (11-33). «Рассчитайте энергетическую ценность мяса, молока, рыбы и других продуктов питания по Вашему выбору» (11-33). «Как можно преодолеть опасные для человека зависимости от вредных веществ?» (11-34). «Проведите социологический опрос ваших одноклассников для выяснения их отношения к курению, употреблению алкоголя и наркотиков» (11-34). «Какие величины характеризуют воздействие излучений на человека?» (11-35). 5. Формирование основ экологического мышления, осознание влияния социальноэкономических процессов на состояние природной среды; приобретение опыта экологонаправленной деятельности. Вопросы экологии рассматриваются в различных разделах учебников. Так, вопросы экологических рисков использования атомной энергии, тепловых машин обсуждаются соответственно в 10-17 и 11-9, связь глобального экологического кризиса со вторым началом термодинамики в 11-8. Однако наибольшее внимание задаче формирования основ экологического мышления уделяется в главах 3 и 4 учебника 11 класса, «Человек как природное явление» и «Естественнонаучная картина мира». Содержание таких параграфов этих глав, как «Биоразнообразие» (11-36), «Биосфера и роль человека в 9 биосфере» (11-37), «Глобальные экологические проблемы и пути их решения» (11-45), «Личная ответственность человека за защиту и охрану окружающей среды» (11-46), способствует формированию экологического мышления на разных уровнях. От осознания собственной роли и собственных возможностей в защите и охране природы своей местности до понимания механизмов и глобального характера экологических проблем. Первый уровень можно, например, проиллюстрировать вопросами и заданиями: «Какую роль играет человек в сохранении числа видов на Земле?» (11-36); «Перечислите биологические виды, которые занесены в Красную книгу в том регионе, где вы живете» (11-36); «Перечислите источники загрязнения окружающей среды в районе, где вы живете» (11-45); «Какие меры Вы могли бы предложить, что бы улучшить природоохранную деятельность в нашей стране, вашей области, вашем городе?». Уровень глобального экологического мышления и понимания конкретных причин экологических кризисов могут, например, характеризовать вопросы к параграфу 11-45: «Какие явления характеризуют глобальный экологический кризис? К каким последствиям приводят кислотные дожди? К чему может привести разрушение озонового слоя Земли? Какие источники приводят к химическому и радиационному загрязнению Земли? Как предотвратить экологическую катастрофу на Земле?». В целом средства реализации требований к данному личностному результату образования пересекаются со средствами реализации требования №2 (см. выше), поскольку задача формирования целостного мировоззрения, основанного на современных научных данных, включает в себя и основы экологического мышления, от глобального до личностного уровня. Тесную взаимосвязь этих идей можно наблюдать и в представляемых учебниках «Естествознание». 6. Формирование готовности и способности к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности. 7. Формирование способности к осознанному выбору будущей профессии и реализации собственных жизненных планов; формирование отношения к 10 профессиональной деятельности как возможности участия в решении личных, общественных, государственных, общенациональных проблем. Хотя учебники по интегрированному предмету «Естествознание» адресованы тем обучающимся, которые в дальнейшем вряд ли будут профессионально связаны с естественными науками, они вполне способны сыграть свою роль и в последующем выборе учащимися направлений для самообразования, и в понимании ими места выбранной профессии среди других профессий, и в формировании отношения к ряду проблем, встающих перед обществом. Для всего этого необходим определенный естественнонаучный кругозор и понимание роли науки в обществе. Именно эти задачи и решаются всем содержанием представленной предметной линии, а тем самым обеспечивается реализация двух близких по смыслу требований к личностным результатам образования. Содержание предметного курса направлено на реализацию следующих требований ФГОС к метапредметным результатам освоения основной образовательной программы среднего (полного) общего образования: 1. Формирование умений самостоятельно определять цели и составлять планы; самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать учебную и внеучебную (включая внешкольную) деятельность; использовать все возможные ресурсы для достижения целей; выбирать успешные стратегии в различных ситуациях. Данный образовательный результат объединяет группу умений регулятивного типа, которые, главным образом, развиваются за счет правильной организации учебной деятельности в старших классах. Вместе с тем и методический аппарат учебника должен создавать условия для успешного формирования этой группы умений. В учебниках предметной линии «Естествознание – 10, 11» для создания этих условий используются следующие средства. Предисловие учебника включает в себя обращение к читателю, конкретному адресату, учащемуся классов гуманитарных и социально-экономических профилей. И здесь же имеется обоснование того, зачем «гуманитарию» надо иметь достаточно серьезные представления о естественных науках. Все это дает ученику возможность самостоятельно определить для себя цель изучения данного предмета. Далее, в параграфах и главах учебников предлагается инструментарий, с помощью которого ученик может самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать свою учебную деятельность. Так, каждый параграф предваряется постановкой проблемы, которая затем рассматривается в параграфе. Для этого используются подзаголовки «О чем 11 пойдет речь?», «Обсудим затронутые проблемы». Это с самого начала ориентирует ученика на осмысленную, самостоятельную деятельность по освоению материала, в формате сотрудничества с автором. В конце каждого параграфа используются средства, помогающие ученику контролировать процесс освоения материала. Рубрика «Подведем итоги» призвана помочь ученику обобщить и выделить главное в параграфе и вместе с тем подчеркивает значимость этих умений, а следовательно, способствует их развитию у учащегося. Рубрики «Что нужно обязательно запомнить», «Что необходимо понять и усвоить», «Что нужно научиться делать» помогают ученику трансформировать цели в конкретные планируемые результаты. Рубрики «Контрольные вопросы» и «Контрольные задания» уже самим названием показывают, что используемые здесь инструменты являются средствами контроля и коррекции своей деятельности, самооценки и рефлексии. В качестве инструментов организации учебной деятельности следует рассматривать и систему навигации, используемую в учебнике, где соответствующими значками маркируются: наиболее важные утверждения и определения, вопросы и задания к параграфу, дополнительные разъяснения, обращение к дополнительным цифровым образовательным ресурсам, итоговое обобщение содержания параграфа. В качестве ресурса для эффективной организации деятельности учащегося следует рассматривать также Словарь терминов, Именной указатель и Предметный указатель, размещенные в конце учебника. 2. Формирование умений продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции другого, эффективно разрешать конфликты. Коммуникативные умения, сформулированные в этом требовании, развиваются, главным образом, средствами организации учебного процесса, используемыми учителем. Вместе с тем методический аппарат учебника и УМК в целом также должен обеспечивать условия для такой организации учебного процесса: групповой работы, дискуссий, презентации результатов проектной и исследовательской деятельности. В представленной предметной линии такие условия создаются в процессе выполнения проектов (темы проектов размещены в конце каждого из двух учебников), лабораторных и практических работ. Все эти виды учебной работы предполагают и групповой формат выполнения, и презентацию результатов, и возможность их коллективного обсуждения (дискуссию). Отметим, что сами лабораторные и практические работы, а также примерные планы выполнения проектов будут размещены в «Сборнике лабораторных и практических работ, проектных заданий», компоненте УМК «Естествознание 10-11 классы». 12 3. Развитие навыков познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыков разрешения проблем; способности и готовности к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания. На реализацию этого требования направлена практически вся система контрольных вопросов и заданий предметной линии. Развитие навыков учебно-исследовательской деятельности обеспечивается преимущественно лабораторными работами. Сборник лабораторных и практических работ и практическими включает 7 лабораторных и 9 практических работ для 10 класса, 4 лабораторных и 4 практических работ для 11 класса. Лабораторная работа предполагает определение цели работы, формулировку задачи исследования, описание оборудования и хода исследования, формулировку выводов. Весь этот стандартный порядок способствует формированию и развитию навыков учебноисследовательской деятельности. Развитие навыков проектной деятельности обеспечивается при выполнении проектов, возможные темы которых даны в конце учебников. Вот некоторые примеры таких тем: «Ошибочные научные гипотезы в истории науки»; «Скрытый мир» (о результатах использования электронного и туннельного микроскопов); «Жидкие кристаллы в нашем доме»; «Так ли просты одноклеточные?»; «Продолжается ли эволюция человека?» Многие контрольные вопросы и задания к параграфам способствуют развитию таких умений познавательной деятельности, как установление причинно-следственных связей, обобщение, выдвижение гипотез, формулирование выводов, экспериментальные умения, читательские умения. Ниже приводится некоторые примеры таких вопросов и заданий: «Оказалось, что элементарных частиц в природе гораздо больше, чем химических элементов. В чем вы видите причину такого явления?» (10-21). «Представьте себе, что плотность льда была бы больше плотности воды. Перечислите возможные последствия этого явления» (10-26). «Оцените количество звезд во Вселенной» (10-37). «Рассчитайте, какой ток потребляют все осветительные приборы в вашей квартире» (10-42). «Убедитесь экспериментально в существовании силы Ампера» (10-43). 13 «Оцените возможности передачи электроэнергии на большие расстояния по кабелям» (10-46). «Предложите радиолокационный способ для определения скорости автомобиля» (1048). «Как изменение энтропии связано с необратимостью процессов в макросистемах?» (11-8) – подобные вопросы направлены на формирование читательских умений, поскольку ответ на них фактически содержится в тексте параграфа, хотя и выражен иными словами и не в прямой форме. «Как изменяется энтропия Земли за счет солнечного излучения?» (11-8). «Почему уменьшение энтропии в открытых макросистемах в процессе самоорганизации не противоречит второму закону термодинамики?» (11-10). «Продемонстрируйте явление осмоса» (11-15). «Покажите, что с помощью четырех азотистых оснований можно закодировать 20 аминокислот» (11-19). «Обоснуйте законы Менделя с генетической точки зрения» (11-22). «Какие явления свидетельствуют о существовании на Земле биологической эволюции?» (11-23). «Приведите научные аргументы в пользу выбранной вами гипотезы о происхождении жизни на Земле» (11-24). «Почему современные обезьяны не превращаются в человека, а человек в обезьяну?» (11-26). Комплекс умений, формируемых подобными заданиями, лабораторными и проектными работами, в итоге способствует формированию навыков разрешения проблем различного рода, поиска решения практических задач. 4. Формирование готовности и способности к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников. Информационно-познавательная деятельность учащихся, предусмотренная методическим аппаратом представленной предметной линии, включает в себя разные направления. Одно из направлений – самостоятельная работа с электронными образовательными ресурсами (ЭОР). В системе навигационных значков, которая вводится в самом начале учебника, присутствует значок для маркировки заданий, предполагающих обращение к ЭОР с целью расширения и углубления знаний учащихся по изучаемым 14 темам. Полезные ссылки на ресурсы портала Федерального центра информационных образовательных ресурсов (http://fcior.edu.ru), созданного специально для информационной поддержки учащихся, размещены в конце каждого из двух учебников предметной линии. Эти ссылки имеют тематический характер и сгруппированы в соответствии с содержанием каждой главы учебника. Наряду со ссылками на ресурсы ФЦИОР значительное число параграфов включает задания, предполагающие самостоятельную работу учащихся со свободными ресурсами Интернет. Ниже приводятся характерные примеры таких заданий: «Сделайте презентацию понравившихся вам изображений природных объектов, полученных с помощью электронного или туннельного микроскопов. Используйте Интернет-ресурс» (10-15). «Подготовьте презентацию о последних исследованиях планет Солнечной системы, используя Интернет-ресурсы» (11-4). Переработка информации, получаемой из ЭОР, создание на ее основе презентаций, использование в проектах предполагает широкое использование ИКТ, а значит, и совершенствование ИКТ-компетентностей учащихся. Ниже приведены еще два примера заданий, характеризующих деятельность по переработке (обобщению, систематизации) информации: «С помощью презентации проиллюстрируйте роль естественных наук в развитии цивилизации» (10-9). «Составьте словарь терминов, характеризующих процесс репликации ДНК» (11-18). Переработка информации включает и ее анализ, интерпретацию, критическое оценивание. К этому направлению информационной деятельности можно отнести и большое число заданий, примеры которых приводились выше, в комментариях к другим, личностным и метапредметным, результатам образования. Типичными заданиями, предполагающими критическую оценку и интерпретацию информации, можно назвать задания к параграфам 10-18, 10-22. Еще одно направление информационно-познавательной деятельности – преобразование информации из одной формы в другую. Сам характер изложения материала в учебниках демонстрирует образцы систематического использования различных форм представления информации: таблиц, схем, диаграмм, графиков. Например, обобщение содержания каждой главы учебника очень часто представляется авторами в виде схем и диаграмм, что делает привычным для учащихся использование этих форм. В заданиях к параграфам учащимся также часто предлагается использовать таблицы или схемы для обобщения и систематизации изученного материала: 15 «Составьте схему, поясняющую соотношение между отдельными естественными науками и естествознанием» (10-8). «Составьте таблицы классификации элементарных частиц в зависимости от выбранного классификационного признака» (10-13). Ориентация учебников представленной предметной линии не только на классические, устоявшиеся научные знания, но и на естественнонаучные открытия последнего времени, текущие исследования сама по себе неизбежно предполагает широкое поле для самостоятельной информационно-познавательной деятельности учащихся. 5. Владение языковыми средствами – умение ясно, логично и точно излагать свою точку зрения, использовать адекватные языковые средства. Реализация данного требования к метапредметным результатам образования обеспечивается такими видами деятельности, как высказывание и обоснование своей точки зрения по тем или иным вопросам (см. личностный результат №2), выступления с презентацией результатов проектной и исследовательской деятельности и обсуждение этих результатов (см. метапредметный результат №2), ответы на вопросы к параграфам в устной и письменной формах (см. метапредметный результат №3 и др.). Содержание курса направлено на реализацию следующих требований ФГОС к предметным результатам освоения основной образовательной программы среднего (полного) общего образования: 1) сформированность представлений о научном методе познания природы и средствах изучения мегамира, макромира и микромира; владение приёмами естественнонаучных наблюдений, опытов исследований и оценки достоверности полученных результатов; В результате изучения природы с помощью научного метода, у школьников должны сложиться следующие представления: 1.Мир един и состоит из природных объектов. 2. Природные объекты взаимодействуют друг с другом. 3. Взаимодействия объектов подчиняются природным законам. 4.Взаимодействие природных объектов приводит к существованию различных уровней их организации, разнообразию природных систем. 5. Природные объекты и системы существуют и развиваются в пространстве и времени. 16 6. Взаимодействие природных объектов и систем проявляется в природных явлениях и процессах, доступных для восприятия и изучения человеком. 7. Человек – часть природы. Его взаимодействие с окружающим миром определяется природными законами. 2) владение знаниями о наиболее важных открытиях и достижениях в области естествознания, повлиявших на эволюцию представлений о природе, на развитие техники и технологий; 3) сформированность умения применять естественнонаучные знания для объяснения окружающих явлений, сохранения здоровья, обеспечения безопасности жизнедеятельности, бережного отношения к природе, рационального природопользования, а также выполнения роли грамотного потребителя; 4) сформированность представлений о целостной современной естественнонаучной картине мира, о природе как единой целостной системе, о взаимосвязи человека, природы и общества; о пространственно-временных масштабах Вселенной; 5) владение понятийным аппаратом естественных наук, позволяющим познавать мир, участвовать в дискуссиях по естественнонаучным вопросам, использовать различные источники информации для подготовки собственных работ, критически относиться к сообщениям СМИ, содержащим научную информацию; 6) сформированность умений понимать значимость естественнонаучного знания для каждого человека, независимо от его профессиональной деятельности, различать факты и оценки, сравнивать оценочные выводы, видеть их связь с критериями оценок и связь критериев с определённой системой ценностей. Знания о наиболее важных открытиях и достижениях в естествознании (предметный результат №2) фактически являются основой содержания обоих учебников. В них освещаются главные открытия и современные научные представления в области дискретного строения вещества, природы физических полей, квантовых явлений, строения молекул, химических свойств вещества, клеточной теории, генетики, биологической эволюции, биоразнообразия, экологии, строения Вселенной и др. Здесь же следует обратить внимание и на специальный параграф, посвященный этой теме: «Наиболее важные естественнонаучные открытия и идеи, определяющие современные знания о мире» (11-40). Наряду с этим в учебниках рассматриваются и прикладные аспекты естественных наук, их влияние на развитие техники и технологий. В качестве примеров можно привести рассмотрение вопросов использования ядерной энергии (10-17), применения полимеров (10-24), способов получения электроэнергии (10-46), принципов 17 радиосвязи и телевидения (10-47), применения лазеров (10-52). Значительная часть учебника 11 класса посвящена биотехнологиям, в частности методам генной инженерии, возможностям лечения наследственных заболеваний. Этот же учебник содержит и специальный параграф на эту тему: «Взаимосвязь между научными открытиями и развитием техники и технологий» (11-44), включая вопросы и задания, в которых учащимся самим предлагается разобраться в принципах применения научных достижений на практике. Примеры таких заданий имеются и в других параграфах: «Приведите примеры использования полимерных материалов, которые вам известны» (10-24); «Сделайте презентацию о возможных применениях фотоэффекта» (10-50). Реализация требований к предметному результату №3 осуществляется в учебниках, в первую очередь, через объяснение принципов работы технических устройств, процессов в живых организмах, принципов рационального питания, применения научных знаний для обеспечения здорового образа жизни и защиты природы. Все эти аспекты были освещены в комментариях ко многим из предыдущих требований к личностным, метапредметным и предметным результатам. Формирование представлений о научном методе познания и приемов естественнонаучного исследования (предметный результат №4) реализуется содержанием ряда глав и параграфов (например, глава «Научный метод» учебника 10 класса) и соответствующими заданиями, включая лабораторные работы и проектные задания. Комментарии к метапредметным результатам №3 и №4 (см. выше) следует рассматривать и как обоснование реализации требования №4 к предметным результатам. Научный понятийный аппарат представленных учебников достаточно объемен, но его нельзя назвать и перегруженным, что было бы опасно для учащихся гуманитарных классов. Об оптимальном объеме этого аппарата свидетельствует Словарь терминов, имеющийся в учебниках. Тем самым этот аппарат действительно можно считать «рабочим» для учащихся, т.е. они вполне способны активно использовать его в той деятельности, которая определяется в предметном результате №5. Более подробно об использовании понятийного аппарата естествознания в информационно-познавательной деятельности см. комментарии к метапредметному результату №4. Предметные результаты изучения предметной области «Естественные науки» включают предметные результаты изучения как традиционных учебных предметов, таких как физика, химия, биология, так и новой учебной дисциплины «Естествознание». 18 Для описания планируемых результатов освоения основной образовательной программы в части образовательной области "Естественные науки" предлагается использовать требования к уровню подготовки выпускников. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ ВЫПУСКНИКОВ В результате изучения естествознания на базовом уровне ученик должен знать/понимать: смысл понятий: человек, научный метод познания, естественнонаучная картина мира, вещество и физические поля, природные объекты, их состояние, взаимодействие и движение; элементарная частица; нуклид; атом, молекула, электромагнитное поле и электромагнитные волны, квант, эволюция Вселенной, Большой взрыв, галактика, Солнечная система, периодический закон, химическая связь, химическая реакция, макромолекула, белок, катализатор, фермент, клетка, дифференциация клеток, ДНК, вирус, биологическая эволюция, биоразнообразие, клетка, организм, популяция, экосистема, биосфера; вклад ведущих ученых в формирование современной естественнонаучной картины мира; уметь: приводить примеры экспериментов и/или наблюдений, обосновывающих: атомномолекулярное строение вещества, существование электромагнитного поля и взаимосвязь электрического и магнитного полей, волновые и корпускулярные свойства света, необратимость тепловых процессов, разбегание галактик, зависимость свойств вещества от структуры молекул, зависимость скорости химических реакций от температуры и катализаторов, клеточное строение живых организмов, роль ДНК как носителя наследственной информации, эволюцию живой природы, превращение энергии и вероятностный характер процессов в живой и неживой природе, взаимосвязь компонентов экосистемы, влияние деятельности человека на экосистемы; объяснять прикладное значение важнейших достижений в области естественных наук для: развития энергетики, транспорта и средств связи, получения материалов с заданными свойствами, создания биотехнологий, лечения инфекционных заболеваний, охраны окружающей среды; выдвигать гипотезы и предлагать пути их проверки, делать выводы на основе экспериментальных данных, представленных в виде графика, таблицы или диаграммы; работать с естественнонаучной информацией, содержащейся в сообщениях СМИ, ресурсах Интернета, научно- популярных статьях: владеть методами поиска 19 необходимой информации, выделять смысловую основу и оценивать достоверность информации; использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для: оценки влияния на организм человека электромагнитных волн и радиоактивных излучений; энергосбережения; безопасного использования материалов и химических веществ в быту; профилактики вирусных и инфекционных заболеваний; никотиновой, алкогольной и наркотической зависимостей; осознанных личных действий по защите и охране окружающей среды. 5. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА При изучении «Естествознания» большое внимание уделяется рассмотрению природных явлений, фундаментальных экспериментов, основных научных понятий и закономерностей. Подробно рассматриваются понятия вещества и поля, пространства и времени, уровни структурирования природных объектов в микро-, макро- и мегамире. Прослеживается связь природных явлений на различных уровнях организации материи. Рассмотрено развитие научных представлений человека о закономерностях окружающего мира. Большое внимание обращается на возможности человека в отражении и познании окружающего мира. Сравниваются между собой научный и ненаучные методы отражения окружающего мира как альтернативные и дополнительные способы построения картины мира. Структурирование учебного материала осуществляется по основным составляющим естественнонаучной картины мира: -человек и его методы познания мира; -природные объекты; -формы существования объектов; -природные системы; -природные процессы; - естественнонаучные концепции ; - создание и применение искусственных объектов. В каждом разделе приведен перечень лабораторных, практических работ, демонстрационного эксперимента, примерный перечень тем рефератов и названий проектов. 20 Во время изучения материала курса рекомендуется применять активные методы обучения: дискуссии, постановку сообщений школьников на выбранные ими темы, написание и обсуждение рефератов, выполнение проектов, простейших лабораторных и практических работ, осуществлять показ демонстраций основных явлений и экспериментов, использовать современную видео- компьютерную технику, использовать информационные возможности Интернета и федерального портала http://fcior.edu.ru. 10 класс (105 часов) Введение (2 часа). Объект и предмет естествознания. Основные этапы развития естествознания. Задача современного естествознания. Раздел 1. Человек и окружающий мир( 10 часов) Природные объекты. Формы существования объектов. Фундаментальные взаимодействия. Природный объект как система. Возможности человека в познании окружающего мира. Основные виды восприятия человеком сигналов из окружающего мира: зрение, слух, осязание, обоняние, вкус. Объекты микромира, макромира, мегамира. Их пространственно-временные характеристики. Демонстрации: слайды астрономических объектов, с изображением микрообъектов, макрообъектов и видеофрагменты об объектах существующего мира, оптические иллюзии, автостереограммы, микропроекция микроообъектов. Практические работы: Практическая работа №1.Наблюдение микрообъектов с помощью микроскопа. Практическая работа №2.Наблюдение удаленных объектов с помощью телескопа. Примерные темы рефератов: 1. Структурные уровни организации материи. 2. Чёрные дыры. 3. Фундаментальные частицы. 4. Геологическое время. 5. Масштабы Вселенной. Примерные темы проектов: 1. Успехи современной микроскопии. 2. Особенности восприятия света глазом человека. 3. Объекты природы и формы их существования. 21 4. Советские и российские нобелевские лауреаты. 5. Ошибочные научные гипотезы. Раздел 2. Научный метод ( 6 часов) Основные составляющие научного метода: наблюдение, измерение, эксперимент, гипотеза, модель, теория, применение. Система наук о природе. Взаимосвязь между научными открытиями и развитием техники и технологией. Системный подход в естествознании. Расширение возможностей человека благодаря научным и техническим достижениям. Демонстрации: портреты Аристотеля, Декарта, Бекона, Гегеля, Галилея, Дальтона, Линнея. Лабораторная работа: Лабораторная работа №1. Исследование формы поверхности мыльных пленок. Примерные темы проектов: Методы исследования в естественных и гуманитарных науках. Исследование природного явления с использованием основных составляющих научного метода. ( Например, электролиза CuSO4). Примерные темы рефератов: 1. Рене Декарт и его метод. 2. Взаимное влияние науки и искусства. 3. Удивительная эффективность научного метода . 4. История становления научного метода. 5. Астрология и алхимия – примеры лженаук. 6. Наука и религия. Раздел 3. Вещество в природе ( 32 часа) Фундаментальные частицы. Элементарные частицы. Волновые и корпускулярные свойства частиц вещества. Применение волновых свойств микрочастиц. Нуклиды. Взаимодействие между ядрами. Ядерные реакции. Атомы. Заполнение электронных состояний в атомах. Взаимодействие между атомами. Периодический закон и периодическая система химических элементов. 22 Природа химической связи. Молекулы. Разнообразие молекул структурой молекул и свойствами вещества. Макромолекулы и Связь между синтетические полимерные материалы. Роль макромолекул в человеческом организме Взаимодействие молекул. Демонстрации: 1. Счетчики ионизирующих излучений. 2. Модели атомов элементов 1-го и 2-го периодов. 3. Таблица Менделеева. 4. Зависимость химических свойств элементов от их положения в Периодической таблице Д.И. Менделеева. 5. Модели молекул с химическими связями разного вида. 6. Модель молекулы воды. 7. Межмолекулярное взаимодействие. 8. Модель взаимодействия молекул. 9. Модель броуновского движения. 10. Полимерные материалы. Лабораторные работы: Лабораторная работа №2: Определение размеров молекулы касторового масла. Практические работы: 1.Экспериментальные задачи на получение и распознавание веществ. 2. Получение и собирание газов (кислород, аммиак, оксид углерода), опыты с ними.3. Знакомство с работой жидкокристаллических индикаторов.4. Эффективное и безопасное использование средств бытовой химии. 5.Распознавание органических веществ по характерным реакциям. Примерные темы рефератов: 1. Вечные двигатели. 2. Д.И. Менделеев. 3. Свойства «знаменитых» молекул. 4. Кристаллы. 5. Происхождение названий химических элементов 6. Фуллерены и их свойства. Примерные темы проектов: 1.Загадочные природные явления. 3.Удивительные свойства воды. 23 Раздел 4. Свойства вещества ( 21 час) Вещества. Связь между структурой атомов и молекул и свойствами вещества. Неорганические и органические вещества. Химические реакции. Вещество и биологические объекты. Вещество и физические тела. Тепловые свойства вещества. Агрегатные состояния вещества. Жидкие кристаллы. Внеземные вещественные объекты. Демонстрации: 1. Неорганические вещества. 2. Органические вещества. 3. Химические реакции. 4. Тепловые эффекты химических реакций. 5. Изменение внутреннего состояния тел за счет работы и количества теплоты. 6. Агрегатные состояния вещества. 7. Жидкокристаллические индикаторы. Лабораторные работы: Лабораторная работа №3 Изучение особенностей перехода аморфных и кристаллических тел между жидкими и твердыми агрегатными состояниями. Лабораторная работа №4 Исследование зависимости скорости химической реакции от различных факторов. Практические работы: Практическая работа №3. Получение и собирание газов, опыты с ними. Практическая работа №4 Распознавание органических веществ по характерным реакциям. Практическая работа №5 Знакомство с работой жидкокристаллических индикаторов. Практическая работа №6 Экспериментальные задачи на получение и распознавание веществ. Практическая работа №7 Эффективное и безопасное использование средств бытовой химии. Темы рефератов: 24 1. Щелочные металлы и их свойства. 2. Щелочноземельные металлы и их свойства. 3. Хроматография. 4. Многообразие органических веществ. 5. А.М.Бутлеров. 6. Роль металлов в истории развития человечества. 7. Химические элементы в организме человека. Примерные темы проектов: 1. Агрегатные состояния вещества. 2. Жидкие кристаллы в нашем доме. 3. Влияние науки на развитие техники. 4. Влияние техники на развитие науки. Раздел 5. Физические поля ( 28 часов) Гравитационное поле. Движение тел в гравитационном поле. Электрическое поле. Электрический ток. Магнитное поле. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Принцип действия электрогенератора и электродвигателя. Использование электрической энергии. Радиосвязь и телевидение. Радиолокация. Волновые свойства света. Корпускулярные свойства света. Поглощение и испускание света атомами. Принцип действия лазера. Квантовые поля. Демонстрации: 1. Электризация тел. 2. Электрическое взаимодействие тел. 3. Электростатическая индукция. 4. Сохранение электрического заряда. 5. Электрическое поле. 6. Магнитное взаимодействие. 7. Магнитное взаимодействие проводников с током. 8. Сила Ампера. 9. Магнитное поле. 10. Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. 11. Правило Ленца. 12. Магнитоэлектрическая индукция. 13. Свойства электромагнитных волн. 25 14. Кардиограмма и энцефалограмма. 15. Персональный компьютер. 16. Мобильный телефон. 17. Цифрой фотоаппарат, цифровая видеокамера. 18. Шкала электромагнитных волн. 19. Распространение, отражение, преломление света. 20. Полное внутреннее отражение света. 21. Интерференция света. 22. Дифракция света. 23. Дифракционная решётка. 24. Поляризация света. 25. Дисперсия света. 26. Спектры излучения газов. 27. Фотоэффект. 28. Оптическое волокно. 29. Голограмма. 30. Невесомость. Лабораторные работы: Лабораторная работа №5 Измерение ускорения свободного падения в поле тяжести Земли. Лабораторная работа №6 Изучение отражения и преломления света Лабораторная работа №7 Измерение длины волны света. Практические работы: Практическая работа №8 Знакомство со свойствами лазерного излучения ( на примере газового или полупроводникового лазера) Практическая работа №9 Изучение спектров излучения атомов и молекул. Примерные темы рефератов: 1. Свет в природе. 2. Принцип Ферма. 3. Волоконная оптика. 26 4. Ключевые эксперименты по дифракции света. 5. Огюст Френель. 6. Поляризованный свет. 7. Компьютерные изображения электрических полей. 8. Земной магнетизм. 9. М. Фарадей. 10. Невидимые излучения. 11. Люминесценция. 12. Применение лазеров. 13. Фотоэффект и его применения. 14. Открытие Х - лучей. 15. Открытие электрона. 16. Русские электротехники. 17. История радио. 18. История телевидения. 19. Первый искусственный спутник Земли. 20. К. Э. Циолковский - “ отец” космонавтики. 21. Изучение планет солнечной системы реактивными аппаратами. 22. Космонавтика на службе человека. Примерные темы проектов: 1. Применение лазеров. 2. Природные оптические явления. Заключение (2 часа) Первоначальное представление о современной естественнонаучной картине мира. Примерные темы проектов: Роль науки и техники в расширении возможностей человека. Достижения науки и научная фантастика. Роль науки в современном обществе. Резерв учебного времени:6 часов. 11 класс (105 часов) Раздел 6. Природные процессы ( 20 часов) Происхождение Вселенной. Эволюция Вселенной. Эволюция Земли. 27 Случайные процессы и вероятностные закономерности. Необратимый характер тепловых процессов в природе. Порядок – беспорядок, энтропия, информация. Второе начало термодинамики. Тепловые двигатели. Процессы самоорганизации. Информационные процессы в открытых системах. Демонстрации: 1. Диффузия жидкостей, 2. Ячейки Бенара, 3. Модель двигателя внутреннего сгорания. Практические работы: Практическая работа №1.Наблюдение броуновского движения. Практическая работа №2. Подготовка презентации по теме «Природные процессы» с использованием информационных технологий. Практическая работа №3.Ознакомление с различными видами топлива. Примерные темы рефератов: 1. Происхождение Вселенной. 2. Эволюция Вселенной. 3. Диффузия и осмос. 4. Детерминированный хаос. 5. История автомобиля. 6. История паровоза. 7. Биогеохимические циклы. 8. Молекулярная эволюция. Раздел 7. Жизнь как природное явление (28 часов) Биосистемная организация жизни. Клеточное строение живых организмов. Обмен веществ в клетке. Превращение энергии в клетке. Деление клетки. Структура молекулы ДНК. Репликация ДНК. ДНК – носитель наследственной информации. Ген. Генетический код. Матричное воспроизведение белков. Наследственность и изменчивость организмов. Основные этапы развития генетики. Законы Менделя. Естественный отбор. Биологическая эволюция. Гипотезы происхождения жизни. Демонстрации: 1. Модели – аппликации, иллюстрирующие строение клетки, деление клетки, отличия в строении клеток разных тканей организма, синтез белка. 2. Микропрепараты клеток растений и животных. 3. Опыты, иллюстрирующие процесс фотосинтеза. 28 4. Микропрепараты, иллюстрирующие митоз в клетках корешка лука. 5. Модели – аппликации, иллюстрирующие законы наследственности, перекрёст хромосом. 6. Модель ДНК. 7. Модели и муляжи, иллюстрирующие изменчивость, наследственность, приспособленность организмов. 8. Окаменелости. 9. Отпечатки растений и животных. Лабораторные работы: Лабораторная работа №1. Строение клеток растений и животных. Лабораторная работа №2.Опыты по фотосинтезу. Лабораторная работа №3.Исследование каталитической активности ферментов. Лабораторная работа №4. Изучение изменчивости растений и животных. Практическая работа: Практическая работа №4. Наблюдение денатурации белка. Примерные темы рефератов: 1. Строение белков. 2. Гипотезы о происхождении жизни на Земле. 3. Ферменты. 4. Разгадка структуры ДНК. 5. Биосинтез белка. Экскурсии: 1. Природная экосистема. 2. Влияние на окружающую среду антропогенных факторов. Раздел 8. Человек как природное явление (24 часа) Происхождение человека. Эволюция человека. Геном человека. Генетические заболевания и возможности их лечения. Биотехнологии. Этические проблемы, связанные с развитием биотехнологий. Природа вирусных заболеваний. Проблемы алкогольной и рационального наркотической питания. Биохимическая зависимостей. Влияние основа никотиновой, радиоактивных и электромагнитных излучений на организм человека. Биоразнообразие. Биосфера, роль человека в биосфере Демонстрации: 1. Скелеты человека и позвоночных животных. 29 2. Модели остатков материальной культуры предков человека. 3. Человеческие расы. 4. Происхождение человека. 5. Модель – аппликация «Биосфера и человек». 6. Иллюстрация влияния экологических факторов на развитие растений и животных. 7. Гербарные материалы и коллекции, отражающие взаимосвязи организмов в лесу, на лугу и т.д. 8. Аквариум как модель экологической системы. 9. Модель – аппликация «Типичные биоценозы». Примерные темы рефератов: 1. Возможности генной инженерии. 2. Экологические катастрофы на Земле. 3. Международный проект «Геном человека». 4. Русские генетики. 5. Разнообразие животного мира. 6. Фотосинтез и биосфера. 7. Клонирование животных. 8. Генная терапия. 9. Как вирусы вызывают болезни. 10. Поиски внеземных цивилизаций. Раздел 9. Естественнонаучная картина мира (16 часов) Система наук о природе и естественнонаучная картина мира. Наиболее важные естественнонаучные идеи и открытия, определяющие современные знания о мире. Единство законов природы и состава вещества во Вселенной. Преобразование и сохранение энергии в живой и неживой природе Общность информационных процессов в биологических, технических и социальных системах. Взаимосвязь между научными открытиями и развитием техники и технологии. .Глобальные экологические проблемы и пути их решения. Демонстрации: слайды с портретами ведущих ученых, результатов исследования астрономических объектов с помощью космических аппаратов; таблицы, иллюстрирующие процессы преобразования и сохранения энергии в природе и технике, роль человека в охране и защите окружающей среды, структуру естественнонаучной картины мира. 30 Практическая работа: Практическая работа №5. Подготовка реферата по теме «Естественнонаучная картина мира» с использованием информационных технологий. Примерные темы рефератов: 1. Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира. 2. Н. Коперник и его время. 3. Великий астроном - Тихо Браге. 4. И. Кеплер и его представления о солнечной системе. 5. П.Лаплас и его время. 6. Развитие идей релятивизма в естествознании. 7. С. И. Вавилов и его роль в развитии физики нашей страны. 8. Корпускулярно - волновой дуализм. 9. Развитие идеи атомизма от древней Греции до наших дней. 10. М.В. Ломоносов. 11. Источники загрязнения грунтовых вод. 12. Кислотные осадки. Заключение (2 часа) Резерв учебного времени: 9 часов. 31 6. ТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПОУРОЧНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ Авторами предлагается тематическое поурочное планирование учебного материала в соответствии с объемом учебных часов, отводимых на изучение учебного предмета. При изучении содержания курса рекомендуется организовывать учебную деятельность обучающихся в следующих формах: изучение нового учебного материала на уроке при работе с учебником, в процессе самостоятельной работы с учебными пособиями, с использованием цифровых ресурсов; изучение содержательного смысла основных понятий, принципов, законов, теорий, методов исследования в естествознании; выполнение практической работы; выполнение лабораторной работы; обсуждение содержания вопросов к параграфу учебника; выполнение заданий к параграфам учебника; обсуждение результатов домашних заданий в форме устных ответов, презентаций, докладов о результатах выполненных проектов; Выбор форм учебной деятельности обучающихся при изучении темы урока определяется учителем с учетом особенностей и интересов обучающихся. 10 класс (105 часов) Номер урока Тема урока Параграф учебника I четверть Введение Предмет естествознания. Основные этапы развития 1 естествознания. Основная задача современного естествознания. Обсуждение материала вводного раздела 2 Раздел 1. Человек и окружающий мир( 10 часов) Человек и объекты окружающего мира 3 4 Практическая работа №1 Природный объект как система 5 Принцип суперпозиции взаимодействий 6 Возможности человека в познании окружающего мира 7 8 Практическая работа №2 Микромир, макромир, мегамир. Их пространственно – временные 9 характеристики Обобщающий урок по разделу «Человек и окружающий мир» 10 Раздел 2. Научный метод ( 6 часов) Введение Введение §1 §1 §2 §2 §3 §3 §4 §5 32 Естественнонаучный метод познания и его составляющие: наблюдение, измерение, эксперимент, гипотеза, модель, теория, применение 12 Лабораторная работа №1 Система наук о природе 13 Естествознание – основа целостного научного мировоззрения 14 Как естествознание связано с расширением возможностей 15 человека Обобщающий урок по разделу «Научный метод» 16 Раздел 3. Вещество в природе ( 32 часа) Вещество как один из видов материи 17 Дискретное строение вещества 18 Фундаментальные частицы 19 Классификация фундаментальных частиц 20 Элементарные частицы 21 Разнообразие мира элементарных частиц-адронов 22 Волновые и корпускулярные свойства частиц вещества 23 Применение волновых свойств микрочастиц 24 11 §6 §6 §7 §8 §9 §10 §11 §11 §12 §12 §13 §13 §14 §15 II четверть 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 Нуклиды Явление радиоактивности Взаимодействие между ядрами. Ядерные реакции Атомы Строение и свойства атомов Заполнение электронных состояний в атомах Принципы заполнения электронных состояний в атомах Взаимодействие между атомами. Природа химической связи Периодический закон и периодическая система химических элементов Предсказательная сила закона Д.И.Менделеева Молекулы Лабораторная работа №2 Разнообразие молекул Классификация молекул Макромолекулы Синтетические полимерные материалы Роль макромолекул в человеческом организме Строение белков и молекул ДНК Взаимодействие молекул Виды межмолекулярного взаимодействия Обобщающий урок по разделу «Вещество в природе» Структурные уровни вещества §16 §16 §17 §17 §18 §18 §19 §19 §20 §20 §21 §21 §22 §22 §23 §23 §24 §24 §25 §25 §26 §26 §27 §27 III четверть Раздел 4. Свойства вещества ( 15 часов). Вещества 49 50 Практическая работа №3. §28 §28 33 Связь между структурой атомов и молекул и свойствами вещества Зависимость свойств вещества от структуры атомов и молекул 52 Неорганические и органические вещества 53 54 Практическая работа №4 Химические реакции 55 56 Лабораторная работа №4 Вещество и биологические объекты 57 Единство элементного состава биологических объектов 58 Вещество и физические тела 59 60 Практическая работа №6 Практическая работа №7 Тепловые свойства вещества 61 Законы термодинамики 62 Агрегатные состояния вещества 63 64 Лабораторная работа №3 Жидкие кристаллы 65 66 Практическая работа №5 Внеземные вещественные объекты 67 Обобщающий урок по разделу «Свойства вещества» 68 Классификация веществ 69 Раздел 5. Физические поля (30 часов). Гравитационное поле 70 Закон всемирного тяготения 71 Движение тел в гравитационном поле 72 Явление невесомости 73 Электрическое поле 74 Закон Кулона 75 Электрический ток 75 Законы Ома и Джоуля -Ленца 76 Магнитное поле 77 Сила Ампера 78 51 §29 §29 §30 §30 §31 §31 §32 §32 §33 §33 §34 §34 §35 §35 §36 §36 §37 §38 §38 §39 §39 §40 §40 §41 §41 §42 §42 §43 §43 IV четверть 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 Электромагнитное поле Явление электромагнитной индукции Электромагнитные волны Шкала электромагнитных волн Принцип действия электрогенератора и электродвигателя. Использование электрической энергии Радиосвязь Телевидение Радиолокация Принцип действия радиолокатора Волновые свойства света Волновые явления в оптике Корпускулярные свойства света Корпускулярные явления в оптике Поглощение и испускание света атомами Принцип действия лазера §44 §44 §45 §45 §46 §46 §47 §47 §48 §48 §49 §49 §50 §50 §51 §52 34 95 Практическая работа №8. §52 96 97 98 99 Квантовые поля Обобщающий урок по разделу «Физические поля» Заключение Первоначальные сведения о современной естественнонаучной картине мира (100-105)-Резервное время §53 §54 Заключение Заключение 100 11 класс (105 часов) Номер урока Тема урока Параграф учебника I четверть Раздел 6.Природные процессы(24 часа). Происхождение Вселенной 1 Строение галактик 2 Эволюция Вселенной 3 Возможный сценарий развития Вселенной 4 Эволюция звезд 5 Виды звезд 6 Планеты Солнечной системы 7 Эволюция Земли 8 Случайные процессы и вероятностные закономерности 9 10 Практическая работа №1. §1 §1 §2 §2 §3 §3 §4 §4 §5 §5 11 12 13 14 Обратимые и необратимые процессы Необратимый характер тепловых процессов в природе Порядок – беспорядок, энтропия, информация Практическая работа №2. §6 §6 §7 §7 15 16 17 18 Второе начало термодинамики Примеры применения второго начала термодинамики Тепловые двигатели Практическая работа №3. §8 §8 §9 §9 Процессы самоорганизации 19 Синергетика 20 Информационные процессы в открытых системах * 21 Информационное взаимодействие 22 23 Обобщающий урок по разделу «Природные процессы» Классификация природных процессов 24 II четверть Раздел 7. Жизнь как природное явление (28 часов) Биосистемная организация жизни. 25 Клетка, организм, популяция, экосистема, биосфера 26 Клеточное строение живых организмов. Дифференциация клеток 27 в организме 28 Лабораторная работа №1. §10 §10 §11 §11 §12 §12 Обмен веществ в клетке. Превращение энергии в клетке. §15 29 §13 §13 §14 §14 35 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 Лабораторная работа №2. Деление клетки. Митоз. Мейоз. Оплодотворение Структура молекулы ДНК. Репликация ДНК ДНК – носитель наследственной информации Лабораторная работа №3. Ген. Генетический код Матричное воспроизведение белков Практическая работа №4. Наследственность и изменчивость организмов. Лабораторная работа №4. Основные этапы развития генетики Законы Менделя Вероятностный характер законов Менделя Отклонения от законов Менделя Естественный отбор Основные положения эволюционной теории III четверть Биологическая эволюция Биогенетический закон Гипотезы происхождения жизни Обобщающий урок по разделу «Жизнь как природное явление» Раздел 8. Человек как природное явление(24 часа) Происхождение человека Связь человека с другими биологическими видами Эволюция человека Основные этапы эволюции человека Геном человека Картирование генов человека Генетические заболевания Возможности лечения генетичесих заболеваний Биотехнологии. Генная инженерия. Клонирование Этические проблемы, связанные с развитием биотехнологий Принципы оказания медицинской помощи Природа вирусных заболеваний Разнообразие вирусов Проблемы рационального питания Химический состав пищевых веществ Биохимическая основа никотиновой, алкогольной и наркотической зависимостей. Пути преодоления этих зависимостей Влияние радиоактивных и электромагнитных излучений на организм человека Методы уменьшения влияния излучений на организм человека Биоразнообразие Необходимость биоразнообразия §15 §16 §16 §16 §17 §17 §17 §18 §18 §19 §19 §20 §20 §21 §21 §21 §21 §22 §22 §23 §23 §24 §24 §26 §26 §27 §27 §28 §28 §29 §29 §30 §30 §31 §31 §32 §32 §33 §33 §34 §34 §35 §35 §36 §36 36 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 Биосфера Роль человека в биосфере Обобщающий урок по разделу «Человек как природное явление» Ответственность человека за сохранение жизни на Земле IV четверть Раздел 9. Естественнонаучная картина мира ( 15 часов) Система наук о природе Естественнонаучная картина мира Наиболее важные естественнонаучные идеи и открытия, определяющие современные знания о мире Современные методы изучения природы Единство состава вещества и законов природы во Вселенной Экспериментальные доказательства единства Вселенной Преобразование и сохранение энергии в живой и неживой природе Понятие энергии в естествознании Общность информационных процессов в биологических, технических и социальных системах Роль информационных процессов в природе Взаимосвязь между научными открытиями и развитием техники и технологии Неразрывная связь между фундаментальными и прикладными исследованиями Глобальные экологические проблемы и пути их решения Признаки экологического кризиса на Земле Обобщающий урок по разделу «Естественнонаучная картина мира» Практическая работа №5. Заключение. Современная естественнонаучная картина мира. Стратегия коэволюционного развития (97-105)-Резервное время §37 §37 §38 §38 §39 §39 §40 §40 §41 §41 §42 §42 §43 §43 §44 §44 §45 §45 §46 §46 Заключение Заключение 7.ОПИСАНИЕ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО И МАТЕРИАЛЬНОТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА Для изучения интегрированного курса естествознание подготовлены следующие составляющие УМК: 1. Мансуров А.Н., Мансуров Н.А. Естествознание – 10.Учебник для 10 класса. М. БИНОМ. Лаборатория знаний.2013. 2. Мансуров А.Н., Мансуров Н.А. Естествознание – 11.Учебник для 11 класса. М. БИНОМ. Лаборатория знаний.2013. 3. Мансуров А.Н., Мансуров Н.А. Лабораторный журнал для 10 класса. М. БИНОМ. Лаборатория знаний.2013. 37 Мансуров А.Н., Мансуров Н.А. Лабораторный журнал для 11 класса. М. БИНОМ. 4. Лаборатория знаний.2013. 5. Дидактические материалы для учащихся. М. БИНОМ. Лаборатория знаний.2013. 6. Методическое пособие для учителя. М. БИНОМ. Лаборатория знаний.2013. Обеспечение нового качества образования сегодня напрямую связывается с созданием новой информационной образовательной среды, основанной на комплексном использовании средств информационных технологий. При изучении предлагаемого курса естествознания предусмотрено использование: комплекта Федеральных цифровых информационно-образовательных ресурсов (далее ФЦИОР), помещенный в коллекцию ФЦИОР (http://www.fcior.edu.ru); ресурсов сетевой методической службы авторского коллектива для педагогов на сайте издательства http://metodist.lbz.ru/. Каждый тематический параграф учебников является завершенной смысловой единицей. Он рассчитан на изучение в ходе одного или двух уроков в старшей школе Используемая в учебниках система учебно-познавательных и учебно-практических заданий в совокупности обеспечивает достижение учащимися требований ФГОС среднего (полного) общего образования. В учебниках используется единая навигационная система. Информация и задания, необходимые для итоговой аттестации, отмечены знаком «галочка», важная информация в тексте параграфа, которую надо запомнить, отмечена «восклицательным знаком». После каждого параграфа размещены вопросы и задания для проверки усвоения теоретического материла. Этот раздел отмечен «вопросительным знаком». Информация дополнительного характера, расширяющая основной материал, отмечена знаком «лупа». Перед вопросами и заданиями к большинству параграфов располагается раздел, отмеченный знаком «www». Отдельно выделены проектные задания (значок "Домик") с описанием возможных результатов выполнения проекта. Авторский УМК является открытой системой и, по усмотрению участников образовательного процесса, для организации внеурочной, а также проектной исследовательской деятельности может быть дополнен курсами по выбору. Внеурочная деятельность всегда присутствовала в школе и влияла на изучение учебных предметов. Проводилась она в разных формах (кружки, клубы, факультативы и пр.) и, что самое важное для учащегося, он сам выбирал, что ему интересно и занимался именно этой деятельностью, но мог и обходиться без дополнительной нагрузки. В настоящее время, новые образовательные результаты в соответствии с ФГОС определены в таком виде, что без учета внеурочной деятельности их вряд ли удастся достигнуть, 38 поэтому такая деятельность становится образовательной программы всех уровней обязательным компонентом основной общего образования. Форму организации внеурочной деятельности определяет школа в зависимости от реализуемого профиля. Ограничение ФГОС в виде пяти профилей на старшей ступени школы принципиально не влияют на предметный состав выбранного профиля обучения. Скорее возникают вопросы наилучшего сочетания изучаемого предмета на разных уровнях с имеющимися достойными курсами по выбору. Чтобы предложить обучающимся необходимые курсы по выбору, прежде всего необходимо, чтобы программа курса была издана аккредитованным издательством и обеспечена необходимыми учебными изданиями. Предлагаемые издательством "БИНОМ" программы курсов по выбору внеурочной деятельности подготовлены на основе требований действующего ФГОС, легко встраиваются в используемый УМК и расширяют или углубляют его с учетом потребностей школы, наиболее полно и широко предоставляют учителю и ученику вариативные разделы, помогают в выборе траектории обучения по предмету, в определении круга будущих профессиональных интересов. В соответствии с ФГОС внеурочная деятельность должна быть организована по таким направлениям развития личности как духовно-нравственное, общеинтеллектуальное, общекультурное и социальное. Общеинтеллектуальное направление развития личности интегрирует весь возможный потенциал образования и развития обучающихся. Здесь возможно выделить следующие траектории обогащения курса естествознания, которые можно актуализировать, используя курсы по выбору: развитие интеллекта; формирование культуры исследования. Первая траектория для ищущих свое "поле деятельности". Оно позволяет удовлетворить индивидуальные познавательные потребности школьников ("мне интересно решать нестандартные задачи вне школьной программы или выполнять самостоятельно исследования"). В свою очередь это переход к самостоятельной работе с научным наполнением и творческой самореализации ("я хочу принимать участие в олимпиадах и научных проектах"). Вторая траектория для тех, кто в общем определился с кругом своих интересов и хочет выйти на следующий уровень исследовательской деятельности. А именно, самостоятельно уметь обозначить проблему исследования, объяснить гипотезу, методы исследования, показать ход исследования, ожидаемый результат исследования, 39 сформулировать вывод, описать доказательство верности гипотезы и достижения результата исследования; владеть инструментами сбора, анализа, классификации и систематизации информации современными средствами уметь проводить эксперимент, владеть средствами фиксации и обработки экспериментальных данных уметь доступно и увлекательно оформить и представить результаты исследования, наглядно рассказать о сложном и перспективном (преемственность школы и вуза: перспективные направления науки – это мое будущее) Духовно-нравственное, общекультурное и социальное направления развития личности взаимосвязаны и в естествознании могут быть реализованы через исторические, творческие и профориентационные проектные работы. В контексте изучения предмета, связи прошлого с будущим, большинству обучающихся интересно познакомиться: • занимательно о науке в школьном предмете (мотивация в предмете: куда открывает дверь школьный предмет); • об ученых и открытиях прошлого, о научных источниках (развитие эрудиции, воспитание научной культуры: история науки – это фундамент знаний). В настоящее время защита межпредметных тематических проектов в ходе научных семинаров, участие в научно-исследовательских конференциях и сетевых научноисследовательских проектах является необходимым компонентом образовательной составляющей каждого старшеклассника. Предлагаемые издательством курсы по выбору обеспечены следующими учебными пособиями : Кабардина С. Н., Шефер Н.И. Измерения физических величин, учебное пособие, М.; БИНОМ, 2004 Орлов В. А., Дорожкин С.В. Плазма - четвертое состояние вещества, учебное пособие, М.; БИНОМ, 2005 Савинкина Е. В., Логинова Г.П., Плоткин С.С. История химии, учебное пособие, М.; БИНОМ, 2007 Пототня Е. М. Свойства и строение органических соединений., учебное пособие, М.; БИНОМ, 2010 Сорокин А.В., Торгашина Н. Г., Ходос Е. А., Чиганов А.С. Физика. Наблюдение, эксперимент, моделирование, учебное пособие, М.; БИНОМ,2006 Пурышева Н.С., Исаев Д.А. Фундаментальные эксперименты в физической науке., учебное пособие, М.; БИНОМ, 2005 40 Румянцев Б.В., Усиченко М.А. Окислительно-восстановительные реакции, учебное пособие, М.; БИНОМ, 2012 В соответствии с требованиями ФГОС для реализации основной образовательной программы среднего (полного) общего образования предусматривает обеспечение образовательного учреждения современной информационно-образовательной средой. Информационно-образовательная среда образовательного учреждения включает: комплекс информационных образовательных ресурсов, в том числе цифровые образовательные ресурсы, совокупность технологических средств информационных и коммуникационных технологий коммуникационные каналы, (ИКТ): систему компьютеры, современных иное ИКТ-оборудование, педагогических технологий, обеспечивающих обучение в современной информационно-образовательной среде. Использование современных образовательных технологий на уроках естествознания позволяет повысить качество обучения предмету, выдвинуть на передний план наиболее важные характеристики изучаемых объектов и явлений. Многие учителя разрабатывают необходимые им электронные образовательные ресурсы самостоятельно, затрачивая при этом собственное свободное время. Практика показывает, что целесообразно использовать готовые ресурсы Интернета, в частности, учебные материалы нового поколения (инновационные учебные материалы), разработанные по заказу Министерства образования и науки РФ и размещенные на сайте Федерального центра информационно-образовательных ресурсов (ФЦИОР) fcior.edu.ru. Количество модулей, непосредственно связанных с «Естествознанием -10,11» невелико, из-за недостаточной разработанности электронных ресурсов по этой новой дисциплине основной образовательной программы среднего (полного) общего образования. На этом этапе рекомендуется использовать модули, тематика которых отражает содержание других дисциплин, входящих в предметную область «Естественные науки». Ресурсы сайта ФЦИОР представляют собой законченные электронные учебные модули трёх типов: информационные, практические и контрольные. Информационные модули содержат дополнительные сведения (в их названии обычно указано «углублённое изучение»), которые помогают усвоить пройденный материал, или сведения, позволяющие получить углублённое представление по теме (в названии таких модулей указано «детализированное представление»). В каталогах сайта ФЦИОР информационные модули обозначены буквой «И». Практические модули содержат вопросы, задания и пояснения, связанные с практическим применением получаемых знаний. В каталогах сайта ФЦИОР практические модули обозначены буквой «П». 41 Контрольные модули представляют собой наборы тестовых заданий, которые можно использовать для самопроверки. В каталогах сайта ФЦИОР они обозначены буквой «К». Для воспроизведения электронных учебных модулей, размещенных на сайте ФЦИОР, может потребоваться установка свободно распространяемого программного обеспечения — проигрывателя ресурсов. Ссылка на программу распложена на главной странице сайта. Каждый учебный модуль после его сохранения на компьютере может работать без доступа к Интернету. На сайте методической службы издательства можно прослушать видеолекции как по методическим вопросам преподавания предмета, так и по организационным и технологическим: http://metodist.lbz.ru/content/video/elizarov.php В приложениях 1 и 2 к данной программе представлена таблица соответствия глав и тем учебника цифровым образовательным ресурсам fcior.edu.ru. 42 Приложение 1 Соответствие материала учебника «Естествознание -10» ФГОС и рекомендации по использованию ресурсов Федерального центра информационно-образовательных ресурсов(ФЦИОР) Требования ФГОС к предметным результатам освоения интегрированного учебного предмета «Естествознание» 1. Сформированность представлений о научном методе познания природы и средствах изучения мегамира, макромира и микромира; владение приемами естественнонаучных наблюдений, методов исследования и оценки достоверности полученных результатов. Материал учебника Лабораторные и практические работы. Темы проектных работ Электронные ресурсы http://fcior.edu.ru Глава 2. Научный метод. §6.Основные составляющие научного метода: наблюдение, измерение, эксперимент, гипотеза, модель, теория, применение. §7.Система наук о природе. §9.Как естествознание связано с расширением возможностей человека Лабораторная работа №1.Исследовани е формы поверхности мыльных пленок. Практическая работа №1. Наблюдение микрообъектов с помощью микроскопа. Практическая работа №2. Наблюдение удаленных объектов с помощью телескопа. Примерные темы проектов: Методы исследования в естественных и гуманитарных науках. Успехи современной микроскопии. Познание как особый вид человеческой деятельности. Анализаторы, их строение и функции. Зрительный анализатор. Химия –как часть естествознания. Биология – наука о жизни. Развитие естественных и гуманитарных знаний в ХХ веке. 2.Владение Глава 3. Вещество Лабораторная понятийным работа №2: в природе аппаратом §12.Фундаментальн Определение естественных наук, ые частицы. размеров позволяющим §13.Элементарные молекулы познавать мир, частицы. касторового участвовать в §14.Волновые и масла. дискуссиях по корпускулярные Примерные Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия. Атомная гипотеза. Основные сведения о строении атома. Атомы и молекулы в 43 естественнонаучным вопросам, использовать различные источники информации для подготовки собственных работ, критически относиться к сообщениям СМИ, содержащим научную информацию. свойства частиц вещества. §16.Нуклиды. §17.Взаимодействи е между ядрами. Ядерные реакции. §18.Атомы. §20.Взаимодействи е между атомами.Природа химической связи. §22.Молекулы. §23.Разнообразие молекул. §24.Макромолекул ы и синтетические полимерные материалы. §25.Роль макромолекул в человеческом организме. §26.Взаимодействи е молекул. Глава 4. Свойства вещества. §28.Вещества. §29.Связь между структурой молекул и свойствами вещества. §30.Неорганически е и органические вещества. §31.Химические реакции. §32.Вещество и биологические объекты. §33.Вещество и физические тела. §37.Внеземные вещественные объекты. Глава5. Физические поля §39.Гравитационно е поле. §40. Движение тел в гравитационном поле.§41.Электриче темы проектов: Загадочные природные явления. Природные оптические явления. веществах.Строение молекул. Качественный и количественный состав вещества. Теория химического строения органических веществ Бутлерова. Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Вещества органические и неорганические. Причины их многообразия.Органи ческие и неорганические изомеры. Связь между строением атомов и молекул и свойствами вещества. Понятие о живой системе. Основные свойства живого. Оль органических веществ в клетке. Химический состав клетки. Поздние стадии эволюции обычных звезд. Гравитационное поле. Электрическое поле. Магнитное поле. Взаимосвязь электрического и магнитного полей. Волновые и квантовые свойства света. Квантовые постулаты Бора. 44 ское поле. §42.Электрический ток. §43. Магнитное поле. §44.Электромагнит ное поле. §45.Электромагнит ные волны. §49.Волновые свойства света. §50.Корпускулярны е свойства света. §51.Поглощение и испускание света атомами. §53.Квантовые поля. 3. Владение знаниями о наиболее важных открытиях и достижениях в области естествознания, повлиявших на эволюцию представлений о природе, на развитие техники и технологий. Глава3. Вещество в природе. §11. Дискретное строение вещества. §15.Применение волновых свойств микрочастиц. §19.Заполнение электронных состояний в атомах. §20.Взаимодействи е между атомами. Природа химической связи. §21.Периодический закон и периодическая система химических элементов. Глава 4. Свойства вещества. §29.Связь между структурой атомов и молекул и свойствами вещества. §34.Тепловые свойства вещества. §35.Агрегатные состояния вещества. §36.Жидкие Лабораторная работа №3 Изучение особенностей перехода аморфных и кристаллических тел между жидкими и твердыми агрегатными состояниями. Лабораторная работа №4 Исследование зависимости скорости химической реакции от различных факторов. Практическая работа №3. Получение и собирание газов, опыты с ними. Практическая работа №4 Распознавание органических веществ по характерным реакциям. Практическая Электрогенератор. Устройство и работа электродвигателя. Свойства электромагнитных волн. 45 4. Сформированность умений понимать значимость естественнонаучног о знания для каждого человека, независимо от его профессиональной деятельности, различать факты и оценки, сравнивать оценочные выводы, видеть их связь с критериями оценок и связь критериев с определенной системой ценностей. кристаллы. Глава5. Физические поля §46. Принцип действия электрогенератора и электродвигателя. Использование электрической энергии. §47.Радиосвязь и телевидение. §48.Радиолокация. §52.Принцип действия лазера. работа №8 Знакомство со свойствами лазерного излучения ( на примере газового или полупроводнико вого лазера) Примерные темы проектов: Агрегатные состояния вещества. Жидкие кристаллы в нашем доме. Применение лазеров. Влияние науки на развитие техники. Влияние техники на развитие науки. Глава 2. Научный метод. §9.Как естествознание связано с расширением возможностей человека. Практическая работа №5 Знакомство с работой жидкокристалли ческих индикаторов Лабораторная работа №5 Измерение ускорения свободного падения в поле тяжести Земли. Примерные темы проектов: Роль науки и техники в расширении возможностей человека. Достижения науки и научная фантастика. Роль науки в современном Проблема истины в познании. Абсолютная,относите льная , конкретная истины. Человек как творец и творение культуры. Развитие мировоззрения. 46 обществе. 5. Сформированность умения применять естественнонаучные знания для объяснения окружающих явлений, сохранения здоровья, обеспечения безопасности жизнедеятельности, бережного отношения к природе, рационального природопользования , а также выполнения роли грамотного потребителя. Глава 2. Научный метод. §7.Система наук о природе. §8.Естествознание – основа целостного научного мировоззрения. Практическая Наука. Механизмы работа №6 научного познания. Эксперименталь ные задачи на получение и распознавание веществ. Практическая работа №7 Эффективное и безопасное использование средств бытовой химии. Практическая работа №9 Изучение спектров излучения атомов и молекул. Примерные темы проектов: Ошибочные научные гипотезы. 6.Сформированност ь представлений о целостной современной естественнонаучной картине мира, о природе как единой целостной системе, о взаимосвязи человека, природы и общества; о пространственно – временных масштабах Вселенной. Введение. Объект и предмет естествознания. Основные этапы развития естествознания. Задача современного естествознания. Лабораторная работа №6 Изучение отражения и преломления света Лабораторная работа №7 Измерение длины волны света. Примерные темы проектов: Объекты природы и формы их существования. Советские и российские нобелевские лауреаты. Глава 1. Человек и окружающий мир. §1.Человек и объекты окружающего мира. §2.Природный объект как система. §3.Возможности человека в познании окружающего Формирование классической научной картины мира. Формирование классической научной картины мира. Религиозная картина мира. Изменение научной картины мира в начале Нового времени. 47 мира. §4.Объекты микромира, макромира, мегамира. Их пространственновременные характеристики. Глава 2. Научный метод §7.Система наук о природе. §8.Естествознание –основа целостного научного мировоззрения. Заключение. Первоначальные сведения о современной естественнонаучно й картине мира. 48 Приложение 2 Соответствие материала учебника «Естествознание -11» ФГОС и рекомендации по использованию ресурсов Федерального центра информационно-образовательных ресурсов(ФЦИОР) Требования ФГОС к предметным результатам освоения интегрированного учебного предмета «Естествознание» 1.Сформированность представлений о научном методе познания природы и средствах изучения мегамира, макромира и микромира; владение приемами естественнонаучных наблюдений, методов исследования и оценки достоверности полученных результатов. Материал учебника Глава1. Природные процессы. §5.Случайные процессы и вероятностные закономерности. §6. Необратимый характер тепловых процессов в природе. §10. Процессы самоорганизации. §11. Информа ционные процессы в открытых системах. * Глава2. Жизнь как природное явление. §13. Биосистемная организация жизни. §24.Гипотезы происхождения жизни. Глава 3. Человек как природное явление. §26. Происхождение человека. 2. Владение Глава1. понятийным Природные аппаратом процессы. Лабораторные и практические работы. Темы проектных работ Практическая работа №1.Наблюдение броуновского движения. Примерные темы проектов: Тайны планет Солнечной системы. Экзопланетыможет ли быть на них жизнь? Электронные ресурсы http://fcior.edu.ru Необратимость процессов в природе. Единицы измерения информации. Происхождение жизни на Земле. Научные гипотезы. Лабораторная Возникновение работа Вселенной. №3.Исследовани Строение 49 естественных наук, позволяющим познавать мир, участвовать в дискуссиях по естественнонаучным вопросам, использовать различные источники информации для подготовки собственных работ, критически относиться к сообщениям СМИ, содержащим научную информацию. §1.Происхождени е Вселенной. §2.Эволюция Вселенной. §3.Эволюция звезд. §4.Эволюция Земли. §7. Порядок – беспорядок, энтропия, информация. Глава2. Жизнь как природное явление. §18.Ген.Генетичес кий код. §20.Наследственн ость и изменчивость организмов. §22.Естественный отбор. §23.Биологическа я эволюция. Глава 3. Человек как природное явление. §27.Эволюция человека. §28.Геном человека. §36. Биоразнообразие. §37. Биосфера и роль человека в биосфере. е каталитической активности ферментов. Практическая работа №2. Подготовка презентации по теме «Природные процессы» с использованием информационных технологий. Примерные темы проектов: Энергия и энтропия. Симметрия в природе. Вселенной. Космологические модели Вселенной. Происхождение звезд. Поздние стадии эволюции обычных звезд. Происхождение Солнечной системы. Эволюция Земли. Роль человека в биосфере. 3. Владение знаниями о наиболее важных открытиях и достижениях в области естествознания, повлиявших на эволюцию представлений о природе, на развитие техники и технологий. Глава1. Природные процессы. §1.Происхождени е Вселенной. §6. Необратимый характер тепловых процессов в природе. §8. Второе начало термодинамики. §9. Тепловые Лабораторная работа №1. Строение клеток растений и животных. Практическая работа №3.Ознакомлени е с различными видами топлива. Примерные темы проектов: Проблема Строение Вселенной. Энтропия и второе начало термодинамики. Понятие о тепловых машинах. Биосистемная организация жизни. Генная и клеточная инженериякак основные направления 50 двигатели. §10. Процессы самоорганизации. §11. Информа ционные процессы в открытых системах. * Глава2. Жизнь как природное явление. §13. Биосистемная организация жизни. §14.Клеточное строение живых организмов. Дифференциация клеток в организме. §15. Обмен веществ в клетке.Превращен ие веществ в клетке. §16. Деление клетки.Митоз.Ме йоз. Оплодотворение. §17. Структура молекулы ДНК. §19.Матричное воспроизводство белков. §21. Законы Менделя. §22.Естественный отбор. §23.Биологическа я эволюция. Глава 3. Человек как природное явление. антивещества во Вселенной. Рождение и гибель звезд во Вселенной. Вечные двигателинесбывшиеся надежды мечтателей. Динамические и случайные процессы. Обратимые и необратимые процессы. биотехнологии. Клонирование. Доказательства животного происхождения человека.Этапы эволюции предшественников человека. §27.Эволюция человека. §28.Геном человека. §29.Генетические заболевания и 51 4. Сформированность умений понимать значимость естественнонаучного знания для каждого человека, независимо от его профессиональной деятельности, различать факты и оценки, сравнивать оценочные выводы, видеть их связь с критериями оценок и связь критериев с определенной системой ценностей. возможности их лечения. §30.Биотехнологи и.Генная инженерия.Клони рование. §31.Этические проблемы, связанные с развитием биотехнологий. §32. Природа вирусных заболеваний. §33. Проблемы рационального питания. §34.Биохимическа я основа никотиновой , алкогольной и наркотической зависимостей. §35. Влияние радиоактивных и электромагнитны х излучений на организм человека. §36. Биоразнообразие. §37. Биосфера и роль человека в биосфере. Глава1. Природные процессы. §1.Происхождени е Вселенной. §2.Эволюция Вселенной. §3.Эволюция звезд. §4.Эволюция Земли. Глава2. Жизнь как природное явление. §13. Биосистемная организация жизни. Лабораторная работа №2. Опыты по фотосинтезу. Практическая работа №4. Наблюдение денатурации белка. Примерные темы проектов: Происхождение жизни на Земле.Как это было? Происхождение человека. Эволюционное учение Дарвина. Вирусы и механизмы вирусных заболеваний. Строение и функции эукариотических и прокариотических клеток. Особенности строения клеток различных тканей. Энергетический обмен в клетке. Общая характеристика обмена веществ и энергии. 52 §18.Ген.Генетичес Продолжается кий код. ли эволюция §19.Матричное человека? воспроизводство белков. §20.Наследственн ость и изменчивость организмов. §24.Гипотезы происхождения жизни. Глава 3. Человек как природное явление. §26. Происхождение человека. §27.Эволюция человека. §28.Геном человека. §29.Генетические заболевания и возможности их лечения. §30.Биотехнологи и.Генная инженерия.Клони рование. §31.Этические проблемы, связанные с развитием биотехнологий. §32. Природа вирусных заболеваний. §33. Проблемы рационального питания. §34.Биохимическа я основа никотиновой , алкогольной и наркотической зависимостей. §35. Влияние радиоактивных и электромагнитны х излучений на организм Жизненный цикл клетки. Деление клетки. Оплодотворении и развитие эмбриона. Оплодотворение у цветковых растений. Структура молекулы ДНК. Генетический код. Генотип и фенотип. Изменчивость :наследственная и модификационная. 53 5. Сформированность умения применять естественнонаучные знания для объяснения окружающих явлений, сохранения здоровья, обеспечения безопасности жизнедеятельности, бережного отношения к природе, рационального природопользования, а также выполнения роли грамотного потребителя. человека. §36. Биоразнообразие. §37. Биосфера и роль человека в биосфере. Глава1. Природные процессы. §10. Процессы самоорганизации. Глава2. Жизнь как природное явление. §20.Наследственн ость и изменчивость организмов. §22.Естественный отбор. §23.Биологическа я эволюция. §24.Гипотезы происхождения жизни. Глава 3. Человек как природное явление. Принципы рационального питания , пирамида питания. Влияние радиоактивных излучений на живые организмы. Примерные Влияние темы проектов: электромагнитных Катастрофы на излучений на живые Земле. организмы. Угрозы Охрана человечеству из биоразнообразия как Космоса. условие сохранения устойчивости жизни на Земле. Лабораторная работа №4. Изучение изменчивости растений и животных. §29.Генетические заболевания и возможности их лечения. §32. Природа вирусных заболеваний. зависимостей. 6.Сформированность Глава 4. представлений о Естественнонауч целостной ная картина современной мира естественнонаучной §39. Система наук картине мира, о о природе и природе как единой естественнонаучн целостной системе, о ая картина мира. взаимосвязи человека, §40. Наиболее природы и общества; важные о пространственно – естественнонаучн Практическая работа №5. Подготовка реферата по теме «Естественнонау чная картина мира» с использованием информационны х технологий Наука. Механизмы научного познания. Законы диалектики. Основные законы химии. Глобальные экологические проблемы и пути их решения. Глобальные проблемы 54 временных масштабах Вселенной. ые открытия и идеи, определяющие современные знания о мире. §41. Единство состава вещества и законов природы во Вселенной. §42. Преобразование и сохранение энергии в живой и неживой природе. §43. Общность информационных процессов в биологических, технических и социальных системах. §44. Взаимосвязь между научными открытиями и развитием техники и технологий. §45. Глобальные экологические проблемы и пути их решения. человечества в конце Примерные темы проектов: ХХ-начале ХХI века. Наука и футурология. Картина мира в моем сознании. 55
