Программа элективного курса по биологии для учащихся 10 класса «Решение проблемных вопросов учащимися при изучении разделов «Цитология» и «Генетика» Пояснительная записка Проанализировав состав и структуру имеющейся программы по биологии, я пришла к выводу, что качественно подготовить выпускников к поступлению в ВУЗ и выбору профессии по учебной программе невозможно. Возникла необходимость переработать основную учебную программу, корректируя ее объем и частично изменяя принцип построения. Предполагаю высокий уровень программы на основе переработанного деятельностного компонента и доработки программы в части способов предметного действия с учетом выбора дисциплины учащимися, усиления творческой и исследовательской направленности. Программа относится к вариативной части учебного плана, рассчитана на 34 часа в год (по 1-му часу в неделю), учитывает профильное обучение в школе. Данная программа помогает учащимся от грамотности перейти на компетентностный уровень, т.е. от участия в деятельности к управлению деятельностью через рефлексию и исследование. Концептуализация программы заключается в том, что возникла новая система взглядов на решение проблем при изучении курса «Общая биология». В программе ярко отражен принцип отбора содержания, где наблюдается приоритетность абстрактного над конкретным, общих понятий над частными, взаимосвязь логического и исторического. В данной дисциплине определяющим является логическое (актуальное), восстановление связи времен, оживление исторической памяти, теория взаимосвязана с практикой (при диалектическом построении элективного курса практика вплетается в теорию, она как средство познания). Принципы построения программы основаны на дедуктивном подходе и отражают теоретический подход к познанию мира. При выведении понятий, изучаемых в данном курсе, учащиеся пользуются анализом и синтезом, восхождением от абстрактного к конкретному, рефлексируют (осознают) способы своей познавательной деятельности, контролируют деятельность в решении частных практических задач. Основной путь движения мысли от общего к частному, от простого к сложному. Наблюдается взаимопересекающаяся группировка материала с учетом межпредметных связей и 1 последовательного включения тем, опирающихся на знания учащихся в смежных дисциплинах. Цель: развитие ценностных ориентаций, интереса и потребностей учащихся для решения проблем при подготовке к поступлению в ВУЗ. Задачи: 1) Углубление и расширение биологических знаний и умений. 2) Овладение навыками исследовательской деятельности. Направленность. Данная программа элективного курса формирует самообразовательные, широкие познавательные потребности личности ученика. Знания. Предметный компонент данной программы – это специально организованная система понятий, законов, закономерностей, фактического и практического материала, а также требования к знаниям и умениям учащихся. Деятельностный компонент программы предусматривает включение в нее новых способов предметной деятельности учащихся по освоению и раскрытию свойств основных понятий курса. Это проектный метод, исследовательская работа, подготовка рефератов, докладов, работа с контрольно-измерительными материалами. С психологической точки зрения программа элективного курса может оцениваться как более полная и содержательная, поскольку в ней представлены и проработаны 2 аспекта: предмет и деятельность ученика. Предусматривается разработка творческих заданий, без которых ученик не усвоит свойств, не сделает выводы. Структура и содержание программы Тема 1.Введение. 2. Клетка как биологическая система. Кол-во часов 1 17 Краткое содержание Проблематизация. Инструктаж по технике безопасности. Биология как наука. Отрасли биологии и связи с другими науками. Достижения и методы биологии. 1) Клеточная теория. Современные методы цитологических исследований. 2) Строение и функции клетки и ее органоидов. Многообразие клеток. 2 Виды деятельности учащихся 1) Постановка проблемы. 2) Выдвижение гипотезы. 3) Выбор способов действия. 4) Формулирование основополагающего и проблемных вопросов. Подготовка докладов, работа с учебной литературой. Доклады и сообщения учащихся. Исследовательская работа. Разработка проектов и подготовка рефератов. Исследовательская работа. 3) Гипотезы происхождения эукариотических клеток. 4) Митохондрии и пластиды как особые органоиды клетки. Гипотезы их происхождения. 5) Химическая организация клетки. Макрои микроэлементы в живом веществе. 6) Мономерные и полимерные соединения в живой системе. 7) Нуклеиновые кислоты. Матричная основа репликации ДНК. 8) Особенности ДНК клеток эукариот и прокариот. 9) Клеточный метаболизм. Роль регуляторов биомолекулярных процессов. 10) Матричный характер реакций биосинтеза. Гены и генетический код. 11) Решение задач по цитогенетике. 12) Решение задач по цитогенетике. 13) Решение задач по цитогенетике. 14) Стадии и химические реакции фотосинтеза. 15) Хемосинтез и его отличия от фотосинтеза. 16) Энергетический обмен в клетке: стадии и химические реакции. 17) Митоз и мейоз: сходства и отличия. Поведение хромосом. Подготовка рефератов и докладов. Работа с учебной литературой. Подготовка рефератов и докладов. Работа с КИМами. Составление схем и таблиц. Работа с КИМами. Работа с учебной литературой, составление схем. Работа с КИМами. Решение задач по молекулярной биологии. Работа с учебной литературой. Работа с КИМами. Работа с учебной литературой. Подготовка рефератов и докладов. Решение задач по молекулярной биологии. Работа с КИМами. Решение задач. Работа с КИМами. Решение задач. Работа с КИМами. Решение задач. Работа с учебной литературой, Работа с КИМами. Работа с учебной литературой, Работа с КИМами. Работа с учебной литературой, Работа с КИМами. Работа с литературой, схем. 3 учебной составление 3. Основы генетики. 14 1) Генетика, ее задачи и методы. Этапы развития генетики. Закономерности наследственности. 2) Решение задач на моногибридное скрещивание. 3) Решение задач на дигибридное скрещивание. 4) Решение задач на неполное доминирование. 5) Решение задач на анализирующее скрещивание. 6) Закон Т. Моргана. Решение задач на сцепленное наследование признаков. 7) Наследование признаков, сцепленных с полом. Решение задач на наследование признаков, сцепленных с полом. 8) Генетика человека. Решение задач на составление родословных. 9) Взаимодействие неаллельных генов. Решение задач на взаимодействие генов. 10) Множественное действие генов. Решение задач на множественное действие генов. 11) Иммуногенетика. Группы крови человека. Решение задач на наследование групп крови. 12) Решение генетических задач повышенного уровня сложности. 13) Решение генетических задач повышенного уровня сложности. 14) Изменчивость: виды, причины, значение. Сравнительная характеристика мутаций, их роль в эволюции. 4 Сообщения учащихся. Решение генетических задач. Работа с КИМами. Решение генетических задач. Исследовательская работа. Работа с КИМами. Решение задач. Работа с КИМами. Решение задач. Работа с КИМами. Решение задач. Работа с учебной литературой. Работа с КИМами. Решение задач. Подготовка рефератов и докладов. Работа с КИМами. Решение задач. Подготовка рефератов и докладов. Работа с КИМами. Решение задач. Работа с учебной литературой. Работа с КИМами. Решение задач. Работа с учебной литературой. Работа с КИМами. Решение задач. Работа с учебной литературой. Работа с КИМами. Решение задач. Работа с КИМами. Решение задач. Работа с КИМами. Решение задач. Подготовка рефератов и докладов. Исследовательская работа. Работа с КИМами. Обобщение и повторение. 2 1) Обобщение и повторение. 2) Итоговое тестирование. Защита рефератов и исследовательских проектов. Работа с КИМами. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ В результате изучения элективного курса ученик должен знать и понимать: основные положения биологических теорий (клеточная теория; хромосомная теория наследственности; теория гена; законов (расщепления Г. Менделя; независимого наследования Г. Менделя; сцепленного наследования Т. Моргана; гомологических рядов в наследственной изменчивости; зародышевого сходства; биогенетический); правил (доминирования Г. Менделя;); гипотез (чистоты гамет); закономерностей (изменчивости; сцепленного наследования; наследования, сцепленного с полом; взаимодействия генов и их цитологические основы); учений (Н.И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений; В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере); особенности биологических процессов и явлений: обмен веществ и превращения энергии в клетке; фотосинтез; пластический и энергетический обмен; брожение; хемосинтез; митоз; мейоз; развитие гамет у растений и животных; размножение; оплодотворение у растений и животных; индивидуальное развитие организма (онтогенез); получение гетерозиса, полиплоидов, отдаленных гибридов; действие искусственного отбора; особенности строения биологических объектов: клетки (химический состав и строение); генов, хромосом, женских и мужских гамет, клеток прокариот и эукариот; вирусов; одноклеточных и многоклеточных организмов; наследственных заболеваний, мутаций. уметь (владеть способами деятельности): приводить примеры: взаимодействия генов, генных и хромосомных мутаций; наследственных и ненаследственных изменений, мутаций, влияния биологии на формирование научного мировоззрения, на воспитание экологической, генетической и гигиенической грамотности; вклада биологических теорий в формирование современной научной картины мира; значения генетики для развития медицины и селекции; значения современных достижений в области биотехнологии, закона гомологических рядов в наследственной изменчивости и учения о центрах многообразия и происхождения культурных растений для развития селекции; приводить доказательства: единства живой и неживой природы, родства живых организмов, используя биологические теории, законы и правила; молекулярной биологии; отрицательного влияния алкоголя, никотина, наркотических веществ на развитие зародыша человека; влияния мутагенов на организм человека; необходимости сохранения 5 многообразия видов; влияния экологических факторов на организмы; взаимосвязи организмов и окружающей среды; оценивать: последствия влияния мутагенов на организм; этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии (клонирование человека и др.); последствия собственной деятельности в окружающей среде; вклад выдающихся ученых в развитие биологической науки; значение биологических открытий; глобальные антропогенные изменения в биосфере; аргументировать свою точку зрения при обсуждении биологических проблем: эволюции живой природы; реального существования видов в природе; сущности и происхождения жизни; происхождения человека; глобальных экологических проблем и путей их решения; устанавливать взаимосвязи: строения и функций молекул в клетке; строения и функций органоидов клетки; пластического и энергетического обмена; световых и темновых реакций фотосинтеза; правильно использовать генетическую терминологию и символику; решать задачи разной сложности по биологии; составлять схемы скрещивания, пути переноса веществ и энергии в экосистемах (цепи питания, пищевые сети); исследовать биологические системы на биологических моделях (клетка, аквариум и др.); самостоятельно находить в разных источниках (в том числе сети Интернет, средствах массовой информации), анализировать, оценивать и использовать биологическую информацию; грамотно оформлять результаты биологических исследований. использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для: грамотного оформления результатов биологических исследований; обоснования и соблюдения правил поведения в окружающей среде, мер профилактики распространения вирусных (в том числе ВИЧ-инфекции) и других заболеваний, стрессов, вредных привычек (курение, алкоголизм, наркомания); оказания первой помощи при простудных и других заболеваниях, отравлении пищевыми продуктами; определения собственной позиции по отношению к экологическим проблемам, поведению в природной среде; оценки этических аспектов некоторых исследований в области биотехнологии (клонирование, искусственное оплодотворение). Контрольно-измерительные материалы Контрольная работа за 1-е полугодие 1) хромосомной теории наследственности 2) представлений о единстве всего живого 3) биогенетического закона Уровень А. Задания с выбором одного верного ответа. А1. Клеточная теория лежит в основе 6 4) законов Г. Менделя А2. Соматические клетки, в отличие от половых, содержат 1) двойной набор хромосом 2) одинарный набор хромосом 3) цитоплазму 4) плазматическую мембрану А3. Синтез какого вещества происходит в ядре? 1) белка 2) глюкозы 3) иРНК 4) тРНК А4. Какую функцию не выполняют в клетке липиды? 1) энергетическую 2) запасающую 3) структурную 4) сигнальную А5. В молекуле ДНК 100 нуклеотидов с тимином, что составляет 10% от общего количества. Сколько нуклеотидов с гуанином? 1) 200 2) 400 3) 1000 4) 1800 А6. Лизосомы в клетке образуются в 1) эндоплазматической сети 2) митохондриях 3) клеточном центре 4) комплексе Гольджи А7. Какой клеточный органоид содержит ДНК? 1) вакуоль 2) рибосома 3) хлоропласт 4) лизосома Уровень В. В1. Задание с выбором нескольких верных ответов. В темновую фазу фотосинтеза, в отличие от световой, происходит А) фотолиз воды Б) восстановление углекислого газа до глюкозы В) синтез молекул АТФ за счет энергии солнечного света Г) соединение водорода с переносчиком НАДФ+ Д) использование энергии молекул АТФ на синтез углеводов Е) образование молекул крахмала из глюкозы В2. Установите правильную последовательность этапов энергетического обмена. А) расщепление биополимеров до мономеров Б) поступление органических веществ в клетку В) окисление пировиноградной кислоты до CO2 и H2O Г) расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты Д) синтез 2 молекул АТФ Е) синтез 36 молекул АТФ Уровень С. Задания с развернутым свободным ответом. Какова роль нуклеиновых кислот биосинтезе белка? в Статистическая информация по результатам выполнения контрольной работы за 1-е полугодие Школа ____________ Класс_________ Учитель (ФИО) ____________________________ Количество учащихся по списку_______ , количество выполнявших работу______ Дата выполнения _________ Контролируемые ОМСО Количество Справились Допустили Не баллов справились полностью ошибки 7 чел 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 1. 2. 1. Уровень А Узнавание основных положений клеточной теории. Применение знаний об особенностях соматических и половых клеток. Применение знаний об особенностях химических веществ клетки. Узнавание функций органоидов клетки. Применение знаний о строении нуклеиновых кислот. Применение знаний об органоидах клетки. Применение знаний о строении и функциях органоидов клетки. Уровень В Сравнение фаз фотосинтеза. Анализ этапов энергетического обмена. Уровень С Синтез знаний о нуклеиновых кислотах и биосинтезе белка. % чел % чел 1 1 1 1 1 1 1 2 2 3 Итоги Кол-во % 5 4 3 2 Шкала оценки: от 14 б. - 12 б. отметка «5» от 11 б. - 9 б. «4» от 8 б. - 7 б. «3» от 6 и менее «2» Итоговая контрольная работа. Уровень А. Задания с выбором одного верного ответа А1. Связь, возникающая между азотистыми основаниями 2 комплементарных цепей ДНК,1) ионная 8 % 2) пептидная 3) водородная 4) ковалентная полярная А2. Митохондрии в клетке не выполняют функцию 1) окисления органических веществ 2) фотолиза молекул воды 3) клеточного дыхания 4) синтеза молекул АТФ А3. Собственную ДНК имеет 1) комплекс Гольджи 2) лизосома 3) эндоплазматическая сеть 4) митохондрия А4. Двухроматидные хромосомы во время мейоза отходят к полюсам клетки в 1) анафазе 1 деления 2) анафазе 2 деления 3) профазе 1 деления 4) профазе 2 деления А5. Скрещивание гибридной особи с особью гомозиготной по рецессивным аллелям называется 1) анализирующим 2) моногибридным 3) дигибридным 4) межвидовым А6. Правило единообразия первого поколения проявится, если генотип одного из родителей аавв, а другого 1) ААВв 2) АаВВ 3) ААВВ 4) АаВв А7. Эффект гетерозиса проявляется вследствие 1) увеличения доли гомозигот в потомстве 2) появления полиплоидных особей в потомстве 3) увеличения числа мутаций в потомстве 4) увеличения доли гетерозигот в потомстве Б) один нуклеотид в ДНК заменяется на другой В) участок одной хромосомы перенесен на другую Г) произошло выпадение участка хромосомы Д) участок хромосомы перевернут на 180 градусов Е) произошло кратное увеличение числа хромосом В2. Установите правильную последовательность действий селекционера по выведению нового сорта. А) гибридизация Б) искусственный отбор В) отбор исходного материала Г) размножение гибридных особей Уровень С. Задания с развернутым свободным ответом Отец имеет короткие ресницы (рецессивный аутосомный ген), а мать – длинные, 3 детей имеют длинные ресницы, а 2 – короткие. Определите виды гамет и генотипы родителей, а также генотипы их потомства. Уровень В. В1. Задание с выбором нескольких верных ответов Мутацию считают хромосомной, если А) число хромосом увеличилось на 12 9 Статистическая информация по результатам выполнения контрольной работы за 1-е полугодие Школа ____________ Класс_________ Учитель (ФИО) ____________________________ Количество учащихся по списку_______ , количество выполнявших работу______ Дата выполнения _________ Контролируемые ОМСО Количество Справились Допустили Не баллов справились полностью ошибки чел % чел % чел % Уровень А 1.Применение знаний о 1 строении нуклеиновых кислот. 2.Применение знаний о 1 функциях органоидов клетки. 3.Применение знаний о 1 строении и функциях органоидов клетки. 4.Узнавание фаз мейоза. 1 5.Узнавание видов скрещивания 1 организмов. 6.Применение основных законов 1 генетики. 7.Применение знаний об 1 эффекте гетерозиса. Уровень В 1.Анализ типов мутаций. 2 2.Анализ этапов селекционной 2 работы. Уровень С 1.Умение применять 3 генетические законы для решения генетических задач. Итоги Кол-во % 5 4 3 2 Шкала оценки: от 14 б. - 12 б. отметка «5» от 11 б. - 9 б. «4» от 8 б. - 7 б. «3» от 6 и менее «2» 10 Библиографический список Учебники 1. Общая биология: Учеб. для 10-11кл. общеобразоват. учреждений / под ред. Д. К. Беляева, Г. М. Дымшица. – 5-е изд. – М.: Просвещение, 2010. 2. Пономарева И.Н. и др. Общая биология: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений / Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. – М.: Вентана-Графф, 2005. 3. Общая биология: Учеб. для 10-11 кл. сред. шк. / Под ред. Ю.И. Полянского – М.: Просвещение, 1996. Дополнительная литература. 1. Петросова Р.А. Основы генетики. – М.: Дрофа, 2005. 2. Киселева З.С., Мягкова А.Н. Генетика: Учеб. пособие по факультатив. курсу для уч-ся 10 кл. – М.: Просвещение, 1985. 3. Лисицын А.П. Основы генетики. – М.: «Колос», 1982. 4. Сборник задач по генетике. / Методическое пособие для учителей и учащихся старших классов. – Иваново: ИПКиППК, 2001. 5. Петросова Р.А. Основы генетики. – М.: Дрофа, 2005. 6. Донецкая Э.Г. Общая биология. Тетрадь с печатной основой для учащихся 10-11 кл. – Саратов: «Лицей», 2001. Контрольно-измерительные материалы 1. ЕГЭ 2009, ЕГЭ 2010. Биология:сборник экзаменационных заданий /Авт.-сост. Р.А. Петросова – М.:Эксмо, 2009, 2010. – (Федеральный банк экзаменационных материалов). 2. Калинова Г.С., Мягкова А.Н., Резникова В.З. Единый государственный экзамен 2009. Биология. Универсальные материалы для подготовки учащихся / ФИПИ – М. ИнтеллектЦентр, 2009. 3. Единый государственный экзамен: биология: контрол. измерит. материалы: 2009 / Авт.-сост. Г.Н. Панина, Г.А. Павлова – М. : Просвещение,2009. 4. Единый государственный экзамен: биология: контрол. измерит. материалы: 2005-2006/ под общ. ред. Г.С. Калиновой; М-во образования и науки Рос. Федерации, Федерал. служба по надзору в сфере образования и науки, Федерал. ин-т пед. Измерений. – М.: Просвещение, 2006. 5. Калинова Г.С., Мягкова А.Н., Резникова В.З. Учебно-тренировочные материалы для подготовки к единому государственному экзамену. Биология. – М.: Интеллект-Центр, 2004, 2005. 6. Тесты. Биология 11 класс. Варианты и ответы централизованного (итогового) тестирования. – М.: Федеральное государственное учреждение «Федеральный центр тестирования», 2005. 7. Демонстрационные версии Единого государственного экзамена по биологии, подготовленные ФИПИ. 8. ГИА-2011:экзамен в новой форме: Биология:9-й кл.: Тренировочные варианты экзаменационных работ для проведения государственной итоговой аттестации в новой форме / авт.-сост. В.С. Рохлов, Г.И. Лернер, А.В. Теремов, С.Б. Трофимов. – М.:АСТ: Астрель, 2011. 9. Рохлов В.С., Теремов А.В., Трофимов С.Б. Государственная итоговая аттестация выпускников 9 классов в новой форме. Биология./ФИПИ. – М.: Интеллект-Центр, 2009. 10. Методические рекомендации для подготовки к ЕГЭ: учебно-тренировочные задания по общей биологии к разделу «Зоология»/ Майорова А.Д. и др. – Иваново: 2008. 11. Методические рекомендации для подготовки к ЕГЭ: учебно-тренировочные материалы по биологии по курсу «Человек и его здоровье»/ Майорова А.Д., Маилян Н. Р. – Иваново: 2007. 12. Тесты. Биология 9 класс. Варианты и ответы централизованного (итогового) тестирования – М.: «Федеральный центр тестирования», 2005. 13. «Сборник тестовых заданий для тематического и итогового контроля. Биология. 9 кл. Изд. Интеллект центр, 2006. 14. «Сборник заданий для проведения экзамена в 9 классе. Биология. Изд. «Просвещение» 2006. 11