Рабочая программа по биологии 9 класс

Пояснительная записка

Данная программа относится к программам эколого-биологической направленности и разработана с опорой на базовые знания учащихся по природоведению, биологии, географии, химии.

Актуальность и новизна программы обусловлена тем, что в современном обществе востребован человек, владеющий навыками научного мышления, умеющий работать с информацией, обладающий способностью самостоятельно осуществлять исследовательскую и опытно - экспериментальную деятельность. Однако узкие временные рамки урока не позволяют в полной мере использовать потенциал исследовательской деятельности для развития учащихся в школе. В этой связи большое значение имеет форма работы с детьми в системе дополнительного образования, нацеленная на формирование учебных исследовательских умений и практических навыков по оценке качества окружающей среды. Содержание и структура программы построены в соответствии с логикой экологической триады, изучаемой в школе: общая экология – социальная экология – практическая экология или охрана природы. Таким образом, внеклассная работа будет целенаправленной, систематической и результативной.

Основные цели и задачи программы

Цель : развитие у школьников системного экологического мышления и приобретение ими практических навыков рационального природопользования как основы экологической культуры личности.

Задачи :

1. Образовательные:

• способствовать первичной систематизации в сознании ребенка представлений о природе как взаимосвязанной и чувствительной к вмешательству человека ценности;
• формировать способности теоретического прогнозирования и оценки последствий вмешательства в природу при решении житейских проблем;
• обучать работе с моделями экосистем реальной экологической деятельности с доступными учащимся объектами природы;
• способствовать практическому овладению системными знаниями о взаимодействии человека, природы и общества, об альтернативных способах разрешения экологических проблем, предотвращении нежелательных последствий антропогенных влияний на природу.
• сформировать знания таких методов экологического мониторинга как биоиндикация, физико-химические методы и умений ими пользоваться.

2.Воспитательные:

• воспитывать инициативу, ответственность;
• формировать нравственные запреты наносить ущерб природе;
• расширять стили и способы взаимодействия с окружающими людьми;
• прививать любовь к родному краю.

3. Развивающие:

• сформировать умения:

- формулировать проблему;

- разрабатывать и проводить эксперимент;

- делать выводы и предложения;

- претворять предложения в жизнь.

Формы реализаци программы

Данная программа построена с учетом возрастных особенностей детей на интегративной, междисциплинарной и проблемной основе, с учетом региональных особенностей. Программа позволяет показать учащимся место человека в природе и обществе, его разносторонние связи с ними, приобщить к культуре поведения человека в природном и социальном окружении. Опыт показывает, что экологические знания школьников остаются формальными, если дети не используют свои знания в практической деятельности. Особенно мощным рычагом экологического образования является самостоятельная поисково-исследовательская деятельность обучающихся. Кроме того, что дети приобретают навыки научного анализа явлений природы, они осознают значимость своей практической помощи природе. Это особенно ценно для сельских детей, которые, как правило, проигрывают городским сверстникам в активности и инициативности. Данная программа позволит им ощутить себя полноправным субъектом природоохранной деятельности. На занятиях в «Эколого-краеведческом» объединении ребята получат материалы, позволяющие объективно судить об экологическом состоянии местности, найти пути решения местных экологических проблем и реализовать их на практике.

Программа разработана для учащихся среднего школьного возраста (12-15 лет). В этом возрасте дети любознательны, активны. Ведущей формой деятельности является общение. В соответствии с возрастом применяются разнообразные формы и методы деятельности.

Программа объединения «Эколого-краеведческое» рассчитана на 1 год обучения.

Общее количество часов в год – 68 (2 часа в неделю)

Содержание программы

Введение. Экологический мониторинг, его цели и задачи. Мониторинг в зависимости от территории: глобальный, региональный, локальный. Мониторинг в зависимости от объекта наблюдения: базовый (фоновый) и импактный. Их цели. Мониторинг по методам ведения: дистанционный и наземный. Их отличия.

Раздел 1. Методы экологического мониторинга.

Тема 1.1. Биоиндикационные методы.

1. Краткая история биоиндикационных исследований. Труды Ломоносова М.В. и Радищева А.Н. Развитие экологии растений в 19 веке. Труды А.М.Карпинского, С.К. Чаянова, В.В.Докучаева. 20 век – переход от биоиндикации к биодиагностике.

2. Виды и методы биоиндикации. Объекты биоиндикации (типы природных объектов, свойства объектов, процессы в окружающей среде).

3. Принципы выбора биоиндикатора по Ю.Одуму.

4. Уровни биоиндикационных исследований: видовой и биоценотический.

5. Виды биоиндикации: неспецифическая и специфическая.

6. Методы биоиндикации: регистрирующая и по аккумуляции. Регистрирующие и накапливающие биоиндикаторы.

Обучаемый должен знать:

- виды биоиндикации;

- методы биоиндикации.

Тема 1.2.Физико-химические методы.

Качественный анализ. Количественный анализ.

Раздел 2. Методы мониторинга биоты.

Тема 2.1.Мониторинг биоты

1. Понятие биоты. Показатели состояния биоты: обилие, частота, доминантные виды.

2. Учитываемые признаки растений:

- морфологические признаки листьев и хвои;

- особенности пигментации стволов, листьев, цветов;

- разного рода аномалии органов.

3. Учитываемые признаки животных:

- численность популяций;

- соотношение видового состава;

- частота появления форм с отклонениями.

4. Мониторинг лесного фитоценоза.

Практическая работа. Описание растений на ключевом участке в лесу

Практическая работа. Составление формулы древостоя

Практическая работа. Определение жизненности растений

Практическая работа. Определение обилия.

Практическая работа. Определение типа растительного сообщества.

Практическая работа. Определение возобновления леса.

5. Мониторинг лугового фитоценоза.

6. Классификация лугов: пойменные и суходольные. Разновидности суходольных лугов: абсолютные суходолы, нормальные суходолы и низинные луга. Пойменные луга: прирусловой части, центральной или притеррасной части поймы.

7. Характеристика фитоценоза луга:

- географическое положение; тип луга; рельеф местности; тип почвы; условия увлажнения; наличие деревьев и кустарников; закочкаренность; ярусность травяного покрова; преобладающие виды растений.

8. Мониторинг фауны лугов

9. Метод кошения сачком, способы, обработка данных.

10. Методика количественного учета птиц и расчета плотности их населения.

Практическая работа. Учет птиц в орешнике.

11. Методы учета млекопитающих по следам

Практическая работа. Учет млекопитающих в орешнике по следам.

12. Мониторинг зеленых насаждений населенного пункта.

13. Инвентаризация зеленых насаждений.

Практическая работа. Инвентаризация зеленых насаждений на школьной территории.

14. Фенологические наблюдения.

15. Наблюдения за гидрометеорологическими явлениями.

16. Наблюдения за растениями.

17. Наблюдения за сельскохозяйственными культурами

18. Наблюдения за животным миром

19. Обработка и использование результатов фенологических наблюдений.

20. Фенологический год

Практическая работа. Оформление дневника фенологических наблюдений.

21. Определение встречаемости растительных видов в изучаемом сообществе.

Практическая работа. Определение встречаемости древесных пород в смешанном лесу.

Обучаемый должен знать:

- показатели состояния биоты;

- классификацию лугов;

- параметры характеристик фитоценозов луга и леса;

- методы учета птиц и млекопитающих;

- сущность и разновидности фенологических наблюдений

Обучаемый должен уметь:

- описывать растения на ключевом участке;

- составлять формулы древостоя;

. определять жизненность растений;

- определять обилие;

- определять тип растительного сообщества.

- определять возобновление леса;

- характеризовать фитоценоз луга;

- проводить учет птиц и млекопитающих;

- проводить инвентаризацию зеленых насаждений населенного пункта;

- оформлять дневник фенологических наблюдений.

Раздел 3. Методы мониторинга воздуха

Тема 3.1. Биоиндикационные методы мониторинга воздушной среды

1. Составные части воздуха. Источники его загрязнения.

2. Методы мониторинга воздуха: биоиндикационные, физические и химические.

3. Биоиндикационные методы. Устойчивость растений к сернистому газу, фтороводороду, хлороводороду.

4. Биоиндикация загрязнения воздуха по состоянию сосны.

Практическая работа. Определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязненности атмосферы.

Практическая работа. Определение загрязненности атмосферы по продолжительности жизни хвои.

5. Определение чистоты воздуха по лишайникам. Строение лишайников. Влияние загрязненности воздуха на состояние лишайников.

Практическая работа. Определение степени загрязнения воздуха по лишайникам.

Тема 3.2.Физико–химические методы мониторинга воздуха

6. Физико-химические методы. Снег – индикатор чистоты воздуха.

Практическая работа. Определение запыленности воздуха.

Тема 3.3.Оценка чистоты атмосферного воздуха по величине автотранспортной нагрузки

Практическая работа. Оценка чистоты атмосферного воздуха по величине автотранспортной нагрузки.

Обучаемый должен знать:

- методы мониторинга воздуха;

Обучаемый должен уметь:

- оценивать степень загрязнения атмосферы по состоянию хвои сосны и продолжительности жизни хвои;

- оценивать степень загрязнения атмосферы по лишайникам;

- определять запыленность воздуха.

Раздел 4. Методы мониторинга почв

Тема 4.1. Биоиндикация почв.

1. Растения – индикаторы плодородия почв. Индикаторы высокого плодородия. Индикаторы умеренного плодородия. Индикаторы низкого плодородия. Растения, безразличные к почвенному плодородию.

Практическая работа. Определение плодородия почв по растительности.

2. Растения – индикаторы водного режима почв. Растения – гигрофиты, мезофиты и ксерофиты.

Практическая работа. Определение водного режима почв по растительности.

3. Растения – индикаторы глубины залегания грунтовых вод. Индикаторные группы растений – указателей глубины залегания грунтовых вод на лугах.

Практическая работа. Определение глубины залегания грунтовых вод на учебно-опытном участке.

4. Растения – индикаторы кислотности почв. Ацидофильные, нейтрофильные и базифильные растения.

Практическая работа. Определение кислотности почв по растительности.

5. Индикация состояния окружающей среды по частоте встречаемости фенов белого клевера. 2 ч

Практическая работа. Определение состояния окружающей среды по фенам клевера белого.

6. Биодиагностика почвенных микро- и макроэлементов. Признаки избыточного содержания химических элементов в почве.

Практическая работа. Определение уровня микроэлементов в почве по состоянию растительности.

7. Фаунистическая биоиндикация. Правила отбора проб. Учет численности дождевых червей. 8. Учет беспозвоночных ловушками и ловчими канавками.

Практическая работа. Учет численности дождевых червей на различных участках придорожной полосы.2ч

8. Физико-химические методы исследования почв.

Обучаемый должен знать:

- растения – биоиндикаторы плодородия, водного режима, кислотности почвы;

- признаки избыточного или недостаточного содержания элементов в почве.

Обучаемый должен уметь:

- определять качество почвы:

по растениям – биоиндикаторам;

численности дождевых червей.

Учебно-тематический план

№ п/п	Раздел, тема	Всего часов
1	Введение. Экологический мониторинг, его цели и задачи	2
2	Методы экологического мониторинга	8
3	Методы мониторинга биоты	20
4	Методы мониторинга воздуха	18
5	Методы мониторинга почв	18
	Итого:	72

Календарно-тематический план

№ п/п	Тематика и содержание программы	Количество часов	Дата планируемая	Дата фактическая
1	Введение. Экологический мониторинг, его цели и задачи	2
2	Раздел 1. Методы экологического мониторинга (8 часов)
	Тема 1.1.Биоиндикационные методы	4
	Тема 1.2.Физико-химические методы.	4
3	Раздел 2. Методы мониторинга биоты (20 часов)
	Тема 2.1.Мониторинг биоты
4	Раздел 3. Методы мониторинга воздуха (18 часов)
	Тема 3.1.Биоиндикационные методы мониторинга воздушной среды	10
	Тема 3.2.Физико–химические методы мониторинга воздуха	4
	Тема 3.3.Оценка чистоты атмосферного воздуха по величине автотранспортной нагрузки	4
5	Раздел 4.Методы мониторинга почв (14 часов)
	Тема 4.1. Биоиндикационные методы мониторинга почв.	6
	Тема 4.2.Физико–химические методы мониторинга почв	6
	Стендовый доклад, его подготовка и оформление.	2
	Итого:	68

Ожидаемые результаты

В ходе реализации программы учащиеся должны проявлять:

•· познавательный интерес к изучению природы и взаимодействию на неё человека;

•· бережное отношение к природе;

•· творческую активность к познанию окружающего мира и своего места в нём, при этом соблюдать основное правило поведения в природе: Не навреди!

•· самоопределение себя как личности, способной к саморегуляции;

•· духовно-нравственные качества, воспринимать себя как человека и гражданина, интегрированного в современное ему общество и нацеленного на совершенствование этого общества.

Учащиеся должны знать:

• что такое природа;
• правила поведения в природе;
• экологические законы, правила, теории научные факты;
• осознать единство в системе «природа – человек»;
• основы мониторинга окружающей среды;
• основные сведения об экологическом состоянии окружающей среды;
• глобальные экологические проблемы;
• разнообразие растений и животных.

Учащиеся должны уметь:

• оценивать экологическую ситуацию;
• выполнять правила поведения в природе;
• участвовать в природоохранных акциях;
• работать с научной литературой;
• использовать различные методы мониторинга в практических работах;
• применять полученные навыки при выполнении проектных и исследовательских работ;
• представлять свои работы с помощью презентаций на занятиях кружка, научных конференциях, олимпиадах.
• выполнять учебные рефераты, презентации;
•  
• самостоятельно ставить цели, находить пути решения и делать выводы.

Список использованной литературы

1. Государственный образовательный стандарт. Общее среднее образование. Экология. М., 2007
2. Экология: спецкурсы и факультативы для школы. Новосибирск: НГПУ, 1999
3. Суравегина И.Т., Сенкевич В.М. Как учить экологии. Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1995
4. Зверев И.Д. Учебные исследования по экологии в школе: Методы и средства обучения. М.: Просвещение, 2000
5. Биологический эксперимент в школе (Текст): кн. для учителя/ А.В. Бинас, Р.Д. Маш, А. И. Никишов и др. – М.: Просвещение, 1990.
6. Внеклассная работа по биологии (Текст): пособие для учителей/ А.И. Никишов, З.А. Мокеева, Е.В.Орловская, А.М. Семенова. – 2-еизд. перераб. – М.: Просвещение, 1980.
7. Воспитание учащихся в процессе обучения биологии (Текст): пособие для учителя/ И.Д. Зверева, А.М. Мягкова, Е. П. Брусновт/ под ред. И. Д. Зверева. – М.: Просвещение, 1984.
8. Балабанова, В.В., Максимцева, Т.А. Предметные недели в школе: биология, экология, здоровый образ жизни (Текст) - Волгоград: Учитель, 2001.
9. Цветкова И.В. Экология для начальной школы. Игры и проекты. Ярославль: Академия развития, 1997
10. Модестов С.Ю. Сборник творческих задач по биологии, экологии и ОБЖ. СПб.: Акцидент.
11. Касаткина, Н.А. Внеклассная работа по биологии. 3-8 классы. (Текст). - Волгоград: Учитель, 2003.
12. Практикум по экологии (Текст): учебное пособие/ С.В. Алексеев, Н.В. Груздева, А.Г.Муравьев, Э.В. Гущина/ под редакцией С. В. Алексеева. - М.: АО МДС, 1996.
13. Молодова Л.П. Игровые экологические занятия с детьми. Минск: Асар, 1996
14. Белавина Р.Д. Планета наш дом. Методика преподавания экологии.
15. Свет жизни. Части 1,2. Пособие по практической экологии.
16. Бытовая экология: Курс лекции. Волгоградское отделение Российской экологической академии. Центр экологического обучения.
17. Экологический вестник России. 2000 - 2009.

ДИДАКТИТЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ПРИРОДОЙ

Карточка № 1.

Определение кислотности и плодородия почв по составу произрастающих на них растений.

1. Определите по развитию вегетативных частей растений (хорошо, плохо) качество плодородия почвы на нескольких участках (у дороги, на свалке, в глубине леса, на опушке леса, на выгоне и т.д.).
2. По составу растительного покрова определите характер почвенного раствора почвы:

• нейтральные почвы – клевер, тимофеевка;
• щелочные – вьюнок полевой;
• кислые – фиалка трехцветная, багульник, голубика, клюква, мхи.

Карточка № 2.

Определение и сравнение растений в разных условиях обитания.

1. Найдите растения одуванчика лекарственного, выросшие в тени при условии умеренной влажности и на ярко освещенном более сухом месте.
2. Выкопайте оба растения.
3. Сравните эти растения по следующим признакам.

Сравнение растений самого вида (одуванчика лекарственного) в разных условиях обитания:

Признаки	Местообитание
	в тени	на свету
1. Общая высота растений
2. Длина и количество корней
3. Количество листьев, их длина и ширина
4. Изрезанность листовой пластинки
5. Цвет листовой пластинки
6. Количество соцветий и их диаметр

1. Сделайте вывод о влиянии света на рост и развитие растений (теневая и световая форма растений).

Карточка № 3.

Заполните таблицу. Рядом с названием растения в скобках укажите ярус.

Растения елового леса

Название растения (ярус)	Условия обитания (свет, теплота, влажность)

Карточка № 4.

Заполните таблицу. Рядом с названием растения в скобках укажите ярус.

Растения соснового леса

Название растения (ярус)	Условия обитания (свет, теплота, влажность)

Карточка № 5.

Заполните таблицу. Рядом с названием растения в скобках укажите ярус.

Растения луга

Название растения (ярус)	Условия обитания (свет, теплота, влажность)

Карточка № 6

Выявите признаки загрязнений и отметьте их в таблице, проставив соответствующее количество баллов.

Признаки загрязнений	Степень загрязнения
	слабое - 1 балл	среднее – 2 балла	сильное – 3 балла	очень сильное – 4 балла
1. Поломки деревьев
2. Поломки кустарников
3. Сухие деревья
4. Сухие кустарники
5. Суховершинность деревьев
6. Наличие трутовиков
7. Наличие гнили, дупел
8. Наличие растений – спутников человека
9. Вытаптывание

Степень загрязнения определяется по следующим признакам:

• малая – 1 – 5 % от общего количества объектов;
• средняя – до 25 %;
• сильная – до 50 %;
• очень сильная – более 50 %.

Карточка № 7.

Определение бытового загрязнения.

Оборудование: пакеты, перчатки, наконечник.

Ход работы:

1. собрать мусор;
2. классифицировать;
3. результаты внести в таблицу;
4. сделать вывод о причине данного загрязнения;
5. разработать предложения о предотвращении загрязнения.

Виды загрязнения	Количество	Способы утилизации

Карточка АФС

(антропогенные факторы среды)

Встречаемость того или иного загрязнения можно рассчитать по формуле:

n x 100%

f = ------------ , где

N

f – встречаемость;

n – количество загрязнений;

N – общее число загрязнений

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ХИМИЧЕСКОГО

СОСТАВА ВОДЫ.

Работа № 1.

Определение хлоридов.

К 5 – 10 мл исследуемой воды добавить 2 мл раствора нитрата серебра. В присутствии хлоридов выпадает белый творожистый осадок. Примерное содержание хлоридов определяется по таблице:

Осадок	Содержание Cl -, мг/л
слабая муть	1 –10
сильная муть	10 – 50
хлопья оседают не сразу	50 – 100
объемистый осадок	более 100

Работа № 2.

Определение солей железа (111).

К 5 – 10 мл исследуемой воды на кончике шпателя добавить гидросульфат калия и столько же роданида калия. В присутствии солей железа (111) наблюдается красное окрашивание раствора. Примерное содержание Fe³⁺ определяется по таблице:

Осадок	Содержание Fe3+ , мг/л
слабо желтовато-красный	0,05 – 0,4
желто-красный	0,4 – 1,0
красный	1,0 – 3,0
ярко-красный	3,0 – 10,0

Работа № 3.

Определение сульфатов.

К 5 – 10 мл исследуемой воды добавить 2 мл раствора хлорида бария. В присутствии сульфатов выпадает белый осадок. Примерное содержание сульфатов определяется по таблице:

Осадок	Содержание SO42-, мг/л
слабая муть	1 –100
сильная муть	100 – 500
осадок	более 500

Работа № 4.

Определение солей аммония.

Первоначально пробу необходимо освободить от соединений щелочно-земельных металлов. Для этого к 5 – 10 мл исследуемой воды следует добавить на кончике шпателя сегнетовой соли. Затем прилить 1 мл реактива Несслера. В присутствии солей аммония раствор приобретает желтое окрашивание. Примерное содержание NH₄⁺ определяется по таблице:

Осадок	Содержание NH4+ , мг/л
слегка желтоватый	0,05 – 0,3
желтоватый	0,3 – 0,6
слабо-желтый	0,6 – 1,0
желтый	1,0 – 2,0
буро-желтый	2,0 – 7,0
буро-желтый, мутный	более 7

Работа № 5.

Определение рН.

Проводится с использованием универсального индикатора. Цвет индикатора сравнивается со стандартной шкалой.

О качестве воды можно судить, сравнивая полученные данные с результатами следующей таблицы:

Показатель	ПДК в сточной воде, мг/л
1. реакция среды	7
2. Fe 3+	1,7
3. SO42-	380
4. Cl-	30
5. NH4+	1,8

ЛИХЕОИНДИКАЦИЯ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

Лишайники как индикаторы.

Тело лишайника, слоевище, состоит из гриба и одноклеточных водорослей, находящихся в симбиозе. По строению слоевища лишайники делятся на три группы:

• накипные ( корнеподобные), похожи на плоские корки, плотно срастающихся с корой, камнями, почвой; они трудно отделяются, на ощупь бархатистые, влажноватые.
• листовые (листовидные) имеют форму мелких пластинок, прикрепляются к поверхности тонкими нитями гриба и довольно легко отделяются от нее;
• кустистые, которые либо растут вверх как маленькие кустики, либо свисают с дерева вниз, подобно бороде.

Окраска лишайника очень разнообразна. Только одного цвета не дала им природа – ярко-зеленого. По этому признаку их легко отличить ото мхов. Для существования лишайника есть одно условие: чистота воздуха.

В загрязненном он погибает. Поэтому лишайник может служить индикатором загрязненности воздуха двуокисью серы. Знание экологии лишайников, их отношения к загрязнению среды позволяет использовать их в качестве индикаторов.

Изучение лихеонофлоры городов выявило ряд общих закономерностей: чем больше индустриализован город, чем более загрязнен воздух, тем меньше встречается в его границах видов лишайников, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев и других субстратов, тем ниже жизненность видов лишайников.

Установлено, что при повышении степени загрязнения воздуха первыми исчезают кустовые, затем листовые и последними – накипные формы. Состав флоры лишайников в различных частях городов оказался настолько различным, что исследователи в пределах городов выделяют так называемые зоны лишайников.

Практическая работа.

Цель работы: проведение качественной оценки загрязненности воздуха с помощью лишайников.

Оборудование: лупа, рамка для определения степени покрытия лишайниками стволов деревьев.

Выполнение работы:

1. Определить парк, в котором будут проводиться наблюдения.
2. Составить карту парка.
3. Отметить на карте близлежащие заводы, дороги с интенсивным транспортным движением.
4. На каждом дереве подсчитать количество видов лишайников. Для более точного подсчета используют лупу.
5. Все обнаруженные виды разделить на 3 группы: кустистые, листоватые, накипные.
6. Провести оценку степени покрытия древесного ствола. Для этого на высоте 30 –150 см на наиболее заросшую часть коры лишайника наложить рамку. Подсчитать, какой процент общей площади рамки занимают лишайники.
7. Полученные результаты занести в таблицу.

Лихеоиндикация парка

Признаки	Деревья
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Общее количество видов, в том числе:
Кустистых
Листовых
Накипных
Степень покрытия древесного ствола лишайниками, %

Обработка результатов по таблице и выводы.

Зона	Степень загрязнения	Наличие (+) или отсутствие (-) лишайников
1
2
3
4