Програми гуртків
природничо-біологічного напрямку
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України
(Лист Міністерства освіти і науки України № 1/11 – 5131 від 09.12.2003 р.)
З М І С Т
Програма гуртка юних генетиків-селекціонерів (Пінчук М.О.)
Програма гуртка юних квітникарів-аранжувальників (Манорик Л.П.)
Програма гуртка юних агрохіміків (Пінчук М.О.)
Програма гуртка юних картоплярів (Тетюра В.Х.)
Програма гуртка “Саду мого дивосвіт” (Трегубова Л.А.)
Програма гуртка “Юні мікологи” (Крамаренко Л.В.)
Програма гуртка юних бджолярів (Пінчук М.О.)
Програма гуртка юних генетиків (Дикий Є.О.)
Програма гуртка юних біохіміків (Дикий Є.О.)
Програма гуртка біоіндикації (Карєва М.О.)
Програма гуртка експериментальної мікробіології (Карєва М.О.)
Програма гуртка юних валеологів (Чіп Л.В., Ломака Ю.М., Команєва О.О., Язловецький В.С.)
Програма гуртка “Основи сучасних комп’ютерних знань та інформаційних технологій” (Комендантов В.Ф.)
Програма гуртка “Юні друзі природи” (Тараненко В.І., Павлівська С.М., Радченко Т.Д.)
Програма гуртка “Основи екологічних знань” (Шмалей С.В., Щербина Т.І., Русіна Л.Ю.)
Програма гуртка “Юні екологи” (Радченко Т.Д.)
Програма гуртка “Юні ботаніки” (Морозюк С.С., Тараненко В.І.)
Програма гуртка “Юні лісівники-дендрологи” (Бойко Є.О.)
Програма гуртка “Юні рослинники” (Тетюра В.Х.)
Програма гуртка “Юні квітникарі” (Матієнко Л.О.)
Програма гуртка “Юні знавці лікарських рослин” (Козленко В.П.)
Програма гуртка “Юні фізіологи рослин” (Драган О.А.)
Програма гуртка “Юний ентомолог” (Нікітенко А.Г.)
Програма гуртка “Любителі домашніх тварин” (Русан Г.Л.)
Програма гуртка “Екологічна біохімія” (Назаренко В.І.)
Програма гуртка “Основи біології” (Адріанов В.Л.)
Програма гуртка “Біологія людини” (Тукаленко Є.В.)
ПЕРЕДМОВА
Концепція 12-річної освіти пе6редбачає оновлення й удосконалення змісту освіти і технологій навчання. Сучасне суспільство потребує підготовки фахівців із широким кругозором, творчим мисленням, практичним складом розуму, здатних забезпечити високий рівень розвитку виробництва і побудувати екологічно стабільне суспільство. Надзвичайно важлива роль у формуванні нової генерації української творчої еліти належить позашкільним навчальним закладам як невід’ємній складовій системи неперервної освіти. Необхідність інтеграції освітньої діяльності загальноосвітніх шкіл і профільних позашкільних навчальних закладів (зокрема, еколого – натуралістичних центрів, станцій юних натуралістів) зумовлена не лише соціальним замовленням на підготовку висококваліфікованих спеціалістів і стрімким розвитком біологічної науки, а й змінами, що відбулися у змісті та структурі шкільних програм. Це спрямованість на виховання особистості, яка сприймає життя як найвищу цінність, формування основ здорового способу життя, екологічної культури та національної самосвідомості, а також розвиток індивідуальних якостей особистості, котра за своєю природою схильна до того чи іншого виду діяльності. Позашкільні навчальні заклади співпрацюють із загальноосвітніми школами і з метою професійного самовизначення учнів.
Враховуючи вказані зміни, педагоги позашкільної освіти розробили комплексні програми еколого – натуралістичного профілю для гуртків за такими основними напрямами, як біологія, екологія, сільське господарство, народознавство (народні ремесла). На заняттях цих гуртків учні, отримують ґрунтовні знання з предмета, яким вони цікавляться (адже в шкільній програмі скорочено години на вивчення окремих тем), набувають практичних умінь і навичок роботи з лабораторним і польовим обладнанням. Досліди, що виконуються гуртківцями, мають чітке навчально – виховне, виробниче і наукове спрямування. Передбачається і самостійна робота учнів з літературними джерелами, екскурсії на природу, до музеїв, на виставки, до промислових і сільськогосподарських підприємств, науково – дослідних установ, виготовлення наочних посібників, написання і захист рефератів, виконання дослідницьких робіт, участь у науково – практичних конференціях, тематичних вечорах і святах, демонстрація на виставках власноруч виготовлених виробів, робота на екологічній стежині. Все це має забезпечити всебічний гармонійний розвиток особистості, яка неодмінно знайде свій шлях у нашому багатогранному і водночас швидкоплинному житті.
В.В. Вербицький, директор Національного
еколого – натуралістичного центру
учнівської молоді, доктор педагогічних наук
Сутність, концептуальні підходи,
принципи, критерії відбору
та побудови змісту навчальних програм
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
Навчальні програми цього збірника мають уніфіковану структуру: кожна з них складається з короткої передмови, власне навчального матеріалу, орієнтовної сітки погодинного планування, прогнозованого результату і методів його діагностики після закінчення реалізації програми, переліку основних знань, які мають здобути учні, та понятійно – термінологічного апарату програми, сформованих умінь і навичок, списку літератури для учнів і педагогів.
У процесі розробки і структурування змісту навчальних програм, які увійшли до збірника, було враховано ряд положень, а саме:
ефективність змісту навчального матеріалу можлива лише за умови поєднання в певній системі, наступності та доцільності загальнодидактичних і суто екологічних категорій та закономірностей у процесах формування знання;
врахування сутності актуальних проблем довкілля у змісті навчальних програм та відповідність наявного дидактичного матеріалу, адаптованого до мети, завдань, форм і методів навчання учнів на різних його етапах;
забезпечення умов для побудови у свідомості учнів вербальної і сенсорної інформації у вигляді образів – понять на основі актуалізації вивчення навчального матеріалу чи в процесі конкретної природоохоронної роботи;
сприяння розвитку, стимулюванню та реалізації інтелектуального і духовного потенціалів учнів у процесі вивчення й охорони навколишнього середовища;
залучення учнів до особистісно і соціальне значущої діяльності, потреба в якій не забезпечується загальноосвітньою школою;
забезпечення умов професійного самовизначення і допрофесійної підготовки учнів у позашкільному навчальному закладі.
У процесі розроблення змісту навчальних програм було враховано п'ять концептуальних положень. Сутність першого полягає в інтегруванні навчального матеріалу, в якому найбільш адекватно відображено ідею формування цілісного уявлення учнів про навколишнє середовище, а отже, ідею ефективного формування їхнього наукового світогляду.
Враховуючи мету освіти учнів у позашкільному навчальному закладі, структурування змісту навчальних програм здійснювалось з позиції диференціації. Саме такий підхід є найбільш перспективним у поглибленому (особливо в процесі організації самостійної навчально-пізнавальної та дослідницької діяльності чи конкретної природоохоронної роботи) вивченні учнями навчального матеріалу чи самостійного дослідження і охорони певних об'єктів і явищ навколишнього середовища.
Інтегрування знань школярів з різноманітних напрямів природничої науки і, зокрема, екологічного змісту, поряд з їх глибокою диференціацією та узагальненням у навчально - виховному процесі позашкільного навчального закладу, має забезпечити формування теоретичних основ функціонування біосфери, розуміння таких важливих категорій, як цілісність, стабільність і виснаження біосфери, обмеженість життєвого простору, роль і місце людини в ньому, вплив діяльності людини у довкіллі на його стан, що зрештою забезпечує сприятливі умови формування екологічної культури особистості.
Між тим педагогу позашкільного навчального закладу необхідно пам'ятати, що інтегрування знань екологічного змісту окремого навчального предмета чи сукупності предметів на принципах науковості, системності, наступності та послідовності хоча і домінує в навчально-виховному процесі, однак не може забезпечити у повному обсязі афективне формування інтелектуальної, ціннісно-мотиваційної та діяльнісно-практичної сфери особистості як складових її екологічної культури. Обов'язковим є застосування міжпредметного підходу в конструюванні змісту навчального та виховного матеріалу, що дає можливість об'єднати навчальні предмети в уніфіковану навчально-виховну систему, завдяки чому долається розрив між природничими і гуманітарними циклами навчальних предметів - з одного боку, набагато послідовнішим застосуванням знань про природу в процесі вивчення соціальних явищ, а з іншого - гуманізацією змісту природознавчих і соціальних предметів. Таким чином, кінцевою метою застосування здобутих учнями знань екологічного змісту має стати формування та розвиток емоційно-ціннісних орієнтацій, а відповідно і мотивів та вмінь приймати особистісно обґрунтовані рішення з вивчення й охорони природи.
Отже, не менш значущими, ніж знання, вміння та практичні навички, формування яких передбачено нами у змісті навчальних програм, ми трактуємо необхідність формування ціннісних орієнтацій, котрі визначають позицію і критичне ставлення особистості не лише до діяльності інших людей у довкіллі, а й до своєї особистої, тим самим змушуючи учня сприймати і переживати екологічні проблеми як свої особисті, обстоювати власну позицію щодо охорони довкілля.
Четвертим концептуальним положенням у конструюванні змісту навчальних програм є індивідуалізація навчально-виховного процесу, основними засадами якого є особистісні замовлення, інтереси й освітні запити дітей та їхніх батьків, обов'язкова спрямованість конкретної педагогічної дії на кожну особистість учнівського колективу, включення її в систему навчальних, виховних, суспільно корисних і широких комунікативних зв'язків як по горизонталі (між ровесниками, членами гуртка чи секції), так і по вертикалі (між ровесниками і педагогами, молодшими і старшими учнями та батьками).
П'ятим концептуальним положенням у побудові змісту навчальних програм було врахування діяльнісного підходу, сутність якого полягає в необмежених можливостях навчально-виховного процесу позашкільного навчального закладу, на відміну від загальноосвітньої школи, з реалізації на практиці здобутих учнями знань, задіяння сформованих умінь і навичок у конкретній життєвій ситуації. Саме практичним умінням та навичкам з вивчення й охорони природи, а отже, навичкам прийняття екологічно доцільних рішень щодо особистої поведінки в довкіллі, відведено центральне місце у змісті навчальних програм. За такого підходу навчальний зміст розглядається як педагогічне втілення, тобто як модель соціального замовлення і як вимоги суспільства, в яких концентруються світові тенденції розвитку і становлення особистості з високим рівнем знань, умінь і практичних навичок з вивчення й охорони довкілля. Наступним його завданням є формування наукового світогляду, високої духовності і моральних якостей особистості, сприяння професійній орієнтації та самореалізації у складному багатогранному соціокультурному середовищі.
Зміст навчальних програм побудований на низці принципів, провідним з-поміж яких є принцип відповідності змісту навчального матеріалу піковим особливостям учнів на всіх етапах навчання. Цей принцип передбачає включення до змісту навчальних програм, окрім традиційних знань і вмінь, засвоєння яких забезпечує загальноосвітня школа, комплексу поглиблених знань про цілісність і комплексність навколишнього середовища; розгляд соціальних і екологічних проблем на глобальному, регіональному, національному та краєзнавчому рівнях, а також спрямування процесу навчання на здійснення виховної та розвивальної його функцій.
Наступним є принцип структурної єдності, який забезпечує логічну єдність змісту знань учнів на всіх етапах і рівнях їхнього навчання у загальноосвітній школі та в позашкільному навчальному закладі. Сутність його становлять загальнодидактичні принципи навчання: науковості, системності, наступності, цілісності і практичної спрямованості на конкретну екологічно доцільну діяльність особистості в довкіллі.
Важливе місце в побудові змісту навчальних програм відведено принципу антропоцентризмув розкритті соціально-екологічних проблем, завдяки чому досягається високий рівень конкретизації здобутих учнями знань, умінь і практичних навичок, що безпосередньо чи опосередковано впливає на їхній емоційно-психологічний стан та ступінь і напрям формування особистісного ставлення до оточуючого світу.
Уперше в побудові змісту навчальних програм для позашкільних навчальних закладів у повному обсязі застосовано принцип прогностичності, який, по суті, передбачає врахування не тільки сутності можливих етапів, рівнів і обсягів здобутих учнями знань, а й насамперед мети та головних напрямів реалізації навчального змісту у всіх деталях, послідовності конкретних операцій викладання навчального матеріалу та уміння впроваджувати конкретну природоохоронну роботу в довкілля.
Враховуючи сутність визначених вище принципів побудови змісту навчальних програм, завжди виникатиме проблема з визначенням, відбором і структуруванням навчального матеріалу. Для полегшення роботи педагогів позашкільного навчального закладу розроблено комплекс критеріїв відбору навчального матеріалу, а саме критерій відображення у змісті навчальних програм цілісності навколишнього середовища. В його основу покладено системно-структурний аналіз і експертну оцінку навчального матеріалу, що дає змогу визначити, чи представлено у змісті навчальних програм всі основні теорії, закони, закономірності та поняття, які розкривають і створюють у свідомості учня цілісне уявлення про навколишнє середовище та місце людини в ньому; чи забезпечується формування та розвиток пізнавальних інтересів, умінь і навичок самостійної навчально-пізнавальної і дослідницької діяльності та конкретної природоохоронної роботи.
Другим критерієм є критерій врахування міжнародних тенденцій і досвіду конструювання
змісту освіти. Застосування цього критерію дало змогу визначити й охарактеризувати у змісті навчальних програм зарубіжний педагогічний досвід побудови змісту навчання.
У відборі навчального матеріалу та розробленні змісту навчальних програм враховувались загальнодидактичні критерії науковості, системності і практичної спрямованості навчального змісту. Їх застосування дозволяє педагогам позашкільного навчального закладу самостійно здійснити експертну оцінку та корегування відповідно до особистих потреб та умов позашкільного навчального закладу, змісту навчальних програм, дидактичних і методичних матеріалів; визначити доцільність і педагогічну ефективність форм і методик практичного втілення здобутих учнями знань і вмінь у вивченні й охороні довкілля. Власне останнє вимагає формування в особистості, поряд зі знаннями, певних моральних норм у ставленні до природи, тому критерій формування ціннісних орієнтацій і мотивів екологічно доцільної діяльності у змісті навчальних програм є в цьому аспекті домінуючим.
Педагогам позашкільного навчального закладу важливо пам'ятати про критерій відповідності змісту екологічної освіти віковим можливостям учнів, врахування якого дає можливість підвищити ступінь доступності та педагогічної ефективності сприйняття учнями навчального матеріалу на кожному з етапів його засвоєння.
З огляду на специфіку навчально-виховного процесу позашкільного навчального закладу зміст навчальних програм будувався з їх урахуванням критерію відповідності обсягів змісту та часу на його реалізацію реальним можливостям позашкільного навчального закладу. Застосування цього критерію дало змогу також визначити співвідношення складності змісту навчальних програм і наявних матеріально-технічних можливостей позашкільного закладу з його реалізації.
Важливим критерієм відбору та побудови змісту навчальних програм був критерій цілісного відображення в їх змісті завдань, напрямів і умов формування екологічної культури особистості. За допомогою цього критерію здійснювалась основна експертна оцінка змісту освіти учнів, відображеного в навчальних програмах, дидактичних та інструктивно-методичних матеріалах позашкільного навчального закладу. Такий зміст має забезпечувати формування в учнів переконаності у справедливості екологічних ідеалів, готовності обстоювати їх у конкретній практичній діяльності, сприяти формуванню особистої екологічно доцільної поведінки в довкіллі, яка спрямована на попередження руйнування краси природи, бездумного знищення живого, що в кінцевому рахунку є показником не тільки екологічної, а й громадянської зрілості.
У процесі розроблення навчальних програм було виділено шість основних підсистем знань учнів, що тією чи іншою мірою мають бути враховані в їх змісті:
пізнавальна - про цілісність навколишнього середовища, теорії, закони і закономірності засвоєння якої забезпечує формування наукового світогляду особистості на всіх етапах її навчання та розкриває комплексність і взаємозв'язок у системі «людина - суспільство - природа»;
оцінювальна - про незаперечну цінність природи, місце і значення людини в довкіллі та характер і ступінь її антропогенного впливу на нього, що має забезпечувати ефективне формування морально-етичного компонента свідомості особистості та моральної особистісної відповідальності за прийняті і здійснені нею рішення;
нормативно-правова - про правові основи взаємовідносин як окремої людини, так і суспільства в цілому з навколишнім середовищем, а також правила і норми поведінки в довкіллі;
прогностична - про сутність можливих напрямів і способів розв'язання екологічних проблем (насамперед на місцевому і регіональному рівнях) та про можливу стратегію особистої природоохоронної діяльності в навколишньому середовищі. Тобто такі знання, за нашим трактуванням, дають змогу особистості в її онтогенезі актуалізувати своє особистісне ставлення до суто екологічних чи соціально-економічних і технічних проблем довкілля, визначати результативність відповідної природоохоронної діяльності на кожному з етапів її розв'язання, відповідність такої діяльності нормам моралі;
діяльнісна — про можливі напрями й етапи: розв'язання наукових, соціальних, екологічних проблем і навіть вирішення навчальних завдань; здійснення спостережень і досліджень стану окремих природних об'єктів, екосистем чи природи загалом;
комунікативна - про основні правила поведінки та способи: спілкування як в одновіковому, так і в різновіковому учнівському колективі; спільного вирішення навчально-практичних завдань з вивчення й охорони природи, подолання непорозумінь, конфліктних ситуацій, вироблення та слідування особистій чи колективній думці, позиції, рішенню.
Завершуючи короткий аналіз методичного апарату навчальних програм, які ввійшли до збірника, необхідно вказати на певні рівні реалізації їхнього змісту. У межах першого здійснюється ефективне формування логічно побудованої системи аксіологічних знань за умови пріоритету розвитку навчально-пізнавальної діяльності учнів. У сукупності ці знання (теоретичний аспект) спрямовані на пізнання й усвідомлення школярами законів функціонування навколишнього середовища і формуються в процесі логічного та послідовного поєднання історичних, філософських, природознавчих, суспільствознавчих і соціальних аспектів знань про взаємозв'язки і взаємозалежності в системі «природа-людина-суспільство»; а за своєю сутністю вони ієрархічно впорядковані в певну систему від пізнання законів і закономірностей функціонування невеликих біоценозів (біоценозний рівень) до більш складних екосистем, які функціонують на певних ділянках земної поверхні (біогеоценозний рівень) і як результат усвідомлення структури, функціонування та енергетики біосфери, включаючи місце планети Земля в космічному просторі та його вплив на біосферу планети (біосферний рівень). Обов'язковою умовою в процесі структурування такої системи знань є врахування вікових можливостей, рівня вже здобутих загальнонаукових знань і сформованих умінь і навичок учнів у процесі навчання в загальноосвітній школі чи в гуртках позашкільних закладів. Це, по суті, має забезпечити ефективне усвідомлення ними наявних взаємозв'язків між живою і неживою природою, місця людини та значення її діяльності в довкіллі, а також сприяти формуванню гуманістичних ідеалів особистості та переконаності в необхідності шанобливого ставлення до природи.
Таким чином, методичні рекомендації до збірника навчальних програм і власне їх зміст може бути застосований творчо працюючими педагогами для розроблення особистих навчальних, дидактичних та інструктивно-методичних матеріалів, де буде враховано відповідність їх змісту віковим можливостям учнів, умови позашкільного навчального закладу з реалізації змісту освіти, його спрямованість на розвиток інтелектуального, духовного і фізичного потенціалу особистості з високою екологічною культурою.
Григорій Петрович Пустовіт, учений секретар, Відділення теорії та історії педагогіки АПН України, доктор педагогічних наук, професор
ПРОГРАМА
гуртка юних генетиків-селекціонерів
Пояснювальна записка
Генетика відноситься до біологічних дисциплін, назва її походить від латинського слова geneo (народжую) або genus (рід). Пізнання закономірності процесів спадковості та мінливості дозволить глибше вивчати еволюцію видів, більш повніше використовувати їх в селекції. Сучасна селекція – це наука про створення нових та покращення існуючих сортів рослин, порід тварин, штамів мікроорганізмів. Теоретичною базою селекції є генетика.
Програма для гуртків юних генетиків-селекціонерів має на меті допомогти керівникам гуртків та вчителям планувати роботу гуртка, дати учням ґрунтовні знання з основ генетики та селекції, пробудити в них інтерес до дослідницької роботи та допомогти у виборі професії.
Програмою також передбачено вирішення наступних завдань:
засвоєння вихованцями системи знань з генетики та селекції;
створення середовища для самореалізації та професійного самовизначення;
формування наукового світогляду учнів;
створення умов для подальшого успішного навчання у вищих учбових закладах.
Залежно від змісту програми педагог може застосовувати різні методи занять (візуальні, аудіальні, кінестетичні і полімодальні) та форми організації занять (навчальні, виїзні, лабораторні, дослідницькі).
Програма основного рівня розрахована на 2 роки навчання. До роботи в гуртку залучаються учні 8-11 класів загальноосвітніх шкіл, гімназій, коледжів, ліцеїв, а також студентів І-ІІІ курсу вищих навчальних закладів. Кількість вихованців в гуртку повинно становити 8-12 осіб.
З метою ефективного засвоєння теоретичного матеріалу програма передбачає значний обсяг практичних занять, дослідницької роботи та екскурсій. Робота в гуртку дасть змогу набути практичних умінь і навичок у галузі генетики та селекції, краще ознайомитись з досягненнями сучасної науки та методами створення нових сортів рослин.
Досліди, що виконуються членами гуртка, повинні мати навчально-виховну, наукову та виробничу спрямованість.
Результати дослідницької роботи гуртківці оформляють у вигляді щоденників та наочних посібників (гербаріїв, колекцій, вологих препаратів, фотокарток, таблиць, схем тощо), які в подальшому можна використовувати на заняттях гуртка і уроках біології.
Плануючи роботу гуртка, керівник повинен передбачити екскурсії до науково-дослідних закладів, зустрічі з вченими, огляд новинок наукової та науково-популярної літератури, написання рефератів, демонстрацію діафільмів і науково-популярних відеофільмів.
Програма складена з розрахунку проведені 2-х занять на тиждень, тривалість по 2(3) академічні години починаючи з 1 вересня і закінчуючи 31 травня поточного навчального року.
Навчально-тематичний план
(Перший рік навчання)
| № п/п | Назва теми | Всього годин | У тому числі: | |
| теоретичні заняття | практичні заняття | |||
| | Вступ | 16 | 10 | 6 |
| | Будова клітини. Клітинна теорія | 8 | 4 | 4 |
| | Молекулярні основи спадковості | 6 | 4 | 2 |
| | Цитологічні основи спадковості | 10 | 4 | 6 |
| | Розмноження організмів | 24 | 11 | 13 |
| | Види схрещувань та закономірності успадкування | 46 | 19 | 27 |
| | Основи селекції тварин і мікроорганізмів | 12 | 8 | 4 |
| | Основи селекції рослин | 26 | 11 | 15 |
| | Закладення та проведення дослідів | 28 | 11 | 17 |
| | Підсумкові заняття | 12 | 4 | 8 |
| Всього: | 188 | 86 | 102 | |
Перевірка та оцінювання знань і вмінь учнів:
На занятті:
вікторини;
тести;
контрольні запитання.
По закінченні вивченого розділу:
виступ на занятті;
тести;
підсумкові запитання.
По закінченні навчального року:
підготовка рефератів;
підсумкове тестування;
участь у конкурсі;
робота у секціях наукового товариства учнів.
Зміст програми
1. Вступ.
Предмет, методи та значення генетики і селекції.
Історія розвитку генетики і селекції. Основні напрямки досліджень у сучасній генетиці. Досягнення селекції. Робота вчених-селекціонерів по селекції провідних сільськогосподарських культур.
Екскурсія до науково-дослідної установи, селекційної станції.
2. Будова клітини. Клітинна теорія.
Історія вчення про клітину. Клітинна теорія Шванна. Будова клітини (клітинна мембрана, цитоплазма та її органоїди, ядро). Біологічне значення структурних компонентів клітини. Особливості будови клітини прокаріот і еукаріот. Хімічний склад клітини. Неорганічні речовини. Значення води у життєдіяльності клітини. Органічні сполуки клітини.
Практичні роботи.
Ознайомлення з будовою і принципом роботи мікроскопів різних систем.
Вивчення будови клітини під мікроскопом. Спостереження за рухом цитоплазми в клітинах листів елодеї. Вивчення явища плазмолізу і деплазмолізу.
Виготовлення мікропрепаратів та наочних посібників.
Екскурсія до науково-дослідної установи для ознайомлення з принципом роботи мікроскопів різних систем.
3. Молекулярні основи спадковості.
Молекулярна структура хромосом. Поняття про ген. Структура ДНК, як носія генетичної інформації. Генетичний код. Реплікація ДНК. Структура та функції РНК, типи РНК. Біосинтез білків у клітині. Регуляція синтезу білків.
4. Цитологічні основи спадковості.
Поняття про каріотип. Видова специфічність каріотипу. Гаплоїдний і диплоїдний набори хромосом.
Мітоз, його фази і біологічне значення. Мейоз, його фази і біологічне значення. Порівняльна характеристика мітотичного та мейотичного поділу клітин.
Практичні роботи.
Спостереження різних фаз мітозу в клітинах корінців цибулі. Спостереження мейозу в пилкових зернах і насінних зачатках. Підрахунок кількості хромосом на давлених . препаратах із кінчиків корінців.
5. Розмноження організмів.
Нестатеве і статеве розмноження. Біологічне значення статевого розмноження. Гаметогенез і спорогенез. Запилення та запліднення. Партеногенез.
Вегетативне розмноження. Органи вегетативного розмноження. Механізм успадкування при вегетативному розмноженні. Значення вегетативного розмноження рослин. Поняття про клон.
Практичні роботи
Розгляд під мікроскопом та вивчення пилку різних рослин. Особливості будови пилку у вітрозапильних і комахозапильних рослин. Методи визначення життєздатності пилку. Техніка збору пилку з квіток різних видів рослин та його зберігання. Вивчення фізіологічної та морфологічної характеристики статевих органів рослин.
Техніка вегетативного розмноження сільськогосподарських культур (щеплення, живцювання, тощо).
6. Види схрещувань та закономірності успадкування.
Поняття про спадковість і мінливість. Поняття про генотип, фенотип. Г.Мендель та його дослідження. Гібридологічний метод. Моногібридне схрещування. Перший та другий закони Менделя. Закон чистоти гамет. Аналізуючі схрещування. Дигібридне схрещування. Третій закон Менделя. Полігібридне схрещування. Взаємодія алельних генів. Взаємодія неалельних генів. Групи зчеплення. Кросинговер. Закономірності успадкування ознак при зчепленні генів. Хромосомна теорія спадковості Моргана. Генетичні карти. Статеві хромосоми. Типи визначення статі. Успадкування зчеплене із статтю. Цитоплазматична спадковість. Плазмогени. Особливості успадкування при цитоплазматичній спадковості. Цитоплазматична чоловіча стерильність і застосування її на практиці. Техніка схрещувань при генетичних дослідженнях.
Практичні роботи
Правила запису схрещувань. Аналіз гібридів першого (F1) і другого (F2) поколінь, при моногібридному та дигібридному схрещуванні.
Моногібридне і полігібридне схрещування сільськогосподарських та квітково-декоративних культур. Виготовлення наочних посібників.
Аналіз взаємодії алельних і неалельних генів. Визначення типів неалельної взаємодії генів. Вивчення успадкування ознак зчеплених із статтю.
Методи визначення типу спадковості (ядерної або цитоплазматичної). Аналіз генетичних карт. Розв’язання задач.
7. Основи селекції тварин і мікроорганізмів.
Особливості селекції тварин. Типи схрещування і методи розведення у тваринництві. Віддалена гібридизація у тваринництві.
Поняття про штам. Методи і досягнення у селекції тварин і мікроорганізмів.
Значення та досягнення селекції тварин та мікроорганізмів.
Практичні роботи
Аналіз спадкових господарсько-цінних ознак у тварин. Розв’язання задач.
Екскурсії до племзаводу, науково-дослідних інститутів, виставок для ознайомлення з методами і досягненнями селекції тварин і мікроорганізмів.
8. Основи селекції рослин
Систематика рослин. Роль праці М.І.Вавілова у встановленні центрів походження культурних рослин та створенні світової колекції рослин. Центри походження культурних рослин. Поняття про сорт. Ознаки та властивості сортів. Світова колекція рослин і використання її в селекції. Сучасні напрямки селекційної роботи. Народна селекція.
Вчення Дарвіна про природній і штучний добір.
Методи селекції. Внутрішньовидова та віддалена гібридизація.
Застосування в селекції штучного мутагенезу, поліплоїдії, гетерозису, цитоплазматичної чоловічої стерильності.
Масовий та індивідуальний добір. Клоновий добір. Добір за окремими властивостями та їх комплексом.
Практичні роботи
Вивчення сортових ознак сільськогосподарських культур. Підбір пар для схрещування. Техніка гібридизації. Кастрація та ізоляція квітів. Проведення штучного запилення. Одержання гібридного насіння.
9. Закладання та проведення дослідів.
Значення дослідницької роботи учнів. Рівень, види і методи досліджень. Планування та документація досліду. Вибір та підготовка земельної ділянки. Техніка закладення дослідів. Догляд і фенологічні спостереження за сільськогосподарськими культурами. Проведення обліку під час дослідження. Статистична обробка результатів досліду.
10. Підсумкові заняття.
Самостійна робота з науковою та науково-популярною літературою. Написання рефератів. Оформлення дослідницької роботи.
Екскурсії до науково-дослідних установ, підприємств тощо. Участь в олімпіадах, конференціях.
Навчально-тематичний план
(Другий рік навчання)
| № п/п | Назва теми | Всього годин | У тому числі: | |
| теоретичні заняття | практичні заняття | |||
| | Мінливість організмів | 24 | 12 | 12 |
| | Генетика і екологія | 16 | 14 | 2 |
| | Генетика і клітинна інженерія | 8 | 4 | 4 |
| | Організація селекційного процесу та сортовипробування | 46 | 16 | 30 |
| | Селекція самозапильних рослин | 38 | 14 | 24 |
| | Селекція перехреснозапильних рослин | 36 | 14 | 22 |
| | Селекція рослин, що розмножуються вегетативно | 32 | 10 | 22 |
| | Підсумкові заняття і масові заходи | 16 | 6 | 10 |
| Всього: | 216 | 90 | 126 | |
Перевірка та оцінювання знань і вмінь учнів:
На занятті:
вікторини;
тести;
контрольні запитання.
По закінченні вивченого розділу:
виступ на занятті;
тести;
підсумкові запитання.
По закінченні навчального року:
підготовка рефератів;
підсумкове тестування;
участь у конкурсі;
робота у секціях наукового товариства учнів.
Зміст програми
1. Мінливість організмів.
Форми мінливості. Модифікаційна мінливість. Норма реакції. Статистичні закономірності модифікаційної мінливості. Варіаційний ряд і варіаційна крива.
Мутаційна мінливість. Класифікація мутацій. Вплив факторів середовища на спадковість. Мутагенні фактори. Фізичні і хімічні мутагени та їх застосування в селекції. Поліплоїдія.
Закон гомологічних рядів М.Вавилова.
Практичні роботи.
Вивчення модифікаційної мінливості. Побудова варіаційного ряду і варіаційної кривої. Вивчення екологічної мінливості сільськогосподарських культур. Методи отримання мутацій. Опис мутантів. Отримання поліплоїдних рослин.
2. Генетика і екологія.
Генетика популяцій. Закон Харді-Вайнберга. Зміна генетичної будови популяцій в результаті порушення панміксії, дрейфом генів та міграції. Генофонд. Проблеми збереження генофонду.
Вплив мутацій на генетичну будову популяцій. Вивчення мутагенної активності речовин. Забруднення навколишнього середовища мутагенами і його наслідки.
Проблеми екології і медична генетика.
3. Генетична інженерія.
Завдання і методи генетичної інженерії. Клітинна інженерія. Соматична гібридизація. Значення біотехнології в селекції рослин.
Успіхи генетичної інженерії. Створення рослин, стійких до хвороб та шкідників. Застосування методів генної інженерії у отриманні білків, ферментів та вакцин.
Екскурсії до науково-дослідного інституту для ознайомлення з методами клітинної та генетичної інженерії.
4. Організація селекційного процесу та сортовипробування.
Принципи організації і схеми селекційного процесу. Види селекційних розсадників та їх призначення. Техніка закладання розсадників. Схема руху селекційного матеріалу по розсадниках. Прискорення селекційного процесу. Символи, що застосовуються в селекції.
Попереднє та конкурсне випробування селекційних зразків. Державне сортовипробування та районування сортів. Реєстр сортів рослин України.
Практичні роботи.
Розрахунок потреби в насінні, площ розсадників і сортовипробування. Складання посівних відомостей та схеми розміщення селекційних посівів. Проведення польового вибракування рослин у розсадниках. Фенологічні спостереження і оцінки в селекційному процесі. Збирання селекційних посівів.
5. Селекція самозапильних рослин.
Будова квіток та біологічні особливості самозапильних рослин. Використання в селекції самозапильних культур індивідуального добору. Особливості сортів, створених шляхом індивідуального добору. Чисті лінії та їх значення для селекції.
Особливості первинного насінництва самозапильних культур.
Практичні роботи.
Вивчення особливостей сортів самозапильних культур. Оцінка селекційного матеріалу та підбір батьківських пар. Проведення кастрації, ізоляції квітів та штучного запилення. Вивчення розщеплення гібридів. Ознайомлення з методикою і технікою індивідуального добору самозапильних культур.
6. Селекція перехреснозапильних рослин.
Будова квіток та біологічні особливості перехреснозапильних рослин. Використання масового добору у селекції перехреснозапильних культур. Метод інбридингу і застосування його в селекції на геторозис. Комбінаційна здатність самозапильних ліній. Типи гібридів.
Особливості насінництва перехреснозапильних культур.
Практичні роботи.
Оволодіння методикою і технікою масового добору. Проведення штучного самозапилення у перехреснозапильних рослин. Вивчення комбінаційної здатності самозапильних ліній.
7. Селекція рослин, що розмножуються вегетативно.
Біологічні особливості культур, що розмножуються вегетативно. Поняття про клони, використання їх у селекції.
Методи виведення нових сортів рослин, що розмножуються вегетативно. Створення сортів-клонів. Переваги і недоліки в селекції та насінництві вегетативно розмножувальних рослин.
Практичні роботи.
Вивчення особливостей вегетативного розмноження плодових і ягідних культур. Вивчення сортових ознак картоплі. Вивчення методики і техніки клонового добору.
8. Підсумкові заняття, масові заходи.
Оформлення результатів дослідницької роботи. Написання рефератів. Проведення підсумкових конференцій. Екскурсії.
ЗАВДАННЯ НА ЛІТО:
Вивчити сортові ознаки культурних рослин. Догляд та фенологічні спостереження за рослинами. Провести обліки, які передбачені в дослідах. Оволодіти технікою гібридизації та отримати гібридне насіння. Провести масовий та індивідуальний добори.
Прогноз результатів і методика діагностики
по закінченню реалізації програми
Після закінчення реалізації цієї програми учні отримають ґрунтовні знання з генетики і селекції та поглиблять їх з багатьох інших галузей біології та сільського господарства.
Під час проведення теоретичних, практичних і лабораторних занять, де вихованці виконують поставлені завдання, які розвиватимуть творчі якості особистості, логічне мислення, вміння чітко висловлювати власні думки, вироблення учнями власної точки зору на проблему, самостійно працювати над нею, користуватися науковою та довідковою літературою, що допоможе сформувати учням систему сучасних уявлень про живу природу і сприятиме пізнанню гармонійності її законів.
Виконання практичних робіт допоможе вихованцям оволодіти методикою дослідницької роботи та навчитись оформляти науково-дослідні роботи з генетики та селекції, що сприятиме формуванню наукового світогляду та екологічної культури.
Реалізація програми сприятиме розвитку пізнавальної сфери особистості, виховуватиме в учнів акуратність та усвідомлену поведінку в природі.
ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО ЗНАНЬ І ВМІНЬ
Учні повинні мати уявлення про:
головні етапи розвитку генетики та селекції;
ген, генетичний код;
обмін речовин та енергії в клітині;
взаємодію генів;
насінництво, як галузь сільського господарства.
Учні повинні знати:
принципи роботи світлового та електронного мікроскопів;
будову клітини;
молекулярну структуру хромосом;
загальну характеристику реклінації ДНК;
біосинтез білка;
біологічне значення мейозу і мітозу;
методи генетики;
форми мінливості організмів;
принцип організації селекційного процесу і сортовипробування;
сортові ознаки с/г культур.
Учні повинні вміти:
проводити гібридизацію рослин;
отримувати гібридне насіння;
вести фенологічні спостереження;
давати оцінки в селекційному процесі;
отримувати поліплоїдні рослини;
розв’язувати задачі з генетики та селекції;
готувати звіти про результати досліджень.
Учні повинні засвоїти такі поняття і терміни:
ель
амітоз
аналізуюче схрещування
апоміксис
аутосоми
біосинтез білка
варіаційний ряд
вихідний матеріал
гаметогенез
генотип
гетерозигота
гетерозис
гібридизація
гібридологічний аналіз
гомозигота
добір
зворотні схрещування
інбридінг
інженерія генетична
каріотип
карта хромосомна
код спадковості
комбінаційна здатність
контроль насіннєвий (сортовий)
кон’югація хромосом
кроссинговер
мегаспорогенез
мейоз
мінливість
мікроспорогенез
мітоз
мутації
насінництво
поліплоїдія
популяція
провокаційни фон
районування сортів
розсадники селекційні
реципрокні схрещування
самозапильні лінії
селекційний матеріал
символи селекції
систематика рослин
сорт
сортовипробування
сортооновлення
сортозаміна
супереліта
фенотип
Під час виконання програми слід контролювати рівень знань учнів після вивчення кожного розділу. Для цього можна застосовувати тестування, а також давати учням творчі завдання (задачі) з певної проблеми.
Після реалізації програми учні захищають власні науково-дослідні роботи.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 21