Основы общей экологии

Программа: авторская
Авторы: Квашенко А.Н., канд. биол. наук Петров П.Н., канд. биол. наук Волкова П.А.
Год утверждения (начало апробации): 1993
Курс преподает канд. биол. наук П.А. Волкова

Публикации по теме:

Использование исследовательских подходов в преподавании спецкурса «Экология» в десятом профильном биологическом классе
Спецкурс «Экология» для 10 класса биологического профиля: введение в общую экологию для будущих биологов (DOC)

Пояснительная записка

Во многих школах России в настоящее время преподается курс экологии. Экология при этом понимается прежде всего в прикладном, природоохранном аспекте. Представления об основах прикладной экологии, несомненно, важно сформировать у каждого ученика общеобразовательной средней школы, поэтому в лучших своих вариантах подобные курсы отнюдь не бесполезны. Но экология как фундаментальная биологическая дисциплина отражена в таких курсах лишь поверхностно. Ученики специализированных биологических классов должны получить представление о фундаментальных основах экологии — научной дисциплины, теми или иными аспектами которой они, если станут биологами, с большой вероятностью будут заниматься профессионально.

Формирование у будущих биологов представлений об основных достижениях, теориях и методах современной фундаментальной экологии составляет задачу настоящего спецкурса. Программа спецкурса включает в углубленном виде всё, что должны усвоить из экологии ученики общеобразовательных школ в ходе курса общей биологии, а также ряд дополнительных составляющих, посвященных не вошедшим в базовый школьный курс экологическим теориям и гипотезам и методам экологических исследований.

Текущий контроль знаний учащихся осуществляется методом небольших проверочных заданий по материалу прошедшего занятия. Эти задания выполняются письменно в течение 10 минут в начале каждого следующего двухчасового занятия. При выполнении заданий ученикам не разрешается пользоваться своими записями и консультироваться друг с другом. После выполнения задания происходит раздача ученикам проверенных работ, выполненных ими на прошлом занятии, обсуждение правильных ответов и допущенных ошибок. Такой метод контроля знаний способствует усилению мотивации усвоения материала. По окончании каждого раздела курса проводится контрольная работа на один академический час. Учащиеся, пропустившие контрольную работу (например, по болезни), должны выполнить ее под присмотром учителя в свободное от уроков время. Пропущенные рядовые проверочные задания, в отличие от контрольных работ, выполнять не нужно. Проверенные рядовые и контрольные работы, с оценкой и замечаниями учителя раздаются ученикам и остаются у них. Это представляется целесообразным, так как ученики при этом могут повторить пройденный материал по собственной работе и замечаниям учителя.

Каждый ученик в течение курса должен подготовить один устный доклад продолжительностью 10-15 минут, посвященный одному из типов наземных экосистем или одному из российских заповедников, и доложить его на занятии по соответствующей теме. Такие доклады, помимо совершенствования навыков публичных выступлений, расширяют кругозор учащихся и увеличивают их интерес к спецкурсу.

Спецкурс рассчитан на одно полугодие (16 занятий по два часа, всего 32 часа).

Структура программы

Раздел 1. Экология популяций (7 часов)
Раздел 2. Экология экосистем (10 часов)
Раздел 3. Экология биосферы (10 часов)
Раздел 4. Охрана природы (3 часа)
Заключение (2 часа)

Содержание программы

Экология популяций

Предмет экологии. Популяция. Вид. Экологические факторы. Влияние экологических факторов на популяцию. Экологическая ниша. Численность и плотность популяции. Пространственное распределение организмов. Экспоненциальная и логистическая модели роста численности популяции. Кривые выживания. Возрастная структура популяции. Стратегии выживания. Регуляция численности популяции. Типы межвидовых взаимодействий.

Экология экосистем

Экосистема. Проблемы экосистемного подхода в экологии. Продуценты, редуценты и консументы. Биомасса и продукция. Трофические цепи, сети и пирамиды. Видовое разнообразие и видовое богатство. Пространственная структура экосистемы. Сукцессия. Экология островов. Пресноводная среда. Классификация водоемов. Причины и формы эвтрофикации водоемов. Агроценозы и агроэкосистемы. Основные типы наземных экосистем.

Экология биосферы

Биосфера, ее границы и особенности. Круговорот вещества и энергии в биосфере (биогеохимические циклы). Альбедо. Парниковый эффект. Океан. Географическое распространение организмов (понятие об ареале) и обуславливающие его факторы. Экологический кризис. Эволюция сукцессионных экологических систем. Антропогенное воздействие на биосферу: история и перспективы. События мелового периода как модель будущей экологической катастрофы. Охрана природы. Заповедники. Редкие виды. Минимальная жизнеспособная популяция. Заповедники России.

Охрана природы

Антропогенное воздействие на биосферу: история и перспективы. События мелового периода как модель будущей экологической катастрофы. Охрана природы. Заповедники. Редкие виды. Минимальная жизнеспособная популяция. Заповедники России.

Заключение

История экологии. Экологическая экспертиза. Этика экологии.

Требования к знаниям, умениям и навыкам учащихся

Учащиеся должны знать: основные положения пройденных в ходе спецкурса экологических теорий и гипотез; определения основных экологических терминов (упомянутых в содержании программы и используемых в формулировках пройденных теорий и гипотез); биогеохимические циклы (включая формулы основных задействованных в них веществ); особенности различных экосистем; имена и значение работ исследователей, внесших наибольший вклад в развитие экологической науки.

Учащиеся должны уметь: интерпретировать наблюдаемые в экосистемах процессы с помощью положений пройденных теорий и гипотез; предлагать альтернативные объяснения наблюдаемым в природе экологическим явлениям; планировать опыты, позволяющие опровергнуть или подтвердить выдвинутые для объяснения наблюдаемых явлений гипотезы.

Межпредметные связи

Математика

Законы экспоненциального и логистического роста. Математические модели в экологии. Пространственное распределение. Роль масштабов в экологии.

Физика

Абиотические природные экологические факторы. (Знание основных физических явлений и величин.) Гидрологический цикл. (Агрегатные состояния воды.) Парниковый эффект. Альбедо. (Электромагнитные волны, их поглощение и отражение различными телами.)

Химия

Биогенные элементы. Биогеохимические циклы. Парниковый эффект. (Химические элементы, вещества, реакции. Обратимые реакции и химическое равновесие.)

География

Экология островов. Экосистемы и биогеоценозы. Взаимодействие океана и суши. (Острова и континенты. Природная зональность. Континентальные водоемы и мировой океан.) Антропогенное воздействие на биосферу. (Сельское хозяйство и промышленность Земли.)

История

Антропогенное воздействие на биосферу. (История развития сельского хозяйства и промышленности.) История экологии. (История развития научной мысли в XIX–XX веках.)

Учебные пособия

Основное

Волкова П.А. Основы общей экологии. М.: Форум, 2012, 128 с.; МЦНМО, 2018, 140 с. Доступно школьникам в электронном виде и в библиотеке биокласса.

Дополнительные

  1. Общая биология: учебник для 10-11 классов школ с углубленным изучением биологии. Раздел IV. Экология. /А.О. Рувинский, Л.В. Высоцкая, С.М. Глаголев и др. Под ред. А.О. Рувинского. М: Просвещение, 1993. 544 с.
  2. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. В 2-х т. Пер. с англ. М.: Мир, 1989. Т. 1. 667 с. — Т. 2. 477 с.
  3. Одум Ю. Экология. В 2-х т. Пер. с англ. М.: Мир, 1986. Т. 1. 328 с. — Т. 2. 376 с.
  4. Гиляров А.М. Популяционная экология: учебное пособие. М.: Изд-во МГУ, 1990. 191 с.
  5. Дажо Р. Основы экологии. Пер. с фр. М.: Прогресс, 1975. 415 с.

2005–2022 © «БиоКласс». Контакты
Телефон: (495) 433-76-29