Программа элективного курса для 9-го класса «Биогеохимия, молекулярная биология, генетика и медицина»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение г.Владимира «Средняя общеобразовательная школа № 38 с углубленным изучением предметов художественно-эстетического профиля» 












Программа элективного курса для 9-го класса
«Биогеохимия, молекулярная биология, генетика и медицина»











Разработчик курса: Гуреева Е.И.
Квалификация: учитель 1 квалификации





г.Владимир, 2011 год
Программа элективного курса «Биогеохимия, молекулярная биология, генетика и медицина»
(Взаимосвязь наук, роль отечественных ученых).
Учитель Гуреева Е. И.
Пояснительная записка.
Во все времена существовала взаимосвязь человека с природой. А в настоящее время жизнь человека, его здоровье и состояние природной среды целиком зависят от правильности решений принимаемых очень многими людьми.
Данный элективный курс предполагается проводить в девятом классе во втором полугодии, когда учащиеся ознакомлены с учением о клетке и основами генетики. Элективный курс знакомит учащихся с различными направлениями в биологии и роли отечественных ученых в становлении и развитии естественных наук.
Для осуществления данного курса используются следующие педагогические идеи
-интеграция содержания образования, введение курса Естествознание;
-практической значимости знаний;
-стимулирование интересным материалом;
-через биографические данные ученых и др.

Целью данного курса является:

формирование научного мировоззрения
развитие познавательного интереса к предмету
расширение кругозора
профессионального самоопределения

Курс рассчитан на 17 часов: 15 часов занятий и двухчасовая итоговая конференция. Состоит из 5 разделов, по итогам ознакомления с которым проводится контроль знаний.
Контроль проходит в форме рефлексии учащихся: «Какое значение полученные знания имеют для меня?» Это необходимо для учителя с целью выявления интереса к материалу и последующей его корректировки, а также включает тестовый контроль.

Требования к знаниям и умениям учащихся.
По итогам изучения элективного курса «Биохимия, молекулярная биология, генетика и медицина» (Взаимосвязь наук, роль отечественных ученых) учащиеся должны знать:
методы изучения, используемые в фундаментальной биологии;
ученых- основоположников биогеохимии, молекулярной биологии, генетики;
органические и неорганические вещества в клетке;
наследственные болезни;
мутагенные и тератогенные факторы.

Учащиеся должны уметь:
производить расчет содержания некоторых органических и неорганических веществ в их организме;
решать задачи на наследование своей группы крови;
объяснять взаимосвязь биогеохимии, молекулярной биологии, генетики и медицины;
показать практическое применение знаний биологии в медицине.
Программа.
«Биогеохимия, молекулярная биология, генетика и медицина» (Взаимосвязь, роль отечественных ученых).

Раздел первый (2 часа).
Биология как фундаментальная наука.
Направление развития наук. Взаимосвязь биогеохимии, молекулярной биологии, генетики и медицины. Методы изучения биогеохимии, молекулярной биологии, генетики и медицины.
Раздел второй (4 часа).
Русский национальный гений, основоположник науки биогеохимии В.И.Вернадский.
Русский национальный гений. В.И. Вернадский - основоположник науки биогеохимии. Биогеохимия - фундаментальная наука. Единство Вселенной. Ноосфера.
Раздел третий (4 часа).
История становления молекулярной биологии, и роль ученых в этом процессе.
Основоположники молекулярной биологии. Роль русских ученых. Органическое и неорганическое вещество живой клетки. Наследственные болезни, обусловленные изменениями на молекулярном уровне.
Раздел четвертый (5 часов).
Развитие науки генетики. Генетика на страже здоровья человека.
Основоположники генетики и вклад о течественных ученых в развитие этой науки. Н.В.Тимофеев-Ресовский - генетик, основоположник радиобиологии и молекулярной биологии. Основные законы генетики. Мутагенные и тератогенные факторы и их влияние на живой организм.

Раздел пятый (2 часа).
Ученическая конференция.
Генетика и медицина. Медицина, как направление практического приложения биологических знаний.
Тематическое планирование элективного курса «Биогеохимия, молекулярная биология, генетика и медицина» (Взаимосвязь, роль отечественных ученых).
Темы занятий, количество часов
Содержание
Форма проведения

Раздел 1.
Биология - фундаментальная наука (2 часа).

1.Направление развития наук. Взаимосвязь биогеохимии, молекулярной биологии. генетики и медицины.
В интеграционные процессы в науке биологии. Путь науки от геохимии к биогеохимии. Единство природы на элементарном уровне. Роль живого вещества в химии планеты. Специфика живой природы - синтез органического вещества. Химический состав живого организма и его роль в процессах жизнедеятельности - предмет изучения молекулярной биологии.
Самостоятельная наука - молекулярная биология возникла на основе биохимии, генетики и биофизики. Генетика- наука о наследственности и изменчивости. Молекулярные механизмы передачи наследственности и возникновения наследственной изменчивости. Медицинская генетика
Лекция

2.Основные методы изучения биогеохимии, молекулярной биологии, генетики и медицины.
Научный метод. Схематичное изображение научного метода: Факты- наблюдения, данные (количественные и качественные) - гипотеза - контрольные эксперименты (контроль, переменные) - результаты объяснения (принимаются, изменяются, отвергаются)- рабочая гипотеза - теория - закон.
Общие методы: наблюдение, эксперимент, измерение, моделирование, математические и статистические методы, графическая регистрация, дедукция (от общего к частному), индукция (от частного к общему), интерполяция (прогнозирование тенденции развития событий на основе существующих данных).
Частные методы: микроскопирование, химические и биохимические методы, исследование биоэлектрических явлений, рентгенологические исследования (рентгенография, рентгеноструктурный анализ, радиоизотопный метод, метод меченых атомов), вскрытие, гибридизация, генеалогический, цитогенетический, близнецовый и т.д.
Беседа, работа с литературой

Раздел 2.
Русский национальный гений, основоположник науки биогеохимии В.И.Вернадский. (4часа).

1. Русский
национальный гений
В.И.Вернадский. Биографическая справка, круг его научных интересов. Ученый-теоретик, практик и общественный деятель.
Просмотр видеофильма с последующим обсуждением

2. В.И.Вернадский - основоположник науки биогеохимии. Биогеохимия- фундаментальная наука.
От геохимии к биогеохимии. Начало изучения химического состава организмов. «Мне суждено сказать новое в учении о живом веществе». Порядок природы. Значение биогеохимии.
Лекция

3. Единство Вселенной. Ноосфера.
От космической пыли к единству Вселенной. Учение о биосфере и ноосфере.
Лекция учителя с включением выступлений учащихся

4. Контроль знаний.
Проверка общекультурной, теоретической и практической профессиональной компетенции по изученному разделу.
Ученик получает зачет по результатам анкетирования по следующим вопросам:
1. Что нужно знать о биогеохимии каждому человеку? (общекультурная компетенция).
2.На какие вселенские проблемы вышла наука благодаря работам
В.И.Вернадского?
(теоретичекая
компетенция).
3.В каких специальностях необходимы знания
биогеохимии?
(практическая
профессиональная
компетенция).

Раздел 3.
История становления молекулярной биологии и роль ученых в этом процессе.
(4 часа)

1.Основоположники молекулярной биологии. Роль русских ученых.
Попытки связать генетику с квантовой механикой. ( Работы Макса Людвига Дельбрюка и Эрвина Шрёдингера). Кто направил развитие исследований в молекулярной биологии, завершившееся международным признанием - Нобелевской премией? (Цепочка развития идей молекулярной биологии от Николая Константиновича Кольцова к Николаю Владимирович) Тимофееву- Ресовскому, а от него к Джону Уотсону и Френсису Крику). Так на основе биохимии, генетики и биофизики возникла самостоятельная наука - молекулярная биология. Владимир Александрович Энгельгардт, Андрей Николаевич Белозерский - советские биохимики, одни из основоположников молекулярной биологии в СССР.
Лекция.

2. Органические и неорганические вещества живой клетки.
Химический состав клетки и роль отдельных её составляющих. Расчет содержания в своем организме воды, белков, жиров и углеводов.
Беседа. Практические расчетные задачи.

3. Наследственные болезни, обусловленные изменениями на молекулярном уровне
Наследственные болезни, обусловленные изменениями на молекулярном уровне (в каком звене наступают изменения и их последствия). Альбинизм, серповидно- клеточная анемия, фенилпировиноградное слабоумие
Лекция учителя с включением выступлений учащихся.

4. Контроль знаний.
Проверка общекультурной, теоретической и практической компетенции по изученному разделу.
Рефлексия, тестовый контроль.

Раздел 4.
Развитие науки генетики. Генетика на страже здоровья человека (5 часов).

1.Основоположники генетики и вклад отечественных ученых в развитие генетики.
Грегор Мендель, К. Корренс, Э. Чермак и Х.Де Фриз. Томас Хант Морган стояли у истоков генетики. Роль Н.К.Кольцова, С.С.Четверикова, Н.В.Тимофеева - Ресовского, Б.Л.Астаурова, Н.И.Вавилова в становлении и развитии генетики. Антигерой генетики - Т.Д.Лысенко.
Лекция.

2. Н.В. Тимофеев - Ресовский - генетик, основоположник молекулярной биологии и радиобиологии.
Н.В. Тимофеев - Ресовский - генетик, основоположник молекулярной биологии и радиобиологии. Генетические структуры как «мишени» при ионизирующем облучении. Разработка средств защиты
Рассказ учителя с включением фрагментов видеофильма с последующим обсуждением.

3. Основные законы генетики.
Законы Г. Менделя и Т.Моргана. Применение знаний в определении наследования групп крови (Решение задач).
Беседа. Решение задач.

4. Мутагенные и тератогенные факторы и их влияние на живой организм.
Понятие о мутагенных и тератогенных факторах. Классификация. Их влияние на организм.
Лекция учителя с включением выступлений учащихся.

5. Контроль знаний.
Проверка общекультурной, теоретической и практической компетенции по изученному разделу
Рефлексия, тестовый контроль, решение задач.

Раздел 5.
Ученическая конференция (2 часа).

1.Генетика и медицина.
Медицина, как
направление
практического
приложения
биологических
знаний.
Инсценировка: «Что же такое генетика?»
Генетическая консультация (Выступления учащихся с конкретными примерами из практики врача-генетика).
Евгеника и евфеника.
Генетически модифицированные продукты «пища Франкенштейна» (анкетирование и выступления учащихся.)
Клонирование живых организмов.
Медицина, как направление практического приложения биологических знаний
Ученическая конференция


Рекомендуемая литература.

Ауэрбах Ш. «Генетика».М.; Атомиздат, 1966
Беккер М.Е., Лиепиньш Г.К.. Райпулис Е.П. «Биотехнология». М.; Агропромиздат, 1990.
Вакула В. «Биотехнология: что это такое?» М. Молодая гвардия, 1989.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. «Биология». М.; Мир.1993.
Гумилевекий Лев «Вернадский». М.; Молодая гвардия, 1988.
Замятин А.А. «Рассказы о биологах», Педагогический марафон. №№25-26, 2004.
Машилов В.П. «Николай Владимирович Тимофеев -Ресовский», К 100-летию со дня рождения.
Рокитянский Я.Г.. Гончаров В.А., Нехотин В.В. «Один из лучших генетиков...», Неизвестные архивные материалы о Н.В....»
Сассон А. «Биотехнология: свершения и надежды». М. ; Мир. 1987.
Энциклопедический словарь юного биолога. М.; Педагогика, 1986.

15