Элективный курс по химии на тему: Биохимическая экология

Министерство образования и науки Российской Федерации
Кафедра теории и методики
естественнонаучного образования ВОИПКРО



МОУ лицей №4



Программа курса по выбору для учащихся 9 классов.
Название курса:
« Биохимическая экология »




Программа разработана
учителем химии ВКК
Шевченко А.В.







Воронеж 2004



Пояснительная записка.

Программа предназначена для учащихся 9 классов, выбирающих дальнейший профиль обучения в старшей школе. Основная цель разработки данного курса - приблизить содержание обучения химии к повседневным потребностям людей, способствовать формированию у учащихся интереса не только к химии как учебному предмету, но и развитию у них творческого отношения к любому виду деятельности, умения анализировать явления и процессы окружающей действительности с точки зрения естественных наук.
Очень важен экологический аспект обучения химии: ознакомление с мероприятиями по охране окружающей среды от загрязнения.
Данный курс углубляет и расширяет знания учащихся о влиянии химического компонента абиотического фактора на биоту, способствует овладению методиками исследования окружающей среды. Практические работы важны для объяснения процессов, протекающих не только на молекулярном и клеточном, но и на экосистемном уровне.
При организации таких занятий учащиеся оказываются в условиях, требующих от них умения планировать эксперимент, грамотно проводить наблюдения, фиксировать и описывать его результаты, обобщать и делать выводы, а также осваивать научные методы познания.
Кроме того, предлагаемые работы вырабатывают у учащихся умения ставить конкретные задачи и решать их с помощью методик мониторинга за состоянием окружающей среды.
Программа курса предусматривает и самостоятельную работу учащихся с учебной, справочной и научно - популярной литературой, подготовку реферата и проведение конференции, что способствует развитию навыков самообразования, умение пропагандировать свои знания с целью повышения эффективности естественнонаучного образования учащихся. Курс рассчитан на 16 часов (2 часа в неделю).

Цель курса: расширение и углубление знаний об особенностях экологического равновесия в природе и механизмах его поддержания, а также о нарушениях этого равновесия веществами - загрязнителями окружающей среды.

Задачи курса:

Закрепить, систематизировать и расширить знания учащихся основ биохимии.
Сформировать представление о биохимической экологии.
Выработать практические умения контроля за состоянием окружающей среды с помощью организмов – биоиндикаторов.
Продолжить формирование умений анализировать ситуацию и делать прогнозы, выполнять опыты в соответствии с требованиями правил безопасности.
Продолжить формирование навыков исследовательской деятельности.
Развивать учебно-коммуникативные умения.
Решение проблем охраны природы и здоровья человека.

Учебно-тематический план (16 часов).







Тема курса

Количество
часов


Форма обучения




Введение


1

Лекция с элементами
беседы




1.


Предмет биохимической биологии



2



Лекция, семинар




2.


Биогенные элементы



5



Лекция, семинар, практикум





3.


Влияние химического компонента абиотического фактора на биоту




3


Лекция с элементами
семинара, практикум





4.


Биоиндикация состояния окружающей среды



4



Работа в группах, семинар,
практикум





Итоговая конференция



1





Содержание тем учебного курса.


Занятие 1. Введение. Биохимия как наука. Химия воздушного питания растений. Химия корневого питания растений. Химические процессы при дыхании растений и прорастании семян. Химия созревания и хранения продуктивных органов растений.
Форма занятия: лекция с элементами беседы.
Образовательный продукт: таблица: « Отношение растений к условиям питания в различные периоды роста»; решенные проблемные задачи.
l вариант.

В приведенном перечне солей подчеркните те, из которых будет поглощаться преимущественно анион: нитрат натрия, хлорид аммония, сульфат аммония, нитрат калия, нитрат кальция, карбонат аммония. Напишите формулы указанных солей.
Подчеркните утверждения, которые вы считаете правильными:
а) при дыхании растений расходуются углеводы;
б) дыхание происходит только на свету;
в) при дыхании растений выделяется углекислый газ.
ll вариант.

В приведенном перечне солей подчеркните те, из которых будет поглощаться преимущественно катион: хлорид аммония, нитрат кальция, хлорид калия, карбонат аммония, нитрат натрия, нитрат калия, сульфат аммония. Напишите формулы указанных солей.
Подчеркните утверждения, которые вы считаете правильными:
а) при фотосинтезе образуются углеводы;
б) при фотосинтезе поглощается кислород;
в) при фотосинтезе выделяется кислород.

Занятие 2. Что изучает биохимическая экология. Ее роль в решении экологических проблем современности.
Форма занятия: лекция.
Образовательный продукт: опорный конспект.
Занятие3. Вещества, помогающие живым организмам адаптироваться к условиям окружающей среды. Биологический способ борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства.
Форма занятия: семинар.
Образовательный продукт: сообщения, таблица.
Занятие 4. Элементы биогенные и второстепенные. Макро и микроэлементы. Содержание химических элементов в окружающей среде и теле человека.
Форма занятия: лекция.
Образовательный продукт: опорный конспект, тезисы.
Занятие 5. Практическая работа №1. «Определение способности клеток различных растений выносить обезвоживание».
Образовательный продукт: отчет.
Занятие 6. Практическая работа №2. «Определение содержания крахмала в клубнях картофеля».
Образовательный продукт: отчет.
Занятие 7. Биогенные элементы - связующее звено между живым и неживым компонентами экосистемы. Экологические группы растений по отношению к химическому компоненту абиотического фактора среды. Адаптация организмов к воздействию химического компонента абиотического фактора. Агрохимические приемы.
Форма занятия: семинар- практикум, работа в группах.
Образовательный продукт: решенные задачи.

l вариант.

Морковь лучше всего вырастет, если pH почвенного раствора 5,0 - 8,0. К каким типам почв по степени кислотности относятся почвы с таким pH?
В почвенн
·ом растворе обнаружены ионы кальция, калия, железа, аммония, хлорид- и карбонат- ионы. Какие из них могут повлиять на доступность фосфора растениям при внесении в почву фосфорных удобрений и почему?
ll вариант.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Редис лучше всего вырастет, если pH почвенного раствора 5,0 - 7,3. К каким типам почв по степени кислотности относятся почвы с таким pH?
В почвенном растворе обнаружены ионы водорода, калия, аммония, нитрат- и нитрит- ионы, карбонат - ионы. Какие из них могут повлиять на доступность фосфора растениям при внесении в почву фосфорных удобрений и почему?
Занятие 8. Практическая работа №3. «Определение механического состава почвы».
Образовательный продукт: отчет.
Занятие 9. Экология фотосинтеза. Кислотные дожди. Металлы как загрязнители воды. Удобрения и соли в почве. Радиоактивность как загрязняющий фактор.
Форма занятия: лекция с элементами семинара.
Образовательный продукт: домашняя практическая работа (на выбор):
«Сравнение свойств водопроводной, кипяченой и дистиллированной воды» или «Обнаружение сероводорода в тухлом яйце».
Занятие 10. Практическая работа №4. «Зависимость интенсивности фотосинтеза от pH среды».
Образовательный продукт: отчет.
Занятие 11. Практическая работа №5. «Влияние солей тяжелых металлов на плазмолиз протоплазмы растительной клетки».
Занятие 12. Биоиндикация состояния окружающей среды. Контроль загрязнений с помощью химических методов анализа.
Форма занятия: работа в группах, семинар.
Образовательный продукт: структурно-логические схемы, доклады.
Занятие 13. Практическая работа №6. «Изменение цвета флавоноидных пигментов различных цветковых растений в зависимости от pH среды и под влиянием солей тяжелых металлов».
Образовательный продукт: отчет
Занятие 14. Практическая работа №7. «Определение устойчивости растений к воздействию солей».
Образовательный продукт: отчет.
Занятие 15. Практическая работа №8. «Определение сравнительной устойчивости древесных растений к воздействию выхлопных газов автотранспорта. Установление биоиндикаторов».
Образовательный продукт: отчет.
Занятие 16. Направления деятельности по предупреждению загрязнения окружающей среды региона.
Форма занятия: конференция.
Образовательный продукт: рефераты, творческие работы, решенные проблемные задачи.





Темы рефератов и творческих работ.


«Как самому вырастить экологически чистую продукцию?»
«Каковы источники загрязнения продукции животноводства и их природа?»
«Железо и процессы дыхания в живых организмах».
«Фотосинтез глазами химика».
«Металлические болезни».
«Содержание ионов металлов в окружающей среде промышленных зон г. Воронежа и Воронежской области».
«Коррозия металлов как источник антропогенного загрязнения окружающей среды».
«Железо и медь в организмах; их роль в энергетике клетки».
«Металлы как загрязнители воды».
«Использование удобрений и проблемы экологии».
«Серная кислота и ее отрицательное воздействие на среду».
«Приготовление медно - мыльного препарата для борьбы с мучнистой росой».
«Агрохимическая характеристика почв Воронежской области».
«Способы определения доз извести и удобрений по данным агрохимического анализа».


























Учебно-методическое обеспечение курса.
Литература для учащихся.

Абрамов С.И. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.- М.,1987.
Величковский Б.Т. Здоровье человека и окружающая среда. -М.: Новая школа, 1997.
Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас. –М.: Высшая школа, 1992.
Макаров К.А. Химия и медицина : Книга для чтения. –М.: Просвещение, 1981.
НиколаевЛ.А. Металлы в живых организмах: Книга для внеклассного чтения. –М.: Просвещение,1986.
Новиков Ю.В. Природа и человек. –М.: Просвещение, 1991.
Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. –М.: ФАИР- Пресс, 2003.
Очкин А.В. Фадеев Г.Н. Химия защищает природу.: Книга для внеклассного чтения. –М.: Просвещение, 1984.
Пичугина Г.В. Химия и сельскохозяйственные технологии : Экспериментальное учебное пособие для учащихся 11 класса.- Псков: ПОИПКРО, 2000.
Подчайнова В.Н., Смирнова Л.Н. Медь .-М.: Наука,1990.
Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии по охране окружающей среды.- Воронеж: ВГУ, 1997.
Шустов С.Б., Шустова Л.В. Химические основы экологии. -М.: Просвещение, 1995.
Литература для учителя.
Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почве и растених. -М.: Агропромиздат, 1987
Барбье М. Введение в химическую экологию. –М.: Мир, 1978.
Биоиндикация загрязнений наземных экосистем / Под ред. Р. Шуберта. –М.: Мир, 1978.
Защита окружающей среды от техногенных воздействий / Под ред. Г.В. Невской. –М.: Издательство МГОУ, 1993.
Израэль Ю.А. Проблемы охраны природной среды и пути их решения. –Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
Князева Р.Н., Артемьев В.П. Задания сельскохозяйственного содержания на межпредметной основе // Химия в школе. – 1989.-№5.-с.62.
Лихолат Т.В. Снижение нитратов в продукции растиневодства // Школа и производство. -1997.-№2.-с.84; №3.-с.71.
Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. -М.: Агропромиздат, 1990.
Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов / Ю.А. Ершов. –М.: Высшая школа, 2003.
Остроумов С.А. Введение в биохимическую экологию –М.: МГУ , 1986.
Пекшева Н.П. Химия металлов : Уч. пособие.- Красноярск, 1987.
Пичугина Г.В. Изучение особенностей минерального питания сельскохозяйственных животных // Школа и производство.- 1990.- №10.-с.55.
Пичугина Г.В. Повторяем химию на примерах из повседневной жизни. –М.: Аркти, 1999.
Проблемы антропогенного воздействия на окружающую среду. –М.: Наука, 1985.
Скурлатов Ю.И., Дука Г.Т., Мизити А. Введение в экологическую химию. –М.: Высшая школа,1994.
Смирнов П.М., Муравин Э.А. Агрохимия. –М.: Агропромиздат, 1991.
Сударкина А.А., Евсеева И.И., Орлова А.Н. Химия в сельском хозяйстве. –М.: Просвещение, 1976.
Сычев А.М.. Фадеев Г.Н. Химия металлов: Учебное пособие по факультативному курсу для учащихся 10 кл. –М.: Просвещение, 1974.
Телитченко М.М., Остроумов С.А. Введение в проблемы биохимической экологии. –М.: Наука. 1990.
Химия платиновых и тяжелых металлов. –М.: Наука. 1975.

Заголовок 1Заголовок 2Заголовок 315