Методические рекомендации к выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине "Биология"

Министерство образования и науки по Самарской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Тольяттинский политехнический техникум

(ГБОУ СПО «ТПТ»)

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по УР

_________ С.А. Гришина

«____»_________20___ г.

Сборник методических рекомендаций

к выполнению лабораторных и практических работ

по дисциплине «Биология»

Тольятти, 2014

ОДОБРЕНА Протокол ПЦК естественно – научных дисциплин от ___ _____20__ № ____ Председатель ПЦК естественно- научных дисциплин ________ Л.А. Гончарова ___ ______ 20___

СОГЛАСОВАНО Старший методист ________ Н.В. Роменская ___ _______ 20___

Сборник методических указаний разработан Винтаевой Ю.А.– преподавателем биологии ГБОУ СПО ТПК

Введена впервые

Редакция №1 «____»______________20___г.

Рецензент:

Сборник методических рекомендаций разработан в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Биология» для студентов специальностей технического профиля. Сборник содержит описание, краткое теоретическое обоснование каждой работы, перечень лабораторного оборудования, методику расчетов и способы проведения работ.

Лабораторные и практические работы направлены на проверку усвоения и закрепления учебного материала, изученного на теоретических занятиях. Представленные в данном сборнике задания позволяют в полной мере решить данную задачу.

Содержание

Пояснительная записка	4
1 Лабораторная работа № 1 «Наблюдение клеток растений и животных под микроскопом на готовых микропрепаратах, их описание. Приготовление и описание микропрепаратов клеток растений. Сравнение строения клеток растений и животных по готовым микропрепаратам»	5
2 Практическая работа № 1 «Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства»	7
3 Практическая работа № 2 «Составление простейших схем моногибридного и дигибридного скрещивания. Решение генетических задач»	9
4 Практическая работа № 3 «Естественные и искусственные экосистемы своего района» (Экскурсия)	11
5 Практическая работа № 4 «Описание особей одного вида по морфологическому критерию. Приспособление организмов к различным средам обитания (к водной, наземной, воздушной, почвенной). Анализ и оценка различных гипотез происхождения человека»	14
6 Практическая работа № 5 «Многообразие видов. Сезонные изменения в природе как следствие действия абиотических факторов» (Экскурсия)	19
7 Практическая работа № 6 «Описание антропогенных изменений в естественных природных ландшафтах своей местности. Составление схем передачи веществ и энергии по цепям питания в природной экосистеме и в агроценозе. Описание и практическое создание искусственной экосистемы (пресноводный аквариум). Решение экологических задач»	23
8 Список используемой литературы	28
Приложение А Бланк для оформления отчетной работы	29

Пояснительная записка

Сборник методических рекомендаций для выполнения лабораторных и практических работ по дисциплине «Биология» предназначен для студентов технических специальностей. Методические рекомендации предназначены для организации и проведения лабораторных и практических работ. Сборник содержит описание, краткое теоретическое обоснование каждой работы, перечень лабораторного оборудования, методику расчетов и способы проведения работ. В руководстве большое внимание уделено технике безопасности лабораторных и практических работ.

Основная задача – закрепить знания по курсу общей биологии, научить практическому использованию теоретических знаний, освоить правила работы с лабораторным оборудованием. Необходимым дополнением к предлагаемым лабораторным и практическим работам является обобщение теоретического материала и контрольные вопросы проблемного характера. Экспериментальные работы способствуют усвоению базового курса общей биологии и пониманию связи биологии с профессиональной деятельностью, а также применению знаний биологических процессов в повседневной жизни.

Сборник ориентирован на учебник биологии, рекомендованный Министерством образования РФ и рациональную организацию учебного процесса в соответствии с современными педагогическими технологиями, в котором большое внимание уделяется описыванию наблюдений, составлению отчетов и формулированию выводов.

Дисциплина «Биология» в соответствии с примерной и рабочей программой рассчитана для специальностей технического профиля на 117 часов: 78 часов теоретических и 39 лабораторно – практических занятий.

Лабораторные и практические работы направлены на проверку усвоения и закрепления учебного материала, изученного на теоретических занятиях. Представленные в методическом пособии задания позволяют в полной мере решить данную задачу.

Лабораторная работа № 1

Тема: «Наблюдение клеток растений и животных под микроскопом на готовых микропрепаратах, их описание. Приготовление и описание микропрепаратов клеток растений. Сравнение строения клеток растений и животных по готовым микропрепаратам»

Задача: изучение строения растительной и животной клетки под микроскопом.

Цель работы:

1 Иметь представление о многообразии клеток, их морфологических особенностях, определяющих их функцию;

2 Знать строение растительной и животной клетки, их сходства и различия;

3 Уметь применять эти знания для доказательства материального единства живой и неживой природы; уметь пользоваться микроскопом, готовить и рассматривать микропрепараты, находить на микропрепаратах основные органоиды клетки; сравнивать клетки растений и животных; делать соответствующие выводы.

Оборудование: микроскопы, лупы; раздаточные подносы с набором предметных и покровных стекол, препаровальных игл, скальпелей; пинцетов, пипеток; пузырьки – со слабым раствором йода и с раствором синих чернил, фильтровальная бумага, пузырек с чистой водой и сосуд для промывания стекол, готовые микропрепараты; таблицы: «Строение растительной и животной клетки».

Ход работы:

1 Приготовьте микропрепараты кожицы лука, готовые микропрепараты животной и бактериальной клетки.

2 Рассмотрите клетки под микроскопом, сравните и опишите их форму, размеры; перечислите, какие видны клеточные структуры, и назовите их. Зарисуйте клетки в рабочий лист и обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды.

3 Рассмотрите готовый препарат клеток многоклеточного животного, сопоставьте, то, что вы увидели, с изображением клетки животного на таблице. Запишите особенности строения животной клетки в рабочий лист. Зарисуйте клетки в рабочий лист, обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды.

4 Сравните строение растительной и животной клеток. Результаты оформите в виде таблицы, в соответствующих местах поставив знаки «+» или «-»

Клетки	Цитоплазма	Ядро	Плотная клеточная стенка	Пластиды
Растительная
Животная

По ходу выполнения лабораторной работы преподаватель задает вопросы:

1. О чем свидетельствует сходство в строении клеток различных организмов?

2. О чем свидетельствует различие в строении клеток различных организмов?

3. Какие органоиды имеются как в клетках растений, так и в клетках животных, о чем это говорит?

4. Какие органоиды характерны только для клеток растений и почему некоторые из них не видны в световой микроскоп?

5. Какие органоиды характерны только для клеток животных и почему их не видно в световой микроскоп?

5 Сделайте вывод о значении сходства и различия в строении клеток различных организмов. (Письменно)

Практическая работа № 1

Тема: «Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства»

Цель работы: рассмотреть общие закономерности развития организмов, суть биогенетического закона; сформировать представление о сходстве зародышевых стадий человека и млекопитающих как доказательство их родства

Задачи:

Образовательная: выявить общие закономерности развития, на примере сравнения эмбрионов хордовых животных проследить закон зародышевого сходства, биогенетический закон;

Развивающая: продолжить формирование умения сравнивать, анализировать, выделять главное;

Воспитательная: нравственное и патриотическое воспитание на примере отечественных ученых, занимавшихся изучением закономерностей развития.

В результате выполнения работы обучающийся должен:

иметь представление о факторах среды, влияющих на развитие организма, о критических периодах в развитии;

знать: понятие «эмбриональная дивергенция», формулировки биогенетического закона и закона зародышевого сходства;

уметь: объяснять общие закономерности развития, приводить примеры;

Материалы и оборудование: таблица: «Зародышевое сходство у позвоночных»; учебник 10 класс; рисунки и фотографии зародышевых стадий человека и млекопитающих, видеофильм «Внутриутробное развитие человека»

Ход работы:

1 Просмотрите видеофильм «Внутриутробное развитие человека»

2 Рассмотрите предложенные рисунки и фотографии, изображающие различные стадии эмбриогенеза человека и млекопитающих, таблицу: «Зародышевое сходство у позвоночных»

3 Расположите их в порядке протекания основных стадий зародышевого развития: дробление, бластула, гаструла, закладка мезодермы, формирование тканей и органов.

4 Заполните таблицу:

Стадия	Рисунок особенностей стадии
	млекопитающих	человека
Дробление
Бластула
Гаструла
Закладка мезодермы
Формирование тканей и органов

5 Сделайте вывод о сходстве зародышевых стадий у млекопитающих и человека. О чем это свидетельствует?

Практическая работа № 2

Тема: «Составление простейших схем моногибридного и дигибридного скрещивания. Решение генетических задач»

Цель работы: продолжить формирование умений решать генетические задачи различных типов и уровней сложности; определять доминантность или рецессивность признака, выяснять генотипы и фенотипы особей применять полученные знания на практике.

Оборудование: распечатанные тексты задач (2 варианта по 3 задачи)

В результате выполнения работы обучающийся должен:

иметь представление о закономерностях наследственности и изменчивости; наследовании, сцепленном с полом.

знать: законы генетики, генетическую терминологию и символику

уметь: пользоваться генетической терминологией, записывать условия задачи при помощи символов, объяснять закономерности наследования; решать генетические задачи, применять полученные знания на практике.

Ход работы:

I Фронтальный опрос раннее изученного материала

1. Дайте определение, «Что такое генетика?»

2. Дайте определение, «Что такое наследственность?»

3. Дайте определение, «Что такое изменчивость?»

4. Какие признаки называются доминантными? Как они обозначаются?

5. Какие признаки называются рецессивными? Как они обозначаются?

6. Какие организмы называются гомозиготы? Как они обозначаются?

7. Какие организмы называются гетерозиготы? Как они обозначаются?

8. Кто является основоположником генетики?

9. Как называется первый закон Г. Менделя?

10. Дайте формулировку первого закона Г. Менделя.

11. Как называется второй закон Г. Менделя?

12. Дайте формулировку второго закона Г. Менделя.

13. Как называется третий закон Г. Менделя?

14. Дайте формулировку третьего закона Г. Менделя.

15. Как обозначаются женские особи?

16. Как обозначаются мужские особи?

17 Как обозначаются гибриды или потомство?

II Решение генетических задач (раздаются напечатанные задачи по вариантам)

I – вариант

1 Определите генотипы и фенотипы потомства от брака кареглазых гетерозиготных родителей.

Примечание: если в задаче речь идет о людях, то вводится следующие обозначения родителей: ○ – женщины;  - мужчины.

2 Нормальный рост у овса доминирует над гигантизмом, а раннеспелость – над позднеспелостью. Гены обоих признаков находятся в разных парах хромосом. Какими признаками будут обладать гибриды, полученные от скрещивания гетерозиготных по обоим признакам родителей? Какой фенотип родительских особей?

3 От родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник. Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

II – вариант

1 Умение человека владеть правой рукой доминирует над левой рукой. Мужчина – правша, мать которого левша, женился на женщине – правше, имевшей трех братьев и сестер, двое из которых левши. Определите возможные генотипы женщины и вероятность того, что дети, рожденные от этого брака, будут левшами.

2 У дрозофилы серая окраска тела и наличие щетинок – доминантные признаки, которые наследуются независимо. Какое потомство следует ожидать от скрещивания желтой самки без щетинок с гетерозиготным по обоим признакам самцом?

3 Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) наследуется как признак, сцепленный с Y – хромосомой. Какова вероятность рождения детей с этой аномалией в семье, где отец страдает гипертрихозом?

Практическая работа № 3

Тема: «Естественные и искусственные экосистемы своего района». (Экскурсия)

Задачи урока: познакомить студентов с основными естественными и искусственными экосистемами в окрестностях техникума; развивать у студентов навыки применения полученных знаний на практике;

Материалы и оборудование: карандаши, блокноты (на каждого); пакеты для сбора природного материала, фотоаппараты/видеокамеры (по 1 шт. на бригаду).

План экскурсии

Этап урока	Методы, приемы и средства обучения	Продолжительность этапа и время урока
1 Инструктаж по технике безопасности и правилам поведения на экскурсии	Традиционный метод	5 мин. (1 - 5 мин.)
2 Выход на место экскурсии и вступительное слово преподавателя	Фронтальная беседа	10 мин. ( 6 - 15мин.)
3 Основные признаки естественных и искусственных экосистем	Беседа	15мин. (16 - 30 мин.)
4 Антропогенные факторы среды и их последствия	Самостоятельная работа (по бригадам)	40мин. (31-70 мин.)
5 Подведение итогов экскурсии и возращение в техникум	Беседа	15 мин. (71- 85 мин.)
6 Домашнее задание	Традиционный метод	5 мин. (86-90 мин.)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Данную экскурсию удобнее проводить в оранжерее, ботаническом саду, на участке возле техникума, либо в сквере (парке), расположенном недалеко от техникума. Основная задача этой экскурсии - наблюдения за изменениями естественных экосистем под воздействием человеческой деятельности. Особое внимание уделяется измененным под влиянием человека объектам: посадкам деревьев и кустарников, не характерных для данной природной зоны; последствиям вытаптывания; воздействию соли на снежный покров; следовой деятельности птиц и зверей и др. все эти объекты будут образцами, показывающими, как человеческая деятельность видоизменяет естественные экосистемы.

Ход работы:

1 Инструктаж по технике безопасности и правилам поведения на экскурсии

Непосредственно перед выходом на экскурсию в кабинете проводится инструктаж по технике безопасности и правилам поведения на экскурсии. С собой студенты берут блокноты и карандаши. Желательно использовать фотоаппараты/видеокамеры для съемки наблюдаемых природных явлений и объектов.

2 Выход на место экскурсии и вступительное слово учителя

После выхода к начальному этапу экскурсии преподаватель обращается к студентам со вступительным словом, в котором формулирует задачи, стоящие перед ними: познакомиться с примерами действия абиотических факторов среды и основными приспособлениями организмов к их преодолению; определить, какие биотические факторы среды в этом случае возникают.

3 Основные признаки естественных и искусственных экосистем

Далее проводится беседа о признаках, отличающих искусственные и естественные экосистемы. Во время рассказа преподаватель демонстрирует примеры воздействия человека на природные объекты, которые можно наблюдать на экскурсии.

В ходе беседы выясняются изменения, происшедшие на участке; напоминаются основные экологические факторы, среди которых самый основной – антропогенный фактор.

Преподаватель вводит понятия прямых и косвенных антропогенных факторов и просит привести примеры воздействия этих факторов исходя из увиденного и услышанного.

Затем повторяется понятие «сукцессия». Студенты должны выявить и обосновать, с каким из видов сукцессии они столкнулись.

4 Антропогенные факторы среды и их воздействия

По окончании беседы студенты приступают к самостоятельной работе по бригадам. Каждая бригада получает индивидуальное задание в виде листка – инструкции и отдельный участок работы.

Инструкция

1.Опишите изучаемый участок как часть искусственной экосистемы.

2. Обратите внимание на особенности функционирования данной экосистемы. Опишите ее основные структурные компоненты и предложите возможности по восполнению недостатка энергии в экосистеме.

3. Найдите примеры воздействия человека на изучаемый участок. Распределите их по двум группам: косвенные и прямые антропогенные факторы. Результаты занесите в таблицу:

Косвенные антропогенные факторы	Прямые антропогенные факторы

4 На основании проделанной работы сделайте вывод, какой вид сукцессии вы наблюдаете на своем участке.

Студенты делают зарисовки в блокнот, фотографии, собирают природный материал (листья, куколки насекомых и пр.)

5 Подведение итогов экскурсии и возвращение в техникум

По окончании времени, отведенного на предыдущий этап, преподаватель выясняет степень выполнения работы, подводит ее итог, совместно со студентами формулирует вывод по результатам экскурсии, после чего группа студентов возвращается в техникум.

6 Домашнее задание

В качестве домашнего задания предлагается привести в порядок экскурсионные записи, подготовить отчет в тетради об экскурсии с использованием собранного материала. Желающие могут подготовить доклады об истории развития эволюционных идей, работах К. Линнея и Ж.-Б. Ламарка.

Практическая работа № 4

Тема: «Описание особей одного вида по морфологическому критерию. Приспособление организмов к различным средам обитания (к водной, наземной, воздушной, почвенной). Анализ и оценка различных гипотез происхождения человека»

Задачи урока:

- познакомить учащихся с особенностями проведения лабораторных работ по эволюционному учению;

- развивать у учащихся умение работать с натуральными объектами, распределять обязанности внутри бригады.

Материалы и оборудование: согласно выбранному варианту работы.

План урока

Этап урока	Методы, приемы и средства обучения	Продолжительность этапа и время урока
1. Организационный момент	Традиционный метод	5 мин. (1 - 5 мин.)
2. Выполнение практической работы по бригадам	Самостоятельная работа	40 мин. ( 6 - 45 мин.)
3. Обсуждение результатов работ	Обсуждение докладов бригад о полученных результатах	41мин. (46 - 86 мин.)
4. Подведение итогов урока и домашнее задание	Традиционный метод	4 мин. (87 - 90 мин.)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Организационный момент

На данном уроке организационный момент включает в себя инструктаж по технике безопасности и правилам выполнения практической работы. Кроме того, объявляются составы бригад и распределение работ по бригадам, объясняется ход проведения практикума.

2 Выполнение практической работы по бригадам

Инструктивная карточка к практической работе № 4

«Изучение морфологического критерия вида» (бригада №1)

Цель работы: показать значение и недостаточность морфологического критерия для определения видов.

Материалы и оборудование: живые или гербарные экземпляры 2 - 3 видов растений одного рода (ветреницы дубравная, лютичная, лесная; лютики едкий, ползучий, прямостоячий; клевера белого, красный, гибридный; герани луговая, лесная, болотная и пр.); определители растений, определительные карточки.

В результате выполнения работы обучающийся должен:

иметь представление о виде и его критериях

знать: определение понятия «вид», «критерий вида»; правила безопасности при выполнении практической работы

уметь: пользоваться гербарным материалом, таблицами, определительными карточками, с их помощью определять растения до вида; записывать полученные результаты в тетрадь; делать выводы, применять полученные знания на практике.

Ход работы:

Рассмотрите предложенные вам гербарные экземпляры растений одного рода (например, ветреницы). Пользуясь таблицей и определительной карточкой, определите растения до вида.

Виды рода ветреница

Признак	Вид рода ветреница
	Ветреница лютичная	Ветреница дубравная	Ветреница лесная
1	Цветки
диаметр, см.	1,5 - 3	3 - 4,5	3,5 - 7
число на цветоносе	1 - 3	1	1
цвет	Желтый	Белый с розовым	Чисто белый
2	Плоды (орешки):
длина, мм.	3	5	3 - 4
форма	С коротким носиком, с легким опушением	Продолговатые, голые	Сплюснутые, с коротким носиком, с густым опушением
3	Листья цветоноса
	Тройчатые, почти без черешка, голые	С длинными черешками, опушенные	Пятираздельные, на коротких черешках
4	Сроки:
цветения	Конец апреля - начало июня	Конец апреля - начало июня	Середина мая - начало июня
плодоношения	Середина мая - начало июня	Середина мая - начало июня	Конец июня - начало июля
5	Число хромосом в диплоидном наборе
	32	Полиморфизм	16
6	Ареал
	Европа и Малая Азия	Средняя Европа	Евразия
7	Местообитание
	Буковые, дубовые, липовые, елово - широколиственные леса, редколесья	Еловые леса с вкраплениями березы и осины, березовые леса с примесью ели, дубово-березовые леса, ольшаники	Светлососновые леса, нагорные дубравы, сухие луга, степи, горные склоны
8	Опылители
	Жуки, мухи, одиночные пчелы	Все насекомые - опылители	Все насекомые - опылители
9	Распространение плодов
	Случайными переносчиками	Муравьями	Ветром
10	Действие на организм человека
	Ядовита	Ядовита	Ядовита
11	Хозяйственное значение
	Применяется в народной медицине и гомеопатии	Используется в фармакологии	Культивируется как декоративное растение

2. Распределите приведенные признаки по критериям вида и отметьте, какие из них относятся к морфологическому критерию, а какие вообще не могут считаться систематическими критериями?

3. Предложите объяснение необходимости использования системы критериев для определения вида, для чего ответьте на вопросы:

а) Какие критерии использованы при описании ветрениц?

б) Какие особенности позволяют существовать разным видам ветрениц вместе в пределах значительной части их ареала?

в) О чем свидетельствует разнообразие хромосомных наборов у ветреницы дубравной?

г) В чем заключаются недостатки морфологического критерия при описании и классификации видов?

4. Проанализируйте ваши ответы на вопросы и соотнесите их с информацией, содержащейся в таблице.

В качестве вывода сформулируйте определение понятия «критерий вида».

Инструктивная карточка к практической работе № 4

«Выявление приспособленности организмов к среде обитания» (бригада № 2).

Цель работы: выявить приспособления и объяснить механизм их возникновения.

Материалы и оборудование: коллекции «Аналогичные органы защиты растений от травоядных животных», «Насекомые - опылители», «Приспособительные изменения конечностей насекомых», «Виды защитных окрасок»; коллекции плодов клена, ясеня, липы, березы, вяза; ручные лупы.

В результате выполнения работы обучающийся должен:

иметь представление о приспособленности организмов к окружающей среде и ее относительном характере

знать: определение понятия «приспособленность организмов»; правила безопасности при выполнении практической работы

уметь: пользоваться гербарным материалом, таблицами, лабораторным оборудованием; записывать полученные результаты в тетрадь; делать выводы, применять полученные знания на практике.

Ход работы:

1. Рассмотрите выданные вам плоды клена и ясеня (березы и вяза) и выявите наиболее очевидные приспособления к условиям распространения. Отметьте те факторы природы, которым они соответствуют.

2. Установите, в чем проявляется относительный характер выявленных вами приспособлений. Сведения о приспособлениях и их относительности занесите в тетрадь в виде таблицы:

Примеры приспособлений и их относительность

Выявленные приспособления к условиям обитания	Факторы среды, которым они соответствуют	Относительность приспособлений

3. Предложите объяснение возникновения приспособления к распространению, для чего ответьте на вопросы:

а) Какому фактору среды соответствуют приспособление к распространению у плодов клена и ясеня (березы и вяза)?

б) Предковые формы этих растений не имели подобных приспособлений. Каковы должны были быть их среда обитания и приспособления к ней?

в) Какими должны были быть изменения условий среды, относительно предполагавшихся, и какие причины могли вызвать такие изменения?

г) Какие новые условия среды могли отразиться на выживании и размножении особей в популяциях предковых форм?

д) Какие мутации могли бы оказаться полезными в измененных условиях, и какова была судьба обладателей этих мутаций?

е) Каким было бы потомство от скрещивания мутагенных форм с типичными, какой форме отбора оно подверглось бы и с какими результатами?

4. Проанализируйте ваши ответы на вопросы и соотнесите их с табличной информацией. Сделайте вывод о механизмах возникновения приспособленности организмов и ее относительности.

3. Обсуждение результатов работ

По окончании времени, отведенного на выполнение работ, происходит обмен мнениями о результатах. Каждая бригада докладывает о цели своей работы, полученных результатах и выводах, в которых цель работы соотносится с результатами.

4. Подведение итогов урока и домашнее задание

По итогам отчетов учитель выставляет оценки за практическую работу.

В качестве домашнего задания предлагается закончить оформление практической работы.

Практическая работа № 5

Тема: «Многообразие видов. Сезонные изменения в природе как следствие действия абиотических факторов» (Экскурсия)

Задачи урока:

- закрепить у учащихся представления о факторах среды (экологических факторах);

- развивать у учащихся умение фиксировать и обрабатывать результаты наблюдений;

- формировать у учащихся объективные представления о механизмах взаимодействия в живой природе.

Материалы и оборудование: карандаши, блокноты (на каждого); пакеты для сбора природного материала, фотоаппараты/ видеокамеры (1шт. на бригаду).

План работы

Этап урока	Методы, приемы и средства обучения	Продолжительность этапа и время урока
1. Инструктаж по технике безопасности и правилам поведения на экскурсии	Традиционный метод	5 мин. (1 - 5 мин.)
2. Выход на место экскурсии и вступительное слово преподавателя	Фронтальная беседа	10 мин. ( 6 - 15мин.)
3. Основные гидрометеорологические явления в осенне-зимний период	Рассказ преподавателя с элементами объяснительной демонстрации	10мин. (16 - 25 мин.)
4. Осенне-зимние явления в жизни растений и животных	Беседа элементами объяснительной демонстрации	15 мин. (26 - 40 мин.)
5. Абиотические и биотические экологические факторы	Самостоятельная работа (по бригадам)	30мин. (41-70 мин.)
6.Подведение итогов экскурсии и возращение в техникум	Беседа	15 мин. (71- 85 мин.)
7. Домашнее задание	Традиционный метод	5 мин. (86-90 мин.)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Данную экскурсию удобнее проводить либо во внутреннем дворе техникума, возле техникума, либо в сквере (парке), расположенном возле техникума.

Основной задачей экскурсии являются наблюдения за сезонными изменениями в конце осени - начале зимы и приспособлениями к зимнему периоду у растений и животных как примерами действия абиотических и биотических факторов. Особое внимание уделяется объектам, демонстрирующим подготовку растений и животных к периоду зимнего покоя: сбрасывание листвы, формирование почек возобновления, переход в состояние зимнего покоя растений и животных, изменение окраски животными, прилет зимующих птиц ближе к человеческому жилью и др.

Все эти объекты будут образцами, показывающими, как с помощью различных приспособлений живые организмы переживают неблагоприятные условия.

1. Инструктаж по технике безопасности и правилам поведения на экскурсии

Непосредственно перед выходом на экскурсию в кабинете проводится инструктаж по технике безопасности и правилам поведения на экскурсии. С собой учащиеся берут блокноты и карандаши. Желательно использовать фотоаппараты/видеокамеры для съемки наблюдаемых природных явлений и объектов.

2. Выход на место экскурсии и вступительное слово учителя

После выхода к начальному этапу экскурсии преподаватель обращается к студентам со вступительным словом, в котором формулирует задачи, стоящие перед ними: познакомиться с примерами действия абиотических факторов среды и основными приспособлениями организмов к их преодолению; определить, какие биотические факторы среды в этом случае возникают.

3. Основные гидрометеорологические явления в осенне-зимний период

Далее следует рассказ преподавателя об основных гидрометеорологических явлениях в осенне-зимний период с указанием типичных фенологических явлений поздней осени - начала зимы:

• Лужи, мелкие водоемы первый раз покрылись льдом. Явление легко наблюдается в утренние часы после достаточно сильного ночного заморозка.

• Выпадение дождя со снегом или снега с дождем. Явление определяется по результатам наблюдений за сезонными изменениями в природе.

• Первый раз, выпавший снег покрыл землю. Имеется в виду снег, пролежавший хотя бы несколько часов, а не снег с дождем, не образующий снежного покрова.

• Снегопад, после которого образовался устойчивый снежный покров. Отметить этот день можно лишь в результате систематического наблюдения за предзимними снегопадами. День снегопада, после которого снег сохранился в течение длительного времени, обычно до весны, и следует считать датой образования устойчивого снежного покрова.

Преподаватель демонстрирует студентам примеры гидрометеорологических явлений, которые можно наблюдать на месте экскурсии.

4. Осенне-зимние явления в жизни растений и животных

Этот этап проводится в форме беседы, в ходе которой выясняются изменения, происшедшие с растениями и животными места экскурсии, а также основные биотические факторы среды, возникающие вследствие приспособления к неблагоприятным зимним условиям.

На примере зарослей травянистых многолетних сорняков демонстрируется значение отмирания наземной части растения: погибшие побеги устилают почку возобновления. Таким образом, перегнивающая растительность поддерживает положительную температуру, а снежный покров, богатый воздухом, создает воздушную подушку, не позволяя теплу рассеяться.

Аналогичный процесс происходит с листопадными деревьями и кустарниками. Сбрасываемая листва укрывает наиболее уязвимые корешки, расположенные в верхнем, самом плодородном слое почвы, не давая им погибнуть от морозов. Поэтому опавшую листву следует убирать весной, а не осенью, если мы хотим, чтобы деревья не болели и не гибли.

Здесь необходимо отметить, что в опавшей листве зимует, пользуясь теплом, большое число вредителей деревьев и кустарников. Для того чтобы они не повредили деревья ранней весной, стволы окутывают пленкой или плотной бумагой, создавая «юбочку» вокруг ствола. Вредители не могут забраться по покатой поверхности и не портят растение. После весенней уборки неперегнившей листвы стволы деревьев и кустарников обязательно белят известью, которая губительна для вредителей.

На примере полых стеблей крапивы и чернобыльника (полыни черной) можно показать симбиотические взаимоотношения зимующих насекомых и растений: в полостях стеблей в анабиотическом состоянии находятся многие зимующие летающие насекомые (комары, мухи и пр.). Другим примером взаимодействия могут служить заросли репейника, которые регулярно посещают синицы и щеглы, питающиеся его семянками, богатыми репейным маслом, а значит, дающими в зимний период большее, чем белки и углеводы, количество тепла. При этом щеглы аккуратно вытаскивают семянки из соплодий, благодаря чему соплодия сохраняют свою форму, а синицы, добираясь до семянок, разбивают соплодие. Поэтому по внешнему виду всегда можно определить, какие именно птицы питались семянками репейника.

5. Абиотические и биотические экологические факторы

По окончании беседы студенты приступают к самостоятельной работе по бригадам. Каждая бригада получает конкретное задание в виде листка - инструкции и отдельный участок работы.

Инструкция

1Опишите примеры воздействия абиотических факторов на живые организмы, наблюдаемые на вашем участке. Данные занесите в таблицу:

Абиотические факторы	Воздействие, которое они оказывают на организмы

2 Обратите внимание на приспособления, с помощью которых растения переживают неблагоприятный зимний период. Выберите один из видов растений и опишите основные приспособления к переживанию неблагоприятных условий.

3 Найдите примеры симбиоза, квартиранства, нахлебничества, хищничества у животных на вашем участке. Результаты занесите в таблицу:

Биотические факторы	Примеры действия биотических факторов у животных

4 Сделайте вывод: какие факторы среды действуют на живые организмы на вашем участке? Студенты делают зарисовки в блокнот, фотографии, собирают природный материал (листья, куколки насекомых и пр.)

6. Подведение итогов экскурсии и возвращение в техникум

По окончании времени, отведенного на предыдущий этап, преподаватель выясняет степень выполнения работы, подводит ее итог. Совместно со студентами формулирует вывод по результатам экскурсии, после чего группа возвращается в техникум.

7. Домашнее задание

В качестве домашнего задания предлагается привести в порядок экскурсионные записи, подготовить в тетради отчет об экскурсии с использованием собранного материала. Желающие могут подготовить сообщение о воздействии таких экологических факторов, как температура воздуха, влажность воздуха и свет, на организмы.

Практическая работа № 6

Тема: «Описание антропогенных изменений в естественных природных ландшафтах своей местности. Составление схем передачи веществ и энергии по цепям питания в природной экосистеме и в агроценозе. Описание и практическое создание искусственной экосистемы (пресноводный аквариум). Решение экологических задач».

Задачи урока:

- познакомить учащихся с особенностями проведения практических работ по экологии;

- развивать у учащихся умения работать с натуральными объектами, распределять обязанности внутри бригады.

Материалы и оборудование: согласно выбранному варианту работы.

План работы

Этап урока	Методы, приемы и средства обучения	Продолжительность этапа и время урока
1. Организационный момент	Традиционный метод	15 мин. (1 - 15 мин.)
2. Выполнение лабораторных работ по бригадам	Самостоятельная работа (по бригадам)	45 мин. (16 - 60мин.)
3. Обсуждение результатов работ	обсуждение докладов бригад о полученных результатах	25мин. (61 - 85 мин.)
4. Подведение итогов урока и домашнее задание	Традиционный метод	5 мин. (86 - 90 мин.)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Организационный момент

Инструктаж по технике безопасности и правилам выполнения лабораторных и практических работ. После объявляются составы бригад и распределение работ по бригадам, объясняется ход проведения практикума.

2 Выполнение практической работы по бригадам

Инструктивная карточка к практической работе№ 6

«Изучение и описание экологической ниши вида» (бригада№ 1)

Цель работы: изучить влияние экологических факторов на исследуемый вид растения (животного) на протяжении его жизненного цикла и описать экологическую нишу вида.

Материалы и оборудование: комнатные растения; гербарные образцы древесных и травянистых растений; коллекция опавших листьев; муляжи грибов; коллекции насекомых; рисунки и фотографии земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих; чучела птиц и млекопитающих.

В результате выполнения работы обучающийся должен:

иметь представление: об экологической нише вида, схемах передачи энергии, цепи питания, трофические уровни

знать: определение понятия «консументы», «редуценты», «продуценты»; правила безопасности при выполнении практической работы

уметь: пользоваться гербарным материалом, таблицами, лабораторным оборудованием; записывать полученные результаты в тетрадь; делать выводы, применять полученные знания на практике.

Ход работы:

1. Рассмотрите предложенные коллекции, рисунки, фотографии, гербарные материалы.

2. Определите, какую пищевую цепь - выедания или разложения - вам предстоит выстраивать. Какой основной критерий вы использовали для определения типа цепи питания?

3. Распределите живые организмы по трем трофическим уровням. Полученные данные внесите в таблицу:

Продуценты	Консументы	Редуценты
	1 - го порядка:
	2 - го порядка:
	3 - го порядка:

4. Составьте цепи питания из тех организмов, изображения которых вам предложены

5. Соедините составленные цепи питания в единую пищевую сеть.

6. укажите на схеме направление потока энергии и примерное ее количество, переходящее от организма к организму, принимая начало пищевой сети за 100ед.

Инструктивная карточка к практической работе№ 6

«Исследование изменений в экосистемах на биологических моделях (аквариум)» (бригада№ 2)

Цель работы: показать особенности аквариума как искусственной экосистемы.

Материалы и оборудование: большой аквариум с компрессором и подсветкой, временные аквариумы (стеклянные банки объемом 2, - 3 л.); водные растения, ручные лупы; световые микроскопы; коллекция «Биогеоценоз пресного водоема».

Ход работы

Подготовительный этап

1 Во временный аквариум поместите несколько кустиков элодеи и двух - трех моллюсков (например, катушек)

2 Опишите состояние аквариума: прозрачность воды, температура, наличие пузырьков воздуха, микроорганизмов, налета на поверхности и пр.

3 Поместите один из временных аквариумов в темное прохладное место (аквариум 1), а второй выставьте на свет в теплом помещении (аквариум 2)

4 Оставьте временные аквариумы на неделю (до следующего занятия).

Основной этап

1. Изучите состояние временных аквариумов. Определите, произошло ли изменение численности его обитателей.

2. Аккуратно пипеткой возьмите пробы воды у поверхности и около дна аквариума.

3. Приготовьте два микропрепарата и рассмотрите их под микроскопом. Опишите, какие микроорганизмы вами обнаружены.

4. С помощью ручной лупы изучите поверхность аквариума. Имеется ли налет на его поверхности, плавают ли мелкие рачки - циклопы и дафнии - в толще воды?

5. Результаты занесите в таблицу:

Параметр	Временный аквариум № 1			Временный аквариум № 2
	В начале опыта	В конце опыта	В начале опыта		В конце опыта
Температура воды
Прозрачность воды
Наличие пузырьков воздуха
Наличие микроорганизмов
Наличие мелких ракообразных

6. Сделайте вывод по результатам опыта.

Инструктивная карточка к практической работе№ 6

«Решение экологических задач» (бригада№ 3)

Цель работы: показать возможности решения экологических задач на основе проведенных исследований.

Материалы и оборудование: карточки - задания

Ход работы

1 Рассчитайте индекс сходства К, %, двух фитоценозов (растительных компонентов биоценозов), используя формулу Жаккара:

где А - число видов данной группы в первом сообществе;

В - число видов данной группы во втором сообществе;

С - число видов, общих для обоих сообществ.

Первый фитоценоз - это фитоценоз пруда, второй фитоценоз - это фитоценоз аквариума

2. рассчитайте индекс сходства двух зооценозов (животных компонентов биоценозов), используя формулу Жаккара.

Первый зооценоз - это зооценоз временного аквариума № 1, второй зооценоз - это зооценоз временного аквариума № 2

3. Сделайте вывод по результатам исследования.

3. Обсуждение результатов работ

По окончании времени, отведенного на выполнение работ, происходит обмен мнениями о результатах. Каждая бригада докладывает о цели своей работы, полученных результатах и выводах, в которых цель работы соотносится с результатами.

4. Подведение итогов урока и домашнее задание

По итогам отчетов преподаватель выставляет оценки за практическую работу.

В качестве домашнего задания предлагается закончить оформление практической привести в порядок рабочие тетради, подготовиться к самостоятельной работе по теме «Основы учения о Биосфере».

Список используемой литературы

1 Биология. 9 класс: поурочные планы по учебнику С.Г. Мамонтова, В.Б. Захарова, Н.И. Сонина/ авт. – сост. М.М. Гуменюк – Волгоград: Учитель, 2012 – 331с.

2 Биология. 10 класс: поурочные планы по учебнику Д.К. Беляева, П.М. Бородина, Н.Н. Воронцова I ч. / авт. – сост. А.Ю. Гаврилова – Волгоград: Учитель, 2012 – 144с.

3 Биология. 10 класс: поурочные планы по учебнику Д.К. Беляева, П.М. Бородина, Н.Н. Воронцова II ч. / авт. – сост. А.Ю. Гаврилова – Волгоград: Учитель, 2012 – 125с.

4 Биология. 11 класс: поурочные планы по учебнику С.Г. Мамонтова, В.Б. Захарова, Н.И. Сонина/ авт. – сост. Т.И. Чайка – Волгоград: Учитель, 2011 – 271с.

5 Руководство к лабораторным занятиям по биологии: Учебн. пос./ Под ред. Ю.К. Богоявленского. М.: Медицина, 2011 - 320с.

Приложение А

(обязательное)

Бланк для оформления отчетной работы

ГБОУ СПО «ТПТ»

Лабораторная (практическая) работа №______

Студента группы______________

ФИО _____________________________________________________.

Тема:____________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

Цель:____________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

Реактивы:________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

Оборудование:____________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

Вывод: ________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

Дата:

Оценка:

Подпись_______________