Пояснительная записка
Цели и задачи, решаемые при реализации рабочей программы
Элективный курс «Законы экологии» реализует основную цель обучения:
Цель. Изучить основные законы экологии, определяющие закономерности развития природных экосистем и системы «человек – общество – природа», научиться учитывать и использовать их в своей повседневной общественной и практической деятельности.
Для достижения этой цели необходимо решать следующие
Задачи.
Расширить и углубить знания о законах существования и развития окружающего мира, о единстве и многообразии его форм и зависимостей его отдельных частей.
Обосновать практическую целесообразность изучения законов развития природы и системы «человеобщество — природа» как необходимых условий устойчивого развития и сохранения жизни на Земле для современных и будущих поколений.
Познакомить с основными методами оценки экологической обстановки и чрезвычайных ситуаций с позиций экологических законов развития окружающего мира.
Научить мотивировать и научно обосновывать действия в защиту сохранения и оздоровления окружающей среды.
Нормативные документы, на основании которых составлена рабочая программа.
Программа элективного курса «Законы экологии» Автор А. Т. Зверева Экология. 8-11 классы: программы для общеобразовательных учреждений / сост. Г. М. Пальдяева. – М.: Дрофа, 2011
Информация о количестве учебных часов.
По программе – 35 часов (1 час в неделю)
В соответствии с учебным планом на изучение элективного курса в 11 классе определен 1 час в неделю. В соответствии с годовым учебным графиком продолжительность учебного года в 11классе составит 34 учебные недели, поэтому календарно - тематическое планирование элективного курса составлено в расчёте на 34 часа (1 час в неделю) Итоговое количество часов в год на изучение элективного курса составляет 34 часа.
Ведущие формы, методы и технологии обучения.
Используются на практике психолого-педагогические принципы личностно-ориентированного развивающего обучения. Дидактическая деятельность направлена на развитие у учащихся умения анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы, на формирование навыков самостоятельной работы на творческом уровне. Практикуется деятельностный подход в обучении, стимулирующий мотивацию учащихся на учение, потребность в творческой переработке полученных знаний.
К числу современных образовательных технологий, применяемых на уроках биологии, можно отнести: развивающее обучение; проблемное обучение; разноуровневое обучение; коллективную систему обучения (КСО); исследовательские методы в обучении; проектные методы обучения; обучение в сотрудничестве (командная, групповая работа); информационно-коммуникационные технологии; здоровьесберегающие технологии
Формы организации учебного процесса: индивидуальные; групповые; фронтальные; практикумы; лекции.
Учебно - методический комплект по предмету.
Программа элективного курса «Законы экологии» Автор А. Т. Зверева Экология. 8-11 классы: программы для общеобразовательных учреждений / сост. Г. М. Пальдяева. – М.: Дрофа, 2011
Содержание учебной программы.
Введение (2 ч)
Тема 1. Предмет «Экология» (1 час)
Определение науки. Основные объекты изучения современной экологии. Понятие об «экологизации» наук и экологической философии.
Тема 2
Законы экологии и их классификация (1 час)
Понятие о частных, общих и универсальных законах развития природы и общества. Научная классификация законов экологии. Понятие об общесистемных законах экологии, о законах биоэкологии и законах системы «человек — общество — природа». Значение естественно-исторической концепции экологии для правильного понимания ее законов.
РАЗДЕЛ 1. Общесистемные законы (8 часов)
Тема 1. Законы единства живой природы (1 час)
Закон физико-химического единства В. И. Вернадского и вытекающее из него следствие: все, что вредно для одной части живого вещества, не может быть безразлично для другой его части. Закон единого генетического кода для всего живого на Земле. Законы направленности и необратимости эволюции, естественного отбора, необходимого разнообразия, неограниченности прогресса. Значение данных законов для живой природы и конкретные примеры их проявления.
Тема 2. Второе начало термодинамики в экологии (2 часа)
Основные формулировки второго начала (закона, принципа) термодинамики. Значение закона возрастания энтропии для самоорганизации и саморегуляции природных систем и их устойчивости. Антиэнтропийная деятельность живого вещества. Подчинение и адаптация живых систем к законам термодинамики. Всеобщий закон биологии — принцип устойчивого термодинамического равновесия (асимметрия) живых систем. Принцип Ле Шателье — Брауна. Понятие об отрицательных обратных связях. Законминимума диссипации энергии. Примеры использования второго начала термодинамики в экологии для определения эффективности и экологической безопасности источников энергии (в том Числе альтернативных).
Тема 3. Законы синергетики (2 часа)
Понятие о синергетике. Законы синергетики. Формирование и перспективы науки нового типа — нелинейной науки. Понятие о теории катастроф. Понятие о точке бифуркации. Закон поливариантности путей развития систем в точке бифуркации. Закон невозможности установления жесткого контроля за системой. Принцип устойчивости среди возможных форм развития системы. Закон Легасова. Принцип диссипации. Принцип максимального промедления. Значение законов синергетики для эволюции биосферы.
Тема 4. Законы иерархии систем (2 часа)
Понятие об иерархии природных систем. Принципы эмерджентности и иерархической организации. Закон оптимальности. Закон упорядоченности заполнения пространства и пространственно-временной определенности. Понятие о законе снижения энергетической эффективности природопользования. Закон периодичности строения системных совокупностей. Гомеостаз. Значение законов иерархии систем для понимания сложения и функционирования экосистем и их соподчиненности. Конкретные примеры проявления этих законов.
Тема 5. Законы отношения «система — среда» (1 час)
Понятие о системном окружении. Правило замещения экологических условий В. В. Алехина. Закон развития природной среды за счет окружающей ее среды и вытекающие из него следствия. Ошибочность представлений о том, что биосфера работает по принципу безотходности. Принципы преломления действующего фактора в иерархии системы и внутри системы. Закон функционально-системной неравномерности. Значение законов отношения «система — среда» для прикладной (инженерной) экологии
РАЗДЕЛ 2. Законы биоэкологии (13 часов)
Тема 1. Законы системы «организм — среда» (1 час)
Законы единства организации среды (В. И. Вернадского), минимума (Ю. Либиха), совокупности (совместного) действия факторов, толерантности (В. Шелфорда), оптимальности, увеличения размеров (роста) и веса (массы) организмов в филогенетической ветви (Копа и Денера). Принцип экологического
соответствия. Правило соответствия условий среды жизни генетической предопределенности организма. Значение законов системы «организм — среда» для рационального природопользования. Конкретные примеры их учета и нарушений.
Тема 2. Законы адаптации организмов (1 час)
Два принципа адаптации (толерантный и резистентный). Правила двух уровней адаптации и экологической индивидуальности Л. Г. Раменского. Аксиома адаптированности, или аксиома Ч. Дарвина. Принцип исключения Г. Ф. Гаузе. Экологическое правило С. С. Шварца. Закон относительной независимости адаптации. Правило поверхностей и правило Бергмана. Значение законов адаптации организмов для эволюции и конкретные примеры проявления в живой природе, их анализ с позиций второго начала термодинамики.
Тема 3. Популяционные законы (1 час)
Принципы гомеостаза популяции и минимального размера популяции. Принцип А. Никольсона. Правила объединения в популяции, стабильности половозрастной структуры популяции, популяционного максимума Ю. Одума, максимального «давления жизни», максимальной рождаемости (воспроизводства), сохранения видовой среды обитания, внутренней непротиворечивости. Теория лимитов популяционной численности. Конкретные примеры проявления популяционных законов и их значение для природоохранной и природопользовательской деятельности.
Тема 4. Законы организации пространственной структуры популяций (1 час)
Принципы территориальности, построения пространственной структуры, скопления (агрегации) особей В. Олли, воздействия факторов В. Тишлера, стабильности экологических ниш (принцип биоце-нотической коэволюции), конкурентного исключения (закон Г. Ф. Гаузе), видо-родового представительства И. Иллиеса, сосуществования Дж. Хатчинсона. Правила топографической (или популяционной) и географической изменчивости кружева ареала Н. Ф. Реймерса. Правило географического оптимизма. Значение законов организации пространственной структуры популяций для организации особо охраняемых территорий, существования природоохранной и природопользовательской деятельности. Конкретные примеры их учета и нарушения в хозяйственной деятельности.
Тема 5. Законы функционирования биоценозов (1 час)
Законы энергетической проводимости, пирамиды энергий (или закон десяти процентов) Р. Линдемана, однонаправленности потока энергии и удельной продуктивности. Правила биологического усиления, «метаболизм и размеры особей» (правило Ю. Одума), экологического дублирования. Принципы подвижного равновесия А. А. Еленкина, продуктивной оптимизации Г. Реммерта, эквивалентности и биоценотической надежности. Практическое значение закономерностей функционирования биоценозов.
Тема 6. Законы формирования видового состава биоценозов (2 часа)
Законы действия факторов и биоценотические принципы А. Тинемана. Принципы плавности изменения среды Г. Ранца, плотной упаковки Р. Макир-тура, экологического высвобождения. Биоценотическое правило Г. Ф. Морозова. Правила взаимоприспособленности организмов в биоценозе К. Мебиуса — Г. Ф. Морозова, управляющего значения кон-сументов В. Уини-Эдвардса, пищевой корреляции, стабилизации экологической ниши (принцип коэволюции), монокультуры. Законы системы «хищники — жертва» В. Волтерра. Прикладное (практическое) значение законов формирования видового состава биоценозов.
Тема 7. Законы функционирования экосистем (2 часа)
Законы внутреннего динамического равновесия Н. Ф. Реймерса, экологической корреляции, неравномерности развития систем (или закон разновременности развития подсистем в больших системах). Принципы экологической комплектарности, экологической надежности, видового обеднения (замещения).
Правила «тришкина кафтана» и оптимальной компонентной дополнительности. Прикладное значение и примеры проявления законов функционирования экосистем.
Тема 8. Законы динамики экосистем (2 часа)
Законы системогенетической последовательности прохождения фаз развития, сукцессионного замедления, эволюционно-экологической необратимости, перехода количественных изменений в качественные. Принципы сукцессионного замещения и «нулевого максимума» (или минимизации прироста в зрелой экосистеме). Правила максимума энергии поддержания зрелой системы (правило Г. Одума и Р. Пинкертона), увеличения замкнутости биогеохи
мического круговорота веществ в ходе сукцессии и сукцессионного мониторинга. Прикладное значение и конкретные примеры проявления законов динамики экосистем.
Тема 9. Общие закономерности организации и эволюции биосферы (2 часа)
Закон биогенной миграции атомов й биогеохимические принципы В. И. Вернадского. Законы максимума биогенной энергии В. И. Вернадского — Э. С. Бауэра, максимизации энергии Г. Одума и Э. Одума, максимизации энергии и информации Н. Ф. Реймерса, экодинамики Ю. Голдсмита, упорядоченности заполнения пространства и пространственно-временной определенности. Правило автоматического поддержания глобальной среды обитания. Принцип системной дополнительности. Прикладное значение и конкретные примеры действия общих законов организации и эволюции биосферы.
РАЗДЕЛ 3. Законы системы «человек — общество — природа» (10 часов)
Тема 1.Законы исторического развития взаимоотношений в системе «человек — общество — природа» (1 час)
Законы увеличения степени идеальности Г. Б. Лейбница, «эффект чеширского кота» Л. Кэрролла, необратимости взаимодействия системы «человек — биосфера»; закон «свобода есть осознанная необходимость» Ф. Энгельса. Закон убывающей отдачи А. Тюрго — Т. Мальтуса. Правила ускорения исторического развития, исторического роста продукции за счет сукцессионного омоложения экосистем, убывающей отдачи А. Тюрго — Т. Мальтуса. Принцип естественности, или правило старого автомобиля. Значение знания законов исторического развития системы «человек — общество — природа» и построение на их основе сценариев будущего развития биосферы и отдельных природно-антропоген-ных экосистем.
Тема 2. Законы социальной экологии (1 час)
Понятие об антропогенной, ресурсной и экологической экспансии. Законы исторической (социально-экологической) необратимости развития, неизбежности формирования общечеловеческой экологической культуры. Правило социально-экологического равновесия. Правило социально-экологического замещения. Принцип культурного управления развитием. Принцип «думать глобально, действовать локально». Значение законов социальной экологии для внедрения в жизнь модели (концепции) устойчивого развития.
Тема 3. Законы природопользования (2 часа)
Законы ограниченности природных ресурсов, падения природно-ресурсного потенциала, снижения энергетической эффективности природопользования, предельной урожайности К. Пратта, убывающего (естественного) плодородия, увеличения на-укоемкости общественного развития, снижения природоемкости готовой продукции, увеличения темпов оборота вовлекаемых природных ресурсов. Правило «мягкого» управления природой. Правило неизбежных цепных реакций «жесткого» управле ния природой. Правило одного процента. Положительные и отрицательные (негативные) примеры «мягкого» и «жесткого» управления природой.
Тема 4.Законы прикладной экологии (2 часа)
Законы (афоризмы) экологии Б. Коммонера. Законы бумеранга, шагреневой кожи, неустранимости отходов и (или) побочных воздействий производства (хозяйства), перехода в подсистему (принцип кооперативности). Правило интегрального ресурса. Значение законов прикладной экологии для различных отраслей народного хозяйства: сельского, лесного, водного, промыслового, промышленности и транспорта.
Тема 5. Принципы охраны среды жизни (1 час)
Принципы, или «железные законы», охраны природы П. Р. Эрлиха. "^Принцип уникальности Н. Ф. Реймерса. Принцип разумной достаточности и допустимости риска. Правило «экологичное — экономично». Принцип обманчивого благополучия, или эйфории первых успехов. Принцип неполноты информации (принцип неопределенности). Принцип инстинктивного отрицания — признания. Принцип удаленности событий. Практическое значение принципов охраны среды жизни для организации службы и мероприятий по охране природы на локальном, региональном и глобальном (международном) уровнях.
Тема 6. Принципы устойчивого развития системы «человек — общество — природа» (1 час)
Понятие о концепции устойчивого развития и его основных принципах: уважение и забота о всем сущем на Земле, повышение качества жизни человека, сохранение разнообразия всего живого на Земле, сведение до минимума использования невозобновимых ресурсов, развитие в пределах потенциальной емкости экологических систем Земли, изменение сознания человека и стереотипов его поведения; поощрение социальной заинтересованности обще
ства в сохранении среды его обитания, достижение единства действий на мировом уровне, следование концепции интегрирования процессов социально-экономического развития и охраны окружающей среды. Значение данных принципов для претворения в жизнь моделей устойчивого развития района, региона, Российской Федерации, мира в целом.
Тема 7. Законы ноосферы (1 час)
Исторические предпосылки (закономерности) возникновения ноосферы и законы ноосферы В. И. Вернадского. Фундаментальная константа ноосферы — нравственность. Законы необходимости победы экологического мировоззрения, неизбежности увеличения роли экополитики, предопределенности развития системы «человек — общество — природа», гармонического примирения свободы и национальных особенностей с планированием и объединением П. Тейяра, единения действий и идей человечества В. И. Вернадского, «ноосферское сознание определяет бытие». Принцип нарастания целенаправленного воздействия людей на систему «человек — общество — природа». Место и значение законов ноосферы в развитии современной системы «человек — общество — природа».
Заключение (1 час)
Федеральный закон РФ «Об охране окружающей среды»
Понятие об экологическом праве. Основные положения Федерального закона РФ «Об охране окружающей среды». Основные объекты охраны окружающей среды. Права и обязанности граждан в области охраны окружающей среды. Международное сотрудничество в деле охраны окружающей среды. Необходимость и оправданность основных положений Федерального закона РФ «Об охране окружающей среды», исходя из известных законов экологии (общесистемных, законов биоэкологии и законов системы «человек — общество — природа»). Конкретные примеры практического использования Федерального закона.
Требования к уровню подготовки учащихся
Учащиеся должны знать:
основные общесистемные законы, определяющие развитие окружающего мира во всем его разнообразии и единстве;
основные законы биоэкологии, определяющие существование и развитие отдельных организмов, популяций, биоценозов, экосистем и биосферы;
основные экологические законы функционирования и развития системы «человек — общество — природа»;
основные законы охраны среды жизни и устойчивого развития системы «общество — природа».
Учащиеся должны уметь:
оценивать экологическую обстановку и острые экологические ситуации с позиций соблюдения экологических законов;
разработать комплекс природоохранных мероприятий по улучшению существующей экологической обстановки, исходя из экологических законов развития окружающего мира;
прогнозировать развитие экологических ситуаций, исходя из реально существующих экологических законов и накопленного опыта, подтверждающих реальность их существования;
использовать полученные знания в своей общественной и практической деятельности.
Система оценивания элективного курса:
В соответствии с Законом Российской Федерации «Об образовании». Концепцией профильного обучения среднего общего образования. Приложения к письму Министерства образования Российской Федерации от 20.08.03 № 03-51 -157ин/13-03 «Рекомендации об организации предпрофильной подготовки учащихся основной школы в рамках эксперимента по введению профильного обучения учащихся в общеобразовательных учреждениях на 2003/04 учебный год», БУП-2004, курс оценивается, если ученик: посетил не менее 65% занятий по этому курсу; выполнил итоговую зачетную работу в виде творческой работы или реферата по заданной теме.
Формы контроля: индивидуальная, групповая, фронтальная; презентации.
Средства контроля: тестовые задания, устный опрос, практические работы. Итоги работы элективного курса подводятся по результатам учебной деятельности после окончания курса и проверки зачетной работы с выставлением «зачтено» в журнал
Перечень литературы и средств обучения
Литература
1.Экология для школьников: атлас / под ред. А. Т. Зверева. — М.: АСТ-ПРЕСС, 2001.
2.Гора Е. П. Экология человека. — М.: Дрофа, 2007.
3.Зверев А. Т. Экология: учеб. для 10—11 кл. — М.:ОНИКС 21 век, 2004.
4.Красная книга Российской Федерации. — М., 1995.
5.Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Экология. 10 (11) класс. — М.: Дрофа, 2010.
6.Мамонтов С. Г., Захаров В. Б., Агафонова И. Б., Сонин Н. И. Биология. Общие закономерности. 9 класс. — М. : Дрофа, 2010
7.Современное естествознание: энциклопедия. Т. 1. — М.: МАГИСТР-ПРЕСС, 2000.
8.Тейяр де Шарден. Феномен человека. — М.: ACT, 2002.
9.Чернова Н. М., Галушин В. М., Константинов В. М. Экология. 10(11) класс. — М.: Дрофа, 2009.
Интернет-сайты
www.edu.nsu.ru/noos/ecology/ — экологический раздел
www. inf or meco. r u — информационно-экологический портал
www.iufs.edu/mufo.ru/MSc-EcoIogv-ru.html — Международный университет фундаментального обучения www.ecoguild.narod.nl/ — сайты Гильдии экологов www/ecolife.ru/index.shtml — журнал «Экология и жизнь»
www.gost.newmail.ru/ecos.htm — система нормативов охраны и рационального использования природных ресурсов
www.nature.ru — сайт Московского государственного университета по разделам биологии, географии и другим наукам (статьи, рефераты, обзоры)
www.issep.rssi.ru — сайт Соросовского образовательного журнала.
Электронное приложение «Основы общей биологии, 9 класс» («1С:Школа»);
Электронное приложение «Экология. 10-11 класс» (1С:Школа);
таблицы по общей биологии.
Календарно-тематическое планирование элективного курса Законы экологии 11 класс
№ урока | Дата | Факт | Тема урока |
Общесистемные законы 8 часов |
1 | | | Предмет «Экология». Законы экологии и их классификация |
2 | | | Законы единства живой природы |
3 | | | Основные формулировки второго начала термодинамики. Подчинение и адаптация живых систем к законам термодинамики |
4 | | | Всеобщий закон биологии — принцип устойчивого термодинамического равновесия живых систем. |
5 | | | Понятие о синергетике. Законы синергетики |
6 | | | Значение законов синергетики . |
7 | | | Понятие об иерархии природных систем |
8 | | | Значение законов иерархии систем для понимания сложения и функционирования экосистем |
Законы биоэкологии 13 часов |
9 | | | Законы отношения «система — среда». |
10 | | | Законы системы «организм — среда», их значение для рационального природопользования |
11 | | | Законы и правила адаптации организмов, их значение |
12 | | | Популяционные законы. Конкретные примеры проявления популяционных законов и их значение для природоохранной деятельности |
13 | | | Законы организации пространственной структуры популяций, их значение |
14 | | | Законы функционирования биоценозов. Практическое значение закономерностей функционирования биоценозов |
15 | | | Законы действия факторов и биоценотические принципы А. Тинемана. Принципы плавности изменения среды |
16 | | | Правила взаимоприспособленности организмов в биоценозе К. Мебиуса — Г. Ф. Морозова, управляющего значения консументов В. Уини-Эдвардса. |
17 | | | Законы внутреннего динамического равновесия Н. Ф. Реймерса, экологической корреляции, неравномерности развития систем |
18 | | | Принципы экологической комплектарности, экологической надежности, видового обеднения. Правила «тришкина кафтана» |
19 | | | Законы сукцессии |
20 | | | Правила максимума энергии поддержания зрелой системы, увеличения замкнутости биогеохимического круговорота веществ в ходе сукцессии |
21 | | | Закон биогенной миграции атомов, законы максимума биогенной энергии, максимизации максимизации энергии и информации |
Законы системы «человек — общество — природа» 10 часов |
22 | | | Правило автоматического поддержания глобальной среды обитания. Принцип системной дополнительности. |
23 | | | Практическая работа №1 «Решение экологических задач» |
24 | | | Законы исторического развития взаимоотношений в системе «человек — общество — природа», их значение |
25 | | | Законы социальной экологии, значение их для внедрения в жизнь модели устойчивого развития |
26 | | | Законы ограниченности природных ресурсов, падения природно-ресурсного потенциала, снижения энергетической эффективности природопользования. |
27 | | | Правило «мягкого» управления природой. Правило неизбежных цепных реакций «жесткого» управления природой. |
28 | | | Законы экологии Б. Коммонера. Законы бумеранга, шагреневой кожи, неустранимости отходов и побочных воздействий производства |
29 | | | Правило интегрального ресурса. Значение законов прикладной экологии для различных отраслей народного хозяйства |
30 | | | Принципы охраны среды жизни, их практическое значение |
31 | | | Принципы устойчивого развития системы «человек — общество — природа» |
32 | | | Законы ноосферы. Место и значение законов ноосферы в развитии современной системы «человек — общество — природа» |
33 | | | Практическая работа №1 «Решение экологических задач» |
Заключение 1 час |
34 | | | Федеральный закон РФ «Об охране окружающей среды» |