РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по курсу внеурочной деятельности
«Изучение почвенных бактерий»
(с использованием оборудования института химической биологии
и фундаментальной медицины ИХБФМ СО РАН)
Программу разработала: учитель биологии Будниц Марина Владимировна
Пояснительная записка
Программа направлена на развитие практических умений, исследовательских навыков, применения полученных знаний на практике, подготовка учащихся к участию в научно-практических конференциях исследовательских работ.
Данная программа разработана на основе методических рекомендаций и инструкций института химической биологии и фундаментальной медицины г. Новосибирска с использованием оборудования ООО «Живые системы».
Программа рассчитана на школьников 6-9 классов. Данный курс реализуется за счёт часов внеурочной деятельности учебного плана школы. Настоящая программа рассчитана на 34 учебных часа, из расчёта 1 часа в неделю. Программой предусмотрена практическая работа с почвой, изучение её механического состава. Выращивание колоний, изучение их свойств. В разработанной программе 23 часа уделяется практической работе с исследуемыми образцами. Детьми приобретаются навыки отбора почвенных образцов, навыки работы с лабораторным оборудованием, в том числе микроскопом, учатся самостоятельно изготавливать микропрепараты, проводить научное исследование. Планировать исследование, ставить цель, выдвигать и проверять гипотезу.
Рабочая программа составлена на основе:
- Закона Российской Федерации «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012г. №273-ФЗ;
- Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования, утвержденный приказом Минобрнауки России от 17.12.2010 № 1897 «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования» (в ред. приказа Минобрнауки России от 29.12.2014 №1644)
- Методических рекомендаций и инструкций по сбору и исследованию образцов почвы Института химической биологии и фундаментальной медицины.
В данной программе учитель выступает в роли консультанта, который только сопровождает юного исследователя на протяжении всей работы. Учитель объясняет теоретический материал, подготавливает оборудование для работы и проведения эксперимента, объясняет план работы. Далее учитель только сопровождает участников во время исследования.
Программа составлена с учётом работы с оборудованием из трёх исследовательских наборов:
- Первый набор для сбора и отправки почвенных образцов.
- Второй набор для изучение механического состава почвы и способности накапливать полимеры.
- Третий набор для скрининга азотфиксирующих бактерий на способность к стимулированию роста растений.
Цель курса: создание условий для успешного овладения практическими навыками исследовательской деятельности при изучении почвенных бактерий.
Задачи курса:
1. Приобрести опыт использования практических методов в биологии и проведения биологических экспериментов для изучения живых организмов, и связи человека с ним;
2. Формировать основы экологической грамотности, способность оценивать последствия деятельности человека в природе;
3. Формировать навыки планирования исследовательской деятельности, формулировке цели, задач, гипотезы, описанию основных шагов по достижению поставленной цели;
4. Формировать навыки сбора и обработки информации, материалов (учащийся должен уметь выбрать нужную информацию и правильно ее использовать);
5. Развивать умения анализировать;
6. Развивать умения составлять письменный отчет о самостоятельной работе над проектом.
Формы и методы реализации программы:
В ходе организации учебной деятельности учащихся будут использоваться следующие формы занятий: лабораторный практикум, эксперименты, наблюдения, коллективные и индивидуальные исследования, самостоятельная работа, консультации, в том числе с использованием ИКТ.
По окончании курса предполагается участие в научно-практических конференциях и конкурсах естественно-научного направления.
Планируемые результаты
Личностные
- развитие интеллектуальных способностей (умения сравнивать, анализировать, рассуждать, делать выводы и т.п.)
- сформированность экологически грамотного отношения к живой природе;
Метапредметные
- овладение умениями выдвигать гипотезы, проводить эксперименты, наблюдать, доказывать;
- умение работать с различными источниками информации;
Предметные
- выделение отличительных признаков живых организмов;
- определение роли биологии в практической деятельности человека;
- овладение методами изучения живой природы: наблюдения, измерения, эксперимента;
- осуществление поиска необходимой информации для выполнения вне учебных заданий с использованием различных источников информации;
- осуществление записи (фиксации) выборочной информации об окружающем мире и о себе самом, в том числе с помощью инструментов ИКТ;
- строить сообщения в устной и письменной форме;
- проводить сравнение и классификацию по заданным критериям;
- устанавливать причинно-следственные связи в изучаемом круге явлений;
- строить рассуждения в форме связи простых суждений об объекте, его строении, свойствах и связях;
- знание правил поведения в природе;
- анализ и оценка последствий деятельности человека в природе;
- знание и соблюдение правил работы в кабинете биологии;
- знание правил работы с лабораторным оборудованием.
Содержание программы:
1. Понятие о почве (8 часов)
Изучается понятие о почве, типы почв, её механический состав. Виды растений, произрастающих на изучаемой территории, виды животных, обитающих в данной местности. Факторы, влияющие на состав почвы. Антропогенный фактор, характеристика, влияние на состав почвы.
2. Выращивание колоний почвенных бактерий (6 часов)
Бактерии, их строение, значение в природе и жизни человека. Технология выращивания бактерий. Технология приготовления микропрепаратов. Работа с микроскопом. Изучение свойств бактерий на способность накапливать полимеры.
3. Скрининг азотфиксирующих бактерий (12 часов)
Знакомство с оборудованием для скрининга. Технология посева бактерий на исследовательские планшеты. Способность бактерий к стимулированию роста растений. Значение фосфора, калия, железа для растений. Анализ полученных результатов.
4. Подготовка к исследовательской конференции (8 часов)
Умения анализировать полученные результаты, выделять главное, составлять план выступления, презентации. Репетиция научного доклада.
Учебно-тематический план:
| № | Темы | Количество часов |
| Всего | Теория | Практика |
| 1 | Понятие о почве | 8 | 2 | 6 |
| 2 | Выращивание колоний почвенных бактерий | 6 | 2 | 4 |
| 3 | Скрининг азотфиксирующих бактерий | 12 | 1 | 11 |
| 4 | Подготовка к исследовательской конференции | 8 | 6 | 2 |
|
| Итого: | 34 | 11 | 23 |
Тематическое планирование:
| № | Тема занятий | Количество часов | Содержание |
| 1. Понятие о почве (8 часов). |
| 1 | Инструктаж по ТБ. Понятие о почве, её типы, состав. | 1 | Проведение инструктажа по технике безопасности при работе в кабинете биологии. Изучение типов почв. Факторы, влияющие на состав почвы. |
| 2 | Знакомство с оборудованием. Техника забора почвенных образцов. | 1 | Знакомство с оборудованием ИХБФМ СО РАН и техникой забора почвенных образцов. |
| 3 | Забор почвенных образцов. Просушивание. | 1 | Забор почвенных образцов на выбранной территории. Просушивание почвенных образцов. |
| 4 | Забор почвенных образцов. Просушивание. | 1 | Забор почвенных образцов на выбранной территории. Просушивание почвенных образцов. |
| 5 | Подготовка почвенных образцов к транспортировке. | 1 | Подготовка почвенных образцов к транспортировке в ИХБФМ СО РАН. |
| 6 | Определение механического состава почвы. | 1 | Определение механического состава почвы. Определение влияния антропогенного фактора. |
| 7 | Определение кислотности почвы. | 1 | Определение кислотности среды почвенной вытяжки. Определение влияния антропогенного фактора. |
| 8 | Определение содержания нитратов в почве. | 1 | Определение содержания нитратов в почве. Определение влияния антропогенного фактора. |
| 2. Выращивание колоний почвенных бактерий (6 часов) |
| 9 | Почвенные бактерии, их строение, значение. | 1 | Знакомство со строение и значением почвенных бактерий. |
| 10 | Изучение техники посева образцов почвы. | 1 | Знакомство с оборудованием и техникой посева образцов почвы и выращивание колоний бактерий. |
| 11 | Посев почвенных образцов. | 1 | Посев почвенных образцов в чашки Петри на среду Эшби. |
| 12 | Наблюдение за ростом колоний. | 1 | Наблюдение за ростом колоний, подсчёт количества колоний в чашках Петри, фиксация в журнале наблюдений их количества, размеров, цвета. |
| 13 | Изготовление микропрепаратов. | 1 | Изготовление микропрепаратов и поиск бактерий рода Azotobacter в разросшихся колониях. |
| 14 | Изучение способности накапливать полимеры. | 1 | Исследование обнаруженных бактерий на способность накапливать полимеры. |
| 3. Скрининг азотфиксирующих бактерий (12 часов) |
| 15 | Знакомство с оборудованием для скрининга и техникой работы. | 1 | Знакомство с оборудованием для скрининга азотфиксирующих бактерий. |
| 16 | Первичный посев. | 1 | Первичный посев почвенной суспензии в чашку Петри на среду Эшби. |
| 17 | Наблюдение за ростом колоний. | 1 | Наблюдение за ростом колоний, фиксация в журнале наблюдений скорости роста колоний, цвет, форму, размер. |
| 18 | Отбор и посев колоний в планшеты. | 1 | Отбор колоний бактерий и посев образцов на планшеты для изучения их способности к стимулированию роста растений. |
| 19 | Наблюдение и фиксация изменений в лунках планшетов. | 1 | Наблюдение и фиксация изменений в лунках пяти планшетов. |
| 20 | Наблюдение и фиксация изменений в лунках планшетов. | 1 | Наблюдение и фиксация изменений в лунках пяти планшетов. |
| 21 | Наблюдение и фиксация изменений в лунках планшетов. | 1 | Наблюдение и фиксация изменений в лунках пяти планшетов. |
| 22 | Подготовка колоний бактерий к транспортировке. | 1 | Подготовка колоний бактерий к транспортировке в ИХБФМ СО РАН для дальнейшего изучения. |
| 23 | Фиксирование результатов по каждому планшету. | 1 | Фиксирование результатов по каждому планшету на стимулирование роста растений. |
| 24 | Фиксирование результатов по каждому почвенному образцу. | 1 | Фиксирование результатов по каждому почвенному образцу. |
| 25 | Определение наиболее перспективных образцов. | 1 | Определение наиболее перспективных по стимулированию роста растений почвенных образцов. |
| 26 | Выводы по результатам исследования. | 1 | Выводы по результатам исследования. |
| 4. Подготовка к исследовательской конференции (8 часов) |
| 27 | Сбор и анализ результатов исследования. | 1 | Сбор и подробный анализ результатов исследования. |
| 28 | Сбор и анализ результатов исследования. | 1 | Сбор и подробный анализ результатов исследования. |
| 29 | Отбор данных для выступления. | 1 | Отбор полученных, в результате исследования, данных для выступления на конференции. |
| 30 | Составление плана выступления. | 1 | Отбор информации и составление плана выступления. |
| 31 | Создание презентации для конференции. | 1 | Создание презентации для конференции. |
| 32 | Репетиция доклада. | 1 | Репетиция научного доклада. |
| 33 | Репетиция доклада. | 1 | Репетиция научного доклада. |
| 34 | Подведение итогов работы. | 1 | Подведение итогов работы. |
Информационно- методическое обеспечение
Учебно-методический комплекс:
1. Голуб Г.Б., Перелыгина Е.А., Чуракова О.В. Метод проектов – технология комплексно-ориентированного образования. Самара,2006. Самара,2006.
Дополнительные пособия для учащихся и учителя:
1. Азотобактер: чем питается бактерия, строение и функции. [Электронный ресурс]. - URLhttps://noparasites.ru/protozojnye-organizmy/azotobakter.html.
2. Биологическая энциклопедия. Азотобактер. [Электронный ресурс]. - URLhttps://gufo.me/dict/biology_encyclopedia/азотобактер_(azotobacter).
3. Википедия. Азотобактер. [Электронный ресурс]. - URLhttps://ru.wikipedia.org/wiki/Азотобактер.
4. Ивлев В. В. Всеволожский район Ленинградской области. Историко-географический справочник. – СПб, 1994. [Электронный ресурс]. – URL https://vasilyev-eklips.livejournal.com/29875.html.
5. Методические рекомендации и инструкции по применению набора «Охотник за микробами». – ИХБФМ СО РАН. 20 с.
6. Народная энциклопедия городов и регионов России «Мой город». [Электронный ресурс]. – URLhttp://www.mojgorod.ru/leningr_obl/sertolovo/index.html.
7. Фомина Е. Сайт - Нерудный. ру. Такие разные камни. – Супесчаная почва. Евгения Фомина. – 29.11.2019. - [Электронный ресурс]. - URL https://1nerudnyi.ru/supeschanaya-pochva-01/?ysclid=lde9dalcx8918950351.
250
146 590 
