Рабочая программа элективного курса "Основы естествознания"

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 9 города Аши Челябинской области

(с профессиональным обучением)

Программа элективного курс

«Основы естествознания»

среднего общего образования

базового уровня обучения

на 2018-19 учебный год

Учитель: Кузнецова Екатерина Дмитриевна

2018 год

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Элективный курс «Естествознание» адресован учащимся естественнонаучных и технических профилей, которые достаточно глубоко изучают курсы математики, биологии, физики, химии, поэтому он имеет общеобразовательный надпредметный характер и ставит своей целью объединение в систему разрозненных знаний, полученных на уроках естественно-математического цикла.

Второй, не менее важной задачей элективного курса является развитие, а в ряде случаев и формирование у школьников естественнонаучного мышления, умений работать с информацией: находить ее в разных источниках, перерабатывать, интерпретировать, сохранять и передавать. Благодаря тому, что основное естественнонаучное содержание элективного курса уже изучено школьниками на уроках соответствующих дисциплин на более глубоком уровне, появляется возможность рассмотреть другие способы познания мира, уделить внимание истории науки и техники, связав их с общечеловеческой историей.

Способствуя интеграции не только естественнонаучных, но гуманитарных знаний, приобретенных учащимися в течение всего периода обучения в школе, данный элективный курс подводит учащихся к пониманию ограниченности человеческого познания, недостижимости абсолютной истины и тем самым готовит школьников к тому, что многие изученные ими понятия будут иначе интерпретированы в вузовских курсах естественных наук.

Приводимое в программе содержание может быть изменено с учетом особенностей учебно-воспитательного процесса в той или иной школе. В зависимости от профиля обучения отдельные фрагменты содержания могут быть заменены другими. Инвариантная часть программы приведена в тексте прямым светлым шрифтом, вариативная — курсивом и заключена в квадратные скобки. Тематика практических занятий также носит рекомендательный характер и может быть изменена учителем с сохранением числа учебных часов, отведенных на их проведение. Если учитель сочтет необходимым внести изменения в вариативную часть программы, ему следует учитывать следующие два момента. Во-первых, вариативная часть служит основой и своеобразной иллюстрацией инварианта, поэтому ее нельзя просто исключить, не произведя адекватной замены. Во-вторых, учебное пособие к данному элективному курсу включает в себя инвариантную часть, приведенную в тексте программы.

При изучении элективного курса учитель использует те же методы, формы и средства обучения, которые применяются как на уроках, так во внеклассной работе. Содержание и структура курса позволяют уделить особое внимание самостоятельной работе учащихся с учебной, справочной, научно-популярной литературой, результаты которой станут предметом обсуждения на семинарских занятиях, мини-конференциях и т.п.

Изучение элективного курса «Естествознания» в средней школе направлено на достижение следую­щих целей:

синтезировать на основе современных естественнонаучных знаний качественно новые системные подходы к познанию природы, столь необходимые для современного научного видения мира.

образовательным стандартом по естествознанию данный курс позволяет совершенствовать профильное обучение на старшей ступени школы;

привести в соответствие содержания образования возрастным закономерностям развития учащихся, их особенностям и возможностям на каждой ступени развития;

личностно ориентировать содержание образования;

усилить деятельный характер образования, направленность содержания образования на формирование общих учебных умений и навыков, обобщённых способов учебной, познавательной, коммуникативной, творческой деятельности;

усилить социально-гуманитарную направленность содержания образования, способствующую утверждению ценностей гражданского общества;

развитию естественнонаучного мышления у учащихся.

Программа рассчитана на 2 год обучения. Возраст учащихся 10-11 классы. Количество часов – 68 часов. Занятия проводятся 1 раз в неделю.

СОДЕРЖАНИЕ ПрограммЫ

(1 ч. в неделю, всего 68 ч.)

Тема 1. История эмпирических и теоретических представлений естествознания (12 ч.)

Предметный мир древнего человека и его представления о природе. Прикладной характер познания мира человеком. Знания-умения и знания-ритуалы. Роль письменности в познании мира.

[Античная философия об устройстве мира.]

Тупиковые ветви в истории естествознания. Недооценка роли эксперимента в познании природы и внутренняя противоречивость умозрительных картин мира. [Проблемы происхождения жизни и строения Солнечной системы в античности и в средневековье.] Алхимия как социокультурный феномен средневековья. Вечные двигатели. Естественнонаучные заблуждения Нового Времени (классификации, теория флогистона, светоносный эфир, витализм).

[Зарождение основ современных научных знаний.] Позитивная и негативная роль религии в развитии естествознания. [Развитие представлений о системе мира работах Птолемея, Коперника, Бруно, Кеплера.]

Причины дифференциации способов познания мира. Понятие о методологии. Религиозное познание мира. Гуманитарное познание мира. Естественнонаучное познание мира. Галилей как основоположник методологии естествознания. Работы Ф. Бэкона «Новый Органон» и Р. Декарта «Рассуждение о методе».

Причины дифференциации естественных наук в Новое Время. [Вклад Леонардо да Винчи, Везалия, Гарвея, Левенгука, Линнея, Рея в становление биологии. «Химик-скептик» Р. Бойля. Роль М. В. Ломоносова в становлении естественных наук.]

Золотой век естествознания. Крупнейшие открытияXVIII – XIX веков: [законы механики Ньютона, познание природы света, изучение электрических и магнитных явлений.

Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева и теория химического строения органических соединений А. М. Бутлерова как важнейшие достижения химии XIX века.

Начало превращения биологии из описательной науки в точную. Клеточная теория Шлейдена и Шванна, теория эволюционного развития Дарвина. Кювье — основоположник палеонтологии и теории катастроф.]

Взаимозависимость и взаимосвязь изменений в обществе с развитием естествознания и техники.

Тема 2. Познаваемость мира: инструментарий естествознания и его роль в эволюции естественнонаучных знаний (11 ч.)

Проблема познаваемости мира и варианты ее решения.

Влияние естественнонаучных открытий на создание новых инструментов для изучения природы. Влияние новых инструментов на уточнение представлений об окружающем мире.

Основные методы естествознания: наблюдения, опыт (эксперимент), анализ, синтез.

[Линза и призма как примеры влияния совершенствования инструментария на эволюцию естественнонаучных знаний. Оптический микроскоп в биологии и химии. Электронная микроскопия. Телескопы. Спектроскопия.]

Мера как философская категория и как средство измерения. Эволюция мер. Международная система единиц СИ. Произвольность выбора эталонов.

[Измерительные инструменты. Краткие сведения из истории весов и часов.] Бытовые и научные измерения. Влияние измерительных инструментов на свойства изучаемых объектов.

Естествознание и математика. Методы математической статистки в естествознании. Использование графиков и диаграмм.

Модель. [Классификация моделей во В. Штоффу.]

Моделирование как средство познания объектов и явлений микромира и мегамира [на примерах изучения ДНК и взаимодействия галактик. Значение моделирования для промышленности.]

Практические занятия. 1. Наблюдение спектральных линий меди и калия. 2. Выявление статистических закономерностей в изменчивости количественных признаков.

Тема 3. Становление современного естествознания (11 ч.)

Современная система естественных наук. Объект и предмет научных исследований. Научный подход и эмпирический подход в прикладных исследованиях. Теория доказательства в науке. Язык науки. Дифференциация внутри частных наук на примере химии, физики, биомеханики, биологии, медицины, интеграции научных знаний физики. Химии и математического моделирования. Информационные объекты и компьютерные объекты микромира, макромира, наномира и мегамира. Научные факты и их интерпретация. Научное знание и здравый смысл. Относительность знания и недостижимость абсолютной истины на примерах развития биологии, физики, химии, фармакологии, биомеханики. Научные проблемы и научные гипотезы. Границы применения гипотез, законов и теорий. Эволюция проблемы происхождения жизни. Биогенез, теория панспермии, абиогенез. Опыт Стенли Миллера. Роль естествознания в решении практических проблем человечества. Открытие пенициллина, проблема планирования семьи, проблема ограниченности природных ресурсов. Научные достижения. Развитие науки и человеческий фактор. Ведущие и великие ученые. А. Нобель и его вклад в развитие естествознания. Нобелевская премия как высшая научная награда. Работа с научными текстами. Особенность научного текста по предметам естественнонаучного цикла. Научное творчество. Информационные источники, научные источники, литература и библиография по научным исследованиям (на примере предметов естественно-математического цикла). Мир ученого-практика. Ученый- мыслитель. Ученый по теоретическим исследованиям. Наука и образование. Гуманитарные науки и естественнонаучные результаты исследований. Описание естественнонаучных открытий в художественной литературе. Наука и художественное творчество. Науки и музыка.

Научные проблемы и научные гипотезы. Границы применения гипотез, законов и теорий. [Эволюция проблемы происхождения жизни. Биогенез, теория панспермии, абиогенез. Опыт Стенли Миллера.]

Роль естествознания в решении практических проблем человечества. [Открытие пенициллина, проблема планирования семьи, проблема ограниченности природных ресурсов.]

А. Нобель и его вклад в развитие естествознания. Нобелевская премия как высшая научная награда.

Практические занятия. 3. Построение модели невидимого объекта.

Тема 4. Основные структурные единицы живого и неживого на микро- и макроуровнях (10 ч)

[Пределы делимости вещества. Решение вопроса о пределах делимости вещества в разных естественных науках.

Атом как сложная система. Электроны. Атомное ядро. Взаимодействие частиц в атомном ядре. Фундаментальные частицы.

Строение дальтонидов и бертоллидов.

Различия в методах исследований объектов и явлений микромира и мегамира. Уровни структуры мегамира: от планет к Вселенной.]

Виды материи и материальное единство природы. Проблема материи в философии и естествознании. Вещество и поле. Взаимоотношения вещества и поля в микромире, макромире и мегамире. Материальность света. Связь массы и энергии. Формула Эйнштейна и ее интерпретации. Взаимосвязь свойств и строения материи.

[Уровни организации живой природы: надорганизменный, организменный, клеточно-молекулярный.

Клетка — структурная единица живой природы. Классификация клеток по форме, размерам, особенностям организации, функциям. Структура клетки. Прокариоты и эукариоты. Метаболизм.]

Многообразие органического мира. Взаимодействие живых организмов друг с другом и с неживой природой. Биогеоценоз, экосистема, биосфера. Структура биогеоценоза. [Пищевая цепь и экологическая пирамида.]

Тема 5. Основные формы движения неживой природы и явления жизни (12 ч.)

Движение как способ существования материи. Механическая, физическая, химическая, биологическая форма движения материи. Соотношение низших и высших форм движения материи.

Термодинамические явления. Проблема вечного двигателя и законы термодинамики. Энтропия и тепловая смерть Вселенной.

[Электромагнитные явления. Свет. Использование электромагнитных полей.

Квантовомеханические явления. Полупроводники.

Ядерные явления. Философский камень и синтез химических элементов.

Химическая форма движения материи. Проблемы определения химической реакции и признаков химической реакции. Зависимость продуктов химической реакции от порядка смешивания реактивов.]

Пространство и время — формы существования материи. Демокрит, Ньютон и Лейбниц о пространстве и времени.

Свойства пространства. Геометрии Евклида и Н. И. Лобачевского. Обратимость, многомерность, однородность и изотропность пространства. Пространство в искусстве. «Сикстинская мадонна» и «Обручение Марии» Микеланджело.

Свойства времени. Одномерность и необратимость времени. Необратимость времени и обратимые химические реакции. Время в искусстве. Игра со временем в комедиях Гайдая.

Диалектическая взаимосвязь пространства, времени и материи. Работы А. Эйнштейна. Суть теории относительности.

Бесконечность и безграничность.

Жизнь как особая форма движения материи. Проблема границы между живым и неживым. Свойства живого.

Практические занятия. 4. Зависимость продуктов химической реакции от порядка смешивания реактивов.

Тема 6. Роль естественнонаучных знаний в развитии человеческой цивилизации (12 ч.)

Движущие силы развития естествознания. Противоречия в обществе и противоречия в науке и их вклад в развитие естествознания.

Научно-техническая революция. Важнейшие научно-технические революции в истории человечества и их последствия.

Современные технологии. Относительность понятия «современная технология». [Атомная энергетика, искусственные и синтетические волокна, биотехнология, генная инженерия, клонирование.

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.]

Процессы дифференциации и интеграции в современном естествознании.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ ОБУЧАЮЩИХСЯ

Общеучебные умения, навыки и способы деятельности

Рабочая программа предусматривает формирование у учащихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключе­вых компетенций. В этом направлении приоритетами для учебного предмета«Естетсвознание» в старшей школе на базовом уровне являются: умение самостоя­тельно и мотивированно организовывать свою познавательную деятельность (от постановки цели до получения и оценки результата); использование эле­ментов причинно-следственного и структурно-функционального анализа; оп­ределение сущностных характеристик изучаемого объекта; умение развернуто обосновывать суждения, давать определения, приводить доказательства; оценивание и корректировка своего поведения в окружающей среде, выпол­нение в практической деятельности и в повседневной жизни экологических требований; использование мультимедийных ресурсов и компьютерных тех­нологий для обработки, передачи, систематизации информации, создания баз данных, презентации результатов познавательной и практической деятельно­сти. Способность к креативному мышлению, критичность мышления, способность мыслить проективно, анализировать и прогнозировать, ставить цели, искать варианты решения, способность взаимодействовать и работать в коллективе, управлять эмоциями, способность к межкультурным коммуникациям, информационная компетентность, сотрудничество в виртуальном мире, способность к саморазвитию и самообучению, способность развивать социальный интеллект, гражданственность, социальную ответственность.

ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ КУРСА

Результаты изучения курса «Естествознание» приведены в разделе «Требования к уровню подготовки выпускников», который полностью соответствует стан­дарту. Требования направлены на реализацию деятельностного, практико-ориентированного и личностно ориентированного подходов; освоение уча­щимися интеллектуальной и практической деятельности; овладение знания­ми и умениями, востребованными в повседневной жизни, позволяющими ориентироваться в окружающем мире, значимыми для сохранения окружаю­щей среды и собственного здоровья.

Планируемые результаты реализации программы «Естествознания » ориентированы на достижение личностных, метапредметных и предметных результатов и формирование естественнонаучного мышления у учащижся.

Личностные результаты:

сформированность познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;

убежденность в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважение к творцам науки и техники, отношение к физике и химии как элементам общечеловеческой культуры;

самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

мотивация образовательной деятельности школьников на основе личностно ориентированного подхода;

формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения.

Метапредметные результаты:

овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности;

понимание различий между исходными фактами и гипотезами;

формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;

приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий для решения познавательных задач;

развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию.

Предметные результаты.

знания о природе важнейших физических и химических явлений окружающего мира и понимание их смысла;

умения пользоваться методами научного исследования явлений природы, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений, представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и формул;

умения применять теоретические знания на практике, решать задачи на применение полученных знаний;

умения и навыки применять полученные знания для объяснения принципов действия важнейших технических устройств, решения практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности своей жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды;

коммуникативные умения докладывать о результатах своего исследования, участвовать в дискуссии, кратко и точно отвечать на вопросы, использовать справочную литературу и другие источники информации.

Литература

1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. Уч. пособие для вузов. М., 2003

2.Бочкарев А.И. Концепции современного естествознания. Тольятти, 1998.

3. Вернадский В.И. Научная мысль как планетарное явление. М., 1991.

4. Гудинг Д., Леннокс Дж. Мировоззрение: Для чего мы живем и каково наше место в мире. Ярославль, 2000.

5.Дубнищева Т.Я. Концепция современного естествознания. Новосибирск, 1997.

6. Ильченко В.Р. Перекрестки физики, химии и биологии. М., 1986.

7. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М., 1996.

8. Лукреций Кар. О природе вещей. М. – Л., 1946.

9. Медников Б.М. Аксиомы биологии. М., 1986.

10. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. М., 1990.

11. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М., 1993.

12. Нефедов Е.И., Яшин А.А. Взаимодействие физических полей с живым веществом. Тула, 1995.

13. Сэхляну В. Химия, физика и математика жизни. Бухарест, 1987.

14. Успенский П.Д. Ключ к загадкам мира. СПб., 1992.

15. Философия науки и техники / В.С. Степин, В.Г. Горохов, М.А. Розов. М.,

Календарно- тематическое планирование элективного курса «ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ»