Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Потаповская средняя общеобразовательная школа № 8» имени кавалера ордена «За заслуги перед Отечеством IV степени с мечами «Василия Анатольевича Паукова»
РЕКОМЕНДОВАНО имени В.А. Паукова имени В.А. Паукова |
УТВЕРЖДАЮ:
Директор МБОУ Потаповская
СОШ № 8 имени В.А. Паукова
______________ И.В. Вагин
Приказ № 03-03-56-1 от 00.00.2023г
«ProBio 1.0»
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
Естественнонаучной направленности
(возраст детей 14-17 лет, 1 год обучения)
Авторы программы: Килина Софья Александровна, педагог дополнительного образования |
Места реализации образовательной программы:
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Потаповская средняя общеобразовательная школа № 8» имени кавалера ордена «За заслуги перед Отечеством IV степени с мечами «Василия Анатольевича Паукова»
с. Потапово, 2023г.
Пояснительная записка
Биотехнология – это совокупность промышленных методов, в которых используют живые организмы и биологические процессы для производства различных продуктов, она использует методы генетики, молекулярной биологии, микробиологии, биохимии, селекции, экологии.
Современная биотехнология изучает возможности использования организмов, биологических процессов и систем в производстве, включая превращение различных видов сырья в высококачественные продукты. В связи с этим специалисты, работающие в сельском хозяйстве, должны в совершенстве владеть методами биотехнологии, уметь использовать их для увеличения производства сельскохозяйственной продукции, улучшения её качества, защиты окружающей среды от загрязнения и повышения устойчивости всего агропромышленного производства. Поэтому важно, чтобы в процессе ученики освоили современные и перспективные биотехнологические методы, приобрели практические навыки их использования. Основными задачами дисциплины являются: изучение принципов и методов генетической и клеточной инженерии для использования в селекции семеноводстве; разработка интенсивных биотехнологий в растениеводстве, защите растений, утилизации сельскохозяйственных отходов, защите окружающей среды.
В области растениеводства биотехнология занимается следующими разработками: выведение сортов растений, устойчивых к неблагоприятным факторам; разработка биологических средств борьбы с сорняками, грызунами, фитопатогенными грибами, бактериями и вирусами; получение бактериальных удобрений; разработка микробиологических методов рекультивации почв; получение трансгенных растений; переработка отходов и побочных продуктов растениеводства.
Для животноводства биотехнология предлагает следующие разработки: получение трансгенных животных с новыми или усиленными свойствами и признаками; размножение животных путем клонирования; трансплантация эмбрионов; получение лекарственных и диагностических препаратов; переработка отходов и побочных продуктов животноводства; создание кормовых средств из растительной, микробной биомассы и отходов сельского хозяйства.
Особенность развития многих перспективных направлений биотехнологии в значительной степени определяется необходимостью тесного международного сотрудничества.
Направленность Программы — естественнонаучная.
Уровень Программы — базовый.
Актуальность и новизна Программыопределяется получением знаний по биотехнологии и приобретению практических навыков, которые могут быть востребованы в будущем для решения задач в области сельского хозяйства и при выборе профессии. Исходя из современной экологической обстановки, знания полученные в результате освоения программы позволят обучающимся правильно интерпретировать и применять способы рационального природопользования.
Программа педагогически целесообразна, так как активизирует познавательную деятельность обучающихся, способствует развитию умения анализировать, систематизировать и обобщать полученные знания. Формирует положительный образ биоэкологического образования через знакомство с современными способами работы в данной области.
Программа является базовым звеном по подготовке обучающихся для участия в чемпионате ЮниорПрофи по компетенции «Агробиотехнологии».
В процессе обучения по данной программе у детей формируется осознанно-правильное отношение к природе, которое строится на чувственном ее восприятии, подкрепленном полученными знаниями в области биотехнологий, особенностей жизни, роста и развития живых организмов в лабораторных условиях и опробованными на практике, через технологию ЗУН (знание, умение, навык) усваивается и накапливается опыт работы с исследуемым материалом.
Программа имеет современный контекст биотехнологического образования, занятия проводятся исключительно в лабораторных условиях с использованием специального оборудования,знакомятся с методикой invitro, способами диагностики и лечения заболеваний.
Отличительной особенностью данной программы является:
- программа разработана для обучающихся труднодоступных сельских территорий Енисейского района (МБОУ Потаповская СОШ № 8 имени В.А. Паукова с. Потапово и Епишинская ООШ № 6 имени А.С. Валетова филиал МБОУ Потаповская СОШ № 8 имени В.А. Паукова) , которые располагаются на правом берегу реки Енисей и имеют только паромное и ледовое сообщение, что в свою очередь ограничивает возможность участия обучающихся в большинстве образовательных мероприятий муниципального и регионального уровней, особенно в осенний и весенний периоды;
- лабораторные исследования проводятся на современном оборудовании (автоклав, стерилизатор, ламинарный бокс, цифровой микроскоп, стереоскоп и т.д.) в специально оборудованной биолаборатории на базе Епишинской ООШ № 6 имени А.С. Валетова филиал МБОУ Потаповская СОШ № 8 имени В.А. Паукова созданной за счет грантовых средств;
- в программе используется парная форма работы;
- применяется организационно педагогическое сопровождение профессионального самоопределения обучающихся;
Программа реализуется в рамках региональной инновационной площадки по реализации проекта «BioTeсh» направленного на развитие у обучающихся естественнонаучной грамотности путем создания практико-ориентированной, мотивирующей образовательной среды как средство ранней профориентации и профессионального самоопределения.
Реквизиты программ, на основе которых составлена данная программа
Данная программа разработана с учетом методических материалов по разработке дополнительных общеобразовательных общеразвивающих программ, опирается на методические рекомендации разработанные КГБОУ ДО «Красноярский краевой центр Юннаты»: «Биотехнологии. Разработка методических материалов».
Цель программы: формирование у обучающихся 13-17 лет навыков практической деятельности по компетенции «Агробиотехнология», посредством выполнения практических работ в условиях школьной биолаборатории.
Задачи:
углубление знаний в области биологических систем и биотехнологии;
развивать логическое и пространственное мышление, наблюдательность, внимательность, память;
развивать навыки работы с информацией: поиск в различных источниках и использования её для достижения цели;
формировать навыки командной работы: осознавать свою роль, свой вклад в достижении общей цели, умение договариваться с участниками команды;
воспитание у учащихся навыков самоконтроля, рефлексии.
Возрастная группа/Целевая аудитория — обучающиеся ОУ.
Срок реализации Программы — 1 год.
Трудоёмкость Программы — 111 академических часа, 3 часа в неделю.
Типы учебных занятий: лекции, интерактивные занятия, семинары, лабораторные работы, практические занятия, консультации, дискуссии и др.Основные методы обучения:
словесный;
наглядный;
репродуктивный;
индуктивный - от частного к общему, дедуктивный - от общего к частному;
метод погружения;
практический, исследовательский и проблемный;
сбора и обработки данных;
поисковый эксперимент;
опытная работа;
анализ информационно-методической литературы и Интернет — ресурсов
обобщения результатов и т.д.
Методы обучения интегрированы с формами работы: как с групповой работой над практическим исследованием, так и с индивидуальной работой.
Планируемые результаты
Предметные:
знать основы биотехнологии;
знать основные направления научных исследований в биотехнологии в растениеводстве, животноводстве, медицине;;
знать основные этапы подготовки материала культуры «invitro»;
уметь готовить питательные среды для культивирования растений;
уметь определять микроорганизмы и относить их к той или иной систематической группе.
Метапредметные:
обучающиеся способны опираясь на собственные наблюдения и информацию полученную из научных источников построить логическую цепочку действий для организации работ в лабораторных условиях с соблюдением техники безопасности по работе с биоматериалом;
обучающиеся способны выстраивать работу в паре, договариваться о последовательности действий при выполнении лабораторных работ,критически оценивать обстановку при возникновении чрезвычайных ситуаций (заражение культуры, изменение температурного режима, влажности и т.д.), находить решения опираясь на источники информации и собственный опыт, действовать;
представляют свою работу на мероприятиях школьного и муниципального и регионального уровней.
Личностные:
способны, проанализировав свои возможности и желания, определить с помощью педагога или самостоятельно свою позицию в команде, взять ответственность за результат собственной деятельности.
Содержание программы
Учебный план вводного курса.
№ п/п | Наименование раздела, темы | Всего часов | теория | практика | |||
1 | Техника безопасности при работе в биолаборатории | 3 | 1 | 2 | |||
2 | Введение в дисциплину "Биотехнологии" | 3 | 1 | 2 | |||
3 | Микробиология и почвенная микробиология | 9 | 3 | 6 | |||
4 | Генетика и генная инженерия | 3 | 2 | 1 | |||
5 | Питательная среда | 12 | 3 | 9 | |||
6 | Гибропоника | 6 | 2 | 4 | |||
7 | Применение питательных сред в биотехнологиях | 9 | 3 | 6 | |||
8 | Сельскохозяйственные биотехнологии | 9 | 3 | 6 | |||
9 | Микроклональное размножение | 9 | 3 | 6 | |||
10 | Адаптация растений. | 6 | 3 | 3 | |||
11 | Защита растений | 6 | 3 | 3 | |||
12 | Практическая работа по подготовке к к чемпионату ЮниорПрофи | 36 | 0 | 36 | |||
Итого | 111 | 27 | 84 | ||||
Учебно - тематический план.
№ | Тема | Образовательная форма | Форма контроля (продукт) | Количество часов |
1.Техника безопасности при работе в биолаборатории. 3 часа | ||||
1.1 | Техника безопасности. Основные правила работы в биолаборатории. | Беседа Практическая работа | Разработка инструкции по технике безопасности мпри работе в биолаборатории | 1 2 |
2. Введение в дичциплину «Биотехнологии». 3 часа | ||||
2.1 | Биотехнологии. Задачи биотехнологии. | Беседа | Входное анкетирование | 1 |
2.2 | Достижения и область применения биотехнологий. Лабораторное оборудование | Практическая работа | Записка: описание существующих проблем микробиологии и биотехнологии и их причины Сбор необходимого оборудования в биотехнологии. | 1 1 |
3 | Микробиология и почвенная микробиология. 9 часов | |||
3.1 | Микрофлора почвы | Лекция | Конспект | 3 |
3.2 | Физико-химическая характеристика почв Функции микроорганизмов в почве | Практическая работа | Составление таблиц с физико-химическими характеристиками почв. | 6 |
4 | Генетика и генная инженерия, 3 часа | |||
4.1 | Генная инженерия Физиология клетки | Лекция | Конспект. | 1 |
4.2 | Клеточная инженерия Генетические технологии | Практическая работа | Беседа Таблица | 1 1 |
5 | Питательная среда. 12 часов | |||
5.1 | Питательные среды | Лекция | Конспект | 3 |
5.2 | Классификация питательных сред | Практическое занятие | Список,таблица Создание питательных сред | 9 |
6 | Гидропоника. 6 часов | |||
6.1 | Альтернативное выращивание растений на примере гидропоники | Лекция | Конспект | 2 |
6.2 | Приготовление питательного раствора для гидропоники | Практическая работа | Приготовление питательного раствора | 4 |
7. Применение питательных сред в биотехнологиях. 9 часов | ||||
7.1. | Культивирование | Лекция | Конспект | 3 |
7.2 | Применение питательных сред | Лабораторная работа | Схема-таблица | 6 |
8 | Сельскохозяйственные биотехнологии. 9 часов. | |||
8.1 | Понятие сельскохозяйственных биотехнологий | Лекция | Конспект | 3 |
8.2 | Применение биотехнологий в сельском хозяйстве | Лабораторная работа | Схема-таблица | 6 |
9 | Микроклональное размножение растений. 9 часов | |||
9.1 | Этапы микроклонального размножения растений | Беседа Практическое занятие | Таблица этапов | 1 2 |
9.2 | Методы клонального микро-размножения растений | Практическое задание | Конспект. Таблица. | 6 |
10. | Защита растений. 6 часов | |||
10.1 | Защита растений как наука | Интерактивный доклад | 3 | |
10.2 | Методы защиты растений Комплексные меры зашиты растений | Практическое занятие | Таблица «Защита растений» | 3 |
11 | Практическая работа по подготовке к чемпионату ЮниорПрофи. 36 часов. | |||
11.1 | Подготовка к чемпионату ЮниорПрофи по компетенции «Агробиотехнологии» | Практическое занятие. | 36 | |
Формы аттестации и оценочные средства
Для определения результатов освоения Программы разработана система диагностического контроля, которая предусматривает и обеспечивает:
- формирование и развитие ключевых компетенций;
- формирование и развитие компетентности;
Входной контроль — цель - оценка общего уровня подготовки учащихся перед началом освоения Программы. Рекомендуемыми формами входного контроля могут быть:
- тестирование,
- анкетирование
- собеседование.
Результаты могут фиксироваться в индивидуальной карте учащегося в результате педагогического анализа.
Промежуточный контроль/текущий контроль — цель — контроль усвоения полученных знаний, умений и навыков, путем отслеживания качества, правильности выполнения лабораторных и практических работ, операций на протяжении всего курса. Рекомендуемыми формами промежуточного/текущего контроля могут быть:
- тестирование;
- собеседование;
- устный или письменный опрос на занятии;
- педагогическое наблюдение (например, в процессе выполнения творческих заданий);
- семинар, конференция и т. д.
Итоговая аттестация — зачет.
Итоговый контроль — цель — контроль уровня и степени освоения Программы, может осуществляться через интегрированную оценку по всем видам контроля.
Рекомендуемые формы контроля:
- педагогическое наблюдение и экспертная оценка выполненного задания;
- участие в чемпионате ЮниорПрофи по компетенции «Агробиотехнологии».
Помещение: учебные аудитории и школьная лаборатория МБОУ Потаповская СОШ № 8 им. В. А. Паукова и Епишинской ООШ № 6 имени А.С. Валетова филиала МБОУ Потаповская СОШ № 8 имени В.А. Паукова;
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКое оснащение.
ноутбуки «ASUS»- 3 шт., «Lenovo V320-17»- 1шт.,
проектор с экраном «NEC»-1шт.,
принтер (ч\б )HPLaserJet 3050-1 шт.,
принтер (цв.) HPDESKSET 930-С -1 шт.,
сетевые фильтры - 3 шт.,
фотоаппаратCanonEOS 550D- 1 шт.,
средства индивидуальной защиты (перчатки);
Мерная колба – 10 шт.;
Мерный цилиндр – 10 шт.;
Шприц, пипетка
Химические весы – 10 шт.;
Химическая лопатка – 10 шт.;
Набор химических реактивов;
Методическое обеспечение:
Реализация программы осуществляется с помощью различных методов, способов и приемов организации и осуществления учебно-познавательной деятельности.
При реализации программы предусмотрены формы организации занятий – групповая, коллективная, индивидуальная; виды занятий – беседы, игры, практическая работа, экскурсии в Красноярский государственный аграрный университет.
Литература
Биотехнология в растениеводстве: курс лекций / Т. В. Никонович, А. Н. Иванистов, В.В. Французёнок.–Горки: БГСХА,2017.–84с.
Биотехнология. Принципы и применения.–Пер. с англ./ Под ред.И.Хиггинса, Д.Беста, Дж.Джойса.–М.:Мир.–1988.
Быков В.А. Микробиологическое производство: Справочник.–М.: Колос.–1993.–384с.
Беккер, М.Е. Введение в биотехнологию / М.Е. Беккер. - М.: Книга поТребованию,2012.- 115c.
Большой практикум по микробиологии/ Под ред. – М.: Высшая школа. –196с.
Докучаев В.В. Лекции о почвоведении. Избранные труды/В.В.Докучаев.—М.: Издательство Юрайт,2019.—369 с.
Дополнительная литература
Клональное микроразмножение растений: Учебно-методическое пособие/О.А.Тимофеева, Ю.Ю.Невмержицкая. – Казань: Казанский университет,2012.–56с.
Краткий терминологический словарь микробиолога-технолога.–М.:Наука.–1989.–136с.
Новиков В.В. Хранение и реализация генетической информации в клетке. Учебно-методический материал по программе повышения квалификации
«Хранение и обработка информации в биологических системах». НижнийНовгород,2007,81с.
МатюкН.С., БеленковА.И., МазировМ.А. идр. Экологическое земледелие с основами почвоведения и агрохимии. Учебник. — М.: Лань,2014.—248с.
Растительный мир Азиатской России, 2013, № 2(12), ИСПОЛЬЗОВАНИЕБИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХПОДХОДОВДЛЯСОХРАНЕНИЯБИОРАЗНООБРАЗИЯ РАСТЕНИЙТ.И.Новикова.с.119–128.
Сельскохозяйственная биотехнология: краткий курс лекций для студентовIIIкурсанаправленияподготовки19.03.01Биотехнология/Сост.: Е.А.Фауст
//ФГБОУВОСаратовскийГАУ.–Саратов, 2016.–76с.
СеверинЕ.С.,АлейниковаТ.Л.,ОсиповЕ.В.,СилаеваС.А.Б63Биологическаяхимия.—М.:ООО«Медицинскоеинформационноеагентство»,2008.—364 с.
Современнаягенетика/Подред.Ф.Айала,Д.Кайчур.–М.:Мир. –1987.
ЧесноковЮ.В.,КосолаповВ.М.Генетическиересурсырастенийиускорениеселекционногопроцесса.—Москва:ООО«Угрешскаятипография»,2016.—172 с.
ШевелухаВ.С.,КалашниковаЕ.А.,ДегтяревС.В.идр.Сельскохозяйственнаябиотехнология:Учеб.–М.:Высш.шк.,2003.
ЩелкуновС.Н.Генетическаяинженерия:Учеб.-справ.пособие.2-еизд,испр.и доп.-Новосибирск:Сиб.унив.изд-во,2004.
