Рабочая программа учебной дисциплины "Удивительная генетика"
рабочая программа (биология, 10 класс) по теме

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ ЦЕНТР РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСТВА СТ. РОГОВСКАЯ

                                                                                     УТВЕРЖДАЮ:

                                                            Директор учреждения    

                                                                 Балашова Т.А. _____________

                                                                                      (Ф.И.О.,        подпись)

                                       протокол педагогического совета

                                                                                от «___» __________ 200_ г. № ____

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (КУРСА)

Юный биолог

(наименование объединения)

Удивительная генетика

(наименование учебной дисциплины, курса)

1 год

(срок  реализации  программы)

модифицированная

(вид программы)

14-18 лет

(возраст обучающихся)

Ивановская Лилия Алексеевна

(Ф.И.О. педагога дополнительного образования, составителя)

ст. Роговская

2012

I. Пояснительная записка

Содержание программы дополнительного образования детей «Удивительная генетика» относится к социально – педагогической направленности.

Программа направлена на: теоретические исследований учащихся основных генетических закономерностей, которые в полной мере приложимы к человеку; формирование у школьников умения работать со многими серьезными источниками информации, в которых знания излагаются уже с точки зрения научной дисциплины, а не школьного предмета: в точном соответствии с современным состоянии науки.

Новизна данной образовательной программы заключается в том, что впервые в ее основу заложено, расширено  и углублено системное, поэтапное ознакомление воспитанников объединения «Юный биолог» с вопросами по молекулярной биологии, медицинской генетики, цитогенетики, генетики человека и других аспектов.

Реализация программы  научит детей не только конкретизации законов генетики, но и позволит предупредить наследственные болезни или ослабить их проявления. Для обеспечения эффективного медико-генетического консультирования необходима пропаганда генетических знаний, осведомленности населения в вопросах наследственных болезней.

В образовательном процессе активно используются возможности информационных технологий.

Актуальность данной программы обусловлена тем, что для многих выпускников сельской школы биология становится профилирующей дисциплины при выборе профессии, поэтому программа ориентирует учащихся на выбор специальности биологической направленности. Генетика как наука охватывает практически все области биологии, кроме того имеет огромное значение.

Также актуальность написания данной  программы  обусловлена  многими современными проблемами генетики и общества, стоящими перед нами.

Данная образовательная программа педагогически целесообразна, т.к. для обеспечения эффективного медико-генетического консультирования необходима пропаганда генетических знаний, осведомленности населения в вопросах наследственных болезней. Образовательная программа курса дополнена  новыми знаниями, построена на неразрывном единстве новых знаний и опыта учащихся,   поможет при изучении основного материала по темам «Наследственность» и «Изменчивость», а ее практическая  направленность  создаст  возможности для закрепления   навыков по укреплению своего здоровья.

Цель курса: создание условий для ознакомления с основными методами изучения генетики человека на конкретных заболеваниях; рассмотреть последствия мутации, затрагивающих генотип человека, а также формирование  культа здоровья  у  школьников, профилактика  вредных привычек и болезненных пристрастий,  знакомство  с  основами  валеологии, пропаганда здорового образа жизни.  

Поставленная цель будет достигнута при решении следующих задач,  реализуемых в комплексе: обучающих, развивающих, воспитательных. 

Обучающие:

-обучить навыкам решения генетических задач;

-сформировать  умение пользоваться генетическими навыками, а также умение применять теоретические знания при решении генетических задач;

-углубить умение определять доминантность и рецессивность признака, выявлять генотипы и фенотипы особей;

-обучения учащихся решению задач по молекулярной биологии и генетике повышенной сложности.

Развивающие:

-сформировать знания о генетике как науке;

-развивать знания о материальных носителей наследственности;

-вывести и сформулировать закон Т.Моргана;

-углубить знания о  ядерной  и цитоплазматической наследственности, передаваемой чаще всего по материнской линии;

-сформировать знания о наследственной изменчивости и ее основных типах;

-расширить знания  о причинах возникновения и основных типах мутаций;

- развивать умение анализировать содержание биологических задач и находить различные способы их решения;

-формирование умения самостоятельно работать с источниками дополнительной литературы;

- способствовать расширению кругозора и познавательной активности детей.

Воспитательные:

- создавать положительную эмоциональную атмосферу на занятиях;

- сформировать дружный коллектив участников;

-воспитание мировоззренческих понятий;

-углубить знания о вредном влиянии мутагенов и наркотических веществ на наследственность человека.

Программа создана на основе:

-авторской образовательной программы «Генетика», автор Н.М. Буравлева, Краснодар, 2006 год;

-авторской образовательной программы «Решение задач по генетике и молекулярной биологии», автор Пахомова И.В., Армавир, 2007 год;

- опыта обучения и воспитания ребенка, где учитываются личностный опыт ребенка и уровень психофизического развития;

- обобщенного опыта выдающихся педагогов, личного опыта.

В отличие от существующих данная программа

1)  позволяет развивать ключевые компетентности средствами дополнительного образования;

2) концентрировать педагогическое внимание на индивидуальных интересах обучающегося, своевременно идентифицировать проблемы обучения;

3) осуществлять реальную педагогическую поддержку ребёнка в достижении им поставленных образовательных целей и достижении результата;

4) реализовать права каждого воспитанника на выбор содержания, способов и темпа освоения образовательной программы;

5) конструировать оптимальный учебно-методический комплекс программы дополнительного образования детей.

Предлагаемая дополнительная образовательная программа "Удивительная генетика" предназначена для воспитанников от 14 до 18 лет.

В объединение «Юный биолог» принимаются все желающие ученики школы  по интересу, без предъявления специальных требований. Зачисление в объединение производится по заявлению родителей, лиц их заменяющих, с представлением медицинской справки о возможности занятий данным видом деятельности.

Во время каникул образовательная деятельность  может видоизменяться  (поисково-исследовательская, научно-исследовательская деятельность).

Режим занятий осуществляется 3 раза в неделю по 2 часа групповых занятий.

Программа рассчитана на  1 год обучения – 216 часов.

Формы проведения занятий:

1. беседа эвристическая,

2. диспут,

3. защита проектов,

4. игра деловая,

5. игра сюжетно-ролевая,

6. КВН,

7. конкурс,

8. конференция,

9. круглый стол,

10. круиз,

11. лабораторное занятие,

12. лекция,

13. мастер-класс,

14. «мозговой штурм»,

15.  практическое занятие,

16. семинар,

17. тренинг,

18. экскурсия.

        Ожидаемые результаты 

К концу  обучения воспитанники будут

Знать:

-способы решения генетических задач повышенной сложности;

-и  пользоваться генетической терминологией;

-способы решения задач по молекулярной биологии  повышенной сложности.

- материальные носители наследственности;

- закон Т.Моргана;

-ядерную  и цитоплазматическую наследственность;

-наследственную изменчивость и ее основные типы;

-причины возникновения  основных типов мутаций;

- способы решения различных биологических задач.

    Уметь:

-пользоваться генетическими навыками, а также  применять теоретические знания при решении генетических задач;

- определять доминантность и рецессивность признака, выявлять генотипы и фенотипы особей;

-решать задачи по молекулярной биологии и генетике повышенной сложности.

-сформировать знания о генетике как науке;

-развивать знания о материальных носителей наследственности;

-вывести и сформулировать закон Т.Моргана;

- анализировать содержание биологических задач и находить различные способы их решения.

Приобретут навыки:

- решать задачи по молекулярной биологии и генетике повышенной сложности;

- самостоятельно работать с источниками дополнительной литературы;

- создавать положительную эмоциональную атмосферу на занятиях;

- формирования дружного коллектива;

-умения работать в группе;

-выражения своей мысли в широком кругу оппонентов;

-анализа последовательности поступков.

Для отслеживания результативности образовательного процесса используются следующие  виды контроля:

 -начальный контроль (сентябрь);

-текущий контроль (в  течение всего учебного года);

-промежуточный контроль (январь);

-итоговый контроль (май).

Формы подведения итогов реализации программы:

- тестирование (имеет балльную оценку, ориентир – критерии оценок ЕГЭ по биологии);

-практические задания по решению задач (учащиеся сдают карточку, где поставлены цифры: 1 – понятно, 0 – требуется уточнить, -1 – непонятно. Этот прием позволяет определить конкретные затруднения, которые будет необходимо устранить на следующих практических занятиях);

-выпуск журнала «Проблемы генетики»;

-викторины;

-защита рефератов;

-участие в конкурсах;

- игра «Бег с барьерами»;

-семинар;

-зачеты.

Учебно-тематический план

Содержание программы

Тема 1. Введение. Генетика и ее связь с другими науками.

Раздел 1. Молекулярные основы генетики

Тема 2. Структура и физико-химические свойства нуклеиновых кислот

Теория

Данные о развититии молекулярной биологии. Открытие нуклеиновых кислот. Роль нуклеиновых кислот в передаче наследственной информации. Решение задач (алгоритм). Нуклеиновые кислоты – биополимеры, составные компоненты. Правило Чартгафа.

Практика

ДНК и РНК. Решение задач по правилу Чартгафа. Практикум – работа с тестами по теме молекулярные основы генетики.

Раздел  2: Функционирование макромолекул в клетке

Тема 3. Особенности синтеза ДНК. Генетический код.

Теория

Синтез ДНК – матричный синтез – расплетание молекул ДНК, последовательный и дисперсный синтез. Код ДНК, его триплетность, специфичность, универсальность, неперекрываемость.

Практика

Решение задач на соответствие кодов ДНК аминокислотам.

Тема 4. Реализация наследственной информации

Теория

Регуляция активности генов. Синтез РНК. Антикодон и его функции. Синтез белка, его этапы, регуляция активности генов.

Практика

Решение задач на определение аминокислот в белке по ДНК. Определение состав ДНК по фрагменту белковой молекулы. Гены и белки – фермернты. Роль ферментов в клетке. Л\р «Катализ некоторых процессов»

Тема 5. Геном, его структура

Теория

Белки-антитела, антигены, их роль в защитной реакции. Геном бактерий и вирусов. Молекулярная структура хромосом эукариот. Активные и неактивные участки генома. Видеофильм «Генетика» 1 часть

Практика

Решение задач по теме молекулярные основы генетики» (Итоговое тестирование)

Раздел  3. Генетика и цитология

Тема 6. Цитологические основы наследственности

Теория

Строение клетки и роль органоидов в наследственности.

Практика

Строение и классификация хромосом. Л\р «Изучение электроскопических фотографий», «Изучение хромосом на препаратах корешков растений. Поведение хромосом в митозе»

Тема 7. Деление клетки

Теория

Поведение хромосом при образовании гамет в ходе мейоза.

Практика

Моделирование процессов митоза и мейоза. Изготовление моделей хромосом. Итоговое занятие по теме – решение программированных задач.

Раздел 4. Дискретная природа наследственности

Тема 8. Подчиненность законам Менделя при моногибридном скрещивании

Теория

Особенности наследования признаков при моногибридном скрещивании. Полное и неполное доминирование.

Практика

Решение задач на моногибридное скрещивание (генетика растений). Практикум-консультация «Решение задач на моногибридное скрещивание (генетика животных).

Статистический характер и значение анализирующего скрещивания. Решение задач.

Тема 9. Дигибридное скрещивание

Теория

Цитологические основы дигибридного скрещивания. Полигибридное скрещивание.

Практика

Решение задач на дигибридное скрещивание. Определение количества и типов гамет при полигибридном скрещивании. Тестирование по теме «Дигибридное скрещивание»

Тема 10. Наследование признаков при взаимодействии генов.

Теория

Комплементарное и модифицирующее действие генов. Плейотропия. Эпистаз. Полимерное действие генов.

Практика

Решение комплексных задач на взаимосвязь генов. Итоговое занятие: интеллектуальная игра «Гены объединяются»

Раздел  5. Хромосомная теория наследственности.

Тема 11. Наследование сцепленных признаков.

Теория

Правила обозначения генов, локализованных в одной хромосоме. Понятие о сцепленном наследовании. Генетические карты хромосом. Закон линейного расположения генов в хромосоме.

Практика

Работа «Генетические карты хромосом. Моделирование». Решение задач по закону линейного расположения генов в хромосоме.

Тема 12. Наследование пола и сцепленных с полом признаков.

Теория

Хромосомный механизм определения пола.

Практика

Решение задач на сцепленное с полом наследование. Итоговое тестирование по разделу хромосомная теория насдедственности.

Раздел  6. Цитоплазматическая наследственность.

Тема 13. Особенности нехромосомной (цитоплазматической) наследственности.

Теория

Нехромосомная наследственность. Особенности митохондрий.

Практика

Особенности хлоропластов и митохондрий. Работа с первоисточниками: просмотр видеофильма, изучение атласа по цитологии.

Раздел 7. Генетическая изменчивость.

Тема 14. Генотип и среда.

Теория

Адаптивная модификация. Норма реакции.

Практика

Составление вариационных рядов и построение кривых. Изучение скорости сворачивания молока. Определение жирности молока. Тетирование по темам «Цитоплазматическая наследственность» и «Генетическая изменчивость»

Тема 15. Мутации.

Теория

Классификация мутаций по их фенотипическому проявлению. Классификация мутаций по генотипу. Естественный мутагенез, его причины. Искусственный мутагенез. Генетический груз популяций.

Практика

Определение внутрихромосомных мутаций. Сравнение и описание типичных и мутационных форм растений и животных. Выпуск информационного листка «Проблемы генетики». Тестирование по теме «Мутации».

Раздел  8. Генетика популяций.

Тема 16. Генетическая структура популяций.

Теория

Генетическая структура популяций. Закон Харди- Вайнберга. Мутационный процесс. Дрейф генов. Генетический полиморфизм.

Практика

Решение задач на закон Харди- Вайнберга. Моделирование дрейфа генов. Тестирование.

Тема 17. Генетика и микроэволюция.

Теория

Эколого-генетическая структура популяций. Природа генетических различий между популяциями.

Практика

Изучение механизмов и форм видообразования.

Раздел  9. Генетика на службе человека.

Тема 18. Генная и клеточная инженерия.

Теория

Химический и ферментативный состав генов. Вектор – перенос генов и хромосм. Искусственная пересадка клеточных ядер в яйцевые и соматические клетки. Применение генной инженерии в микробиологии.

Практика

Работа с научно-популярной литературой, подготовка сообщений. Защита сообщений. Итоговое тестирование.

Тема 19. Генетика человека и медицина.

Теория

Особенности методов изучения генетики человека. Генеалогическое древо, правила записи данных. Наследование качественных и количественных признаков: резус-фактор, группы крови. Генные мутации и аномалии человека. Болезни с наследственной предрасположенностью. Иммуногенетика, аспекты онкологии. Действие ядовитых веществ на наследственность. Методы диагностики, профилактики и лечения наследственных заболеваний человека. Родословное древо приматов. Генетика происхождения человека.

Практика

Решение задач с применением записи данных генеалогического древа. Решение задач на наследование групп крови. Экскурсия в участковую больницу – изучение путей реализации национального проекта «Здоровье». Изучение содержания вредных и опасных веществ в продуктах питания. Просмотр и обсуждение фильма «Действие наркотических веществ на наследственность». Подготовка и проведение устного журнала «Генетика на службе человека». Тестирование по теме «Генетика человека и здоровье».

Раздел  10. Генетика как научная основа селекции.

Тема 20. Принципы селекции.

Теория

Интенсивность и эффективность отбора. Использование полиплоидов, анеуплоидов, индуцированных мутантов.

Практика

Изучение методов скрещивания, выбора исходного материала. Изучение каталогов семян «Оценка селектируемых признаков»

Тема 21. Особенности селекции

Теория

Централизованные системы хранения и обработки информации. Банки данных. Селекционные центры. Районирование сортов. Особенности селекции микроорганизмов. Достижения селекционеров Кубани.

Практика

Экскурсия на животноводческую ферму «Разнообразие породистых животных. Родословные и племенные книги». Экскурсия на местный ветеринарный пункт «Болезни животных и методы их профилактики». Разнообразие сортов растений (экскурсия на семеноводческую станцию). Итоговое занятие по теме: тестирование.

Раздел 11. Генетика и соционика.

Тема 22. Генетика и соционика.

Теория

Понятие о социуме. Генетическое единство рас. Генетическая обусловленность правшей, левшей, особенности ассиметрии мозга. Век акселератов. Генетика на службе геронтологии. Близнецы – исключение их правил. Диагноз – гениальность.

Практика

Определение личностных качеств правшей, левшей. Изучение кожных рисунков – наследственная природа дерматоглифов. Определение типов темперамента. Наследственные задатки и выбор профессии. Итоговое тестирование по тема «Генетика и соционика»

Тема 23. Заключение.

Практика

Подготовка к игре «Бег с барьерами». Итоговая игра «Бег с барьерами».

Методическое обеспечение образовательной программы

Материально-техническое обеспечение:

- микроскопы,

- телевизор,

- модели,

- таблицы,

- проектор,

- компьютер,

- лабораторное оборудование.

Список литературы, использованной педагогом в своей работе

1. Багоцкий С.В. «Крутые» задачи по генетике» (журнал «Биология для школьников» №4 – 2005)
2. Гуляев Г.В. « Задачник по генетике» (М.«Колос», 1980)
3. Жданов Н. В. «Решение задач при изучении темы: «Генетика популяций» (Киров, пед. инст., 1995)
4. «Задачи по генетике для поступающих в ВУЗы» (г. Волгоград, изд. «Учитель», 1995)
5. Кочергин Б. Н., Кочергина Н. А. «Задачи по молекулярной биологии и генетике» (Минск, «Народная асвета», 1982)
6. «Краткий сборник генетических задач» (Ижевск, 1993)
7. Методическая разработка для уч-ся биологического отделения ВЗМШ при МГУ «Законы Менделя» (Москва, 1981)
8. Методические указания для самостоятельной подготовки к практическим занятиям по общей генетике (Пермь, мед. инст. 1986)
9. Муртазин Г. М. «Задачи и упражнения по общей биологии (Москва, 1981г.)
10. Орлова Н. Н. «Малый практикум по общей генетике (сборник задач)» (Изд. МГУ, 1985)
11. Сборник задач по биологии (учебно-методическое пособие для поступающих в мед. инст.) Киров, 1998
12. Соколовская Б. Х « Сто задач по молекулярной биологии и генетике» (М., 1981)
13. Фридман М.В. «Задачи по генетике на школьной олимпиаде МГУ» (журнал «Биология для школьников»  №2 – 2003)
14. Щеглов Н. И. «Сборник задач и упражнений по генетике» (МП «Экоинвест», 1991)

Список  литературы для обучающихся

1. Захаров А.Ф., Бенюш В.А., Кулешов Н.П., Барановская Л.И. Хромосомы человека (атлас). - М.: Медицина,1982.
2. Заяц Р.Г., Бутвиловский В.Э., Рачковская И.В., Давыдов В.В. Общая и медицинская генетика. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – 320 с.
3. Корочкин Л.И. и др. Геном, клонирование, происхождение человека. – Фрязино: “Век 2”, 2004. – 224 с.
4. Приходченко Н.Н., Шкурат Т.П. Основы генетики человека. – Ростов-на-Дону: Феникс, 1997. – 368 с.
5. Тарантул В.З. Геном человека: Энциклопедия, написанная четырьмя буквами. – М.: Языки славянской культуры, 2003. – 392 с.
6. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека: В 3-х т. – М.: Мир, 1989.

МБОУДОД ЦДТ

Объединение

«Юный эколог»