Биотехнология. Программа Биотехнология

• Название: Программа Биотехнология
• Дата: 27.04.2022
• Размер: 37.76 Kb.
• Имя файла: Биотехнология.docx
• Тип: Программа; #499537

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

Дубровинская средняя общеобразовательная школа

Рабочая программа курса внеурочной деятельности

По естественно-научному направлению

«Биотехнология»

Составитель:

Яковлева Лидия Викторовна,

учитель биологии и химии

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа

«Биотехнология» (далее – Программа) имеет естественнонаучную направленность. Программа направлена на формирование и развитие научного мировоззрения, научного мышления, освоение методов научного познания мира и развитие исследовательских умений обучающихся в области естественных наук.

Актуальность, педагогическая целесообразность

Биотехнология - интеграция естественных и инженерных наук, позволяющая наиболее полно реализовать возможности живых организмов или их производные для создания и модификации продуктов или процессов различного назначения. Биотехнология – это единственная дисциплина, объединяющая фундаментальную и прикладную науку, а также производство.

Новые методы биотехнологии позволяют манипулировать генами, создавать новые организмы или менять свойства уже существующих живых клеток. Это дает возможность более обширно использовать потенциал организмов и облегчает хозяйственную деятельность человека.

Биотехнология как область знаний и динамически развиваемая промышленная отрасль призвана решить многие ключевые проблемы современности, обеспечивая при этом сохранение баланса в системе взаимоотношений «человек - природа - общество», ибо биологические технологии (биотехнологии), базирующиеся на использовании потенциала живого по определению нацелены на дружественность и гармонию человека с окружающим его миром.

В биотехнологии широко используются генетическая и клеточная инженерия, культивирование тканей многоклеточных организмов, иммунокоррекция, манипуляция с половыми клетками и др. Тесно связана с биотехнологией биоинженерия. Ее задачи - создание биореакторов, аэрирующих устройств, оборудования для стерилизации питательных сред и воздуха, разработка контрольной и измерительной аппаратуры, а также масштабирование и моделирование биотехнологических процессов.

Биотехнология также связана с такими науками, как физиология микроорганизмов, растений и животных, цитология, биохимия, генетика, биофизика, молекулярная биология. С развитием биотехнологии поднялась на новый уровень фармацевтическая промышленность, возрастает роль биотехнологии в защите окружающей среды. Биотехнология вторгается в металлургию и горнодобывающую промышленность, добычу нефти.

Основными направлениями современной биотехнологии являются:

• 
  создание новых биологически активных веществ и лекарственных
  

препаратов для медицины, позволяющих осуществить в здравоохранении раннюю диагностику и лечение тяжелых заболеваний;

• 
  создание микробиологических средств защиты растений от болезней и вредителей, бактериальных удобрений и регуляторов роста растений; новых высокопродуктивных и устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды сортов и гибридов сельскохозяйственных растений;
  
• 
  создание ценных кормовых добавок и биологически активных веществ для повышения продуктивности животноводства. Разработка новых методов биоинженерии для эффективной профилактики, диагностики и терапии основных болезней сельскохозяйственных животных;
  
• 
  разработка новых технологий получения ценных продуктов для использования в пищевой, химической промышленности, сельском хозяйстве и др.;
  
• 
  создание технологий глубокой и эффективной переработки сельскохозяйственного сырья, промышленных и бытовых отходов.
  

Особенно большие надежды связываются с попытками использования микроорганизмов и культур клеток для уменьшения загрязнения среды и производства энергии. Развитие и широкое использование современных биотехнологий в медицине, пищевой, фармацевтической промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях экономики является определяющим для устойчивого социально-экономического развития страны, повышения качества жизни населения.

Успехи мировой биотехнологии весьма значительны. В нашей стране это направление становится приоритетным в программе научно-технического прогресса и поэтому вызывает повышенный интерес в обществе. Особенностью развития биотехнологии в XXI веке является не только ее бурный рост как прикладной науки, она все более широко входит в повседневную жизнь человека, и что еще более существенно - обеспечивая исключительные возможности для эффективного (интенсивного, а не экстенсивного) развития практически всех отраслей экономики, становится необходимым условием устойчивого развития общества.

Условием успешного развития отечественной биотехнологии является дальнейшее совершенствование системы биотехнологического образования. Современное обучение школьников невозможно без ознакомления с приоритетными направлениями биологических наук и их интеграцией с другими перспективными смежными областями. Подготовка обучающихся к самостоятельному, осознанному выбору профессии должна являться обязательной частью гармоничного развития каждой личности и неотрывно рассматриваться в связке с физическим, эмоциональным, интеллектуальным,

трудовым, эстетическим воспитанием.

Отличительной особенностью Программы является то, что она компенсирует такие предметные области, которые не рассматриваются в базовом курсе биологии. Программа становится одной из ступеней научно- технического образования и по окончании обучения выпускники могут продолжить свою деятельность самостоятельно.

Цель

Цель Программы - формирование у обучающихся представления о биотехнологии, её современном статусе, этапах развития и основных направлениях – клеточной и генной инженерии.

Задачи

Обучающие:

• 
  познакомить обучающихся с основными направлениями и методами биотехнологии, её значением в жизни человека;
  
• 
  изучение терминологии и основных биологических открытий в области цитологии, генетики, биохимии, молекулярной биологии, способствующие развитию биотехнологии;
  
• 
  формирование знаний о современных методах конструирования клеток и генетических программ организмов;
  
• 
  формирование навыков проведения научных исследований в области микробиологии.
  

Развивающие:

• 
  формирование ключевых компетенций обучающихся;
  
• 
  развитие интереса к научной деятельности;
  
• 
  развитие у обучающихся логического мышления, изобретательности, самостоятельности, коммуникативных качеств;
  
• 
  формирование мотивации к творческому поиску решения поставленных задач;
  
• 
  стимулирование познавательной активности обучающихся посредством включения их в различные виды деятельности.
  

Воспитательные:

• 
  воспитание дисциплинированности, ответственности, самоорганизации;
  
• 
  воспитание трудолюбия и уважения к труду;
  
• 
  формирование новаторского отношения ко всем сферам жизнедеятельности человека;
  
• 
  воспитание самостоятельности в приобретении дополнительных знаний и
  

умений;

• 
  воспитание чувства патриотизма и гордости за достижения отечественной науки и техники.
  

Категория обучающихся

Программа построена с учетом возрастных и индивидуальных особенностей обучающихся. Количество обучающихся в группе - 15 человек. На обучение по Программе принимаются все желающие, специальный отбор не проводится.

Срок реализации Программы

Программа «Биотехнология» рассчитана на один год обучения, 1 часа в неделю, 34 часа в течение учебного года.

Планируемые результаты Предметные результаты

• 
  К концу обучения по Программе обучающиеся будут знать:
  
  • 
    главные исторические события в развитии биотехнологии;
    
  • 
    основные открытия в области цитологии, генетики, биохимии, молекулярной биологии, способствующие развитию биотехнологии;
    
  • 
    «классические» методы молекулярной и клеточной биотехнологии;
    
  • 
    характеристику основных методов биотехнологии (генная, клеточная инженерия, клонирование);
    
  • 
    общие принципы осуществления биотехнологических процессов. достижения биотехнологии в области медицины;
    
  • 
    этические проблемы биотехнологии.
    
• 
  К концу обучения по Программе обучающиеся будут уметь:
  
  • 
    работать с различными источниками информации;
    
  • 
    уметь классифицировать основные отрасли биотехнологии;
    
  • 
    уметь сравнивать объекты биотехнологии, методы клеточной и генной инженерии;
    
  • 
    оценивать значение и перспективы развития биотехнологии для решения актуальных вопросов человечества.
    

Личностные результаты

• 
  К концу обучения по Программе обучающиеся будут знать:
  
  • 
    основные принципы и правила отношения к живой природе;
    
  • 
    основы здорового образа жизни и здоровьесберегающих технологий.
    

• 
  У обучающихся будут сформированы:
  

• 
  познавательные интересы и мотивы, направленные на изучение живой природы;
  
• 
  интеллектуальные умения (доказывать, строить рассуждения, анализировать, сравнивать, делать выводы и др.);
  
• 
  эстетическое отношение к живым объектам.
  

Метапредметные результаты

• 
  К концу обучения по Программе обучающиеся будут:
  
  • 
    владеть составляющими исследовательской и проектной деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, давать определения понятиям, классифицировать, наблюдать, проводить эксперименты, делать выводы и заключения, структурировать материал, объяснять, доказывать, защищать свои идеи;
    
  • 
    уметь находить необходимую информацию в различных источниках (тексте учебника, научно-популярной литературе, словарях и справочниках);
    
  • 
    уметь анализировать и оценивать информацию, преобразовывать информацию из одной формы в другую;
    
  • 
    владеть целевыми и смысловыми установками в своих действиях и поступках по отношению к живой природе, своему здоровью и здоровью окружающих;
    
  • 
    уметь адекватно использовать речевые средства для дискуссии и аргументации своей позиции, сравнивать разные точки зрения, аргументировать свою точку зрения, отстаивать свою позицию.
    

СОДЕРЖАНИЕ
УЧЕБНЫЙ (ТЕМАТИЧЕСКИЙ) ПЛАН

№ п/п	Название разделов, тем	колличество часов
1	Биотехнология ее задачи
2	Вермикультирование. Разные взгляды на одну проблему
3	Самая главная молекула живой природы
4	Объекты биотехнологии. Прокариоты
5	Строение бактериальноу, растительной и животной клеток
6	Объекты биотехнологии. Эукариоты
7	Изучение дрожжевых клеток
8	Современные методы биотехнологии. Клеточная инженерия
9	Современные методы биотехнологии. Генная инженерия
10	Культура клеток высших растений
11	Клонирование беспозвоночных и позвоночных животных
12	Антитела и антигены
13	Основные методы современной генной инженерии
14	Обобщающее занятие: прошлое и будущее биотехнологии
15	Трансформация у бактерий
16	Биотехнологии, используемые для очистки загрязнений окружающей среды
17	Биотехнология для переработки отходов
18	Биотехнологии переработки растительности
19	Функциональные пищевые продукты
20	Ферментация овощей
21	Биотехнологии в производстве чая, кофе
22	Биотехнологии в производстве молочных продуктов питания
23	Биотехнология в производстве мясных продуктов

24	Вирусы и бактериофаги
25	Незваные «гости» − хозяева Положения
26	Борьба бактерий против вирусных инфекций
27	Вектор больших перемен
28	«Работа» генов в чужеродных Клетках
29	Биотехнология и этика науки
30	Биотехнологическая обработка пчелиного прополиса
31	Определение качества разных видов чая: -Определение кофеина в чае 5 1 4 23 -Определение витамина С в чае
32	Планирование исследования и наблюдений. Работа с научной литературой.
33	Проведение замеров и текущих анализов исследований Оформление научноисследовательской работы. Работа в текстовом редакторе Word
34	Подготовка и защита исследовательской работы

ФОРМЫ АТТЕСТАЦИИ И ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Оценка образовательных результатов, обучающихся по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Биотехнология» предполагает стартовую, промежуточную и итоговую аттестацию обучающихся.

Стартовый контроль осуществляется в начале обучения по Программе и направлен на диагностику начального уровня знаний умений и навыков обучающихся.

Программа предусматривает текущий контроль знаний и умений обучающихся, который проводится в счет аудиторного времени занятий, который проходит в виде тестирования, дискуссий, отчетов по проделанной практической работе, выступления с докладом по заданной теме.

Формы подведения итогов реализации программы: публичная презентация индивидуального проекта.

ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

Методическое обеспечение реализации Программы

Занятия по дополнительной образовательной общеразвивающей Программе «Биотехнология» осуществляются в очной форме.

• 
  Используемые методы обучения:
  

• 
  словесный;
  
• 
  наглядный практический;
  
• 
  частично-поисковый,
  
• 
  исследовательский проблемный;
  
• 
  дискуссионный;
  
• 
  проектный.
  

• 
  Формы организации учебного занятия:
  

• 
  беседа;
  
• 
  встреча с учеными;
  
• 
  защита проектов;
  
• 
  круглый стол;
  
• 
  лабораторное занятие;
  
• 
  лекция;
  
• 
  «мозговой штурм»;
  
• 
  наблюдение;
  
• 
  эксперимент.
  

• 
  Педагогические технологии, применяемые при реализации Программы:
  

• 
  технология индивидуализации обучения;
  
• 
  технология группового обучения;
  
• 
  технология разноуровневого обучения;
  
• 
  технология развивающего обучения;
  
• 
  технология проблемного обучения;
  
• 
  технология исследовательской деятельности;
  
• 
  технология проектной деятельности;
  
• 
  коммуникативная технология обучения;
  
• 
  здоровьесберегающая технология.
  

Построение учебного занятия осуществляется с учетом создания и поддержания высокого уровня познавательного интереса и активности обучающихся, целесообразного расходования времени занятия; применения разнообразных педагогических средств обучения; личностно-

ориентированного взаимодействия педагога с ребенком; практической значимости полученных знаний и умений.

Материально-технические условия реализации программы

Для успешной реализации дополнительной общеразвивающей программы «Биотехнология» необходимы следующие условия:

• 
  кабинет, подготовленный в полном соответствии с Санитарно- эпидемиологическими правилами и нормативами СанПиН 2.4.4.3172-14 для организации учебного процесса;
  
• 
  лабораторное оборудование;
  
• 
  компьютер;
  
• 
  мультимедийный проектор (интерактивная доска).