Волгоградский государственный университет Кафедра экологии и природопользования

Волгоградский государственный университет
Кафедра экологии и природопользования
УТВЕРЖДЕНО
РЕКОМЕНДОВАНО
УЧЕНЫМ СОВЕТОМ
КАФЕДРОЙ
Протокол №
Протокол №
от «___» _________ 20__
от «___» __________ 20__
Заведующий кафедрой
Директор института ИЕН
экологии и природопользования
______________А.Б. Мулик
______________Е.А. Иванцова
«___» ___________ 20__
«___» ___________ 20___
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Учение о биосфере»
по основной образовательной программе
подготовки бакалавров по направлению
022000.62 – «Экология и природопользование»
( 2 курс, 3 семестр)
Количество зачетных единиц – 2
Составитель рабочей программы:
к.г.н., доцент А.В. Холоденко
РАЗДЕЛ 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1.1. Требования к студентам
Основой для изучения данной дисциплины являются базовые знания по
естественным дисциплинам и общие представления о б окружающем мире на
уровне общего образования. Необходимым условием для эффективного
освоения курса и достижения оптимальных результатов являются навыки
обучения, самостоятельной работы, приобретения новых знаний и умений,
внутренняя
мотивация
развития
социальных
и
профессиональных
компетенций, нравственного совершенствования.
Изучение данного курса тесно связано с науками биологического и
географического цикла. Изучение данной дисциплины опирается на знания
полученные студентами по курсам «Биология», «География», «Общая
экология»,
и
служит
основой
для
освоения
таких
дисциплин
как
«геоэкология», «Геоэкологические аспекты природно-антропогенных систем»,
«Экология человека» и других.
1.2. Краткая характеристика дисциплины.
Дисциплина посвящена рассмотрению учения о биосфере как составной
части современной естественно научной картины мира и научной базы
разработки стратегии развития человеческой цивилизации. Дисциплина
знакомит с
системой основных научных знаний о биосфере как высоко
скоррелированной
саморегулирующейся
системе,
определяющей
стабильность экосферы Земли в целом.
Целью освоения дисциплины является формирование у специалистов
комплекса
научных
знаний
и
представлений
о
биосфере
на
базе
биогеохимической концепции В.И. Вернадского, нового отношения человека
2
к окружающей среде и понимания положений «Учения о биосфере» как
научной основы стратегии развития человеческой цивилизации.
1.3. Задачи изучения дисциплины.
Освоение
данной
дисциплины
способствует
формированию
у
студентов следующих компетенций, соответствующих ФГОС:
О
К -1
владение культурой мышления, способность к обобщению,
анализу, восприятию информации, постановки цели и выбору
путей её достижения
ПК
-5
Знать основы учения об атмосфере, о гидросфере, о биосфере
и ландшафтоведении
Задачи курса «Учение о биосфере»:
1.
Сформировать
у
студентов
представление
о
вкладе
отечественных ученых в создание нового научного мировоззрения, в
развитие современной концепции естествознания; об источниках
биосферных представлений, новой парадигме отношений человека к
окружающей среде.
2.
Познакомить
с
основными
положениями
биосферной
концепции в.И. Вернадского; о пределах биосферы, ее функциях,
атомистическом
подходе
Вернадского
к
живому
веществу,
о
фундаментальных свойствах и планетарных функциях живого вещества;
о закономерностях эволюции и этапах развития жизни на Земле; об
уровнях организации и эволюции биосферы.
3.
Показать
значение
учения
о
биосфере
как
естественнонаучной базы для решения проблем оценки экологических
пределов развития человеческой цивилизации.
4.
Научить пониманию взаимосвязей между
деятельностью
человека и состоянием структурно-функциональных компонентов
3
биосферы и необходимостью поддержания существующего в биосфере
равновесия.
По результатам изучения дисциплины«Учение о биосфере» студент
должен знать:
- теоретические основы биогеохимической концепции В.И. Вернадского;
- основные закономерности, структуру и динамику биосферы;
- фундаментальные закономерности эволюции биосферы и условия
трансформации биосферы в ноосферу;
По результатам изучения дисциплины «Учение о биосфере» студент
должен уметь:
- оперировать терминологическим аппаратом
и знанием основных
теорий, концепций и принципов в рамках дисциплины;
- выделять различия в современных тенденциях научных представлений
об эволюции и перспективах развития биосферы.
По результатам изучения дисциплины студент должен владеть
основными методами и приемами исследовательской работы при изучении
биосферных процессов и пределов влияния человеческой деятельности на
организованность биосферы.
1.4. Формы работы студентов.
В курсе используются классические аудиторные методы для всех
занятий. Лекционная
и внеаудиторная
работа студентов получает свое
практическое завершение на семинаре.
Основными формами работы студентов в рамках освоения данной
дисциплины являются: лекции, семинарские занятия, самостоятельная работа
(составление обзорных и аналитических таблиц, подготовка к семинарским
занятиям, подготовка докладов, рефератов).
На семинарских занятиях предполагается рассмотреть наиболее
важные, существенные, сложные вопросы, которые, как свидетельствует
преподавательская практика, наиболее трудно усваиваются студентами.
4
Семинарские занятия включают в себя и специально подготовленные
доклады, выступления по какой-то сложной или актуальной проблеме. Тема
для такого выступления может быть предложена преподавателем или избрана
самим студентом. На семинаре студент проявляет свое знание предмета,
корректирует
информацию,
внеаудиторных
занятий,
полученную
формирует
в
процессе
определенный
лекционных
имидж
в
и
глазах
преподавателя, получает навыки устного выступления и культуры дискуссии.
Самостоятельная
работа
студентов
основывается
на
изучении
дополнительных материалов и другими заданиями в рамках освоения
дисциплины.
1.5. Виды контроля.
Виды контроля освоения знаний по дисциплине:
1. Контроль текущей работы в семестре.
Текущий контроль по лекционному материалу проводит лектор.
Студентам в течение семестра предлагаются задания в рамках каждого
модуля, которые, помимо модульных контрольных работ, позволяют им
набрать баллы за текущую работу в семестре.
2.
Промежуточный контроль реализуется в виде
контрольных
работ.
Тематика
вопросов,
выносимых
на
модульных
модульную
контрольную соответствует тематике рассмотренной на лекционных занятиях
и освоенной в ходе самостоятельной работы в течение модуля.
В конце семестра проводится контрольное мероприятие, включающее
контроль последнего модуля (блока) для всех студентов и контроль, который
проходят обязательно те студенты, которые не набрали достаточное
количество баллов для получения зачета или допуска к экзамену в течение
семестра, а также те, кто желает улучшить свой рейтинг.
3.
Семестровый итоговый контроль (зачет).
5
Предполагает суммирование баллов текущего и промежуточного
контроля в семестре, с учетом премиальных баллов за дополнительные виды
работ.
1.6. Методика формирования результирующей оценки.
Контроль осуществляется по 100-БАЛЛЬНОЙ ШКАЛЕ.
Баллы распределяются следующим образом:
1. Модульные контрольные работы - по 20 баллов за модуль.
2. Ответы на семинарах – 10 баллов (в течение семестра).
3. Доклады и доклады с презентацией – 3-5 баллов (в течение
семестра).
4. Составление конспектов (обзоров) – 15 баллов (в течение
семестра).
5. Составление таблиц – 9 баллов (в течение семестра).
6. Тестирование – 10 баллов (в течение семестра).
6
РАЗДЕЛ 2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Структура изучения дисциплины
Всего часов (общая трудоемкость в часах), в том
72
числе:
Аудиторные занятия (всего), из них
34
Лекции
17
Семинарские занятия
11
Модульные контрольные
6
Самостоятельные занятия (всего), из них
38
Изучение основной и дополнительной литературы
10
Подготовка рефератов, докладов, презентаций
13
Выполнение письменных домашних заданий
15
7
2.2.
Тема
Тематический план дисциплины
Содержание
Вид
Форма занятий
занятий
Коли
Форма
чест
контроля
во
часо
в
Модуль I
В.И. Вернадский в формировании современных аудитор
«Основные этапы представлений о биосфере.
развития
Структура
и
ные
функциональное
строение
Лекции
Тестирование,
Семинарские занятия
Модульная
Выполнение
к/р
контрольных
представлении йо биосферы.
10
работ,
Живое вещество биосферы.
тестов
положения В.И.
Исторические и современные представления о самосто
Изучение основной и
Вернадского о
биосфере в трудах российских и зарубежных ятельны
дополнительной
Проверка
ученых.
литературы
домашних
биосфере.
Основные
биосфере»
Особенности
оболочки.
е
биосферы
как
планетарной
Подготовка
семинарским
занятиям
Подготовка
рефератов, докладов
к
13
Семинары
заданий
Выполнение
письменных
домашних
заданий
(аналитические
таблицы и обзоры)
Эволюция биосферы: основные этапы и их аудитор
Лекции
результаты.
Семинарские занятия
Модульная
аспекты
Выполнение
к/р
биосферы»
контрольных
Модуль II
«Эволюционные
ные
круговорот
работ,
тестов
Факторы эволюции биосферы.
Биогеохимический
12
элементов
в
биосфере.
Живое вещество биосферы и ее эволюция.
Изучение основной и
9
13
Тестирование,
Эволюция живых организмов.
дополнительной
литературы
Подготовка
к
семинарским
занятиям
Подготовка
рефератов, докладов
Биогенный круговорот элементов и его
Выполнение
основные параметры.
письменных
домашних
заданий
(аналитические
таблицы и обзоры)
Организованность биосферы.
Модуль III
Термодинамические
аудитор
в ные
закономерности
«Организованнос функционировании биосферы.
ть биосферы.
Ноосфера:
Лекции
Модульная
Выполнение
к/р
контрольных
цивилизации.
тестов
10
Тестирование,
Семинарские занятия
Ноосфера и концепции развития человеческой
концепции
12
работ,
развития
человеческой
Экологические кризисы в истории биосферы.
самосто
Изучение основной и
Энергетические процессы в биосфере.
ятельны
дополнительной
Проверка
е
литературы
домашних
цивилизации»
Человек в биосфере.
Подготовка
к
семинарским
занятиям
Подготовка
рефератов, докладов
Выполнение
письменных
домашних
заданий
(аналитические
таблицы и обзоры)
11
12
Семинары
заданий
РАЗДЕЛ 3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
Примерный перечень вопросов к зачету
1. Источники биосферных представлений и основные этапы развития представлений о
биосфере.
2. Вклад отечественных ученых в создание нового научного мировоззрения и развитие
современной концепции естествознания. Русский космизм.
3. Эволюция представлений о единой картине мира, разрешение парадоксов Паскаля.
4. Биосферная концепция В.И Вернадского. Роль В.И. Вернадского в формировании
современного научного представления о биосфере. Космологический смысл учения
Вернадского.
5. Основные положения учения Вернадского о биосфере. Строение, структура, границы
биосферы.
6. Основные современные концепции биосферы.
7. Основные направления развития учения В.И. Вернадского о биосфере в современную
эпоху: автотрофность человечества, коэволюция и пр.
8. Понятие «биосферы», неоднозначность трактовки термина.
9. Пределы биосферы. Факторы, определяющие границы биосферы. Планетарные
характеристики биосферы.
10. Структура и функциональное строение биосферы.
11. Вещество биосферы: живое, биокосное, биогенное, косное.
12. Гетерогенность и единство биосферы как особой оболочки планеты.
13. Понятие «былых биосфер» по В.И. Вернадскому.
14. Основные функции живого вещества биосферы по В.И. Вернадскому и современные
представления.
15. Причины неравномерности распределения живого вещества на суше и в Мировом океане.
Механизмы формирования биоразнообразия.
16. Живое вещество планеты. Его распространение в биосфере. Границы между живым и
косным веществом.
17. Основные фундаментальные свойства живого вещества.
18. Формы работы живого вещества в биосфере. Биогеохимические принципы В.И.
Вернадского.
19. Предпосылки развития жизни на Земле: космические, планетарные, химические.
20. Большой биологический взрыв как гипотеза перехода от неживой к живой форме
организации материи.
21. Взгляды Опарина и Пастера на появление жизни на Земле.
22. Хронология развития биосферы.
23. Основные факторы эволюции биосферы.
12
24. Периоды эволюции биосферы.
25. Научные теории возникновения жизни.
26. Жизнь как форма дифференциации материи.
27. Краткий обзор результатов развития жизни на земле.
28. Атомистические представления Вернадского о живом веществе.
29. Различия между живой и косной материей.
30. Живое вещество как космопланетарное явление: космизм Гюйгенса, принцип
диссиметрии Пастера.
31. Разнообразие, геохимическая активность и изменчивость живого вещества.
32. Основные свойства живого вещества: самореализация, самовоспроизведение.
33. Развитие биосферы в палеозое и докембрии.
34. Развитие биосферы в мезозое.
35. Развитие биосферы в кайнозое.
36. Основные этапы эволюции биосферы.
37. Влияние эволюции живого вещества на состав и эволюцию атмосферы.
38. Влияние эволюции живого вещества на состав и эволюцию гидросферы.
39. Влияние эволюции живого вещества на литогенез
40. Влияние эволюции живого вещества на образование и эволюцию почв.
41. Биогенный круговорот элементов, его качественных характеристики и основные
параметры.
42. Теория биогеохимической цикличности биосферы.
43. Биогеохимические процессы как основной массоперенос в биосфере.
44. Эволюция круговоротов химических элементов.
45. Классификация биогеохимических круговоротов.
46. Биотический круговорот его параметры и специфика.
47. Основные процессы эволюции биосферы.
48. Основные факторы эволюции биосферы.
49. Элементарная единица эволюции биосферы.
50. Ноосфера как закономерный этап эволюции биосферы.
51. Этапы и направления в изучении эволюции биосферы.
52. Общее понятие организованности биосферы.
53. Основные закономерности определяющие организованность биосферы. Законы
экодинамики Ю. Голдсмита.
54. Основные закономерности организованности биосферы. Правило И.
Шмальгаузена, принцип стабильности.
13
55. Характерные проявления организованности биосферы.
56. Уровни организованности биосферы: термодинамический, физический,
химический.
57. Уровни организованности биосферы: биологический и парагенетический.
58. Термодинамические представления применительно к биосфере.
59. Применение законов термодинамики к функционированию биосферы.
60. Свойства биосферы как глобальной экосистемы и термодинамические
закономерности (теорема Пригожина, правило Горшкова, принцип Ле ШательеБрауна, закон Онсагера и др.)
61. Понятие и обзор взглядов на ноосферу.
62. Основные концепции ноосферной организации биосферы: ресурсная, биотическая
(Горшкова В.Г.)
63. Ноосфера – коэволюция – устойчивое развитие.
РАЗДЕЛ 4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ПРОГРАММЫ.
4.1. Список литературы:
Базовые учебники
1.
Еремченко О.З. Учение о биосфере: учебное пособие. – М.:
Академия, 2006. – 234 с.
Основная литература
1.
Алексеенко В.А. Биосфера и жизнедеятельность: Учеб.
пособие. - М., 2002.
2.
Башкин В.Н. Биогеохимия. - М.: Научный мир. 2004. - 583
3.
Биосфера: Сб. / Под ред. М.С. Гилярова. М.: Мир, 1972. -
4.
В.А.
с.
182 с.
Абакумов.
Пространство-время
ЛИБРОКОМ. 2009. - 383 с.
14
жизни.
-
М.:
5.
Казначеев В.П. Учение В.И. Вернадского о биосфере и
ноосфере. - Новосибирск: Наука, 1989. - 248 с.
6.
Камшилов ММ. Эволюция биосферы. - М.: Наука, 1974.
7.
Учение
В.
И.
Вернадского
о
биосфере
и
ноосфере/Казначеев В. П. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние,
1989.— 248 с.
Дополнительная литература
1. Абакумов В.А. Биосфера, человечество, личность. - М.:
Россельхозакадемия, 1998. - 343 с.
2. Абакумов В.А. Планетарная экологическая система. - М.:
Россельхозакадемия. 2002. - 674 с.
3. В.И. Вернадский и современность. - М.: Наука, 1986. -230 с.
4. Вернадский В.И. Биосфера. - М.: Мысль, 1967. - 376 с.
5. Вернадский В.И. Живое вещество. - М.; Наука, 1978. - 330
с.
6. Вернадский В.И. Научная мысль как планетарное явление. М.: Наука, 1991. - 271 с.
7. Вернадский В.И. Очерки геохимии. - М.: Наука, 1983. - 422
с.
8. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и
ее окружения. - М.: Наука, 1965. -175 с.
9. Воронков Н.А. Социальная экология. М.: Агар, 2000. 422 с..
10.
Леонова Л.С. Владимир Иванович Вернадский // Вопр.
истории. - 2002. - № 4. - С. 44 - 72.
11.
Ситаров
В.А.,
Пустовойтов
экология: Учеб. пособие. - М., 2000.
15
В.В.
Социальная
4.2. Реестр электронных библиотечных ресурсов
1.
Портал экологического
http://www.ecoline.ru
образования
/
2.
Эколого-образовательный сайт
http://www.ecolife.ru
/
3.3.
Ссылка
на
http://umka.volsu.ru/newumka3
16
ПТК
«УМКа»: