МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ Федеральное государственное Федеральное государственное бюджетное образовательное

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Кемеровский
Кемеровский государственный университет»
университет
Новокузнецкий институт (филиал)
Факультет информационных технологий
Рабочая программа дисциплины
Б3.Б.2.3 Учение о биосфере
Направление подготовки
05.03.0
.03.05 «Экология и природопользование
природопользование»
Направленность (профиль) подготовки
Геоэкология
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Новокузнецк, 2015
Содержание
1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми
результатами освоения образовательной программы ..................................................................... 3
2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата ................................................................... 3
3.Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов,
выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам занятий) и на
самостоятельную работу обучающихся ........................................................................................... 3
3.1.Объем дисциплины по видам учебных занятий (в часах)........................................................ 4
4.Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на
них количества академических часов и видов учебных занятий .................................................. 4
4.1.Разделы дисциплины и трудоемкость по видам учебных занятий (в академических часах)
4
4.2.Содержание дисциплины, структурированное по разделам (темам) ................................... ..5
5.Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по
дисциплине ...................................................................................................................................... ..7
6.Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по
дисциплине ...................................................................................................................................... ...10
6.1.Паспорт фонда оценочных средств по дисциплине............................................................... ...10
6.2.Типовые контрольные задания или иные материалы ............................................................ ..11
6.3.Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений, навыков и
(или) опыта деятельности, характеризующие этапы формирования компетенций
………………………………………………………………………………. .................................. 15
7.Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения
дисциплины ..................................................................................................................................... 15
8.Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» (далее - сеть
«Интернет»), необходимых для освоения дисциплины .............................................................. 16
9.Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины .................................. 16
10.Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного
процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных
справочных систем (при необходимости)..................................................................................... 17
11.Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного
процесса по дисциплине................................................................................................................. 17
12.Иные сведения и (или) материалы ........................................................................................... 17
1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с
планируемыми результатами освоения образовательной программы 022000.62 «Экология и
природопользование»
В результате освоения ООП бакалавриата обучающийся должен овладеть
следующими результатами обучения по дисциплине:
Коды
компетенции
ПК-5
Результаты освоения ООП
Содержание компетенций
Перечень планируемых результатов обучения по
дисциплине
знать:
-постулаты Учения В.И. Вернадского о
биосфере,
границы,
свойства,
классификацию
вещества биосферы Земли;
функции и свойства живого вещества;
биогенная миграцияи биогеохимические
циклы важнейших химических элементов в
ландшафтах;
следствия нарушения биогеохимических
циклов и буферные свойства биосферы;
основы термодинамики и биологической
продуктивности биосферы,
знать основы учения об
закономерности организованности биосферы
атмосфере, о гидросфере, о
и этапы становления ноосферы.
биосфере
и
уметь:
ландшафтоведении
- определять тип вещества по
классификации В.И.Вернадского,
строить биогеохимические циклы
важнейших элементов,
рассчитывать продуктивность естественных
и антропогенных систем биосферы.
владеть:
- навыком определения параметров оборота
элемента в системе,
методами оценки нагрузки на биосферу и
моделирования процессов биосферы;
навыком оценки ущерба объектам живой
природы.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Учение о биосфере» преподается студентам на втором курсе в IV
семестре. Программа дисциплины входит в базовую часть дисциплин Профессионального
цикла (Б.3.Б2.3) и относится к модулю Б3.Б2 – «Учение о сферах земли».
3. Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества
академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с
преподавателем (по видам занятий) и на самостоятельную работу обучающихся
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы (ЗЕ), 72
академических часа.
3.1 Объем дисциплины по видам учебных занятий (в часах)
Объем дисциплины
Всего часов
Общая трудоемкость дисциплины
Контактная работа обучающихся с преподавателем (всего по видам
учебных занятий)
Аудиторная работа (всего)
в том числе:
Лекции
Семинары, практические занятия
Практикумы
Лабораторные работы
Внеаудиторная работа (всего)
В том числе, индивидуальная работа обучающихся с
преподавателями
Курсовое проектирование
Групповая, индивидуальная консультация и иные виды учебной
деятельности, предусматривающие групповую или
индивидуальную работу (подготовка к семинарским занятиям и
контрольному тестированию)
Творческая работа (реферат)
Самостоятельная работа обучающихся (всего)
Вид промежуточной аттестации обучающегося (зачет/экзамен)
72ч (2 ЗЕТ)
32
16
16
40
14
12
14
40
зачет
4. Содержание дисциплины, структурированное по темам с указанием
отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий
№
п/
п
Раздел дисциплины
Общая
трудоемкост
ь (в часах)
4.1 Разделы дисциплины и трудоемкость по видам учебных занятий (в
академических часах)
всего
1
2
3
4
5
Введение. Основы Учения о
биосфере.
Геохимия биосферы.
Термодинамика
и
продуктивность биосферы.
Организованность
биосферы.
Ноосфера.
Всего за семестр
72
Виды учебных занятий, включая
самостоятельную работу обучающихся и
трудоемкость (в часах)
Аудиторные
учебныезанятия
Самостоятельная
работа
обучающихся
Формы
текущего
контроля
успеваемости
лекции
семинары,
практические
занятия
4
2
14
ПР-1, ПР-4
4
6
8
УО-1, ПР-1
4
4
10
ПР-1, ПР-2
2
2
4
УО-1, ПР-1
2
2
4
УО-1, ПР-1
16
16
40
УО-3
4.2 Содержание дисциплины, структурированное по темам
№
п/п
1
Наименование раздела
Содержание
дисциплины
Введение. Основы Учения о биосфере
Содержание лекционного курса
1.1 Учение о биосфере В.И. Предпосылки и истоки учения В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере.
Вернадского:
история, Ламарк и Бюффон. Понятие Природы. Попытки целостного подхода к
положения, современные Жизни. А.Гумбольд и Г.Марш. Зюсс и термин "биосфера". Ю.Либих и
подходы. (2 часа)
агрохимия. Открытие почвы как естественноисторического природного
тела. В.В.Докучаев и В.И.Вернадский. Д.И.Менделеев, А.Е.Бекетов и
традиции русского космизма в становлении учения о биосфере. Учение
В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере, новое научное мировоззрение.
Положения Учения о биосфере. Современные направления Учения о
биосфере: энергетическое, информационное и др. направления.
Границы,
свойства, Биосфера - оболочка Земли. Диссимметричность биосферы. Границы
вещество
биосферы. (2 биосферы. Неравномерность распределения живого вещества в биосфере.
часа)
Вертикальная и горизонтальная структуры биосферы. Эколого-биосферный
регион и экосистемы (биогеоценозы). Различные подходы к понятию и
структуре биосферы. Космос и биосфера. Функции и свойства биосферы.
Поля: устойчивости и существования жизни. Вес и объем биосферы.
Темы практических/семинарских занятий
1.2 Классификация вещества Вещество биосферы. Семь типов вещества. Биокосное вещество и
биосферы. (2 часа)
биокосные системы планеты: почва, природные воды, атмосфера.
Биогенное вещество и ископаемые продукты жизнедеятельности
организмов. Косное вещество и горные породы. Рассеянное вещество и
компоненты
радиоактивного
распада.
Вещество
космического
происхождения. Живое и неживое.
Закрепление навыков определения и характеристики вещества биосферы.
2
Геохимия биосферы
Содержание лекционного курса
2.1 Свойства
и
функции Живое вещество как совокупность всех организмов. Разработка
живого вещества. (2 часа)
В.И.Вернадским атомистического подхода к живому. Изотопы и живое
вещество. Границы между живым и неживым веществом. Планетарное
значение живого вещества. Биогеохимические функции живого вещества и
деятельность живых организмов. Концентрационная функция 1-го и 2-го
рода.
Окислительно-восстановительные
функции
и
окислительновосстановительные барьеры биосферы. Органогенный парагенезис
минералов.
2.2 Понятие
и
механизм Понятие о биогенной миграции. Качественное различие между биогенной и
биогеохимических циклов. физико-химической миграцией химических элементов и соединений.
(2 часа)
Биогеохимические круговороты вещества и потоки энергии как основной
механизм поддержания организованности и устойчивости биосферы.
Резервный и основной фонд элементов. Пространственно-временной ряд
биогеохимической цикличности. Незамкнутость круговоротов в биосфере и
их планетарное значение. Скорость выхода вещества из круговоротов.
Газовые и осадочные циклы.
Биогеохимическая деятельность человека и ее геологическая роль.
Темы практических/семинарских занятий
2.3 Геохимическая
функция Аккумулирующая роль живого вещества, организмы-аккумуляторы
живого вещества. (2 часа)
элементов
и
их
соединений.биогеохимические
реакции
в
минералообразовании.
2.4 Построение
схем Примеры биогеохимических круговоротов основных биогенных элементов
основных
БГХЦ (воды, кислорода, углерода, серы, азота, фосфора) и химически близких
биосферы. (2 часа)
элементов (натрия, лития, калия, кальция, магния, стронция и др.) антиподов в биогенной миграции.
Антропогенная модификация круговоротов веществ газообразного и
осадочного циклов, макро- и микроэлементов.
2.5 Семинар
1. 1. Влияние живого вещества на состав и химические свойства геосфер.
Биогеохимические
2. Влияние живого вещества на скорость и время оборота
процессы
часа)
биосферы.
биогеохимических циклов.
3. Минералогическая роль живого вещества.
4. Биохимическая роль элементов в составе живого вещества.
5. Временные циклы биосферы в протекании биогеохимических циклов.
3
Термодинамика и продуктивность биосферы
Содержание лекционного курса
3.1 Термодинамичность
и Основные виды энергии в биосфере (солнечная, радиоактивная,
продуктивность биосферы. гравитационная и др.). Аккумулирование энергии живым веществом.
(2 часа)
Проявление законов термодинамики в биосфере. Свободная энергия
Гиббса, энтальпия и энтропия природных процессов. Биосфера как
открытая термодинамическая система.
Биогеохимическая энергия роста и размножения. Скорость размножения
различных организмов как энергетическая константа. Составляющие
энергетического баланса биосферы. Радиационный баланс земной
поверхности, энергетический баланс и тепловой баланс суши и океана.
Энергетический баланс и типы географической среды.
Производство биологической продукции в биосфере: объемы первичной,
вторичной продукции. Продуктивность суши и океанов.
3.2 Характеристика биосферы Первичная продуктивность и биомасса лесов, лугов, обрабатываемых
Земли. (2 часа)
земель, морских и пресных водоемов, болот, пустынь; годовая первичная
продукция материков и океанов, биосферы в целом. Уровни потребления,
биомасса растительноядных и хищных животных.
Общая характеристика биосферы поверхности суши и основных биномов:
зоны арктических пустынь, тундры, лесотундры, тайги, широколиственных
и смешанных лесов, степей, лесостепей, средиземноморья, пустынь, саванн
и влажных экваториальных лесов. Общая характеристика биосферы
Мирового океана.
Темы практических/семинарских занятий
3.3 Продуктивность
Расчет и сравнительная характеристика биологической продуктивности
биосферы. (2 часа)
основных биомов суши и Мирового океана.
3.4 Оценка
ущерба Изучение методик оценки ущерба органическому миру: «Методика
органическому миру. (2 стоимостной и ценностной оценки ресурсов наземных животных и расчета
часа)
ущерба, наносимого животному миру хозяйственной деятельностью и
нерациональным использованием», «Методики исчисления размера вреда,
причиненного объектам животного мира, занесенным в Красную книгу
Российской Федерации, а также иным объектам животного мира, не
относящимся к объектам охоты и рыболовства и среде их обитания»,
«Методика подсчета ущерба нанесенного рыбному хозяйству в результате
нарушения правил рыболовства и охраны рыбных запасов» и др. Решение
типовых задач.
4
Организованность биосферы
Содержание лекционного курса
4.1 Организованность
Концепция В.И.Вернадского о биосфере как планетарной организации,
биосферы. (2 часа)
являющейся закономерной частью космической организованности.
Кибернетические принципы организации биосферы; иерархический
порядок организации субординации живой природы Л.Берталанфи и общая
теория систем; работы по биокибернетике И.И.Шмальгаузена и
А.Н.Колмогорова. Пространственная и временная организации биосферы,
явления симметрии в жизненных процессах. Экоинформатика и
алгоритмический подход к информации в биологических системах.
Механизмы самовоспроизводства живых систем на разных уровнях
системной организованности (молекулярном, клеточном, организменном,
популяционном, экосистемном, биосферном). Структура биосферы на
физическом, химическом и биологическом уровнях организованности.
Парагенетический уровень организованности биосферы.
Темы практических/семинарских занятий
4.2 Семинар
2. 1. Уровни и виды организованности биосферы.
Организованность
и 2. Механизм саморегуляции биосферы.
механизмы
3. Биокибернетика как основа управления живыми системами.
функционирования
4. Математическое моделирование и алгоритмизация биосферных
биосферы. (2 часа)
процессов.
5. Области применения биокибернетики: медицина, сельское хозяйство,
(2
управление биосферными процессами. ПроектБиосфера II, III.
5
Ноосфера
Содержание лекционного курса
5.1 Концепция ноосферы. (2
часа)
Концепции ноосферы Э.Леруа, Пьера Тейяра Де Шардена и
В.И.Вернадского. Черты сходства и различия. Материальность процесса
перехода
биосферы
в
ноосферу.
Историческая
неизбежность
трансформации биосферы в ноосферу.
Понятие о складывающейся биосферно-ноосферной целостности.
Управляющий природно-народнохозяйственный (ноосферный) комплекс и
его составляющие. Природная среда (биосфера). Хозяйственная
(технологическая) сфера. Социально-культурная сфера. Структурная
модель ноосферного комплекса. Роль информационной составляющей.
Ноосферные знания и базы данных. Биосферно-ноосферное учение
В.И.Вернадского - научный фундамент глобальной и социальной экологии.
Глобальные экологические проблемы как результат нарушения
сложившейся организованности биосферы.
Темы практических/семинарских занятий
5.2 Семинар 3. Глобальные 1. Экологические кризисы в развитии цивилизации.
проблемы и устойчивое 2. Глобальные экологические проблемы современного мира.
развитие ноосферы. (2 3. НТР и развитие глобальных экологических проблем.
часа)
4. Экоцид территорий военных конфликтов.
5. Концепция устойчивого развития ноосферы.
6. НТР в решении экологических проблем.
5 Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы
обучающихся по дисциплине
5.1 Перечень и указания к выполнению заданий для самостоятельной работы
Выполнение самостоятельных работ формируется исходя из следующих требований:
- к началу экзаменационной сессии каждый студент обязан выполнить все
самостоятельные работы, предусмотренные программой курса;
- к началу аттестации студент обязан выполнить те задания самостоятельные работы,
которые
предусмотрены
графиком
самостоятельной
работы
по
пройденным
темамдисциплины.
Порядок защиты самостоятельных работ:
−
защита реферата проходит устно во время установленного практического занятия, на
семинаре (при совпадении тематики реферата с вопросами семинарских занятий по
курсу дисциплины) или на консультации; выбор темы реферата проводится по номеру
из прилагаемого списка, совпадающего с номером зачетной книжки студента;
−
теоретические задания по вопросам семинаров защищаются во время семинарских
занятий или на консультации;
−
контрольное задание по расчету ущерба биосфере выполняется самостоятельно во
внеаудиторное время подготовки и сдается на проверку преподавателю;
−
предусматривается две контрольные точки в виде тестирования, на которых
проверятся знания по пройденным разделам; проводятся на восьмой и шестнадцатой
неделе семестра;
Перечень видов самостоятельной работы по разделам курса
Кол-во
Задание
Примечание
часов
Введение. Основы Учения о биосфере
14 Основная литература, ист. 1, 2
Дополнительная литература, ист. 1, 3Подготовка реферата
10
Геохимия биосферы
4
Подготовка к семинару
Характеристика биогеохимического цикла элемента
4
Основная литература, ист. 2
Дополнительная литература, ист. 3, 4,
5, 8
Основная литература, ист. 1
Дополнительная литература, ист. 1
Термодинамика и продуктивность биосферы
10 Дополнительная литература, ист. 2
Выполнение контрольной работы
Организованность биосферы
Подготовка к семинару
4
Основная литература, ист. 1, 2
Дополнительная литература, ист. 1, 6, 7
4
Основная литература, ист. 1, 2
Дополнительная литература, ист. 9, 10
Ноосфера
Подготовка к семинару
Всего:
40
5.2 Темы рефератов
1. 1. История развития представлений о биосфере.
2. Основы учения В.И.Вернадского о биосфере.
3. Функции и свойства живой материи.
4. Уникальность биосферы Земли в системе космических тел.
5. Геохронология биосферы.
6. Вещество биосферы.
7. Значение процессов дифференциации вещества в развитии биосферы.
8. Саморегулирующие процессы биосферы.
9. Роль живых организмов в формировании геологической оболочки планеты.
10. Нарушение глобального круговорота веществ.
11. Биогеоценология техногенных ландшафтов.
12. Энергетический баланс биосферы.
13. Термодинамическая машина биосферы.
14. Динамика биологической продуктивности агроценозов.
15. Динамика биопродуктивности лесного фонда России.
16. Динамика биопродуктивности северных акваторий России.
17. «Кибернетические программы» биосферы.
18. Устойчивость биосферы.
19. Информационные структуры в биосфере.
20. Экологическое моделирование в управлении биосферными процессами.
21. Ноосферная парадигма.
22. Эволюция биосферы.
23. Коэволюция человека и биосферы.
24. Биосфера и техносфера.
25. Биосфера и войны.
5.3 Методические указания по подготовке реферата
Реферат выполняется студентами согласно выбранной из предложенного списка тем
(см. пункт 5.2 рабочей программы). Выбор темы реферата проводится по номеру из
прилагаемого списка, совпадающего с номером зачетной книжки студента.
Объем реферата – 10 – 15 листов формата А4 оформленных согласно требованиям
ГОСТ. В реферате должны быть выражены основные составные части: введение, основная
часть, заключение, список использованных источников, приложения.
Выбранная тематика должна быть раскрыта по возможности многогранно, с
использованием информационных материалов – научной литературы, публикаций в
средствах массовой информации. Допускается применение электронных источников и
ресурсов Интернет. В последнем случае необходимо дать ссылку на этот источник с
указанием адреса и названия сайта. Кроме работы с литературными источниками, в ходе
выполнения реферата студенту необходимо сформировать и отобразить собственную точку
зрения по данной проблеме.
Защита рефератов проводится до начала аттестационной недели, согласно графика СРС.
5.4 График самостоятельной работы студента
№
недели
Раздел курса
1
2
Лекции
Практ.
занятия
Изучение
Решение
Подготовка
теоретическог контрольных реферата
о материала
задач
по теме
Индивид-е
задания
2
Введение.
Основы
Учения о биосфере
3
2
2
4
2
5
6
40 часов Самостоятельная работа
студентов
32часа Аудиторная работа
2
Геохимия биосферы
7
2
2
4
8
2
9
10
11
Термодинамика и
продуктивность
биосферы
2
14
15
16
4
10
2
12
13
14
2
2
Организованность
биосферы
Ноосфера
2
2
4
2
4
16
12
2
16
10
14
4
6 Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
обучающихся по дисциплине
6.1 Паспорт фонда оценочных средств по дисциплине
№ п/п
1
2
3
4
Контролируемые разделы (темы)
дисциплины (результаты по разделам)
Введение. Основы Учения о биосфере
Знать:
Постулаты Учения В.И. Вернадского о
биосфере.
Границы, свойства, классификацию вещества
биосферы Земли.
Этапы развития биоцентристких научных
представлений.
Код контролируемой
компетенции или ее части
и ее формулировка
Тестовые
задания.Вопросы зачета.
ПК-5
Уметь:
определять тип вещества по классификации
В.И.Вернадского.
Владеть:
Навыком анализа и обобщения информации
по проблемам организации и
функционирования биосферы.
Геохимия биосферы
Знать:
Функции и свойства живого вещества.
Закономерности и механизмы биогенной
миграции и биогеохимических циклов
важнейших химических элементов.
Следствия нарушения биогеохимических
циклов и буферные свойства биосферы.
Уметь:
Строить биогеохимические циклы
важнейших элементов.
Объяснять последствия нарушения
биогеохимических циклов элементов.
Владеть:
Навыком определения параметров оборота
элемента в системе.
Термодинамика и продуктивность
биосферы
Знать:
основы термодинамики и биологической
продуктивности биосферы.
Характеристики условий, продуктивности и
биомассы, биоразнообразия основных
биомов Земли.
Уметь:
Рассчитывать продуктивность естественных
и антропогенных систем биосферы.
Владеть:
Методами оценки нагрузки на биосферу и
моделирования процессов биосферы;
навыком оценки ущерба объектам живой
природы.
Организованность биосферы
Знать:
Закономерности организованности биосферы
и этапы становления ноосферы.
Развитие представление о биокибернетикие и
Наименование
оценочного средства
Тестовые задания.
Вопросы зачета.
Защита реферата.
Тестовые задания.
Вопросы зачета.
Собеседование на
семинаре.
ПК-5
Собеседование.
Вопросы зачета.
Тестовые задания.
Вопросы зачета.
Тестовые задания.
Вопросы зачета.
ПК-5
Тестовые задания.
Вопросы зачета.
Контрольная работа.
ПК-5
Тестовые задания.
Вопросы зачета.
принцип биокибернитической организации
живых систем.
Уметь:
Анализировать структуру биосферы
на физическом, химическом и
биологическом уровнях
организованности.
5
Тестовые задания.
Вопросы зачета.
Владеть:
Навыком характеристику функциональной
структуры биосферы.
Ноосфера
Собеседование на
семинаре, вопросы зачета
Тестовые задания.
Вопросы зачета.
Собеседование на
семинаре
Знать:
закономерности организованности биосферы
и этапы становления ноосферы
Уметь:
Давать характеристику экологических
проблем биосферы и ноосферы.
Владеть:
Методами оценки устойчивого развития
биосферы и ноосферы.
ПК-5
Тестовые задания.
Вопросы зачета.
Собеседование на
семинаре
6.2 Типовые контрольные задания или иные материалы
6.2.1 Вопросы зачета
а) типовые вопросы (задания)
Введение. Парадигма биосферы.
1. История развития представлений о биосфере. Основные принципы и положения учения
В.И. Вернадского о биосфере.
2. Современные направления учения о биосфере.
3. Границы биосферы и распространение живого вещества.
4. Свойства биосферы.
5. Космологический смысл учения о биосфере
Геохимия биосферы.
6. Единство и типы вещества биосферы (по В.И. Вернадскому).
7. Свойства живого вещества.
8. Дифференциация вещества. Окислительно-восстановительная зональность.
9. Геохимическая функция живого вещества.
10. Рельефо- и минералообразующая функция живого вещества.
11. Роль химических элементов в составе живого вещества.
12. Эволюция химического состава атмосферы, океана, земной коры и верхней мантии.
13. Биогенная миграция атомов и биогеохимические циклы (с решением задачи на
определение показателей БГХЦ).
14. БГХЦ кислорода.
15. БГХЦ углерода.
16. БГХЦ азота.
17. БГХЦ фосфора и серы.
18. Буферная емкость биосферы, трансформация потоков вещества проходящего через
экосистемы.
19. Нарушение биогеохимических циклов.
20. Временные циклы биосферы.
21. Эволюция биологического круговорота.
Термодинамика и продуктивность биосферы.
22. Термодинамичность биосферы: виды и трансформация энергии в биосфере.
23. Основные показатели термодинамики биосферы: энтальпия, энтропия, негаэнтропия,
свободная энергия.
24. Биологическая продуктивность биосферы: первичная продуктивность.
25. Биологическая продуктивность биосферы: вторичная продуктивность.
26. Экологическая характеристика природных зон России.
27. Характеристика биосферных зон суши: арктических пустынь, тундр.
28. Характеристика биосферных зон суши: тайги, смешанных и широколиственных лесов.
29. Характеристика биосферных зон суши: лесостепной и степной, средиземноморской.
30. Характеристика биосферных зон: полупустыньи пустынь.
31. ООПТ природных зон России.
Организованность биосферы.
32. Концепция Вернадского о планетарной организации биосферы.
33. Кибернетические принципы организации биосферы. Значение в развитии этого подхода
работ Л.Берталнфи, И.И.Шмальгаузена, А.Н.Колмогорова.
34. Экоинформатика, экологическое моделирование и алгоритмический поход к информации
в биосистемах.
35. Саморегуляция биосферы и биосферные адаптации.Биосфера II.
Ноосфера.
36. Понятие о ноосфере. Ноосферная парадигма.
37. Взаимосвязь истории природы и общества.
38. Техногенная трансформация экосистем и изменение геосфер.
39. Экосистемы и война.
40. Концепция коэволюции природы и человека. Устойчивое развитие биосферы.
б) Критерии оценивания сформированности компетенций (результатов):
− логичное изложение материала по вопросу,
− умение использовать и давать пояснение основным терминам и понятиям по курсу
дисциплины,
− способность использовать научный подход в общей оценке природных явлений, а
также в оценке различной информации о таких явлениях,
− владение навыком выбора методов научного познания: наблюдения, абстрагирования
и идеализации, мысленного эксперимента, формализации, аналогии и моделирования,
− способен использовать основные положения и методы естественнонаучных знаний
при решении социальных и профессиональных задач.
в) Описание шкалы оценивания.
Зачет проводится в установленное время, в устной форме по билетам, включающим
один вопрос. На подготовку к ответу студенту выделяется не более 20 минут. Зачет
выставляется, если уровень освоения дисциплины можно оценить как отличный или
хороший.
Отличным уровнем освоения дисциплины можно считать в том случае, когда студент
глубоко и прочно усвоил весь программный материал, исчерпывающе, последовательно,
грамотно и логически стройно его излагает, не затрудняется с ответом при видоизменении
задания, свободно справляется с задачами и практическими заданиями, правильно
обосновывает принятые решения, умеет самостоятельно обобщать и излагать материал, не
допуская ошибок.
Хорошим является уровень освоения дисциплины, если студент твердо знает
программный материал, грамотно и по существу излагает его, не допускает существенных
неточностей в ответе на вопрос, может правильно применять теоретические положения и
владеет необходимыми умениями и навыками при выполнении практических заданий.
Удовлетворительным является уровень освоения дисциплины, при котором студент
освоил только основной материал, но не знает отдельных деталей, допускает неточности,
недостаточно правильные формулировки, нарушает последовательность в изложении
программного материала и испытывает затруднения в выполнении практических заданий.
6.2.2Тестовые задания
а) типовые задания
Закрытые тестовые задания
1. Кем впервые был предложен термин биосфера:
a) В.В. Докучаевым
b) Ж.Б. Ламарком
c) Э. Зюссом
d) В.И. Вернадским
2. Возраст биосферы:
a) около 5-6 млн. лет
b) около 3-4 млрд. лет
c) около 2 млрд. лет
d) около 7-8 млрд. лет
3. Совокупность континентальных вод биосферы
называют:
a) гидробиосферой
b) аквабиосферой
c) маринобиосферой
d) реоаквабиосферой
4. Вещество представлено в виде совокупности
дисперсных тел, для которых
характернадиссимметрия и количество их
определяется размерами биосферы, процессы
необратимы во времени и направлены на
увеличение свободной энергии:
a) биогенное
b) косное
c) живое
d) биокосное.
5. Высокая биогеохимическая активность живого
вещества обусловлена:
a) избирательным характером биохимической
деятельности
b) постоянством внутренней среды живых
организмов
c) ферментативным катализом протекающих реакций
d) отличающимся от окружающей среды рН внутри
живых организмов
6. Как называют химические элементы БГХЦ,
включенные в состав живого вещества:
a) фонд активных элементов
b) «буферный» фонд
c) фонд элементов питания
d) «запасной» фонд элементов
7. БГХЦ какого элемента относят к
гомеостатическим газовым циклам:
a) углерода
b) азота
c) хлора
8. Нижняя граница биосферы проводится:
a) по глубинной изотерме 100оС, ограничивающей
распространение жизни
b) по нижней границе распространения осадочных
пород
c) по нижней границе распространения
метаморфических пород
d) по нижней границе земной коры
9. Примером рельефообразующей функции живого
вещества будет:
a) изменение химической активности природных вод
b) осадконакопление в понижениях океанического
дна
c) рассеивание вещества биосферы в ходе миграции
организмов
10. Концентрационная функция живого вещества
является следствием глобальной функции:
a) дыхания
b) питания
c) размножения
d) эволюции
11. Если в системе содержится 10950 ед. вещества,
за сутки поступает-убывает 30 ед. вещества, то
время оборота будет:
a) 400 суток
b) 5 месяцев
c) 42 недели
d) 1 год
12. Разрушение горных пород в результате
чередования их нагрева и охлаждения характерно
для:
a) церкадных циклов
b) церканных циклов
c) 11-летних циклов
a) тысячелетних циклов
13. Гранит будет относиться к:
a) биогенному веществу
b) биокосному
c) косному
d) рассеянному
14. Наиболее активно процессы превращения
техногенного вещества идут в таких компонентах
ландшафта как:
a) осадочные породы
b) лесной войлок
c) фауна
15. К свойствам живого вещества относится:
a) масса
b) газовая
c) деструктивная
d) аккумулятивная
б) Критерии оценивания сформированности компетенций (результатов)
Оценка знаний по дисциплине оценивается по способности дать правильный ответ на
тестовое задание (выбрать правильный вариант из предложенных, вписать недостающую
часть предложения). За правильный ответ на задание закрытого и открытого типа -1 балл.
в) Описание шкалы оценивания
Тестовые срезы проводятся для обобщения знаний по дисциплине. Всего
запланировано два тестовых среза по материалам лекционного курса и семинарских занятий;
проводятся на восьмой и шеснадцатой неделе семестра.
Тестовые срезы включают в себя 15 вопросов . Всего студентом может быть получено 15
баллов за контрольный срез. Знания понятийного аппарата считаются защищенными, если
даны правильные ответы не менее чем на 70% заданий (11 баллов).
6.2.3Примерные вопросы для собеседования
а) типовые вопросы
1.
Приведите примеры полезных ископаемых биогенного происхождения.
2.
В состав каких органических соединений входит фосфор?
3.
В каких условиях формируется окислительно-восстановительная зональность
биосферы?
4.
Объясните механизмы биогеохимических процессов в циркадных ритмах.
5.
Поясните, почему считается, что именно отрицательная обратная связь в
биокибернитической системе имеет эволюционный смысл?
6.
Какие уровни организованности выделял В.И. Вернадский?
7.
Приведите примеры применения биокибертетических принципов в медицине.
8.
Перечислите критерии Ноосферы по В.И. Вернадскому?
9.
В чем причина экологического кризиса цивилизации в XIX в.?
Объясните роль военных действий в экоциде биосферы.
10.
б) критерии оценивания сформированности компетенций
− свободное оперирование понятиями, требующимися для раскрытия сути вопроса;
− знание исторических и научных фактов по тематике вопроса;
− умение анализировать рассматриваемые факты и сведения по рассматриваемому
вопросу и делать выводы на основе этого анализа;
− уровень изложения и логичность представления материала.
в) описание шкалы оценивания
Собеседование проводится для оценивания знаний по дисциплине и проверки
владения методами анализа и синтеза разнородной информации. Вопросы для собеседования
формулируются таким образом, чтобы ответ подразумевал не только перечисление известных
обучающемуся сведений, но и требовал оценки, обобщения, формулирования выводов. Для
успешного прохождения собеседования студент должен раскрыть содержание вопроса,
провести анализ изложенных фактов и сделать выводы на основании проведенного анализа.
Только хорошего владения фактами и сведениями не достаточно для успешного прохождения
собеседования.
6.2.3 Примерные задания контрольных работ
а) типовые вопросы
В 2010г при строительстве котлована под шламохранилище, в лесостепной зоне изъят
плодородный слой почвы мощностью 0,6 м на площади 3 Га. До преобразования данная
территория являлась средой обитания для следующих видов животных:
Вид
Прыткая ящерица
Гадюка обыкновенная
Воробей полевой
Жаворонок полевой
Числ-ть
300
25
260
30
Вид
Горихвостка садовая
Большая синица
Дятел большой
Лунь степной
Числ-ть
60
120
10
2
Вид
Пустельга большая
Еж белогрудый
Рыжая полевка
Мышь лесная
Числ-ть
2
200
2600
3100
Оплата работы по инвентаризации и экспертизе численности видов – 25000 рублей.
Оценить ущерб, нанесенный наземной фауне территории.
−
−
−
−
б) критерии оценивания сформированности компетенций
умение выбирать правильный ответ на поставленный вопрос;
умение выбирать методику расчета для решения задачи;
умение грамотно производить расчет по формулам;
умение проводить анализ полученных данных и делать выводы по заданию.
в) описание шкалы оценивания
Контрольная оценивается на «отлично» если верно подобраны методики и формулы
для расчета, правильно рассчитаны значения, проведен анализ полученных данных и сделан
вывод по заданию.
Контрольная оценивается на «хорошо» если есть ошибки в анализе результатов и
выводах о состоянии сообщества по полученным данным.
Контрольная оценивается на «удовлетворительно» если есть допустимые
погрешности в вычислениях, не использован логарифмический масштаб и сделаны ошибки в
интерпретации полученных данных.
Контрольная оценивается на «неудовлетворительно» если допущены грубые ошибки в
вычислениях, отсутствует анализ результатов и не верно сформулированы или отсутствуют
выводы по работе.
6.3 Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний,
умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующие этапы
формирования компетенций
1. Вопросы к зачету.
2. База тестовых материалов.
3. Вопросы для собеседования.
4. Задания контрольной работы.
7. Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для
освоения дисциплины
7.1 Основная учебная литература
1. Акимова, Т. А. Экология: человек - экономика - биота - среда [Текст] : учебник . - 3-е
издание, переработанное и дополненное. - М. : ЮНИТИ, 2007. - 495 с.
2. Еремченко О.З. Учение о биосфере: учеб. Пособие для студентов высших учебных
заведений [Текст]/ О.З. Еремченко. – 2-е изд. Перераб. И доп. – М.: Издательский центр
«Академия», 2006. – 240 с.
7.2 Дополнительная учебная литература
1. Войткевич Г.В., Вронский В.А. Основы учения о биосфере.[Текст] / Учебное пособие
для студентов вузов. Ростов-на-Дону, Издательство «Феникс», 2001г. 480с.
2. «Методику исчисление вреда, причиненного объектам животного мира, занесенным в
красную книгу Российской федерации, а также иным объектам животного мира, не
относящимся к объектам охоты, рыболовства и среде их обитания» [Электронный ресурс]
Режим
доступа:
http://ecologysite.ru/norms/item/711%D0%B6%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D0%B9-%D0%BC%D0%B8%D1%80 [22.12.13г.]
3. Вернадский В.И. Биосфера. [Текст] / В.И. Вернадский - М.:Мысль,1967.
4. Вернадский В.И. Живое вещество. [Текст] / В.И. Вернадский - М.:Наука,1978.
5. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. [Текст] / В.И.
Вернадский - М.:Наука.1965.
6. Биосфера: Сб./Под ред. М.С.Гилярова. [Текст] - М.:Мир.1972.
7. В.И.Вернадский и современность. [Текст] / В.И. Вернадский - М.:Наука,1986.
8. В.И.Вернадский. Очерки геохимии. [Текст] / В.И. Вернадский - М.:Наука,1983.
9. Вернадский В.И. Научная мысль как планетарное явление. [Текст] / В.И. Вернадский М.:Наука,1991.
10. Казначеев В.П. Учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере. [Текст] / В.А.
Казначеев - Новосибирск:Наука,1989 - 246 с.
8 Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети (Интернет),
необходимых для освоения дисциплины
1. Студенческая электронная онлайн библиотека. Режим доступа: http://yourlib.net/
[12.12.2012г]
2. Электронная библиотечная система Режим доступа: http://e.lanbook.com/ [19.12.2013г]
3. Электронная библиотечная система Режим доступа: http://znanium.com/ [19.12.2013г]
4. Электронная
библиотечная
система
Режим
доступа:
http://www.urait.ru/catalog/electronic_library/
5. Каталог экологических сайтов. Режим доступа: http://ecologysite.ru/[22.12.2013г].
9 Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
Специфика изучения учебной дисциплины «Учение о биосфере» обусловлена формой
обучения студентов (очная, заочная), ее местом в подготовке бакалавра и временем,
отведенным на освоение курса рабочим учебным планом.
Курс обучение делится на время,отведенное для занятий, проводимых в аудиторной
форме (лекции, семинары) и время, выделенное на внеаудиторное освоение дисциплины,
большую часть из которого составляет самостоятельная работа студента.
Лекционная часть учебного курса для студентов проводится в форме обзоров по
основным темам. Практические занятия предусмотрены для закрепления теоретических
знаний, углублённого рассмотрения наиболее сложных проблем дисциплины, выработки
навыков структурно-логического построения учебного материала и отработки навыков
самостоятельной подготовки.
Самостоятельная работа студента включает в себя изучение теоретического материала
курса, выполнение практических и творческих заданий, подготовку к контрольнообобщающим мероприятиям.
Для освоения курса дисциплины студенты очной формы обучениядолжны:
−
изучить материал лекционных и семинарских занятий в полном объеме по разделам
курса (см. раздел 4.2 рабочей программы дисциплины),
−
выполнить задание, отведенное на самостоятельную работу: подготовить и защитить
реферат по утвержденной преподавателем теме (см. раздел 5 рабочей программы),
−
продемонстрировать сформированность компетенций, закрепленных за курсом
дисциплины во время мероприятий текущего и промежуточного контроля знаний.
Посещение лекционных и практических занятий для студентов очной формы является
обязательным (Положение о внутреннем распорядке КемГУ). Уважительными причинами
пропуска аудиторных занятий является:
−
освобождение от занятий по причине болезни, выданное медицинским учреждением,
−
распоряжение кафедры, приказ по вузу об освобождении в связи с участием в
внутривузовских, межвузовских, региональных и пр. мероприятиях,
официально оформленное свободное посещение занятий.
−
Пропуски отрабатываются независимо от их причины. Пропущенные темы
лекционных занятий должны быть законспектированы в тетради для лекций, конспект
представляется преподавателю для ликвидации пропуска. Пропущенные практические
занятия отрабатываются в виде устной защиты семинара во время консультаций по
дисциплине.
Контроль сформированности компетенций в течении семестра проводится в форме
устного опроса на семинарских занятиях, выполнения контрольной работы по расчету
ущерба,
составлению
характеристики
биогеохимичекого
цикла
элемента
по
индивидуальному заданию, тестового контроля по теоретическому курсу дисциплины. На
практических занятиях проверяется способность студентов анализировать социально
значимые проблемы и процессы, навык представления самостоятельно освоенного
материала. Каждый студент обязан выступить не менее, чем на пяти семинарских занятиях,
быть готовым задавать вопросы и дополнять на всех. Тестовый контроль включает задания
по теоретическому курсу лекций и семинарских занятий.
Для изучения и полного освоения программного материала по курсу «Учение о
биосфере» должна быть использована учебная, справочная и другая литература,
рекомендуемая кафедрой, а также профильные периодические издания.
10 Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного
обеспечения и информационных справочных систем
При осуществлении образовательного процесса предполагается использование
информационных технологий как на аудиторных занятиях, так и при выполнении
самостоятельной работы.
Для аудиторных занятий используются компьютеры и презентационное оборудование,
на которых должны быть установлены следующие программы:
− текстовый процессор (MS Word, OOoWriter и т.п.);
− программа для создания и демонстрации презентаций (MSPowerPoint,
OOoImpress и т.п.);
− программа для просмотра видео (TheKMPlayer, VLC и т.п.);
− браузер (Mozilla Firefox, Opera ит.п.).
Для самостоятельной работы используются компьютеры, на которых должны быть
установлены следующие программы:
− текстовый процессор (MS Word, OOoWriter и т.п.);
− программа для создания презентаций (MSPowerPoint, OOoImpress и т.п.);
− браузер (Mozilla Firefox, Opera ит.п.).
11 Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления
образовательного процесса по дисциплине
1. Компьютерные классы НФИ КемГУ (501/4, 502/4, 508/4, 36/1, 32/1, 17/2, 20/2);
2. Аудитории, оснащенные мультимедиапроекторами и экранами (100/4, 509/4, 401/4, 29а/1,
малый зал, большой зал);
3. В качестве дополнительных средств могут быть использованы книги-первоисточники, набор
видеоматериалов из серии «Nationalgeographyс», имеющиеся на кафедре.
№
п/
п
1.
2.
11. Занятия, проводимые в интерактивных формах
12.
Раздел, тема дисциплины
Объем аудиторной работы
в интерактивных формах по
видам занятий (час.)*
Лекц.
Практич Лабор.
Учение о биосфере В.И.
2
Вернадского: история,
положения, современные
подходы.
Классификация вещества
биосферы.
2
3.
Построение схем основных
БГХЦ биосферы
2
4.
Продуктивность биосферы
2
5.
Оценка ущерба органическому
миру.
2
6.
7.
Концепция ноосферы.
Глобальные проблемы и
устойчивое развитие ноосферы.
2
8.
Характеристика биосферы Земли
2
6
ИТОГО по дисциплине:
2
Формы работы**
проблемная лекция
работа в малых
группах
работа в малых
группах
работа в малых
группах
работа в малых
группах
проблемная лекция
Интерактивные
презентации
Совместная лекция
10
Составитель (и): Ермак Н.Б. зав. кафедрой ЭиТБ
(фамилия, инициалы и должность преподавателя (ей))