МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» Балашовский институт (филиал) УТВЕРЖДАЮ: Директор БИ СГУ доцент А.В. Шатилова _________________ «12» ноября 2014 г. Рабочая программа дисциплины Основы фенологии 44.03.01 Педагогическое образование Профиль подготовки Биология Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения Очная и заочная Балашов 2014 2 Содержание: 1. Цели освоения учебной дисциплины ................................................................... 3 2. Место учебной дисциплины в структуре ООП бакалавриата ........................... 3 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины .................................................................................................................. 3 4. Структура и содержание учебной дисциплины ................................................... 3 4.1. Объем дисциплины............................................................................................ 4 4.2. Содержание дисциплины .................................................................................. 4 4.3. Структура дисциплины ..................................................................................... 5 5. Образовательные технологии ................................................................................. 6 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины ........................................................... 8 7. Данные для учета успеваемости студентов в БАРС .......................................... 11 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины ............. 11 Интернет-ресурсы .................................................................................................. 11 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины ....................................... 12 3 1. Цели освоения учебной дисциплины: усвоение студентами теории и практики фенологии, овладение навыками методов обработки данных фенологических наблюдений, творческое применение этих знаний в конкретных условиях 2. Место учебной дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина «Основы фенологии» относится к вариативной части профессионального цикла (Б3.ДВ6). Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения и навыки, сформированные в ходе изучения дисциплин «Ботаника» (Б3.В1). 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: - демонстрирует базовые представления о разнообразии биологических объектов, понимание значения биоразнообразия для устойчивости биосферы (ПК-1); - использует методы наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов (ПК-2); - применяет современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой (ПК-5); Специальных компетенций - владеет основными биологическими понятиями, знаниями биологических законов и явлений (СК-1); - владеет знаниями об особенностях морфологии, экологии, размножения и географического распространения растений, животных, грибов и микроорганизмов, понимает их роль в природе и хозяйственной деятельности человека (СК-2); - способен понимать принципы устойчивости и продуктивности живой природы и пути ее изменения под влиянием антропогенных факторов, способен к системному анализу глобальных экологических проблем, вопросов состояния окружающей среды и рационального использования природных ресурсов (СК -6); - способен применять биологические и экологические знания для анализа прикладных проблем хозяйственной деятельности (СК -7); - способен к самостоятельному проведению исследований, постановке естественнонаучного эксперимента, использованию информационных технологий для решения научных и профессиональных задач, анализу и оценке результатов лабораторных и полевых исследований (СК – 8). Планируемые результаты обучения по дисциплине В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: - условия формирования и существования фитоценозов; - признаки фитоценозов, их динамику и классификацию знать: - закономерности взаимоотношений между компонентами фитоценоза; - структуру и состав фитоценоза; - антропогенное влияние на фитоценозы. Уметь: применять полученные знания на практике, для проведения самостоятельных исследований в области охраны природы и рационального природопользования. Владеть: методами наблюдения, описания, классификации фитоценозов. 4 4. Структура и содержание учебной дисциплины 4.1. Объем дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет: по очной форме обучения – 4 зачетные единицы, 144 часа: 64 часов аудиторной работы (из них 16 часов лекций и 48 часов практических занятий) 80 часов самостоятельной работы; формы промежуточной аттестации: зачет (8 семестр). По заочной форме обучения – 4 зачетные единицы: 10 часов аудиторной работы (из них 4 часа лекций и 6 часов практических занятий) 130 часов самостоятельной работы; формы промежуточной аттестации: зачет (4 семестр). 4.2. Содержание дисциплины 1. Представления о периодичности жизни растений и животных в связи с годичным уклоном погодных условий. История развития фенологии. Закономерности сезонного развития лесных биогеоценозов и их компонентов (фитоценоз; зооценоз, микробоценоз, эдафотоп, климатоп). История возникновения фенологии и ее развитие. Основные термины и определения фенологии. Фенология как система знаний о сезонных явлениях природы. Место фенологии среди других наук, связь с другими дисциплинами. Области применения фенологии (климатология, география, ботаника, сельское хозяйство, защита растений, лесное хозяйство, ландшафтная архитектура и дизайн, медицина, пчеловодство). 2. Организация фенологических наблюдений Методика фенологических наблюдений. Сбор материалов наблюдений. Результаты наблюдений. Проведение фенологических наблюдений. Фенологические фазы развития растений, грибов, животных. Дистанционные методы изучения земной поверхности, в том числе фенологических явлений. Фенологическое картографирование. Наземные методы фенологических наблюдений. Визуальные наблюдения на выделенных участках. Количественные методы учета. Интегральный метод наблюдения. Организация фенологических наблюдений и исследований. Фенологические справочники. Календари природы. Составление календарей природы как возможность естественной (фенологической) периодизации года. 3. Фенолого-географические закономерности развития живых организмов. Экзогенные факторы. Фенология неживой природы (метеорологические и гидрологические сезонные явления). Метеоролого-фенологические прогнозы (метод сумм температур). Эндогенные факторы. Циклические и вековые колебания сроков наступления феноявлений. Глобальные изменения климата и связь с фенологическими явлениями. Фитофенология. Зоофенология (в т.ч. орнитофенология, ихтиофенология, энтомофенологня). Сезонные (фенологические) фазы развития. 4. Фенологические наблюдения за природой. Наблюдения за неживой природой. Наблюдения за неживой природой. Гидрометеорологические наблюдения, наблюдения за снежным покровом, гидрологические наблюдения, наблюдения за почвой. Наблюдения за живой природой. Наблюдения за травянистыми растениями, наблюдения за сельскохозяйственными культурами, наблюдения за грибами, наблюдения за животными. 5. Наблюдения за живой природой. Фенологические наблюдения за природой. Наблюдения за сезонной динамикой лесных экосистем. Наблюдения за сезонной динамикой лесных экосистем. Циклические изменения сообществ, суточные изменения экосистем, сезонная изменчивость фитоценозов, 5 многолетняя динамика. Периодичность внешних условий и проявления эндогенных ритмов организмов. Фенологическая индикация - один из основных направлений практического использования фенологии в жизни. Фенологический экомониторинг. 6. Фенологическое картирование. Графические изображения в фенологии. Картирование отдельных фенологических фаз. Использование фенологических карт. Фенолого-синоптические карты. Фенологические кривые (фенограммы). Фенологические спектры. 7. Результаты фенологических наблюдений. Фенологический экомониторинг. Наблюдения в одном месте. Наблюдения в разных местах. Результаты исследования региональной фенологии. 4.3. Структура дисциплины 3 Практ. / из них проводимых в интерактивной форме 2 Представления о 8 периодичности жизни растений и животных в связи с годичным уклоном погодных условий. История развития фенологии. Организация 8 фенологических наблюдений Методика фенологических наблюдений. Сбор материалов наблюдений. Результаты наблюдений. Фенолого8 географические закономерности развития живых организмов. Лекции 1 Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Формы промежуточной аттестации (по семестрам) Самостоятельная работа Раздел дисциплины Семестр Неделя семестра № п/п Очная форма обучения Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) 1 2 2 8 отчет, проверка конспекта 2 4 6 12 отчет о конспекта 3 2 4 10 отчет, проверка конспекта ПЗ, проверка 6 7 2 6 8 отчет, проверка конспекта 8 5 2 10/6 10 отчет о конспекта 8 6 2 8 10 индивид. собеседование, отчет о ПЗ, тесты, КР 8 7 2 12/6 22 Итоговый отчёт 16 48/12 80 Зачет Раздел дисциплины Заочная форма обучения Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) Семестр Неделя семестра № п/п 4 1 2 Представления о 4 периодичности жизни растений и животных в связи с годичным уклоном погодных условий. История развития фенологии. Организация 4 фенологических наблюдений Методика фенологических наблюдений. Сбор 1 1 2 1 1 ПЗ, проверка Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Формы промежуточной аттестации (по семестрам) Самостоятельная работа 6 8 Практ. / из них проводимых в интерактивной форме 5 Фенологические наблюдения за природой. Наблюдения за неживой природой. Наблюдения за живой природой. Фенологические наблюдения за природой. Наблюдения за сезонной динамикой лесных экосистем. Фенологическое картирование. Графические изображения в фенологии. Результаты фенологических наблюдений. Фенологический экомониторинг. Итого: Лекции 4 12 отчет, проверка конспекта 18 отчет о конспекта ПЗ, проверка 7 3 4 5 6 7 материалов наблюдений. Результаты наблюдений. Фенолого4 географические закономерности развития живых организмов. Фенологические наблюдения за природой. Наблюдения за неживой природой. Наблюдения за живой природой. Фенологические наблюдения за природой. Наблюдения за сезонной динамикой лесных экосистем. Фенологическое картирование. Графические изображения в фенологии. Результаты фенологических наблюдений. Фенологический экомониторинг. Итого: 3 1 16 отчет, проверка конспекта 4 4 1 16 отчет, проверка конспекта 4 5 1 20 отчет о конспекта 4 6 1/1 16 индивид. собеседование, отчет о ПЗ, тесты, КР 4 7 1 1/1 32 Итоговый отчёт 4 6/2 130 1 ПЗ, проверка Зачет 5. Образовательные технологии В ходе изучения дисциплины предусмотрено использование следующих образовательных технологий: лекции, практические занятия, модульная технология, проблемная лекция, подготовка письменных аналитических работ, самостоятельная работа студентов. Большое внимание в практической деятельности учащихся уделяется определению насекомых и составлению энтомологических препаратов и коллекций, как трудоемкому и важному процессу, неотъемлемой частью профессиональной деятельности учителя биологии и краеведческой деятельности. В учебном процессе предусмотрено использование активных и интерактивных форм занятий и методов обучения: - мультимедийные образовательные технологии: интерактивные лекции (презентации) с использованием программы MS Power Point в сочетании с анимацией и звуковым сопровождением; просмотр видеороликов по отдельным темам дисциплины или пунктам занятия; виртуальные лабораторные опыты и эксперименты; 8 - технологии проблемного обучения; - технологии развивающего обучения; - рейтинговая оценка знаний как инновационный подход к обучению. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, составляет не менее 20% аудиторных занятий. В преподавании дисциплины могут быть использованы следующие адаптивные технологии: интернет-технологии и дистанционное обучение – для обучающихся с нарушениями опорно-двигательного аппарата; разноуровневое и дифференцированное обучение – для слабовидящих обучающихся; ИКТ – технологии, использование ассистивных устройств – для слабослышащих студентов. Универсальные технологии тьюторского сопровождения; инклюзивного и адаптивного обучения; определения образовательного маршрута, технология обособленного контроля самостоятельной работы студентов используются для обучения инвалидов и лиц с ОВЗ. Подбор и разработка учебных материалов предоставлять в различных формах: для обучающихся с нарушениями слуха информацию представлять визуально, с нарушением зрения – аудиально. Для лиц с ограниченным зрением изображения микроскопических объектов представлять в форме презентаций. Общение преподавателей с обучающимися осуществлять с помощью дистанционных технологий (сети Интернет, электронной почты, социальных сетей). Выбор мест прохождения практик осуществляется с учетом с ограниченных возможностей здоровья обучающихся. Информационные технологии, используемые при осуществлении образовательного процесса по дисциплине Использование информационных ресурсов, доступных в информационнотелекоммуникационной сети Интернет (см. перечень ресурсов в п. 8 настоящей программы). Составление и редактирование текстов при помощи текстовых редакторов. Создание электронных документов (компьютерных презентаций, видеофайлов, плейкастов и т. п.) по изучаемым темам и электронных коллекций. 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины а) оценочные средства для текущего контроля успеваемости Текущая самостоятельная работа студентов, направленная на углубление, закрепление и получение новых знаний, а также развитие у студентов практических умений, состоит в следующем: - изучение фактических материалов, собранных студентами и сотрудниками кафедры по заданной тематике; - опережающая самостоятельная работа; - подготовка к текущему контролю и зачету. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа, ориентированная на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов, включает: - поиск, анализ, структурирование и представление полученной информации; - выполнение расчетов для отражения фенологического экомониторинга. - исследовательская работа и участие в олимпиадах и научных конференциях; - поиск и анализ научных публикаций по определенным преподавателем темам. 9 б) оценочные средства для промежуточной аттестации Текущий контроль производится ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы) и результатов выполнения лабораторных работ. в) оценочные средства для итоговой аттестации Вопросы к зачету 1. Определение фенологии. 2. Географические закономерности сезонной динамики фитоценозов. 3. Фенодата. 4. Фенология, как наука, место среди других наук. 5. Сезонные явления в жизни насекомых и вызывающие их причины. 6. Фенология живой природы. 7. Методы дистанционного зондирования земной поверхности. 8. Изучение и использование фенологических явлений, связанных с фенологией насекомых. 9. Фенология неживой природы (метеорологические и гидрологические сезонные явления). 10. Фенофазы развития растений. 11. Понятие аспекта. 12. Объекты исследования фенологии, как науки. 13. Фенологические изменения, зависящие от географического положения местообитания. 14. Значение фенологии для лесного хозяйства. 15. Закономерности сезонного развития лесных фитоценозов. 16. Аэровизуальные методы фенологических исследований. 17. Использование фенологических знаний в лесном хозяйстве. 18. Связь фенологии с другими науками. 19. Методы изучения фенологии насекомых. 20. Феноиндикаторы. 21. Представления о периодичности жизни растений и животных. 22. Выбор участков фенологических наблюдений. 23. Практическое значение фенологии. 24. Закономерности сезонного развития лесных зооценозов. 25. Фенодата. 26. Определение фитофенологии. 27. Жизненные формы растений, основные отличия в их сезонном развитии. 28. Определение зоофенологии (в т.ч. орнитофенологии, ихтиофенологии, энтомофенологии). 29. Сезонные (фенологические) фазы развития растений. 30. Объекты фенологических наблюдений, отмечаемые явления. 31. Практическое использование фенологических наблюдений. 32. Фенологические закономерности в связи с глобальными изменениями климата. 33. Методы дендрофенологии (лесной фенологии). 34. Фенологическое прогнозирование. Текущие и многолетние фенологические прогнозы. 35. Развитие лесной фенологии. 36. Взаимосвязь между изменениями климата и фенологическими явлениями. 37. Фенологический интервал. 38. Фенологическая индикация. Феноиндикаторы. 39. Методы фенологических наблюдений. 40. Визуальные фенологические наблюдения на выделенных участках. 41. Фенология растений разных жизненных форм. 42. Животные-феноиндикаторы. 10 43. Фенологические фазы взрослого семенного растения. 44. Количественные фенологические методы учета. 45. Изменчивость сроков наступления сезонных явлений по годам. 46. Сезонные (фенологические) фазы развития, отличие от онтогенетических фаз. 47. Интегральный метод фенологических наблюдений. Основные растения - индикаторы фенологических явлений. 48. Основные задачи фенологии. 49. Фенологические спектры растений. 50. Различия понятий онтогенетического и фенологического развития растений. 51. Организация фенологических наблюдений и исследований. 52. Место фенологии в системе естественных наук. 53. Космические методы исследования земной поверхности и их значение для фенологии. 54. Фенологические справочники. Календари природы. 55. Зоофенологические наблюдения 56. Фенологическое картографирование. 57. Географические фенологические закономерности. 58. Метеоролого-фенологические прогнозы (метод сумм температур). 59. Основные растения - индикаторы фенологических явлений. 60. Феноиндикаторы среди птиц. 61. Циклические и вековые колебания сроков наступления феноявлений. 62. Использование фенологических закономерностей в народном хозяйстве. 63. Графическое изображение развития насекомых. 64. Факторы, определяющие сроки появления и развития насекомых. 65. Фенологические изменения, зависящие от погодных условий. Правило устойчивости многолетних фенодат. 66. Особенности фенологии насекомых, обитающих в наземной среде. 67. Особенности фенологии насекомых, обитающих в почве. 68. Фенологический прогноз и сигнализация. Метод фенограмм. Метод фенологических сигналов. г) учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Темы индивидуальных заданий: 1. Области применения фенологии: 1.1. Климатология. 1.2. География. 1.3. Ботаника. 1.4. Сельское хозяйство. 1.5. Дождевание и орошение. 1.6. Защита растений. 1.7. Лесное хозяйство. 1.8. Ландшафтная архитектура и дизайн. 1.9. Медицина. 1.10. Сбор лекарственных и пряных растений. 1.11. Пчеловодство. 1.12. Садоводство и виноградорство. 1.13. Агропочвоведение. 1.14. Народные приметы. 1.15. Распределение рабочей силы. 1.16. Авиатранспорт. 1.17.Криминалистка. 2. История развития фенологии в России. 3. История развития фенологии в Германии. 11 4. Феноэкология. 5. Феногенетика. 6. Феногеография. 7. Фенограммы. 8. Фенологические спектры. 9. Фенологические спектры. 10. Различные методики фенологических наблюдений. Подготовка к зачету Методические рекомендации Этот вид самостоятельной работы наиболее сложный и ответственный. Начинать подготовку к экзамену нужно заблаговременно, до начала сессии. Одно из главных правил – представлять себе общую логику предмета, что достигается проработкой планов лекций, составлении опорных конспектов, схем, таблиц. В конце семестра повторять пройденный материал в строгом соответствии с учебной программой, примерным перечнем учебных вопросов, выносящихся на зачет и содержащихся в данной программе. Использовать конспект лекций и литературу, рекомендованную преподавателем. Обратить особое внимание на темы учебных занятий, пропущенных студентом по разным причинам. При необходимости обратиться за консультацией и методической помощью к преподавателю. Вопросы к зачету в распечатанном виде предоставляются студентам заблаговременно. 7. Данные для учета успеваемости студентов в БАРС Не планируются в 2014-15 учебном году 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основная литература: 1. Маврищев, В.В. Общая экология. Курс лекций: Учебное пособие / В.В. Маврищев. 3-e изд., стер. - М.: НИЦ ИНФРА-М; Мн.: Нов. знание, 2013. - 299 с. 2. Экологические проблемы современности [Электронный ресурс] : учеб. пособие для студентов геогр. и биол. фак. / В. А. Гусев. - Саратов : [б. и.], 2012. - 31 с. : табл. - Библиогр.: с. 29-30. - ISBN [Б. и.] : Б. ц.1. Трифонова Т. А. 3. Степановских, А. С. Биологическая экология. Теория и практика [Электронный ресурс] : учебник для студентов вузов, обучающихся по экологическим специальностям / А. С. Степановских. - М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2012. - 791 с. 4. Основы природопользования: Учебное пособие / И.Ю. Григорьева. - М.: НИЦ Инфра-М, 2013. - 336 с. 5. Современное рельефообразование в Саратовском Поволжье [Электронный ресурс] : метод. пособие / Г. И. Лотоцкий ; ФГБОУ ВПО "Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского", Геогр. фак. - Саратов : [б. и.], 2013. - 27 с. Дополнительная литература: 1. Ручин А. Б. Экология популяций и сообществ [Текст] : учеб. для студентов вузов / А. Б. Ручин, 2006. - 352 с. 2. Никонова М. А. Практикум по землеведению и краеведению [Текст] : учеб. пособие для студентов пед. вузов / М. А. Никонова, П. А. Данилов, 2001. - 144 с. Интернет-ресурсы 1. www.mcx.ru/ Официальный сайт Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. 2. www.botsad.msu.ru/ Официальный сайт Ботанического сада Московского 12 государственного университета. 3. www.botsad.osu.ru/ Официальный сайт Ботанического сада Оренбургского государственного университета. 4. www.biophys.msu.ru / Официальный сайт кафедры биофизики Московского государственного университета. 5. Научная электронная библиотека e-library. 6. Основные справочные и поисковые системы: LibNet, MedLine, PubMed, Google, Yandex, Rambler. 1. 2. 3. 4. 5. 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины Таблицы, справочники, определители, фото и видео материалы. Комплект научно-методической, научной и справочной литературы по проблемам дисциплины (читальный зал с возможностью доступа к современной справочной базе, доступ к сети Интернет) Полевое оборудование (энтомологические сачки, морилки, почвенные ловушки, топоры, лопатки и пр.) Натуральные объекты: коллекции, раздаточный материал, влажные препараты. Технические средства обучения (компьютеры, проекторы и др.) Программа разработана в 2013 году (одобрена на заседании кафедры биологии и экологии (протокол № _1__ от «__28__» __08__2013 года). Программа актуализирована в 2014 г., (одобрена на заседании кафедры биологии и экологии (протокол №4 от 28.10.2014 года). Автор: Автор к.б.н., преподаватель А.А. Инфантов Зав. кафедрой биологии и экологии к.б.н., доцент А.И. Золотухин Декан факультета естественно-научного и педагогического образования, к.с.-х.н., доцент М.А. Занина