Перелік навчальної та методичної літератури

1. Кучеренко Н.Е., Вервес Ю.Г. Балан П.Г. Общая биология: Учеб. Для учащихся 10-11-х кл. сред. Общеобразоват.шк.: К.: Генеза,2001.-448 стр.

2. Балан П.Г., Вервес Ю.Г., Поліщук В.П. Біологія 10:Підручник для 10 кл. загальноосвітніх навчальних закладів: рівень стандарту, академічний рівень: К.: Генеза, 2010-288с

3. Балан П.Г., Вервес Ю.Г. Біологія 11:Підручник для 11 кл. загальноосвітніх навчальних закладів: рівень стандарту, академічний рівень: К.: Генеза, 2011-304с.

4. Каменский А.А. Общая биология 10-11кл.: учеб. Для общеобразоват. Учреждений: М.:Дрофа, 2005-367с.

5. Тагліна О.В. Біологія 10клас: Х: Ранок, 2010-256с.

Додаткові підручники та навчальні посібники

6. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: В 3-х т. Т.1.: Пер. с англ./Под ред. Р. Сопера. – М.: Мир, 1990. – 368с.

Цілі заняття: ознайомити студентів з історією розвитку біології, виділити головні етапи цього процесу; розповісти про видатних учених-біологів; обговорити значення біології в житті окремої людини й суспільства в цілому. ознайомити студентів з основними методами біологічних досліджень, з основними властивостями живих організмів та рівнями їх організації; проаналізувати переваги й недоліки цих методів; пояснити ситуації, в яких є доцільним використання основних методів біологічних досліджень; докладніше розглянути перспективні технології проведення досліджень; порівняти властивості живих і неживих систем.

Обладнання й матеріали: портрети видатних учених-біологів,

фотографії або таблиці із зображенням біологічних об’єктів, зразки продукції, виготовлені з використанням біологічних технологій, підручники біології. рисунки або фотографії приладів для проведення біологічних досліджень, мікроскопи, лупи, біноклі, таблиці із зображенням схеми проведення біологічних досліджень, таблиці, які ілюструють основні властивості та особливості різних рівнів організації живого, або мультимедійний проектор чи інтерактивна дошка, на яких ці таблиці можна демонструвати; фотографії або малюнки живих і неживих систем.

Базові поняття й терміни: наука, біологія, екологія, медицина,

фармакологія, біотехнологія, історія біології, розвиток суспільства, науковий факт, теорія, гіпотеза, метод, емпіричні методи, теоретичні методи, спостереження, експеримент, моделювання, математична обробка, статистика, хімічний склад, рівні організації, подразливість, розмноження, розвиток, обмін речовин.

2. Яке значення для суспільства мають ці галузі біології?

3. Які види продукції, отриманої з допомогою біологічних об’єктів, ви використовуєте у своєму повсякденному житті?

Дисципліна "Біологія", в основі якої лежить наука про природу, покликана стати провідником пізнання будови і функцій живих організмів, їх взаємозв’язків, гуманістичних ідей, екологічного способу мислення, здорового способу життя. Біологія в загальній системі підготовки спеціалістів ВНЗ І-ІІ рівнів акредитації є самостійною, цілісною дисципліною. У зв’язку з цим метою навчального курсу стандартного рівня є забезпечення підготовки молодших спеціалістів знаннями з біології, формування наукової картини живої природи, екологічної культури, зміцнення духовного і фізичного здоров’я, формування ключових компетентностей (таблиця 1), яких потребує сучасне життя.

Досягнення зазначеної мети забезпечується виконанням таких завдань:

- засвоєння студентами знань про хімічну будову, властивості, структуру і функціонування живих систем на різних рівнях організації живого; взаємозв’язки між живими системами, неживою природою; оволодіння методологією наукового пізнання; вміннями самостійного вивчення основних понять, законів, біологічних закономірностей; уміннями спостерігати, досліджувати і пояснювати явища природи; застосовувати теоретичні знання з метою професійного самовизначення у прикладних сферах людської діяльності (медицина, сільське господарство, біотехнологія, педагогіка);

- формування вмінь встановлювати гармонійні стосунки з природою на основі поваги до життя як найвищої цінності, до всього живого як унікальної частини біосфери; емоційно-ціннісного ставлення до природи, до себе, до людей, до загальнолюдських духовних цінностей;

- формування умінь використовувати набуті знання для оцінки наслідків своєї діяльності по відношенню до навколишнього середовища, здоров’я інших людей, власного здоров’я, обґрунтування та дотримання заходів профілактики захворювань, правил поведінки у природі;

- розвиток інтелектуальних і творчих здібностей та якостей особистості, прагнення до самоосвіти.

- виховання переконаності у можливості пізнання живої природи, необхідності дбайливого ставлення до оточуючого середовища, власного здоров’я.

Зміст курсу складається з п’яти розділів які розподіляються таким чином:

Розділ І „Молекулярний рівень організації життя”,

Розділ ІІ „Клітинний рівень організації життя”,

Розділ ІІІ „Організмовий рівень організації життя”,

Розділ IV „Надорганізмові рівні організації життя”,

Розділ V „Історичний розвиток органічного світу”.

В основу навчального змісту курсу біології покладено вивчення рівнів організації життя (молекулярний, клітинний, організмовий, популяційний, екосистемний, біосферний). На рівні кожної системи простежуються їх основні ознаки: обмін речовин і енергії, цілісність живих систем, біорізноманіття. Провідними змістовими елементами навчальних тем є теоретичні узагальнення біологічної науки: клітинна, хромосомна, еволюційна теорії, біологічні закони - Г.Менделя, Т.Моргана та біологічні ідеї: рівні організації живої природи, зв’язок будови і функцій організмів, історичний розвиток органічного світу, різноманітність організмів, екологічні закономірності, цілісність і саморегуляція живих систем, зв’язок живих систем і неживої природи, зв’язок людини і природи, що становлять важливу компоненту загальнолюдської культури.

Програма побудована на основі сучасних досягнень біології, принципів інтегративності та системності.

Практичну частину програми становлять лабораторні та практичні роботи.

Програма дозволяє розкрити цілісність природи, багаточисельність її компонентів, тісний взаємозв’язок між ними, ідею еволюції, взаємозв’язок будови і функції, взаємозв’язок організму і довкілля. Структурування навчального матеріалу сприяє об’єднанню окремих знань у систему, забезпечує їх інтеграцію і тим самим полегшує його розуміння студентами, а також інтеграцію цього курсу з дисциплінами професійної підготовки молодшого спеціаліста.

Історію біології можна розділити на кілька етапів. Першим етапом можна вважати період до появи землеробства і скотарства. У цей час відбувалося накопичення знань про саму людину, тварин і рослини. Потреба допомоги своїм товаришам у разі травм і хвороб поклала початок розвитку медицини. Полюючи на тварин, люди дізнавалися про особливості їх будови, розвитку й поведінки. Використовуючи рослини для їжі та в господарських цілях, вони отримали перші знання з використання біологічних технологій. Наприклад, речовини, що утворюються такими рослинами, як дуб або верба, широко використовувалися для обробки шкіри. Та й основи народної медицини закладалися саме в ті часи.

Перехід до землеробства і скотарства сприяв виходу на новий ступінь розвитку біології. Перехід на новий тип харчування та великі скупчення людей викликали поширення нових хвороб, що примусило більше розвивати галузь медичних знань. Постійна турбота про підвищення врожайності культурних рослин і продуктивності тварин призвела до появи перших прийомів і технологій селекції. З появою перших держав давнього світу досі розрізнені біологічні знання почали систематизуватися. Фактично основи сучасної біологічної науки закладалися саме в часи Давньої Греції. З цього періоду нам уже відомі перші вчені, які працювали в галузі біології. Ми можемо назвати Аристотеля, який описав багатьох тварин і спробував систематизувати живі організми, Теофраста, який був учнем Аристотеля і вважається "батьком" сучасної ботаніки, і Галена - видатного римського лікаря, який багато зробив для розвитку медицини.

У часи Середньовіччя розвиток біології загальмувався, і систематичне наукове дослідження природи почалося лише в епоху Відродження. Цьому сприяла поява друкарського верстата і друкованої книги. До того ж, епоха великих географічних відкриттів ознайомила європейців із різноманіттям життя в різних частинах світу. Уся ця нова інформація для свого практичного використання потребувала узагальнення й систематизації.

У XVII столітті з’являються мікроскопи з достатнім збільшенням, що дозволяє вивчати дрібні живі організми й деталі будови тканин і органів великих організмів. Серед визначних дослідників цього періоду слід відмітити Вільяма Гарвея (досліджував кровообіг), Роберта Гука (відкрив клітини) та Антоні ван Левенгука (відкрив мікроорганізми).

У XVIII столітті Карл Лінней створює основи сучасної систематики. У той же час формуються порівняльні анатомія й фізіологія, закладаються основи ембріології, біогеографії та багатьох інших галузей біології.

У XIX столітті формуються перші наукові еволюційні теорії (Ж. Б. Ламарк, Ч. Дарвін), клітинна теорія (М. Шлейдена і Т. Шванна), теорія зародкової схожості (К. Бер). Луї Пастер доводить неможливість самозародження життя в сучасних умовах та розробляє технології створення вакцин. Д. Й. Івановський відкриває віруси, а І. П. Павлов створює вчення про рефлекси й типи вищої нервової діяльності. Жорж Кюв’є та Ричард Оуен закладають основи сучасної палеонтології. Відбувається бурхливий розвиток усіх біологічних дисциплін.

У XX столітті поява нових приладів і технологій спричинила формування нових і значний розвиток старих галузей біології. Електронний мікроскоп, люмінесцентна й фазово-контрастна мікроскопія дозволили докладно дослідити будову клітин і тканин. Досягнення фізики та хімії спричинили появу молекулярної біології й надали можливість аналізувати життєві процеси на рівні окремих молекул. Бурхливий розвиток отримала генетика. Саме розвиток генетики забезпечив успіхи селекції та різке збільшення продуктивності сільського господарства у XX столітті. Об’єднання положень генетики й дарвінівської еволюційної теорії призвело до формування сучасної синтетичної теорії еволюції. Велике значення для розвитку біології мало створення сучасних методів математичної обробки наукових даних.

Серед видатних учених, які працювали в цей період, можна назвати Р. Фішера, Е. Майра, М. І. Вавилова, О. І. Опаріна, Я. Флемінга, Дж. Вотсона, Ф. Кріка та інших.

У XXI столітті одним з головних напрямків розвитку біології стає біотехнологія, яка відкриває широкі можливості для покращення життя людини й надає нові можливості сучасній медицині.

Суттєвий внесок у розвиток біології зробили українські вчені. Серед них можна назвати І. І. Мечникова (творець теорії імунітету), В. І. Вернадського (один з організаторів Академії наук України, засновник біогеохімії та вчення про ноосферу), І. І. Шмальгаузена (видатний зоолог та еволюціоніст), М. Г. Холодного (видатний ботанік і мікробіолог) і багатьох інших учених.

Основою наукового пізнання є побудова системи достовірного знання, що ґрунтується на фактах. Фактом є спостереження або експеримент, який може бути відтворений та підтверджений. Проте, тлумачити одне й те саме спостереження різні вчені можуть по-різному.

Типова послідовність етапів наукового дослідження є такою:

- формулювання гіпотези, яка пояснює ці факти;

- перевірка гіпотези з допомогою нових фактів.

Якщо нові факти не підтверджують висунуту гіпотезу, то висувається нова гіпотеза. Якщо ж гіпотеза добре узгоджується з наявними фактами й дозволяє робити прогнози, що згодом підтверджуються, то вона стає науковою теорією. Але виникнення наукової теорії не означає, що вона є вічною. Нові дані, отримані в майбутньому, можуть потребувати її корегування.

Для отримання нових фактів та формування гіпотез і теорій сучасна біологія використовує різноманітні наукові методи. їх можна розділити на дві великі групи - емпіричні та теоретичні. У випадку застосування емпіричних методів біологи працюють із природними об’єктами, визначаючи їх властивості. До таких методів відносять спостереження й експеримент. У ході спостереження дослідник лише реєструє хід природних процесів, не втручаючись у нього. Якщо спостереження за біологічним об’єктом проводиться окремо, то такий тип спостереження називають описовим. Якщо ж під час спостереження вчений працює відразу з кількома об’єктами, а потім порівнює результати, то такий тип спостереження називають порівняльним. Перевага описових досліджень у тому, що спостерігач не впливає на об’єкт спостережень. Але в цьому випадку вченому важко визначити вплив різних факторів на природні процеси.

У ході експерименту дослідник активно втручається у природні процеси. Він штучно формує умови, в яких відбувається експеримент. Це дозволяє створити ситуацію, коли вчений може дослідити дію на біологічні процеси лише одного фактора, залишаючи інші незмінними. Недоліком такого підходу є те, що штучно створені умови експерименту можуть відбиватися на нормальному функціонуванні біологічних об’єктів.

У разі теоретичних методів дослідження вчені не працюють з об’єктом дослідження безпосередньо. Вони досліджують фізичні чи математичні моделі природних об’єктів. У теоретичних методах виділяють моделювання та математичну обробку даних (статистичний метод). Математична обробка даних відбувається після закінчення спостереження або експерименту. Вона дозволяє на основі отриманих даних з’ясувати зв’язки між окремими параметрами біологічних систем, вплив окремих факторів на біологічні системи та особливості їх взаємодії.

Основою моделювання є створення певної теорії щодо тієї чи іншої біологічної системи, що містить правила, за якими відбуваються зміни в аналізованих біологічних системах. Після створення такої теорії задаються початкові параметри (тобто визначається початковий стан системи). Потім, зазвичай з використанням потужних комп’ютерів, робиться аналіз - як буде змінюватися система у випадку дії правил висунутої теорії. Результати співставляються з реальними фактами для існуючих біологічних систем. Якщо відхилення від природних процесів є незначними, то в теорію і модель вносять невеликі правки та продовжують дослідження. Якщо ж відхилення є суттєвими, то створену теорію відкидають і пропонують нову.

Моделювання широко використовується в тих ситуаціях, коли проведення реального експерименту неможливе. Так, наприклад, досліджують еволюційні процеси, зміни екосистем у планетарному масштабі тощо.

Перед тим як перейти до розгляду рівнів організації живих систем, слід нагадати визначення поняття «система».

Система - це ціле, що складається зі взаємопов’язаних частин. Властивості системи не зводяться до суми властивостей її складових. Так, живі системи є живими лише як результат взаємодії їх складових. А кожний з елементів живої системи, виділений окремо, живим бути не може. Особливість різнорівневої організації живих організмів полягає в тому, що частини біологічних систем у багатьох випадках самі є окремими системами.

Головними рівнями організації живих систем вважають такі:

Цікаво, що не завжди в біологічних системах можна виділити всі із зазначених рівнів. Так, одноклітинні організми не мають органо-тканинного рівня організації, а їх організмений рівень співпадає із клітинним.

означається особливістю проведених досліджень чи поставлених завдань.

Слід звернути увагу студентів на те, що особливості організменого й органо-тканинного рівнів організації живих організмів вони докладно вивчали в школі. У цьому семестрі вони будуть розглядати переважно молекулярний і клітинний рівні організації, а з екосистемним і біосферним більш докладно ознайомляться пізніше. Проте всі рівні організації живих систем тісно пов’язані між собою, та під час вивчення будь-якого з них доведеться використовувати знання про інші рівні.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: