«ФОРМИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЕТЕНЦИЙ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ МИКРОВОДОРОСЛИ SCOTIELLOPSIS RUBESCENS НА ЗАСОЛЕНИЕ» - ВКР

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3-5

Глава 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Характеристика вида. Отдел Chlorophyta 6-7

1.2. Понятие "компетенции","компетентности" и "экологической компетенции" 7-20

1.3 Формирование экологических компетенций на занятиях химии 20-26

Глава 2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 27

2.1 Выращивание водорослей 27

2.1.1 Лабораторная посуда для выращивания водорослей 27-29

2.1.2 Методы измерения размеров водорослей 29-30

2.3 Методы получения чистых культур и лабораторного культивирования водорослей 30-31

2.4 Питательные среды 32-37

Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 38-42

Глава 4.МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 43-92

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 93-94

ЛИТЕРАТУРА 95-99

---

Введение

Водоросли (Algae) - сборная группа фотоавтотрофных растений, живущих преимущественно в воде. Водоросли представляют собой низшие растения, наиболее существенным признаком которых является отсутствие, даже при очень сложной расчлененности тела (слоевища или таллома), настоящих листьев, стеблей или корней, характерных для высших растений (Седова, 1996).

В развитии альгологии в течение последних десятилетий произошел качественный скачок, с помощью которой она смогла выдвинуться в ряд передовых наук современности. Огромное значение в развитии альгологии сыграли: усовершенствование электронно-микроскопической техники и методов биохимического анализа, разработка способов выделения аксенических культур и создание коллекций штаммов водорослей. Все это способствовало развитию экспериментальных работ. С расширением объема альгологических исследований, существенно увеличилась информация о водорослях. В результате узкой специализации альгологии, на ее стыке с другими науками возникли новые научные направления (палеоальгологические, радиобиологические и др.) (Водоросли, 1989).

Актуальность: Неуклонно возрастающая роль водорослей в практической деятельности человека определяется их повсеместным распространением в природе и массовым развитием в разных местообитаниях. Положительная роль обусловлена азотфиксацией, участием в создании плодородия почв. Изучение солеустойчивости почвенной альгофлоры имеет большое практическое значение, поскольку 25% почв планеты засолены, а треть поливных земель изменены в сторону избытка солей вследствие плохого дренажа.

Объект исследования: Scotiellopsis rubescens Vinatzer.

Предмет исследования: исследование влияния химического состава питательной среды на пластичность Scotiellopsis rubescens Vinatzer.

Целью настоящей работы является исследование формирования экологических компетенций при изучении влияния засоления на пластичность Scotiellopsis rubescens Vinatzer.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи:

- изучить литературу по теме исследования;

- определить понятия "компетенция" и "экологическая компетенция";

- проследить формирование экологических компетенций при изучении экологической пластичности микроводоросли Scotiellopsis rubescens на засоление;

- разработать методические рекомендации по теме исследования для практического применения в школьном обучении.

Методы исследования:

- выращивание водорослей;

- подготовка лабораторной посуды для выращивания водорослей;

- измерения размеров водорослей;

- получение чистых культур и лабораторное культивирование водорослей;

- подготовка питательные среды;

- исследование экологической пластичности вида Scotiellopsis rubescens Vinatzer, представленного в коллекции водорослей и цианобактерий Башкирского государственного педагогического университета имени М. Акмуллы;

- изучение изменения морфометрических показателей величин водорослей. Измерения проводили при помощи микроскопа Axio Imager A2 при увеличении *1000 с периодичностью: 3, 7, 14 и 21 день.

Методологическая основа. При работе над диссертацией использовались положения и выводы ученых-специалистов в области альгеологии, химии, экологии, биологии. Теоретической и методологической основой диссертационного исследования являются труды ученых, посвященные изучению альгологии в течение последних десятилетий.

Личный вклад автора состоит в анализе литературных данных, планировании и проведении теоретических и экспериментальных исследований, обработке, обобщении и анализе полученных результатов, формулировке выводов, подготовке и публикации научных статей.

Практическая значимость: разработанные в ходе работы методические указания могут быть рекомендованы для профильного обучения на ступени старшей школы, войти в содержание уроков химии и экологии для проведения учебной практики, выполнения проектов в системе профильного обучения на старшей ступени школы.

Полученные результаты изложены в виде статей в сборнике "Академия Педагогических Знаний" (свидетельство №7467200), в журнале "Интернаука" (справка №45880).

---

Выдержка из текста работы

ГЛАВА 1.

1.1 Характеристика вида. Отдел Chlorophyta

Отдел Chlorophyta.

Зеленые водоросли - это одна из самых крупных групп низших фотосинтезирующих эукариот - около 20000 видов, преимущественно пресноводных. Им можно дать следующую характеристику: одноклеточные, колониальные, многоклеточные преимущественно фотоавтотрофные, реже гетеротрофные организмы с одно- или многоядерными клетками, с жесткими целлюлозными клеточными оболочками (Мухин, 2013). Они имеют большой диапазон размеров - от нескольких микрон до нескольких метров. Из известных типов организации таллома у зеленых водорослей отсутствует лишь амебоидный. В то же время амебоидными могут быть репродуктивные клетки (Белякова, 2006).

Это наиболее разнообразная группа водорослей как по строению, так и по жизненному циклу (Практикум по ботанике, 2015).

Зеленые водоросли, без сомнений, древняя группа, т. к. их ископаемые остатки неопределенного таксономического статуса известны из осадочных пород докембрии. Следуя современным представлениям, зеленые водоросли - это продукт первичных эндосимбиозов, в ходе которых произошло поглощение эукариотической гетеротрофной клеткой цианобактерий (Мухин, 2013).

Зеленые водоросли обширно распространены в биосфере. Они обитают как в воде, почве, на скалах, коре деревьев, так и на стенах домов (Хусаинов,2016). Отдельные представители, способные переносить условия экстремального засоления, найдены на дне океана в сообществах гидротерм и в пустынях. Менее экзотические виды поселяются на поверхности скал, шерсти животных и коре деревьев (Водоросли: Цианобактерии, красные, зеленые., 2017).

Они имеют широкое распространение в пресных водоемах, где одноклеточные планктонные формы нередко вызывают цветение воды, а нитчатки образуют массы тины, а также в морях и океанах, где крупные зеленые водоросли (макрофиты) в сообществе с красными и бурыми образуют заросли в зоне сублиторали (Дьяков, 2000).

Морская альгофлора их весьма бедна видами в тропиках и становится богаче в более прохладных регионах. Многие пресноводные виды являются космополитами. Ископаемые зеленые водоросли известны ученым еще из палеозойских отложений: харовые - из силура (435 - 46- млн. лет назад), а морские известковые роды - из ордобика (500 - 530 млн. лет назад) (Саут, 1990).

Без сомнений в сходстве зеленых водорослей с высшими растениями по пигментному составу, присутствию крахмала как запасного продукта, наличию целлюлозных оболочек, хотя по химическому составу, особенно сахаров, и структурной организации имеются существенные различия. Также у водорослей помимо оболочек присутствуют и другие типы покровов, в том числе состоящие из чешуек. У некоторых клеток водорослей из числа Chlorophyta отсутствует покров и они окружаются только плазмалеммой, т.е. являются голыми (Седова, 1996).

1.2. Понятие "компетенции","компетентности" и "экологической компетенции"

В условиях слияния и информатизации практически всех сфер деятельности человека наше государство ставит больше требования к образованию своих граждан. С учетом того, что обществу, находящемуся на пути развития, нужны культурные, нравственные, воспитанные люди, которые могут в инициативном порядке принимать серьезные решения в ситуации выбора, усовершенствование школьного образования предполагает формирование у обучающихся целостной системы межпредметных знаний, навыков, расширение кругозора, а также опыта личностной деятельности и личной ответственности, то есть ключевых компетенций, которые, в свою очередь, определяют качество образования современности (Учитель- исследователь., 2014).

Приоритетным направлением в сфере образования ряда стран является формирование компетенций, обеспечивающих тщательный поиск и фильтрацию необходимой информации, качественную, в плане информативности, коммуникацию, умение и желание работать в группах, в целостном виде видеть и понимать ситуацию или проблематику ситуации, уметь бороться и решать неопределенность, вводить новейшие форматы и направления деятельности, качественно уметь управлять различными процессами и проектами. Также важны вопросы, относящиеся к обеспечению безопасности, здоровьесбережением людей, экологическим типом мышлением, экономным (малоотходным и безотходным) производством (Кузьминов, Я. И. 2017).

В прошлые века цели образования ставили в приоритет определенную совокупность знаний, умений, навыков, которые должны были быть овладены выпускником. Если осмотреться вокруг, то можно заметить , что такой подход недостаточно продуман. Современное общество нуждается в выпускниках, готовых применять знания в их дальнейшей жизни, способных практическим методом бороться с проблемами, встающими перед ними: повсеместные и в профессиональной деятельности. На это во многом оказывает влияние впитанные раньше знания, умения и практические навыки. На это также влияют и некоторые дополнительные качества, для характеристики которых и используются такие понятия, как «компетенции» и «компетентности», с которыми можно провести параллели целей современного образования (Компетентностный подход в образовательном ., 2012).

---

Заключение

Целью настоящей работы было выявление экологической пластичности микроводоросли Scotiellopsis rubescens на засоление.

В ходе решения поставленной цели были решены следующие задачи:

1) был рассмотрен теоретический материал по данной теме;

2) был проведен ряд экспериментов по воздействию карбоната натрия (Na2CO3) и хлорида натрия (NaCl) на Scotiellopsis rubescens Vinatzer;

3) разработаны методические рекомендации по теме исследования.

В заключении проведенного нами исследования можно сделать следующие основные выводы по теме.

Анализ литературных данных показал недостаточную изученность влияния природных и антропогенных факторов на вид Scotiellopsis rubescens, несмотря на повсеместное распространение вида. Вместе с тем, смеем предположить, что при детальном изучении данного вида, его можно использовать для решения проблем в различных отраслях народного хозяйства.

Результаты экспериментов показали, что засоленные почвы не является желаемым субстратом для жизни вида S. rubescens. Для полной картины влияния окружающих факторов на S. rubescens необходимо провести еще ряд экспериментов. В перспективе рассматриваются различные факторы: кислотность, свет (интенсивность), температура и т.д.

В разработанном методическом указании предусмотрено выполнение 3 практических работ по экологии, каждая из которых состоит из нескольких заданий, предполагающих раскрытие разных аспектов поставленной проблемы, различную степень сложности и разный уровень познавательной самостоятельности школьников.

Все работы предусматривают поисковый или творческий уровень деятельности школьников, что готовит их к самостоятельному решению учебных и жизненных задач. Преамбулы к каждой из работ, учитель может использовать для создания проблемной ситуации и мотивации учащихся к самостоятельной исследовательской деятельности Вводная информация к работам позволяет школьникам актуализировать и уточнить свои знания, а перечень ключевых понятий и терминов - проверить свой уровень готовности к выполнению работы. Целью введения исследовательских работ по экологии в школьную практику, является формирования экологической компетентности старшеклассников. Педагогика понимает под компетентностью уровень образованности, достаточный для самообразования и самостоятельного решения возникающих при этом познавательных задач, проблем и определения личностной позиции.

Экологические компетенции формируют:

- способность учащихся видеть и понимать окружающий мир и ориентироваться в нем;

- уметь выбирать целевые установки своих действий и поступков;

- способность видеть и понимать химические явления в природе ;

- прогнозировать направление научного использования химических знаний в практической деятельности человека.

---

Список литературы

1. Аршанский Е.Я, Уроки химии в 7-11 классах / Е.Я. Аршанский, Е.А. Бельницкая, Т.А. Колевич [и др.] - Минск: Аверсэв, 2016. - Сер.: Национальный институт образования. - 320 с

2. Байденко В.И. Выявление состава компетенций выпускников вузов как необходимый этап проектирования ГОС ВПО нового поколения. - М.: МИСиС, 2006., с 33-36

3. Байденко В.И. Компетенции в профильном образовании (к освоению компетентностного подхода) // Высшее образование в России. 2004. №11. С. 3-13.

4. Бельницкая, Е.А. Профессиональный контекст содержания практико-ориентированных задач по химии в условиях профильного обучения / Е.А. Бельницкая, Е.Я. Аршанский // Инновационные обучающие технологии в медицине : сб. материалов Респ. науч.-практ. конф. с междунар. участием. -2017.- С. 569-572.

5. Бельницкая, Е.А. Система профориентационной работы учителя химии в условиях профильного обучения / Е.А. Бельницкая // Актуальные проблемы химического образования в средней и высшей школе: сборник науч. стат. [Гл. ред. Е.Я. Аршанский]. - Витебск, ВГУ имени П.М. Машерова, 2016. - С. 17-19

6. Белякова Г.А., Ботаника: в 4 т. Т.2. Водоросли и грибы: учебник для студ. высш.учеб. заведений/ Г.А. Белякова, Ю.Т. Дьяков, К.Л.Тарасов. - М. : Издательский центр «Академия», 2006. - 205 с.

7. Валынова Л,Г., Сейдолиева Л.К., Кузнецова Н.П., Мейснер Е.В. Химия. предметная неделя в школе. - М.: изд-во учитель, 2005, с. 74-76

8. Водоросли. Справочник / Вассер С. П., Кондратьева Н.В., Масюк Н. П. и др. - Киев: Наук. Думка, 1989. - 16, 188-192,437-439 с.

9. Водоросли: Цианобактерии, красные, зеленые и харовые водоросли: учеб.- метод.пособие / А.Г.Пауков, А.Ю.Тептина, Н.А.Кутлунина, А.С.Шахматов, Е.В.Павловский; М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2017. - 67 с.

10. Габриелян О.С., Химия 8 класс: учеб.для общеобразоват. учреждений / О.С.Габриелян.-2-е изд., стереотип.-М.: Дрофа, 2013.- 126-132 с.

11. Гайсина Л.А., Фазлутдинова А.И., Кабиров Р.Р., Современные методы выделения и культивирования водорослей: учебное пособие. - Уфа : Изд-во БГПУ, 2008. - 73 с.

12. Голлербах М.М., Штина Э.А., Почвенные водоросли. - Л. : Наука, 1969. - 228 с.

13. Дерябо С.Д., Ясвин В.А. Экологическая психология и педагогика. - Ростов н/Д: Феникс, 1996.

14. Дьяков Ю. Т. , Введение в альгологию и микологию: Учеб. пособие.-М. : Изд-во МГУ, 2000. - 17-18, 78-79 с.

15. Ермаков Д.С. Применение компетентностного подхода в экологическом образовании школьников // Вестник РУДН: Серия «Психология и педагогика». - 2007. -№ 3- 4. - С. 188—193

16. Ермаков Д.С. Применение компетентностного подхода в экологическом образовании школьников // Вестник РУДН: Cерия «Психология и педагогика». - 2007. - № 3-4. - С. 188-193.

17. Ермаков Д.С., Петрова Г.Д. Личностные качества эколога // 4-я Рос. конференция по экологической психологии: Тез. докл. -М., 2005. - С. 104-106.

18. Зимняя И.А. Ключевые компетентности как результативноцелевая основа компетентностного подхода в образовании. -М.: МИСиС, 2004. , с-46-48

19. Караева Н. И., Шевченко А. Я - К методике исследования диатомовых водорослей в сканирующем электронном микроскопе // Ботан .

журн, - 1974., Т.-59, № 7- С . 988-991

20. Компетентностный подход в образовательном процессе. Монография / А.Э. Федоров, С.Е. Метелев А.А. Соловьев, Е.В. Шлякова - Омск : Изд-во ООО «Омскбланкиздат», 2012. -30-34с

21. Кузьминов, Я. И. Дискуссия «Какое будущее ждет университеты» [Текст] / Я. И. Кузьминов, Д. Н. Песков // Вопросы образования. - 2017. - № 3. - С. 202-233.

22. Лакин Г. Ф. Биометрия. - 2 - изд. - М. : Высш . школа , 1973. - 343 с .

23. Лыкова В.С. Основы компетентностно-ориентированного образования./ Модернизация экономики и эффективность управления социально-экономическим развитием. Материалы Второй межвузовской НПК. 16 мая 2012 года. Смоленск, 2012, с. 177

24. Масюк Н.П., Морфология, систематика, экология, географическое распространение рода Dunaliella Teod, - Киев: Наук.думка, 1973. - 244 с

25. Миронов А.В. Преподавание экологии в школе. - М.: ВЛАДОС, 2014., с. 46-48

26. Митрофанова И.Б. Экологическое воспитание на уроках естественного цикла [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mitrofanovairina53.blogspot.ru/p/blog-page_61.html (дата обращения: 19.09.2020).

27. Мухин В. А., Биологическое разнообразие: водоросли и грибы / В. А. Мухин, А. С. Третьякова. - Ростов н/Д: Феникс, 2013. - 13-15, 88 с

28. О. Г. Роговая Экологическая деятельность как сфера проявления экологической компетентности, Известия Российского государственного университета им А.И.Герцена . 2008 № 57, С. 36-42

29. Общая и экспериментальная альгология / Догадина Т. В., Комаристая В.П.,Горбулин О.С.,Рудась А.Н. - Х.:ХНУ имени В.Н. Каразина, 2013. - 78-79с.

30. От компетенций - к знаниям: дискуссионные аспекты структуры компетенций Бортник Б.И., Стожко Н.Ю., Судакова Н.П. Мир науки 2016. Т. 4. № 6 . С. 3.

31. Популяционная альгология / Л.А. Гайсина, А. И. Фазлутдинова, Р.Р. Кабиров. - Уфа: Гилем, 2008. - 152 с.

32. Практикум по ботанике: учеб. пособие / Новосиб.гос.аграр.ун-т. Агроном. Фак.; сост. С. Х. Вышегуров, Е.В. Пальчикова. - Новосибирск: ИЦ «Золотой колос», 2015. - 95 с.

33. Развитие экологического сознания у будущих педагогов, Костюшина Е.В., В сборнике: Экологическая педагогика: проблемы и перспективы в свете развития технологий Индустрии 4.0. Материалы Международной научной школы, организованной при финансовой поддержке Администрации Тамбовской области. Под общей редакцией Е.С. Симбирских. 2017. С. 83-87.

34. Саут Р., Уитик А., Основы альгологии: Пер. с англ. - М. : Мир, 1990. - 67 , 69 с.

35. Седова Т. В., Кариология водорослей. - СПб., 1996. - 7, 106 с

36. Сиренко Л.А., Сакевич А.И., Осипов Л.Ф. и др., Методы физиолого-биохимического исследования водорослей в гидробиологической практике. - Киев: Наук.думка, 1975. - 248 с.

37. Стандартизация инноваций. Инновационный подход к оценке подготовленности выпускников военного института на основе оценок стандартизированных компетенций.Явственный В.Н., Шустова Н.А. Вестник военного образования. 2018. № 3 (12). С. 63-67.

38. Сущность понятия "компетенция" как предмет научного исследования, определяющего содержания модели компетенций государственных гражданских и муниципальных служащих. Р.Б. Иголкин Е.С. Подвальный А.Н. Соломахин Интернет-журнал Науковедение \. 2018 .Т. 7. №3 (28) . С. 169

39. Татур Ю.Г. Компетентностный подход в описании результатов и проектировании стандартов высшего профессионального образования. - М.: МИСиС, 2004. , 87-89 с.

40. Учитель-исследователь - современная компетенция педагога М.К. Карабасова, Вестник "брлеу" - kst. 2014. № 4 (6). С. 86-90.

41. Химия и экология. 8-11 классы: Материалы для проведения учебной и внеурочной работы по экологическому воспитанию/ Сост. Г.А. Фадеева. - Волгоград: Учитель, 2005. - 118 с.

42. Хусаинов А.Ф. Систематика низших растений. Учебно-методическое пособие для бакалавров по направлениям Биология и Экология/ авторы-сост. А.Ф.Хусаинов, С.А. Хусаинова. - Уфа: Изд-во БГПУ,2016. - 20 с.

43. Хуторской А.В. Ключевые компетенции как компонент личностноориентированной парадигмы образования // Народное образование, 2003. №2. С. 58-64.

44. Экологическая компетенция учащихся: содержание, структура, особенности формирования, Ермаков Д.С., Вестник РУДН, серия "Психология и педагогика", 2008, № 1, С. 86-91

45. Якунчев, М.А. Методика преподавания биологии: учебник для студ. высш. учеб. Заведений / М.А. Якунчев, О.Н. Волкова, О.Н. Аксенова и др.; под ред. М. А. Якунчева. - М.: Издательский центр «Академия», 2008 36 - 45 с.

---