Лабораторные и практические работы по биологии

Министерство образования и науки Челябинской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Аргаяшский аграрный техникум»

Лабораторные и практические работы по биологии

Составитель: Дусматова А.С.

Аргаяш 2015г

Пояснительная записка

Методическая разработка практические и лабораторные работы по биологии составлена для студентов 1 курса специальности: 35.02.07 «Механизация сельского хозяйства» входящей в укрупнённую группу профессий 35.00.00 «Сельское, лесное и рыбное хозяйство», в соответствии с программой учебной дисциплины «Биология» для контроля знаний, умений и навыков студентов по основным темам курса. В основу методической разработки для проведения практических и лабораторных работ положен принцип развивающего обучения. Выполнение практических и лабораторных работ позволяют студентам закрепить знания, полученные на уроках биологии и приобрести опыт разнообразной практической деятельности, опыт познания и самопознания в процессе изучения окружающего мира; Практические и лабораторные работы реализуются с учетом возможностей образовательного учреждения. Критерии и нормы оценки лабораторных и практических работ. Отметка "5" ставится, если студент: 1) правильно определил цель опыта; 2) выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений; 3) самостоятельно и рационально выбрал и подготовил для опыта необходимое оборудование, все опыты провел в условиях и режимах, обеспечивающих получение результатов и выводов с наибольшей точностью; 4) научно грамотно, логично описал наблюдения и сформулировал выводы из опыта. В представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, графики, вычисления и сделал выводы; 5) проявляет организационно-трудовые умения (поддерживает чистоту рабочего места и порядок на столе, экономно использует расходные материалы). 7) эксперимент осуществляет по плану с учетом техники безопасности и правил работы с материалами и оборудованием. Отметка "4" ставится, если студент выполнил требования к оценке "5", но: 1. опыт проводил в условиях, не обеспечивающих достаточной точности измерений; 2. или было допущено два-три недочета; 3. или не более одной негрубой ошибки и одного недочета, 4. или эксперимент проведен не полностью; 5. или в описании наблюдений из опыта допустил неточности, выводы сделал неполные. Отметка "3" ставится, если студент: 1. правильно определил цель опыта; работу выполняет правильно не менее чем наполовину, однако объём выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы; 5 2. или подбор оборудования, объектов, материалов, а также работы по началу опыта провел с помощью учителя; или в ходе проведения опыта и измерений были допущены ошибки в описании наблюдений, формулировании выводов; 3. опыт проводился в нерациональных условиях, что привело к получению результатов с большей погрешностью; или в отчёте были допущены в общей сложности не более двух ошибок (в записях единиц, измерениях, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, и т.д.) не принципиального для данной работы характера, но повлиявших на результат выполнения; 4. допускает грубую ошибку в ходе эксперимента (в объяснении, в оформлении работы, в соблюдении правил техники безопасности при работе с материалами и оборудованием), которая исправляется по требованию учителя. Отметка "2" ставится, если студент: 1. не определил самостоятельно цель опыта; выполнил работу не полностью, не подготовил нужное оборудование и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильных выводов; 2. или опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно; 3. или в ходе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к оценке "3"; 4. допускает две (и более) грубые ошибки в ходе эксперимента, в объяснении, в оформлении работы, в соблюдении правил техники безопасности при работе с веществами и оборудованием, которые не может исправить даже по требованию учителя.

В течение ряда лет я работаю над проблемой уровневого подхода к обучению на уроках биологии. Составной частью исследуемой проблематики является уровневый подход к формированию практических умений и навыков студентов . Для реализации этой цели разработаны уровневые фронтальные лабораторные работы, и примеры использования проектной технологии как возможности вариативной организации учебных занятий.

Разно уровневое обучение- это вид личностно-ориентированной технологии, основанной на организации учебно-воспитательного процесса, при котором каждому обучаемому предоставляется возможность овладевать учебной информацией в зависимости от его способностей и индивидуальных особенностей личности ( но уровень усвоения должен быть не ниже базового).

Это• дает возможность учитывать познавательные интересы учащихся, устранить их перегрузку;

• развивать каждого в меру его сил и способностей;

• создавать психологический комфорт в учебе.

Опыт показывает, что это позволяет учащимся реально оценивать свои возможности; повышается мотивация и интерес к предмету.

Между учителем и учеником устанавливаются партнерские отношения,
снижается психологическое напряжение на уроках.
Повышается качество знаний и активность слабоуспевающих, исчезает страх перед проверкой знаний.

Дифференцированный подход в обучении должен осуществляться на индивидуальном уровне, когда сам обучающийся, исходя из своих способностей, возможностей и потребностей определяет личную «траекторию» своего развития.

Выстраивая вектор своих педагогических действий, я помогаю детям освоить знания, приобрести навыки учебно-познавательной деятельности, научиться применять знания в конкретной ситуации и достигать положительных результатов. Эти три составляющие и есть основа понятия «компетентность», которая состоит в его готовности эффективно организовывать внутренние и внешние ресурсы для достижения поставленной цели.

Лабораторная работа № 1

Тема: Наблюдение клеток растений и животных под микроскопом на готовых микропрепаратах и их описание.

Цель: Умения, которыми должен овладеть обучающийся:

1. Умение пользоваться микроскопом и рассматривать микропрепараты под микроскопом.

2. Находить особенности строения клеток различных организмов.

3. Сравнивать их между собой.

Оборудование: микропрепараты растительных клеток, микропрепараты клеток многоклеточных животных, микроскопы, таблицы по общей биологии.

Ход работы.

1. Рассмотрите под микроскопом микропрепараты растительных клеток, а также готовый микропрепарат клеток многоклеточных животных.

2. Сопоставьте увиденное с изображением объектов на таблицах. Зарисуйте клетки в тетрадях и обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды.

3. Сравните между собой эти клетки. Попытайтесь объяснить, как шла эволюция растений и животных.

Лабораторная работа №2

Тема: Сравнение строения клеток животных и растений.

Цель: Умения, которыми должен овладеть обучающийся:

1.Умение пользоваться микроскопом и рассматривать микропрепараты под микроскопом.

2.Находить особенности строения клеток различных организмов .

3. Сравнивать их между собой.

Оборудование: микропрепараты растительных клеток, микропрепараты клеток многоклеточных животных, таблицы по общей биологии.

Ход работы.

1. Выберите самостоятельно из коллекции микропрепаратов растительные и животные клетки и выполните задание:

а) Рассмотрите под микроскопом микропрепарат клеток многоклеточного организма.

б) Сопоставьте увиденное с изображением объектов на таблицах. Зарисуйте клетки в тетрадях и обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды.

Сравните между собой эти клетки. Ответьте на вопросы : в чем заключается сходство и различие клеток? Каковы причины сходства и различия разных организмов? Результаты занесите в таблицу.

Лабораторная работа №3

Тема: Приготовление и описание микропрепаратов клеток растений.

Цель: Умения, которыми должен овладеть обучающийся:

1.Умение пользоваться микроскопом

2.Изготавливать микропрепараты

4.Рассматривать микропрепараты под микроскопом

5.Находить особенности строения клеток

Оборудование: микроскопы, предметные стекла, покровные стекла, пинцет, препоравальная игла.

Ход работы.

1.Выберите самостоятельно оборудование необходимое для выполнения данной работы и проверьте правильность выполнения задания.

Лабораторная работа №4

Тема: Выявление признаков сходства зародышей человека и других млекопитающих как доказательства их родства.

Цель: Умения, которыми должен овладеть обучающийся:

1.Умения находить признаки сходства зародышей человека и млекопитающих, признак родства живых организмов.

2. Умения сравнивать биологические объекты.

Оборудование: Учебник биологии, рисунки, коллекции «Эмбриологические доказательства эволюции».

Ход работы.

1.Прочитать текст « Эмбриология» на стр .258-261, рассмотреть рис.133 на стр. 260, рассмотрите , коллекции «Эмбриологические доказательства эволюции»

2. Выявите черты сходства зародышей человека и других позвоночных.

3. Ответьте на вопрос: О чем свидетельствуют сходства зародышей?

Лабораторная работа №5

Тема: Составление простейших схем скрещивания

Цель: Умения, которыми должен овладеть обучающийся:

1.Умение решать задачи

2. Умение использовать генетическую символику.

Ход работы.

Решите задачи:

1. В стаде были коровы черной и красной масти. Бык имел черную масть. Все телята, появившееся в этом стаде, были черными. Определите рецессивную масть. Какое потомство будет у этих телят, когда они вырастут?

2.Что можно сказать о характере наследования окраски плодов яблони при скрещивании сорта Антоновка (зеленые плоды) с сортом Уелчи (красные плоды) , если все плоды гибридов, полученных от этого скрещивания, имели красную окраску? Запишите генотип родителей и гибридов. Составьте схему наследования окраски плодов в F1и F2.

3.В результате гибридизации растений с красными и белыми цветками все гибридные растения имели розовые цветки. Запишите генотип родительских растений. Каков характер наследования? Какие цветки будут у растений в 3,4,5 поколении?

Лабораторная работа №6

Тема: Решение элементарных генетических задач

Цель: Умения, которыми должен овладеть обучающийся:

1. Умение решать генетические задачи.

2. Умение разрабатывать собственные алгоритмы.

Оборудование: Таблицы по общей биологии, модели-аппликации , характеризующие генетические законы и закономерности.

Ход работы.

Вспомните алгоритм решения задач:

1. Из условия задачи выписать признаки организмов.

2. Выпишите генотипы родительских форм, выявите генотипы и запишите по решетке Пеннета, по решетке Пеннета записать возможные генотипы потомков.

3. Обращая внимание на доминантность и рецессивность признаков, определите возможные фенотипы потомков. Это относится к прямым задачам, решение идет от родительских форм к потомкам.

Решите задачи:

1. На птицефабрику завезли несколько петухов с оперенными ногами (до этого птицы на ферме не имели оперения на ногах). Все новые цыплята, полученные от привезенных петухов, имели оперенные ноги .Какое потомство будет у них?

2. В результате гибридизации диких коричневых норок с голубовато-серыми алеутскими зверьками первого поколения были только коричневыми. Какую окраску меха будут иметь норки в одиннадцатом поколении.

3. У некоторых пород кур серебристое оперение являются доминантным признаком (С) , золотистое - рецессивным(с) . Гены , определяющие окраску оперения локализованы в Х хромосоме. С каким оперением следует объединять в родительские пары петухов и кур для того ,чтобы определять пол цыплят через несколько недель после их вылупления.

Составьте самостоятельно алгоритм решения обратной задачи.

1. Растение дурмана с пурпурными цветками (П) и гладкими коробочками (к) ,скрещенное с дурманом с белыми цветками колючими коробочками (к), дало 320 экземпляров с П и К и 312 с п. и к. Каковы генотипы родительских растений?

Практическая работа №7

Тема: Выявление источников мутагенов в окружающей среде(косвенно) и оценка возможных последствий их влияния на организм.

Цель: Умения, которыми должен овладеть обучающийся:

1. Умение выявлять источники мутагенов в окружающей среде (косвенно) и оценивать возможность последствий влияния мутаций на организм с помощью различных источников информации.

2. Умение находить информацию в различных источниках и анализировать ее.

Оборудование: Таблицы, иллюстрирующие различные виды мутаций, гербарные экземпляры и натуральные объекты с мутантными признаками, учебники по биологии, дополнительная литература, компьютер, доступ в интернет , готовые микропрепараты «Дрозофила».

Ход работы.

1. Рассмотрите различные микропрепараты мутации дрозофил. Найдите на них нормальные и мутантные формы. В чем их сходство и различие?

2. Прочитайте статью учебника «Мутационная изменчивость» , источники дополнительной информации и заполните таблицу в которой необходимо указать причины мутаций.

3. Решите задачу: У четырех разных эмбрионов в начале одного гена произошли разные мутации.

Нормальная м - РНК

Мутантная м- РНК

АУГГГАУЦГ

1. АУГГАЦГ

2. АУГГГАЦЦГ

3.АУГГАУУГ

4.АУГГГАУЦЦ

Какая мутация принесет наибольший, какая - наименьший вред?

3. Используя различные источники информации, объясните, почему от взрыва атомной бомбы в Хиросиме до сих пор страдают люди.

4. 5.Используя дополнительные материалы , заполните схему «Мутагенные факторы»

Практическая работа №8

Тема: Анализ и оценка этических аспектов развития некоторых исследований в биотехнологии.

Цель: Умения, которыми должен овладеть обучающийся:

1. Анализ этических аспектов развития некоторых исследований в биотехнологии.

2. Давать оценку проблеме.

Оборудование: Учебники по биологии, дополнительная литература, компьютер, доступ в интернет, Декларация ООН о клонировании человека, Федеральный закон « О временном запрете на клонирование человека», электронный учебник биологии.

Ход работы.

1. Изучите необходимые материалы, интерактивную модель клонирования и предположите к каким последствиям может привести клонирование человека.

2. Ответьте на вопрос: В чем заключается этическая проблема клонирования человека?

3. Как вы относитесь к данной проблеме.

Лабораторная работа №9.

Тема: Описание особей вида по морфологическому критерию.

Цель: Умения, которыми должен овладеть обучающийся:

1. Умение составлять характеристику видов с использованием основных критериев.

2. Умение работать с натуральными объектами.

Оборудование: таблица «Критерии вида», гербарные или живые экземпляры растений 2-3 видов одного рода ( например, клевер красный, клевер ползучий и др.),на каждый стол два растения.

Ход работы.

1.а) Рассмотрите растения двух видов одного рода. Сравните внешнее строение листьев, стеблей, соцветий , цветков, плодов и прочих органов двух растений; выявите черты сходства и различия между ними.

б) Ответьте на вопрос « О чем свидетельствует сходство и различие разных видов одного рода?»

1.1. Перечислите критерии вида. К каким критериям относятся внешние признаки растений или животных, а какие можно узнать , только используя специальные приборы и методы исследования?

2. Данные каких наук, по вашему мнению , необходимы биологу для того ,чтобы правильно определять видовую принадлежность организмов?

3. Два культурных растения- ячмень и рожь имеют одинаковое число хромосом, но не скрещиваются, имеют отличия во внешнем строении ; состав семян отличается по химическому составу ( из ячменной муки хлеб чаще всего не пекут). Какие критерии вы будете использовать для того ,чтобы утверждать о принадлежности растений к одному виду?

4. Особи черных крыс, внешне не различимые, тем не менее относятся к разным видам. Какой критерий следует использовать для установления их видовой принадлежности?

Лабораторная работа №10

Тема: Выявление изменчивости у особей одного вида.

Цель: Умения, которыми должен овладеть обучающийся:

1. Умение наблюдать натуральные объекты.

2. Умение находить признаки изменчивости.

Оборудование: раздаточный материал, иллюстрирующий изменчивость организмов ( растения 5-6 видов по 2-3 экземпляра каждого вида ,наборы семян, плодов, листьев и др.).

Ход работы.

1. Сравните 2-3 растения одного вида ( или их отдельные органы: листья ,семена, плоды и др.) .Найдите признаки сходства в их строении. Объясните причины сходства в их строении. Объясните причины сходства особей одного вида.

2. Выявите у исследуемых растений признаки различия. Ответьте на вопрос : какие свойства организмов обуславливают различия между особями одного и того же вида?

3. Раскройте значение этих свойств организмов для эволюции. Какие , на ваш взгляд ,различия обусловлены наследственной изменчивостью, какие ненаследственной изменчивостью? Объясните , как могли возникнуть различия между особями одного вида.

4. Почему К. Линнея называют « отцом систематики»? Какое практическое значение имеет эта наука?

5. Какая форма изменчивости может поставлять материал для эволюции?

Практическая работа №12

Тема: Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни

Цель: Умения, которыми должен овладеть обучающийся:

1.Умение анализировать и оценивать различные гипотезы происхождения жизни .

2.Умение находить информацию о биологических объектах в различных источниках.

Оборудование: учебник биологии, дополнительные материалы, компьютер, выход в интернет.

Ход работы.

1. Проведите сравнительный анализ основных гипотез возникновения жизни на Земле. Результаты оформите в виде таблицы, где укажите авторов, основную идею, теоретические и практические обоснования, слабые места.

2. Какая из гипотез происхождения жизни вам ближе всего? Почему?

Практическая работа №13

Тема: Анализ и оценка различных гипотез происхождения человека

Цель: Умения, которыми должен овладеть обучающийся:

1.Умение анализировать и оценивать различные гипотезы происхождения человека; 2. Умение находить информацию о биологических объектах в различных источниках.

Оборудование: учебник биологии, дополнительные материалы, компьютер, выход в интернет.

Ход работы.

1. Проведите сравнительный анализ основных гипотез происхождения человека. Результаты оформите в виде таблицы, где укажите авторов, основную идею, теоретические и практические обоснования, слабые места.

Список используемых источников

Основные источники:

1. Биология. Общая биология. 10-11 кл. [Текст]: учебник для общеобразоват.

учреждений : базовый уровень / Д. К. Беляев [и др.] ; под ред. Д. К. Беляева, Г.

М. Дымшица. - 9-е изд. - М.: Просвещение, 2010. - 304с.

2. Общая биология. [Текст] : учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф.

образования / В. М. Константинов, А. Г. Резанов, Е. О. Фадеева; под ред. В. М.

Константинова. - 5-е изд. - М.: Академия, 2010. - 256с.

Дополнительные источники:

3. Биология.11 кл. [Текст]: учебник для общеобразоват. учреждений: базовый

уровень / И. Н. Пономарева [и др.]; под ред. И. Н. Пономаревой. - 2-е изд. - М.

: Вентана-Граф, 2007. - 240 с.: ил.

4.Тупикин, Е. И. Общая биология с основами экологии и природоохранной

деятельности [Текст] : учеб. пособие для нач. проф. образования / Е. И. Тупикин.

- 4-е изд. - М. : Академия, 2004. - 384 с.

5. Крестьянинов В. Ю., Вайнер Г. Б. Сборник задач по генетике с решениями.

Методическое пособие. - Саратов: «Лицей», 1998. -112с.

Петросова Р. Я. Основы генетики. - М.: Дрофа, 2004. - 96с.

6. Болгова И. В. Сборник задач по общей биологии с решениями для поступающих

в вузы / И. В.Болгова. - М. : ООО «Издательство Оникс»» : ООО «Издательство

«Мир и образование», 2006. - 256 с. : ил.

7.Серкова Г. Г. Развивающее обучение. Теоретические основы и практика внедрения в образовательный процесс. - Челябинск, РИО, 2002. 127с.