Мы занимаемся по оригинальной авторской программе "Современная ботаника", ставшей в 2004 году лауреатом VI Всероссийского конкурса авторских образовательных программ дополнительного образования детей. Она опубликована, имеет сертификат Департамента образования города Москвы. На ее базе нами подготовлена типовая программа "Ботаника" для учреждений дополнительного образования детей.

Публикации:

Беэр А.С. Типовая дополнительная образовательная программа «Ботаника» // Типовые дополнительные образовательные программы эколого-биологического профиля. Научно-методический сборник / Под ред. Д.В. Моргуна. М.: Социально-политическая мысль, 2005. — С. 83 – 100.

Предварительные пояснения

Наш курс рассчитан на 2 года. Его программа ориентирована на знания, полученные на уроках биологии, а также химии, географии, физики и рассчитана для учащихся 7 – 9 классов. Для учащихся седьмого класса кружок выступает в качестве дополнения к школьной программе, для старших – кружок, в первую очередь, – возможность расширить свои знания в области ботаники, преподавание которой практически закончилось в седьмом классе. К сожалению, в школьном курсе из-за недостатка времени теоретический материал не удается проиллюстрировать практическими и лабораторными работами, а некоторые темы вовсе не раскрываются. Кроме того, в школьной программе практически нет места познанию флористического богатства родного края, знакомству с редкими и необычными растениями, изучению их ритма развития и наблюдению за ними в природе. По этой причине основной упор при проведении занятий ставится на практические и экспериментальные работы с растениями, изучение флористического богатства Средней России в ходе экскурсий на природе.

Практические работы представляют собой изучение конкретных объектов, иллюстрирующих данный теоретический раздел. В ходе большинства практических работ учащиеся сами готовят материал для изучения: приготавливают препараты различных частей растений, изучают их с использованием микроскопа, препарируют с использованием бинокуляра цветки, части побегов и др. структуры, ставят различные эксперименты и т. п. Кроме того, программа предусматривает проведение экскурсий в оранжереи и открытый грунт Ботанических садов Москвы и в различные музеи.

Изучение флоры Средней России, а также фенологические наблюдения проводятся на протяжении всего курса в ходе периодически проводимых однодневных выездов в Подмосковье. Таким образом, этот вид деятельности стоит особняком, обрамляя собой различные теоретические разделы в течение всего двухгодичного курса. Этот раздел помимо непосредственно полевых наблюдений включает в себя также определение собранных в ходе экскурсий растений в камеральных условиях, составление определительных ключей и другие творческие задания.

Важная часть курса – многодневные экспедиции в различные регионы Средней России, в ходе которых углубляются знания, полученные в течение учебного года, выполняются различные учебно-научные задачи и исследовательские работы. Экспедиции проводятся во время школьных каникул. Кроме того, умение ориентироваться в лесу, правильно ставить палатку и разжигать костер не менее важные вещи, требующие освоения. В общем, школа жизни.

Программа

Первый учебный год.

Раздел 1. Изучение клетки растений.

Устройство микроскопа, его возможности, микроскопическая техника на современном этапе. Клетка, основные компоненты. Основные особенности растительной клетки.

Раздел 2. Морфология и анатомия вегетативных органов растений.

Лист, его характерные особенности и различные типы. Происхождение листа. Лист как орган фотосинтеза и как орган транспирации. Старение листа и явление листопада, биологический смысл.
Стебель, его происхождение. 3 анатомо-топографических зоны стебля. Стебель как орган проведения веществ. Ксилема и восходящий транспорт. Флоэма, транспорт сахаров. Стебель как опора. Расположение механических тканей в стебле. Стебли травянистых и древесных растений, деятельность камбия.
Образовательные ткани. Типы меристем, их строение.
Понятие о побеге. Почка – зачаточный, не развернувшийся побег. Корень. Характерные особенности корней. Происхождение корня. Зоны корня. Корень как орган всасывания. Корень в зоне проведения. Механические свойства корня, распределение механических тканей.
Метаморфозы вегетативных органов высших растений. Морфологические и анатомические преобразования.

Раздел 3. Основы физиологии растений.

Пигменты листа. Фотосинтез, световая и темновая стадии. Приспособления к ксероморфным условиям. С4 и CAM фотосинтез, отражение в морфологии листа. Регуляция роста и развития растений, гормоны растений.

Раздел 4. Экология растений.

Экологические абиотические и биотические факторы, влияющие на растение. Экологические группы растений по отношению к различным экологическим факторам. Преобразование вегетативных органов растения как результат приспособления к конкретным экологическим условиям.

Раздел 5. Морфология репродуктивных органов. Цветок и плод.

Цветок, его неотъемлемые части. Опыление и оплодотворение. Различные типы опыления. Соцветие. Плод – зрелый цветок. Строение и разнообразие плодов. Распространение плодов и семян.

Раздел 6. Изучение флоры Средней России.

Введение в номенклатуру растений. Сезонные наблюдения в ходе периодически проводимых однодневных и многодневных выездов.

Второй учебный год.

Раздел 1. История Земли. Основы палеонтологии.

Понятие об исторической геологии. Геоморфологическая и геохронологическая шкала. История взглядов о происхождении Земли. Докембрийский этап развития Земли. Зарождение жизни. Ранний фанерозой. Изменение атмосферы, появление современных групп живых организмов. Палеозой. Трансформация суши. Выход животных и растений на сушу. Основные формы сохранности растительных объектов. Мезозой. Трансформация суши, климат. Возникновение цветковых. Кайнозой. Расселение цветковых, эпоха оледенений.

Раздел 2. Изучение основных групп растений.

Прокариотические организмы. Автотрофы, хемотрофы.
Эукариотические организмы. Происхождение, теория симбиотического происхождения эукариотической клетки. Деление эукариотической клетки, митоз, мейоз. Способы размножения эукариот.
Водоросли – низшие растения. Особенности организации.
Грибы – самостоятельное царство живых организмов, лишайники – лихенизированные грибы. Современные взгляды на происхождение группы.
Высшие растения, отличия от низших растений. Древнейшие ископаемые высшие растения. Отделы высших растений с преобладанием в жизненном цикле гаметофита – мохообразные: печеночники, антоцеротовые и мхи. Отделы высших растений с преобладанием в жизненном цикле спорофита. Общие особенности, характеристика жизненного цикла. Споровые растения. Плаунообразные. Отдел папоротникобразные. Семенные растения. Голосеменные. Отдел покрытосеменные или цветковые растения. «Отвратительная тайна» или вопрос о происхождении покрытосеменных. Многообразие покрытосеменных растений. Деление на классы.

Раздел 3. Ботаническая география, флористические области Земного шара и разнообразие покрытосеменных.

Климаты земли. Экваториальные области. Влажные тропические леса. Летнезеленые тропические леса, саванны, тропические пустыни. Палеотропическое и неотропическое царства. Общая характеристика и отличия между этими двумя царствами, деление на подцарства и области. Семейства Орхидные, ароидные, пальмовые, диптерокарповые, цезальпиниевые, мимозовые, молочайные, кактусовые и др. Бореальное царство, Капское, Австралийское, Голантарктическое царства. Изучение основных семейств цветковых, в них представленных.

Раздел 4. Изучение флоры Средней России и наблюдения за растениями.

Это продолжение флористических наблюдений, ведущихся с первого года.