Современные представления о видовом разнообразии на уроках ботаники

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070

профессионального терминологического и понятийного языка медицинских работников. И уровень подготовки грамотного специалиста зависит от степени погруженности студента в процесс изучения латыни.

Заключение. Таким образом, можно с достаточной определенностью сказать, что:

Для того чтобы правильно понимать и конструировать медицинские термины, нужно овладеть основами медицинской терминологии на латинском языке, и они должны быть заложены на первом курсе путем практического изучения элементов грамматики и принципов словообразования;

Увлеченность студента и его самостоятельная работа расширяют познавательно-образовательный момент изучения латыни и ее межпредметные связи с другими дисциплинами учебного цикла.

Изучение латинского языка помогает студентам в сознательном усвоении и грамотном употреблении профессионального языка будущего специалиста.

Список использованной литературы: 1. Городкова Ю.И. Латинский язык: учебник / Ростов н/Д: Феникс, 2012. — 315 с. 2.Чернявский М.Н. Латинский язык и основы медицинской терминологии. - Москва «Медицина». - 2010г.

З.Аванесьянц Э.М., Кахацкая Н.В. Основы латинского языка и медицинской терминологии -М.: «А Н Т И», 2001. - 345 с. Рекомендовано Департаментом научно-исследовательских и образовательных учреждений Министерства здравоохранения РФ в качестве учебного пособия для студентов медицинских колледжей и училищ.

© Князева Т.Х., 2016

УДК 372. 857

Е.А. Ламехова

к.п.н, доцент ЕТФ ФГБОУ ВО «ЧГПУ» г. Челябинск, Российская Федерация Ю.Г. Ламехов д.б.н., профессор ЕТФ ФГБОУ ВО «ЧГПУ» г. Челябинск, Российская Федерация

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВИДОВОМ РАЗНООБРАЗИИ НА УРОКАХ БОТАНИКИ

Аннотация

В статье анализируется методика изучении видового разнообразия растений на уроках ботаники в средней школе. Приводятся рекомендации по изучению видового разнообразия растений с учетом биологических и экологических особенностей видов растений.

Ключевые слова

Видовое разнообразие, методика изучения видового разнообразия растений, средняя школа.

Описание видового разнообразия - одна из задач, решаемых в биологической науке на всех этапах ее развития. Уровень и характер разработанности названной проблемы определялся практическими потребностями человека, а также характером развития самой науки. В настоящее время интерес к изучению биоразнообразия возрастает по следующим причинам: - описание новых видов живых организмов; -совершенствование классификации; - использование новых подходов к выделению видов и надвидовых таксонов; - описание структурно-функциональной организации экосистем; - признание причинно-следственной связи между эволюционным процессом и возникновением видового разнообразия.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070_

Отмеченные особенности развития современной биологической науки определяют необходимость изучения современных представлений о видовом разнообразии на уроках биологии в средней школе. Успешность организации учебной деятельности по изучению видового разнообразия зависит от использования научных данных, описывающих современные представления по данной проблеме, использования сведений смежных областей знания и правильного применения методов и методических приемов.

Вопрос о методике изучения видового разнообразия при организации обучения обсуждается в литературе [1,3,7], т.к. методически грамотное изучение данной характеристики экосистем позволяет решать ряд актуальных задач. В настоящее время не вызывает сомнений идея о необходимости формирования целостного содержания естетственно-научного образования и учета перспектив в решении этой задачи [4,5], что неразрывно связано, например, с изучением биоразнообразия. Средством повышения качества образования при организации этого вида работы может быть использование учебных модулей [6] , реализация развивающей функции обучения [1], а так же применение уровневых вопросов и заданий. [2]

Изучение видового разнообразия на уроках биологии в средней школе достигнет поставленных задач при соблюдении следующих рекомендаций: - информация о живой природе и видовом разнообразии должна излагаться при системном изучении различных групп организмов; - системно-деятельностный подход будет реализоваться через создание оптимальных методических условий для организации учебно-познавательной деятельности обучающихся; - все этапы работы по изучению учащимися видового разнообразия должны быть сориентированы на достижение личностных, предметных и метапредметных результатов.

Организацию учебной деятельности по изучению видового разнообразия на уроках биологии в средней школе желательно сопровождать использованием учебно-методических пособий. Они должны соответствовать современному характеру требований к данному виду изданий: - пособие должно содержать оптимальный объем информации о видовом разнообразии и предполагать использование различных видов деятельности обучающихся; - содержание пособия должно способствовать реализации практико-ориентированного подхода в обучении; - должна быть предусмотрена возможность вариативного преподавания курса с построением индивидуальных образовательных траекторий; - целесообразно и допустимо использование информации из разных источников, соотвествующих разным стилям; - пособие должно создавать возможности для формирования и развития универсальных учебных действий учащихся.

Характеристике видового разнообразия организмов может предшествовать описание общих закономерностей, опирающихся на современный уровень знаний. При изучении общих закономерностей биоразнообразия в рекомендуется познакомить учащихся с используемыми на практике в настоящее время такими объективными показателями, как видовое богатство и индекс видового разнообразия. Овладение методикой вычисления названных параметров пригодится учащимся не только в учебном процессе, но и при выполнении по экологии работ исследовательского характера. Важным этапом изучения видового разнообразия является анализ практической значимости экологических исследований по описанию видового разнообразия. На основании анализа оценивается уровень биоразнообразия с позиций устойчивости экосистем к внешним воздействиям и разрабатываются рекомендации по поддержанию естественного уровня этого показателя.

Значимость описанных подходов и обоснование актуальности изучения биологического разнообразия определяется современным уровнем и характером антропогенного воздействия на экосистемы, окружающие человека. Известно, что повсеместно меняется первичный лесной покров, распахиваются большие территории земель, а это однозначно влияет на уровень биологического разнообразия.

Изучение видового разнообразия конкретного региона должно сопровождаться изложением материала о законодательной базе, регламентирующей сохранение биоразнообразия видов и других группировок особей в экосистемах. В настоящий момент в Российской Федерации основой этой работы являются Конституция РФ, Федеральный закон РФ «Об охране окружающей среды» (2002г) и ряд других официальных документов. Среди международных документов, определяющих характер мероприятий по сохранению биоразнообразия и его оценки в ходе проводимых исследований, определяющую роль играет Конвенция по биологическому разнообразию, принятая в Рио-де-Жанейро в 1992 г. Этот документ включает

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070_

декларацию по окружающей среде и развитию, долгосрочную программу действий в глобальном масштабе и сформулированные принципы рационального использования, сохранения и освоения всех видов лесов. Анализ содержания этого документа убеждает учащихся в том, что на международном уровне принимаются решения о современном характере взаимодействия человечества и сформировавшихся экосистем, а так же в том, что проблема сохранения видового разнообразия не может решаться в пределах определенных территорий и выходит в настоящее время на новый уровень обсуждения и принятия решений.

Видовое разнообразие каждого региона является результатом длительного эволюционного процесса. Преобразования видов происходят в определенных экологических условиях. Масштабный подход, соответствующий характеру обсуждаемой проблемы, реализуется через описание геологического прошлого характеризуемой территории, а также при описании современного состояния изучаемой территории. При описании геологической истории приводятся сведения о тектонических процессах, происходивших в прошлые геологические эпохи, смене видового состава экосистем, а так же о факторах, влиявших на уровень биоразнообразия. Удачным, с нашей точки зрения, является подход, при котором процессы изменения поверхности Земли и биоразнообразия анализируются не только с учетом последовательности эр и периодов, а так же устанавливаются причинно-следственные связи между изменениями неорганической природы и состоянием видового разнообразия.

При изучении биоразнообразия не следует забывать о том, что условия окружающей среды не выступают в качестве фактора эволюционного процесса, а влияют на направление действия естественного отбора, приводящего к появлению новых адаптаций к среде обитания. Характеризуя современное состояние территории с изучаемым видовым разнообразием животного и растительного мира, желательно учитывать климатические ресурсы.

Важной характеристикой любого региона является физико-географическое районирование. При этом следует обратить внимание на разнообразие ландшафтов, связанное с геологическим строением, рельефом и климатическими условиями. Территория региона, в котором изучается видовое разнообразие, как правило, имеет ряд особенностей, которые определяются естественными и искусственными условиями. Наличие этих групп условий определяет особенности экологии растений и животных, а значит, влияет на характер видового разнообразия. С нашей точки зрения, экологические особенности региона могут быть описаны объективно при использовании следующих параметров: - особенности рельефа; - характер и происхождение горных пород; - глубина залегание горных пород по отношению к почве; - уровень радиационного фона; -мощность почвенного покрова и содержание в нем гумуса; - степень оводненности водоемов и т.д.

Особое внимание необходимо уделить тем изменениям в экосистемах, которые связаны с антропогенными факторами. В этом случае учитываются следующие особенности: - длительность эксплуатации природных ресурсов; - степень концентрации экологически опасных производств;- наличие выбросов радиоактивных материалов; - размещение на территории региона хранилищ радиоактивных отходов; - степень разрушения плодородного слоя почвы; -степень загрязнения поверхностных вод; -истощение лесных ресурсов и кормовых угодий; - наличие отходов предприятий горного и горнообогатительного производства; - уровень загазованности воздуха на территории крупных городов и в пределах промышленных поселков.

Изучение видового разнообразия региона строится в соответствии с последовательностью изучения групп живых организмов в школьном курсе биологии: сначала изучаются растительные объекты, затем лишайники и грибы. Изучение биоразнообразия животных рекомендуется проводить в последовательности, соответствующей переходу от беспозвоночных животных к позвоночным.

При изучении видового разнообразия желательно придерживаться рекомендаций, которые применимы к изучению биоразнообразия всех групп живых организмов: - одним из основных источников получения информации при подготовке к проведению занятий являются научные работы, написанные учеными, изучающими местное видовое разнообразие; - изучение видового разнообразия связано с грамотным использованием такого таксона, как вид; - видовые названия растений и животных должны быть признанными и соответствовать тем названиям, которые используются в современной научной литературе; - анализ биоразнообразия осуществляется не только на уровне вида, а так же на уровне надвидовых таксонов;

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070_

- при изложении классификации основных групп растений и животных, необходимо придерживаться принятой в научной литературе последовательности систематических категорий, не вдаваясь в многообразие подходов к классификации растений и животных;

При изучении видового разнообразия водорослей Челябинской области необходимо особо подчеркнуть, что в водоемах не все водные растения относятся с систематической точки зрения к водорослям. Понятие «водоросли» и «водные растения» не совпадают по своему объему. В водных экосистемах нашего региона достаточно много видов, которые, несмотря на обитание в водной среде, являются вторично водными высшими растениями. Настоящие водоросли нашей области - одноклеточные растения. К настоящему времени определен видовой состав водорослей, обитающих в водной среде нашего региона. При изучении многообразия этой группы растений необходимо ввести новые понятия, которые соответствуют названиям отделов. С эволюционной точки зрения, наиболее интересна группа сине-зеленых и эвгленовых. С точки зрения строения клетки, интерес представляют, например, виды из отдела диатомовые водоросли, что связано с особенностями строения и химического состава их клеточных стенок.

Характеристика видового разнообразия Мохообразных затрудняется, как правило, особенностями их классификации. Минимальный и допустимый объем информации по этому вопросу может соответствовать делению отдела Мохообразные на классы с указанием массовых и наиболее распространенных видов.

Представители отдела Плауновидные относятся к редким видам, поэтому об этой группе растений у учащихся средней школы отрывочные знания. При знакомстве с видовым разнообразием этого отдела очень важно иметь гербарные образцы. Описывая биологические особенности видов плауновидных, необходимо подчеркивать те черты их биологии, которые доказывают древность этой группы растений и специфику условий, в которых сохранились рассматриваемые виды.

Рекомендации, отмеченные для плауновидных, в равной мере относятся к организации учебного процесса при изучении видового разнообразия представителей отдела Хвощевидные. Отличие заключается в большей встречаемости видов хвощей, которые поэтому становятся более доступным объектом для использования в учебном процессе.

Знания учащихся о видовом разнообразии папоротников, как правило, ограничиваются представлением о небольшой совокупности видов. Отдел Папоротникообразные представлен в настоящее время более чем 10 тыс. видов. При характеристике видового разнообразия необходимо уделить внимание вымершим видам папоротникобразных и их особой роли в процессах, протекающих в биосфере. Характеристика особенностей видов папоротникообразных должна сопровождаться описанием их морфологии, стадий цикла развития и роли в процессах биосферы. Вместе с тем, папоротникообразные играют большую роль в жизни человека, что необходимо описывать, учитывая особенности биологии видов названного отдела.

Представители отдела Голосеменные растения известны в большей степени, чем виды, относящиеся к другим отделам растений, за исключением покрытосеменных растений. Однако к голосеменным также относятся необычные виды растений, существовавшие на предыдущих этапах эволюции биосферы. Информация об ископаемых видах голосеменных позволит расширить знания учащихся о некоторых закономерностях эволюционного процесса. Это возможно при использовании такого метода как сравнение, в совокупности с признанием родства вымерших и ныне существующих видов голосеменных растений. Повышение интереса к группе голосеменных может быть достигнуто при использовании информации об экзотических видах голосеменных растений, к числу которых относятся представители класса Саговниковые и Гингковые. Виды растений из названных групп не произрастают на территории основных регионов Российской Федерации и Челябинской области в частности. Знакомство с этими видами расширит представления учащихся о видовом разнообразии голосеменных растений, как группы растений, существующей в настоящее время. Сравнительный подход позволит выявить общие черты организации и назвать основные отличия. Уникальность некоторых видов голосеменных растений должна быть подчеркнута и объяснена с эволюционной точки зрения. В качестве примера необходимо подчеркнуть древность такого вида голосеменного растения, как гингко двулопастный, который является в современной флоре единственным видом голосеменного растения, у которого развиваются листья, а не хвоя. Листовая

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070_

пластинка этого растения отличается дихотомическим жилкованием, которое является самым древним из существующих вариантов в настоящее время.

Организация изучения видового разнообразия голосеменных растений возможна при учете следующих рекомендаций: - необходимо использовать гербарные образцы массовых и доступных видов голосеменных растений; - на территории, прилегающей к школе, возможно выращивание доступных видов голосеменных растений; - с использованием видов голосеменных растений, типичных для региона, возможно проведение исследовательской работы, которая в зависимости от поставленных целей может носить экологический, биологический или прикладной характер.

Наиболее крупным отделом существующих в настоящее время растений является отдел Цветковые или Покрытосеменные растения. В составе этого отдела 350 семейств и около 240 тыс. видов. При изучении видового разнообразия покрытосеменных растений возможен эколого-эволюционный подход. Реализация этого подхода связана с доказательством того, что покрытосеменные растения характеризуются самым высоким уровнем организации. Эта черта покрытосеменных растений объясняется тем, что покрытосеменные растения приобрели максимальное количество ароморфозов, возникших на разных этапах эволюции растительного мира. Наличие в организации покрытосеменных ароморфозов, как структурного, так и функционального назначения, позволило покрытосеменным расселиться на большой территории в пределах нашей биосферы, адаптироваться к этим условиям и обеспечить протекание интенсивного видообразовательного процесса. Учитывая эту особенность развития покрытосеменных растений, недопустимо связывать процесс видообразования только с условиями среды обитания. Это явление, как признано в современной биологической науке, является результатом действия факторов эволюционного процесса, основные из которых были открыты Ч.Дарвиным.

При изучении видового разнообразия у покрытосеменных растений необходимо уделить внимание историческим аспектам развития классификации цветковых растений, поэтому желательна характеристика основных таксонов, выделяемых в пределах отдела. Исторически сформировалось представление об двух классах в пределах отдела, а выделение семейств пересматривалось в зависимости от уровня развития ботанической науки. Определенную трудность представляет вопрос о том, сколько семейств цветковых растений и какие семейства должны знать учащиеся средней школы при изучении биологии растений. Опыт работы показывает, что этот вопрос решается в зависимости от конкретной ситуации, которая складывается в ходе организации учебного процесса. При выборе изучаемых семейств можно придерживаться следующих критериев: - распространенность представителей вида в пределах биосферы; -филогенетическая древность или молодость выбранного таксона; -филогенетические связи между выбираемыми для изучения семействами растений; - особенности биологии и экологии представителей выбираемого для характеристики семейства; - практическое значение видов семейства в процессах биосферы и жизни человека; - степень и характер изученности семейства и видов, входящих в состав этого семейства.

Выделяя виды растений, относящиеся к выбранному семейству, не следует забывать о том, что даже известный и широко распространенный род цветковых растений включает, как правило, больше видов, чем об этом предполагается. В качестве примера можно привести информацию о видовом разнообразии в пределах рода шиповник. Известно, что к этому роду относится около 250 видов, распространенных в странах умеренного и теплого климата Северного полушария. На территории Челябинской области установлено произрастание семи видов, относящихся к роду шиповник. Характеристика видового разнообразия в пределах семейств может сопровождаться указанием количества видов или примеров семейств, в которых минимальное или максимальное количество видов. Описание видов рекомендуется сопровождать информацией о систематических признаках, географическом распространении, филогенетических связях и др. особенностях. При характеристике выбранных видов необходимо использование таких характеристик, как реликтовый вид, космополит, эдемик или представитель еще какой - либо группы растений, выделяемой с учетом экологических особенностей вида.

Особое положение в системе живых организмов занимают лишайники и грибы, которые обладают существенными отличиями от представителей царства растения. Обе группы организмов отличаются древностью происхождения и филогенетическими связями, представляющими большой теоретический

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070_

интерес. Описание классификации и видового разнообразия лишайников затрудняется сложными латинскими названиями, как видов, так и надвидовых таксонов, а так же трудоемкостью определения видовой принадлежности. При изучении видового разнообразия лишайников, особую значимость приобретает описание характера их взаимодействия со средой обитания. Необходимо подчеркнуть, что в настоящее время четко проявляется тенденция уменьшения численности лишайников в экосистемах. Анализ доступной литературы показывает, что в настоящее время выявлены причины названной ситуации. При изучении видового разнообразия лишайников рекомендуется анализировать следующие причины, влияющие на их численность: - изменение характера экосистем, в которых встречаются лишайники; - пожары, возникающие при нерациональном землепользовании; -выпас скота; - выбросы в экосистемы, связанные с развитием промышленности; - рекреационные нагрузки.

Анализ указанных причин обоснует возможность использования лишайников в качестве индикаторов состояния экосистем.

Систематическое положение грибов определяется, скорее всего, принадлежностью к самостоятельному царству. Видовое разнообразие грибов интересно как с научной точки зрения, так и с точки зрения организации их изучении в школьном курсе биологии. При общей характеристике грибов рекомендуется обратить внимание на следующие положения: - в пределах царства грибы выделяется на несколько экологических групп; - происхождение грибов связывают с наличием нескольких предков, т. е. признается полифилетическое формирование этой группы живых организмов; - грибы являются древней группой эукариотов; - при классификации грибов в настоящее время, учитываются морфология, физиологические и биохимические особенности, а так же характер протекания онтогенеза.

При изучении видового разнообразия грибов определенного региона, необходимо приводить правильные видовые названия, выделять группы съедобных и ядовитых грибов. В целом, изучение биоразнообразия грибов может в большой степени сопровождаться использованием метода сравнения. Такой поход позволит выявить общие с другими организмами черты , а так же различия , что подчеркнет особое положение грибов среди видов биосферы.

Таким образом, изучение в курсе биологии сведений о видовом разнообразии региона, осуществляемое с использованием данных об историческом геологическом прошлом и особенностях современного состояния среды обитания, позволить реализовать достаточно большое количество задач образовательного и воспитательного характера .

Список использованной литературы:

1. Ламехова, Е.А. О реализации развивающей функции обучения в преподавании ботаники в средней школе /Е.А.Ламехова //Развивающее образование: современные проблемы.- 1997.- С. 77-78.

2. Ламехова, Е.А. Уровневые вопросы и задания в обучении биологии / Е.А.Ламехова // Биология в школе .2009.- №3.-С. 23-25.

3. Ламехова, Е.А. Методические основы факультатива «Использование растительных и животных объектов в организации биологических экскурсий»/ Е.А.Ламехова //Биологическое и экологическое образование: методология, теория, методика.-2011.-С.90-93.

4. Уткина, Т.В. Каким быть биологическим образованию ХХ1 века? Попытка понять и объединить /Т.В.Уткина //Биология в школе.-2011.- №9.- С. 47-48.

5. Уткина, Т.В. Формирование целостного содержания естественно-научного образования при профильном обучении /Т.В.Уткина // Биология в школе.-2012.-№ 7.- С. 24-30.

6. Уткина, Т.В. Учебные модули - средство повышения качества естественно-научного образования при реализации ФГОС /Т.В.Уткина // Биология в школе.- 2013.- № 10.-С. 64-75.

7. Уткина, Т.В. К вопросу о методике изучения биологического разнообразия в средней общеобразовательной школе /Т.В. Уткина, Е.А.Ламехова, Ю.Г. Ламехов // Инновационная наука.- 2016.-№ 2-3.-С.203-208.

© Ламехова Е.А., Уткина Т.В., Ламехов Ю.Г., 2016