Έννοιες Βιολογίας και Οικολογίας και η Διδακτική τους

Transcript

1 Έννοιες Βιολογίας και Οικολογίας και η Διδακτική τους Γιώργος Αμπατζίδης Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας ακαδημαϊκό έτος

2 Εκπαιδευτικοί στόχοι Να κατανοήσουν οι φοιτητές το αντικείμενο της επιστήμης της βιολογίας Να κατανοήσουν οι φοιτητές βασικά σημεία της ιστορίας της επιστήμης της βιολογίας Να διακρίνουν οι φοιτητές τη σημασία της βιολογικής γνώσης Να δημιουργηθεί στους φοιτητές ενδιαφέρον για τη βιολογία και τα επιμέρους κεφάλαια του μαθήματος

3 Βιολογία Τι σας έρχεται στο μυαλό όταν ακούτε τη λέξη «βιολογία»;

4 Βιολογία: αντικείμενο Η βιολογία μελετά τη ζωή και τους ζωντανούς οργανισμούς στο επίπεδο μορίου (μοριακή βιολογία) στο επίπεδο κυττάρου (κυτταρική βιολογία) στο επίπεδο ιστών, οργάνων, συστημάτων και οργανισμού (φυσιολογία) στο επίπεδο πληθυσμού, βιοκοινότητας, οικοσυστήματος (οικολογία)

5 Βιολογία: αντικείμενο Κύτταρο: η βασική δομική και λειτουργική μονάδα των ζωντανών οργανισμών Ιστός: σύνολο όμοιων κυττάρων που επιτελούν συνεργατικά κάποια συγκεκριμένη λειτουργία

6 Βιολογία: αντικείμενο Όργανο: σύνολο όμοιων ιστών που επιτελούν συνεργατικά κάποια συγκεκριμένη λειτουργία Σύστημα: σύνολο οργάνων που επιτελούν συνεργατικά κάποια συγκεκριμένη λειτουργία

7 Βιολογία: αντικείμενο Πληθυσμός: το σύνολο ατόμων ίδιου είδους που συνυπάρχουν μια χρονική στιγμή στον ίδιο βιότοπο Βιοκοινότητα: το σύνολο διαφορετικών πληθυσμών που συνυπάρχουν μια χρονική στιγμή στον ίδιο βιότοπο

8 Βιολογία: αντικείμενο Οικοσύστημα: το σύνολο διαφορετικών πληθυσμών που συνυπάρχουν μια χρονική στιγμή στον ίδιο βιότοπο βιοτικοί παράγοντες τα στοιχεία του φυσικού περιβάλλοντος (πχ. θερμοκρασία, φως, υγρασία) αβιοτικοί παράγοντες δηλαδή μια βιοκοινότητα και οι αβιοτικοί παράγοντες του βιότοπου που αλληλεπιδρούν σχηματίζοντας ένα σύστημα o ροή ενέργειας και ύλης

9 Βιολογία: ιστορία Ο όρος «biologi» χρησιμοποιήθηκε πρώτη φορά από τον Carl Linnaeus το 1736 Ο Αριστοτέλης με τις βιολογικές πραγματείες «Περί ζώων μορίων» και «Περί ζώων γενέσεως» θεωρείται εισηγητής της επιστήμης της βιολογίας Σταθμοί της βιολογίας: Θεωρία της εξέλιξης Charles Darwin Κληρονομικότητα Gregor Mendel Δομή έλικας DNA James Watson και Francis Crick

10 Βιολογία: ιστορία Ο όρος «οικολογία» προτάθηκε από τον Haeckel το 1866 σπιτικό της φύσης «Διερεύνηση του φυσικού περιβάλλοντος και των σχέσεων των ζωντανών οργανισμών μεταξύ τους και με το περιβάλλον τους» Η οικολογία αναδύθηκε μέσα στο πλαίσιο της «φυσικής ιστορίας» περιγραφική προσέγγιση της φύσης

11 Βιολογία: ιστορία Με άλλα λόγια, η οικολογία προέρχεται από τη φυσική ιστορία με την ενίσχυση του «επιστημονισμού» υιοθέτηση επιστημονικών μεθόδων (σύγκριση, πείραμα, θεωρία) Η δαρβινική θεωρία της «εξέλιξης» αποτελεί τομή στην ανάπτυξη της οικολογίας

12 Βιολογία σήμερα Η βιολογική έρευνα συνεισφέρει στην αντιμετώπιση ασθενειών Σύνθεση νέων φαρμάκων Σύνθεση εμβολίων Γονιδιακή θεραπεία

13 Βιολογία σήμερα Η βιολογική έρευνα συνεισφέρει στην προστασία/βελτίωση του περιβάλλοντος μελέτη περιβαλλοντικών επιπτώσεων φράγμα o ποια μέτρα πρέπει να ληφθούν για την κατασκευή του; Ποιοι πληθυσμοί επηρεάζονται;

14 Βιολογία σήμερα Λιβάδια Ποσειδωνίας προστατεύουν κατά της διάβρωσης και οδηγούν σε καλύτερη ποιότητα νερού αποτελούν τα «μαιευτήρια» των ψαριών και αυξάνουν την παραγωγή εμπορεύσιμων ειδών Εισαγωγή του φύκους Caulerpa taxifolia (killer algae) περιορίζονται δραστικά τα λιβάδια Ποσειδωνίας γίνονται προσπάθειες βιολογικής καταπολέμησης αρχικά θεωρείται πως μειώνεται η ποικιλότητα των ψαριών, αλλά επόμενες έρευνες το αμφισβητούν το φύκος δεσμεύει κάποιους μολυσματικούς παράγοντες και καθαρίζει το νερό

15 Βιολογία σήμερα Η βιολογική έρευνα συνεισφέρει στη διαχείριση φυσικών πόρων προστασία απειλούμενων ειδών το γιγάντιο πάντα πρόσφατα σταμάτησε να συγκαταλέγεται στα απειλούμενα είδη αλιεία η κατασκευή φραγμάτων μπορεί να εμποδίσει την επιστροφή των ψαριών στον τόπο αναπαραγωγής

16 Βιολογία σήμερα δασοπονία ευρήματα για τον ρόλο της φωτιάς στα μεσογειακά οικοσυστήματα αγροτική παραγωγή βελτιστοποίηση παραγωγής βιολογική καταπολέμηση εχθρών των καλλιεργειών

17 Γιατί να ξέρω βιολογία; Βασική γνώση λειτουργίας βιολογικών συστημάτων Επιστημονική καλλιέργεια: κατανόηση της επιστημονικής μεθόδου Φύση της επιστημονικής γνώσης Ανάπτυξη υπεύθυνης και ενημερωμένης στάσης απέναντι σε περιβαλλοντικά ζητήματα

18 Βιολογία στο δημοτικό σχολείο Στόχοι ΔΕΠΠΣ-ΑΠΣ Να αναγνωρίζουν την αναγκαιότητα πρόσληψης τροφής του ανθρώπου. Να διακρίνουν προσαρμογές των οργανισμών που τους εξασφαλίζουν την επιβίωση σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα Να αναγνωρίζουν τη µεταβίβαση χαρακτηριστικών από τους γονείς στους απογόνους τους. Να διακρίνουν τη συνεχή αλληλεπίδραση µεταξύ των µερών ενός οικοσυστήματος

19 Περιεχόμενο μαθήματος Κύτταρο Τι είναι κύτταρο Τύποι κυττάρων Οργάνωση κυττάρων σε ιστούς όργανα

20 Περιεχόμενο μαθήματος Πώς το σώμα μας εξασφαλίζει ενέργεια Πεπτικό σύστημα Αναπνευστικό σύστημα Κυκλοφορικό σύστημα

21 Περιεχόμενο μαθήματος Αναπαραγωγή και κληρονομικότητα Αναπαραγωγικό σύστημα Γονιμοποίηση Βασικές έννοιες γενετικής

22 Περιεχόμενο μαθήματος Ροή ενέργειας και ύλης στο οικοσύστημα Τροφική αλυσίδα Φωτοσύνθεση Αποικοδόμηση

23 Περιεχόμενο μαθήματος Οικοσύστημα Πληθυσμοί Βιοκοινότητες Ανταγωνισμός, θήρευση, παρασιτισμός

24 Περιεχόμενο μαθήματος Εξέλιξη Φυσική επιλογή Τυχαίο Ενδεχομενικότητα