Kaj, zakaj in kako?

Predmet Biologija je splošnoizobraževalni predmet. Biološko znanje kot del splošne izobrazbe prispeva k naravoslovnemu razumevanju sveta (predvsem z vidika delovanja žive narave), hkrati pa omogoča sprejemanje informiranih osebnih in družbenih odločitev (aktivno državljanstvo).

Program predmeta Biologija predstavlja biologijo kot sodobno naravoslovno znanost, ki preučuje žive sisteme. Ti so izjemno kompleksni in vsebujejo več ravni organizacije, od molekule do celice, tkiva, organa, organizma, ekosistema in biosfere. Še do nedavnega za preučevanje takšnih sistemov nismo imeli ustreznih orodij, zato je bila biologija v veliki meri opisna (deskriptivna) znanost. Z razvojem novih tehnologij (digitalna revolucija, novi merilni inštrumenti, sateliti, rekombinantna DNA) smo dobili možnost za nova spoznanja o delovanju kompleksnih živih sistemov. Biologija postaja vse bolj kvantitativna. Pojave merimo, podatke o različnih manifestacijah biotske pestrosti zbiramo v svetovnih bazah podatkov in analiziramo povezave med njimi (npr. zaporedja nukleotidov v človeškem in drugih genomih). Interakcije znotraj živih sistemov in med njimi opisujemo z računalniškimi modeli (npr. modeli delovanja ekosistemov). Biologi vse bolj sodelujejo s kemiki, fiziki, matematiki, geologi, meteorologi – biologija s tem postaja ne samo interdisciplinarna temveč  tudi integrativna veda.

Bistven napredek smo dosegli pri razumevanju povezav med zgradbo in delovanjem živih sistemov, od molekulske in celične ravni do ekosistemov. Z uporabo orodij molekulske biologije lahko na novo ovrednotimo evolucijske (filogenetske) povezave med vrstami. Med drugim imamo možnost za povsem nov pogled v svet mikroorganizmov, predvsem bakterij, kjer doslej v veliki meri nismo mogli razlikovati vrst med seboj. Dokaj dobro poznamo molekulske mehanizme dedovanja. Uporaba orodij molekulske biologije je vodila tudi do novih spoznanj o fiziologiji organizmov. Na drugi strani lestvice kompleksnosti in medsebojne povezanosti živih sistemov postaja vse bolj jasno, da celoten planet deluje kot enovit sistem s soodvisnimi elementi.

Napredek temeljnih znanstvenih spoznanj s področja biologije ni vodil samo v nadgradnjo razlag o delovanju živega sveta, ampak je biologija bistveno posegla tudi v naše osebno in družbeno življenje. Med probleme, ki jih lahko državljan ustrezno ovrednoti in se o njih odloča samo na temelju dobre splošne biološke izobrazbe, sodijo biotehnologija, gensko spremenjeni organizmi, kloniranje, genska terapija, genetska diagnostika, uporaba zaporedij DNA v forenziki, razmnoževanje človeka z biomedicinsko pomočjo, varstvo narave in okolja, vnos tujerodnih organizmov v okolje, trgovanje z ogroženimi vrstami, vpliv človekove dejavnosti na ekosisteme, ozonska luknja, globalne podnebne spremembe. Večine od navedenih problemov pred nekaj desetletji sploh še ni bilo, ali pa se jih nismo zavedali. Vsi navedeni primeri so povezani z etičnimi vprašanji, pogosto pa tudi z dajanjem prednosti bodisi trajnostnemu sonaravnemu razvoju bodisi gospodarski rasti ne glede na kratkoročne in dolgoročne škodljive učinke. Posledice napak pri oceni biološkega tveganja pri različnih človekovih dejavnostih lahko usodno vplivajo na življenje posameznika in človeške družbe na lokalni, nacionalni in celo globalni ravni. Nekateri od naštetih problemov so že privedli do sprejema mednarodnih konvencij, vsi pa zahtevajo vsaj ustrezno obravnavo na ravni nacionalne zakonodaje.

Zaradi izjemno hitrega prenosa spoznanj biološke znanosti v sfero družbenega odločanja in v aplikacije, ki vplivajo na življenje posameznika in družbe, mora pouk biologije v gimnaziji tesno slediti znanstvenemu napredku. Program predmeta Biologija zato poleg temeljnih spoznanj o zgradbi, delovanju in kompleksni soodvisnosti živih sistemov ter o tem, kaj je znanost in kako znanost deluje, obsega tudi ozaveščanje dijakinj in dijakov o pomenu biološkega znanja v sodobnem osebnem in družbenem življenju.

Poseben vidik biološkega izobraževanja je ozaveščanje dijakinj in dijakov o naravi kot vrednoti in o izjemni biotski pestrosti v Sloveniji, kar predstavlja nepogrešljiv del naše nacionalne identitete in temelj za nadaljnji trajnostni razvoj.

Pri biološkem izobraževanju je nujen premik od faktografskega učenja proti razumevanju bioloških konceptov in povezav med njimi (glej spodnjo shemo). To omogoča izgradnjo mreže znanja (glej shemo Glavne povezave med vsebinami in shemo Glavne povezave med koncepti obveznega programa) . Pri tem je pomembno, da ima dijakinja/dijak ob zaključku izobraževanja pri predmetu Biologija celostni pregled čez vse ravni organizacije živih sistemov – nobeno poglavje oz. vsebinski sklop ne smeta biti izpuščena.

Prikaz celostnega pristopa k poučevanju biologije (Celostna obravnava soodvisnih omrežij biotskih procesov v živih sistemih na vseh ravneh njihove organizacije (od biomolekul, celic, organizmov, ekosistemov in boiosfere) v luči evolucije.

bio

Glavni cilji pouka biologije so:

  • razvijanje celostnega razumevanja bioloških konceptov in povezav med njimi na osnovi povezovanja znanja o zgradbi, delovanju, razvoju in soodvisnosti živih sistemov na različnih organizacijskih ravneh od molekul do biosfere, vključno s povezavo med biosfero in geosfero (izgradnja mreže znanja),
  • vzpodbujanje ustvarjalnega razmišljanja o kompleksnih bioloških sistemih in problemih ter s tem razvijanje zmožnosti za miselni preskok med različnimi ravnmi ter obravnavo problema z različnih zornih kotov, s premikom po mreži znanja bodisi v vertikalni bodisi v horizontalni smeri (sposobnost kompleksnega razmišljanja),
  • razvijanje sposobnosti za reševanje kompleksnih problemov na osnovi sistematičnega, analitičnega in racionalnega razmišljanja, iskanja informacij iz različnih virov in kritičnega vrednotenja strokovne korektnosti teh informacij ter presoje o konsistentnosti dokazov oz. argumentov (znanstveni način razmišljanja),
  • ozaveščanje o tem, da je biološka znanost temelj napredka in aplikacij na mnogih pomembnih področjih človekovega udejstvovanja (npr. medicina, farmacija, veterina, kmetijstvo, živilstvo, biotehnologija in gensko inženirstvo, bioinformatika, nanotehnologija), katerih hiter razvoj vodi tudi v tveganja in nevarnosti na osebni in družbeni ravni; te probleme moramo prepoznati, razumeti in sistemsko reševati (sposobnost za aktivno državljanstvo),
  • razvijanje sposobnosti za uporabo biološkega znanja pri reševanju problemov v zvezi s trajnostno rabo naravnih virov, ohranjanjem biotske pestrosti in kakovostnega okolja ter s tem povezanih možnostih za nadaljnji razvoj človeške družbe na lokalni, nacionalni in globalni ravni (sposobnost za aktivno državljanstvo),
  • vzbujanje zanimanja za učenje biologije in naravoslovja ter razvijanje sposobnosti za povezovanje in uporabo znanja s področja biologije in drugih naravoslovnih področij pri reševanju problemov (naravoslovna pismenost),
  • razvijanje sposobnosti za ekstrakcijo, kritično vrednotenje in obdelavo informacij iz ustnih, pisnih, elektronskih in drugih virov ter za predstavitev svojih ugotovitev drugim v pisni ali ustni obliki (sposobnost za komuniciranje in argumentirano razpravo).

Dijakinje in dijaki pri pouku biologije razvijate biološko in naravoslovno pismenost ter pridobivate splošno biološko izobrazbo, ki vam bo omogočala sprejemanje informiranih osebnih in družbenih odločitev s področja biologije (npr. referendumi, odločitve o postopkih zdravljenja, skrb za varstvo narave in okolja). Nekateri  se boste odločili za poklicno pot v naravoslovju (tudi izven biologije), drugi pa na družboslovnih področjih; mnogi boste imeli velik vpliv na nadaljnji razvoj naše družbe (npr. ekonomija, politika). Zato mora program biologije v gimnaziji zagotoviti takšno splošno razgledanost na področju sodobnih bioloških dognanj, ki vam bo omogočala nadgradnjo pridobljenega znanja z novimi znanstvenimi spoznanji, ki jih sedaj še ne moremo predvideti (sposobnost za vseživljenjsko učenje).