Učni načrt za biotehnologijo je bil sprejet na 20. seji Strokovnega sveta RS za splošno izobraževanje, 29. 10. 1998.
VSEBINA
1 Cilji predmeta
1.1 Splošni cilji predmeta
1.2 Operativni cilji predmeta in/ali vsebine
a. Predvidena organizacija in časovni obseg
b. Etapni cilji, dejavnosti, vsebine, pojmi, medpredmetne povezave
2 Standardi znanj
III. SPECIALNODIDAKTIČNA PRIPOROČILA
IV. OBVEZNI NAČINI PREVERJANJA IN OCENJEVANJA
Biotehnologija je interdisciplinarna veda, ki vključuje znanja biologije, kemije in inženirskih znanosti in sega tako rekoč na vsa področja človekovega življenja.
Temeljni namen biotehnologije je industrijsko izkoriščanje biokultur (mikroorganizmov, tkivnih in celičnih kultur živali in rastlin) za pridobivanje različnih biotehnoloških produktov, ki se uporabljajo v:
Uporaba produktov biotehnologije je stara toliko kot človeštvo, samostojna veda pa je od sedemdesetih let dvajsetega stoletja. Leta 1995 in v prvi polovici lanskega leta je hitrost širjenja biotehnologije na Zahodu dosegla rekordnih 30 % - to je več kot 3-krat toliko kot hitrost širjenja telekomunikacij in računalništva (Lah, T. Posvetovanje: Biologija in Biotehnologija v Sloveniji, Ljubljana 1997).
V zadnjem času se v ZDA in Evropi pojavljajo razni učni programi za biotehnologijo na univerzitetni, srednješolski in celo osnovnošolski ravni, zato menimo, da se je treba tem težnjam približati. Zaradi interdisciplinarnosti biotehnologije se vedno bolj kaže potreba po takem strokovnjaku, ki bi obvladoval širši spekter znanj. Na ljubljanski Univerzi teče podiplomski študij biotehnologije že drugo leto. Industrija kaže za take strokovnjake veliko zanimanje, saj obvladujejo znanja, ki jih do sedaj ni dala nobena študijska smer.
Predmet biotehnologija se uvaja kot strokovni maturitetni predmet za tehniško gimnazijo s področja agroživilstva.
V svojih vsebinah nadgrajuje znanja, ki so jih dijaki pridobili pri predmetih biologija in kemija in poudarja pomen uporabe biokultur (aplikacija) v biotehnoloških procesih, ki dajejo ritem razvoju nekaterih vej industrije. To pa je ključni dejavnik rasti kapitala, ki močno vpliva na ekonomske in socialne odnose v družbi.
Glavni poudarki pri pouku biotehnologije so sistematično pridobivanje uporabnih znanj, ki dijakom omogočajo razumevanje, načrtovanje in regulacija biotehnološkega procesa, oblikovanje kritičnega odnosa do novih spoznanj v biotehnologiji. To se kaže v sprejemanju ustreznih odločitev, ki bodo v prid človeštvu. (Npr. izbrati tak biotehnološki proces, kjer ne bo edino vodilo zaslužek, ki ne bo obremenjeval okolja in ne bo vzbujal etičnih dilem.)
Pri uvajanju biotehnologije v šoli moramo skrbeti za razvoj celovite osebnosti, ki jo opredeljuje kritičnost, kreativnost, poštenost, vedoželjnost in svoboda misli.
Da bi lahko uresničevali naloge biotehnologije kot šolskega predmeta, se morajo teoretične osnove prepletati z raziskovalnim delom (laboratorijsko in projektno delo). To daje dijakom možnost, da dejavno pridobivajo znanje in izbirajo najustreznejše rešitve.
Dijaki s pridobivanjem informacij iz različnih virov odkrivajo bistvo obravnavane vsebine, primerjajo ter kritično sprejemajo in presojajo podatke in informacije, se naučijo analizirati, povezovati in posploševati. To jim omogoča poglobljeno razumevanje učnih vsebin in razumevanje soodvisnosti naravoslovnih, tehniških in družbenih znanj.
a. Predvidena organizacija in časovni obseg
Obsega: 70 ur v drugem, 105 ur v tretjem in 105 ur v četrtem letniku
VSEBINSKI SKLOPI PO LETNIKIH |
OKVIRNI OBSEG UR |
VAJE |
EKSKURZIJE |
* - |
PROJEKTNO DELO
|
2. LETNIK (70 ur) |
|
|
|
|
|
Interdisciplinarnost biotehnologije |
3 |
|
|
|
|
Zgodovina in razvoj biotehnologije |
4 |
|
|
|
|
Biotehnološki proces (shema) |
3 |
|
|
|
|
Biokulture |
25 |
|
|
|
|
Pripravljalni procesi v biotehnologiji |
35 |
|
1 |
|
|
3. LETNIK (105 ur) |
|
|
|
|
|
Bioreaktorji |
5 |
1 |
|
|
|
Spremljanje in regulacija procesa v bioreaktorju |
8 |
1 |
|
|
|
Metode izolacije (čiščenje) biotehnoloških produktov |
5 |
1 |
|
|
|
Primeri biotehnoloških postopkov |
62 |
|
4 |
|
|
Molekularna biologija celice |
25 |
1 |
|
|
|
4. LETNIK (105 ur) |
|
|
|
|
|
Gensko spremenjeni organizmi - genski inženiring |
33 |
|
|
|
|
Odstranjevanje odpadkov |
8 |
|
1 |
|
|
Zagotavljanje kakovosti in kontrola kakovosti (QA/QC) |
4 |
|
|
|
|
Biotehnologija in družba
|
10 |
|
|
|
|
Praktični del – projektno delo |
50 |
|
|
|
50 |
SKUPNO ŠTEVILO UR |
280 |
4 |
6 (4-8 urne) |
0* |
50 |
Vaje (demonstracije): so namenjene ponazoritvi pouka in konkretnim predstavam; potekajo v okviru pouka. Obsegajo v povprečju 0,5 šolske ure.
Ekskurzije: vključujejo oglede različnih biotehnoloških procesov v delovnih organizacijah, ki imajo sodobno opremo in tehnologijo in se navezujejo na učno snov pri biotehnologiji.
Dijaki izdelajo poročila in jih zagovarjajo.
*Laboratorijske vaje: so vključene v predmet LABORATORIJSKE VAJE; predmet podpira predmet BIOTEHNOLOGIJA. Zasnovane so tako, da vključujejo vse faze raziskovalnega eksperimenta. Dijaki so razdeljeni v dve skupini. Po vsaki vaji izdelajo poročila. Laboratorijska vaja obsega v povprečju po 2 šolski uri.
Projektno delo: je samostojno delo dijaka. Pri reševanju problema uporablja interdisciplinarni pristop. Projektno delo vključuje vse faze raziskovalnega dela. Opravljajo ga dijaki v četrtem letniku. Po končanem delu izdelajo celovito poročilo o projektu in ga zagovarjajo.
b. Etapni cilji, dejavnosti, vsebine, pojmi, medpredmetne povezave
Predmetni katalog je pripravljen po letnikih. Opisuje cilje, dejavnosti, vsebine (poglavja), pojme in medpredmetne povezave.
Cilji
Operativni cilji so opredeljeni za vsako poglavje oz. učno snov.
Dejavnosti
Navajajo vaje (demonstracija), laboratorijske vaje, ekskurzije in projektno
delo.
Vsebine
Vsebine so navedene v obliki poglavij in podpoglavij in niso natančneje
razdelane, saj jih opredeljujejo po eni strani cilji, po drugi pa pojmi.
Pojmi
Pojmi in cilji opredeljujejo vsebino predmeta. Zapisani pojmi tudi hkrati
pomenijo, da je z njimi opredeljen obseg učne snovi.
Medpredmetne povezave
Medpredmetne povezave kažejo na korelacijo poglavja z obstoječimi predmeti.
2. LETNIK (70 ur)
CILJI |
DEJAVNOSTI |
VSEBINE |
POJMI |
MEDPREDMETNE POVEZAVE |
DIJAK - opredeli področje biotehnologije - njeno mesto v znanosti - spozna, da je biotehnologija interdisciplinarna veda, ki pokriva področje biologije, kemije in tehniških ved - se zaveda pomena biotehnologije v vsakodnevnem življenju |
Interdisciplinarnost biotehnologije | Interdisciplinarna veda | biologija, kemija, tehnologija, mikrobiologija, kmetijstvo, fizika | |
- se zaveda, da je uporaba produktov biotehnologije stara kot človeštvo - pozna zaporedje odkritij, pomembnih za biotehnologijo |
Zgodovina in razvoj biotehnologije |
Tradicionalna biotehnologija: Sodobna biotehnologija; -obdobje po letu 1975 -gensko inženirstvo |
biologija, mikrobiologija, kmetijstvo | |
- spozna ključne elemente biotehnološkega procesa - opredeli vlogo mikrobiologa, kemika in tehnologa v biotehnološkem procesu |
Biotehnološki proces |
- biokulturen |
tehnologija, biologija | |
- pozna mikroorganizme, pomembne za biotehnologijo - pozna vrste rastlinskih in živalskih tkivnih in celičnih kultur - ve, katere so prednosti rastlinskih in živalskih tkivnih in celičnih kultur |
Biokulture Mikrobne Rastlinske Živalske |
- kulture celih rastlin - kulture tkiv - kulture celic - kulture protoplastov - totipotentnost - diferenciacija |
biologija, mikrobiologija, kmetijstvo |
|
¨pozna mikroorganizme, pomembne za biotehnologijo ¨pozna vrste rastlinskih in živalskih tkivnih in celičnih kultur ¨ve, katere so prednosti rastlinskih in živalskih tkivnih in celičnih kultur ¨pozna uporabo v biotehnologiji |
|
Biokulture Mikrobne Rastlinske Živalske |
-kulture celih rastlin -kulture tkiv -kulture celic -kulture protoplastov -totipotentnost -diferenciacija -vzgoja brezvirusnih rastlin -esmrtna celična linija |
biologija, mikrobiologija, kmetijstvo |
¨pozna delo mikrobiologa ¨ve, kje dobi in po kakšnih kriterijih izbere biokulturo ¨ve, zakaj jo je potrebno identificirati ¨razlikuje definirano in kompleksno gojišče ¨spozna, da sta izbira in priprava gojišča odvisni od vrste biokulture ¨pozna načine shranjevanja biokultur in pomen ohranjevanja v celičnih bankah |
Pripravljalni procesi v biotehnologiji (izbirni del) Delo mikrobiologa Izbira in viri biokultur Izolacija in identifikacija biokultur Priprava industrijskih biokultur Shranjevanje biokultur Potrebe biokultur po hranljivih snoveh in energiji Gojišča Voda Viri ogljika in dušika Viri fosforja in drugih elementov Rastni regulatorji
|
-sev -mikrobiološke zbirke -celične banke -definirano gojišče -kompleksno gojišče -substrat -rastni regulatorji |
biologija, kemija, mikrobiologija, kmetijstvo |
V rubriko Dejavnosti so vnešene vsebine predmeta Laboratorijskih vaj, podroben opis se nahaja v učnem načrtu Laboratorijskih vaj.
3. LETNIK (105 ur)
CILJI |
DEJAVNOSTI |
VSEBINE |
POJMI |
MEDPREDMETNE POVEZAVE |
- primerja različne bioprocese iz vsakdanjega življenja (npr. greznica, vrenje mošta, rženi rožiček) -spozna osnovne tipe bioreaktorjev in jih opredeli po uporabnosti glede na določen bioproces -temelji razširjenost uporabe mešalnega bioreaktorja -pozna različna merila bioprocesov in kriterije za delitev le-teh |
Vaja: |
Bioreaktorji Delitev bioreaktorjev
Tipi procesov v bioreaktorju |
-bioproces glede na merilo: -laboratorijsko, polindustrijsko in industrijsko merilo -bioproces glede na trajanje: saržni, kontinuirani, polkontinuirani -bioreaktorji: mešalni z vstopnim curkom plina, z lebdečim slojem |
kemija, fizika, matematika |
-oceni pomen spremljanja fizikalnih in kemijskih parametrov v bioprocesu -spozna osnovne meritve bioloških parametrov v bioprocesu -na osnovi rezultatov meritev je sposoben napovedati dogajanje v bioprocesu -izračuna hitrost rasti biomase, porabo substrata in nastajanje produkta -na osnovi poznavanja biokulture načrtuje primeren poskus za preverjanje delovne hipoteze -na podlagi izmerjenih in izračunanih parametrov napove potek bioprocesa -načrtuje optimalno izvedbo bioprocesa |
ekskurzije: ogledi biotehnoloških procesov: -vinska klet -mesnopredelo valna industrija -farmacevtska industrija -industrija pralnih praškov -ogledi znanstvenih inštitucij -ogledi farm, ribogojnic, rastlinjakov, šolskih posestev, alternativne metode pridelovanja hrane Primeri biotehnoloških postopkov v farmaciji, medicini in veterini v kmetijstvu in gozdarstvu v ekologiji |
-primeri v živilstvu: industrija pijač, sirarstvo, mesna industrija, proizvodnja citronske kisline, industrija začimb … -primeri v farmaciji in medicini: proizvodnja antibiotikov, encimov, alkaloidov, cepiv, monoklonskih protiteles, hormonov, rastnih faktorjev, tkivno inženirstvo in genska terapija -v kmetijstvu, vrtnarstvu in gozdarstvu (vegetativno razmnoževanje, vzgoja brezvirusnih rastlin, molekularne metode določevanja sort, odkrivanje patogenov na rastlinah, vzgoja haplontov-žlahtnjenje, varstvo in vzgoja rastlin z novimi lastnostmi, gojenje gob, kalifornijskih glist, marikultura, kulture alg, hortikultura, vloga mikoriznih gliv) - v ekologiji (čiščenje odpadnih voda, zraka, prsti, odstranjevanje nafte ob razlitju, razkroj trdnih biološko razgradljivih odpadkov) |
biologija, kemija, mikrobiologija, kmetijstvo |
|
-nadgradi že pridobljeno znanje o celici, celičnih organelih in makromolekulah, pomembnih za procese v celici -utemelji pomen endo- in eksocitoze ter posttranslacijskih modifikacij v biotehnologiji -se spozna s sodobnimi pristopi v molekularni biologiji -razume principe osnovnih metod in tehnik molekularne biologije |
|
-celična membrana, receptorji na membrani -endocitoza, eksocitoza -celični organeli: ribosomi, mitohondriji, Golgijev aparat, endoplazmatski retikulum, lizosomi, jedro -nukleinske kisline, beljakovine, encimi, maščobe, ogljikovi hidrati - DNA, mRNA, tRNA, rRNA -podvojevanje DN, prepis (transkripcija), prevajanje (translacija ), -regulacija izražanja genov (ekspresije) pri prokoriontih in eukariontih -zgradba kromosoma -mutacije -sodobni pristopi v molekularni biologiji: verižna reakcija s polimerazo (PCR), restrikcijski encimi, genske knjižnice, plazmidi, elektroforeza v agaroznem gelu |
biologija, kemija, mikrobiologija, kmetijstvo |
4. LETNIK (105 ur)
CILJI |
DEJAVNOSTI |
VSEBINE |
POJMI |
MEDPREDMETNE POVEZAVE |
-obnovi in nadgradi znanje o spreminjanju biokultur - uporabi pridobljeno znanje za razlago pomena rekombinantne DNA-tehnologije v biotehnologiji -razvije kritičen odnos do novih tehnologij ob upoštevanju koristi in potencialnih nevarnosti |
|
-kloniranje DN, reverzna transkripcija, transformacija bakterij s pomočjo plazmidov, konjugacija, bakteriofagi , transdukcija, transfekcija, obstreljevanje Agrobacterium tumefaciens -rekombinantne celične linije, transgeni organizmi, genska terapija |
biologija, mikrobiologija, kmetijstvo |
|
-poveže dejstva in pridobljeno znanje za razlago delovanja biološke čistilne naprave -zasnuje model preproste čistilne naprave |
Ekskurzija: - prikaz delovanja biološke čistilne naprave |
Odstranjevanje odpadkov |
-aerobno in anaerobno čiščenje odpadnih voda, aktivna biomasa (aktivno blato), flokul (kosem), usedalnik, presejalnik, bioplin, čistilna močvirja |
biologija, mikrobiologija, kmetijstvo, fizika, kemija |
-spozna osnovne zahteve dobre laboratorijske prakse in razloži njihov pomen -razume pomen zagotavljanja stalne kakovosti produkta v biotehnološkem procesu -upošteva in razloži pravila za ravnanje z različnimi odpadki v biotehnološkem procesu |
|
Dobra laboratorijska in proizvodna praksa (GLP in GMP) Zagotavljanje in kontrola kakovosti (QA/QC) Biološka varnost |
-dobra laboratorijska in proizvodna praksa (GLP/GMP) -nadzor in stalna kakovost produkta -kemijski odpadki -biološki odpadki (biohazard) -radioizotopi |
kemija |
-se zaveda tesne povezanosti med znanostjo, tehnologijo in družbo na več področjih: ekonomskem, kulturnem, moralnem, pravnem in političnem -razpravlja o spornih vprašanjih, ki zadevajo odnos družbe do biotehnologije - razvije strpnost do nasprotnih ali nejasnih mnenj -nakaže rešitve problemov, ne da le reagira nanje -razvije zase vrednote do znanosti in tehnologije znotraj družbeno sprejemljivih moralnih okvirov -ugotovi, da ni možno analizirati problemov, diskutirati ali se odločati o reševanju brez ustreznega znanja |
|
Biotehnologija in družba -etična plat -ekonomika -pravni predpisi |
-javno mnenje in industrija -ovrednotenje potencialnih nevarnosti -sproščanje transgenih organizmov -spreminjanje zarodnih celic -varovanje genskih podatkov -genska terapija -ocena stroškov bioprocesa surovine, vrednost opreme, licenca, delovna sila, energija, obremenitev okolja, izolacija produkta, skladiščenje in embalaža, urejanje papirjev in ustrezna dovoljenja, inšpekcije, kontrola kakovosti, trženje, ponudba in povpraševanje -genski zakon, pravna zaščita izumov v biotehnologiji, licence, patentni zakoni doma in v tujini, mednarodne konvencije -predlog zakona proti mučenju živali |
sociologija, ekonomika, matematika, psihologija, filozofija |
-samostojno načrtuje in vodi projekt -uporablja interdisciplinarni pristop k reševanju problemov -kritično vrednoti dobljene rezultate -izdela celovito poročilo o projektu po veljavnih šolskih kriterijih -ustno predstavi rezultate projekta |
Projektno delo |
Biotehnološki sklop Biokemijski sklop (čiščenje produkta) Molekularno-biološki sklop Interdisciplinarni sklop |
-interdisciplinarni pristop k reševanju problemov -samostojno delo -projekt -načrtovanje in vodenje projekta -vrednotenje rezultatov -publiciranje |
laboratorijske vaje, biologija, kemija, mikrobiologija, ekonomika, sociologija, tehnologija, računalništvo |
*To so minimalni standardi za dijake, ki ne izberejo biotehnologije za maturo. Standarde znanja ob koncu šolanja smo opredelili s pojmi, ki naj bi jih dijaki poznali, razumeli in znali uporabljati. Hkrati so kot pojmi opredeljena znanja, ki jih dijaki usvojijo s projektnim delom in ekskurzijami.
VSEBINE |
POJMI |
2. LETNIK |
|
Interdisciplinarnost biotehnologije |
interdisciplinarna veda |
Zgodovina in razvoj biotehnologije |
tradicionalna in sodobna biotehnologija |
Biotehnološki proces |
biokulture, surovine, bioreaktor, produkt |
Biokulture |
industrijsko pomembni mikroorganizmi, celične in tkivne kulture |
Pripravljalni procesi v biotehnologiji |
sev, mikrobiološke zbirke, definirano gojišče, kompleksno gojišče, substrat |
3. LETNIK |
|
Bioreaktorji |
vrste bioprocesov v bioreaktorjih |
Spremljanje in regulacija procesa v bioreaktorju |
merjenje in kontrola fizikalnih, kemijskih in bioloških parametrov |
Metode izolacije (čiščenje) biotehnoloških produktov |
mehanske metode čiščenja, kromatografske metode čiščenja |
Primeri biotehnoloških procesov |
v živilstvu, v farmaciji in medicini in veterini, v kmetijstvu in gozdarstvu, v ekologiji |
Molekularna biologija celice |
celična membrana, celični organeli, biopolimeri v celici, regulacija in izražanje genov, sodobni pristopi v molekularni biologiji |
4. LETNIK |
|
Gensko spremenjeni organizmi - genski inženiring |
kloniranje, rekombinantna DNA, transgeni organizmi |
Odstranjevanje odpadkov |
aerobno in anaerobno čiščenje odpadnih voda |
Zagotavljanje in kontrola kakovosti (QA/QC) |
dobra laboratorijska in proizvodna praksa (GLP/GMP), kontrola in stalna kakovost produkta, kemijski odpadki, biološki odpadki (biohazard) |
Biotehnologija in družba |
javno mnenje in industrija, ovrednotenje morebitnih nevarnosti, ocena stroškov razvoja, genski zakon, pravna zaščita izumov v biotehnologiji |
Praktični del - Projektno delo |
- interdisciplinarni pristop k reševanju problemov, |
Ker je biotehnologija interdisciplinarni predmet, je smiselno, da se začne poučevati v 2. letniku tehniške gimnazije, ko imajo dijaki že nekaj osnov iz biologije, kemije, fizike in drugih naravoslovnih predmetov.
Teoretični del pouka se izvaja problemsko, z razlago in pogovorom med dijaki in učiteljem. Na začetku ure učitelj postavi nekaj vprašanj, ki se nanašajo na obravnavani vsebinski sklop in na katera bo skušal skupaj z dijaki v učni uri poiskati primerne odgovore. Pri vsebinah, ki vsebujejo več etičnih problemov, priporočamo organizacijo okroglih miz.
Bistvo tega predmeta pa je nazorni pouk. Omogočimo ga z laboratorijskimi vajami in z ekskurzijami, ki so usklajene z obravnavanimi vsebinami. Laboratorijske vaje niso zgolj treniranje različnih tehnik in metod, ampak je močno poudarjena uporabna vrednost (realistični scenarij). Ta cilj se nadgradi v okviru ekskurzij, na teh pa dijaki niso zgolj pasivni opazovalci, temveč morajo na podlagi znanja, pridobljenega pri pouku, podatkov, dobljenih iz literature, in opazovanja priti do določenih sklepov. Sklepe strnejo v obliki poročil.
Posebnost tega predmeta je projektno delo, ki ga dijaki opravljajo v 4. letniku. Projektno delo je samostojno delo dijaka. Pri reševanju problema uporablja interdisciplinarni pristop. Projektno delo vključuje vse faze raziskovalnega dela. Zaradi narave biotehnoloških procesov je treba projektno delo opraviti v enem sklopu. Pri izvedbi projektnega dela praviloma sodeluje šolski mentor. Dijakom svetuje pri izbiri nalog, spremlja njihove aktivnosti, jih opozarja na odklone, motivira in vzpodbuja pri njihovem delu ter analizira in ocenjuje njihova prizadevanja. Po končanem delu dijaki izdelajo poročilo o projektu in ga zagovarjajo.
Kako si avtorji učnega načrta za biotehnologijo predstavljamo izvedbo projektnega
dela?
Projektnemu delu bo namenjeno okvirno 50 ur v drugem ocenjevalnem obdobju
(november–marec). Večina projektnih nalog bo izvedena na šoli, nekatere tudi
na različnih inštitucijah in na terenu zunaj šole. Idejo smo dobili pri dr.
Sandorju Tothu (univerza v Szegedu, Madžarska) in jo prilagodili našim razmeram.
Predpostavljamo, da bo na šoli v dveh razredih 64 dijakov. Razdelili jih bomo
v 4 skupine po 16 oseb. V urniku bo za razred (dve skupini) rezerviran biotehnološki
laboratorij en dan v tednu (skupaj 7 - 8 tednov). Dijaki ta dan ne bodo imeli
običajnega pouka. Pri projektnem delu jim bosta na voljo učitelj in laborant.
Naloge se lahko izvajajo bodisi individualno ali pa v skupini z največ dvema
dijakoma. Na začetku 4. letnika na šoli razpišejo okvirne tematike nalog ali
pa jih predlagajo dijaki sami. Podobna tematika je lahko tudi osnova za več
nalog. Po končanem eksperimentalnem delu dijaki napišejo poročilo ali pa ga
postersko predstavijo (*).
Ker je projektno delo posebnost in eden ključnih elementov predmeta biotehnologija, moramo kriterije za ocenjevanje še dodelati.
Preverjanje znanja iz biotehnologije obsega tri področja:
A znanje in razumevanje
B zajemanje in obdelava podatkov
C eksperimentalne veščine
A ZNANJE IN RAZUMEVANJE
Dijaki naj obvladajo in razumejo
- biotehnološki proces, zakonitosti, dejstva, definicije, pojme in teorije,
- tehnike laboratorijskega in projektnega dela s pripomočki in aparaturami,
- varnostne ukrepe pri delu v laboratoriju,
- biotehnološke aplikacije in njihove posledice za okolje in družbo,
- načine ravnanja z biotehnološkimi odpadki.
Vsebinski cilji opredeljujejo, kaj naj bi bili dijaki sposobni povedati
in razložiti. Vprašanja za preverjanje teh ciljev se bodo pogosto začenjala
z besedami: definiraj, zapiši, opiši, skiciraj, razloži, primerjaj.
B ZAJEMANJE IN OBDELAVA PODATKOV TER REŠEVANJE PROBLEMOV
Dijaki naj bodo sposobni z besedami ali v drugi ustrezni obliki (shematično,
grafično, numerično)
- odločitev šole - izbirnost
- poiskati, zbrati, urediti in predstaviti informacije iz različnih virov,
- prevesti informacije iz ene oblike v drugo,
- smiselno uporabiti podatke,
- smiselno razložiti dogajanja v biotehnološkem procesu, zakonitosti in
medsebojne povezave,
- postavljati napovedi in hipoteze,
- reševati probleme s povezovanjem znanja iz različnih poglavij in predmetov,
- uporabiti znanje v novih situacijah: zastaviti nove probleme, kritično
analizirati, navesti razloge za in proti.
Teh sposobnosti in veščin ni mogoče natančno opredeliti z vsebinskimi
cilji, ker se vprašanja in naloge, ki naj bi preverjale te spretnosti, pogosto
nanašajo na prenos znanja iz drugih predmetov. Pri odgovorih na vprašanja
in pri reševanju problemov morajo dijaki uporabiti znanje iz različnih vsebinskih
sklopov in ga logično in deduktivno uporabiti v novih razmerah.
Vprašanja in naloge, ki preverjajo te cilje, se bodo pogosto začenjale
z besedami: napovej, predlagaj, izpelji, načrtuj, določi, razloži, uporabi,
poveži, primerjaj.
C EKSPERIMENTALNE VEŠČINE PRI PROJEKTNEM DELU
Dijaki naj znajo
- načrtovati raziskave in (ali) ovrednotiti metode ter predlagati možne
izboljšave,
- spremljati, opazovati, zapisovati ugotovitve in merjenja,
- oblikovati poročilo o eksperimentalnem delu (razložiti in ovrednotiti
eksperimentalna opazovanja in podatke in jih interpretirati),
- uporabljati tehnike laboratorijskega in projektnega dela ter pripomočke
in aparature.
Kriteriji za ocenjevanje eksperimentalnega dela
ODNOS DO DELA
Točke
1. Dijak je neodgovoren, ne upošteva navodil za ravnanje z biotehnološkimi
odpadki. Je nekonstruktiven, večkrat moti druge ali pa je povsem pasiven.
2. Dijak je pasiven, zlahka se zmede. Pri delu je raztresen. Redko sodeluje.
Treba ga je voditi.
3. Dijak je voljan delati, je odgovoren, vesten, vendar dokaj površen. Je
premalo samoinciativen in ga je treba voditi.
4. Dijaka delo zanima, pri tem je vztrajen, odgovoren, ni površen, včasih
je nenatančen. Kaže določeno mero samostojnosti in zna kritično presojati.
5. Dijak dela z navdušenjem, je dober opazovalec, upošteva navodila. Ima
zelo dobro razvit čut za odgovornost.
SPOSOBNOST ZA NAČRTOVANJE
Točke
1. Do dela ima pasiven odnos, vedno potrebuje pomoč. Nikoli si ne pripravi
načrta dela.
2. Do dela ima dokaj pasiven odnos, le včasih naredi načrt dela. Vselej
potrebuje nekoliko pomoči in vodenja. Je dokaj raztresen in se zlahka zmede.
Večinoma opazi le tisto, na kar je bil posebej opozorjen.
3. Zna uporabljati navodila, zna načrtovati poskus. Potrebuje le majhno
učiteljevo pomoč.
4. Uspešno načrtuje poskus, zaveda se pomembnosti kontroliranega poskusa
in večkratnih ponovitev. Delo si dobro organizira, je neodvisen in uspešen.
5. Odlično si organizira delo, upošteva vsa navodila, je iniciativen in
hitro najde rešitev. Učinkovito načrtuje poskus in se zaveda omejitev.
SPOSOBNOST OPAZOVANJA
Točke
1. Opazi le tisto, na kar je posebej opozorjen. Opazovanja predstavlja
delno in površno.
2. Opazi le tisto, na kar je opozorjen. Opazovanja predstavlja v logičnem
zaporedju, izpušča pa podrobnosti.
3. Je natančen opazovalec. Opažanja uspešno predstavlja. Vključuje podrobnosti,
na katere je bil opozorjen. Pri predstavitvi nekatera opažanja izpušča ali
pa jih predstavlja površno.
4. Opazi splošne značilnosti, tudi takšne, na katere ni bil posebej opozorjen.
Pri predstavitvi je natančen, navaja le bistvena dejstva.
5. Opazi podrobnosti, tudi takšne, na katere ni bil posebej opozorjen. Opažanja
predstavlja celovito, brez nebistvenih podatkov. Opažanja zna odlično interpretirati
in jih vzročno povezati s teoretičnimi znanji.
SPOSOBNOST INTERPRETACIJE
Točke
1. Eksperimentalne podatke obdela le, če ga vodimo. Ni komentarjev
2. Podatke je sposoben obdelati tako, da je očitno, da se zaveda ustreznosti
podatkov v povezavi z metodo, ki jo je uporabil. Razlaga dobljenih rezultatov
ni ustrezna. Opis obsega le gola dejstva in le malo razprave.
3. Razpravlja o dobljenih rezultatih, zaveda se pomena napake pri eksperimentu,
vendar razlaga zmeraj ne ustreza.
4. Podatke obdela in razloži. Zna posplošiti hipotezo. Zaveda se pomena
eksperimentalne napake. Poda tudi oceno svojega eksperimentalnega dela.
Vključuje že samostojna opažanja in sklepanja.
5. Podatki so natančno obdelani. Zna oceniti velikost napake pri eksperimentalnem
delu in s tem ustreznost dobljenih rezultatov. Kritično ocenjuje svoje delo.
Kritično ovrednoti metode in zaključke in pri tem uporabi pridobljeno teoretično
znanje.
*Projektno delo je mogoče alternativno oceniti po kriterijih ocenjevanja raziskovalnih nalog (avtor Jure Grgurevič) v okviru gibanja Znanost mladini.
Pri predmetu biotehnologija preverjamo znanje na tri načine:
- ustno
-pisno (enkrat v konferenčnem obdobju)
-ocenjevanje dela in izdelkov (enkrat projektno delo/280 ur)
Priporočamo, da učitelji preverjajo z omenjenimi načini preverjanja in tako
zagotovijo čim bolj kompleksno oceno, da dijak lahko na najustreznejši način
pokaže kar največ znanja.
Dijak je opravil obveznosti pri pouku biotehnologije takrat, ko pokaže ustrezno
pozitivno znanje in uspešno opravi ter zagovarja projektno delo.