Βιολογία Γ΄ Γυμνασίου

Ένας πρόλογος 30 χρόνια επίκαιρος «… το πιο σημαντικό στοιχείο της σύγχρονης Βιολογίας, δεν είναι οι πληροφορίες της, αλλά το κλίμα της. Είναι ένα κλίμα ελεύθερο και δημιουργικό, που δεν δέχεται αυθεντίες και κριτικάρει κάθε τι το παραδεδεγμένο, αλλά και που ατενίζει το μέλλον με αισιοδοξία. Στα δημιουργικά εργαστήρια οι καθηγητές και οι φοιτητές δουλεύουν πλάι πλάι στην έρευνα, με βάση την ισότητα και τον αλληλοσεβασμό. Ανταλλάσσουν διαρκώς ιδέες και κανείς δεν ξενίζεται πώς οι πιο δημιουργικές συχνά προέρχονται από τους εικοσάχρονους. Το κλίμα αυτό είναι σημαντικό, γιατί η επιστήμη δεν είναι ένα σύνολο πληροφοριών, άλλα ένας τρόπος της σκέψης. Είναι μια στάση αμφιβολίας για κάθε τι το παραδεδεγμένο, μια στάση αυτοπεποίθησης, πώς ναι μπορούμε να καταλάβουμε ποιοί είμαστε και που πάμε και να επέμβουμε.», Φώτης Καφάτος Από τον πρόλογο του βιβλίου του: Εισαγωγή στη Σύγχρονη Βιολογία (Αθήνα 1976) ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΗ ΜΑΘΗΣΗ ΕΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗ ΚΡΙΤΙΚΗ ΣΚΕΨΗ 2

Η ιδιαιτερότητα των βιολογικών αντικειμένων Τα αντικείμενα που μελετά η Βιολογία αν και δεν παραβαίνουν τους νόμους της Φυσικοχημείας, διαφοροποιούνται από τα αντικείμενα που μελετά η Φυσική και η Χημεία, διότι: Έχουν ιστορική υπόσταση Οργανώνονται σε διαδοχικά επίπεδα αυξανόμενης πολυπλοκότητας Αποτελούν πολυπαραγοντικά συστήματα με ικανότητα αυτορρύθμισης. Συμμετέχουν σε φαινόμενα που δεν αναπαρίστανται πάντοτε πειραματικά. 3

παρά μόνο υπό το φως της εξέλιξης” (Th.Dobzhansky) ΣΗΜΕΡΑ Η αλματώδης πρόοδος της Βιολογίας και η καταλυτική επίδραση της νέας γνώσης στην επιστήμη και στην κοινωνία ΜΑΣ ΥΠΟΧΡΕΩΝΕΙ 1. Η διδασκαλία μας να γεφυρώνει το χάσμα ανάμεσα στη <<διδακτέα ύλη>> και το μέρος εκείνο της νέας γνώσης που είναι απαραίτητο για την κατανόηση των προβλημάτων και των προκλήσεων της καθημερινότητας 2. Να αναδεικνύει διαρκώς την ιστορική υπόσταση των βιολογικών αντικειμένων, δηλαδή την εξελικτική τους διάσταση, γιατί: “τίποτε δεν έχει νόημα στη Βιολογία παρά μόνο υπό το φως της εξέλιξης” (Th.Dobzhansky)

Η θεωρία του Δαρβίνου Οι οργανισμοί τείνουν να αυξηθούν από γενιά σε γενιά με γεωμετρική πρόοδο Παρ’ όλα αυτά ο αριθμός τους παραμένει σχετικά σταθερός σε κάθε γενιά Για να διατηρείται σταθερός ο αριθμός, πρέπει να γίνεται μεταξύ των οργανισμών αγώνας για την επιβίωση τους Στα άτομα του ίδιου είδους υπάρχουν διαφορές, όχι μόνο μορφολογικές αλλά και διαφορές δυνατοτήτων επιβίωσης Έτσι, μερικά άτομα του είδους ευνοούνται περισσότερο στον αγώνα τους για επιβίωση και αναπαραγωγή σε σχέση με κάποια άλλα. Τα ευνοημένα άτομα αυξάνονται γρηγορότερα και επικρατούν, ενώ τα άλλα λιγοστεύουν και μπορεί να εξαφανιστούν Καθώς με το χρόνο συσσωρεύονται ευνοϊκά γνωρίσματα σε μερικά άτομα, αυτά γίνονται τόσο διαφορετικά απο τα άλλα του αρχικού πληθυσμού, ώστε τελικά να αποτελούν ένα νέο είδος Με βάση αυτό το συλλογισμό, ονόμασε την αρχή της διατήρησης και επιβίωσης του καλύτερα προσαρμοσμένου (ευνοημένου) οργανισμού φυσική επιλογή

Η ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΕΞΕΛΙΞΗΣ Παράγοντες εξέλιξης των οργανισμών Γενετική ποικιλότητα Προσφέρει υλικό και δυνατότητες για την εξέλιξη Φυσική επιλογή Κατευθύνει τη γενετική ποικιλότητα προς συγκεκριμένη εξελικτική πορεία με μόνο κριτήριο το κέρδος για την επιβίωση του οργανισμού Γενετικές απομονώσεις Γεωγραφική απομόνωση, οικολογική απομόνωση, ασυμβατότητες αναπαραγωγής, πολυπλοειδία)

Πως θα ξεκινήσουμε και από που; Ποιοι είμαστε (ταξινόμηση των οργανισμών) Τι κάνουμε (ιδιότητες οργανισμών) Πως τα καταφέρνουμε (είμαστε οργανωμένοι!)

Ταξινόμηση των οργανισμών

Ιδιότητες των οργανισμών Κίνηση Μεταβολισμός Ερεθιστικότητα Ομοιόσταση Αναπαραγωγή

Επίπεδα βιολογικής οργάνωσης Ανόργανες & μικρομοριακές ενώσεις Μονομερή Βιομόρια Υπερμοριακά συμπλέγματα Κυτταρικές δομές-Οργανίδια Οικοσύστημα Κύτταρο Βιοκοινότητα Ιστός Πληθυσμός Όργανο Σύστημα οργάνων Οργανισμός

Το βιβλίο του καθηγητή Γενικοί στόχοι ενότητας Προγραμματισμός της διδασκαλίας (δραστηριότητες, ασκήσεις κ.λ.π.) Ενδεικτικές διδακτικές προσεγγίσεις Εναλλακτικές ιδέες (προαντιλήψεις, παρανοήσεις ,αντιστάσεις κ.λπ) Φύλλα εργασίας - τετράδιο εργασιών μαθητή

Κεφ.3: Μεταβολισμός Το κύτταρο κάθε στιγμή... Μεγαλομοριακές ενώσεις ...διασπά ό,τι δεν του χρειάζεται και καίει τα καύσιμα του ...συνθέτει ότι του χρειάζεται καταβολισμός αναβολισμός ενέργεια ενέργεια Μικρομοριακές ενώσεις ...και γρήγορα... γι’ αυτό χρησιμοποιεί ένζυμα

Κεφ.4: Ομοιόσταση, ασθένειες, άμυνα Περιβαλλοντικοί παράγοντες Παθογόνα μικρόβια Ψυχολογικές διαταραχές Κληρονομικές δυσλειτουργίες Τρόπος ζωής ή συμπεριφορά Διαταραχή ομοιόστασης Ασθένειες Το ανοσοβιολογικό σύστημα είναι ένας ομοιοστατικός μηχανισμός

Τα μικρόβια (και όχι τα μακρόβια) κυβερνούν τον κόσμο Το 1977 στη Σομαλία καταγράφεται το τελευταίο κρούσμα ευλογιάς και στις ΗΠΑ αναφέρεται το πρώτο περιστατικό AIDS Και τα μικρόβια αρρωσταίνουν και ...αντιστέκονται Η εξέλιξη του αμυντικού συστήματος στον άνθρωπο (σκωλ. απόφυση, μαστοκύτταρα κλπ)

Κεφ.5: Διατήρηση και συνέχεια της ζωής Αντιγραφή: Που; Πότε; Γιατί; Μίτωση – μείωση: Σε ποιά κύτταρα; Πότε; Γιατί; Αναπαραγωγή: Από τη μονογονία στην αμφιγονία

Κεφ.6: Γενετική μηχανική - βιοτεχνολογία Παραγωγή φαρμακευτικών πρωτεϊνών και εμβολίων Η περίπτωση της ινσουλίνης Γονιδιακή θεραπεία