25
Biološko znanje za 21. stoletje Barbara Vilhar Univerza v Ljubljani Biotehniška fakulteta Oddelek za biologijo [email protected] Posvet SAZU, 16. december 2009

Biološko znanje za 21. stoletje

  • Upload
    birch

  • View
    81

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Biološko znanje za 21. stoletje. Barbara Vilhar. Univerza v Ljubljani Biotehniška fakulteta Oddelek za biologijo. [email protected]. Posvet SAZU, 16. december 2009. 1978 bakterija, ki proizvaja človeški insulin. 1976 prva firma za gensko tehnologijo (Genentech). 1953 zgradba DNA - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Biološko znanje za 21. stoletje

Biološko znanjeza 21. stoletje

Barbara VilharUniverza v Ljubljani

Biotehniška fakultetaOddelek za biologijo

[email protected]

Posvet SAZU, 16. december 2009

Page 2: Biološko znanje za 21. stoletje

Napredek biološke znanosti

1980 1990 2000 2010

1950 1960 1970 1980

1953 zgradba DNAWatson, Crick, Wilson, Franklin 1973 prvi gensko spremenjen

organizem (bakterija)

1976 prva firma za genskotehnologijo (Genentech)

1978 bakterija, ki proizvajačloveški insulin

1997 Dollyprvi sesalec, kloniran

kloniran iz jedra telesne celice

2008 prvi človeški zarodek,kloniran iz jedra telesne celice

2008 Slovenija:banka matičnih celic

genetska analiza vzorca sline

1983 začetek razvoja GSrastlin za komercialno

uporabo2006 milijon km2 polj

z GS rastlinami

površina: Nemčija + Francijaali 50 Slovenij

1996 začetek komercialnegagojenja GS rastlin

Page 3: Biološko znanje za 21. stoletje

21. stoletje:Zlata doba biologije

Zupančič G (2005). Pomen znanja biologije v sodobnem svetu. Proteus 68 (2): 94

Biologija = bioznanosti (tudi biomedicina, biotehnologija...)

nova biologija

stara biologija

Page 4: Biološko znanje za 21. stoletje

Napredek biološke znanosti

»Danes bom kar naprej poskušal utemeljiti trditev, da je biologija v zadnjih 50 letih postala prava znanost. Zaradi tega se lahko zdaj pogovarjamo o nekaterih temeljnih bioloških principih. Lahko se pogovarjamo o bioloških zakonitostih, ki jih nato uporabimo za reševanje zanimivih bioloških problemov. Dejstvo je, da danes mnoge biološke pojave razumemo na način, o katerem pred 50 leti nismo mogli niti sanjati. Ko sem sam poslušal ta predmet, in to je bilo leta 1961, 80% tega, kar vemo danes, še nismo vedeli.«

Prof. Robert Weinberg, biolog, MITpionir raziskovanja raka

uvodno predavanje za študente 1. letnika pri predmetu Uvod v biologijo (2004)

opisovanje razlaganje biološki koncepti

Page 5: Biološko znanje za 21. stoletje

“V današnji družbi ne moremo brati časopisa, ne da bi se zavedeli osrednjega pomena biologije v življenju vsakega državljana. Naj gre za razumevanje novosti v medicini ali za prispevek k lokalnim okoljevarstvenim odločitvam, vsak državljan potrebuje osnovno razumevanje glavnih bioloških konceptov, ceniti pa mora tudi naravoslovno znanost kot poseben način razumevanja sveta.”

Bruce Alberts (2000)celični biolog / predsednik Nacionalne akademije znanosti v ZDA 1995-2005zagovornik prenove poučevanja naravoslovnih predmetov v šoli

Page 6: Biološko znanje za 21. stoletje

94%

83%

81%

76%

65%

63%

50%

44%

38%

36%

13%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Medicina

Fizika

Astronomija

Matematika

Biologija

Psihologija

Astrologija

Ekonomija

Zgodovina

Homeopatija

Horoskopi

Znanstvena (odgovor 5 ali 4, %)

EU 25

Slovenija

94%

83%

81%

76%

65%

63%

50%

44%

38%

36%

13%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Medicina

Fizika

Astronomija

Matematika

Biologija

Psihologija

Astrologija

Ekonomija

Zgodovina

Homeopatija

Horoskopi

Znanstvena (odgovor 5 ali 4, %)

EU 25

Slovenija

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Medicina

Fizika

Astronomija

Matematika

Biologija

Psihologija

Astrologija

Ekonomija

Zgodovina

Homeopatija

Horoskopi

Ali je biologija znanstvena?

Vir podatkov: Evrobarometer 2005

Možni odgovori:5 - zelo znanstvena4321 – povsem neznanstvena

Page 7: Biološko znanje za 21. stoletje

71%

60%

60%

60%

59%

58%

57%

57%

56%

56%

56%

55%

55%

55%

55%

52%

52%

52%

52%

51%

49%

47%

46%

46%

46%

45%

44%

44%

44%

43%

39%

39%

37%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Grčija

Švica

Islandija

Luksemburg

Ciper

Poljska

Češka

V. Britanija

Slovaška

Belgija

Malta

Irska

Madžarska

Bolgarija

Litva

Hrvaška

EU 25

Nemčija

Latvija

Francija

Švedska

Romunija

Danska

Italija

Španija

Finska

Avstrija

Estonija

Portugalska

Turčija

Norveška

Nizozemska

Slovenija

Delež anketirancev

5 4 3 2 1

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Grčija

Švica

Islandija

Luksemburg

Ciper

Poljska

Češka

V. Britanija

Slovaška

Belgija

Malta

Irska

Madžarska

Bolgarija

Litva

Hrvaška

EU 25

Nemčija

Latvija

Francija

Švedska

Romunija

Danska

Italija

Španija

Finska

Avstrija

Estonija

Portugalska

Turčija

Norveška

Nizozemska

Slovenija

Delež anketirancev

5 4 3 2 1

zeloznanstvena

povsemneznanstvena

V Sloveniji biologija kot znanost uživa nizek ugled.

Vir podatkov: Eurobarometer 2005

Page 8: Biološko znanje za 21. stoletje

Glavni izzivi sodobnega biološkega izobraževanja

napredek sodobne biologijenova znanstvena spoznanja

premik od deskriptivnosti proti konceptualnemu razumevanju

družbena pomembnost biologijeaktualne teme: genetsko inženirstvo, kloniranje, varstvo narave in okolja, trajnostni razvoj ...

posebnost biologije:potrebne velike spremembe v izobraževanju

+ Kako deluje znanost?

Page 9: Biološko znanje za 21. stoletje

sprejeto spomladi 2006:

Sekcija za biološko izobraževanje Društva biologov Slovenije

senat Oddelka za biologijo Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani

Komisija za spremljanje in posodabljanje učnih načrtov za predmet biologija

zgradba delovanje

okolje

evolucija

kemija fizika matematika geologija

abiotskidejavniki

organizmiabiotskidejavniki

organizmi

BIOLOGIJA

molekulskaraven

globalniekosistem

molekulskaraven

globalniekosistem

informatika tehnologija

biološka molekula

celica

tkivo

organ

organizem

populacija

lokalni ekosistem

globalni ekosistem

biološka molekula

celica

tkivo

organ

organizem

populacija

lokalni ekosistem

globalni ekosistem

Celostna biologija:

Izhodišča za poučevanje biologije na vseh stopnjah izobraževanja

Page 10: Biološko znanje za 21. stoletje

Osnovna šola

1. r.

2. r.

3. r.

4. r.

5. r.

6. r.

7. r.

8. r.

Osemletka

Spoznavanje naravein družbe

Spoznavanje narave

Biologija

2. r.

3. r.

4. r.

5. r.

6. r.

7. r.

8. r.

9. r.

1. r.

Devetletka

Spoznavanje okolja

Naravoslovje in tehnika

Biologija

Naravoslovje

Page 11: Biološko znanje za 21. stoletje

Osnovna šola

uvedba devetletke – zmanjšanje predmeta Biologija

184 ur (3 leta) 116 ur (2 leti)

Biologija edini predmet, ki je bil integriran (Naravoslovje)

huda okrnitev vsebine (celica, genetika, evolucija)

primerjava z drugimi državami (Avstrija, Nemčija, Hrvaška, Finska):Slovenija je edina država, v kateri ima biologija v OŠ kot samostojni predmet najmanj ur med tremi naravoslovnimi predmeti.

Page 12: Biološko znanje za 21. stoletje

Mendelska genetikaUčbenik za 8. razred(osemletka)

Page 13: Biološko znanje za 21. stoletje

Učbenik za 8. razred(osemletka)

Lahko bi tudi rekli, da je v molekuli DNK zapisano, kakšno beljakovinsko molekulo lahko izdela.

Glavni vir mutacij: napake pri podvojevanju DNK+ zakaj je to pomembno za evolucijo

Page 14: Biološko znanje za 21. stoletje

TIMSS 2007Država

Starost na začetku

poučevanja

Delež poučevanih učencev (%)

TIMSS starost

ZDA 9 93 14.3

Bosna in Hercegovina 99 14.7

Anglija 10 97 14.2

Srbija 99 14.9

Avstralija 80 13.9

Bolgarija 91 14.9

Češka 98 14.4

Italija 11 99 13.9

Malta 100 14.0

Romunija 97 15.0

Škotska 93 13.7

Švedska 12 76 14.8

Madžarska 86 14.6

Norveška 55 13.8

Litva 82 14.9

Slovenija 14 63 13.8

Ciper – 13.8

13

Zgradba in delovanjecelice

Slovenija - osemletka

Page 15: Biološko znanje za 21. stoletje

Otroci ob zaključku osnovne šole ne vedo:

(kako deluje celica)

kaj je gen

kaj je gensko spremenjen organizem

kaj je kloniranje

kako deluje evolucija ...

Vsako leto zaključi osnovnošolsko izobraževanje

20 do 25 tisoč državljanov(> 1% prebivalstva).

Page 16: Biološko znanje za 21. stoletje

Organizem EkosistemCelica Organizem EkosistemCelica

Ravni organizaciježivih sistemov

(do ekosistema)

Zgradba in delovanje gliv in

bakterij

Zgradba in delovanje živali

Zgradba in delovanjeekosistema naprimeru gozda

Človekovi posegiv ekosisteme

Biologija kot veda

Celica in dedovanje

Zgradba in delovanje človeka

Biološke molekule

Razvrščanjeorganizmov

Biotehnologija

Biologija in družba

Vpliv človeka nanaravo in okolje

Biomi in biosfera

Biotska pestrost

Primerjava zgradbe in delovanja različnih

ekosistemov

Fotosinteza in celično dihanje

Zgradba in delovanje rastlin

Raziskovanjein poskusi

Raziskovanjein poskusi

Raziskovanjein poskusi

Raziskovanjein poskusi

Celica

Nar

avo

slo

vje

6. r

.(4

5 ur

)N

ara

vos

lovj

e7

. r.

(70

ur)

Bio

log

ija8

. r.

(52

ur)

Bio

log

ija9

. r.

(64

ur)

Dedovanje

Evolucija

Genetika človeka

Celica

Kraljestva

pripravljeni, sprejeti na SSSIneuvedeni

Evolucija

Dedovanje

Celica in dedovanje

Osnovna šola(6. do 9. razred):

Posodobljeni UN 2008

postopna izgradnjamreže znanja

Page 17: Biološko znanje za 21. stoletje

Pristojnost matične stroke - vertikala

1. r.

2. r.

3. r.

4. r.

5. r.

6. r.

7. r.

8. r.

?

Osemletka

2. r.

3. r.

4. r.

5. r.

6. r.

7. r.

8. r.

9. r.

1. r.

Devetletka

Pristojnost

Vertikala:

izgradnja mreže znanja?

Page 18: Biološko znanje za 21. stoletje

Osnovna šola - predlogi

uvedba predmeta Biologija od 6. razreda dalje

vzpostavitev vsebinske vertikale bioloških vsebinod vrtca do konca srednje šole

vsebinska in časovna uskladitev z drugimi predmeti

Page 19: Biološko znanje za 21. stoletje

Gimnazija

novi učni načrt uveden 2008/09

v OŠ stari učni načrt – velik preskok na začetku gimnazije

ponovni poskusi za zmanjšanje obveznih ur biologije?sedaj: 3 leta, 210 ur (ne na vseh gimnazijah)

predlog: povečanje predmeta Biologija na 280 ur

Page 20: Biološko znanje za 21. stoletje

Srednje strokovne in poklicne šole

v zadnjih letih zmanjšanje naravoslovnih splošnoizobraževalnih vsebin

integriranje v strokovne predmete

Page 21: Biološko znanje za 21. stoletje

Kakovost učiteljev

pedagoški dvopredmetni študiji: vpis dijakov s slabim dosežkom na maturi

Page 22: Biološko znanje za 21. stoletje

2

7

5

9

7

9 9

3

6

3 3

5

1

0 0 0 0 0

1

0 0 0 0 0 00

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

Točke na maturi

Šte

vilo

štu

de

nto

v

Študenti biologija in ...

N = 70

0

100

200

300

400

500

600

700

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

Točke na maturi

Šte

vilo

dija

ko

v

Matura 2009

N = 7784

Page 23: Biološko znanje za 21. stoletje

Kakovost učiteljev

pedagoški dvopredmetni študiji: vpis dijakov s slabim dosežkom na maturi

tripredmetni, štiripredmetni učitelji v osnovni šoli?

dvopredmetni učitelji v gimnaziji?

Naravoslovje 6 in 7: biološke vsebine lahko učijo učitelji z 90 urami strokovne biološke izobrazbe + 90 ur biološke didaktike

predlog: nacionalna strategija za zagotavljanje kakovosti novih učiteljev biologije

Page 24: Biološko znanje za 21. stoletje

Kakovost učiteljev

nujna boljša podpora učiteljev biologije

nujno okrepljeno doizobraževanje učiteljev biologije

predlog: sistemska in dolgoročna ureditev doizobraževanja učiteljev

Page 25: Biološko znanje za 21. stoletje

Zagotavljanje kakovostibiološkega izobraževanja

dolgoročna strategija

???

Splošna biološka izobrazba pomembna za:

pogled na svet

osebne in družbene odločitve

dialog med biološko znanostjo in družbo