Obsahová náplň štátnicového predmetu

Absolvent preukáže znalosť biologického obsahu v súvislostiach. Aplikuje didaktické poznatky na daný biologický obsah.

Biologický obsah:

Architektúra vírusov. Štruktúra, výživa, rast, rozmnožovanie a genetika mikroorganizmov. Patogenita a virulencia. Organizačné úrovne eukaryont. Organizmy a ich životné prostredie. Ekologické faktory. Vlastnosti a vzťahy populácií a spoločenstiev. Štruktúra a funkcia ekosystémov. Tok energie v ekosystémoch.

Didaktický obsah:

Štátny vzdelávací program ISCED2, ISCED3 – Biológia. Zásady vyjadrenia kognitívnych cieľov vyučovacej jednotky. Pojmotvorný proces a logické postupy vo výučbe biológie. Rozvíjanie zručností a kompetencií žiakov. Výučba biológie založená na prvkoch bádania, stupne bádania. Žiacky biologický projekt. Formatívne a sumatívne hodnotenie v procese výučby biológie.

Podrobnejšie:

Mikrobiológia a virológia

1. a) Mikrobiológia ako biologická veda. Dejiny mikrobiológie, objav mikroskopu, vyvrátenie teórie samoplodenia, Kochove postuláty. Molekulová mikrobiológia.

b) SŠ: Navrhnite tri rôzne spôsoby motivácie pred výučbou tematického celku mikroskopické organizmy. Funkcie evokácie v rámci EUR.

2. a) Porovnanie organizácie prokaryotickej a eukaryotickej bunky, vonkajšie a vnútorné štruktúry bunky.

b) SŠ: Navrhnite didakticky vhodné objekty na pozorovanie prokaryotickej a eukaryotickej bunky optickým mikroskopom. Základné zručnosti pri príprave a pozorovaní preparátu.

3. a) Metódy štúdia mikrobiálnych buniek, mikroskopia, farbiace techniky, Gramovo farbenie, kultivačné metódy, molekulové techniky

b) SŠ: Kultivácia a pozorovanie mikroskopických húb - námety na praktické úlohy. Zásady bezpečnosti práce s biologickým materiálom v škole. Školský laboratórny poriadok.

4. a) Fyziológia, genetika a metabolizmus mikroorganizmov, trofické módy, fototrofia, chemotrofia, autotrofia, heterotrofia.

b) SŠ: Mikroorganizmy a prostredie. Návrh témy školského vzdelávacieho programu. Štátny a vzdelávací program a miesto biológie v ňom. Školský vzdelávací program.

5. a) Morfológia a rozmnožovanie baktérií. Ovplyvňovanie rastu mikroorganizmov, antibiotiká, rezistencia voči antibiotikám.

b) 7. ročník ZŠ: Postup pri navodení diskusie o účinnosti antibiotík pri liečbe infekčných ochorení a vzniku rezistencie. Rozvíjanie zdravotnej gramotnosti žiakov v oblasti prevencie prenosných ochorení.

6. a) Archeóny, ich fyziológia a metabolizmus, klasifikácia, najdôležitejší predstavitelia, ekologický, biologický a hospodársky význam.

b) SŠ: Biotechnológie – príklad nového obsahového prvku biologického učiva. Navodenie problémovej situácie a diskusie na tému GMO.

7. a) Cyanobacteria, klasifikácia, najdôležitejší predstavitelia, ekologický, biologický a hospodársky význam.

b) SŠ: Námety na pozorovanie siníc. Kútik živej prírody ako zdroj biologického materiálu na výučbu.

8. a) Gram-pozitívne baktérie s nízkym obsahom GC párov, bacily a klostrídie, sporulácia, klasifikácia, najdôležitejší predstavitelia, ekologický, biologický a hospodársky význam.

b) SŠ: Uveďte a zdôvodnite príklad témy vhodnej na párovú diskusiu pri riešení problému. Organizačné formy žiackej práce.

9. a) Gram-pozitívne baktérie s vysokým obsahom GC párov, aktinobaktérie, streptomycéty, klasifikácia, najdôležitejší predstavitelia, ekologický, biologický a hospodársky význam.

b) SŠ: Navrhnite navodenie problémovej situácie ako východisko pre hodnotiacu diskusiu na tému význam baktérií. Inscenačná a situačná metóda.

10. a) Proteobaktérie, klasifikácia, najdôležitejší predstavitelia, ekologický, biologický a hospodársky význam.

b) SŠ: Navrhnite o význame baktérií úlohu vyžadujúcu syntézu poznatkov (podľa Bloomovej taxonómie). Logické postupy uplatniteľné pri výučbe témy Baktérie.

11. a) Eukaryotické mikroorganizmy, klasifikácia, najdôležitejší predstavitelia, ekologický význam, mikromycéty.

b) SŠ: Navrhnite vhodné objekty pre didaktické pozorovanie jednobunkových eukaryotických mikroorganizmov. Príprava materiálu. Kritériá pre hodnotenie žiackeho protokolu z praktického cvičenia.

12. a) Mikroorganizmy v životnom prostredí, mikrobiológia vody, vzduchu, pôdy.

b) SŠ: Navrhnite bádateľskú aktivitu na tému mikroorganizmy a pitná voda. Hodnotenie bádateľských zručností žiakov.

13. a) Podiel mikroorganizmov na kolobehu látok v prírode, atmosferické cykly, cyklus kyslíka, uhlíka a dusíka, metanogény, geochemické cykly, cyklus síry.

b) 8. ročník ZŠ: Navrhnite prácu s pojmovou alebo myšlienkovou mapou o význame mikroorganizmov pre obeh látok a energie v prírode. Pojmové a myšlienkové mapy.

14. a) Symbiotické vzťahy medzi mikro- a makroorganizmami, biofilmy, lichenizmus, symbióza s rastlinami, nitrifikačné baktérie, mykoríza, symbióza so živočíchmi, interakcie v tráviacom trakte.

b) 6. ročník ZŠ: Navrhnite úlohu pre žiakov s cieľom reflexie o význame mikroorganizmov pre poľnohospodárov a pestovateľov. Školská záhrada a jej význam pre povinné biologické vzdelávanie.

15. a) Mikrobiológia ľudského tela, normálna mikroflóra, významní pôvodcovia mikrobiálnych ochorení, mechanizmy virulencie a patogenity, probiotiká.

b) 7. ročník ZŠ: Plán vyučovacej hodiny pre rámec EUR s cieľom sprístupniť pojmy infekčná choroba, choroboplodné mikroorganizmy, inkubačná doba, probiotiká. Rámec EUR pre kritické myslenie.

16. a) Aplikovaná mikrobiológia, využitie mikroorganizmov v biotechnologických procesoch, etanolové kvasenie, baktérie mliečneho kvasenia, biopalivá, bioremediácia.

b) SŠ: Navrhnite aspoň tri témy vhodné pre žiacky projekt na tému biosuroviny alebo biotechnológie. Fázy priebehu žiackeho projektu.

17. a) Základy virológie, vlastnosti, klasifikácia, nomenklatúra a architektúra vírusov. Interakcie vírusov a hostiteľskej bunky. Metódy štúdia vírusov. Životný cyklus vírusov. Bakteriofágy. Subvírusové agensy: viroidy, prióny.

b) SŠ: Navrhnite aspoň dva spôsoby motivácie pred vysvetlením priebehu vírusovej infekcie. Význam interaktívnej animácie vo výučbe biológie. Interaktívna demonštrácia.

Všeobecná ekológia

18. a) Prostredie organizmov a základné ekologické faktory a podmienky. Zákony minima a tolerancie. Stanovište, ekologická nika. Príklady.

b) SŠ: Vytvorte problémovú úlohu, kde má žiak sledovať a hodnotiť vzájomné pôsobenie abiotických a biotických zložiek prostredia. Bloomova taxonómia.

19. a) Abiotické faktory prostredia a ich vplyvy na organizmy a ekosystémy. Biologický význam svetla a tepla. Príklady.

b) 5. ročník ZŠ: Navrhnite žiacke pozorovanie alebo pokus na sledovanie vplyvu svetla a teploty na organizmy, cieľom je zhotoviť a interpretovať záznam z pozorovania. Analýza výhod a nevýhod jednotlivých foriem žiackeho záznamu (tabuľka, nákres, fotografia, videozáznam).

20. a) Ekologické faktory vzdušného prostredia. Fyzika, znečistenie atmosféry. Vplyv na organizmy. Príklady.

b) 8. ročník ZŠ: Navrhnite témy a motiváciu pre žiacky projekt s cieľom monitorovať znečistenie ovzdušia, vody alebo pôdy v okolí školy a bydliska a vyvodiť dôsledky pre organizmy žijúce na danom mieste. Charakteristika projektového vyučovania.

21. a) Ekologické faktory vodného prostredia, vlastnosti vody. Vplyv na organizmy, morfologické a fyziologické adaptácie. Príklady.

b) 5. ročník ZŠ: Vodné spoločenstvo – charakterizujte obsah učiva. Navrhnite vzdelávací postup a pomôcky, aby žiaci na konci hodiny vedeli zdôvodniť potravné vzťahy organizmov žijúcich v modelovom vodnom spoločenstve. Modelovanie javov.

22. a) Ekologické faktory pôdy, vplyv na organizmy, morfologické a fyziologické adaptácie pôdnych organizmov. Príklady.

b) 6.a 9. ročník ZŠ: Pôda vznik pôdy, starostlivosť o pôdu. Navrhnite bádateľskú aktivitu s pozorovaním pôdnych organizmov. Bádateľský cyklus vo výučbe.

23. a) Charakterizácia organizmov podľa výživy. Účasť organizmov na toku energie a kolobehu látok, typy potravných reťazcov. Príklady.

b) 9. ročník ZŠ: Výklad pojmov producent, konzument, reducent na príkladoch. Hierarchia a rozsah a obsah pojmov.

24. a) Vnútrodruhové a medzidruhové vzťahy a interakcie. Neutrálne, kladné a záporné vzťahy. Teritórium, „home range“.

b) 8. ročník ZŠ: Konkretizujte úlohu pre žiakov s cieľom vytvoriť pojmovú mapu vzájomných vzťahov organizmov a prostredia. Typy pojmových máp. Príklady softvéru na tvorbu pojmových máp.

25. a) Populácia, definícia, parametre, rast populácie a populačná dynamika. Zloženie populácie a faktory ho ovplyvňujúce.

b) 5. ročník ZŠ: Žiaci majú vedieť zdôvodniť škodlivosť a príčiny premnoženia niektorých druhov organizmov pre lesné a poľné spoločenstvo. Navrhnite metodický postup pre navodenie diskusie k téme. Význam diskusie pre nácvik argumentácie.

26. a) Ekosystém. Potravné reťazce. Sukcesný vývoj ekosystémov, primárna a sekundárna produkcia, meranie produkcie.

b) SŠ: Vytvorte úlohy pre žiakov na podporu porozumenia pojmov neutralizmus, symbióza, konkurencia, predácia, parazitizmus. Chyby v pojmotvornom procese. Príklady miskoncepcií.

27. a) Spoločenstvá (cenózy), definícia. Kvantitatívne znaky a štruktúra spoločenstiev, metódy štúdia spoločenstiev.

b) 5. ročník ZŠ: Žiaci majú vedieť rozlíšiť spoločenstvá podľa zastúpenia organizmov a rozhodnúť o zaradení vybraných organizmov do lesného, vodného, poľného, lúčneho a vysokohorského spoločenstva. Navrhnite aspoň dva spôsoby precvičovania učiva na konci tematického celku o spoločenstvách. Funkcie pracovných listov.

28. a) Biocenóza, typy, charakteristiky. Zákonitosti formovania a časovo-priestorovej dynamiky biocenóz. Vlastnosti biocenóz.

b) SŠ: Navrhnite obsahovú náplň, vzdelávacie ciele a organizáciu exkurzie zameranej na štúdium biocenózy v blízkosti vášho bydliska. Príprava učiteľa a žiakov na exkurziu.

29. a) Biómy sveta. Charakteristika, definičné druhy a vlastnosti, rozšírenie, zmeny. Príklady.

b) SŠ: Možnosti poznávania definičných druhov rôznych biómov. Vzdelávacie funkcie botanických a zoologických záhrad.

30. a) Hydrologický cyklus, obeh látok v prostredí, biogénne prvky v biosfére.

b) SŠ: Navrhnite aspoň tri úlohy pre žiakov na porozumenie a hodnotenie vzájomného pôsobenia abiotických a biotických zložiek prostredia. Porovnajte školský pokus a pozorovanie.

31. a) Biodiverzita. Alfa, beta, gama diverzita. Počet druhov, kryptická diverzita. Vymieranie druhov z pohľadu ochrany prírody.

b) 9. ročník ZŠ: Konkretizujte zadanie, kde žiaci majú analyzovať umelý a prírodný ekosystém z hľadiska druhovej rozmanitosti. Charakteristika riadeného bádania.

32. a) Biosféra. Biosférické cykly. Globálne zmeny biosféry. Teória Gaia.

b) SŠ: Navrhnite tri rôzne spôsoby navodenia diskusie na tri rôzne problémy aplikovateľné v reflexii učiva o biosfére. Charakteristika reflexie ako záverečnej fázy rámca EUR.