Valtakunnalliset valinnaiset opinnot
Ekologian perusteet ja ihmisen vaikutukset ekosysteemeihin, 2 op (BI2+3)
Opintojakson moduulit
• Ekologian perusteet, 1 op (BI2), Pakollinen
• Ihmisen vaikutukset ekosysteemeihin, 1 op (BI3), Pakollinen
Yleiset tavoitteet
Ekologian perusteet
Moduulissa tarkastellaan ekologian perusteita ja elämän monimuotoisuutta.
Moduulin tavoitteena on, että opiskelija
• osaa selittää ja arvioida abioottisten ja bioottisten ympäristötekijöiden vaikutuksen eliöiden
sopeutumiseen ja levinneisyyteen
• osaa selittää populaatioiden, eliöyhteisöjen ja ekosysteemien rakennetta ja toimintaa sekä
kuvata niitä esimerkkien avulla
• osaa kuvata luonnon monimuotoisuutta ja perustella sen merkityksen.
Ihmisen vaikutukset ekosysteemeihin
Moduulin keskeisinä teemoina ovat ympäristöongelmat Suomessa ja muualla maailmassa. Moduulissa tutustutaan ekologiseen tutkimukseen ja sen soveltamiseen ekosysteemien ja monimuotoisuuden suojelussa.
Moduulin tavoitteena on, että opiskelija
• tuntee menetelmiä, joilla voidaan tutkia ja seurata ympäristön tilaa sekä tunnistaa
ympäristöongelmia
• osaa vertailla, analysoida ja arvioida ihmisen toiminnan vaikutuksia ekosysteemeissä
• osaa esittää perustellen ympäristöongelmien ratkaisukeinoja ja tunnistaa ympäristön tilassa
tapahtuvia positiivisia kehityssuuntia
• osaa arvioida ja perustella omaa toimintaansa ekologisen kestävyyden kannalta
• osaa hankkia, analysoida, tulkita ja esittää ekologista tutkimusaineistoa.
Keskeiset sisällöt
Ekologian perusteet
Ekologian perusteet
• ekosysteemien rakenne ja dynaamisuus
• hiilen, typen ja fosforin kierto ja energian virtaus ekosysteemissä
• populaatioiden ominaisuudet
• sopeutuminen, ekolokerot ja levinneisyys
• lajien väliset suhteet
Luonnon monimuotoisuus
• lajin sisäinen monimuotoisuus, lajien monimuotoisuus, ekosysteemien monimuotoisuus
• monimuotoisuuden merkitys
Ihmisen vaikutukset ekosysteemeihin
Ihmisen aiheuttamat ekosysteemien muutokset ja ympäristöongelmien ratkaisukeinoja
• ilmastonmuutoksen vaikutukset ekosysteemeihin
• happamoituminen
• rehevöityminen
• vierasaineiden vaikutukset ravintoketjuissa
• ihmisen vaikutus luonnon monimuotoisuuteen
Kestävää tulevaisuutta kohti
• ekosysteemipalveluiden merkitys ja ekologisesti kestävä kehitys
• toiminta kestävän elämäntavan edistämiseksi ja ympäristön tilaan vaikuttaminen
Paikallinen lisäys
Laaja-alainen osaaminen:
Eettisyys ja ympäristöosaaminen
Yhteiskunnallinen osaaminen
Vuorovaikutusosaaminen
Globaali- ja kulttuuriosaaminen
Monitieteinen ja luova osaaminen
Hyvinvointiosaaminen
Opintojakson arviointi
Opintojaksolla toteutetaan sekä formatiivista että summatiivista arviointia, painottaen opintojakson
keskeisiä tavoitteita ja sisältöjä.
Formatiivinen arviointi on lähinnä opiskelijaa opinnoissa eteenpäin, tavoitteiden saavuttamista
kohti auttavaa, ei dokumentoitavaa palautetta. Opiskelijan oppimista ja laaja-alaisen osaamisen kehittymistä tuetaan opintojakson aikana antamalla palautetta esimerkiksi opiskelijan työskentelystä. Samalla harjaannutetaan opiskelijaa itsearviointiin.
Opintojakson arvosanan antaminen perustuu monipuoliseen näyttöön opiskelijan käsitteelliseestä osaamisesta, kokonaisuuksien hallinnasta ja tutkimuksellisen työskentelyn monipuolisesta havainnoinnista.
Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10.
Opintojakson vapaa kuvaus
Opintojaksolla tarkastellaan ekologian perusteita ja elämän monimuotoisuutta. Keskeisiä teemoja ovat myös ympäristöongelmat Suomessa ja muualla maailmassa sekä niiden ratkaisukeinot. Opintojaksossa tutustutaan ekologiseen tutkimukseen ja sen soveltamiseen ekosysteemien ja monimuotoisuuden suojelussa. Laaja-alaisen osaamisen osa-alueista tällä opintojaksolla painottuvat: eettisyys ja ympäristöosaaminen, yhteiskunnallinen osaaminen, monitieteinen ja luova osaaminen, hyvinvointiosaaminen sekä globaali- ja kulttuuriosaaminen. Näiden laaja-alaisten painottuminen näkyy opintojaksolla esimerkiksi opiskelijan oman toiminnan tarkastelussa ekologisen kestävyyden näkökulmasta sekä ympäristöongelmien tunnistamiseen ja niiden ratkaisemisen keinojen tunnistamiseen ja perusteluun liittyvissä tehtävissä. Laaja-alaista osaamista voidaan vahvistaa opintojaksolla esimerkiksi toteuttamalla vierailuja, maastotöitä, uutisanalyysiä ja tutkimusta erilaisissa oppimisympäristöissä.
Solu ja perinnöllisyys (BI4)
Moduulissa tarkastellaan tumallisen solun rakennetta, toiminnan ohjaamista, solujen lisääntymistä ja periytymisen perusteita. Solujen toimintoja havainnollistetaan kokeellisella työskentelyllä.
Yleiset tavoitteet
- osaa nimetä solun perusrakenteet
- osaa selittää solujen keskeisiä toimintoja
- hallitsee periytymisen perusmekanismit ja osaa soveltaa niitä esimerkkien avulla
- osaa mikroskopoida erilaisia soluja ja tulkita solujen mikroskooppisia rakenteita
- osaa toteuttaa pienen kokeellisen työn.
Keskeiset sisällöt
- solu tutkimuskohteena
- biomolekyylit
- eläin-, kasvi- ja sienisolu
- geenien ilmeneminen ja sen säätely
- fotosynteesi
- soluhengitys, käymisreaktiot
- mitoosi ja solun jakautuminen
- meioosi ja sukusolujen synty
- geenimutaatioiden tuottamat uudet alleelit
- mendelistinen periytyminen
- kodominantti periytyminen, polygeeninen periytyminen, sukupuoleen sitoutunut periytyminen, periytymistavan päätteleminen sukupuusta
Paikallinen lisäys
Laaja-alainen osaaminen:
Vuorovaikutusosaaminen
Hyvinvointiosaaminen
Monitieteinen ja luova osaaminen
Opintojakson arviointi
Opintojaksolla toteutetaan sekä formatiivista että summatiivista arviointia, painottaen opintojakson
keskeisiä tavoitteita ja sisältöjä.
Formatiivinen arviointi on lähinnä opiskelijaa opinnoissa eteenpäin, tavoitteiden saavuttamista kohti auttavaa, ei dokumentoitavaa palautetta. Opiskelijan oppimista ja laaja-alaisen osaamisen kehittymistä tuetaan opintojakson aikana antamalla palautetta esimerkiksi opiskelijan työskentelystä. Samalla harjaannutetaan opiskelijaa itsearviointiin.
Opintojakson arvosanan antaminen perustuu monipuoliseen näyttöön opiskelijan käsitteelliseestä osaamisesta, kokonaisuuksien hallinnasta ja tutkimuksellisen työskentelyn monipuolisesta havainnoinnista.
Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10.
Opintojakson vapaa kuvaus
Opintojaksolla tarkastellaan tumallisen solun rakennetta, toimintaa, solujen lisääntymistä sekä periytymisen perusteita. Solujen toimintoja havainnollistetaan kokeellisella työskentelyllä. Laaja-alaisen osaamisen osa-alueista opintojaksolla painottuvat vuorovaikutusosaaminen, monitieteinen ja luova osaaminen sekä hyvinvointiosaaminen. Vuorovaikutusosaamisen taitoja voidaan harjoittaa erilaisilla pari- ja ryhmätöillä. Monitieteistä ja luovaa osaamista voidaan kehittää esimerkiksi biologisten prosessien mallinnusten, animaatioiden tai yksinkertaisten koejärjestelyiden avulla. Hyvinvointiosaamisen näkökulmasta voidaan korostaa esimerkiksi yksilöiden erilaisuutta ja monimuotoisuutta sekä niiden biologinen taustaa, mikä antaa opiskelijalle työkaluja moninaisuuden ymmärtämiseen.
Ihmisen biologia (BI5)
Moduulissa perehdytään ihmisen anatomiaan ja fysiologiaan. Keskeisiä tarkastelun kohteita ovat ihmisen elintoiminnot ja lisääntyminen. Moduulissa tarkastellaan ihmiselimistön kykyä sopeutua muutoksiin ja puolustautua ulkoisia uhkia vastaan.
Yleiset tavoitteet
- osaa nimetä ja tunnistaa tärkeimpien elinten ja elimistöjen rakenteet ja selittää niiden toimintaperiaatteita
- ymmärtää, mitä homeostasia on, ja osaa kertoa esimerkkejä siihen vaikuttavista tekijöistä
- osaa kuvata elimistön viestintäjärjestelmiä ja selittää, kuinka eri osat viestivät keskenään
- osaa selittää elimistön kykyä aistia ympäristöä ja reagoida muutoksiin
- osaa selittää ja vertailla elimistön eri puolustusmekanismeja mikrobeja vastaan
- osaa kertoa ja perustella lisääntymisen keskeisimmät vaiheet hedelmöityksestä syntymään
- osaa toteuttaa pienimuotoisen, ihmisen elimistön toimintaa mittaavan kokeellisen työn ja esittää sen tulokset.
Keskeiset sisällöt
- solujen erilaistuminen kantasoluista ja syöpäsolut
- elinten muodostuminen eri kudostyypeistä
- hermoston rakenne ja toiminta
- umpirauhaset ja hormonit
- ruoansulatuselimistö
- verenkiertoelimistö
- hengityselimistö
- kuona-aineiden eritys
- tuki- ja liikuntaelimistö
- iho ja lämmönsäätely
- aistit
- puolustusjärjestelmä
- sukuelimet ja sukupuolen kehitys
- hedelmöitys, raskaus ja synnytys
Paikallinen lisäys
Laaja-alainen osaaminen:
Vuorovaikutusosaaminen
Hyvinvointiosaaminen
Monitieteinen ja luova osaaminen
Opintojakson arviointi
Opintojaksolla toteutetaan sekä formatiivista että summatiivista arviointia, painottaen opintojakson
keskeisiä tavoitteita ja sisältöjä.
Formatiivinen arviointi on lähinnä opiskelijaa opinnoissa eteenpäin, tavoitteiden saavuttamista kohti auttavaa, ei dokumentoitavaa palautetta. Opiskelijan oppimista ja laaja-alaisen osaamisen kehittymistä tuetaan opintojakson aikana antamalla palautetta esimerkiksi opiskelijan työskentelystä. Samalla harjaannutetaan opiskelijaa itsearviointiin.
Opintojakson arvosanan antaminen perustuu monipuoliseen näyttöön opiskelijan käsitteelliseestä osaamisesta, kokonaisuuksien hallinnasta ja tutkimuksellisen työskentelyn monipuolisesta havainnoinnista.
Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10.
Opintojakson vapaa kuvaus
Opintojaksossa perehdytään ihmisen anatomiaan ja fysiologiaan. Keskeisiä tarkastelun kohteita ovat ihmisen elintoiminnot ja lisääntyminen. Opintojaksolla tarkastellaan ihmiselimistön kykyä sopeutua muutoksiin ja puolustautua ulkoisia uhkia vastaan.
Laaja-alaisen osaamisen osa-alueista vuorovaikutusosaaminen, hyvinvointiosaaminen sekä monitieteinen ja luova osaaminen korostuvat tällä opintojaksolla. Vuorovaikutusosaamisen taitoja voidaan harjoittaa erilaisilla pari- ja
ryhmätöillä. Hyvinvointiosaamisen taitoja kehitetään esimerkiksi kytkemällä ihmisen anatomia ja fysiologia ihmisen terveyden ja hyvinvoinnin edistämiseen. Monitieteistä ja luovaa osaamista voidaan kehittää esimerkiksi biologisten prosessien mallinnusten, animaatioiden tai yksinkertaisten koejärjestelyiden avulla.
Biotekniikka ja sen sovellukset (BI6)
Moduulin tarkoituksena on, että opiskelija ymmärtää biologisen tutkimuksen merkityksen sovellusten kehittämisessä niin lääketieteessä, teollisuudessa, elintarviketuotannossa kuin luonnonvarojen kestävän kehityksen mukaisessa käytössä. Keskeisiä tarkastelun kohteita ovat geenitekniikan ja mikrobiologian erilaiset sovellukset. Moduulissa esitellään uusimpia biotekniikan sovelluksia nopeasti kehittyvällä alalla.
Yleiset tavoitteet
- tuntee eri mikrobien rakenteet ja ymmärtää niiden perustoiminnot
- osaa kertoa esimerkkejä siitä, miten mikrobeja voidaan hyödyntää biotekniikassa
- syventää tietoja nukleiinihapoista ja niiden ominaisuuksista sekä tietää, miten niitä voidaan hyödyntää geenitekniikassa
- osaa selittää esimerkkien avulla biotekniikan keskeisimpiä sovelluksia ja innovaatioita sekä perustella niiden merkityksen jalostuksessa, lääketieteissä, teollisuudessa sekä ympäristönsuojelussa
- osaa tunnistaa ja arvioida biotekniikan mahdollisuuksia ja riskejä sekä esittää niistä perusteltuja eettisiä mielipiteitä
- osaa suunnitella ja toteuttaa biologian soveltamiseen liittyvän kokeellisen työn.
Keskeiset sisällöt
- mikrobien luokittelu
- bakteerien rakenne, muuntelu, antibioottiresistenssi
- virusten rakenne ja lisääntyminen
- mikrobien hyödyntäminen biotekniikassa
- tumallisen ja tumattoman solun perimän ja geenien toiminnan erot
- DNA:n monistaminen, pilkkominen ja palojen erottelu
- DNA:n sisältämän informaation selvittäminen
- geenien siirto- ja muokkausmenetelmät
- perinteinen ja geenitekniikkaan perustuva kasvi- ja eläinjalostus
- lääketieteet
- genomitieto ja sen hyödyntäminen
- DNA-tietoon perustuva yksilön ja lajien tunnistus
- ympäristönsuojelu
- teollisuus
Paikallinen lisäys
Laaja-alainen osaaminen:
Vuorovaikutusosaaminen
Hyvinvointiosaaminen
Monitieteinen ja luova osaaminen
Eettisyys ja ympäristöosaaminen
Opintojakson arviointi
Opintojaksolla toteutetaan sekä formatiivista että summatiivista arviointia, painottaen opintojakson
keskeisiä tavoitteita ja sisältöjä.
Formatiivinen arviointi on lähinnä opiskelijaa opinnoissa eteenpäin, tavoitteiden saavuttamista kohti auttavaa, ei dokumentoitavaa palautetta. Opiskelijan oppimista ja laaja-alaisen osaamisen kehittymistä tuetaan opintojakson aikana antamalla palautetta esimerkiksi opiskelijan työskentelystä. Samalla harjaannutetaan opiskelijaa itsearviointiin. Opintojakson arvosanan antaminen perustuu monipuoliseen näyttöön opiskelijan käsitteelliseestä
osaamisesta, kokonaisuuksien hallinnasta ja tutkimuksellisen työskentelyn monipuolisesta havainnoinnista.
Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10.
Opintojakson vapaa kuvaus
Opintojakson tarkoituksena on, että opiskelija ymmärtää biologisen tutkimuksen merkityksen sovellusten kehittämisessä niin lääketieteessä, teollisuudessa, elintarviketuotannossa kuin luonnonvarojen kestävän kehityksen mukaisessa käytössä.
Keskeisiä tarkastelun kohteita ovat geenitekniikan ja mikrobiologian erilaiset sovellukset. Opintojaksolla esitellään uusimpia biotekniikan sovelluksia nopeasti kehittyvällä alalla.
Laaja-alaisen osaamisen osa-alueista erityisesti vuorovaikutusosaaminen, eettisyys ja ympäristöosaaminen, sekä monitieteinen ja luova osaaminen korostuvat tällä opintojaksolla. Laaja-alaista osaamista vahvistetaan esimerkiksi valitsemalla niitä tukevia työskentelytapoja.