BIOLOGY HL (poziom rozszerzony)

Transkrypt

1 BIOLOGY HL (poziom rozszerzony) I. OPIS KURSU Biology HL jest dwuletnim kursem, przygotowującym do studiów uniwersyteckich na kierunkach medycznych i przyrodniczych. W czasie kursu uczniowie studiują teorię komórkowej budowy organizmów, chemiczny skład organizmów żywych, podstawowe procesy metaboliczne, genetykę, botanikę, podstawy ewolucjonizmu i ekologii, a także fizjologię z anatomią człowieka. Istotą kursu jest poznanie zależności pomiędzy strukturą i funkcją organizmu na wszystkich poziomach złożoności, co pozwala na zrozumienie funkcjonowania przyrody w aspekcie biologicznym. Ważną częścią kursu jest zaznajamianie się uczniów z metodologią badań naukowych i zasadami międzynarodowej wymiany informacji naukowej. Uczniowie mają także możliwość prowadzenia doświadczeń i eksperymentów biologicznych, w tym samodzielnych badań naukowych. Dodatkowo uczniowie uczestniczą w pracach terenowych i projekcie między przedmiotowym (Group4Project).. II. CELE KURSU Głównym założeniem kursu jest wykształcenie u uczniów potrzeby zdobywania informacji i szukania odpowiedzi na pytania dotyczące zjawisk biologicznych z naciskiem na interkulturowość i współpracę międzynarodową, otwartość i krytyczne myślenie. Po zakończeniu kursu biologii HL uczniowie będą: demonstrować i rozumieć: terminologię biologiczną, koncepcje, teorie, procesy, struktury, metody i techniki biologiczne, moralne, etyczne, społeczne i ekonomiczne konsekwencje zastosowanie nauki i technologii, stosować i używać: terminologię, koncepcje, teorie, procesy, metody i techniki biologiczne, wyniki badań; analizować, dyskutować i oceniać: koncepcje, teorie, procesy, metody i techniki biologiczne, moralne, etyczne, społeczne i ekonomiczne konsekwencje zastosowanie nauki i technologii, konstruować: koncepcje, teorie, procesy, metody, techniki biologiczne. III. CURRICULUM MODEL (program nauczania) Program nauczania dla uczniów grupy Biology HL obejmuje treści nauczania z zakresu podstawowego (Core), treści nauczania z zakresu rozszerzonego (AHL), dwa zagadnienia do wyboru (Options) oraz zajęcia praktyczne (Practical work), na które składają się doświadczenia i projekt między przedmiotowy Group4Project. Minimalna liczba godzin przeznaczonych do realizacji to 240.

2 BIOLOGIA HL LICZBA GODZIN 240 Treści z zakresu podstawowego (Core) 80 TEORIA Treści z zakresu rozszerzonego (AHL) 55 Zagadnienia dodatkowe (Options) 45 ZAJĘCIA PRAKTYCZNE Doświadczenia (Investigations) 50 Projekt między przedmiotowy (Group4Project) 10 IV. REALIZOWANE TREŚCI 1. CORE (zakres podstawowy) ZAGADNIENIE TREŚCI LICZBA GODZIN Statistical analysis Cells The chemistry of life Genetics 1. Mean and standard deviation 2. Error bars 3. The T-test 4. Correlations 1. The cell theory. 2. The characteristics of life. 3. Unicellular and multicellular organisms, emergent properties. 3. Size in cell biology, calculating magnification, limitation to cell size. 4. Prokaryotic and eukaryotic cells and their features. 5. Comparing plants and animal cells. 6. Stem cells and differentiation, therapeutic use of stem cells. 7. Membrane structure and membrane proteins. 8. Transport in and out of cells (diffusion, osmosis, pump proteins and active transport, endocytosis, exocytosis). 9. Cell division 1. Chemical elements and their roles in living things. 2. Organic and inorganic compounds. 2. Properties of water. 3. Carbohydrates, lipids and proteins. 4. DNA structure. 5. Differences between DNA and RNA. 5. DNA replication. 6. The genetic code, DNA transcription and translation. 7. One gene-one polypeptide hypothesis. 8. Enzymes (enzyme-substrate specificity, factors affecting enzymes activity, denaturation, lactase and lactose-free milk). 9. Cell respiration: aerobic and anaerobic. 10. Photosynthesis (light, chlorophyll, steps of photosynthesis, measuring rates of photosynthesis, external factors affecting the rate of photosynthesis). 1. Chromosomes, gene, allele, genome 2. Gene mutation, sickle-cell anaemia 3. Homologous chromosomes 4. Meiosis 5. Karyotyping 6. Theoretical genetics 7. Genetic engineering and biotechnology (PCR, gel electrophoresis, DNA profiling, basic technique for gene transfer, GMO, cloning) 2 hours 12 hours (required to 15 hours (required to 15 hours (required to

3 Human health and physiology Ecology and evolution 1. Enzymes of digestion 2. The human digestive system 3. Functions of the stomach and intestines, absorption, assimilation 4. Heart structure, the action of heart, the control of heart beat 5. Blood vessels 6. The composition of blood. Functions of blood 7. Pathogens and diseases 8. Antibiotics and infection 9. The body defence against infectious disease 10. HIV and AIDS 11. The need for gas exchange and ventilation in humans 12. The ventilation system 13. Ventilation of the lungs 14. Adaptations of the alveolus to gas exchange 15. The organisation of the mammalian nervous system. 16. Neurones and the transmission of an impulse 17. Junctions between neurones 18. The human endocrine system 19. Negative feedback the mechanism of homeostasis 20. Control of body temperature, regulation of blood glucose 21. Diabetes 22. The adult male and female reproductive system 23. The menstrual cycle 24. In vitro fertilization 1. Feeding relationships producers, consumers and decomposers 2. Food webs 3. Constructing a food web 4. Trophic levels, energy flow 5. A pyramid of energy 6. Cycling of nutrients, role of detritivores and saprotrophs in recycling 7. The carbon cycling and greenhouse effect 8. Global warming, the consequences of global warming on arctic ecosystems. The precautionary principle 9. Population growth 10. Evidence for evolution 11. Darwin, Wallace and evolution by natural selection 12. Evolution in action- environmental change and evolution, sexual reproduction and evolution, examples of evolution 13. Binominal system of nomenclature 14. Classification of plants and animals 15. Using keys to identify of organisms, constructing a dichotomous key 20 hours (required to cover information) + 4 assessment 16 hours (required to

4 2. ADDITIONAL HIGHER LEVEL (poziom rozszerzony) ZAGADNIENIE TREŚCI ILOŚĆ GODZIN Nucleic acids and proteins Cell respiration & photosynthesis Plant science 1. DNA structure and replication 2. Organisation of DNA in eukaryotes, nucleosome structure 3. Transcription of DNA, translating the genetic code 4. Ribosomes and transfer RNA 5. Translation 6. Protein structure 7. Protein functions 8. Enzymes and activation energy 9. Enzyme inhibition 10. Controlling metabolic pathways 1. Glycolysis 2. Krebs cycle 3. Oxidative phosphorylation 4. The relationship between the structure of the mitochondrion and its function 5. Light and photosynthesis 6. Light-dependent reactions 7. Light-independent reactions 8. The relationship between the structure of the chloroplast and its function 9. Limiting factors in photosynthesis 1. Leaf structure and function 2. Transpiration, factors affecting respiration, transpiration in xerophytes 3. Transport and support (mineral uptake by roots, structure and function of stem, water transport through plants, transport in phloem) 4. Reproduction of flowering plants (flowers, seeds, germination) 5. Diversity in plant structure 6. Growth and development in plants 11 hours (required to cover information) hours (required to cover information) hours (required to cover information) + 2 Genetics Human health & physiology 1. Mendel's law of independent assortment 2. Dihybrid crosses 3. Polygenic inheritance 4. Genes linked and unlinked 5. Crossing over 6. Phases of meiosis 1. Antibody production 2. Immunity and vaccination 3. Monoclonal antibodies and clotting 4. Muscles and joints 5. Muscle contraction 6. Kidney structure and ultrafiltration 7. Urine production and osmoregulation 8. Spermatogenesis 9. Oogenesis 10 Gametes 11. Fertilization 12. Pregnancy and childbirth 13. Structure and function of placenta 6 hours (required to cover information) + 1 hours (about 20% for 17 hours (required to

5 3. OPTIONS (zagadnienia do wyboru) Oprócz realizacji treści nauczania z zakresu podstawowego (Core) i rozszerzonego (AHL) uczniowie muszą zrealizować dwa dodatkowe zagadnienia (Options) wybrane spośród następujących: Option D: Evolution, Option E: Neurobiology and behaviour, Option F: Microbes and biotechnology, Option G: Ecology and conservation, Option H: Further human physiology. V. WYMAGANIA I EGZAMINY Na ocenę dyplomową (końcową) składają się: ocena zewnętrzna (External 76% całkowitej oceny; egzamin końcowy składa się z trzech arkuszy; czas egzaminu wynosi 4,5 godz. ocena wewnętrzna (Internal 24 % całkowitej oceny; jest to ocena z zajęć praktycznych i doświadczalnych związanych z tematyką kursu oraz z uczestnictwa w projekcie grupowym, tzw. Group 4 Project (interdyscyplinarny projekt przedmiotów doświadczalnych, tj. biologii, chemii, fizyki), na który przeznaczono 10 godz. 1. Ocena wewnętrzna (Internal oparta jest na pięciu kryteriach (IA criteria): Design (D) (Projektowanie) zdefiniowanie problemu badawczego, wyróżnienie zmiennych, opracowanie metody gromadzenia danych, Data collection and processing (DCP) (Gromadzenie i przetwarzanie danych) zapis i przetwarzanie danych bezpośrednich, prezentacja przetworzonych danych, Conclusion and evaluation (CE) (Wnioskowanie i ewaluacja) wnioskowanie z przeprowadzonych badań i ewaluacja wyników badań, poprawa jakości badań, Personal skills (PE) ( Umiejętności personalne), Manipulative skills (PS) (Umiejętności manipulacyjne) postępowanie zgodnie z instrukcją, stosowanie technik badawczych, bezpieczeństwo pracy. D, DCP oraz CE są oceniane dwukrotnie, na podstawie raportów (Lab reports) pisanych przez ucznia w oparciu o przeprowadzone przez niego doświadczenia. Umiejętności manipulacyjne (MS) oceniane są tylko raz na koniec nauki, umiejętności personalne (PS) również raz podczas pracy nad Group4Project Maksymalna liczba punktów dla każdego kryterium wynosi 6, a całkowita liczba punktów możliwych do zdobycia w ramach Internal assessment (IA) to 48: D 2 =12, DCP 2 = 12,

6 CE 2 = 12, PS 1 = 6, MS 1 = 6. Raporty uczniów (Lab reports) oceniane są przez nauczyciela biologii, a następnie moderowane przez zewnętrznych ekspertów IBO. 2. Ocenianie zewnętrzne (External egzamin końcowy: Składniki oceniania Ocenianie na poziomie HL Czas Arkusz 1 Test wielokrotnego wyboru: 40 pytań (ok. 15 wspólnych dla SL oraz ok. 5 z materiału obowiązkowego i ok. 20 z AHL- 1 godz. -materiału do wyboru z HL) Arkusz 2 Część A: Jedno pytanie dotyczące analizy danych oraz kilka pytań wymagających krótkich odpowiedzi dotyczących materiału obowiązkowego i AHL (wszystkie obowiązkowe) 2,25 godz. Część B: Dwa pytania wymagające rozbudowanej odpowiedzi z materiału obowiązkowego i AHL (z 4 do wyboru) Arkusz 3 Kilka pytań wymagających krótkich odpowiedzi i jedno pytanie wymagające rozbudowanej odpowiedzi z każdej z dwóch opcji realizowanych przez ucznia 1,25 godz. (M.G.)