מגמת ביולוגיה

למה ביולוגיה?

הביולוגיה נוגעת לכל תחום בחיינו ומהווה בסיס להבנת עצמנו והיצורים החיים הסובבים  אותנו. לימוד מדע הביולוגיה בא להקנות לתלמיד מטען ידע בסיסי רחב של תהליכי החיים, בדגש על גוף האדם ועקרונות יסוד ביולוגיים. המקצוע מאפשר לנו להבין את התופעות בעולם שסביבנו, לחיות בצורה נבונה יותר ובריאה יותר.

הלמידה נעשית תוך הקניית מיומנויות חשיבה ולמידה שישמשו את    התלמיד בעתיד, כאזרח בחיי היום יום וכסטודנט במוסדות להשכלה גבוהה. למידת המקצוע מקנה כלים שיאפשרו קבלת החלטות מושכלת בהרבה תחומים.

מדע הביולוגיה נמצא בחזית המדע. לתגליות רבות בתחומי הגנטיקה המולקולרית והביוטכנולוגיה, יש השפעה מרחיקת לכת על חיי האדם, בתחומים רבים כמו רפואה חקלאות וייצור מזון, טכנולוגיה ושמירת הסביבה. הידע  הנלמד  במסגרת מקצוע הביולוגיה, מאפשר ללומד להבין את ההשלכות הכלכליות, החברתיות והמוסריות של תגליות אלה.

הביולוגיה מהווה שער למדע- מקנה בסיס חשוב ללימודי המשך במקצועות כמו רפואה, ביוכימיה, הנדסה ביורפואית, וטרינריה, חקלאות, ביוטכנולוגיה, רוקחות, מדעי המוח.  וכבסיס להיות אדם חושב וביקורתי  ואזרח תורם.

מה כוללת תכנית הלימודים?

תכנית הלימודים לביולוגיה 5 י"ל כוללת מרכיב עיוני ומרכיב מעשי.

החלק העיוני   מהווה 3.0 י"ל.  כולל  3 נושאי ליבה ונושא העמקה אחד.

הבחינה העיונית מתקיימת בסוף כתה יב.

החלק העיוני מחולק לשלושה נושאים עיקריים: גוף האדם בדגש הומאוסתזיס, התא אקולוגיה.

החלק המעשי   כולל 1.5 י"ל של עבודת חקר עצמאית בזוגות או שלישיות, ביוחקר– בהם חוקרים התלמידים נושא, מבצעים ניסויים, מסיקים מסקנות וכותבים עבודת חקר בכללים אקדמאיים. חלק זה  מוערך בהערכה בית ספרית.

מרכיב נוסף של החלק המעשי הוא עבודת מעבדה במסגרת לימודי הביולוגיה משולבות מעבדות חקר, שבהן התלמידים מתמודדים עם שאלות חקר וביצוע ניסויים במעבדה. בסיום יב נערכת בחינת בגרות במעבדה.

הרחבה ופירוט על נושאי הלימוד:

גוף האדם – האדם, ככל יצור חי, פועל כישות שלמה. ישות זו מורכבת מחלקים ומרכיבים רבים, אך הגוף השלם בכל אורגניזם, הפועל כיחידה אחת, הוא הרבה יותר מסכום חלקיו. לצורך קיומו, גדילתו והתפתחותו, זקוק הגוף החי לחומרים ולאנרגיה. הוא קולט חומרים מן הסביבה, מפיק מהם אנרגיה, משתמש בחומרים לבניין גופו ומפריש חומרי פסולת אל הסביבה. הגוף בנוי מתאים רבים המאורגנים ברקמות, שמהן בנויים איברים ומערכות איברים.

התא –  תא הוא יחידה בסיסית של מבנה ותפקוד ביצורים (באורגניזמים) החיים, שיש לה כל מאפייני החיים של יצור שלם. המבנה הבסיסי של התאים ותהליכי היסוד המתרחשים בהם דומים בכל היצורים החיים, אך לתאים ברקמות השונות יש גודל, הרכב, צורה ותפקוד ייחודיים.

מרבית התהליכים המתרחשים ברמת התא משותפים ליצורים רבים. בתהליכים אלה, המכונים חילוף חומרים (מטבוליזם), החומרים בתא עוברים תהליכי פירוק, בנייה ושינוי המלווים בשינויים אנרגטיים. תהליכים אלו מזורזים על ידי אנזימים.

על פי רוב, בכל תא נמצא כל המידע התורשתי של היצור, אך בסיוע מנגנוני בקרה מתאימים מתבטאים בכל תא גנים מסוימים ולא אחרים. בחומר התורשתי (ה-DNA) המצוי בתא, מוצפן המידע לביטוי התכונות התורשתיות של היצור, והוא מועבר באופן מדויק (בדרך כלל), מדור לדור.

אקולוגיה – אחת התופעות המעניינות הנגלות לעיני המתבונן בסביבה היא ההתאמה של היצורים, במבנה ובאורח החיים, לתנאים בסביבתם וליצורים שעמם הם מקיימים יחסי גומלין. התאמה זו היא תוצאה של תהליכים אבולוציוניים שהתקיימו במהלך העידנים ונמשכים גם כיום.

גודל האוכלוסיות של המינים השונים בטבע מושפע לא רק מהמשאבים ומהתנאים שבסביבתם אלא גם מיחסי הגומלין המתקיימים בין פרטים באותה אוכלוסייה ומיחסי הגומלין בין פרטים השייכים לאוכלוסיות שונות בחברה, כמו יחסי הזנה וטריפה, יחסי תחרות ויחסי שיתוף..

כיום ניכרת מאוד ההשפעה של מעורבות האדם בטבע, הנובעת מהגידול המהיר של אוכלוסיית העולם ומניצול בלתי מבוקר של המשאבים. מעורבות האדם גורמת לשינויים בסביבה, שחלק מהם בלתי הפיכים ועלולים לסכן את המשך קיומם של מינים רבים ובכלל זה קיומם של בני אדם.

בקרה על ביטוי גנים והנדסה גנטית –התגליות הגדולות של הביולוגיה במאה העשרים ובתחילת המאה העשרים ואחת כוללות פענוח מבנה ה-DNA , מיפוי הגנום האנושי והבנת הבסיס המולקולרי של הורשת תכונות. שיטות מחקר חדשות  בהנדסה גנטית וביולוגיה מולקולרית תרמו להבנה, כי כל תכונה תורשתית של יצור חי כרוכה בפעילות של גן אחד או יותר. הבנת מנגנוני הבקרה על ביטוי הגנים הקובעים מתי, כיצד ובאיזו עוצמה יתבטאו הגנים, היא מפתח להבנת ההתפתחות והתפקוד של היצורים החיים, ובכך מתמקד היום המחקר בתחומים רבים של הביולוגיה. הידע בגנטיקה ובהנדסה הגנטית מיושם כיום לצורכי מחקר, חקלאות, תעשייה ביוטכנולוגית ורפואה. ליישומים אלה יש השלכות חברתיות, מוסריות, משפטיות וכלכליות.