Syksyllä 2021 lukion aloittaneet (LOPS 2021)

Biologia on luonnontiede, joka tutkii elämään liittyviä ilmiöitä molekyyli- ja solutasolta biosfääriin. Biologian opinnot auttavat ymmärtämään elollisen luonnon rakennetta, toimintaa ja vuorovaikutussuhteita sekä evoluution merkityksen eliökunnan kehittymisessä. 

Biologian tuntemus antaa valmiuksia arkielämään, työelämään ja jatko-opintoihin. Biotieteet ovat nopeasti kehittyviä tieteenaloja, joiden sovelluksia hyödynnetään monin tavoin esimerkiksi lääketieteissä, teollisuudessa, ympäristönsuojelussa sekä maa- ja metsätaloudessa. 

Biologian opinnoissa käytetään monipuolisia opiskelijaa aktivoivia ja vuorovaikutteisia työtapoja. Opiskeluun liittyy oleellisesti teoriatietoa konkretisoivat havainnot ja tutkimukset.  

Pakolliset opintojaksot

Opintojakso antaa kattavan kuvan biologiasta tieteenalana. Opiskelija perehtyy elämän edellytyksiin ja kaikille eliöille tunnusomaisiin piirteisiin. Opiskelijoille tulevat selväksi monimuotoisen eliökunnan eliöryhmät. Eliökuntaa jäsennetään tieteellisen luokittelujärjestelmän avulla. Keskeinen näkökulma opintojaksolla on evoluutio. Evoluution perusmekanismien lisäksi perehdytään eri eliöryhmien evoluutiohistoriaan. 

Opintojakson aikana opiskelija harjoittelee tieteellisen tutkimuksen etenemistä, tutustuu biologialle ominaiseen kokeelliseen työskentelytapaan sekä oppii käyttämään monipuolisia tietolähteitä. Elämän tunnuspiirteitä ja eliökunnan luokittelujärjestelmää havainnollistetaan mahdollisuuksien mukaan oikeiden eliönäytteiden, mikroskopoinnin sekä koulun eliökokoelman avulla. 

Opintojakso arvioidaan numeroarvioinnilla. 

Opintojakson aikana kerrataan ja syvennetään ekologian perusteita ja ekosysteemin toimintaa. Opiskelija perehtyy aineiden kiertoon ekosysteemeissä sekä biologiseen monimuotoisuuteen sen eri ilmenemistasoilla. Opiskelija tarkastelee myös ihmisen vaikutuksia ekosysteemien aineiden kiertoihin sekä muodostaa käsityksen maailmanlaajuisista tai paikallisista tärkeimmistä ympäristöongelmista. Keskeisenä teemana ovat luonnon monimuotoisuutta uhkaavat tekijät sekä erilaiset ratkaisumahdollisuudet biodiversiteetin suojelemiseksi. 

Opiskelija tutustuu ekologisen tutkimuksen menetelmiin ja oppii ymmärtämään tutkimuksen tärkeyden ekosysteemien suojeluun tähtäävissä sovelluksissa. Opintojakson aikana käytetään monipuolisia työtapoja esimerkiksi maastossa ja laborointivälineiden avulla. Opintojakson aikana opiskelija hyödyntää biologialle ominaisia monipuolisia tietolähteitä sekä sähköisiä aineiston havainnollistamisvälineitä. Ekologian ilmiöitä havainnollistetaan myös piirtämällä tutkimusaineistoista diagrammeja ja kaavioita YO-kokeiden edellyttämällä tavalla. Opintojaksolla opiskelija pohtii myös omien arkipäivän valintojensa merkitystä biodiversiteetin suojelun ja ilmastonmuutoksen torjunnan kannalta. 

Opintojakso arvioidaan numeroarvioinnilla. 

Valinnaiset opintojaksot

Opintojakson aikana tutustutaan solun rakenteisiin ja erityyppisten eliöiden solukoihin. Opiskelija perehtyy solun toimintoihin: energian tuotantotapoihin, aineiden kuljetusmekanismeihin, entsyymien toimintaan sekä proteiinien rakentumiseen DNA:n ohjeiden mukaan. Opintojakson aikana tutustutaan solunjakautumisen mekanismeihin sekä perinnöllisyyden perusteisiin. 

Opintojaksolla käytetään monipuolisia biologialle ominaisia työtapoja. Teoriaopetusta elävöitetään laboratoriotutkimuksilla. Opiskelijat harjoittelevat analysoimaan ja tulkitsemaan mikroskoopin avulla havaitsemiaan asioita sekä dokumentoimaan työskentelyään valokuvien sekä havainnollistavien tekstien avulla. Opiskelija harjoittelee ymmärtämään perinnöllisyyden mekanismeja risteytyskaavioiden avulla. Risteytyskaavioita laaditaan myös YO-kokeiden edellyttämällä tavalla hyödyntäen tieto- ja viestintätekniikkaa. 

Opintojakso arvioidaan numeroarvioinnilla. 

Opintojakson aikana opiskellaan ihmisen elimistön rakenteita ja kehon toiminnan perusteita. Opiskelija perehtyy elimistön toimintaan vaikuttaviin sisäisiin ja ulkoisiin tekijöihin.  Käsittelyn perustana on terve, toimiva elimistö ja sen sopeutuminen eri tilanteisiin, esimerkiksi fyysiseen rasitukseen tai taudinaiheuttajien eliminointiin. Opintojakson aikana perehdytään myös ravinnon, elintapojen ja ympäristön vaikutukseen ihmisen elämänkaareen sen eri vaiheissa. 

Opintojakson aikana käytetään biologialle tyypillisiä monipuolisia työtapoja. Teoriatietoa havainnollistetaan käytännön tutkimusten ja laborointien avulla. Mahdollisuuksien mukaan tehdään tutkimuksia oikeiden elinnäytteiden, anatomisten mallien sekä oman kehon toimintaa mittaavien tutkimusten avulla. Jos mahdollista, järjestetään myös asiantuntijavierailuja ja/tai vieraillaan alan tapahtumissa tai tutkimuslaitoksissa. 

Opintojakso arvioidaan numeroarvioinnilla. 

HUOM! Tämä opintojakso tarjotaan seuraavan kerran lukuvuonna 2023-2024.

Opintojakson aikana syvennetään tietoa eri eliöiden geenien rakenteesta ja geenien toiminnan säätelystä. Erityisenä huomion kohteena ovat mikrobit, joiden avulla monet bioteknologian sovellukset ovat tulleet mahdollisiksi. Opiskelija tutustuu geenitekniikan eri menetelmiin ja saa myös kattavan käsityksen, mihin tarkoituksiin näitä menetelmiä voidaan soveltaa esimerkiksi lääketieteessä, yksilöntunnistuksessa, eliöiden jalostuksessa sekä ympäristön suojelussa. Opintojakson aikana pureudutaan myös moderniin bioteknologiaan liittyviin eettisiin ja lainsäädännöllisiin kysymyksiin. 

Opintojakson aikana käytetään monipuolisia biologialle tyypillisiä työtapoja. Opiskelija tutustuu mikrobien ominaisuuksiin, viljelymenetelmiin sekä luokittelutapoihin käytännön laborointien avulla. Geenitekniikan työtapoja havainnollistetaan myös itse tekemällä luokassa ja/tai alan tutkimuslaitoksissa järjestettävien vierailujen aikana. 

Opintojakso arvioidaan numeroarvioinnilla. 

HUOM! Tämä opintojakso tarjotaan seuraavan kerran lukuvuonna 2023-2024.

Opintojakso on suunnattu opiskelijoille, jotka haluavat kerrata biologisia tietojaan ja taitojaan ylioppilaskirjoituksia ja biologisten alojen pääsykokeita varten. 

Opintojakson aikana kerrataan valtakunnallisten moduulien sisällöt perusteellisesti. Asiat yhdistetään luonteviksi aihealueiksi. Opiskelijalle muodostuu kokonaiskäsitys valtakunnallisten moduulien keskeisimmistä sisällöistä. Opiskelija tekee opintojakson aikana runsaasti harjoituksia biologian eri osa-alueisiin liittyen. Opintojaksolla tutustutaan biologian YO-kokeen rakenteeseen, tehtävätyyppeihin sekä laaditaan oma lukusuunnitelma YO-kokeisiin valmistautumista varten. Opiskelija saa säännöllistä palautetta oppimisestaan sekä arvioi itse tavoitteidensa saavuttamista. 

Opintojaksolla harjoitellaan myös biologian sähköiseen ylioppilaskokeeseen vaadittavien ohjelmistojen käyttöä. Opintojakson päätteeksi järjestetään biologian preliminäärikoe. 

Opintojaksolla tutustutaan biologian työtapoihin ja tutkimusmenetelmiin. Opiskelija syventää biologian oppimäärän asioita käytännön tutkimusten avulla. Kokeellisia töitä tehdään eri aihepiireistä, opiskelijan oman kiinnostuksen, vuodenajan ja saatavilla olevien materiaalien mukaan. 

Tutkimuskohteet voivat liittyä esimerkiksi mikroskopointiin, eliönäytteiden tutkimisiin ja preparointeihin. Opintojakson aikana voidaan perehtyä erilaisiin solunäytteiden värjäysmenetelmiin ja DNA:n tutkimusmenetelmiin sekä havainnollistaa ominaisuuksien periytymistä suorittamalla banaanikärpästen risteytyskokeita kasvatuspurkeissa. 

Opiskelija harjoittelee havaintojen dokumentointia sekä tutkimustulosten raportointia ja johtopäätösten tekemistä tieto- ja viestintätekniikkaa apuna käyttäen. Opintojakson aikana pyritään järjestämään vierailu yliopistolla tai muussa tutkimuslaitoksessa. 

Opintojakso suoritetaan esimerkiksi osana Lapin kesäkoulua. Opintojakson aikana tutustutaan yhden ekosysteemin, esimerkiksi tunturiekosysteemin, erityispiirteisiin monipuolisilla tavoilla. Opiskelija tekee maastossa mittauksia ja tutkimuksia sekä tulkitsee saamiaan tuloksia biologisten tietolähteiden avulla.

Opintojakson aikana tehdään lajihavaintoja, jolloin muodostuu kattava kuva tutkittavan ekosysteemin lajistosta. Opiskelija kiinnittää huomiota tärkeimpiin ekosysteemin lajienvälisiin suhteisiin sekä muodostaa myös käsityksen ihmisen vaikutuksesta tunturiluontoon.

Opintojakson aihepiiri on kemiaa ja biologiaa soveltava, ja se toteutetaan kokeellisen työskentelyn avulla. Sisältö voi vaihdella vuosittain opiskelijoiden kiinnostuksen kohteiden mukaan. Opintojaksolla opiskellaan orgaanisten makromolekyylien rakenteita (proteiinit, hiilihydraatit, lipidit, DNA, lääkkeet) ja tehdään niihin liittyviä kokeellisia töitä esimerkkeinä DNA:n eristäminen ja ruoansulatusentsyymien toiminta. Opintojaksolla tutustutaan myös biologisten makromolekyylien tutkimuksessa ja eristämisessä käytettyihin menetelmiin kuten spektroskopiaan, kromatografiaan, geelisuodatukseen ja elektroforeesiin. Opintojakson aikana pyritään vierailemaan yliopistolla tai jossakin tutkimuslaitoksessa. 

Opintojakso koostuu pääosin itsenäisestä työskentelystä. Opintojakson aikana harjaantuvat tärkeimpien suomalaisten eliölajien tunnistustaidot. Opintojakso antaa paremmat eväät ylioppilaskirjoitusten ekologian lajintunnistustaitoja ja biotooppien tuntemusta edellyttäviin tehtäviin vastaamiseen. Opiskelija laatii opintojakson aikana eliökokoelman itsenäisesti ja harjoittelee tunnistamaan tietyt eliölajit sekä Suomen tärkeimmät biotoopit.

Opintojaksolla järjestetään myös muutama yhteinen retki maastoon ja/tai luonnontieteelliseen museoon. Eliökokoelma laaditaan kesän aikana. Retket ja lajintunnistustentti järjestetään syyslukukauden alussa.

Opintojakso perustuu opiskelijan itsenäiseen työskentelyyn. Aiheet vaihtelevat ajankohdan ja tarjolla olevien mahdollisuuksien mukaan. Opiskelija syventyy tarkemmin johonkin ajankohtaiseen biologian osa-alueeseen. Biologian tietämys laajenee mahdollisia jatko-opintoja tai muuta kiinnostusta ajatellen. 

Sisällöt voivat liittyä esimerkiksi syövän syntyyn ja diagnostiikkaan sekä hoitokeinoihin, perinnöllisiin sairauksiin, solun rakenteisiin ja niiden tarkempaan mikroskopointiin, lääketieteelliseen biologiaan tai itsenäisiin luontohavaintoihin ja niiden syvälliseen dokumentointiin. 

Opiskelijan tuotos voi olla esimerkiksi laajempi tutkimus jostain biologiaan liittyvästä aiheesta, oppimispäiväkirja esimerkiksi pohjautuen yliopistoluentojen seuraamiseen sekä laajempaan media- ja tutkimusjulkaisuseurantaan. Opintosuoritus voidaan antaa myös jonkin korkeakoulukurssin suorittamisesta verkossa. 

Syksyllä 2020 tai sitä ennen aloittaneet (LOPS 2016)

Pakolliset kurssit (BI 1 ja BI 2) täytyy suorittaa ensin ja numerojärjestyksessä. Sen jälkeen kurssit voi suorittaa haluamassaan järjestyksessä. Kertauskurssi (BI 6) olisi hyvä suorittaa ennen ylioppilaskirjoituksia. Biologian työkurssille (BI 7), kenttäkurssille (BI 8) ja lajintunnistuskurssille (BI 9) voi osallistua heti BI1-kurssin jälkeen.

Valtakunnalliset syventävät kurssit

Mitä soluissani tapahtuu, kun juoksen korkealle mäelle? Miksi orvokkini kuoli, kun lannoitin sitä liikaa? Miksi muistutan vanhempiani vain osittain?

Kurssilla opiskellaan solurakenteita, solun toimintoja ja perinnöllisyyden perusteita. Opiskelijat perehtyvät solun rakenteisiin, energian tuotantotapoihin, aineiden kuljetusmekanismeihin ja entsyymien toimintaan molekyylien muokkaajina sekä proteiinien rakentumiseen DNA:n ohjeen mukaan. Kurssilla käsitellään solunjakautumisen mekanismeja kasvun ja suvullisen lisääntymisen perustana. Lisäksi tutkitaan, miten sukusolujen syntyessä vanhemmilta jälkeläisille periytyvät geenit yhdessä ympäristön kanssa vaikuttavat syntyvän yksilön ominaisuuksiin. Pohdittavaksi tulee myös perinnöllisyyden osuus evoluutioon ja monimuotoisuuteen.

Kurssin teoriaosioita elävöitetään useilla laboratoriotöillä. Opiskelijat laativat mikroskooppipreparaatteja eliöistä sekä dokumentoivat töitään ottamalla valokuvia ja selittämällä näkemäänsä.

Arviointi: kirjalliset kokeet, pienimuotoiset tutkielmat, esitykset, käytännön laboroinnit ja niistä tehtävät raportoinnit, tuntityöskentely ja kotitehtävät.

Kurssilla syvennetään ihmisen elimistön rakenteiden ja toiminnan tuntemusta sekä perehdytään toimintaan vaikuttaviin sisäisiin ja ulkoisiin tekijöihin. Käsittelyn perustana on terve, toimiva elimistö ja sen sopeutuminen eri tilanteisiin esim. fyysiseen rasitukseen tai taudinaiheuttajien eliminointiin. Ihmisen sukupuolinen kehitys, seksuaalisuus, raskauden vaiheet ja uudet lääketieteen antamat mahdollisuudet lasten saamiseksi tulevat esille. Kurssilla perehdytään myös ravinnon, elämäntapojen ja ympäristön (esim. myrkkyjen) vaikutukseen ihmisen elämänkaareen sen eri vaiheissa. Kurssilla hyödynnetään asiantuntijavierailuja ja/tai järjestetään vierailuja alan tapahtumiin tai tutkimuslaitoksiin. Lisäksi tehdään laborointeja ja omaan kehoon liittyviä havaintoja kurssin aihepiireistä.

Arviointi: Kirjallinen koe, kirjalliset ja suulliset esitykset, osallistuminen vierailuihin, käytännön laboroinnit ja niistä tehtävät raportoinnit, tuntityöskentely ja kotitehtävät.

Voiko geenejäni muokata? Voiko tupakka-kasvissa kasvattaa lääkettä Ebolaan? Voiko laboratoriossa kasvattaa uuden sydämen vaurioituneen tilalle?

Kurssilla syvennetään solujen hienorakenteen tuntemusta mikroskoopin ja erilaisista lähteistä saatavan kuvamateriaalin avulla. Geenien rakenne, toiminta ja toiminnan säätely sekä geenitekniikan erilaiset keinot geenien eristämisessä ja liittämisessä erilaisiin organismeihin tulevat tutuiksi. Kurssilla perehdytään geenitekniikan tuomiin uusiin mahdollisuuksiin teollisuudessa ja lääketieteessä sekä jalostustoiminnassa. Tutkitaan bakteerien ja virusten rakenteita sekä viljellään bakteereita eri bakteeriryhmien tunnistamista varten. Tutustutaan suomalaiseen geeniperintöön, siihen liittyviin sairauksiin ja niiden hoitamiseksi kehitettyyn geeniterapiaan lääketieteen, etiikan ja lainsäädännön kannalta. Biologian merkitys tulevaisuuden ongelmien ratkaisemisessa tulee selväksi. Kurssilla tehdään paljon käytännön laborointeja ja järjestetään mahdollisuuksien mukaan vierailuja alan tutkimuslaitoksiin tai yrityksiin.

Arviointi: Kirjallinen koe, kirjalliset ja suulliset esitykset, osallistuminen vierailuihin, käytännön laboroinnit ja niistä tehtävät raportoinnit, tuntityöskentely ja kotitehtävät.

Koulukohtaiset soveltavat kurssit

Kurssi on suunnattu opiskelijoille, jotka haluavat kerrata biologisia tietojaan ja taitojaan esimerkiksi ylioppilaskirjoituksia ja biologisten alojen pääsykokeita varten. Valtakunnallisten pakollisten ja syventävien kurssien sisällöt yhdistetään aihealueiksi, esimerkiksi solua kerratessa käydään läpi kaikkien kurssien soluun ja sen toimintoihin liittyvät asiat. Kokonaisuuksia hahmotetaan itsenäisillä töillä ja yhteisillä ryhmätehtävillä. Muodostettua tietoa jaetaan muille ryhmäläisille suullisesti ja sähköisesti. Kurssilla harjoitellaan myös biologian sähköiseen ylioppilaskokeeseen vaadittavia taitoja.

Arviointi: aktiivisuus ja osallistuminen kurssin itsenäisiin sekä ryhmässä tehtäviin töihin. Palautettavat esseet ja harjoitustehtävät. Kurssin päätteeksi osallistutaan preliminäärikokeeseen. Kurssi arvioidaan suoritusmerkinnällä tai numerolla opiskelijan toiveiden mukaan.

Kurssilla perehdytään erilaisiin biologisiin tutkimusmenetelmiin ja opitaan käyttämään sujuvasti tutkimusvälineitä esim. mikroskooppia sekä dokumentoimaan omien tutkimusten tulokset. Kurssilla voidaan tutkia erilaisia soluja ja solukoita, kasvien rakenteita, väriaineita paperikromatografian avulla, yhteyttämistä, soluhengitystä, niveljalkaisten, matojen ja jyrsijöiden anatomiaa, kromosomeja sipulin juurista sekä kasvattaa kasveja siemenistä tai solukoista mikrolisäyksen avulla. Ympäristön luontotyyppien ja vesistöjen tilaa esim. Vantaanjoen veden kemiallisia ominaisuuksia ja /tai erilaisten levien ja kasvien esiintymisen tutkimus on myös mahdollista. Kurssiin voi sisältyä myös vierailuja ja retkiä.

Arviointi: Kirjalliset työselostukset ja /tai tutkielmat sekä aktiivisuus työkurssilla.

Kurssiin voi kuulua retkiä viikonlopun aikana. Kurssi voi jakautua useamman jakson ajalle tai se voidaan suorittaa yhtenäisenä viikon aikana keväällä koulun päättymisen jälkeen tai syksyllä ennen koulun alkua. Kurssiin liittyvät retket ovat osin omakustanteisia.

Opiskelija voi myös toteuttaa kurssilla oman tutkimuskohteensa tai aiheensa, johon voi yhdistää maastotöitä ja oman materiaalin keruun kesän aikana, esimerkiksi ympäristön muutosten tutkimus tai ekologinen tutkimus soveltuvat hyvin tähän.

Lapin kesäkouluun osallistuvat opiskelijat suorittavat kurssin osana kesäkoulua.

Arvioinnissa huomioidaan retkiraportit, havaintopäiväkirjat, osallistuminen suoritettuihin tehtäviin, kuten mittauksiin ja kasvien keruuseen sekä lajien havainnointiin. Kurssilla voi olla myös lajintuntemuskuulustelu. Kurssi arvioidaan suoritusmerkinnällä tai numerolla opiskelijan toiveiden mukaan.

Opiskelija syventyy jonkin eliöryhmän lajintunnistukseen tarkemmin ja laatii eliökokoelman. Kurssi suoritetaan pääosin itsenäisesti. Opiskelija saa tarvittaessa ohjausta omaan opiskeluunsa sekä neuvoja lajintunnistuksen tietolähteisiin. Kurssilla voidaan järjestää muutama yhteinen opintoretki esimerkiksi kasvitieteelliseen puutarhaan, läheiseen kansallispuistoon, yliopiston tutkimusryhmän tiloihin tai muuhun kohteeseen, jossa voidaan syventää lajintuntemusta tai sen tutkimisen menetelmiä.

Arviointi: eliökokoelma ja lajintunnistustentti. Kurssi voidaan arvioida suoritusmerkinnällä tai numerolla opiskelijan toiveiden mukaan.

Kurssi on kemiaa ja biologiaa soveltava ja se toteutetaan kokeellisen työskentelyn avulla. Kurssin sisältö voi vaihdella opiskelijoiden kiinnostuksen kohteiden mukaan. Kurssilla opiskellaan bio-orgaanisten makromolekyylien (proteiinit, hiilihydraatit, lipidit, DNA, lääkkeet jne.) rakenteita ja tehdään näihin liittyviä kokeellisia töitä esimerkkeinä DNA:n eristäminen ja ruoansulatusentsymien toiminta.  Kurssilla tutustutaan myös biologisten makromolekyylien tutkimuksessa ja eristämisessä käytettyhin menetelmiin kuten spektroskopiaan, kromatografiaan, geelisuodatukseen ja elektroforeesiin. Kurssilla pyritään vierailemaan Yliopistolla tai jossakin tutkimuslaitoksessa.

Arviointi:  opiskelijan aktiivisuus ja osallistumiseen kurssilla, raportit ja esitykset.  Kurssi arvioidaan suoritusmerkinnällä tai numerolla opiskelijan toiveiden mukaan.

(Osittain  tai kokonaan itsenäisesti suoritettava kurssi)

Kurssin aiheet vaihtelevat ajankohdan ja mahdollisuuksien mukaan.

Opiskelija syventyy tarkemmin johonkin ajankohtaiseen biologian osa-alueeseen. Biologian tietämys laajenee mahdollisia jatko-opintoja tai muuta kiinnostusta ajatellen.

Sisällöt voivat liittyä esimerkiksi syövän syntyyn ja diagnostiikkaa sekä hoitokeinoihin, perinnöllisiin sairauksiin, solun rakenteisiin ja niiden tarkempaan mikroskopointiin, lääketieteelliseen biologiaan tai itsenäisiin luontohavaintoihin ja niiden syvälliseen dokumentointiin.

Arviointi perustuu opiskelijan aktiivisuuteen ja osallistumiseen kurssilla. Kurssilla laaditaan myös arvioitavia raportteja ja esityksiä. Kurssi arvioidaan suoritusmerkinnällä tai numerolla opiskelijan toiveiden mukaan.

Opiskelijan on mahdollista suorittaa itsenäisesti verkkokurssi liittyen biologian eri osa-alueisiin. Kurssin järjestäjä voi olla yliopisto tai muu oppilaitos, yksityiskouluverkko jne. Kurssin suorittamisesta ja opintoihin hyväksi lukemisesta sovitaan etukäteen biologian opettajan kanssa. Esimerkki Jyväskylän yliopiston tarjoamista kursseista:

https://www.jyu.fi/luma/tapahtumat/verkkokursseja