BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA

Introducción

La Biología y la Geología del primer curso de Bachillerato de la modalidad de Ciencias de la Naturaleza y de la Salud, al igual que ocurre en la etapa anterior, se imparten conjuntamente en una sola asignatura al tratarse de disciplinas que comparten algunas características comunes, como son sus fuentes primarias de conocimiento, los métodos de análisis e investigación (proceso científico, métodos experimentales, apoyo en los conceptos y técnicas de la Física y Química), y su relación con estudios superiores. No obstante, en el desarrollo del programa conviene destacar la especificidad de cada una de las disciplinas, especialmente en lo que se refiere a la formulación de modelos.

En ambas disciplinas se unen conocimientos básicos, que se han adquirido por métodos científicos y nuevos conocimientos, fruto de aplicaciones técnicas de investigación mucho más avanzadas, que forman parte de la nueva visión del mundo y de la vida que caracteriza el momento actual.

El papel formativo de la asignatura radica en la ampliación y profundización de los conocimientos biológicos y geológicos de la etapa anterior, lo que permite conocer y analizar niveles más complejos de organización de los seres vivos y comprender mejor la Tierra como un planeta activo. La Biología y la Geología también ayudan a reflexionar sobre las relaciones de la ciencia y la tecnología con la sociedad y a valorar, desde un punto de vista individual y colectivo, las implicaciones éticas de la investigación. Asimismo, proporcionan la base necesaria para el estudio de otras materias de la modalidad, optativas o propias, como la Biología, las Ciencias de la Tierra y Medioambientales y la Geología.

El desarrollo del programa requiere conocimientos físicos y químicos, lo que hace necesaria la coordinación entre los profesores de ambas materias.

El currículo establecido se presta a numerosos trabajos prácticos, tanto con los métodos clásicos de trabajo e investigación científica como los que se basan en las tecnologías de la información y la comunicación. La utilización del ordenador como herramienta de laboratorio y de los medios audiovisuales modernos al servicio de la observación permiten investigaciones de fenómenos naturales, la realización de simulaciones, el tratamiento de resultados científicos y de imágenes numéricas en las actividades experimentales de los alumnos.

En la elaboración de la programación didáctica los profesores incorporarán las actividades prácticas y de laboratorio más adecuadas para el desarrollo de los contenidos, que tendrán el carácter de obligatorias, aconsejándose incluir entre ellas la lectura de libros de divulgación y artículos científicos, y la elaboración de trabajos de documentación. Los criterios de evaluación recogerán estos aspectos, así como los correspondientes a los valores a los que se quiera dar prioridad.

Los contenidos de Geología se estructuran en dos núcleos. El primero de ellos está dedicado al estudio de los sistemas terrestres internos, resaltando los métodos de estudio y algunas consecuencias de sus interacciones. En el segundo núcleo se analizan los procesos de cristalización y los distintos mecanismos de formación de rocas y yacimientos minerales, relacionándolos con la dinámica general del planeta. 

Los contenidos de Biología se refieren, en un primer núcleo, al estudio de los criterios que se utilizan para la clasificación de los seres vivos y cómo éstos se estructuran en diferentes niveles de organización. El segundo núcleo se centra en el estudio anatómico y fisiológico de los dos grandes reinos, el de las plantas y el de los animales. Es, por tanto, una biología de los organismos sin profundizar específicamente en explicaciones físico-químicas de los procesos vitales o en los aspectos celular, subcelular y molecular, que se dejan para el curso siguiente.

Objetivos

1. Desarrollar actitudes y hábitos de trabajo asociados al método científico, tales como: búsqueda exhaustiva de información, capacidad crítica, cuestionamiento de lo obvio, apertura a nuevas ideas y necesidad de verificación de los hechos. 

2. Comprender los conceptos, leyes, teorías y modelos más importantes y generales de la Biología y la Geología, que les permitan tener una visión global y una formación científica básica para desarrollar estudios posteriores y aplicarlos a situaciones reales y cotidianas. 

3. Analizar hipótesis y teorías contrapuestas que permitan desarrollar el pensamiento crítico y valorar sus aportaciones al desarrollo de la Biología y la Geología. 

4. Desarrollar hábitos de observación y descripción esenciales para el trabajo del naturalista mediante la realización de actividades prácticas de laboratorio o de campo. 

5. Interpretar globalmente los fenómenos de la geodinámica interna a la luz de la tectónica de placas. 

6. Conocer, definir y describir de forma básica los componentes moleculares de la materia viva, en relación con las funciones celulares.

7. Comprender el funcionamiento de los seres vivos como diferentes estrategias de adaptación al medio ambiente. 

Contenidos

1. La investigación científica de nuestro planeta.

Del catastrofismo a la geología moderna: principios básicos de la Geología.

Métodos científicos utilizados en la investigación geológica.

Métodos tradicionales: reconocimientos in situ, recolección de muestras y sus precauciones, análisis físicos y químicos.

Las nuevas tecnologías en la investigación del entorno. Los sistemas de información geográfica (SIG): GPS y teledetección.

2. La estructura interna de la Tierra.

Métodos de estudio del interior de la Tierra (gravimétrico, geomagnético, sísmico) e interpretación de los datos.

La estructura y la naturaleza físico-química de la Tierra.

Litosfera, astenosfera y capa “D”.

La máquina térmica del interior terrestre: conducción y convección del calor interno.

Plumas térmicas y puntos calientes.

El movimiento de las placas litosféricas.

3. Cristalización y ambientes petrogenéticos.

Solidificación, cristalización y recristalización.

Cristalogénesis: nucleación y crecimiento de cristales.

Aplicaciones de los cristales.

Los ambientes petrogenéticos y sus características físico-químicas.

4. Los procesos petrogenéticos.

El magmatismo: concepto, procesos de formación y evolución de los magmas.

Tipos de magmas y tectónica global.

Las rocas magmáticas.

Yacimientos minerales asociados al magmatismo.

El metamorfismo: factores que lo condicionan y reacciones metamórficas.

Tipos de metamorfismo.

Las rocas metamórficas.

Yacimientos minerales asociados al metamorfismo.

Ambientes y procesos sedimentarios.

La estratificación y su valor geológico.

Las rocas sedimentarias.

La alteración de las rocas superficiales: meteorización, complejos de intemperismo y formación de suelos.

5. Clasificación de los seres vivos.

Taxonomía, principios básicos.

Criterios de clasificación.

Características generales de los cinco reinos.

Principales filos de Eucariontes: su organización básica y clasificación. 

6. Composición química de los seres vivos.

Los bioelementos y sus propiedades.

Las biomoléculas inorgánicas: estructura, propiedades y funciones.

Las biomoléculas orgánicas: estructura, propiedades y funciones.

7. Formas de organización de los seres vivos.

Características generales de Procariontes y de Eucariontes (unicelulares y pluricelulares). 

Diferenciación celular.

Reino Plantas: histología y organografía.

Reino Animales: histología y organografía.

8. El reino Plantas.

Funciones de nutrición de las Plantas: captación de nutrientes, intercambio de gases, fotosíntesis, transporte y excreción.

Función de relación en plantas: tropismos y nastias.

Función de reproducción en Plantas.

Principales hormonas.

Alternancia de reproducciones (asexual y sexual): esporofito y gametofito.

9. El reino Animales.

Funciones de nutrición en Animales: alimentación y proceso de digestión, intercambio de gases, transporte circulatorio, excreción.

Funciones de relación en Animales. Coordinación nerviosa.

Funciones de reproducción en animales: sexual y asexual.

Sistema endocrino y principales hormonas.

Producción de gametos y formación del zigoto.

Desarrollos embrionario y postembrionario: conceptos fundamentales.

Alternancia de generaciones.

La clonación: aplicaciones terapeúticas y valoraciones biológica, ética y social.

Criterios de evaluación

1. Conocer y aplicar algunas de la técnicas de trabajo utilizadas en la investigación de diversos aspectos (geológicos, botánicos, ecológicos, etc) de nuestro planeta.

2. Aplicar las estrategias propias del trabajo científico a la resolución de problemas relativos a la estructura y composición de la Tierra (análisis de sismogramas, análisis de mapas de flujo geotérmico, utilización de datos de los meteoritos).

3. Establecer las características de las diferentes capas que constituyen la estructura terrestre.

4. Relacionar los procesos petrogenéticos con la teoría de la tectónica de placas.

5. Explicar los procesos de formación de las rocas magmáticas, metamórficas y sedimentarias.

6. Describir los principales componentes químicos de toda la materia viva.

7. Conocer los principales yacimientos minerales asociados, así como su importancia económica.

8. Explicar e identificar las características de los principales tejidos animales y vegetales.

9. Identificar los seres vivos y asociarlos a los principales grupos taxonómicos en los que se integran.

10. Explicar los mecanismos básicos que inciden en el proceso de la nutrición vegetal y animal, relacionando los procesos con la presencia de determinadas estructuras que los hacen posibles.

11. Explicar el mantenimiento de las constantes vitales de los organismos a partir de la comprensión del proceso de coordinación neuro-endocrina, indicando algunas aplicaciones derivadas del conocimiento de las hormonas.

12. Indicar las ventajas que aporta la reproducción sexual sobre la asexual, determinando algunas aplicaciones prácticas que se derivan del conocimiento del proceso.

13. Contrastar diferentes fuentes de información y elaborar informes relacionados con problemas biológicos y geológicos relevantes en la sociedad.