Temat: Biotechnologia – historia i współczesność.

Autor: Leokadia Stalewicz

Adresat

Uczniowie liceum ogólnokształcącego i technikum

Podstawa programowa

Ogólny cel kształcenia

Poznasz znaczenie biotechnologii w różnych dziedzinach życia człowieka

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• opisywać dziedziny biotechnologii;

• opisywać procesy wytwarzania produktów spożywczych z zastosowaniem mikroorganizmów;

• wskazywać produkty żywnościowe wytworzone z wykorzystaniem metod biotechnologicznych.

Metody/techniki kształcenia

• podające

  • pogadanka;

  • objaśnienie nowej wiedzy.

• aktywizujące

  • dyskusja;

  • metoda stolików eksperckich.

• eksponujące

  • pokaz.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• zeszyt i kredki lub pisaki;

• tablica interaktywna, tablety/komputery.

Przebieg lekcji

Przed lekcją

• Uczniowie zapoznają się z treścią abstraktu. Przygotowują się do pracy na lekcji w taki sposób, żeby móc przeczytany materiał streścić własnymi słowami i samodzielnie rozwiązać zadania.

Faza wstępna

• Prowadzący lekcję określa cel zajęć i informuje uczniów o ich planowanym przebiegu. Przedstawia kryteria sukcesu.

Faza realizacyjna

• Nauczyciel prosi uczniów, aby samodzielnie przeczytali abstrakt, zwracając szczególną uwagę na grafiki.

• Prowadzący wyjaśnia uczniom pojęcie biotechnologii, określa obszary ludzkiej aktywności, którymi zajmuje się ta nauka oraz podaje klasyfikację zaproponowaną przez Organizację Współpracy Gospodarczej i Rozwoju przy udziale Unii Europejskiej.

• Uczniowie przygotowują referaty metodą stolików eksperckich. Każdy stolik jest poświęcony jednemu z poniższych zagadnień: fermentacja mlekowa a produkcja i konserwowanie żywności; fermentacja alkoholowa i octowa a produkcja i konserwowanie żywności; mikroorganizmy a zdrowie człowieka (probiotyki, antybiotyki, produkcja insuliny); inne zastosowania biotechnologii (broń biologiczna, górnictwo).

• Prowadzący wyznacza grupę, która zaprezentuje efekt wspólnej pracy. Po zakończeniu prezentacji uczniowie z innych grup mogą uzupełniać wypowiedź grupy referującej i dyskutować z jej członkami.

• Uczniowie, pracując indywidualnie lub w parach, wykonują ćwiczenia interaktywne sprawdzające i utrwalające wiadomości poznane w czasie lekcji. Wybrane osoby omawiają prawidłowe rozwiązania ćwiczeń interaktywnych. Prowadzący uzupełnia lub prostuje wypowiedzi podopiecznych.

Faza podsumowująca

• Nauczyciel prosi chętnego ucznia o podsumowanie lekcji z jego punktu widzenia. Pyta pozostałych uczniów, czy chcieliby coś dodać do wypowiedzi kolegi na temat wiedzy i umiejętności opanowanych na lekcji.

• Nauczyciel krótko przedstawia najważniejsze zagadnienia omówione na zajęciach. Odpowiada na dodatkowe pytania podopiecznych i wyjaśnia wszelkie ich wątpliwości. Uczniowie uzupełniają notatki.

Praca domowa

• Wyobraź sobie, że masz okazję przeprowadzić wywiad z naukowcem - specjalistą w dziedzinie, której dotyczyła dzisiejsza lekcja. Jakie pytania chciałbyś mu zadać? Zapisz je.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Biotechnology - history and modernity

Biotechnology is an interdisciplinary branch of applied science, studying and developing various methods of the industrial‑scale use of biological materials and processes. Methods that are used currently emerged possibly when animal breeding and plant cultivation started. Traditional biotechnology uses organisms for production of food or medicines without modifying their genes. On the other hand, modern biotechnology adapts organism to production needs by introducing changes into their genomes.

Taking into account the areas in which biotechnology is used, it was classified into three categories described with colours: white, red and green. This classification was proposed by the Organisation for Economic Co‑Operation and Development, with the participation of the European Union.

White biotechnology is used in industrial production and environmental protection. Red biotechnology is used in health care, for production of new medicines (biomedicines) and development of genetic diagnostics. Green biotechnology is associated with agriculture and used to increase plant and animal production.

Many food products is manufactured using biological processes, mainly fermentation.

Lactic acid fermentation is a process for converting sugars (carbohydrates) into lactic acid, which causes coagulation of casein, a protein present in milk. This process is used to produce milk products and cheeses.

Pickling is a method for preservation of fruit, vegetables, and mushrooms. Pickles can be stored for many months without a risk of their spoiling, because lactic acid prevents development of other saprofitic microorganisms, except for lactic acid bacteria tolerating it.

The fermentation process is also used to produce alcohol, and in bakeries and patisseries.

Microorganisms most commonly used in the traditional biotechnology are bacteria and fungi. The first antibiotic, penicillin, was obtain from a fungus and save lives of thousands of people. Bacteria also enables obtaining of metals from mine spoil waste.

Biotechnology is also used to produce biological weapons. It allows to create or select strains of highly infectious bacteria or viruses able to cause severe diseases.

• Biotechnology is used in food production and agricultural sectors, medicine, industrial production, and environmental protection.