Autor: Anna Juwan

Temat: Mitochondria – centra energetyczne komórki

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa:

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje cyfrowe;

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii.

Cele operacyjne (językiem ucznia):

• Określisz rolę mitochondriów w przemianach metabolicznych komórki.

• Przedstawisz zależność między budową mitochondrium a jego rolą w oddychaniu wewnątrzkomórkowym.

• Wykażesz związek między budową ATP a procesami metabolicznymi, w których zachodzi uwalnianie energii.

• Przedstawisz znaczenie oddychania wewnątrzkomórkowego w syntezie cząsteczek ATP.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• z użyciem komputera;

• ćwiczenia interaktywne;

• analiza grafiki interaktywnej;

• grupy ekspertów;

• analiza modelu 3D.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda.

Przed lekcją:

1. Uczniowie przypominają sobie informacje na temat budowy i funkcji mitochondriów.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Nauczyciel wraz z uczniami formułuje cele lekcji i ustala kryteria sukcesu.

2. Odwołanie do wcześniejszej wiedzy. Nauczyciel prosi o przypomnienie, jakie przystosowania w budowie mitochondriów pozwalają im pełnić swoje funkcje w komórce.

Faza realizacyjna:

1. Praca z tekstem. Uczniowie indywidualnie zapoznają się z treścią z sekcji „Przeczytaj” i zapisują w zeszycie minimum pięć pytań do tekstu – każde z pytań musi rozpoczynać się od słowa „dlaczego”.

2. Praca z multimedium („Model 3D”). Nauczyciel wyświetla model 3D i wspólnie z uczniami dokonuje jego analizy. Prosi podopiecznych, by wymienili procesy, które zachodzą w mitochondrium (polecenie nr 1). Następnie uczniowie, pracując w parach, mają wyjaśnić, jakie funkcje pełnią zewnętrzna oraz wewnętrzna błona mitochondrium (polecenie nr 2). Ochotnicy przedstawiają swoje wyjaśnienia na forum klasy, a nauczyciel ocenia ich poprawność.

3. Grupy ekspertów. Nauczyciel dzieli klasę na cztery grupy. Zespoły na podstawie informacji zawartych w e‑materiale opracowują w dowolnej formie (notatki w punktach, schematu) następujące zagadnienia:
   – grupa I i II – liczba i rozmieszczenie mitochondriów oraz ich budowa;
   – grupa III i IV – półautonomiczność oraz rola mitochondrium.
   Grupy wybierają po dwóch ekspertów, którzy najlepiej opanowali wiedzę nt. przypisanych zagadnień. Następnie eksperci zamieniają się grupami: I z III, a II z IV. Zadaniem ekspertów jest przekazanie zdobytych informacji. Czas na wykonanie zadania nie powinien przekroczyć 10 min. Po upływie wyznaczonego czasu eksperci wracają do swoich grup. Uczniowie mają w wybranej formie uporządkować oraz zapisać informacje przekazane przez ekspertów.
   Nauczyciel kontroluje pracę grup, w razie potrzeby wyjaśnia wątpliwości.

4. Utrwalenie wiedzy i umiejętności. Uczniowie w parach wykonują ćwiczenie nr 7 (w którym mają za zadanie wyjaśnić, jakie znaczenie ma pofałdowanie wewnętrznej błony mitochondrialnej) z sekcji „Sprawdź się”. Następnie porównują swoje odpowiedzi z najbliżej siedzącymi sąsiadami. Nauczyciel w razie trudności naprowadza podopiecznych na właściwe rozwiązania lub wyjaśnia wątpliwości.

5. Uczniowie w 4‑osobowych grupach wykonują ćwiczenie nr 8 (w którym mają za zadanie wyjaśnić, dlaczego erytrocyty pozbawione są mitochondriów), a po upływie wyznaczonego czasu dzielą się swoimi odpowiedziami na forum klasy.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie odpowiadają na pytania sformułowane na początku lekcji.

Praca domowa:

1. Wykonaj ćwiczenia od 1 do 6 z sekcji „Sprawdź się”.

Materiały pomocnicze:

• Jane B. Reece i in., „Biologia Campbella”, tłum. K. Stobrawa i in., Dom Wydawniczy REBIS, Poznań 2021.

• „Encyklopedia szkolna. Biologia”, red. Marta Stęplewska, Robert Mitoraj, Wydawnictwo Zielona Sowa, Kraków 2006.

Dodatkowe wskazówki metodyczne:

• Nauczyciel może wykorzystać medium zamieszczone w sekcji „Model 3D” na lekcji „Budowa i funkcje mitochondriów”.