Dla nauczyciela
Scenariusz zajęć
Autor: Anna Florek, Krzysztof Błaszczak
Przedmiot: chemia
Temat: Jak wykazać obecność wiązań peptydowych w cząsteczkach białek?
Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym
Podstawa programowa:
Zakres podstawowy
XIX. Białka. Uczeń:
4) projektuje i przeprowadza doświadczenie pozwalające na identyfikację białek (reakcja biuretowa i reakcja ksantoproteinowa).
Zakres rozszerzony
XIX. Białka. Uczeń:
4) projektuje i przeprowadza doświadczenie pozwalające na identyfikację białek (reakcja biuretowa i reakcja ksantoproteinowa).
Kształtowane kompetencje kluczowe:
kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji;
kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;
kompetencje cyfrowe;
kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.
Cele operacyjne
Uczeń:
opisuje budowę peptydów i białek jako polimerów kondensacyjnych aminokwasów;
wskazuje wiązanie peptydowe w cząsteczkach peptydów oraz wskazuje, jakie aminokwasy wchodzą w jego skład;
planuje i przeprowadza doświadczenie chemiczne, umożliwiające wykazanie obecności wiązania peptydowego w cząsteczce białek oraz wykrywanie białek w próbce (poprzez wykrywanie wiązania peptydowego obecnego w białkach).
Strategie nauczania:
asocjacyjna;
problemowa.
Metody i techniki nauczania:
burza mózgów;
dyskusja dydaktyczna;
ćwiczenia uczniowskie;
analiza materiału źródłowego;
eksperyment chemiczny;
wirtualne laboratorium;
technika zdań podsumowujących.
Formy pracy:
praca indywidualna;
praca w parach;
praca zbiorowa.
Środki dydaktyczne:
komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;
rzutnik multimedialny;
zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;
tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda.
Przed lekcją:
Na wcześniejszych zajęciach nauczyciel zapowiada, że uczniowie mogą przynieść do badania swoją próbkę produktu spożywczego, ok. 5‑10 g lub 5 ml (w planie – przeprowadzanie doświadczenia na obecność białek).
Przebieg zajęć
Faza wstępna:
Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania: czym są reakcje charakterystyczne? Jakie już znasz reakcje charakterystyczne?
Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Nauczyciel zadaje pytanie: Czy da się wykryć wiązanie peptydowe, a przez to obecność białek w badanym produkcie? W jaki sposób?
Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.
Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.
Faza realizacyjna:
Uczniowie zapoznają się z treściami w e‑materiale dotyczącymi reakcji biuretowej, mogą również skorzystać z filmu zawartego w e‑materiale, po czym na forum klasy następuje omówienie, na czym polega reakcja biuretowa i jak ją przeprowadzić.
Nauczyciel wyświetla na tablicy interaktywnej kompleksy powstające w reakcji biuretowej z dimocznikiem i z peptydem, po czym następuje omówienie tych związków chemicznych.
Wirtualne laboratorium „Wykrywanie białka w wybranych produktach spożywczych” - praca indywidualna. Każdy z uczniów posiada komputer, na którym można odtworzyć e‑materiał. Uczestnicy zajęć samodzielnie analizują tekst w e‑materiale. Następnie uczniowie zapoznają się z medium bazowym. Samodzielnie wykonują polecenie do medium bazowego. Jeżeli pojawiają się wątpliwości, wówczas uczniowie zapisują pytania w zeszytach. Następnie uczniowie wspólnie weryfikują rozwiązanie polecenia do multimedium bazowego. Odpowiadają wzajemnie na swoje pytania odczytane na forum klasy.
Eksperyment chemiczny - „Wykrywanie białka w wybranych produktach spożywczych”. Teraz uczniowie wykorzystają wiedzę zdobytą w e‑materiale oraz multimedium bazowym. Nauczyciel poprzez losowanie dzieli uczniów na grupy. Zadaniem uczniów jest zidentyfikowanie czy badany produkt posiada wiązanie peptydowe w produktach, które przynieśli uczniowie, bądź podanych przez nauczyciela. Nauczyciel rozdaje karty pracy ucznia. Uczniowie samodzielnie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, rysują schemat doświadczenia, obserwują zmiany podczas eksperymentu, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Przedstawiciele poszczególnych grup prezentują na forum efekty pracy.
Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”.
Faza podsumowująca:
Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów poprzez zadawanie pytań lub nauczyciel może przygotować quiz z wykorzystaniem aplikacji Kahoot!, Quizizz lub LearningApss.org z zastosowaniem smartfonów/tabletów. Uczniowie odpowiadają na pytania: Czym jest wiązanie peptydowe? Czym jest reakcja biuretowa? Jak wykryć doświadczalnie obecność wiązania peptydowego? Jakie produkty powstają w reakcji biuretowej? Czy reakcję biuretową można przeprowadzać do wykrywania białek w obecności soli amonowych?
Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie zamieszczają w swoim portfolio:
Przypomniałam/łem sobie, że...
Co było dla mnie łatwe...
Czego się nauczyłam/łem...
Co sprawiało mi trudność...
Praca domowa:
Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:
Wirtualne laboratorium może zostać wykorzystane podczas przygotowywania się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji.
Materiały pomocnicze:
1. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):
Czym jest wiązanie peptydowe?
Co to jest reakcja biuretowa?
Jak wykryć doświadczalnie obecność wiązania peptydowego?
Jakie produkty powstają w reakcji biuretowej?
Czy reakcję biuretową można przeprowadzać do wykrywania białek w obecności soli amonowych?
Nauczyciel przygotowuje sprzęt i odczynniki chemiczne do wykonania w grupach doświadczenia „Wykrywanie białka w wybranych produktach” (wg instrukcji podanej w poleceniu 1 w Wirtualnym Laboratorium‑1).
Karty charakterystyk substancji.
Karta pracy ucznia: