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:

1. 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:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania: czym są reakcje charakterystyczne? Jakie już znasz reakcje charakterystyczne?

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Nauczyciel zadaje pytanie: Czy da się wykryć wiązanie peptydowe, a przez to obecność białek w badanym produkcie? W jaki sposób?

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.

Faza realizacyjna:

1. 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.

2. Nauczyciel wyświetla na tablicy interaktywnej kompleksy powstające w reakcji biuretowej z dimocznikiem i z peptydem, po czym następuje omówienie tych związków chemicznych.

3. 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.

4. 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.

5. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

1. 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?

2. 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?

2. 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).

3. Karty charakterystyk substancji.

4. Karta pracy ucznia: