Autor: Anna Juwan

Przedmiot: Biologia

Temat: Komórki macierzyste – szanse i zagrożenia

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
VIII. Biotechnologia. Podstawy inżynierii genetycznej. Uczeń:
8) przedstawia sposoby otrzymywania i pozyskiwania komórek macierzystych oraz ich zastosowania w medycynie;
11) przedstawia szanse i zagrożenia wynikające z zastosowań biotechnologii molekularnej;
12) dyskutuje o problemach społecznych i etycznych związanych z rozwojem inżynierii genetycznej oraz formułuje własne opinie w tym zakresie.
Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
XV. Biotechnologia. Podstawy inżynierii genetycznej. Uczeń:
10) przedstawia sposoby otrzymywania i pozyskiwania komórek macierzystych oraz ich zastosowania w medycynie;
13) przedstawia szanse i zagrożenia wynikające z zastosowań biotechnologii molekularnej;
14) dyskutuje o problemach społecznych i etycznych związanych z rozwojem inżynierii genetycznej oraz formułuje własne opinie w tym zakresie.

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):

  • Przedstawisz szanse i zagrożenia związane z wykorzystaniem komórek macierzystych do różnych celów.

  • Ukażesz problemy społeczne i etyczne wynikające z wykorzystania komórek macierzystych w inżynierii genetycznej.

Strategie nauczania:

  • konstruktywizm;

  • konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

  • z użyciem komputera;

  • rozmowa kierowana;

  • odwrócona klasa;

  • ćwiczenia interaktywne;

  • praca z audiobookiem;

  • gwiazda pytań;

  • analiza tekstu źródłowego.

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;

  • arkusz papieru A3 z ilustracją gwiazdy.

Przed lekcją:

  1. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia uczniom e‑materiał „Komórki macierzyste – szanse i zagrożenia”. Prosi uczestników zajęć o zapoznanie się z tekstem w sekcji „Przeczytaj” i multimedium w sekcji „Audiobook”, tak aby podczas lekcji mogli w niej aktywnie uczestniczyć i rozwiązywać zadania.

  2. Uczniowie wykonują ćwiczenie nr 5 (w którym mają za zadanie określić prawdziwość informacji na temat zastosowania komórek macierzystych w medycynie).

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

  1. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Wprowadzenie”. Uczniowie wspólnie z nauczycielem omawiają cele lekcji i określają kryteria sukcesu.

  2. Wprowadzenie do tematu. Nauczyciel prowadzi pogadankę, zadając pytania:
    – W przypadku jakich chorób stosuje się już terapię z użyciem komórek macierzystych? W przypadku jakich chorób jest to potencjalnie możliwe?
    – Z jakimi szansami oraz jakimi zagrożeniami wiąże się zastosowanie komórek macierzystych w transplantologii czy medycynie regeneracyjnej?
    – Jakie problemy społeczne i etyczne związane są z zastosowaniem komórek macierzystych w medycynie?

Faza realizacyjna:

  1. Praca z multimedium („Audiobook”). Jeśli to konieczne, nauczyciel odtwarza ponownie audiobook. Uczniowie wykonują polecenie nr 2: „Wykaż, że stosowanie komórek macierzystych w leczeniu może stanowić zagrożenie dla zdrowia i życia pacjenta”. Wybrane osoby prezentują propozycję odpowiedzi, a pozostali uczniowie ustosunkowują się do niej. Nauczyciel w razie potrzeby uzupełnia je, udziela też uczniom informacji zwrotnej.

  2. Gwiazda pytań. Nauczyciel dzieli klasę na trzy grupy. Każdy zespół otrzymuje arkusz papieru A3 z ilustracją gwiazdy. Zadaniem uczniów jest umieszczenie na ramionach gwiazdy pięciu pytań dotyczących tematu lekcji. Każdy zespół po napisaniu pytań przekazuje gwiazdę innej grupie, zgodnie z kierunkiem wskazówek zegara. Teraz zadaniem uczniów jest udzielenie odpowiedzi na zadane pytania na podstawie wiadomości znajdujących się w e‑materiale.
    Uczniowie swoje odpowiedzi zapisują na otrzymanym arkuszu papieru A3. Po upływie wyznaczonego czasu grupy prezentują swoje gwiazdy. Nauczyciel w razie potrzeby uzupełnia informacje, wyjaśnia wątpliwości.

  3. Utrwalenie wiedzy i umiejętności. Nauczyciel przechodzi do sekcji „Sprawdź się”. Uczniowie wykonują indywidualnie ćwiczenie interaktywne nr 7 (w którym mają za zadanie – na podstawie przedstawionego tekstu – wyjaśnić, dlaczego opisany przypadek połączenia terapii genowej z terapią komórkami macierzystymi był przełomowy), a następnie porównują swoje odpowiedzi z kolegą lub koleżanką.

  4. Uczniowie wykonują w parach ćwiczenie nr 8 (w którym mają za zadanie wykazać, czy istnieje możliwość prowadzenia terapii z użyciem komórek macierzystych, tak by nie wiązało się to z problemami etycznymi, oraz uwzględnić w odpowiedzi źródło komórek macierzystych i ryzyko odrzucenia przeszczepu), wyświetlone przez nauczyciela na tablicy. Podczas wspólnych dyskusji rozwiązują zadanie, następnie łączą się z inną parą i kontynuują swoją dyskusję, uzasadniając swój wybór.

Faza podsumowująca:

  1. Nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdań: „Dziś nauczyłem/nauczyłam się…”, „Zrozumiałem/zrozumiałam, że…”, „Zaskoczyło mnie…”, „Dowiedziałem/dowiedziałam się...”.

Praca domowa:

  1. Wykonaj ćwiczenia 4 i 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.

  • Józef Dulak, Komórki macierzyste: zastosowania, perspektywy, nieporozumienia, „Nauka” 2020, nr 1, s. 99–123.

Dodatkowe wskazówki metodyczne:

  • Uczniowie zapoznają się z multimedium w sekcji „Audiobook” i przygotowują do niego pytania. Następnie zadają je sobie nawzajem, sprawdzając stopień przyswojenia jego treści.