Dla nauczyciela
Autor: Anna Juwan
Przedmiot: biologia
Temat: Fotosynteza typu CIndeks dolny 44 i CAM
Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie 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):
Wyjaśnisz wpływ warunków środowiska na modyfikacje przebiegu fotosyntezy u roślin narażonych na suszę.
Przedstawisz dwuetapowy mechanizm asymilacji dwutlenku węgla przez rośliny typu CIndeks dolny 44 i typu CAM.
Opiszesz przebieg głównych etapów fotosyntezy typu CIndeks dolny 44 i typu CAM.
Wskażesz podobieństwa i różnice pomiędzy trzema różnymi typami fotosyntezy.
Strategie nauczania:
konstruktywizm;
konektywizm.
Metody i techniki nauczania:
z użyciem komputera;
ćwiczenia interaktywne;
rozmowa kierowana;
śniegowa kula.
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:
Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia uczniom e‑materiał „Fotosynteza typu CIndeks dolny 44 i CAM”. Prosi uczestników zajęć o zapoznanie się z tekstem w sekcji „Przeczytaj”, a następnie rozwiązanie ćwiczenia nr 2 zawartego w sekcji „Sprawdź się”.
Przebieg lekcji
Faza wstępna:
Nauczyciel wyświetla na tablicy temat lekcji oraz cele zajęć, omawiając lub ustalając razem z uczniami kryteria sukcesu.
Wprowadzenie do tematu. Nauczyciel wyjaśnia uczniom, że rośliny klimatu gorącego i suchego muszą zamykać aparaty szparkowe, zapobiegając w ten sposób nadmiernej utracie wody. Tym samym zmniejszają jednak dopływ dwutlenku węgla z otaczającej atmosfery, przez co maleje ich wydajność fotosyntetyczna. Wiele roślin żyjących w tego typu środowiskach wykształciło specjalne mechanizmy zwiększające stężenie lub umożliwiające magazynowanie dwutlenku węgla w liściu – są to rośliny typu CIndeks dolny 44 i typu CAM. Nauczyciel prosi uczniów o wymienienie czterech przykładów gatunków roślin każdego z omawianych typów. Następnie pyta ich, czy wiedzą, jakie czynniki wpływają na otwieranie i zamykanie aparatu szparkowego u roślin typu CIndeks dolny 33, a jakie u roślin typu CAM. Prosi o porównanie tych czynników w obu grupach roślin.
Faza realizacyjna:
Praca z filmem samouczkiem pt. „Fotosynteza typu CIndeks dolny 44 i CAM”. Uczniowie zapoznają się z filmem samouczkiem udostępnionym przez nauczyciela. Następnie rozwiązują polecenie nr 1: porównują fotosyntezę typu CIndeks dolny 44 i typu CAM pod względem czasu i miejsca asymilacji dwutlenku węgla. Ochotnicy przedstawiają wyniki swojej pracy na forum klasy, a nauczyciel ocenia ich poprawność.
Kula śniegowa. Nauczyciel informuje uczniów, że będą pracować metodą kuli śniegowej, poszukując w udostępnionym e‑materiale odpowiedzi na następujące pytania:
– W jaki sposób dwuetapowy mechanizm asymilacji dwutlenku węgla stanowi przystosowanie roślin typu CIndeks dolny 44 i CAM do środowiska życia?
– Dlaczego przy zamkniętych aparatach szparkowych i ograniczonej wymianie gazowej rośliny typu CAM przeprowadzają karboksylację?
Nauczyciel objaśnia wspomnianą wyżej metodę i wynikające z niej kolejne etapy pracy:
1) najpierw uczniowie będą indywidualnie opracowywać odpowiedzi na zadane pytania;
2) potem połączą się w pary i porównają swoje propozycje, a na osobnej kartce zapiszą wspólne odpowiedzi;
3) kolejnym krokiem będzie połączenie się par w czwórki, które – jak poprzednio – skonfrontują swoje odpowiedzi;
4) uczniowie utworzą 8‑osobowe zespoły i znów porównają swoje propozycje;
5) przedstawiciele poszczególnych zespołów 8‑osobowych zaprezentują na forum klasy uzgodnione w grupie odpowiedzi.Utrwalenie wiedzy i umiejętności. Uczniowie w parach wykonują ćwiczenie nr 7 (w którym – odnosząc się do tekstu z ćwiczenia 6 – mają za zadanie uzupełnić zdania na temat budowy i właściwości komórek miękiszu asymilacyjnego Suaeda aralocaspica) z sekcji „Sprawdź się”. Następnie porównują swoje odpowiedzi z najbliżej siedzącymi sąsiadami. Nauczyciel w razie trudności naprowadza podopiecznych na właściwe rozwiązania lub wyjaśnia wątpliwości.
Faza podsumowująca:
Nauczyciel dzieli uczniów na cztery grupy. Każda z grup ma za zadanie opisać za pomocą linii czasu główne etapy przebiegu fotosyntezy typu CIndeks dolny 44 i typu CAM. Następnie grupy prezentują swoje linie czasu.
Nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdań: „Dziś nauczyłem/nauczyłam się…”, „Zrozumiałem/zrozumiałam, że…”, „Zaskoczyło mnie…”, „Dowiedziałem/dowiedziałam się...”.
Zalogowany na platformie nauczyciel wyświetla na tablicy temat lekcji i cele zawarte w sekcji „Wprowadzenie”. W tym kontekście podsumowuje omówione zagadnienia.
Praca domowa:
Wykonaj ćwiczenia 1 oraz od 3 do 6 z sekcji „Sprawdź się”.
Dla chętnych: Wykonaj ćwiczenia 8 i 9 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.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania filmu samouczka:
Nauczyciel może wykorzystać film samouczek na lekcji „Fotosynteza typu CIndeks dolny 44 i CAM jako wyraz adaptacji do warunków środowiska”.