Dla nauczyciela
Autor: Anna Juwan
Przedmiot: Biologia
Temat: Powstanie życia
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):
Wyjaśnisz, w jaki sposób powstały pierwsze komórki.
Wskażesz dowody na potwierdzenie hipotez dotyczących powstania życia na Ziemi.
Opiszesz cel doświadczenia Millera–Ureya.
Przeprowadzisz doświadczenie badające możliwość powstawania materii organicznej ze związków nieorganicznych.
Strategie nauczania:
konstruktywizm;
konektywizm.
Metody i techniki nauczania:
z użyciem komputera;
ćwiczenia interaktywne;
wirtualne laboratorium;
prezentacja;
odwrócona klasa.
Formy pracy:
praca indywidualna;
praca w parach;
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;
telefony z dostępem do internetu.
Przed lekcją:
Uczniowie zapoznają się z treścią w sekcji „Przeczytaj”.
Chętni/wybrani uczniowie pozyskują samodzielnie informacje dotyczące:
1) hipotezy Oparina–Haldane’a, według której atmosfera Ziemi sprzed miliardów lat sprzyjała syntezie związków organicznych z nieorganicznych prekursorów;
2) klasycznego doświadczenia powstania życia na Ziemi przeprowadzonego w 1953 r. przez Stanleya Millera i Harolda Ureya na Uniwersytecie Chicagowskim – polegającego na symulowaniu warunków środowiska pierwotnej planety.Na podstawie tych materiałów uczniowie przygotowują wspólną prezentację.
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 rozpoczyna pogadankę, zadając pytanie:
– Czym jest biogeneza? Jakie etapy można w niej wyróżnić?
– W jaki sposób powstały pierwsze komórki?
Wybrani uczniowie odpowiadają na zadane pytania, wykorzystując wiedzę na ten temat uzyskaną przed lekcją.
Faza realizacyjna:
Prezentacja uczniów. Część właściwa lekcji zaczyna się od prezentacji efektów pracy w domu wybranych uczniów. Pozostali uczniowie zadają im pytania oraz uzupełniają informacje.
Praca z multimedium („Wirtualne laboratorium (WL‑I)”). Uczniowie, pracując indywidualnie, przeprowadzają eksperyment Millera–Ureya w wirtualnym laboratorium. Rozwiązują problem badawczy, w formularzu zapisują swoje obserwacje oraz formułują wnioski. Wybrane osoby przedstawiają odpowiedzi na forum klasy. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi lub uzupełnia informacje.
Utrwalanie wiedzy i umiejętności. Uczniowie dobierają się w pary i wykonują ćwiczenia nr 7 („Wyjaśnij, dlaczego pierwsze organizmy na Ziemi nie potrzebowały do życia tlenu”) i nr 8 („Wyjaśnij, w jaki sposób katastrofa tlenowa przyczyniła się do napędzenia ewolucji”) w sekcji „Sprawdź się”. Następnie konsultują swoje rozwiązania z inną parą uczniów i ustalają jedną wersję odpowiedzi.
Faza podsumowująca:
Uczniowie, pracując w parach, opracowują linię czasu przedstawiającą powstanie życia na Ziemi, uwzględniając kolejne etapy biogenezy, omówione na lekcji.
Nauczyciel wyświetla treści zawarte w sekcji „Wprowadzenie” i na ich podstawie dokonuje podsumowania najważniejszych informacji przedstawionych na lekcji. Wyjaśnia także wątpliwości uczniów.
Praca domowa:
Wyobraź sobie, że masz okazję przeprowadzić wywiad z naukowcem – specjalistą w dziedzinie, której dotyczy e‑materiał. Sformułuj pytania, które chcesz mu zadać.
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 „Wirtualne laboratorium (WL‑I)” do podsumowania lekcji.