Autor: Anna Juwan, Daria Reczyńska

Przedmiot: Biologia

Temat: Skład chemiczny i rodzaje RNA

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Chemizm życia.
2. Składniki organiczne. Uczeń:
4) porównuje skład chemiczny i strukturę cząsteczek DNA i RNA, z uwzględnieniem rodzajów wiązań występujących w tych cząsteczkach; określa znaczenie biologiczne kwasów nukleinowych.
Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Chemizm życia.
2. Składniki organiczne. Uczeń:
4) porównuje skład chemiczny i strukturę cząsteczek DNA i RNA, z uwzględnieniem rodzajów wiązań występujących w tych cząsteczkach; określa znaczenie biologiczne kwasów nukleinowych.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

  • kompetencje obywatelskie;

  • 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):

  • Wymienisz rodzaje RNA.

  • Omówisz funkcje RNA.

  • Scharakteryzujesz budowę RNA wskazując wiązania występujące w jego cząsteczce.

Strategie nauczania:

  • konstruktywizm;

  • konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

  • odwrócona klasa;

  • z użyciem komputera;

  • rozmowa kierowana;

  • ćwiczenia interaktywne;

  • analiza animacji;

  • mapa myśli;

  • 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;

  • tabela porównawcza RNA i DNA (materiały pomocnicze).

Przed lekcją:

  1. Uczniowie zapoznają się z treścią w sekcji „Przeczytaj”.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

  1. Nauczyciel wyświetla na tablicy temat lekcji oraz cele zajęć, omawiając lub ustalając razem z uczniami kryteria sukcesu.

  2. Wprowadzenie do tematu. Nauczyciel wprowadza uczniów w temat lekcji, mówiąc, że DNA nie jest jedynym kwasem nukleinowym. Na początku lat 30. XX wieku wyróżniono cząsteczki DNA i RNA, które mają odmienną budowę i funkcje.

Faza realizacyjna:

  1. Praca z multimedium („Animacja”). Nauczyciel wyświetla na tablicy interaktywnej lub za pomocą rzutnika multimedium. Uczniowie odczytują polecenie nr 1 („Opisz budowę RNA. W odpowiedzi uwzględnij zasady azotowe, odpowiednią pentozę oraz wiązania chemiczne występujące pomiędzy poszczególnymi elementami nukleotydu i między nukleotydami nici RNA”) i wykonują je w parach. Następnie dzielą się swoimi odpowiedziami na forum klasy.

  2. Uczniowie w parach analizują treść polecenia nr 2 („Uzasadnij twierdzenie, że RNA pełni różnorodne funkcje w komórce”), dyskutują, a następnie zapisują wnioski. Wybrane grupy omawiają swoje rozwiązanie i spostrzeżenia na forum klasy.

  3. Mapa myśli. Nauczyciel dzieli uczniów na trzy grupy. Każda z nich opracowuje mapę myśli na temat składu chemicznego i rodzajów RNA. Grupy prezentują wyniki swojej pracy. Nauczyciel uzupełnia brakujące informacje, koryguje ewentualne błędy.

  4. Utrwalenie wiedzy i umiejętności. Uczniowie samodzielnie wykonują ćwiczenie nr 7 (w którym mają za zadanie – na podstawie ilustracji oraz tekstu źródłowego – wyjaśnić, jaka jest różnica w ekspresji regulatorowych i konstytutywnych RNA oraz które RNA reagują podczas zakażeń) z sekcji „Sprawdź się”. Następnie w 4‑osobowych grupach omawiają prawidłowe rozwiązanie. Po upływie wyznaczonego czasu wskazany przez nauczyciela przedstawiciel grupy prezentuje odpowiedź wraz z jej uzasadnieniem. Klasa ustosunkowuje się do niej. Nauczyciel udziela uczniom informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

  1. Nauczyciel rysuje na tablicy tabelę w celu porównania budowy RNA i DNA (zob. materiały pomocnicze). Prosi uczniów o wskazanie elementów porównawczych oraz uzupełnienie tabeli. Nauczyciel podsumowuje wyniki pracy i podkreśla różnice w budowie kwasów nukleinowych.

  2. Nauczyciel zadaje pytanie: „Czy prawdą jest twierdzenie, że RNA jest zawsze cząsteczką jednoniciową?”. Chętni uczniowie udzielają odpowiedzi, właściwie argumentując swoje stanowisko.

Praca domowa:

  1. Wykonaj ćwiczenia od 1 do 6 z sekcji „Sprawdź się”.

  2. Dla chętnych: Wykonaj ćwiczenie nr 8 z sekcji „Sprawdź się”.

Materiały pomocnicze:

  • Jane B. Reece i in., „Biologia Campbella”, tłum. K. Stobrawa i in., Dom Wydawniczy REBIS, Poznań 2021.

  • tabela porównawcza DNA i RNA:

DNA

RNA

Podstawowa jednostka strukturalna

nukleotyd

nukleotyd

Zasady azotowe

A, G, C, T

A, G, C, U

Cukier

deoksyryboza

ryboza

Liczba nici

dwie

najczęściej jedna

Dodatkowe wskazówki metodyczne:

  • Nauczyciel może wykorzystać animację dotyczącą składu chemicznego i rodzajów RNA w fazie wstępnej na kolejnej lekcji.