Autor: Anna Juwan

Temat: Zegar molekularny

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 koncepcję zegara molekularnego.

• Przedstawisz, w jaki sposób można wyznaczyć czas występowania określonych zdarzeń ewolucyjnych z wykorzystaniem zegara molekularnego.

• Przeanalizujesz problemy związane z wykorzystaniem tej koncepcji.

• Wskażesz przykłady zastosowania zegara molekularnego.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• z użyciem komputera;

• ćwiczenia interaktywne;

• symulacja;

• śniegowa kula;

• gra dydaktyczna;

• 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;

• telefony z dostępem do internetu.

Przed lekcją:

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

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 rozpoczyna pogadankę, zadając pytanie:
   – Na czym polega koncepcja zegara molekularnego?

Faza realizacyjna:

1. Kula śniegowa. Nauczyciel informuje uczniów, że będą pracować metodą kuli śniegowej, poszukując w udostępnionym e‑materiale odpowiedzi na następujące pytania:
   – W jaki sposób można wyznaczyć czas występowania określonych zdarzeń ewolucyjnych z wykorzystaniem zegara molekularnego?
   – Z jakimi problemami wiąże się wykorzystanie koncepcji zegara molekularnego? Na czym one polegają?
   – Jakie zastosowania ma zegar molekularny?
   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.

2. Praca z multimedium („Ilustracja interaktywna”). Nauczyciel wyświetla grafikę interaktywną i wspólnie z uczniami dokonuje jej analizy. Prosi podopiecznych, by pracując w parach, podali, ile mutacji w liniach ewolucyjnych wystąpiłoby po okresie 250 milionów lat (polecenie nr 1), oraz wyjaśnili, jakie skutki może mieć pojawienie się mutacji (polecenie nr 2). Następnie uczniowie konsultują swoje rozwiązania z inną, najbliżej siedzącą parą.

3. Utrwalenie wiedzy i umiejętności. Uczniowie samodzielnie wykonują ćwiczenie nr 7 (w którym mają za zadanie – na podstawie tekstu źródłowego – określić, w jaki sposób odnalezienie skamieniałości żab zielonych na obszarach przylegających do Morza Śródziemnego może być wykorzystane w analizie ich ewolucji z użyciem zegara molekularnego) 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 dzieli klasę na 4‑osobowe grupy. Uczniowie rozwiązują ćwiczenia interaktywne od 1 do 6 z sekcji „Sprawdź się”, od najłatwiejszego do najtrudniejszego. Grupa, która poprawnie rozwiąże zadania jako pierwsza, wygrywa, a nauczyciel może nagrodzić uczniów ocenami za aktywność.

2. Nauczyciel wyświetla treści zawarte w sekcji „Wprowadzenie” i na ich podstawie dokonuje podsumowania najważniejszych informacji przedstawionych na lekcji. Wyjaśnia także wątpliwości uczniów.

Praca domowa:

1. 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.

• „Encyklopedia szkolna. Biologia”, red. Marta Stęplewska, Robert Mitoraj, Wydawnictwo Zielona Sowa, Kraków 2006.

Dodatkowe wskazówki metodyczne:

• Nauczyciel może wykorzystać medium zamieszczone w sekcji „Ilustracja interaktywna” do podsumowania lekcji.