Autor: Anna Juwan

Przedmiot: Biologia

Temat: Ciśnienie parcjalne

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
V. Budowa i fizjologia człowieka.
4. Wymiana gazowa i krążenie. Uczeń:
2) przedstawia warunki umożliwiające i ułatwiające dyfuzję gazów przez powierzchnię wymiany gazowej płuc;
Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
XI. Funkcjonowanie zwierząt.
2. Porównanie poszczególnych czynności życiowych zwierząt, z uwzględnieniem struktur odpowiedzialnych za ich przeprowadzanie.
3) Wymiana gazowa i krążenie. Uczeń:
a) przedstawia warunki umożliwiające i ułatwiające dyfuzję gazów przez powierzchnie wymiany gazowej,

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, czym jest ciśnienie parcjalne i jak się je oblicza.

  • Ocenisz rolę ciśnienia parcjalnego w wymianie gazowej.

  • Przeanalizujesz różnice w składzie powietrza wdechowego i wydechowego.

Strategie nauczania:

  • konstruktywizm;

  • konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

  • z użyciem komputera;

  • ćwiczenia interaktywne;

  • prezentacja;

  • analiza grafiki interaktywnej.

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:

  1. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia uczniom e‑materiał „Ciśnienie parcjalne”. Prosi uczestników zajęć o rozwiązanie ćwiczenia nr 1 (polegającego na obliczeniu ciśnienia parcjalnego azotu) z sekcji „Sprawdź się” na podstawie treści w sekcji „Przeczytaj”.

  2. Chętny/wybrany uczeń pozyskuje samodzielnie informacje dotyczące ciśnienia parcjalnego gazów oddechowych we krwi oraz tkankach człowieka i przygotowuje prezentację na ten temat, w dowolnej formie.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

  1. Nauczyciel wyświetla cele zajęć z sekcji „Wprowadzenie”, a następnie wspólnie z uczniami ustala kryteria sukcesu.

  2. Wprowadzenie do tematu. Nauczyciel pyta uczniów, czym jest ciśnienie parcjalne i jak się je oblicza.
    Uczniowie udzielają swobodnych odpowiedzi.

Faza realizacyjna:

  1. Prezentacja. Część właściwa lekcji zaczyna się od prezentacji efektów pracy w domu wybranego ucznia. Pozostali uczniowie zadają pytania prezentującemu, w razie potrzeby nauczyciel uzupełnia informacje.

  2. Praca w grupach z treścią e‑materiału. Nauczyciel dzieli klasę na cztery grupy. Zespoły na podstawie informacji zawartych w e‑materiale – w tym także zamieszczonych na grafice interaktywnej – opracowują następujące zagadnienia:
    – Grupa I i II – Rola ciśnienia parcjalnego w wymianie gazowej
    – Grupa III i IV – Czynniki wpływające na różnice w składzie powietrza wdechowego i wydechowego.
    Grupy wybierają po dwóch ekspertów, którzy najlepiej opanowali wiedzę nt. przypisanych zagadnień. Następnie eksperci zamieniają się grupami: I z III, a II z IV. Zadaniem ekspertów jest przekazanie zdobytych informacji. Czas na wykonanie zadania nie powinien przekroczyć 10 min. Po upływie wyznaczonego czasu eksperci wracają do swoich grup.

  3. Praca z multimedium („Grafika interaktywna”). Nauczyciel wyświetla grafikę interaktywną i wspólnie z uczniami dokonuje jej analizy. Prosi podopiecznych, by wyjaśnili, jak się zmieniają wartości ciśnień parcjalnych tlenu i dwutlenku węgla w kolejnych narządach organizmu człowieka. Uczniowie, pracując w parach, formułują wyjaśnienie. Następnie ochotnicy przedstawiają swoje wyjaśnienia na forum klasy, a nauczyciel ocenia ich poprawność.

  4. Nauczyciel wprowadza uczniów w treść polecenia nr 2: „Określ kierunek przenikania tlenu i dwutlenku węgla między pęcherzykiem płucnym a krwią w żyle płucnej oraz między pęcherzykiem płucnym a krwią w tętnicy płucnej”. Uczniowie wykonują je w parach, a następnie porównują swoje rozwiązanie z innym zespołem.

  5. Utrwalanie wiedzy i umiejętności. Nauczyciel wyświetla treść ćwiczenia nr 7 (polegającego na obliczeniu ciśnienia parcjalnego gazów wchodzących w skład opisanej mieszaniny) z sekcji „Sprawdź się”. Uczniowie rozwiązują je wspólnie na forum klasy.

  6. Uczniowie wykonują w parach ćwiczenie nr 8 (w którym mają za zadanie wyjaśnić – na podstawie tekstu źródłowego – dlaczego himalaiści nie zakładają obozów na wysokości 8000 m n.p.m., uwzględniając ciśnienie parcjalne i ilość tlenu w powietrzu oraz jego wpływ na różnicę ciśnień parcjalnych między krwią tętniczą a komórkami ciała), 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...”.

  2. Nauczyciel wyświetla temat lekcji i cele zawarte w sekcji „Wprowadzenie”, podsumowuje omawiany na lekcji materiał, wyjaśnia wątpliwości uczniów.

Praca domowa:

  1. Wykonaj ćwiczenia od 2 do 6 z sekcji „Sprawdź się”.

Materiały pomocnicze:

  • Neil A. Campbell i in., „Biologia Campbella”, tłum. K. Stobrawa i in., Rebis, Poznań 2019.

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

Dodatkowe wskazówki metodyczne:

  • Multimedium zamieszczone w sekcji „Grafika interaktywna” można wykorzystać w fazie wstępnej zajęć, w celu wzbudzenia zaciekawienia uczniów.