Autor: Anna Juwan

Temat: Jak rozwiązywać zadania z genetyki populacyjnej?

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):

• Przeanalizujesz, jak obliczać częstości występowania alleli w populacji.

• Wyjaśnisz i ocenisz mechanizmy mikroewolucji.

• Scharakteryzujesz cechy populacji, znajdującej się w stanie równowagi genetycznej.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• z użyciem komputera;

• ćwiczenia interaktywne;

• praca z filmem samouczkiem;

• rozmowa kierowana;

• gwiazda pytań.

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 „Jak rozwiązywać zadania z genetyki populacyjnej?”. Prosi uczestników zajęć o rozwiązanie ćwiczenia nr 1 z sekcji „Sprawdź się” na podstawie treści w sekcji „Przeczytaj”.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Nauczyciel wyświetla i odczytuje temat lekcji oraz zawarte w sekcji „Wprowadzenie” cele zajęć. Prosi uczniów lub wybraną osobę o sformułowanie kryteriów sukcesu.

2. Odwołanie do wcześniejszej wiedzy. Nauczyciel zadaje pytanie:
   „Jakie jest znaczenie prawa Hardy’ego‑Weinberga?”.
   Uczniowie indywidualnie udzielają odpowiedzi na kartkach, następnie tworzą pary, a potem pary łączą się w czwórki – za każdym razem uczniowie ustalają wspólną odpowiedź.

Faza realizacyjna:

1. Praca z multimedium („Film samouczek”). Uczniowie zapoznają się z materiałem udostępnionym przez nauczyciela. Następnie wykonują w parach polecenie nr 1: „Wymień zasady, które muszą zostać spełnione, aby prawo Hardy’ego‑Weinberga zostało poprawnie wykorzystane”. Wybrana osoba prezentuje propozycję odpowiedzi, a pozostali uczniowie ustosunkowują się do niej. Nauczyciel w razie potrzeby uzupełnia ją.

2. Gwiazda pytań. Nauczyciel dzieli uczniów na trzy grupy, a następnie prezentuje na tablicy interaktywnej schemat „gwiazdy pytań” (zob. materiały pomocnicze). Objaśnia uczniom, w jaki sposób powinni pracować ze schematem: na podstawie e‑materiału oraz innych źródeł mają opracować zagadnienie dotyczące rozwiązywania zadań z genetyki populacyjnej, odpowiadając na pytania widniejące na schemacie. Następnie każdy zespół dopisuje piąte pytanie i daje je do rozwiązania innej grupie.
   Nauczyciel sprawdza wykonanie zadania, podchodząc do każdej grupy. Koryguje ewentualne błędy. Wybrani przez nauczyciela uczniowie kolejno prezentują wyniki prac swojego zespołu.

3. Utrwalenie wiedzy i umiejętności. Nauczyciel przechodzi do sekcji „Sprawdź się”. Uczniowie wykonują indywidualnie ćwiczenie interaktywne nr 7 (w którym mają za zadanie obliczyć częstość występowania alleli a i A w opisanej populacji), a następnie porównują swoje odpowiedzi z kolegą lub koleżanką.

4. Następne ćwiczenie – nr 8 (w którym uczniowie mają za zadanie sprawdzić, czy populacja licząca 400 osób jest w stanie równowagi genetycznej, jeśli stwierdzono występowanie wymienionych fenotypów i genotypów), wyświetlone przez nauczyciela na tablicy, uczniowie wykonują, pracując w parach. Podczas wspólnych dyskusji rozwiązują zadanie, następnie łączą się z inną parą i kontynuują swoją dyskusję, uzasadniając swój wybór.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie wykonują ćwiczenie nr 6 (w którym mają za zadanie obliczyć częstość występowania genotypów w populacji) z sekcji „Sprawdź się”. Chętne osoby prezentują swoją odpowiedź.

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 5 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:

• Treści w sekcji „Film samouczek” można wykorzystać jako materiał służący powtórzeniu i utrwaleniu wiedzy uczniów.