Dla nauczyciela
Autor: Gabriela Iwińska
Przedmiot: Chemia
Temat: Jak zbudowane są białka?
Grupa docelowa:
Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony
Podstawa programowa:
Zakres podstawowy
XIX. Białka. Uczeń:
1) opisuje budowę białek (jako polimerów kondensacyjnych aminokwasów).
Zakres rozszerzony
XIX. Białka. Uczeń:
1) opisuje budowę białek (jako polimerów kondensacyjnych aminokwasów).
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;
kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji.
Cele operacyjne
Uczeń:
przedstawia budowę białek z uwzględnieniem wiązania peptydowego;
rozróżnia białka proste od białek złożonych;
analizuje strukturę białek;
wyjaśnia sposób stabilizowania struktur białkowych.
Strategie nauczania:
strategia asocjacyjna.
Metody i techniki nauczania:
analiza materiału źródłowego oraz ćwiczenia uczniowskie;
dyskusja;
technika zdań podsumowujących;
burza mózgów;
grafika interaktywna;
metoda JIGSAW;
technika świateł.
Formy pracy:
praca indywidualna;
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;
rzutnik multimedialny.
Przebieg lekcji
Faza wstępna:
Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania, zaciekawiając tematem. Przykładowe pytania: Czy wiecie, co jest najważniejszym składnikiem komórek organizmów? Czy wiecie, jakie funkcje pełnią białka w naszym organizmie? Co decyduje, że pełnią takie, a nie inne role?
Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie: Jak zbudowane są białka? Efektem powinno być podanie składu pierwiastkowego, wskazanie na podstawową jednostkę taksonomiczną białek i wiązanie peptydowe.
Ustalenie celów lekcji oraz kryteriów sukcesu. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.
Faza realizacyjna:
Uczniowie samodzielnie analizują tekst w e‑materiale „przeczytaj” – czym są białka. Powrót do fazy wstępnej i konfrontacja informacji – skład pierwiastkowy białek, podstawowa jednostka taksonomiczna białek i wiązanie peptydowe.
Praca metodą JIGSAW. Nauczyciel dzieli klasę na cztery grupy. Są to tzw. grupy eksperckie. Każdy uczestnik zostaje ekspertem, który w istotny sposób przyczyni się do sukcesu całej grupy. Każdy uczeń występuje w roli uczącego się i nauczającego. Zespoły otrzymują arkusze papieru i mazaki. Nauczyciel przydziela im różne zagadnienia do opracowania w ciągu 7 minut:
I grupa – charakterystyka struktury pierwszorzędowej białka;
II grupa – charakterystyka struktury drugorzędowej białka;
III grupa – charakterystyka struktury trzeciorzędowej białka;
IV grupa – charakterystyka struktury czwartorzędowej białka.
Każda grupa otrzymuje arkusze papieru A4, mazaki i zapoznaje się z informacjami w ramach swojego zagadnienia, korzystając z e‑materiałów i innych źródeł informacji. Efektem pracy powinno być wspólne opracowanie na podstawie dyskusji oraz uczenia się nawzajem.
Na umówiony znak uczniowie tworzą nowe grupy tak, aby w każdej nowej grupie znaleźli się eksperci z wszystkich pozostałych grup.
Eksperci kolejno relacjonują to, czego nauczyli się w swoich pierwotnych grupach, czyli ekspert grupy I uczy pozostałych tego, czego się nauczył sam przed chwilą itd. Uczący uczestnicy przekazują wiedzę pozostałym uczniom. Każda z grup w ten sposób zapoznaje się z całym materiałem przewidzianym do realizacji na danej jednostce lekcyjnej (czas ok. 6 min).
Eksperci wracają do swoich pierwotnych grup, konfrontują zdobytą wiedzę, uzupełniają, sprawdzają, czy wszyscy posiadają zbieżne informacje w omawianych kwestiach (czas ok. 3 minut).
Uczniowie analizują medium bazowe – grafikę interaktywną, która przedstawia hierarchię budowy białka, a następnie rozwiązują ćwiczenia.
W ramach podsumowania uczniowie samodzielnie wykonują ćwiczenia załączone do medium.
Faza podsumowująca:
Nauczyciel dokonuje podsumowania zagadnień lekcji i rozdaje uczniom przygotowane ksera z głównymi zagadnieniami z lekcji.
Podsumowanie – uczniowie, wykorzystując technikę świateł, podsumowują, czy osiągneli kryteria sukcesu.
Praca domowa:
Uczniowie mają wypisać wszystkie motywy strukturalne wiążące DNA oraz scharakteryzować jeden z nich.
Materiały pomocnicze:
Kryteria sukcesu:
zdefiniujesz pojęcie białek;
określisz skład pierwiastkowy białek;
sklasyfikujesz białka pod względem składu i kształtu cząsteczki.
wskażesz, że podstawową jednostką taksonomiczną białek jest aminokwas;
nazwiesz wiązanie występujące w strukturze białek i podasz jego skład pierwiastkowy;
narysujesz wzór strukturalny wiązania peptydowego,
opiszesz budowę białek (polipeptydów), jako polimerów kondensacyjnych aminokwasów;
opiszesz strukturę drugorzędową białek (alfa, beta), oraz wykażesz znaczenie wiązań wodorowych w ich stabilizacji;
wytłumaczysz znaczenie trzeciorzędowej struktury białek i wyjaśnisz stabilizację tej struktury przez grupy R-, zawarte w resztach aminokwasów;
wyjaśnisz budową czwartorzędowej struktury białek z podaniem przykładów białek o takiej budowie.
Nauczyciel przygotowuje:
arkusze A3/A4;
mazaki.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:
Multimedium może być wykorzystane przez ucznia w fazie przygotowania do lekcji lub przygotowywania się do pracy kontrolnej.