Autor: Gabriela Iwińska

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:

1. 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?

2. 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.

3. Ustalenie celów lekcji oraz kryteriów sukcesu. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.

Faza realizacyjna:

1. 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.

2. 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.

2. 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.

3. Na umówiony znak uczniowie tworzą nowe grupy tak, aby w każdej nowej grupie znaleźli się eksperci z wszystkich pozostałych grup.

4. 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).

5. Eksperci wracają do swoich pierwotnych grup, konfrontują zdobytą wiedzę, uzupełniają, sprawdzają, czy wszyscy posiadają zbieżne informacje w omawianych kwestiach (czas ok. 3 minut).

6. Uczniowie analizują medium bazowe – grafikę interaktywną, która przedstawia hierarchię budowy białka, a następnie rozwiązują ćwiczenia.

7. W ramach podsumowania uczniowie samodzielnie wykonują ćwiczenia załączone do medium.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel dokonuje podsumowania zagadnień lekcji i rozdaje uczniom przygotowane ksera z głównymi zagadnieniami z lekcji.

2. 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:

1. 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 (αalfa, βbeta), 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.

2. 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.