Autor: Anna Juwan

Temat: Koszty energetyczne różnych sposobów lokomocji

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):

• Scharakteryzujesz podstawowe sposoby lokomocji zwierząt kręgowych.

• Omówisz czynniki wpływające na koszt energetyczny poszczególnych form przemieszczania się.

• Porównasz koszty energetyczne ponoszone podczas różnych sposobów lokomocji.

• Zaproponujesz sposób określenia zależności między kosztami energetycznymi lokomocji a jej typami i wielkością organizmów.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• ćwiczenia interaktywne;

• z użyciem komputera;

• mapa myśli;

• analiza tekstu źródłowego;

• grupy ekspertów;

• symulacja;

• metoda problemowa.

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;

• arkusze papieru, flamastry.

Przed lekcją:

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

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Nauczyciel wyświetla na tablicy temat lekcji oraz cele zajęć, omawiając lub ustalając razem z uczniami kryteria sukcesu.

2. Wprowadzenie do tematu. Nauczyciel prowadzi pogadankę, zadając pytania:
   – Jakie są podstawowe sposoby lokomocji zwierząt kręgowych?
   – Jakie gatunki zwierząt poruszają się z wykorzystaniem wymienionych przez was sposobów?
   – Jak sądzicie, który z tych sposobów wymaga największych nakładów energii?

Faza realizacyjna:

1. Praca w grupach z treścią e‑materiału. Nauczyciel dzieli klasę na trzy grupy. Każda z grup opracowuje jedno zagadnienie na podstawie informacji zawartych w e‑materiale.
   Grupa I – chód i bieg;
   Grupa II – latanie;
   Grupa III – pływanie.
   Uczniowie powinni uwzględnić czynniki środowiskowe mające wpływ na koszt energetyczny poszczególnych form przemieszczania się.
   Po opracowaniu zagadnień przez każdą z grup nauczyciel miesza uczniów tak, aby w każdym z nowych zespołów było po dwóch przedstawicieli każdej ze starych grup. Każdy z uczniów przedstawia kolegom w nowo utworzonej grupie partię materiału, którą opracował wcześniej (uczenie się przez nauczanie innych).
   Następnie nauczyciel prosi o wypisanie na małych kartkach pojęć, jakie uczniowie zapamiętali na temat kosztów energetycznych różnych sposobów lokomocji. Grupy porządkują kartki w zbiory, wyszukując połączenia pomiędzy zapisanymi pojęciami. Grupy przyklejają kartki na arkuszu papieru A1, łączą strzałkami, rysują linie i dopisują nowe hasła, tworząc mapę myśli.
   Przedstawiciele grup omawiają swoje mapy myśli. Nauczyciel weryfikuje informacje, w razie potrzeby uzupełnia.

2. Praca z multimedium („Symulacja interaktywna”). Uczniowie, pracując indywidualnie, za pomocą symulacji interaktywnej obserwują, jak zmieniają się koszty energetyczne lokomocji w zależności od masy ciała zwierzęcia. Następnie wykonują polecenie nr 1 („Na podstawie symulacji interaktywnej oceń, które zwierzę porusza się sprawniej: większe czy mniejsze”) oraz polecenie nr 2 („Zwierzę A waży 10Indeks górny −3⁻³ g, a zwierzę B 1 g. Określ, dla którego zwierzęcia koszt energetyczny latania jest większy”). Swoje rozwiązania konsultują z osobą z pary. Następnie wybrane zespoły przedstawiają odpowiedzi na forum klasy.

3. Utrwalenie wiedzy i umiejętności. Uczniowie samodzielnie wykonują ćwiczenie nr 6 (w którym mają za zadanie – na podstawie przedstawionego fragmentu tekstu na temat wydajności energetycznej różnych sposobów lokomocji – wskazać prawdziwe stwierdzenia spośród podanych) 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.

4. Następnie uczniowie wykonują w 4‑osobowych grupach ćwiczenie nr 7 (w którym mają za zadanie – na podstawie przedstawionego fragmentu tekstu – wyjaśnić, dlaczego pokonywanie dużych odległości podczas jednego przelotu jest korzystne energetycznie dla ptaków wędrownych). Wybrane zespoły przedstawiają odpowiedź na forum klasy.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie rozwiązują ćwiczenie nr 4 (typu „prawda/fałsz”) z sekcji „Sprawdź się”. Następnie przygotowują podobne zadanie dla osoby z pary: tworzą trzy prawdziwe lub fałszywe zdania dotyczące tematu lekcji. Uczniowie wykonują ćwiczenie otrzymane od kolegi lub koleżanki.

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 ćwiczenia od 1 do 3 oraz 5 z sekcji „Sprawdź się”.

2. Dla chętnych: 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:

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