Autor: Anna Juwan

Przedmiot: biologia

Temat: Objętość i powierzchnia komórki − znaczenie dla procesów życiowych

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):

• Wyjaśnisz, dlaczego stosunek powierzchni komórki do objętości ogranicza jej wielkość.

• Opiszesz, jaki wpływ na metabolizm komórki ma stosunek jej powierzchni do objętości.

• Określisz, w jaki sposób możliwe jest zwiększenie rozmiaru komórki bez zaburzenia intensywności przemian metabolicznych.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• z użyciem komputera;

• ćwiczenia interaktywne;

• rozmowa kierowana;

• symulacja;

• gwiazda pytań;

• gra dydaktyczna.

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.

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. Nauczyciel prosi uczniów, by wymienili najważniejsze kwestie poruszone w tekście, z którym zapoznali się przed lekcją. W razie potrzeby uzupełnia informacje, koryguje błędy, wyjaśnia wątpliwości.

Faza realizacyjna:

1. Praca z multimedium („Symulacja interaktywna”). Nauczyciel wyświetla symulację interaktywną i wspólnie z uczniami dokonuje jej analizy. Prosi podopiecznych, by pracując w parach, wykonali polecenie nr 3 („Opisz, w jaki sposób zwiększenie rozmiaru komórki o kształcie sferycznym wpłynie na wymianę substancji między komórką a otoczeniem”). Następnie uczniowie konsultują swoje rozwiązania z inną, najbliżej siedzącą parą.

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 objętości i powierzchni komórki, 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. Uczniowie samodzielnie wykonują ćwiczenie nr 7 („Wyjaśnij, w jaki sposób zwiększona liczba jąder komórkowych umożliwia miocytowi zachowanie wysokiego tempa metabolizmu.”) 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.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie w 4‑osobowych grupach rozwiązują na czas ćwiczenia od 1 do 4. Grupa, która poprawnie rozwiąże zadania jako pierwsza, wygrywa.

2. Nauczyciel wyświetla na tablicy temat lekcji i cele zawarte w sekcji „Wprowadzenie”. W tym kontekście dokonuje podsumowania najważniejszych informacji przedstawionych na lekcji oraz wyjaśnia wątpliwości uczniów.

Praca domowa:

1. 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.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania symulacji interaktywnej:

• Nauczyciel może wykorzystać symulację interaktywną do podsumowania lekcji.