Autor: Daria Reczyńska, Sylwia Brawata

Przedmiot: biologia

Temat: Skład chemiczny i funkcje DNA

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa:

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji;

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

• kompetencje cyfrowe.

Cele operacyjne (językiem ucznia):

• Omówisz budowę DNA.

• Wskażesz różne wiązania występujące w DNA.

• Wyjaśnisz rolę DNA jako nośnika informacji genetycznej.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• z użyciem komputera;

• rozmowa kierowana;

• burza mózgów;

• ćwiczenia interaktywne;

• praca z animacją;

• analiza tekstu źródłowego;

• 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.

Przed lekcją:

1. Uczniowie zapoznają się z „Wprowadzeniem” oraz tekstem zamieszczonym w sekcji „Przeczytaj”.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Nauczyciel prosi wybraną osobę, aby odniosła się do wiedzy zdobytej na wcześniejszych zajęciach i omówiła podział białek ze względu na ich funkcje.

2. Nauczyciel inicjuje burzę mózgów, zadając pytanie: „Dlaczego produkcja odpowiednich białek jest ważna dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka?”.

3. Nauczyciel podsumowuje burzę mózgów oraz wprowadza uczniów w temat lekcji, mówiąc, że białka odpowiadają za procesy zachodzące zarówno w komórkach, jak i na poziomie całego organizmu. Informacja o ich strukturze zapisana jest w DNA.

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

Faza realizacyjna:

1. Wybrani lub chętni uczniowie omawiają różne wiązania występujące w DNA. Wyjaśniają, w jaki sposób tworzą się wiązania wodorowe między zasadami azotowymi.

2. Aby uporządkować zdobytą wiedzę, uczniowie wykonują ćwiczenia od 1 do 4.

3. Nauczyciel wyświetla animację pt. „Skład chemiczny i funkcje DNA”. Uczniowie samodzielnie wykonują polecenie nr 3 („Narysuj schemat budowy cząsteczki DNA i zaznacz wszystkie rodzaje wiązań występujących w tym kwasie nukleinowym”). Chętni prezentują swoje schematy, nauczyciel je weryfikuje.

4. Uczniowie dzielą się na zespoły i na podstawie informacji zawartych w sekcjach „Przeczytaj” oraz „Animacja” układają pytania quizowe dla innych grup. Nauczyciel wraz z uczniami określa zasady rywalizacji i punktowania dobrych odpowiedzi (np. gra na czas lub na liczbę poprawnych odpowiedzi). Przeprowadzenie gry w klasie. Nauczyciel lub wybrany uczeń dba o prawidłowy przebieg quizu zgodnie z wcześniejszymi ustaleniami. Nauczyciel ogłasza zwycięską drużynę.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie wykonują w parach ćwiczenie nr 8 (analizują tekst dotyczący badań nad budową DNA i teorii tetranukleotydu). Następnie porównują swoje rozwiązania z inną parą. Wybrane zespoły przedstawiają odpowiedź na forum klasy.

2. Nauczyciel zadaje pytania podsumowujące:

• Jaki cukier jest składnikiem nukleotydu DNA?

• Co oznacza termin „nośnik informacji genetycznej”?

• Jakie wiązanie łączy ze sobą nukleotydy, tworząc nić DNA czyli łańcuch polinukleotydowy?

Praca domowa:

• Przeprowadź izolację DNA z kiwi lub cebuli zgodnie z otrzymaną instrukcją (zob. materiały pomocnicze). Zapisz swoje obserwacje i wnioski.

• Wykonaj ćwiczenia od 5 do 7 w sekcji „Sprawdź się”.

Materiały pomocnicze:

• Neil A. Campbell i in., Biologia Campbella, tłum. K. Stobrawa i in., Rebis, Poznań 2019.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania animacji:

Nauczyciel może wykorzystać animację także na innych lekcjach traktujących o DNA (np. o jego strukturze przestrzennej, modelach replikacji, zmianach ilości DNA w cyklu komórkowym) w celu przypomnienia najważniejszych informacji o składzie chemicznym i funkcjach tego kwasu nukleinowego.