Autor: Anna Juwan

Przedmiot: biologia

Temat: Czynniki wpływające na aktywność enzymów

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):

• Wyjaśnisz wpływ czynników fizykochemicznych, m.in. temperatury, pH i stężenia substratu, na przebieg katalizy enzymatycznej.

• Zaplanujesz i przeprowadzisz doświadczenie badające wpływ temperatury oraz pH na aktywność enzymów.

• Zaobserwujesz wpływ temperatury na aktywność enzymów.

• Dowiesz się, co opisuje krzywa Michaelisa–Menten.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• z użyciem komputera;

• ćwiczenia interaktywne;

• ćwiczenia laboratoryjne;

• praca z tekstem.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• komputery z dostępem do internetu dla uczniów.

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. Rozmowa wprowadzająca. Nauczyciel, odwołując się do wiedzy uczniów zdobytej na wcześniejszych zajęciach, zadaje pytania:
   – Czym są enzymy?
   – Jaką pełnią funkcję?
   – Jak na enzymy wpływają inhibitory?

Faza realizacyjna:

1. Praca z tekstem. Uczniowie łączą się w 4‑osobowe grupy. Na podstawie tekstu, z którym zapoznali się w ramach przygotowania do lekcji, analizują wykresy w sekcji „Przeczytaj” i formułują prawidłowości na temat wpływu temperatury, pH i stężenia substancji oraz stałej Michaelisa–Menten na szybkość reakcji enzymatycznej. Liderzy grup prezentują wyniki pracy.

2. Praca z multimedium („Wirtualne laboratorium I (WL‑S)”). Uczniowie, pracując samodzielnie, przeprowadzają doświadczenie w wirtualnym laboratorium I. Rozwiązują problem badawczy (wpływ temperatury na aktywność katalazy w komórkach bulwy ziemniaka) i formułują hipotezę. W formularzu zapisują wyniki i formułują wnioski oraz weryfikują hipotezę. Nauczyciel omawia i wyjaśnia wnioski z doświadczenia.

3. Praca z drugim multimedium („Wirtualne laboratorium II (WL‑S)”). Uczniowie przeprowadzają doświadczenie w wirtualnym laboratorium II. Rozwiązują problem badawczy (wpływ pH na aktywność proteinazy w miąższu owocu ananasa) i formułują hipotezę. W formularzu zapisują swoje wyniki, a następnie formułują wnioski. Nauczyciel omawia i wyjaśnia wnioski z doświadczenia.

4. Utrwalanie wiedzy i umiejętności. Uczniowie dobierają się w pary i wykonują ćwiczenie nr 7 (w którym mają za zadanie napisać – na podstawie podanych informacji – w jaki sposób enzymy bakterii Haloferax mediterranei mogą być korzystne w utylizacji opisanych odpadów) w sekcji „Sprawdź się”. Następnie konsultują swoje rozwiązania z inną parą uczniów i ustalają jedną wersję odpowiedzi. Wybrane zespoły przedstawiają rozwiązanie na forum klasy.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie rozwiązują ćwiczenie nr 6 (typu „prawda/fałsz”) z sekcji „Sprawdź się”. Następnie przygotowują podobne zadanie dla osoby z pary: wymyślają trzy prawdziwe lub fałszywe zdania dotyczące tematu lekcji. Uczniowie wykonują ćwiczenie otrzymane od kolegi lub koleżanki.

2. Nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdań: „Dziś nauczyłem/nauczyłam się…”, „Zrozumiałem/zrozumiałam, że…”, „Zaskoczyło mnie…”, „Dowiedziałem/dowiedziałam się...”.

3. 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 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.