Autor: Anna Juwan

Przedmiot: biologia

Temat: Fotosynteza typu C4 i CAM jako wyraz adaptacji do warunków środowiska

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, w jaki sposób wiązanie dwutlenku węgla przez rośliny typu C4 i CAM wpływa na ich przystosowanie do środowiska, w którym żyją.

• Porównasz przebieg fotosyntezy u roślin C4 oraz roślin CAM.

• Porównasz przebieg fotosyntezy u roślin C4 i roślin C3.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• z użyciem komputera;

• ćwiczenia interaktywne;

• symulacja;

• gwiazda pytań;

• gra dydaktyczna.

Formy pracy:

• 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;

• arkusze z wydrukowaną gwiazdą pytań.

Przed lekcją:

1. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia uczniom e‑materiał „Fotosynteza typu C4 i CAM jako wyraz adaptacji do warunków środowiska”. Prosi uczestników zajęć o rozwiązanie ćwiczenia nr 5 z sekcji „Sprawdź się” na podstawie treści w sekcji „Przeczytaj”.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Nauczyciel wyświetla na tablicy lub za pomocą rzutnika zawartość sekcji „Wprowadzenie”. Uczniowie wspólnie z nauczycielem omawiają cele lekcji i określają kryteria sukcesu.

2. Raport z przygotowań. Nauczyciel, za pomocą dostępnego w panelu użytkownika raportu, sprawdza, którzy uczniowie zapoznali się z udostępnionym e‑materiałem i wykonali zadane ćwiczenie. Jeśli odpowiedzi uczniów bardzo się różnią lub ćwiczenie okazało się trudne, nauczyciel omawia je na forum.

Faza realizacyjna:

1. Praca z tekstem. Uczniowie na podstawie treści w sekcji „Przeczytaj” tworzą w parach schematy przebiegu fotosyntezy typu CIndeks dolny 4₄ i CAM. Mogą one zawierać jedynie krótkie opisy, rysunki i symbole. Dwie wybrane pary omawiają jeden ze schematów na forum klasy.

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 fotosyntezy typu CIndeks dolny 4₄ i CAM, 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. Praca z grafiką interaktywną. Nauczyciel wyświetla grafikę interaktywną i wspólnie z uczniami dokonuje analizy przedstawionych danych. Prosi podopiecznych, by pracując w parach, określili wartości temperatur, w których fotosynteza typu CIndeks dolny 3₃, CIndeks dolny 4₄ i CAM zachodzi najbardziej intensywnie. Następnie uczniowie konsultują swoje rozwiązania z inną, najbliżej siedzącą parą.

4. Utrwalanie wiedzy i umiejętności. Uczniowie dobierają się w pary i wykonują ćwiczenia od 1 do 3 (sprawdzające wiedzę zdobytą na lekcji) oraz ćwiczenie nr 6 (odnoszące się do wykresów dotyczących asymilacji COIndeks dolny 2₂ w zależności od temperatury i stężenia COIndeks dolny 2₂) w sekcji „Sprawdź się”. Następnie konsultują swoje rozwiązania z inną parą uczniów i ustalają jedną wersję odpowiedzi.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel dzieli klasę na cztery grupy. Każdy zespół wyłania swojego lidera i wspólnie układa 10 pytań związanych z tematem lekcji. Pytania powinny być tak ułożone, żeby przeciwnicy mogli na nie odpowiedzieć jednym wyrazem.
   Nauczyciel inicjuje grę, zadając wszystkim grupom własne pytanie. Grupa, której lider zgłosi się pierwszy i odpowie poprawnie, rozpoczyna rywalizację. Nauczyciel nadaje kolejne numery pozostałym grupom, a następnie zapisuje je na tablicy.
   Lider grupy nr 1 zadaje pytanie wybranemu członkowi drużyny nr 2. Jeśli osoba ta poprawnie odpowie na pytanie, jej zespół zdobywa punkt, a ona sama zadaje pytanie wskazanemu przez nią członkowi grupy nr 3. Jeśli jednak członek grupy nr 2 nie będzie potrafił udzielić poprawnej odpowiedzi, lider grupy nr 1 sam odpowiada na zadane przez siebie pytanie, a jego drużyna otrzymuje punkt. Następnie zadaje pytanie członkowi grupy nr 3 itd. Gra kończy się po zadaniu 10 pytań, a wygrywa grupa, która uzyska najwięcej punktów.

2. Wybrany uczeń podsumowuje zajęcia, zwracając uwagę na nabyte umiejętności.

Praca domowa:

1. Wykonaj ćwiczenia 4, 7 i 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 grafiki interaktywnej:

• Nauczyciel może wykorzystać grafikę interaktywną na lekcji „Fotosynteza typu CAM i CIndeks dolny 4₄”.