Autor: Anna Juwan

Temat: Mutacje genowe

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):

• Wykażesz, że mutacje genowe są źródłem zmienności organizmów.

• Rozróżnisz rodzaje mutacji genowych.

• Podasz przykłady czynników wywołujących mutacje genowe.

• Określisz przyczyny i skutki mutacji genowych.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• z użyciem komputera;

• rozmowa kierowana;

• ćwiczenia interaktywne;

• mapa pojęć;

• analiza animacji.

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 papieru A3, flamastry.

Przed lekcją:

1. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia uczniom e‑materiał „Mutacje genowe”. Prosi uczestników zajęć o rozwiązanie ćwiczenia nr 1 (w którym mają za zadanie dopasować nazwę mutacji do jej opisu) z sekcji „Sprawdź się” na podstawie treści w sekcji „Przeczytaj”.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Nauczyciel wyświetla temat i cele lekcji zawarte w sekcji „Wprowadzenie”.

2. Rozmowa wprowadzająca. Nauczyciel inicjuje rozmowę na podstawie pytań zawartych we wprowadzeniu: „Co się stanie, jeśli w zapisie genetycznym pojawią się błędy? Czy pojawienie się zmian w DNA jest zjawiskiem sporadycznym, czy też normalnym, z którym nasze komórki muszą sobie radzić każdego dnia? Podczas jakiego procesu może dochodzić do zmian w budowie DNA?”.

Faza realizacyjna:

1. Mapa myśli. Na podstawie treści z sekcji „Przeczytaj” uczniowie, pracując w parach, tworzą mapę pojęć przedstawiającą rodzaje mutacji genowych, ich cechy i skutki.

2. Praca z multimedium („Animacja”). Nauczyciel wyświetla na tablicy interaktywnej lub za pomocą rzutnika multimedium. Uczniowie odczytują polecenie nr 1: „Na podstawie wywiadu z ekspertem wyjaśnij, z jakimi możliwymi skutkami dla odczytu informacji genetycznej wiąże się insercja lub delecja jednego nukleotydu, a jakie niesie ze sobą insercja lub delecja trzech (lub wielokrotności trzech) nukleotydów” i wykonują je w parach. Następnie dzielą się swoimi odpowiedziami na forum klasy.

3. Uczniowie, pracując w parach, wykonują polecenie nr 3: „Wskaż, do jakiego typu należy mutacja genowa, której konsekwencją będzie zmiana sekwencji nukleotydów mRNA z AUGGAGUAC na AUGGUGUAC. Odpowiedź uzasadnij”. Nauczyciel w razie potrzeby naprowadza ich na prawidłowe rozwiązanie.

4. Utrwalanie wiedzy i umiejętności. Nauczyciel, korzystając z tablicy interaktywnej lub rzutnika, wyświetla treść ćwiczenia nr 7 (w którym uczniowie mają za zadanie określić rodzaj mutacji oraz na podstawie tabeli kodu genetycznego ustalić skutek zaistniałej mutacji dla kodowanego białka) zawartego w sekcji „Sprawdź się”. Wspólne rozwiązanie zadania na forum klasy.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie rozwiązują ćwiczenie nr 2 (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 3 do 6 z sekcji „Sprawdź się”.

2. Dla chętnych: Wykonaj ćwiczenia nr 8 i 9 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:

• Nauczyciel może wykorzystać medium zamieszczone w sekcji „Animacja” na innych lekcjach poświęconych mutacjom genowym, m.in. „Przesunięcia ramki odczytu i ich konsekwencje”, „Czynniki mutagenne i ich źródła”.