Autor: Anna Juwan

Przedmiot: biologia

Temat: Sztuczne systemy naśladujące fotosyntezę

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):

• Przedstawisz ogólny przebieg i znaczenie fotosyntezy dla organizmów autotroficznych.

• Podasz nazwy prokariotycznych i eukariotycznych struktur komórkowych, w których zachodzi fotosynteza.

• Przedstawisz uproszczony przebieg fazy jasnej i ciemnej fotosyntezy.

• Wykażesz rolę głównych barwników fotosyntetycznych w pochłanianiu energii świetlnej.

• Omówisz przebieg sztucznej fotosyntezy.

• Wskażesz podobieństwa między naturalną fotosyntezą prowadzoną przez organizmy a sztuczną fotosyntezą prowadzoną przez urządzenia.

• Opiszesz kilka przykładów sztucznej fotosyntezy.

• Określisz gospodarcze znaczenie sztucznej fotosyntezy dla ochrony środowiska.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• z użyciem komputera;

• ćwiczenia interaktywne;

• praca z audiobookiem;

• mapa myśli;

• rozmowa kierowana.

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.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Uczniowie z pomocą nauczyciela formułują cele lekcji oraz określają kryteria sukcesu.

2. Wprowadzenie do tematu. Nauczyciel inicjuje burzę mózgów, zadając pytanie:
   – Dlaczego badaczy interesuje odtworzenie procesu fotosyntezy w warunkach laboratoryjnych i przemysłowych?
   Uczniowie zapisują swoje pomysły na tablicy. Nauczyciel podsumowuje burzę mózgów.

Faza realizacyjna:

1. Praca z tekstem. Uczniowie przystępują do cichego czytania tekstu zawartego w sekcji „Przeczytaj” i zapisują pięć najważniejszych ich zdaniem kwestii poruszanych w tekście. Następnie w parach porównują swoje wybory. Nauczyciel prosi wybrane pary o podsumowanie swojej pracy.

2. Praca z audiobookiem pt. „Sztuczne systemy naśladujące fotosyntezę”. Uczniowie zapoznają się z audiobookiem udostępnionym przez nauczyciela, a następnie rozwiązują polecenia nr 1 i 2 odnoszące się do multimedium.

3. Mapa myśli. Nauczyciel dzieli uczniów na cztery grupy i rozdaje arkusze papieru A1 oraz flamastry. Uczniowie w grupach przygotowują plakaty w formie mapy myśli, porządkując wiadomości zawarte w e‑materiale. Po upływie wyznaczonego czasu liderzy grup podchodzą do tablicy, zawieszają swój plakat i omawiają wybrane zagadnienie. Nauczyciel w razie potrzeby uzupełnia wiadomości.

4. Utrwalenie wiedzy i umiejętności. Uczniowie w parach wykonują ćwiczenie nr 7 (w którym mają za zadanie wykazać, że sztuczne układy naśladujące naturalną fotosyntezę mogą przyczynić się do rozwoju gospodarki ekologicznej) z sekcji „Sprawdź się”. Następnie porównują swoje odpowiedzi z najbliżej siedzącymi sąsiadami. Nauczyciel w razie trudności naprowadza podopiecznych na właściwe rozwiązania lub wyjaśnia wątpliwości.

5. Uczniowie wykonują w parach ćwiczenie nr 8 (w którym mają za zadanie udowodnić, że życie na Ziemi jest obecnie możliwe dzięki procesowi fotosyntezy), wyświetlone przez nauczyciela na tablicy. Podczas wspólnych dyskusji rozwiązują zadanie, następnie łączą się z inną parą i kontynuują swoją dyskusję, uzasadniając swój wybór.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie rozwiązują ćwiczenie nr 5 (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 wyświetla temat lekcji i cele zawarte w sekcji „Wprowadzenie”, podsumowuje omawiany na lekcji materiał, wyjaśnia wątpliwości uczniów.

Praca domowa:

1. Wykonaj ćwiczenia od 1 do 4 oraz 6 z sekcji „Sprawdź się”.

Materiały pomocnicze:

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

• „Encyklopedia szkolna. Biologia”, red. Marta Stęplewska, Robert Mitoraj, Wydawnictwo Zielona Sowa, Kraków 2006.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania audiobooka:

• Uczniowie mogą wykorzystać audiobook w celu przygotowania się do lekcji powtórkowej.