Autor: Anna Juwan

Temat: Mechanizmy hamowania i pobudzenia synaptycznego

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 różnicę między depolaryzacją, a hiperpolaryzacją.

• Scharakteryzujesz postsynaptyczny potencjał pobudzający i postsynaptyczny potencjał hamujący.

• Omówisz mechanizm jonowy prowadzący do pobudzenia i do obniżenia aktywności neuronu postsynaptycznego.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• z użyciem komputera;

• ćwiczenia interaktywne;

• analiza animacji;

• mapa myśli.

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;

• telefony z dostępem do internetu;

• arkusze papieru, flamastry.

Przed lekcją:

1. Uczniowie zapoznają się z treścią w sekcji „Przeczytaj”.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

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

2. Wprowadzenie do tematu. Nauczyciel rozpoczyna pogadankę, zadając pytanie:
   – Czym różni się depolaryzacja od hiperpolaryzacji?

Faza realizacyjna:

1. Praca z multimedium („Animacja”). Nauczyciel wyświetla na tablicy interaktywnej lub za pomocą rzutnika multimedium zawarte w sekcji „Animacja”. Uczniowie wykonują w parach polecenie nr 1 („Określ, jak na błonie rozłożone są ładunki elektryczne w stanie repolaryzacji”) oraz polecenie nr 2 („Określ, w jaki sposób ułoży się strzałka oscylatora, gdy ładunki ujemne będą zgromadzone głównie we wnętrzu komórki. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania oscylatora”). Następnie porównują rozwiązania z inną parą. Wybrane zespoły dzielą się swoimi odpowiedziami na forum klasy.

2. Praca w grupach z treścią e‑materiału. Nauczyciel dzieli klasę na cztery grupy. Zespoły na podstawie informacji zawartych w e‑materiale – w tym także zamieszczonych w animacji – opracowują następujące zagadnienia:
   – grupa I i II – mechanizm jonowy prowadzący do pobudzenia neuronu postsynaptycznego;
   – grupa III i IV – mechanizm jonowy prowadzący do obniżenia aktywności neuronu postsynaptycznego.
   Grupy wybierają po dwóch ekspertów, którzy najlepiej opanowali wiedzę nt. przypisanych zagadnień. Następnie eksperci zamieniają się grupami: I z III, a II z IV. Zadaniem ekspertów jest przekazanie zdobytych informacji. Czas na wykonanie zadania nie powinien przekroczyć 10 min. Po upływie wyznaczonego czasu eksperci wracają do swoich grup.

3. Utrwalanie wiedzy i umiejętności. Nauczyciel przechodzi do sekcji „Sprawdź się”. Dzieli klasę na 4‑osobowe grupy. Uczniowie rozwiązują następujące zadania na czas: od 1 do 5, od najłatwiejszego do najtrudniejszego. Grupa, która poprawnie rozwiąże zadania jako pierwsza, wygrywa.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie wykonują w parach mapę myśli przedstawiającą cechy postsynaptycznego potencjału pobudzającego i postsynaptycznego potencjału hamującego.

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 nr 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.

Dodatkowe wskazówki metodyczne:

• Treści w sekcji „Animacja” można wykorzystać jako materiał służący powtórzeniu i utrwaleniu wiedzy uczniów.