Autor: Anna Juwan

Przedmiot: Biologia

Temat: Skład chemiczny i właściwości fizykochemiczne białek i peptydów

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Chemizm życia.
2. Składniki organiczne. Uczeń:
2) przedstawia budowę białek (uwzględniając wiązania peptydowe); rozróżnia białka proste i złożone; określa biologiczne znaczenie białek (albuminy, globuliny, histony, kolagen, keratyna, fibrynogen, hemoglobina, mioglobina); przedstawia wpływ czynników fizycznych i chemicznych na białko (zjawisko koagulacji i denaturacji); planuje i przeprowadza doświadczenie wykazujące obecność białek w materiale biologicznym; przeprowadza obserwacje wpływu wybranych czynników fizycznych i chemicznych na białko;
Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Chemizm życia.
2. Składniki organiczne. Uczeń:
2) przedstawia budowę białek (uwzględniając wiązania peptydowe); rozróżnia białka proste i złożone; opisuje strukturę I-, II-, III- i IV‑rzędową białek; planuje i przeprowadza doświadczenie wykazujące obecność białek w materiale biologicznym; przedstawia wpływ czynników fizycznych i chemicznych na białko (zjawisko koagulacji i denaturacji); określa biologiczne znaczenie białek (albuminy, globuliny, histony, kolagen, keratyna, fibrynogen, hemoglobina, mioglobina); przeprowadza obserwacje wpływu wybranych czynników fizycznych i chemicznych na białko;

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):

  • Poznasz skład chemiczny białek oraz wymienisz ich właściwości fizykochemiczne.

  • Wykonasz doświadczenie obrazujące denaturację i koagulację białka.

  • Zaobserwujesz i przeanalizujesz wpływ wybranych czynników fizycznych i chemicznych na białko.

Strategie nauczania:

  • konstruktywizm;

  • konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

  • z użyciem komputera;

  • ćwiczenia interaktywne;

  • mapa pojęć;

  • eksperyment;

  • ćwiczenia laboratoryjne;

  • grupy ekspertów;

  • odwrócona klasa.

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.

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.

Faza realizacyjna:

  1. Mapa myśli. Nauczyciel dzieli uczniów na cztery grupy i prosi ich, by na podstawie e‑materiału opracowali mapę myśli dotyczącą przydzielonych zagadnień:
    – grupa I i II – skład chemiczny białek;
    – grupa III i IV – właściwości fizykochemiczne białek.
    Grupy otrzymują po dwa arkusze papieru A2 i na jednym z nich sporządzają mapę myśli. Następnie wybierają po dwóch ekspertów, którzy najlepiej opanowali otrzymane zagadnienia. Eksperci zamieniają się grupami (I z III, II z IV) i przekazują zdobytą wiedzę. Uczniowie z drugiej grupy robią na drugim arkuszu notatki w formie mapy myśli, porządkując informacje przekazywane przez eksperta. Po upływie wyznaczonego czasu eksperci wracają do swoich grup. Grupy prezentują wyniki swojej pracy, nauczyciel uzupełnia brakujące informacje, koryguje ewentualne błędy.

  2. Praca z multimedium („Wirtualne laboratorium (WL‑S)”). Korzystając z wiedzy na temat białek, uczniowie w parach planują i przeprowadzają doświadczenie, które pozwoli rozwiązać przedstawiony problem badawczy. Hipotezę, obserwacje i wnioski notują w formularzu. Nauczyciel w razie potrzeby wyjaśnia wątpliwości. Po wykonaniu zadania wybrani uczniowie przedstawiają swoje odpowiedzi.

  3. Utrwalanie wiedzy i umiejętności („Sprawdź się”). Uczniowie, pracując w 4‑osobowych grupach, rozwiązują ćwiczenie nr 8: „Zaproponuj metodę denaturacji białek czynnikami chemicznymi. W dzienniczku zapisz problem badawczy, hipotezę, odczynniki, sprzęt laboratoryjny, instrukcję wykonania doświadczenia oraz spodziewane obserwacje i wnioski. Pamiętaj o zaplanowaniu próby kontrolnej i próby badawczej.” Następnie oglądają filmy zawarte w odpowiedzi do zadania i weryfikują swoje rozwiązania.

Faza podsumowująca:

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

  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 1 do 7 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 „Wirtualne laboratorium (WL‑S)” do podsumowania lekcji.