Dla nauczyciela

Autor: Anna Juwan

Przedmiot: biologia

Temat: Rodzaje mikroskopów używanych w badaniach biologicznych

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy
Cele kształcenia - wymagania ogólne
III. Rozwijanie myślenia naukowego; doskonalenie umiejętności planowania i przeprowadzania obserwacji i doświadczeń oraz wnioskowania w oparciu o wyniki badań. Uczeń:
5) przeprowadza celowe obserwacje mikroskopowe i makroskopowe.
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
II. Komórka. Uczeń:
1) rozpoznaje elementy budowy komórki eukariotycznej na preparacie mikroskopowym, na mikrofotografii, rysunku lub na schemacie;
Zakres rozszerzony
Cele kształcenia - wymagania ogólne
II. Rozwijanie myślenia naukowego; doskonalenie umiejętności planowania i przeprowadzania obserwacji i doświadczeń oraz wnioskowania w oparciu o wyniki badań. Uczeń:
6) przygotowuje preparaty świeże oraz przeprowadza celowe obserwacje mikroskopowe i makroskopowe.
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
II. Komórka. Uczeń:
1) rozpoznaje elementy budowy komórki eukariotycznej na preparacie mikroskopowym, na mikrofotografii, rysunku lub na schemacie;

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 sposoby działania mikroskopów: świetlnego, fluorescencyjnego oraz elektronowego.

  • Wskażesz różnice między transmisyjnym a skaningowym mikroskopem elektronowym.

  • Określisz, jakiego typu materiał biologiczny może być obserwowany w mikroskopach: optycznym, fluorescencyjnym i elektronowym.

  • Porównasz wady i zalety poszczególnych rodzajów mikroskopów.

Strategie nauczania:

  • konstruktywizm;

  • konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

  • z użyciem komputera;

  • rozmowa kierowana;

  • ćwiczenia interaktywne;

  • analiza grafiki interaktywnej;

  • prezentacja.

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.

Przed lekcją:

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

  2. Nauczyciel dzieli uczniów na trzy grupy, których zadaniem będzie przygotowanie prezentacji z wykorzystaniem wyszukanych informacji i materiałów (artykuły, zdjęcia, rysunki, filmy) na następujące tematy:
    – grupa I – W jaki sposób działa mikroskop świetlny (optyczny)? Jakie są wady i zalety mikroskopu świetlnego? Jakiego typu materiał biologiczny może być obserwowany w mikroskopach świetlnych?
    – grupa II – W jaki sposób działa mikroskop fluorescencyjny? Jakie są wady i zalety mikroskopu fluorescencyjnego? Jakiego typu materiał biologiczny może być obserwowany w mikroskopach fluorescencyjnych?
    – grupa III – W jaki sposób działa mikroskop elektronowy? Jakie są wady i zalety mikroskopu elektronowego? Jakiego typu materiał biologiczny może być obserwowany w mikroskopach elektronowych?

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

  1. Nauczyciel wyświetla na tablicy temat lekcji oraz cele zajęć, omawiając lub ustalając razem z uczniami kryteria sukcesu.

  2. Wprowadzenie do tematu. Nauczyciel prosi o przygotowanie w parach pytań związanych z tematem. W razie problemów z ich sformułowaniem nauczyciel zadaje uczniom pytania: „Czego chcecie się dowiedzieć?”, „Co was interesuje w związku z tematem lekcji?”.

Faza realizacyjna:

  1. Prezentacje uczniów. Część właściwa lekcji zaczyna się od prezentacji i omówienia przez grupy materiałów przygotowanych w domu. Pozostali uczniowie zadają pytania prezentującym oraz uzupełniają informacje.

  2. Praca z multimedium („Grafika interaktywna”). Nauczyciel wyświetla grafikę interaktywną i wspólnie z uczniami dokonuje jej analizy. Prosi podopiecznych, by pracując w parach, rozwiązali polecenie nr 1 (w którym mają za zadanie porównać budowę mikroskopów elektronowych: transmisyjnego i skaningowego) oraz polecenie nr 2 (w którym mają za zadanie określić, którego z czterech przedstawionych rodzajów mikroskopów można użyć, aby zaobserwować: DNA, krwinki czerwone, wirusa ospy wietrznej, trójwymiarowy obraz ziarna pyłku bzu czarnego). Następnie uczniowie konsultują swoje rozwiązania z inną, najbliżej siedzącą parą.

  3. Wybrane zespoły przedstawiają swoje rozwiązania na forum klasy. Nauczyciel w razie potrzeby poprawia błędy lub dopowiada istotne informacje.

  4. Utrwalenie wiedzy i umiejętności. Uczniowie samodzielnie wykonują ćwiczenie nr 7 (w którym mają za zadanie określić, z jakiego rodzaju mikroskopu pochodzą przedstawione obrazy) z sekcji „Sprawdź się”. Następnie w 4‑osobowych grupach omawiają prawidłowe rozwiązanie. Po upływie wyznaczonego czasu wskazany przez nauczyciela przedstawiciel grupy prezentuje odpowiedź wraz z jej uzasadnieniem. Klasa ustosunkowuje się do niej. Nauczyciel udziela uczniom informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

  1. Uczniowie rozwiązują ćwiczenie nr 5 (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. Uczniowie odpowiadają na pytania sformułowane we wstępnej fazie lekcji.

Praca domowa:

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

  2. Dla chętnych: Wykonaj ćwiczenie nr 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 do podsumowania lekcji.

Sprawdź się