Autor: Jolanta Loritz‑Dobrowolska

Przedmiot: biologia

Temat: Wpływ człowieka na obieg pierwiastków w przyrodzie

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

Podstawa programowa

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji;

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;

• kompetencje cyfrowe;

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne

Uczeń:

• przedstawia obieg materii w przyrodzie;

• charakteryzuje wpływ człowieka na krążenie materii;

• określa możliwe sposoby rozwiązania problemów związanych z generowaniem zanieczyszczeń środowiska.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• nauczanie hybrydowe;

• operacyjna – wykorzystanie gier;

• emocjonalna.

Metody i techniki nauczania:

• lekcja odwrócona;

• burza mózgów;

• gra dydaktyczna;

• metaplan.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca całego zespołu klasowego;

• praca w grupach.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami i dostępem do internetu, słuchawki;

• mapy myśli zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda.

Przed lekcją:

Uczniowie zapoznają się z materiałami z e‑materiału.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Nauczyciel przypomina uczniom, że poznali już obiegi kilku pierwiastków. Wiedzą też, że materia krąży pomiędzy lito-, hydro- i biosferą głównie dzięki zależnościom pokarmowym.

2. Nauczyciel prowokuje burzę mózgów pytając: „Jak ludziom udało się zaburzyć obiegi pierwiastków na »statku kosmicznym Ziemia«”? Uczniowie wypowiadają się, podając argumenty z e‑materiału.

3. Nauczyciel proponuje uczniom zabawę ilustrującą obieg pierwiastków i jego zaburzenie przez człowieka.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel wyjaśnia zasady gry: uczniowie losowo wyciągają piłeczki znajdujące się w pojemniku (pudełku), oznaczone jako: skały, powietrze, woda, rośliny, zwierzęta, bakterie, grzyby. Po wyczerpaniu piłeczek uczniowie analizują skład pierwiastków w biotopie i biocenozie, porównują z danymi z e‑materiału. Polecenie dla ucznia: „Wylosuj piłeczkę z poszczególnymi elementami biotopu i biocenozy, a następnie określ, jakie pierwiastki są z nimi związane”.

2. Nauczyciel wyświetla na tablicy interaktywnej schematy obiegu poszczególnych pierwiastków. Uczniowie mają teraz za zadanie przerzucać do siebie piłeczki w taki sposób, aby odtworzyć obieg pierwiastków. Nauczyciel woła np.: „Węgiel!”, a uczeń, który ma taką piłeczkę, rzuca ją innemu, zgodnie z modelem obiegu danego pierwiastka (np. uczeń „powietrze” rzuca do ucznia „rośliny”, dalej do ucznia „zwierzęta” lub „grzyby” itd.).

3. Nauczyciel przyjmuje rolę “człowieka”. Stara się złapać przerzucane piłeczki i skierować je do ucznia niezgodnie z obiegiem lub je zatrzymuje. Oczekiwany efekt: bałagan.

4. Nauczyciel objaśnia metodę metaplanu. Podaje temat do analizy: „Działania człowieka zaburzają obieg pierwiastków w przyrodzie”, a następnie stawia pytania pomocnicze: „Dlaczego obieg pierwiastków został zaburzony?”, „Jakie są tego skutki?”, „Co możemy zrobić?”. Uczniowie analizują mapy myśli zawarte w e‑materiale („Działania człowieka”, „Skutki działania człowieka”) i formułują argumenty.

5. Uczniowie w podziale na grupy wypisują na kartkach/w zeszytach swoje pomysły, które następnie omawiają. Wyznaczony uczeń wypisuje pomysły (na tablicy/tablicy interaktywnej) do odpowiednich pól: „Jak jest?”, „Jak powinno być?”, „Dlaczego nie jest tak, jak być powinno?”, „Wnioski”.

Faza podsumowująca:

1. Kilkoro uczniów wypowiada się: „Dziś dowiedziałem/-am się, że…”, „Przekonałem/-am się, że…”.

Praca domowa:

Każdy uczeń za pomocą kalkulatora online oblicza „ślad węglowy” swój lub swojej rodziny.

Materiały pomocnicze:

• piłeczki pingpongowe z zapisanymi symbolami pierwiastków: „C”, „N”, „P”, „O”, „S” i „H”; każdy symbol należy zapisać na siedmiu piłeczkach;

• kartoniki z napisami „skały”, „powietrze”, „woda”, „rośliny”, „zwierzęta”, „bakterie” i „grzyby” oraz taśma klejąca do ich umocowania na ubraniu ucznia;

• cztery arkusze brystolu, karteczki samoprzylepne;

• Manfred Häfner, Ochrona środowiska. Księga eko‑testów do pracy w szkole i w domu, Polski Klub Ekologiczny, Kraków 1993;

• Elizabeth Kolbert, Tatiana Grzegorzewska i Piotr Grzegorzewski, Szóste wymieranie, WAB, Warszawa 2016.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania mapy myśli:

Mapa myśli może być wykorzystana przez uczniów przed sporządzeniem metaplanu lub jako jego „sprawdzenie” w celu naniesienia poprawek i uzupełnień. Może też być wykorzystana na lekcjach z zakresu ochrony przyrody, np. przy temacie “Rozwój zrównoważony”.