Dla nauczyciela
Autor: Anna Juwan
Przedmiot: Biologia
Temat: Analiza restrykcyjna i elektroforeza DNA
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 mechanizm działania enzymów restrykcyjnych.
Przedstawisz istotę analizy restrykcyjnej i elektroforezy DNA.
Opiszesz warunki i przebieg elektroforezy DNA.
Wykonasz doświadczenie polegające na analizie restrykcyjnej i obserwacji produktów rozdziału elektroforetycznego uzyskanych fragmentów restrykcyjnych.
Strategie nauczania:
konstruktywizm;
konektywizm.
Metody i techniki nauczania:
odwrócona klasa;
z użyciem komputera;
burza mózgów;
ćwiczenia laboratoryjne;
ćwiczenia interaktywne;
krzyżówka.
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:
Uczniowie zapoznają się z treścią w sekcji „Przeczytaj”.
Przebieg lekcji
Faza wstępna:
Nauczyciel wyświetla na tablicy temat lekcji oraz cele zajęć, omawiając lub ustalając razem z uczniami kryteria sukcesu.
Nauczyciel łączy uczniów w pary, a następnie każdej z nich daje do rozwiązania krzyżówkę. Po odczytaniu hasła krzyżówki nauczyciel pyta uczniów, co wiedzą o restryktazach. Chętne osoby wypowiadają się.
Faza realizacyjna:
Burza mózgów. Nauczyciel rozpoczyna burzę mózgów, mówiąc: „Enzymy są katalizatorami reakcji zachodzących w naszym organizmie. W jaki sposób możemy je świadomie wykorzystywać?”. Uczniowie zapisują swoje odpowiedzi na tablicy w formie słoneczka. Następnie nauczyciel wspólnie z uczniami dokonuje selekcji zapisanych propozycji, wykreślając błędne, i podsumowuje burzę mózgów.
Praca z multimedium („Wirtualne laboratorium (WL‑I)”). Uczniowie przeprowadzają indywidualnie doświadczenie w wirtualnym laboratorium biotechnologicznym. Rozwiązują problem badawczy. W formularzu zapisują swoje obserwacje, formułują wnioski i weryfikują hipotezy. Następnie rozwiązują polecenie nr 1: „Wyjaśnij, dlaczego do analizy restrykcyjnej nie użyto enzymu HindIII”. Wybrane osoby przedstawiają odpowiedzi na forum klasy.
Utrwalenie wiedzy i umiejętności. Uczniowie w parach wykonują ćwiczenie nr 7 (w którym mają za zadanie – na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy – określić, która z przedstawionych osób może być podejrzana o dokonanie przestępstwa) z sekcji „Sprawdź się”. Następnie porównują swoje odpowiedzi z najbliżej siedzącymi sąsiadami. Nauczyciel w razie trudności naprowadza podopiecznych na właściwe rozwiązania lub wyjaśnia wątpliwości.
Faza podsumowująca:
Nauczyciel dzieli uczniów na czteroosobowe grupy. Każda z nich dostaje arkusz papieru i flamastry. Na podstawie zdobytej wiedzy, własnych obserwacji oraz informacji dostępnych w internecie uczniowie wymieniają wady i zalety analizy restrykcyjnej i elektroforezy DNA.
Nauczyciel wyświetla treści zawarte w sekcji „Wprowadzenie” i na ich podstawie dokonuje podsumowania najważniejszych informacji przedstawionych na lekcji. Wyjaśnia także wątpliwości uczniów.
Praca domowa:
Wykonaj ćwiczenia od 1 do 6 z sekcji „Sprawdź się”.
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.
Dodatkowe wskazówki metodyczne:
Nauczyciel może wykorzystać medium zamieszczone w sekcji „Wirtualne laboratorium (WL‑I)” do podsumowania lekcji.