Кроки до STEM на уроках біології

Ягенська Галина,

учитель біології Луцької гімназії № 21 імені Михайла Кравчука,

доцент кафедри теорії та методики викладання шкільних предметів ВІППО,

заслужений учитель України, кандидат педагогічних наук

Завдання для розвитку мислення

Крок 1. Розвиток мислення

Завдання на встановлення зайвого об'єкта в запропонованому ряді

Ряд тварин:

Собака, видра, сокіл, оленьЗапропонуйте критерії, за якими кожна з тварин виявиться зайвою у запропонованому ряді.

Середовище (водне / наземно-повітряне) Здатність до польоту Джерело їжі (хижі / не хижі) Відношення до людини (дикі / одомашнені)

ПОВИТИЦЯКОКОСОВА

ПАЛЬМАЛАТАТТЯЗАЄЦЬ

Рослини Тварини

ПОВИТИЦЯЛАТАТТЯ

КОКОСОВА

ПАЛЬМА

ЗАЄЦЬ

Наземне середовище

Не паразити

Мешканці наших країв

Водне середовище

ЛАТАТТЯЗАЄЦЬ ПОВИТИЦЯ КОКОСОВА

ПАЛЬМА

Паразити

Мешканці тропіків

КОКОСОВА

ПАЛЬМА

КОКОСОВА

ПАЛЬМАЛАТАТТЯ

ЛАТАТТЯПОВИТИЦЯ

ПОВИТИЦЯ

ЗАЄЦЬ

ЗАЄЦЬ

Поетапна класифікація

Білкамухомор,

окунь

Дуб, ламінарія

Ламінарія, окунь

Білка,дуб, мухомор

ламінарія,дуб, мухомор,

окунь, білка

Розпізнавання модельних портретів

ламінарія окуньбілка дуб мухомор

На графіку відображено зміну чисельності пуголовків у ставку. Запропонуй кілька гіпотез, що пояснюють можливу причину таких змін.

Крок 2. Міжпредметна інтеграція

Фізика і математика на уроках біології:• у завданнях на аналіз даних,

представлених у таблицях, графіках, діаграмах;

• графічне відображення перебігу біологічних процесів;

• обґрунтування біологічних закономірностей з точки зору фізики

Завдання на виявлення закономірностей

ТвариниМаса тіла

(кг)

ЧСС

(за 1 хв)

Слон 4 000 20

Корова 400 45

Синій кит 100 000 5

Кролик 5 200

Миша 0,03 500

Проаналізуйте дані, внесені до таблиці. Виконайте завдання:

а) встановіть закономірність між числовими показниками й обґрунтуйте їх.

б) зобразіть графічно виявлену закономірність.

в) спрогнозуйте (наближено) частоту серцевих скорочень у кози

масою 60 кілограмів.

Маса тіла

Час

тота

сер

цев

их с

короч

ень

Маса тіла

А Б

Час

тота

сер

цев

их с

короч

ень

Параметри кровообігу:1. швидкість руху крові2. тиск крові в судинах

А

3. загальний об’єм крові, що протікає крізь судини4. загальна площа перерізу судин

Б

В Г

На якій стадії розвитку перебуватиме комаха виду А на 16-й день розвитку з моменту відкладання яєць? Комаха виду Б?У якого виду тривалість життя більша? __________* Визнач тривалість життя комах виду А ___________ виду Б___________

Інтегровані уроки

Як працює середнє вухо

Літня природнича школа: інтегрований підхід

Дослідження ролі різних спектрів світла у фотосинтезі

Крок 3. Моделювання

Природознавство: формування поняття «система»

Зовнішні зв'язки системи

М’ясо

Фарш Механічна

робота

Організм – держава

Клітина Клітина Клітина Клітина

Нервова система Ендокринна система

гормони

серце

легені

печінка

Моделюємо

Моделювання поділу клітин

Домашня робота

Біотехнологія: як розрізати ДНК?

У генетичній інженерії використовують ферменти-рестриктазидля розрізання ДНК на фрагменти. Це своєрідні молекулярні ножиці. Кожна рестриктаза розрізає ДНК тільки в ділянках з відповідною послідовністю нуклеотидів. Ці ділянки називають сайтами рестрикції. Деякі з рестриктаз розрізають ДНК так, що утворюються виступаючі одноланцюгові ділянки – так звані липкі кінці.

Рестрикція ДНК

1

2

2

1

3

34

Рестрикція ДНК

Створення моделі рекомбінантної ДНК

Сайт рестрикції: Г↓ААТТ Ц

Ц ТТАА↑Г

Важливий ген: АТТАТТЦЦГГТАЦЦ

ТААТААГГЦЦАТГГ

Плазмідна ДНК:

Г Ц Г Т А А Т Ц Ц Ц Т Г А А Т Т Ц Т Г Т Г А Т Т Ц А Т Ц Г Т А Ц Г

Ц Г Ц А Т Т А Г Г Г А Ц Т Т А А Г А Ц А Ц Т А А Г Т А Г Ц А Т Г Ц

Фрагмент ДНК людини:

Г Т Ц Т Г А А Т Т Ц Т Г А Т Т А Т Т Ц Ц Г Г Т А Ц Ц Г А А Т Т Ц Т

Ц А Г А Ц Т Т А А Г А Ц Т А А Т А А Г Г Ц Ц А Т Г Г Ц Т Т А А Г Ц

Створення моделі рекомбінантної ДНК

Віртуальний ДНК-мікрочіп –

модель сучасного методу

біологічних досліджень

Моделювання діяльності дослідника

Дослідницький проект