Upload
mhtsos2007
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ΟγενετικόςκώδικαςείναιμίααπότιςπιοδύσκολεςέννοιεςστηΒιολογία.Οιμαθητέςδενμπορούννακατανοήσουνεύκολατηβιολογικήσημασίατηςγενετικήςπληροφορίαςσεκωδικοποιημένημορφή.
Στοσενάριοδιδασκαλίααυτό,προτείνεταιέναςαπλόςτρόποςμέσωτηςχρήσηςτωνΤΠΕκαιτηςσυνεργατικήςδιαδικασίαςμετοβιωματικόπαιχνίδικαιτηνανάθεσηρόλωνσαυτό,ναεξοικειωθούνοιμαθητέςαρχικάμετηνέννοιατηςκωδικοποιημένηςπληροφορίαςκαικατόπιννακάνουνχρήσητουγενετικούκώδικα.
ΗδιδασκαλίααυτήέγινεωςδειγματικήσεκαθηγητέςπουδιδάσκουντομάθημαμετάαπόπρόσκλησητουΣυμβούλουΠΕ04τουΝομούμας.
2
Δόμησηδιδασκαλίας
Στοιχείαμαθήματος:
s Μάθημα:ΒιολογίαΓενικήςΠαιδείαςΒ΄Λυκείου,καιΘετικήςΚατεύθυνσηςΓ΄Λυκείου.
s ΤίτλοςΕνότητας:ΓενετικόςΚώδικας,ΜετάφρασηΓενετικούΥλικού
s Εκτιμώμενηδιάρκειαδιδακτικούσεναρίου:1-2ώρες.
3
Στόχοιτηςδιδασκαλίας:
Γνωστικών:
Μετάτηνολοκλήρωσητηςδιδασκαλίαςθαπρέπειοιμαθητέςναείναιικανοίνα:
s Ναγνωρίσουνότιταγονίδια,δενείναικάτιαφηρημένοαλλάμιαοντότητασεμοριακόεπίπεδο
s Ναδιαβάζουντογενετικόκώδικα
s Ναχειρίζονταιτηλειτουργίατουγενετικούκώδικα
s ΝαδιακρίνουντομηχανισμόστηδιαδικασίατηςμετάφρασηςτηςΓενετικήςΠληροφορίας
s Ναδιαπιστώσουντηνπολυπλοκότητατωνμηχανισμώνμεταγραφήςκαιμετάφρασης,αλλάκαιτηντελειότητασυντονισμούόλωντωνεμπλεκόμενωνπαραγόντωνσεαυτέςτιςυποκυτταρικέςδιαδικασίες
s ΑνάπτυξηΔεξιοτήτωνμέσααπότηνπεριγραφήσυγκεκριμένωνδραστηριοτήτων
4
Μέσα:
s Βίντεο,ΔιαδικτυακόΛογισμικό,Βιωματικόπαιχνίδιεφαρμογής.
Λογισμικά:
s Χρησιμοποιούνταιιστοσελίδεςπουπεριέχουνδιαδραστικέςδραστηριότητες,animations,καιvideo.
5
Αξιολόγηση:Περιγραφήτωντεχνικώναξιολόγησηςπουεφαρμόστηκαν
s Διαδραστικήεφαρμογήτηςθεωρίαςτουμαθήματοςσελογισμικότουδιαδικτύουhttp://vcell.ndsu.nodak.edu/animations/downloads/movies.php
s Καιτηhttps://photodentro.edu.gr/lor/r/8521/6239
s Βιωματικόπαιχνίδι
s Φύλλοεργασίαςστηναίθουσακαιγιατοσπίτι.
ΜέθοδοςΔιδασκαλίας:ΚατάκτησηΕννοιώνμεχρήσηστοιχείωνομαδοσυνεργατικήςδιδασκαλίας.
6
Περιγραφήπορείας.
Φάση1η:
s Προβληματισμόςκαικινητοποίησητωνμαθητώνμέσωερωτήσεωνγιατηνσημασίατωνπρωτεϊνώνστηζωήκαιυπενθύμισηςτωνπροηγούμενωναπαραίτητωνγιατηδιδασκαλίαγνώσεων.Προβολήτουπαρακάτωβίντεοωςοπτικόυλικόhttps://www.youtube.com/watch?v=suN-sV0cT6c
Φάση2η:
s ΠροβολήοπτικούυλικούσχετικόμετονΓενετικόΚώδικα.Συζήτηση.
s https://www.youtube.com/watch?v=rW8NKvQQ8P4
7
Φάση3η:
s Προβολήοπτικούυλικούσχετικάμετηνμετάφρασητηςγενετικήςπληροφορίας.Επεξηγήσειςσεερωτήσειςμαθητών.
s https://www.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA
Φάση4η:
s ΦύλλοΑξιολόγησης.Χρόνος5λεπτά.Περιλαμβάνειταπαρακάτω.
8
α)ΕχετεμεταγράψειμιααλληλουχίαβάσεωντουDNAσεαλληλουχίαβάσεωντουmRNAκαιπρέπειναμεταφραστείσεγλώσσααμινοξέων.Σταστοιχείαπουακολουθούν,βάλτεέναxσεότινομίζετεότιείναιαπαραίτητογιαναπραγματοποιηθείηδιαδικασίααυτή(πρωτεϊνοσύνθεση)
s αμινοξέα
s ενέργεια
s Μόριομεταφορέαςαμινοξέων(tRNA)
s Δομήστηνοποίαπραγματοποιείταιησύνθεσηπολυπεπτιδικήςαλυσίδας(ριβοσώματα)
s DNA
s mRNA
s rRNA
s πρωτεΪνη
9
s β)Σαςδίνονταισχηματικάμόριαήοιδομέςπουεμπλέκονταιστηνπρωτεϊνοσύνθεση(Προσοχήόχισεσωστήκλίμακα).
s ΤιαντιπροσωπεύειτοCUUκαιτιπαριστάστηνεικόνα
GAA
s Αντοπεριεχόμενοτηςεικόνασαςείναιγνωστή,γράψτετοόνοματου,ποιοςείναιορόλοςτουκαιτιπαριστάνειστοπάνωάκροτουοκύκλος;
Στοτέλοςτουχρόνουδιορθώνονταιταγραπτάαμέσωςκαιγίνεταιανατροφοδότηση.
10
Φάση5η:
s ΕνεργοποίησηηλεκτρονικήςδιεύθυνσηςόπουοιμαθητέςσυμμετέχουνδιαδραστικάστησύνθεσητουmRNAαλλάκαιτηςπρωτεΪνηςπουπροκύπτει.
http://learn.genetics.utah.edu/content/molecules/transcribe/
https://photodentro.edu.gr/lor/r/8521/6239
s ΜέσασεαυτότοεικονικόπεριβάλλονοιμαθητέςκαλούνταινααυτενεργήσουνκαιμετιςγνώσειςκαιεμπειρίεςτουςπρέπειναδημιουργήσουντοmRNAτουσυγκεκριμένουδίκλωνουμορίουDNAκαιμετάναεκφράσουντογονίδιοπαράγοντας,αφούτοποθετήσουνσωστάσύμφωναπάνταμετηθεωρίασωστάτααμινοξέα,τοκατάλληλοπρωτεϊνικόπροϊόν.
11
s ΠροαπαιτούμεναγιατηνεκτέλεσηείναιοεπαρκήςαριθμόςΗ/Υ(έναςτουλάχιστονΗ/Υανάδύομαθητές).
s Καταλληλότεροςχώροςείναιτοεργαστήριοπληροφορικήςτουσχολείου.Ανδενυπάρχειαυτήηδυνατότητα,μπορείναχρησιμοποιηθείεναλλακτικάοποιαδήποτεαίθουσαδιδασκαλίαςπουδιαθέτειένανΗ/Υκαιέναβίντεο-προβολέα.
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Φάση6η:
Βιωματικόπαιχνίδι.«Ημετάφρασητηςγενετικήςπληροφορίας»
s Είναιηώραγιαλίγηδιασκέδαση.ΜεμιαδιαδραστικήδραστηριότηταμπαίνουνστορόλοριβοσώματοςκαιτουtRNAκαισυνθέτουνένατμήμαμιαςπεπτιδικήςαλυσίδας.
Διανομήρόλων:
s ΟικαρέκλεςθαπαίξουντορόλοτωνκωδικόνιωντουmRNA.
s Δύομαθητέςθααναλάβουντορόλοτουριβοσώματος(τηςμικρήςκαιμεγάληςυπομονάδαςτουριβοσώματος).
s ΜαθητέςθααναλάβουντορόλοτωνtRNA-αντικωδικόνιαπουθαμεταφέρουντααμινοξέα-μπαλόνια.
21
22
Εκτέλεση:
Στάδιο1ο:
s Τοποθετούμετιςκαρέκλεςσεοριζόντιαευθείαστησειράκαιβάζουμετιςκαρτέλες(κωδικόνια)μετιςτριπλέτεςστηπλάτητηςκαρέκλας(εικόνα3).ΔυομαθητέςαναλαμβάνουντορόλοτουριβοσώματοςκαιθακαλούντακωδικόνιαστησειράγιατησύνθεσητηςπρωτεΪνης
Στάδιο2ο:
s Διανέμονταιτααντικωδικόνιαστουςμαθητέςκαιαυτοίθαπρέπειναβρουντααντίστοιχααμινοξέα-μπαλόνιαώστεότανκληθούναπότουςμαθητές-ριβοσώματαναφέρουντοαμινοξύ-μπαλόνιστιςκαρέκλες-mRNA
s
23
24
25
Στάδιο3ο:
s Οιμαθητές-ριβοσώματαενεργοποιούν-καλούντοπρώτοκωδικόνιοοπότεκαιτοαντίστοιχοπαιδί–αντικωδικόνιοφέρνειτοαμινοξύστηκαρέκλακαικάθεται.Αμέσωςμετάενεργοποιείται-καλείταιτοδεύτεροκωδικόνιοτουmRNA,οπότετοδεύτεροπαιδίtRNA-αντικωδικόνιοφέρνειτοδεύτεροαμινοξύ-μπαλόνικαικάθεταιστηναντίστοιχη-συμπληρωματικήκαρέκλα.Οιμαθητές-ριβοσώματαδένουντααμινοξέαμεταξύτουςμεπεπτιδικούςδεσμούς-σχοινάκια.Τότεοπροηγούμενοςμαθητήςφεύγειαφήνονταςτααμινοξέα-μπαλόνιανακρέμονταιδεμέναστοτελευταίομαθητή-tRNA.Αυτόθασυνεχιστείμέχριναενεργοποιηθείτοτελευταίοκωδικόνιοτηςτριπλέταςλήξης.Εκείθαέρθειμαθητήςνακαθίσειωςπαράγονταςλήξηςχωρίςαμινοξύ.Ομαθητής–tRNAπουέχειπάνωτουτααμινοξέαφεύγειτααφήνεικάτωόπωςκαιόλοιοιμαθητέςαπομακρύνονταιτοποθετώνταςτιςκαρέκλεςστιςθέσειςτουςόπωςδιαλύεταικαιτοmRNAόταντελειώσειηδιαδικασία
26
Φάση7η
ΦύλλοΑξιολόγησηςγιατοσπίτι.
Α.Στηνεικόνατασχήματα(α-ε)είναιστιγμιότυπατηςδιαδικασίαςτηςμετάφρασης.
Α1)Νατιςτοποθετήσετεστησειρά,ξεκινώνταςμετηνεικόναπουαφοράστηνΕΝΑΡΞΗπροχωρώνταςστηνΕΠΙΜΗΚΥΝΣΗκαικαταλήγονταςστοΤΕΛΟΣτηςδιαδικασίαςκαινααιτιολογήσετετηνεπιλογήσας
27
s Α2)Μετιείδουςδεσμόσυνδέονταιτααμινοξέαμεταξύτους?
s Α3)Μεποιοαμινοξύξεκινάηκάθεπολυπεπτιδικήαλυσίδακατάτησύνθεσητης;
s Β.ΣαςδίνεταιηαλληλουχίαβάσεωντηςμιαςαλυσίδαςτμήματοςDNAπουπεριέχεικωδικοποιημένηπληροφορίαγιατησύνθεσημιαςπεπτιδικήςαλυσίδας
αλυσίδαI
5'...ATATGGATGCCGAGCTTTATACCTAGAGATTGAGGATTTTT....3’
s Β1.ΝαγράψετεκαιτηδεύτερηαλυσίδατουDNA
s Β2.ΜεκαλούπιτηαλυσίδαIIναγράψετετοmRNAπουπροκύπτειαπότημεταγραφήαυτούτουγονιδίου
s Β3.Κάνονταςχρήσητουγενετικούκώδικα(βλέπεσχολικόβιβλίο)ναμεταφράσετετοmRNAκαιναγράψετετηνσειράτωναμινοξέων
s Β4.ΝαγράψετετααντικωδικόνιατωνtRNAμετησειράπουμετέφεραντααμινοξέα
28
Συμπεράσματα:
s Τασυμπεράσματαπουβγήκαναπότοσενάριοτηςδιδασκαλίαςαυτήςείναι,ότιηχρήσητωνΤΠΕείναιαποτελεσματικήστηβοήθειατηςκατανόησης,τηςεφαρμογήςκαιέμμεσατηςαξιολόγησηςτωνμαθητώνκατάτηνδιάρκειατηςδιδασκαλίας.Λόγωτηνοικειότηταςπουέχουναποκτήσειταπαιδιάμετηνχρήσητωνυπολογιστών,ηχρήσητωνλογισμικώνγιαεφαρμογήστηδιδαχθείσαύλη,δημιουργείέναασφαλέςσυναισθηματικάπεριβάλλονώστεοιμαθητέςναλειτουργήσουνκαινααποδώσουντομέγιστοδυνατόν,κρατώνταςτηνπροσοχήτουςσυνεχώςσεεγρήγορση.
29
s Επιπλέονέχειδιαπιστωθείότιηβιωματικήμάθησηείναιαποδεδειγμέναπιοαποτελεσματικήαπότηνκλασικήεκμάθησηγνωστικήςύληςκαιδεξιοτήτων.Τοναδοκιμάζειομαθητευόμενοςέμπρακτατοαντικείμενοκαιναβιώνειοίδιος/ηίδιατοπεριεχόμενότουέχειδιαφορετικάαποτελέσματα.Οενεργόςαυτόςρόλοςδενμπορείναδοθείμέσααπότηνπαραδοσιακήπαράδοσητουμαθήματος.
s Ετσιηανάθεσηρόλωνκαιηδημιουργικήσυμμετοχήστοβιωματικόπαιχνίδιέχειωςσυνέπειαστοτέλοςτουμαθήματοςνααποδεικνύειτηναναγκαιότητααυτή,τηςενεργούςσυμμετοχήςτωνμαθητώνστηνμετάδοσηκαικατανόησητηςμεταφερόμενηςγνώσης.Γιατονεκπαιδευτικόαποτελεί,επίσηςένακριτήριοαξιόλογηςτηςκατανόησηςτηνδιδαχθείσαςύλης.
30
Βιβλιογραφία:
s ΚόκκοταςΠ.,(1998)ΔιδακτικήτωνΦυσικώνΕπιστημών.Αθήνα:ΕκδόσειςΓρηγόρη
s ΑργύρηςΙ.,(2002)ΕιδικήΔιδακτικήτηςΒιολογίας.Θεσσαλονίκη:ΕκδόσειςΟλυμπος
s ΚαψάληςΑ.,ΜπουρμπουχάκηςΙ.Ε.,ΠεράκηΒ.,&ΣαλαμαστράκηςΣ.(2012).ΒιολογίαΓενικήςΠαιδείαςΒ'ΓενικούΛυκείου.Αθήνα:ΙΤΥΕ-ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ.
s Ράπτης,Α.(2006)“ΠροσεγγίζονταςτουςεκπαιδευτικούςωςδημιουργούςεκπαιδευτικούυλικούμετηδημιουργικήαξιοποίησητωνΤΠΕσεσυνεργατικόπλαίσιο”.ΠρακτικάΣυνεδρίου:ΚεντρικήομιλίαστoΠανελλήνιοΣυνέδριομεθέμα«ΨηφιακόΕκπαιδευτικόΥλικό:Ζητήματαδημιουργίας,διδακτικήςαξιοποίησηςκαιαξιολόγησης»,πουδιοργάνωσετοΠΤΔΕτουΠανεπιστημίουΘεσσαλίαςσεσυνεργασίαμετηνΕλληνικήΕπιστημονικήΕνωσηΤεχνολογιώνΠληροφορίαςκαιΕπικοινωνιώνστηνΕκ-παίδευση(Ε.Τ.Π.Ε.),τοΠ.Τ.Π.Ε.καιτοΠΤΕΑΠ.Θ.τουΠΘ.Βόλος.
31
Ιστοσελίδες:
s http://ebooks.edu.gr/new/course-main.php?course=DSGL-B106
s https://photodentro.edu.gr/lor/r/8521/6239
s http://www.schools.ac.cy/eyliko/mesi/themata/viologia/b-lykeiou.html
s http://www.pi-schools.gr/programs/epeaek_b_epipedo/epim_tpe/P2/pe04_E_1_50.pdf
32
33
FrancoisJacob JacquesMonod