Вправа "ДНК – життя навколо нас" для використання на уроках біології у 9 класі є вправою-учасницею Всеукраїнського конкурсу вправ "STEM та медіаграмотність: навчись аналізувати світ".
Авторка: Дяченко Лариса, заступник директора з навчально-виховної роботи, учитель біології комунального закладу "Харківський ліцей №150 Харківської міської ради".
Короткий опис вправи, анотація:
Чи знаєте ви, що являє собою ДНК? ДНК - одна з двох нуклеїнових кислот, що забезпечує зберігання, передачу і реалізацію генетичної програми розвитку й функціонування живих організмів. Містить ДНК – послідовно структуровані одиниці – нуклеотиди. А ген – ознака, є лише маленьким абзацом інформації, короткою ділянкою ДНК, що містить певний набір інструкцій. Щоб не загубитися в величезному потоці інформації, навчитися її розпізнавати, вміло відбирати, фільтрувати, аналізувати, критично осмислювати - моделюємо ДНК! Представлена модель має бути створена з дотриманням всіх послідовностей та відповідностей. А щоб зрозуміти процес моделювання використаємо «принцип комплементарності».
Навчимо дітей ефективно комунікувати та висловлювати власні думки. Щоб вправа мала освітню цінність - ми інтегруємо її в навчальні предмети: біологію та математику. І тоді точно НМТ буде тільки на 200!
Мета вправи/заняття: познайомити учнів з нуклеїновою кислотою – ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота), її будовою та властивостями; можливостями та досягненнями генної інженерії; сформувати предметні, проєктнотехнологічні, інформаційно-комунікаційні компетентності; навички критичного мислення; командної діяльності, відповідальності, підтримки.
Необхідне обладнання/матеріали: ізоляційна стрічна (чорного, синього кольору тощо – в залежності від кількості учасників/груп); палички для соку (червоного, зеленого, блакитного/синього, жовтого кольору – можна обирати будь-які кольори, головне – щоб їх було чотири); прозорий скоч (ширина – 1 см), папір – формат А4; прості олівці, ножиці.
Детальний опис вправи/уроку:
Вправа «ДНК – життя навколо нас» може бути використана на уроках біології під час вивчення у 9 класі теми «Нуклеїнові кислоти». Вправа може проводитись під час вивчення та закріплення нового матеріалу. Час виконання: 30 хвилин.
Завдання:
1. Клас об’єднуємо в чотири групи (за кольорами нуклеотидів-паличок).
Характеристика кольорів (за Максом Люшером) включає в себе 4 основних і 4 додаткових кольори.
Основні:
№ 1 – синій. Символізує спокій, стан спокою, потребу у відпочинку, емоційну стабільність і задоволеність, душевну прихильність, гармонію. Особистісні характеристики кольору: чесність, справедливість, незворушність, доброта і сумлінність.
№ 2 – зелений. Символізує вольове зусилля, напругу і наполегливість, високий рівень досягнень і самовпевненість, прагнення до самовираження, успіху і влади, діловитість, наполегливість і завзятість у досягненні цілей, упертість, енергійний захист своїх позицій. Самостійність, незворушність, черствість.
№ 3 – червоний. Символізує силу волі, активність, що доходить в ряді випадків до агресивності, прагнення до успіху через боротьбу, наступальність і владність, потребу діяти і витрачати сили, лідерство та ініціативність, збудженість. Особистісні характеристики: чуйність, рішучість, енергійність, напруженість, дружелюбність, впевненість, товариськість, дратівливість, привабливість, діяльність.
№ 4 – жовтий. Символізує активність, прагнення до спілкування і сприйняття всього нового, оптимізм, радість і веселість, розслабленість і розкутість, оригінальність і прагнення до розширення своїх можливостей. До особистісних характеристик належать: балакучість, природність, відкритість, товариськість, енергійність.
Основні кольори, на думку Макса Люшера, символізують такі психологічні потреби:
№ 1 (синій) – потреба в задоволенні, спокої, стійкій позитивній прихильності;
№ 2 (зелений) – потреба в самоствердженні;
№ 3 (червоний) – потреба активно діяти і досягати успіху;
№ 4 (жовтий) – потреба в перспективі, надіях на краще, мріях.
2. Учні кожної групи одержують картки-завдання з відповідним ланцюгом материнської ДНК (у кожної групи буде індивідуальне завдання для створення своєї моделі ДНК).
Наприклад: - А-Т-Т-Т-Г-Ц-А-Ц-Ц-
3. За принципом комплементарності треба сформувати другий дочірній ланцюг ДНК, ураховуючи принцип комплементарності, а саме: А-Т (аденін розміщується напроти тиміну, відповідно: Т-А), а гуанін напроти цитозину, відповідно: Ц-Г).
- А-Т-Т-Т-Г-Ц-А-Ц-Ц-
Т-А-А-А-Ц-Г-А-Г-Г-
4. Після цього проводиться підготовка до створення моделі дволанцюгової ДНК:
- Обираємо відповідні кольори паличок для певного нуклеотиду: Аденін – червоний, тимін – зелений, гуанін – помаранчевий, цитозин – блакитний.
5. Далі моделюємо ДНК з’єднуючи всі елементи.
6. Група представляє свою модель ДНК. Учні пояснюють розміщення нуклеотидів у ланцюгах. Підраховують їх кількість та загальну довжину ланцюга з використанням формул та сталих величин: довжина одного повного витка ДНК -3,4 нм.; відстань між сусідніми нуклеотидами ДНК – 0,34 нм; молекулярна маса одного нуклеотиду – 345г/моль; молекулярна маса амінокислоти – 100г/моль.
Очікувані результати:
Моделювання ДНК – це практичний метод пізнати світ, де інформація перетворюється на певні ознаки організму. Будь-який організм має власну модель, яка збирається та експлуатується за індивідуальною молекулярною інструкцією. Створення моделі ДНК – це можливість вивчення її будови, властивостей, процесів зберігання, передачі та реалізації генетичної інформації, розуміння важливості кодування найрізноманітніших рис. Технології і медіа-освіта в сучасному сьогоденні крокують поряд і мають важливе значення для розвитку особистості, здатної критично мислити, генерувати нові ідеї, практично їх реалізувати та пізнавати нові вектори у STEM-освіті.
Створену модель можна використовувати на уроках біології та математики в 9-10-х класах для проведення усного опитування, лабораторних та практичних робіт, лабораторних досліджень, контрольних робіт, в позакласній діяльності, під час проведення інженерних тижнів у закладі освіти (8-11 класи), а також для освіти дорослих
Підсумок / рефлексія за результатами проведення вправи:
- Сьогодні ми поринули в різнобарвну палітру кольорів ДНК… Наша вправа була максимально захоплюючою та цікавою – ми розфарбували її яскравими кольорами, додали дрібку позитивних емоцій, оптимізму та віри у перемогу.
-Чи цікавий світ ДНК?
-Які таємниці він приховує?
- Чи розкрили ви їх результатом спільної діяльності?
Використані джерела:
1. Іванова Т., Ізбаш С. І-21 Методичні «родзинки» онлайн-тренінгу з медіаграмотності «Будь у тренді: МІГ в online!» : практичний посібник / за заг. ред. В. Іванова. Київ : Академія української преси, Центр вільної преси, 2020. — 96 с.
2. Найцікавіші факти про ДНК https://www.stb.ua/ua/2021/01/27/samye-interesnye-fakty-o-tajnah-vashej-dnk/ [Електронний ресурс].
3. Програма для загальноосвітніх навчальних закладів “Біологія. 6-9 класи” затверджена наказом МОН України від 07.06.2017 № 804 “Про оновлені навчальні програми для учнів 5-9 класів загальноосвітніх навчальних закладів” [Електронний ресурс].
4.Теорія еволюції від Галапагоського архіпелагу до спіралі ДНК https://kunsht.com.ua/articles/teoriia-evoliutsiyi-vid-galapagoskoho-arkhipelahu-do-spirali-dnk [Електронний ресурс].
