Забавна генетика: Закономерности при унаследяване на гените

Прилагането на иновативни образователни технологии е сред приоритетите на образователната реформа в България. Наред с това, една от основните тенденции в развитието на науката, е интеграцията на научните знания. Същността и спецификата на природните науки в училище предполага богати възможности за прилагане на съвременните информационни технологии в различни аспекти.

Вижте как се случва това в 10. клас на Математическата гимназия във Варна. В следващите редове прочетете повече за проекта “Забавна генетика”, който реализира междупредметни връзки в културно-образователните области биология и здравно образование, информатика и математика.

ВИЗИТКА НА ПРАКТИКАТА:

Име: Забавна генетика: Закономерности при унаследяване на гените

За кого е подходяща: гимназиален етап – 10. клас

Продължителност: интердисциплинарният урок се провежда в рамките на 1 учебен час

Необходими материали/умения: хромбуци, интерактивна дъска, интерактивни маси 

Цели:

• използване на здравни познания за превенция на генетични увреждания и заболявания и вземане на решения, свързани с личното и общественото здраве;
• самостоятелно проучване на информация от различни източници и развиване на критично и аналитично мислене;
• дискутиране на проблеми, формулиране на решения и способност за изразяване на мнение.

Информация за учителя: Боянка Бойчева е учител с 24-годишен стаж. Преподава биология и здравно образование на гимназиален етап в Математическа гимназия “Д-р Петър Берон”, гр. Варна. Завършила е в Шуменски университет “Епископ Константин Преславски” със специалност “Биология и химия”. “Бях запленена от предмета биология, когато бях ученичка, и още в 9. клас реших, че искам да бъда учител по биология. Впоследствие разбрах, че това е моето призвание и се считам за един от малкото щастливи хора, които работят с удоволствие.”, споделя г-жа Бойчева. През ваканцията, когато има повече свободно време, тя обича да пътува и да чете книги. 

ОПИСАНИЕ НА ПРАКТИКАТА:

“Забавна генетика” е интердисциплинарен проект в културно-образователните области биология и здравно образование, информатика и математика в гимназиалния етап на обучение. Проектът кандидатства в Edutech в направление STEM-математика и печели национална награда за 2022 г. 

По време на урока учениците създават компютърна програма, която има за цел да илюстрира по интересен начин учебния материал и да представи основните закономерности в унаследяването на гените, изучавани в часовете по биология и здравно образование в 10. клас. Написана е на програмния език C# в средата за програмиране Visual Studio и се използва от учениците в края на раздел “Наследственост и изменчивост” по биология. С нейна помощ по бърз и точен начин може да се покаже взаимодействието на гените, като се използва както за демонстрация, така и за проверка след решаване на генетична задача. 

Стъпките, които учениците и тяхната учителка предприемат преди да разработят програмата са няколко:

1. Формулиране на темата/научно-изследователския проблем, така че програмата да е перспективна и приложима в бъдеще (да може да се използва в часовете по биология и здравно образование в следващите години).
2. Запознаване с теоретичните знания по темата от гледна точка на трите учебни предмета (биология, информатика и математика).
3. Обсъждане на групирането на информацията в отделните опции на компютърната програма.
4. Обсъждане на дизайна на слайдовете/опциите.
5. Разпределяне на задачите за всеки участник. 
6. Изпробване на различните опции на компютърната програма.

Компютърната програма разполага с две основни функции: 

• Кръстосване – показва различните видове кръстосвания, като потребителят може да избира между двата основни вида – “алелни взаимодействия“ и “неалелни взаимодействия“. Алелните взаимодействия от своя страна се делят на “пълно доминиране“, “непълно доминиране“, “летално действие“ и “кодоминиране“. Неалелните взаимодействия са “комплементарно“, “епистатично“ и “полимерно“.

След избиране на вида кръстосване, потребителят има възможността да избере генотипа на родителските индивиди в хомозиготно или хетерозиготно състояние, след което програмата автоматично попълва решетката на Пънет и показва и изобразява графично разпадането по генотип и фенотип. 

• N-хибридизатор – този модул от програмата има за цел бързо да определи всички комбинации при разпределянето на алелите на гените в гаметите, тъй като техният брой може да е прекалено голям и невъзможен за разписване на ръка. Тази част заимства знания от раздела комбинаторика от математиката.

В часа освен работа по компютърната програма е предвидена и ролева игра. Г-жа Бойчева разделя класа на 6 групи, които влизат в ролята на професионалисти от различни професии. Първата група са лекари – генетици, втората – лекари от спешно отделение, третата – ботаници, четвъртата – зоолози, петата – математици, а шестата – служители от Национален статистически институт. Шестата група създава формуляр, чрез който да се представят наследени белези и кои от тях са доминантни и рецесивни.

Десетокласниците имат за цел предварително да проучат особеностите на различните професии и да си изработят табелки на групите, да си подготвят подходящо облекло (например бели престилки за лекарите), баджове и др. Ето и работният лист със задачите: Закономерности при унаследяване на гените (задачи за различните професии).

ЗАЩО ДА ОПИТАТЕ ТАЗИ ПРАКТИКА:

“Интегрирането на информационните технологии в природните науки осигурява нови възможности за реализиране на учебно-възпитателния процес. Прилагането на новите методи изгражда у подрастващите важни компетентности, необходими за тяхната бъдеща реализация и развива техните дигитални умения. Работата в екип изгражда ценности като отговорност, принос към общата идея и ангажираност.”, споделя Боянка Бойчева.

Работата по тази практиката допринася за:

• използването н научни похвати за разглеждане на конкретен проблем;
• усъвършенстване на дигиталните умения на учениците;
• развиването на умение за сътрудничество;
• обогатяването на личната гледна точка с помощта на чужди мнения.

Проектът “Забавна генетика” е селектиран в инициативата „Добрите практики на фокус“, която има за цел да открие, опише и популяризира ефективни, приобщаващи и устойчиви педагогически практики в три категории: благосъстояние на учениците, отговорност и принос на учениците, академичен напредък на учениците.

 

Имате нужда от още работещи практики? На prepodavame.bg може да намерите още много изпробвани практики за вашата класна стая.

Ако имате практика, която може да бъде полезна на други учители, ще се радваме да се свържете с нас и да ни разкажете за нея!