Цель урока: В процессе изучения новых знаний сформировать понятия: биотехнология, генная и клеточная инженерия, клонирование, трансгенные растения и животные, сформировать представление о объектах и задачах биотехнологии, методах решения многих проблем человека. Повторить основные термины и понятия из раздела “Генетика”. Продолжить формирование умений и навыков работы в коллективе, познакомить с формами и методами познания новой информации. Развивать у детей положительную мотивацию к предмету, личностный потенциал. Развивать умение анализировать ситуацию и находить пути решения проблемы. Воспитывать у детей чувство ответственности, взаимовыручки и поддержки. Воспитывать толерантную личность, продолжить формирование чувства успешности.
1. Самоопределение к учебной деятельности.
Цель: Мотивировать учащихся к учебной деятельности, определить содержательные рамки урока.
а) Учитель: наш урок будет важен для каждого из вас. Он не просто актуален, он суперактуален. Конечно, не каждый из нас сталкивается с тяжелыми наследственными заболеваниями, но зато каждый из нас ходит в магазин, покупает продукты и иногда задумывается над, что он ест или пьет. Проблема человечества иногда касается отдельно взятого человека. Хотите ли вы познакомится с новейшими достижениями человечества в области генетики? А сможете ли вы это?
2. Актуализация знаний.
Цель: зафиксировать основные термины и понятия, выяснить недостаточность знаний и способы восполнения знаний.
а) Составление алгоритма действий.
Учитель: У нас есть пять различных кроссвордов и общий опрос-лист, в которых отражены основные термины и понятия из раздела “Генетика”, и без которых мы не сможем продолжить нашу работу. Какой порядок работы вы можете предложить?
– Каждая группа решает свой кроссворд.
– Результат вписывает в общий опрос-лист.
– Выяснение затруднений, которые возникли при решении кроссвордов.
– Оказать взаимную помощь для ликвидации пробелов.
– Взаимооценка.
б) Решение кроссвордов по группам и воспроизведение общего опрос-листа.
в) Работа над ошибками. Оценка работы кураторами по индивидуальным и общему
оценочному листу.
г) Выход на центральное слово “геном”.
3. Проблемное объяснение нового содержания.
Цель: зафиксировать отличительное свойство задания, вызвавшего затруднение в учебной деятельности, сформулировать тему и цель урока, организовать групповую работу, направленную на построение нового учебного содержания, первичное закрепление изученного материала во внешней речи.
а) Фиксация проблемной ситуации. Беседа по следующим вопросам:
– Что такое геном?
– Для чего человеку нужно было знать строение генома?
– Насколько необходимо вмешательство человека в геном?
– Какими путями и методами это можно сделать?
Предполагаемые ответы:
– Геном – это сочетание генов.
– У каждого вида свой геном.
– Строение генома нужно знать для лечения наследственных заболеваний.
– За раскрытие генома человека была присуждена Нобелевская премия–значит это
необходимо для человечества.
– Можно вырезать больные гены и встраивать здоровые.
– В геном человека вмешиваться нельзя–это противоречит природе.
– Существует генная и клеточная инженерия.
б) Формулировка темы и цели урока.
Учитель: Среди ваших ответов были несомненно ответы правильные. Генетика человека очень сложная и противоречивая наука. Здесь много спорных вопросов. Ученый мир до сих пор думает: а нужно ли вмешательство человека в такую тонкую сферу, как геном. Не зря ли на то, чтобы прочитать геном, ушло 10 лет кропотливой работы более 150 сотрудников англо-американского объединения и на это потрачено около 13 млрд. долларов. Будет ли реальная помощь человечеству в решении его насущных проблем? Станет ли генетика человека прикладной наукой? На эти вопросы мы попробуем сегодня ответить. Мы будем спорить и дискутировать, для того чтобы найти истину.
Тема нашего урока “Перспективные направления развития биотехнологии”. Среди основных направлений наиболее известны следующие:
– Биотехнология – как наука.
– Генная инженерия.
– Клонирование.
– Трансгенные организмы.
Вы видите, материал очень большой, какие вы можете предложить методы и формы работы на уроке?
в) Составление алгоритма действий учащихся.
– Каждая группа выбирает одно направление.
– Формирует информационную базу данных по рефератам и сообщениям других учащихся
по заданной теме.
– Группа самостоятельно выбирает форму и методы своей работы.
– Кураторы направляют работу группы и корректируют ее.
– Публичное выступление каждой группы.
– Другие вопросы задают вопросы выступающей группе (не менее 3–4).
– Оценка кураторов по индивидуальным и общему оценочным листам.
г) Организация групповой работы, направленной на построение нового учебного содержания.
4-е группы, ведут отбор информационного материала и составляют свой проект, направленный на раскрытие своей темы другим учащимся.
1-я группа: общий информационный монтаж по теме “Биотехнология”
Вопросы:
– Вы говорите, что биотехнология способствует адаптации живых систем к условиям
существования человека. Но ведь человек часть природы, почему же природа должна
подстраиваться под человека?
– Сейчас очень много говорят о различных биодобавках. Это является результатом
биотехнологии?
– Профессор в области молекулярной биологии и биотехнологии Питер Пайпер изучал
состав различных газированных напитков, таких как Фанта, Пепси, Спрайт и
установил, что вещество, содержащееся в этих напитках может привести к циррозу
печени, болезни Паркинсона и наносит значительный вред ДНК. Идет ли здесь речь о
генетических продуктах?
2-я группа: генная инженерия.
– Небольшой доклад о практическом значении генной инженерии.
– О сути изменения генома вам расскажет наша сценка.
“Получение Нобелевской премии Ф. Сенгером и У Гилбертом. 1980г.”
В форме репортажа.
– За что вам вручили нобелевскую премию?
– Мы сумели завершить многолетние попытки прочитать ту биологическую информацию,
которая записана в генах. Теперь появилась возможность не просто знать, где и
какой ген находиться, но и реально влиять на проявление тех или иных признаков.
– Но это ведь должно быть очень сложно для понимания простого человека.
– Ну что вы это очень просто, я объясню вам это на простом примере:
(Показывает на примере лент двух разных цветов, указывая ферменты: рестриктазы и лигазы, и объясняя, что сначала такие гены получали из подходящих клеток, но оказалось, что зная их строение проще их получать синтетически. При этом нужно было разработать методику введения гена в клетку, чтобы новая информация могла быть прочитана биосинтетическим аппаратом клетки.)
Вопросы:
– Изменения генов в живых организмах–это мутация. Они происходят под действием
мутагенов–химических ядов или излучений. Но ведь такие изменения нельзя
контролировать или направлять. А если что-то пойдет не так?
– Но ведь пересадка чужеродного гена, это то же самое, что пересадка чужеродного
органа, организм должен его отвергать. Как обойти сопротивляемость клетки
хозяина, ведь все изменения генетического аппарата воспринимаются как “ошибка
информации” и исправляются специальными механизмами.
– Само понятие “генная инженерия” породило различные подозрения и страхи, стало
предметом озабоченности и даже политических споров. Многие опасаются. Что
какой-нибудь вирус, вызывающий рак у человека, будет введен в бактерию, обычно
живущую на теле человека и тогда эта бактерия будет вызывать рак. Такие
опасности реальны?
3-я группа: клонирование (компьютерная презентация).
– Примеры клонирования в природе.
– Опыты по клонированию (показ на компьютере)
– Опыты Яна Уилмата
Вопросы:
– Клонирование растений, микроорганизмов – это понятно, но зачем вообще нужно
клонировать животных?
– Уилмат клонировал ягненка от шестилетней овцы, но ведь у взрослых животных все
клетки уже дифференцированы и должны выполнять определенную программу, как их
заставить работать как эмбрион? Ведь вырезав кусочек подбородка, нельзя развить
из него нос?
– Клоны человека. Мораль этого вопроса.
– Открывающиеся перспективы.
4-я группа: Трансгенные организмы.
– Краткое сообщение о трасгенных растениях и животных.
– Сценка с газетами и магазином.
“Вы слышали аграрная партия России заявляет, что “ешь трансгенную картошку –
становишься мутантом понемножку”.
“Гринпис и прочие “зеленые” уверяют, что генно-модифицированная пища изменяет
наш генетический код, но превращаемся мы вовсе не в гениального да Винчи, а в
недоумков”.
“Продукты-мутанты убивают детей”.
“Создана пища для Франкенштейна”.
Сценарии сценок.
Какой кошмар! Чего только не напишут в этих газетах! Ой, какие огромные яблоки! Импортные? Тогда я их не буду покупать, они безвкусные! Наверное, трансгенные!
В импортных яблоках трансгенов нет! И в клубнике тоже нет! А их безвкусность объясняется промышленным способом выращивания, без почвы. Конечно дикая земляника намного вкуснее промышленной, но зато та крупнее в десятки раз. Производитель борется не за вкус, а за урожай.
Скажите ,пожалуйста, у вас есть инсулин, у меня сахарный диабет?
Натурального, к сожалению, нет. Но есть синтетический инсулин.
Какой синтетический? Это же генно-модифицированный! Нет я такой инсулин брать не
буду, он же говорят вреден для здоровья!
О чем вы говорите! Синтетический инсулин был получен 40 лет назад в результате
многолетней работы биотехнологов и оно спас жизни сотням тысяч людей, больных
сахарным диабетом! Поэтому покупайте, не бойтесь.
Вопросы:
– Зачем человек вообще начал выводить генно-модифицированные растения и животных?
(Мы питаемся растительной и животной пищей, иногда грибами. Важно то, что эту пищу сначала нужно произвести в товарных количествах. Надежды на собирателей ягод и грибов, на охотников нет никакой. Для этого человек придумал сельское хозяйство, а для увеличения продукции – селекцию. Селекцию люди проводят уже тысячу лет, отбирая самые вкусные вершки и корешки, а также более тучных коров и самых вкусных овечек.)
– Почему в некоторых странах требуют запретить трансгенные продукты?
(Боятся, что чужие гены встроятся в генотип человека. За два десятка лет не получено ни одного свидетельства вредности генномодифицированной пищи. В организме человека вся еда чуждая. Мы тысячелетиями поедаем мясо животных, но ни у одного человека не появилось коровьего хвоста ил петушиных крыльев.)
– тем не менее, на этикетках иногда пишут, содержит ли этот продукт чужие гены или нет.
(Потребитель имеет право на информацию, хотя с другой стороны, много ли толку, что обычный покупатель знает о содержании в жевательной резинке консерванта бензойной кислоты или ацесульфама. Попробуйте провести опрос у знакомых, что это такое и опасно ли это. Результат опроса предсказуем.)
– Получается что все эти опасности мнимые?
(Справедливости ради стоит отметить, что такие опасности существуют, но они тщательно контролируются. По краю поля с трансгеной картошкой сажаю обыкновенную, которой и будет лакомиться (якобы не мутировать) колорадский жук. Контролирующие органы следят за последствиями внедрения генно-модифицированных культур.)
4. Рефлексия учебной деятельности.
Цель: зафиксировать новое знание полученное на уроке, оценить собственную деятельность, зафиксировать неразрешенные затруднения, оценить учебную деятельность класса, обсуждение домашнего задания.
Учитель: Спасибо всем за труд. Вы действительно творческие, неординарные люди. Давайте наградим друг друга аплодисментами. Но любой труд, а тем более очень хороший, должен быть оценен. Я прошу оценить свой вклад в общее дело на индивидуальных оценочных листах. Кураторы прокомментируют выступление своей группы. Все остальные могут отдать свой голос за то или иное выступление.
а) Беседа по вопросам:
– Чего мы хотели достичь на уроке?
– Достигли ли мы этой цели?
– Как вы рассуждали, планируя свою работу на уроке?
– Какие приемы использовали?
– Что-то изменилось в вас за сегодняшний урок?
– Помогут ли новые знания в дальнейшей жизни?
– Остались ли у вас какие-то неразрешенные вопросы?
б) Оценка деятельности класса (подсчет голосов).
3 группы получают домашнее задание: составить небольшое сочинение на заданную
тему.
– Мое отношение к генной инженерии, клонированию, трансгенным организмам.
в) Воспитание толерантности, терпимости к мнению остальных.