Η λειτουργία του οπερονίου της λακτόζης μέσα από ψηφιακά μοντέλα Υποδειγματικό Σενάριο Γνωστικό αντικείμενο: Διαθεματικό Δημιουργός: ΜΕΛΠΟΜΕΝΗ ΚΥΖΕΡΙΔΗ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ
Σημείωση Το παρόν έγγραφο αποτελεί προϊόν αυτόματης δημιουργίας και εκτύπωσης του Ψηφιακού Διδακτικού Σεναρίου με Τίτλο: «Η λειτουργία του οπερονίου της λακτόζης μέσα από ψηφιακά μοντέλα». Δημιουργήθηκε στις 10/02/2017 13:51:03 και έχει υποστηρικτικό ρόλο στο έργο του εκπαιδευτικού. Δεν αντικαθιστά το Ψηφιακό Διδακτικό Σενάριο, το οποίο περιέχει όλο το Διαδραστικό Περιεχόμενο και αξιοποιεί τις ψηφιακές δυνατότητες της Πλατφόρμας «Αίσωπος». Το σενάριο αυτό έχει χαρακτηρισθεί ως «Υποδειγματικό» ύστερα από εργασία επιστημονικής επιτροπής εμπειρογνωμόνων (Εκπαιδευτικός Αυξημένων Προσόντων, Σχολικοί Σύμβουλοι, Μέλος ΔΕΠ / Επιστημονικό Προσωπικό του ΙΕΠ). Το Διαδραστικό Ψηφιακό Διδακτικό Σενάριο με το πλήρες ψηφιακό περιεχόμενό του βρίσκεται στον σύνδεσμο: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735 Επισημαίνεται ότι τα σενάρια της Πλατφόρμας «Αίσωπος» διακρίνονται σε: Υποδειγματικά Σενάρια: Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια που έχουν προκύψει από επιστημονικές επιτροπές εμπειρογνωμόνων (Εκπαιδευτικοί Αυξημένων Προσόντων, Σχολικοί Σύμβουλοι, Μέλη ΔΕΠ / Επιστημονικό Προσωπικό του ΙΕΠ). Βέλτιστα Σενάρια: Αξιολογημένα Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια εκπαιδευτικών με βαθμολογία άνω των 70 μονάδων. Επαρκή Σενάρια: Αξιολογημένα Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια εκπαιδευτικών με βαθμολογία από 50 έως 70 μονάδες. ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΕΡΓΟΥ ΠΡΑΞΗ: «Ανάπτυξη Mεθοδολογίας και Ψηφιακών Διδακτικών Σεναρίων για τα Γνωστικά Αντικείμενα της Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Γενικής και Επαγγελματικής Εκπαίδευσης» - MIS: 479325, ΣΑΕ: 2014ΣΕ24580051. Η πράξη συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΚΤ) και το Ελληνικό Δημόσιο στο πλαίσιο του ΕΠ «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» του ΕΣΠΑ 2007-2013 και υλοποιείται σε σύμπραξη από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής και την Ειδική Υπηρεσία Εφαρμογής Εκπαιδευτικών Δράσεων του Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Η Πλατφόρμα Ανάπτυξης, Σχεδίασης, Υποβολής, Αξιολόγησης και Παρουσίασης Ψηφιακών Διδακτικών Σεναρίων «Αίσωπος», αναπτύχθηκε με ίδια μέσα από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής στο πλαίσιο του Υποέργου 2: «Ψηφιακό Σύστημα Ηλεκτρονική Πλατφόρμα Υποβολής, Αξιολόγησης, Διαχείρισης και Αξιοποίησης Ψηφιακών Σεναρίων καθώς και καθοδήγησης και Υποστήριξης των Εκπαιδευτικών» της Πράξης. Ομάδα Επιστημονικής και Διοικητικής Εποπτείας της Πράξης: Επιστημονικός Υπεύθυνος Πράξης για τις Δράσεις που αφορούν το Ι.Ε.Π: Ιωάννης Σταμουλάκης, Φιλόλογος, Σύμβουλος Α' Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Υπεύθυνος Υποέργου 1: Ιωάννης Σταμουλάκης, Φιλόλογος, Σύμβουλος Α' Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Υπεύθυνος Υποέργου 2: Νικόλαος Γραμμένος, Πληροφορικός, Σύμβουλος Γ' Ι.Ε.Π. Υπεύθυνος Υποέργου 3: Νικόλαος Γραμμένος, Πληροφορικός, Σύμβουλος Γ' Ι.Ε.Π. Επιστημονική Συντονίστρια των ειδικών επιστημόνων του Υποέργου 1: Βασιλική Καραμπέτσου, Φιλόλογος, Εισηγήτρια Ι.Ε.Π. Σελίδα 2/23
Φύλλα Εργασίας Σεναρίου Το παρόν ψηφιακό σενάριο περιέχει φύλλα εργασίας, τα οποία είναι συννημένα στο αρχείο «PDF» και μπορείτε να τα ανοίξετε κάνοντας διπλό κλικ πάνω στο εικονίδιο. 1η Φάση: Δεν υπάρχει 2η Φάση: Δεν υπάρχει 3η Φάση: Δεν υπάρχει 4η Φάση: Δεν υπάρχει 5η Φάση: Σελίδα 3/23
Γενική Περιγραφή Σεναρίου Γνωστικό αντικείμενο: Διαθεματικό Θεματική ταξινομία: Το σενάριο είναι διαθεματικό και περιλαμβάνει τις παρακάτω θεματικές ταξινομίες: Αγγλική Γλώσσα Βιολογία Διαθεματική Ομάδα Πληροφορική Εκπαιδευτικό πρόβλημα: Η λειτουργία του οπερόνιου της λακτόζης αποτελεί τμήμα της ύλης της βιολογίας κατεύθυνσης της Γ τάξης Γενικού Λυκείου που δυσκολεύει τους μαθητές λόγω της πολυπλοκότητάς του και της αδυναμίας απευθείας παρατήρησης του φαινομένου σε επίπεδο μικρόκοσμου. Οι μαθητές δεν κατανοούν ότι το DNA αποτελείται από γονίδια που δεν εκφράζονται όλα ταυτόχρονα και ότι υπάρχουν αλληλουχίες DNA που δεν κωδικοποιούν κανένα γονίδιο αλλά ρυθμίζουν την έκφραση των γονιδίων. Σε αυτό το πρόβλημα έρχεται να δώσει λύση η χρήση βίντεο που οπτικοποιούν τη λειτουργία και ψηφιακών μοντέλων που προσφέρουν τη δυνατότητα βιωματικής μάθησης μέσα από τη διεξαγωγή πειραμάτων σε ψηφιακό περιβάλλον. Η εκμάθηση της σχετικής ορολογίας στα αγγλικά συνοδεύει την υλοποίηση του σεναρίου. Γενική περιγραφή περιεχομένου: Μέσα από αυτό το ψηφιακό σενάριο γίνεται μια προσπάθεια για να επιτευχθεί η βιωματική συσχέτιση των εξεταζόμενων εννοιών με απλές δραστηριότητες σε εικονικά περιβάλλοντα: σε εικονικό ψηφιακό επίπεδο με προσομοιώσεις και πολυμεσικές αναπαραστάσεις και σε συμβολικό επίπεδο με τη συμπλήρωση κατάλληλου νοηματικού χάρτη. Εξετάζεται η λειτουργία του οπερόνιου της λακτόζης (Βιολογία κατεύθυνσης της Γ τάξης Γενικού Λυκείου: Ρύθμιση Γενετικής Πληροφορίας) με τη βοήθεια βίντεο στην ελληνική γλώσσα οπτικοποιείται η δομή και η λειτουργία του οπερόνιου της λακτόζης. Στη συνέχεια οι μαθητές δραστηριοποιούνται στη διερευνητική, εποικοδομητική, βιωματική μάθηση και εφαρμόζουν τη σύγχρονη επιστημονική μέθοδο με την αξιοποίηση applet (Phet Colorado): παρατηρούν, διατυπώσουν υποθέσεις, πειραματίζονται, αναπτύσσουν αυτενέργεια. Αξιοποιούν την ανταλλαγή εμπειρίας μέσα από τη συνεργασία. Εμπλουτίζουν το λεξιλόγιό τους μαθαίνοντας τη σχετική επιστημονική ορολογία στα αγγλικά (στον τομέα Επιστήμες), ενώ παράλληλα καλλιεργούν δεξιότητες ψηφιακού γραμματισμού. Για την αξιολόγηση της μάθησης μετά το πέρας της διδακτικής διαδικασίας έχει συμπεριληφθεί χωριστό φύλλο εργασίας. Το παρών σενάριο αποτελεί τη μετεξέλιξη ενός διδακτικού σεναρίου που έχει υλοποιηθεί στην τάξη και έχει παρουσιαστεί ως εισήγηση σε επιμορφωτικές συνατήσεις Εκπαιδευτικών Φυσικών Επιστημών τον Οκτώβριο του 2014 στο 1ο ΕΚΦΕ Ανατολικής Αττικής (operoniolactozi worksheetop). Διδακτικοί Στόχοι: να να να να να αναφέρουν τα ονόματα των γονιδίων και των αλληλουχιών που απαρτίζουν τη μονάδα του οπερονίου περιγράφουν τη λειτουργία του κάθε γονιδίου και κάθε αλληλουχίας εξηγούν σε ποιες συνθήκες λειτουργεί το οπερόνιο της λακτόζης χειρίζονται ψηφιακά μοντέλα του μικρόκοσμου για την εξαγωγή συμπερασμάτων χρησιμοποιούν τη σχετική ορολογία στα αγγλικά Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: οπερόνιο λακτόζης ψηφιακή μοντελοποίηση μικρόκοσμου Σελίδα 4/23
ΤΠΕ εικονικό εργαστήριο αγγλική γλώσσα διαθεματικό Υλικοτεχνική υποδομή: H/Y, σύνδεση στο διαδίκτυο, διαδραστικός πίνακας Τυπικός χρόνος αλληλεπίδρασης με το εκπαιδευτικό σενάριο σε διδακτικές ώρες για δουλειά εντός του σχολείου: 1 ώρα Πνευματικά δικαιώματα ή άλλοι αντίστοιχοι περιορισμοί: Ελεύθερο με αναφορά στο δημιουργό Εκτιμώμενο Επίπεδο Δυσκολίας: Μέτριας δυσκολίας Τύπος διαδραστικότητας : Συνδυασμός παθητικής και ενεργητικής μάθησης Επίπεδο διαδραστικότητας : Υψηλό Προτεινόμενη ηλικιακή ομάδα του τελικού χρήστη: 15-18 Εκπαιδευτική βαθμίδα που απευθύνεται το σενάριο: Γενικό Λύκειο Σελίδα 5/23
Σύνοψη φάσεων σεναρίου: 1η Φάση: Αφόρμηση - Έλεγχος ιδεών Χρονική Διάρκεια: 5 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: εργαστήριο φυσικών επιστημών ή πληροφορικής / εναλλακτικά αίθουσα με διαδραστικό πίνακα και σύνδεση στο διαδίκτυο Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. Γονιδιακή ρύθμιοη διαφορές προκαρυωτικών ευκαρυωτικών οργανισμών 2. Η ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης στα βακτήρια 3. Τα βακτήρια όπως όλοι οι οργανισμοί παίρνουν ενέργεια από την τροφή τους 2η Φάση: Παρουσίαση φαινομένων και λειτουργιών Χρονική Διάρκεια: 15 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: ίδιος Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. Βίντεο: Οπερόνιο της λακτόζης 2. Γονίδια και αλληλουχίες του οπερονίου της λακτόζης 3. Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν τη λειτουργία του οπερονίου της λακτόζης; 3η Φάση: Διεξαγωγή πειράματος Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: ίδιος Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. 2. 3. 4. Αγγλική ορολογία Χρήσιμα σύμβολα για την εκτέλεση του πειράματος "Lac operon" Εργαστήριο σε περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας Οδηγίες για την εκτέλεση του πειράματος Σελίδα 6/23
4η Φάση: Ανακεφαλαίωση Χρονική Διάρκεια: 5 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: ίδιος Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. 2. 3. 4. 5. Συνθήκες λειτουργίας του οπερόνιου της λακτόζης The lac operon Ορολογία στα αγγλικά Σχήμα η δομή του οπερονίου λακτόζης Ανακεφαλαίωση η δομή του οπερονίου λακτόζης 5η Φάση: Αξιολόγηση Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: ίδιος Αριθμός φύλλων εργασίας: 1 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: Σελίδα 7/23
1η Φάση: Αφόρμηση - Έλεγχος ιδεών Σελίδα 8/23
1η Φάση: Αφόρμηση - Έλεγχος ιδεών Χρονική Διάρκεια: 5 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: εργαστήριο φυσικών επιστημών ή πληροφορικής / εναλλακτικά αίθουσα με διαδραστικό πίνακα και σύνδεση στο διαδίκτυο Σε αυτή τη φάση κινητοποιούνται οι μαθητές να συμμετέχουν στη μαθησιακή-διδακτική διαδικασία και ελέγχονται οι προϋπάρχουσες ιδέες των μαθητών 1. Γονιδιακή ρύθμιοη διαφορές προκαρυωτικών ευκαρυωτικών οργανισμών: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4436/#question17736 Δύο διαφορές στον έλεγχο της γονιδιακής έκφρασης ανάμεσα στους προκαρυωτικούς και στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς είναι: Α. Η ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης στους προκαρυωτικούς οργανισμούς γίνεται κυρίως στο επίπεδο της μεταγραφής, ενώ ο έλεγχος της ρύθμισης στους πολυκύτταρους ευκαρυωτικούς είναι πολύ πιο πολύπλοκος και γίνεται σε τέσσερα επίπεδα: κατά τη μεταγραφή, μετά τη μεταγραφή, κατά τη μετάφραση και μετά τη μετάφραση. Β. Στους προκαρυωτικούς οργανισμούς τα γονίδια των ενζύμων που παίρνουν μέρος σε μια μεταβολική οδό οργανώνονται σε οπερόνια και αποτελούν μια μονάδα που υπόκειται σε κοινό έλεγχο της έκφρασής τους, ενώ στους πολυκύτταρους ευκαρυωτικούς οργανισμούς τα γονίδια δεν οργανώνονται σε οπερόνια, αλλά καθένα ρυθμίζεται ανεξάρτητα. Σχόλιο: Πηγή: users.kor.sch.gr/dgspanos 2. Η ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης στα βακτήρια : Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση συμπλήρωσης κενών Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4436/#question17737 Συμπληρώστε τα κενά με τις κατάλληλες λέξεις ( αύξηση γονιδιακής περιβάλλοντος προσαρμογή ) Στα βακτήρια η ρύθμιση της έκφρασης αποσκοπεί κυρίως στην του οργανισμού στις εναλλαγές του, έτσι ώστε να εξασφαλίζονται οι καλύτερες συνθήκες για τη βασική λειτουργία του που είναι η και η διαίρεση. Σελίδα 9/23
3. Τα βακτήρια όπως όλοι οι οργανισμοί παίρνουν ενέργεια από την τροφή τους: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4436/#question17738 Διευκρίνιση: Οι μαθητές συζητούν σε ομάδες και παρουσιάζουν στην ολομέλεια. Ο εκπαιδευτικός συντονίζει. Συζητείστε στην ομάδα και καταγράψτε: Τι μπορεί να αποτελεί τροφή για τα βακτήρια; Ποια μακρομόρια παρέχουν ενέργεια στα κύτταρα; Σελίδα 10/23
2η Φάση: Παρουσίαση φαινομένων και λειτουργιών Σελίδα 11/23
2η Φάση: Παρουσίαση φαινομένων και λειτουργιών Χρονική Διάρκεια: 15 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: ίδιος Οι μαθητές παρακολουθούν ένα ενημερωτικό βίντεο προκειμένου να προσλάβουν τη θεωρία και συμμετέχουν σε διαδραστικές δραστηριότητες κατανόησης της ύλης 1. Βίντεο: Οπερόνιο της λακτόζης: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Διαδραστικό Βίντεο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4437/#question17739 Διευκρίνιση: Οι μαθητές παρακολουθούν το βίντεο και απαντούν στις ερωτήσεις Αυτό το διαδραστικό εργαλείο περιέχει βίντεο και είναι διαθέσιμο στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σχόλιο: Η προστιθέμενη αξία της χρήσης του βίντεο είναι : η δυνατότητα οπτικοποίησης του μοντέλου του μικρόκοσμου, οι πολλαπλές αναπαραστάσεις που βοηθούν τους μαθητές στη σύνδεση των εννοιών και η παρουσίαση μοντέλων που τους βοηθούν στο να διαχωρίσουν τις έννοιες και να τις ταξινομήσουν. 2. Γονίδια και αλληλουχίες του οπερονίου της λακτόζης: Σελίδα 12/23
Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση συμπλήρωσης κενών Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4437/#question17740 Για να μπορέσουν τα βακτήρια να μεταβολίσουν τα μόρια λακτόζης που βρίσκονται στο περιβάλλον τους διαθέτουν κατάλληλα γονίδια και αλληλουχίες που ελέγχουν αυτή τη λειτουργία. Τα γονίδια που συμβάλλουν σε αυτή τη διαδικασία, με τη σειρά λειτουργίας τους είναι: ένα γονίδιο, ένας, ένας και τρία δομικά. Τα τρία δομικά γονίδια είναι τα γονίδια τα οποία κωδικοποιούν τα που χρειάζεται το E.coli για να μεταβολίσει τη λακτόζη. Αυτά τα γονίδια μαζί με τις αλληλουχίες που ελέγχουν αν θα παραχθούν ή όχι τα απαραίτητα ένζυμα, αποτελούν το της λακτόζης. Το ρυθμιστικό γονίδιο περιέχει την γενετική πληροφορία για τη δημιουργία μιας πρωτεΐνης που λειτουργεί ως όταν το βακτήριο βρίσκεται σε περιβάλλον που απουσιάζει η λακτόζης. Όταν το βακτήριο βρεθεί σε περιβάλλον με παρουσία τότε το μόριο της λακτόζης συνδέεται με τον που μπλοκάρει μέχρι εκείνη τη στιγμή τον χειριστή. Δηλαδή τότε λέμε ότι το μόριο της λακτόζης λειτουργεί ως της διάσπασής της. Όταν ελευθερωθεί ο χειριστής, το ένζυμο RNA - μπορεί να συνεχίσει τη μεταγραφή των γονιδίων ώστε να παραχθεί το mrna μόριο, σε πολλά αντίτυπα. Τα mrna θα φτάσουν στα για την παραγωγή των τριών δομικών γονιδίων που είναι απαραίτητα για τη διάσπαση της. 3. Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν τη λειτουργία του οπερονίου της λακτόζης;: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εκφράσεις τύπου σωστό/λάθος Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4437/#question17741 Περιγραφή Εργασίας: Επιλέξτε τη σωστή έκφραση. 1. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Η παρουσία και η απουσία λακτόζης είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν τη λειτουργία του οπερονίου της λακτόζης. Η φάση ζωής του βακτηρίου είναι ο παράγοντας που επηρεάζει τη λειτουργία του οπερονίου της λακτόζης 2. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Το οπερόνιο της λακτόζης βρίσκεται σε καταστολή όταν στο περιβάλλον του απουσιάζει η λακτόζη. Το οπερόνιο της λακτόζης βρίσκεται σε καταστολή όταν στο περιβάλλον του υπάρχει περίσσεια λακτόζης. Σελίδα 13/23
3η Φάση: Διεξαγωγή πειράματος Σελίδα 14/23
3η Φάση: Διεξαγωγή πειράματος Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: ίδιος Οι μαθητές οδηγούνται και ενθαρρύνονται να εφαρμόσουν τη σύγχρονη επιστημονική μέθοδο δηλαδή να παρατηρήσουν, να διατυπώσουν υποθέσεις, να ελέγξουν τις υποθέσεις τους μεταβάλλοντας τις παραμέτρους του μοντέλου, να κάνουν γενικεύσεις και να εκφράσουν τα συμπεράσματά τους. Το περιβάλλον διενέργειας του πειράματος είναι στα αγγλικά και γι αυτό προηγείται η εισαγωγή των σχετικών όρων στην αγγλική γλώσσα. Σε αυτή τη φάση επιδιώκουμε να διατυπώσουν-αναγνωρίσουν τις απόψεις που έχουν για το φαινόμενο και να τις ελέγξουν μέσα από τον πειραματικό έλεγχο. Με την πειραματική διαδικασία αναπτύσσονται συνεργασίες, συζητήσεις, δραστηριότητες που βοηθούν τους μαθητές να αναδομήσουν ή να συμπληρώσουν τις αρχικές τους γνώσεις/απόψεις. 1. Αγγλική ορολογία: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4438/#question17742 The intestinal bacterium Escherichia coli The intestinal bacterium Escherichia coli is remarkably economical in its choice of carbon and energy sources. It can use a variety of sugars, including lactose (from milk) and glucose. Although E. coli constitutively expresses genes in glucose metabolism, it spends energy producing lactose-utilizing enzymes only under two conditions when lactose is present and when glucose is absent. In the following activity, you ll study how E. coli uses positive and negative regulation to control the lac operon, which is a region of DNA that encodes enzymes in lactose metabolism. Λεξιλόγιο γονίδιο λακτόζη gene lactose μεταβολισμός metabolism μεταφορά λακτόζης lactose transport ρύθμιση λακτόζης σάκχαρα υποκινητής χειριστής lactose regulation sugars promoter operator RNA αγγελιαφόρο RNA messenger RNA πολυμεράση RNA polymerase Σελίδα 15/23
2. Χρήσιμα σύμβολα για την εκτέλεση του πειράματος "Lac operon": Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4438/#question17743 3. Εργαστήριο σε περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εξωτερικό περιεχόμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4438/#question17744 Διευκρίνιση: Επιλέγετε την εικόνα και εκτελείτε το πείραμα μεταβάλλοντας τις παραμέτρους σύμφωνα με τις οδηγίες Διεύθυνση ιστοτόπου (URL): http://phet.colorado.edu/en/simulation/gene-machine-lac-operon Σχόλιο: Αν υπάρχουν 1:1 Η/Υ:μαθητές, το πείραμα γίνεται μετωπικά. Αν υπάρχει 1:ομάδα μαθητών συνεργάζονται στην ομάδα και συμπληρώνουν το φύλλο εργασίας. Αν υπάρχει 1 Η/Υ και προβολέας η δραστηριότητα εκτελείται ως πείραμα επίδειξης και οι μαθητές καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους. Σε κάθε περίπτωση ακολουθεί συζήτηση στην ολομέλεια. 4. Οδηγίες για την εκτέλεση του πειράματος: Σελίδα 16/23
Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4438/#question17745 Διευκρίνιση: Το πείραμα αν υπάρχουν αρκετοί Η/Υ γίνεται μετωπικά, διαφορετικά εκτελείται ως πείραμα επίδειξης και οι μαθητές καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους Ακολουθείστε τις οδηγίες για την εκτέλεση του πειράματος. Σημειώστε τις παρατηρήσεις σας και συζητήστε τες στην ολομέλεια. Βήμα 1ο. Στη σελίδα ρύθμιση της λακτόζης να τοποθετήσετε όλα τα γονίδια και τις αλληλουχίες στην κατάλληλη θέση και να γράψετε τα ονόματα των γονιδίων στο φύλλο εργασίας με τη σειρά που εμφανίζονται στο τμήμα DNA που εμφανίζεται στην εφαρμογή: Αν χρειάζεται να επαναλάβετε το Βήμα 1 Τι παρατηρείτε; Παράγονται κάποια μόρια; (να σημειώσετε ποια είναι) Βήμα 2ο. Μηδενίστε τις ρυθμίσεις και τοποθετήστε μόνο το ρυθμιστικό γονίδιο και τον υποκινητή του. Τι παρατηρείτε; Βήμα 3ο. Τοποθετήστε τον υποκινητή, το χειριστή και το γονίδιο Ζ. Τι παρατηρείτε; Βήμα 4ο Ελευθερώστε μόρια λακτόζης. Τι παρατηρείτε; Σχόλιο: Η προστιθέμενη αξία του πειράματος με τη χρήση των ΤΠΕ είναι: η οπτικοποίηση του μοντέλου του μικρόκοσμου, η δυνατότητα εκτέλεσης μιας εργαστηριακςή άσκησης η οποία δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί στο συμβατικό εργαστήριο. Επιπλέον δίνεται η δυνατότητα προσωρινής παύσης και επανεκκίνησης του πειράματος καθώς και η επανάληψή του όσες φορές χρειαστεί ο μαθητής. Σελίδα 17/23
4η Φάση: Ανακεφαλαίωση Σελίδα 18/23
4η Φάση: Ανακεφαλαίωση Χρονική Διάρκεια: 5 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: ίδιος Συνοψίζονται τα κύρια σημεία με τη βοήθεια των διαδραστικών εργαλείων που προωθούν την ενεργητική μάθηση και ελέγχεται η εφαρμογή των νέων γνώσεων προσφέροντας στους μαθητές νέα παραδείγματα 1. Συνθήκες λειτουργίας του οπερόνιου της λακτόζης: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση συμπλήρωσης κενών Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4439/#question17746 Τελικά οι παράγοντες που επηρεάζουν τη λειτουργία του οπερονίου της λακτόζης είναι η παρουσία ή η απουσία. Το μόριο που εμποδίζει την έκφραση των τριών δομικών γονιδίων είναι μια πρωτεΐνη που λειτουργεί ως ενώ η λακτόζη λειτουργεί ως για την έκφραση των δομικών γονιδίων. Η γονιδιακή ρύθμιση είναι ο έλεγχος της γονιδιακής. Δηλαδή είναι κάποιοι μηχανισμοί που ελέγχουν πότε και για πόσο διάστημα θα μεταγράφονται ορισμένα και θα παράγονται οι πρωτεΐνες που αυτά κωδικοποιούν. 2. The lac operon: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4439/#question17747 Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σελίδα 19/23
3. Ορολογία στα αγγλικά: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση αντιστοίχισης Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4439/#question17748 Πραγματοποιήστε τις ακόλουθες αντιστοιχίσεις. χειριστής λακτόζη γλυκόζη ρύθμιση λακτόζης μεταφορά λακτόζης RNA πολυμεράση RNA αγγελιαφόρο Διαθέσιμες επιλογές: lactose regulation RNA messenger lactose lactose transport RNA polymerase operator glucose 4. Σχήμα η δομή του οπερονίου λακτόζης: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4439/#question17749 Σελίδα 20/23
5. Ανακεφαλαίωση η δομή του οπερονίου λακτόζης: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση αντιστοίχισης Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/17735/4439/#question17750 Αφού παρατηρήσετε την εικόνα όπου φαίνονται σχηματικά τα δομικά μέρη (1-4) του οπερονίου της λακτόζης, να πραγματοποιήστε τις ακόλουθες αντιστοιχίσεις: 1 2 3 4 Διαθέσιμες επιλογές: τρία δομικά γονίδια ρυθμιστικό γονίδιο υποκινητής χειριστής Σελίδα 21/23
5η Φάση: Αξιολόγηση Σελίδα 22/23
5η Φάση: Αξιολόγηση Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: ίδιος Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 http://aesop.iep.edu.gr/sites/default/files/filla-ergasias/drastiriotita_5i_axiologisi_atomika_.pdf Οι μαθητές απαντούν στο εκτυπωμένο φύλλο εργασίας το οποίο διορθώνει ο εκπαιδευτικός σε δεύτερο χρόνο Σελίδα 23/23 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)