Сабақ
Жобаның мақсаты
- Оқушыларды молекулалық биология негіздерімен таныстыру.
- Оқушыларға ДНҚ өліп алу әдістерін үйрету.
- Оқушылардың ғылыми тәжірибелер жүргізу дағдыларын дамыту.
Мұғалімге арналған нұсқаулық
- Жобаны орындау үшін әр топта 4-5 оқушыдан болатындай етіп бөліңіз.
- Тәжірибелерді бастамас бұрын оқушылардың ДНҚ құрылымыжәне генетикалық код негіздерімен таныс екеніне көз жеткізіңіз.
- Тәжірибелік бөлімді бастамас бұрын оқушыларды барлық қажетті материалдармен таныстырып, қамтамасыз етіңіз.
- Құралдармен жұмыс істеу кезінде қауіпсіздік техникасы ережелері туралы қысқаша нұсқаулық өткізіңіз.
- Сабақтың басында оқушыларға PBL (project based learning) айдарын түсіндіріңіз. 4К дағдылары (сыни тұрғыдан ойлау, коллаборация, креативтілік, презентация)
Теориялық бөлім
Тіршіліктің нұсқаулығы: ДНҚ құпиясы
Сіздің денеңіздің әр жасушасында кішкентай кітапхана бар деп елестетіп көріңіз. Бұл кітапхана сізді құрайтын барлық нәрсеге арналған нұсқауларды сақтайды! Ол сіздің көзіңіздің түсін, шаш құрылымын, тіпті пиццаға деген сүйіспеншілігіңізді анықтайды. Бұл таңғажайып кітапхана ДНҚ деп аталатын молекуладан жасалған және ол қос спиральды баспалдақ тәрізді!
Бұл баспалдақтың қадамдары ағаштан емес, азотты негіздер деп аталатын арнайы химиялық заттардың жұптарынан жасалған. Бұл негіздер төрт түрлі түсті әріптер сияқты: Аденин (А), Гуанин (Г), Тимин (Т), Цитозин (с). Бұл «әріптердің» өзіне тән реттілігі және коды бар! Бұл сіздің жасушаларыңызға жұмыс істеу үшін қажет нәрсенің бәрін қалай құру керектігін айтатын құпия хабарлама іспеттес!
Ең қызығы: қадамдар әрқашан сәйкестік ойынындағыдай белгілі бір ереже бойынша жұптасады. Аденин (А) әрқашан тиминмен (Т), ал цитозин (с) әрқашан гуанинмен (Г) қосылады. Әрқашан сәйкестік ережесін сақтай отырып, тек осы түсті қадамдарды пайдаланып баспалдақтарыңызды салып жатқаныңызды елестетіп көріңіз. Бұл арнайы байланыс кодты қауіпсіз сақтайды және жасушалар бөлінген кезде оны көшіруді жеңілдетеді.
Мутациялар мен өзгерістер
Кейде ДНҚ кодын көшіру кезінде қателіктер орын алуы мүмкін. Бұл қателер мутация деп аталады және олар сіздің сыртқы және ішкі белгілеріңізде шамалы өзгерістер тудыруы мүмкін, мысалы, шашыңызды сәл бұйра ету. Бірақ кейде үлкен мутациялар күшті әсер етуі мүмкін және уақыт өте келе тірі организмдерде жаңа вариациялар пайда болады.
ДНҚ-өмірдің құпияларын ашатын құпия код. Оның құрылымы мен жұмысын түсіне отырып, ғалымдар біздің сыртқы келбетіміз немесе аурулардың қалай дамитынына, тіпті өмірдің пайда болу құпиясын ашуға болатындығы туралы жұмбақты шеше алады!
Тәжірибелік бөлім
- Барлық қажетті материалдарды дайындаңыз.
- 60 мл суға тұз бен жуғыш зат қосыңыз. Ерітіндіні мұқият араластырыңыз. Тұз ДНҚ молекулаларын тұндыруға мүмкіндік береді, ал жуғыш зат майлар мен ақуыздарды ерітеді.
- Құлпынайларды шанышқы немесе үккіштің көмегімен езіңіз. (тіпті қолыңызбен герметикалық пакетке салып езуге де болады)
- Езбеге 20 мл дайын ерітіндіні қосыңыз. Қоспаны 5-10 минутқа қалдырыңыз.
- ДНҚ-ны басқа компоненттерден бөлу үшін қоспаны сүзу қажет. Қоспаны дәке арқылы немесе сүзгі қағазын пайдаланып таза стақанға сүзіңіз.
- Енді оған спирт қосыңыз. Сіз спирт мен қоспаның бірден қалай реакцияға түскенін байқайсыз. Стақанды шайқамас үшін оны ақырын айналдырыңыз. 5-10 минутқа қалдырыңыз.
- Қоспа бетінде қабыршақты тұнбаның пайда болуын бақылаңыз-бұл нағыз ДНҚ! Құттықтаймын, сіз ДНҚ-ны бөліп алдыңыз! Оның консистенциясын және құрылымын бақылап көріңіз.
Қорытынды
Бұл тәжірибе барысында біз құлпынайдан ДНҚ-ны сәтті бөліп алдық. Бұл оқушыларды молекулалық биологияның негіздерімен таныстыруға мүмкіндік беретін қарапайым және қызықты тәжірибе.
Тәжірибе көрсеткендей, ДНҚ барлық тірі жасушаларда, тіпті құлпынай секілді қарапайым ағзаларда болады.
ДНҚ генетикалық ақпараттың тасымалдаушысы болып табылады және ол барлық организмдердің өмірінде маңызды рөл атқарады.
Бұл жобада әр оқушыға бірнеше санат бойынша STEAM атағы беріледі:
— Сіз өз қолыңызбен нақты және дәл тәжірибе жасадыңыз, Сіз — Биолог-экспериментаторсыз!
— Сіз құлпынайдан ДНҚ-ны сәтті бөліп алдыңыз, Сіз — Гендік инженерсіз!
Бағалау
PBL бағалау критерийі:
Problem based learning (проблемалық-индикативті оқыту) – бұл шынайы, қызықты және күрделі сұраққа, мәселеге немесе сынаққа зерттеу және жауап табу үшін бір жобада жұмыс істеу арқылы білім мен дағдыларды меңгеретін оқыту әдісі (әрі қарай сілтеме бойынша өтіңіз PBL Rubrics).