მიტოქონდრია მართლა საოცარი ორგანოიდია. არა მხოლოდ იმიტომ, რომ მისი წყალობით ვაზროვნებთ, ვმეტყველებთ, ვმუშაობთ – იმიტომაც, რომ ის საგნების ინტეგრირების უდიდეს საშუალებას იძლევა. ინტეგრირებული გაკვეთილი კი მნიშვნელოვნად ზრდის მოსწავლეთა მოტივაციას (ინტერდისციპლინური სწავლების მნიშვნელობა – მ.სეხნიაშვილი).
გიზიარებთ კომპლექსურ დავალებას დამუშავების ეტაპებთან ერთად.
კომპლექსური დავალების პირობა: უჯრედული სუნთქვა ურთულესი პროცესია, რომელშიც უჯრედის ბევრი სტრუქტურაა ჩართული, მაგრამ ენერგიის დიდი ნაწილი მიტოქონდრიაში მიმდინარე პროცესების დროს გამომუშავდება. ანაერობული ორგანიზმები სპირტული დუღილით „ირჩენენ თავს“. წარმოიდგინე, რომ სკოლაში ხორციელდება პროექტი ,,მოსწავლე მასწავლებელი“, სადაც შენ გთხოვეს შეასრულო ბიოლოგიის მასწავლებლის როლი და რამდენიმე გაკვეთილის განმავლობაში იმუშაო მეათეკლასელებთან. მოამზადე მათთვის საპრეზენტაციო მასალა, რომელიც მოსწავლეებს საკითხის გაგებას და გააზრებას გაუადვილებს. ნამუშევარი წარადგინე კლასში. მისი პრეზენტაციის დროს ხაზგასმით წარმოაჩინე:
- როგორ შეესაბამება მიტოქონდრიის აგებულება მასში მიმდინარე პროცესებს (მკ.წ. 3. სტრუქტურა და ფუნქცია);
- როგორ აისახება მიტოქონდრიის გარეთა და შიგნითა მემბრანების სტრუქტურული სხვაობა მათ ფუნქციაზე (მკ.წ. 1 სასიცოცხლო თვისებები);
- რა გავლენას მოახდენს მიტოქონდრიის დაზიანება ადამიანის ჯანმრთელობაზე (მკ.წ.1. ჯანმრთელობა და დაავადება);
- რა მნიშვნელობა აქვს უჯრედული სუნთქვის თავისებურებებს სხვადასხვა სისტემატიკური კატეგორიის ორგანიზმებისთვის (მკ.წ. 2. ბიომრავალფეროვნება).
ნაბიჯი 1 – დავალების პირობის წარდგენა: მოსწავლეები გაეცნობიან დავალების პირობას. გამოთქვამენ აზრს, როგორ გაკვეთილზე უკეთ შეუძლიათ საკითხების ათვისება. დაასახელებენ რამდენიმე ფაქტორს, მასწავლებლისგან მიიღბენ რჩევებსაც და დაიწყებენ დავალებაზე მუშაობას.
ნაბიჯი 2 – დავალების დამუშავება
აქტივობა 1. მოსწავლეები გაეცნობიან მეტაბოლიზმის შინაარსს. აქტივობის ბოლოს მათ უნდა შეეძლოთ, უპასუხონ კითხვებს:
- რა არის მეტაბოლიზმი?
- რა მნიშვნელობა აქვს ენერგეტიკულ და პლასტიკურ ცვლას?
- რატომ არ შეიძლება, ენერგეტიკული და პლასტიკური ცვლა ერთმანეთის გარეშე წარიმართოს?
- რა განსხვავებაა კვების ავტოტროფულ და ჰეტეროტროფულ ტიპებს შორის?
- რა არის ქემოსინთეზი?
- რა პირობებია საჭირო საფუარი სოკოს ცხოველქმედებისთვის?
- რა განსხვავებაა ობლიგატურ და ფაკულტატურ ანაერობებს შორის?
- რა პირობებია საჭირო საფუარი სოკოს გამრავლებისა და ცხოველქმედებისთვის?
რესურსები:
. https://bit.ly/3uJRbjj რა არის ქემოსინთეზი
. https://bit.ly/3vfKpRp საფუარი სოკო და სპირტული დუღილი (სიმულაციაში მუშაობის ინსტრუქცია);
. https://bit.ly/3MHaml7 აერობული და ანაერობული სუნთქვა
აქტივობა 2. მოსწავლეები გაეცნობიან ატფ-ს აგებულებას და უჯრედული სუნთქვის შეჯამებულ ტოლობას. აქტივობის ბოლოს მათ უნდა შეეძლოთ, უპასუხონ კითხვებს:
- დაასახელე უჯრედული სუნთქვის გამარტივებული ტოლობის რეაგენტები და პროდუქტები;
- რეაქციის შედეგად რა ფორმით გამოთავისუფლდება ენერგია?
- ქიმიური თვალსაზრისით რას წარმოადგენს ატფ?
- როგორია ატფ-ს ქიმიური შედგენილობა?
- როგორ გესმის ტერმინი „ქიმიური პოტენციური ენერგია“?
- შეადგინე ატფ-ს ჰიდროლიზის (წყლით დაშლის) რეაქციის ტოლობა. როგორ ფიქრობ, ეს რეაქცია ეგზოთერმულია თუ ენდოთერმული?
აქტივობა 3. მოსწავლეები გაეცნობიან უჯრედული სუნთქვის ეტაპებს და დაახასიათებენ გლიკოლიზის პროცესს. აქტივობის ბოლოს მათ უნდა შეეძლოთ, უპასუხონ კითხვებს:
- რომელი ეტაპებისგან შედგება უჯრედული სუნთქვა და სად მიმდინარეობს თითოეული მათგანი?
- დაასახელე გლიკოლიზის რეაგენტები და პროდუქტები.
- როგორია გლიკოლიზის ენერგეტიკული ღირებულება?
- რა შემთხვევაში სრულდება უჯრედული სუნთქვა გლიკოლიზით?
რესურსი: მოსწავლის წიგნი
საკითხავი მასალა:
. https://bit.ly/3IcjQRz უჯრედული სუნთქვა
. https://bit.ly/3CE2xb8 უჯრედული სუნთქვის ეტაპები;
. https://bit.ly/3M2EYMs გლიკოლიზი
აქტივობა 4. მოსწავლეები დაახასიათებენ კრებსის ციკლს; აქტივობის ბოლოს მათ უნდა შეეძლოთ, უპასუხონ კითხვებს:
- აღწერე კრებსის ციკლი. როგორია კრებსის ციკლის ენერგეტიკული ღირებულება?
- რატომ ადარებენ კრებსის ციკლს ხელსაფქვავს?
რესურსი: მოსწავლის წიგნი
. https://bit.ly/3w2RDuf კრებსის ციკლი
. https://bit.ly/37kx2HT ლიმონმჟავა ციკლი
აქტივობა 5. მოსწავლეები გაეცნობიან უჯრედული სუნთქვის მესამე ეტაპს; აქტივობის ბოლოს მოსწავლეებს უნდა შეეძლოთ უპასუხონ კითხვებს:
- მიტოქონდრიის რომელ კომპონენტში მიმდინარეობს ელექტრონების ტრანსპორტი?
- შეადგინე ამ დროს მიმდინარე ჟანგვა-აღდგენითი ტოლობები;
- როგორია ელექტრონების ტრანსპორტის ეტაპის ენერგეტიკული ღირებულება?
- როგორ შეესაბამება მიტოქონდრიის აგებულება მასში მიმდინარე ელექტრონების ტრანსპორტს?
- რა მნიშვნელობა აქვს კონცენტრაციული და ელექტრონული გრადიენტების შექმნას?
- როგორ იქმნება ენერგეტიკული და კონცენტრაციული გრადიენტები?
რესურსი: მოსწავლის წიგნი
. ელექტრონების ტრანსპორტი – https://bit.ly/3KHNhgm
. https://bit.ly/3JN17gc ჟანგბადიანი ეტაპის ასახსნელად სიმულაციაში მუშაობის ინსტრუქცია
. https://bit.ly/3uNpqGW ელექტრონების ტრანსპორტი (ვიდეო)
. https://bit.ly/38UH17g ატფ-ს სინთეზი (ვიდეო)
. https://bit.ly/3OfmaLR ატფ-ს . გამოყენება (ვიდეო);
ნაბიჯი 3. ინფორმაციის მოძიება და საპრეზენტაციო მასალის შექმნა
აქტივობა: ინფორმაციის მოძიება და დამუშავება
- რა მნიშვნელობა აქვს მიტოქონდრიაში ორი მემბრანის არსებობას;
- როგორ აისახება მიტოქონდრიის გარეთა და შიგნითა მემბრანების სტრუქტურული სხვაობა მათ ფუნქციაზე;
- რა ნიშნით და რატომ განსხვავდება მიტოქონდრიის შიგნითა მემბრანა სხვა ორგანოიდების მემბრანისგან;
- რატომ უწოდებენ მიტოქონდრიას „ჰიდროელექტროსადგურის ცოცხალ კაშხალს“.
რესურსი: https://bit.ly/3ikYEi9 ორგანოიდები
დავალების პრეზენტაციის შემდეგ მოსწავლეების შეფასება მოხდება სოლო ტაქსონომიის მიხედვით.
გამოყენებული ლიტერატურა:
. Ck12.edu.ge გვერდზე განთავსებული მასალები (ბმულები მითითებულია ყველა აქტივობასთან)
. https://mastsavlebeli.ge/?p=32972 ინტერდისციპლინური სწავლების მნიშვნელობა – მ. სეხნიაშვილი (15.04.22)
. https://bit.ly/3xvq2T3 ხანის აკადემიის რესურსი
. ბიოლოგია, მე-10 კლასი. ნ. ზაალიშვილი, ნ. იოსებაშვილი (ტრიასი), 2012 წ.
