С.В. Кучеренко
ГБОУ МО "Одинцовский "Десятый лицей", г. Одинцово МО
учитель химии
АННОТАЦИЯ
Данный урок проводится в рамках внеурочной деятельности 8 класса в курсе "Биотехнологии". Тема урока была навеяна информацией из сети Интернет в теме научных достижениях за последние 5 лет в области химии. Изучение такой довольно сложной темы предполагает групповую форму работы, которая способствует развитию у обучающихся критического мышления и адекватной самооценки, самостоятельности и ответственности, способности к кооперации и сотрудничеству, повышает креативность. Следует учесть, что групповая работа - это прежде всего игра, игра в организацию, игра в обучение. Игровые приемы помогают ученикам глубже понять учебную тему.
Цели урока: дать понятие о генетике как науке и генетических ножницах как способе управления генетической информации; способствовать формированию умения представлять полученные знания в виде схем, применять приемы логического мышления; способствовать развитию грамотной устной химической речи; создать условия для развития коммуникативной культуры и диалогической речи учащихся, умения отстаивать свою точку зрения, работать в группе.
Ход урока
Вступление учителя
Ребята, а вы знаете, что Нобелевскую премию по химии 2020 года присудили за изобретение "генетических ножниц". Плазмиды - небольшие молекулы ДНК, физически обособленные от хромосом и способные к автономной репликации. Они представляют собой кольцевые (замкнутые) или линейные молекулы ДНК. При помощи CRISPR-Cas9 (это официальное название "генетических ножниц") ученые могут вносить точечные изменения в структуру ДНК. В последних хранится генетическая информация любого живого организма - от простейших бактерий до высших млекопитающих, в том числе человека.
Это открытие явилось одним из важнейших научных достижений этого столетия. Это открытие способно кардинально изменить сельское хозяйство и медицину, и даже помочь в лечении наследственных болезней.
Любой живой организм состоит из клеток, в каждой из которых в ядре свернута в клубок ДНК - двойная спираль генетического кода. У человека эта спираль - это цепочка информации длиной в 6 млрд звеньев.
Ход урока
Класс разделен по три-четыре человека на пять-шесть групп. Деление случайное, чтобы избежать образование групп, различных по силе. Вначале урока учитель показывает короткий ролик - экскурс в историю открытия "генетических ножниц", знакомит с женщинами-обладательницами Нобелевской премии за это открытие. Педагог обращает внимание, что женщин - Нобелевских лауреатов крайне мало в истории награждения по сравнению с мужчинами.
Ученикам предлагается совершить виртуальное путешествие в ядро клетки с целью исправления некоторых нарушений в структуре ДНК с помощью генетических ножниц. Для этого им предлагается сначала собрать клетку из четырех фрагментов и выделить ядро. Затем учитель предлагает открыть ядро клетки и развернуть свернутую в клубок двойную спираль ДНК. В ходе исследования выяснилось, что имеются два участка (они на макете помечены черно-белым фрагментом), на которых обнаружены патологические изменения в структуре ДНК (рис. 1).
Рис. 1 - Работа с "генетическими ножницами" на участке ДНК
Ученики, вооружившись "генетическими ножницами", исправляют обнаруженные дефекты. Они вырезают необходимый кусочек ДНК и прикрепив его к молекуле плазмиды транспортируют к нужному участку для замены (рис. 2).
Рис. 2 - Выделение нужной части из хромосомы (а) и прикрепение ее к плазмиде для транспортировки (б)
Подведение итогов урока
Таким образом в игровой форме учащиеся изучают молекулярный механизм метода редактирования генома, получившего неофициальное название "генетические ножницы".
Список использованных источников
1. Антипова, Н.В. Биохимия. 10-11 классы: учебное пособие для общеобразоват. организаций / Н.В. Антипова, Л.К. Даянова , А.А. Пахомов, Д.С. Третьякова. - 3-е изд. - М.: Просвещение, 2021. - 128 с.: ил.
2. Щедровицкий, Г.П. Организационно-деятельностная игра как новая форма организации и метод развития колективной мыследеятельности // Избранные труды. - М., 1995.
|
