| Στάδιο | Χαρακτηριστικά |
| Ενεργοποίηση | – Δημιουργία ομάδων «κατά Λαμάρκ» και «κατά Δαρβίνο» με σκοπό τη διεξαγωγή debate πάνω στο εξής παράδειγμα: «Οι πάπιες έχουν τη δυνατότητα να κολυμπάνε στις λίμνες, όπου συλλέγουν την τροφή τους. Στην κολύμβηση τις βοηθούν οι μεμβράνες που διαθέτουν ανάμεσα στα δάκτυλα των ποδιών τους, τα οποία χρησιμοποιούν σαν κουπιά. Με βάση τη θεωρία του Δαρβίνου και του Λαμάρκ να ερμηνεύσετε την επικράτηση του συγκεκριμένου μορφολογικού χαρακτηριστικού στις πάπιες» (μορφοποίηση θέματος Δ4 Πανελλαδικών εξετάσεων 2013) – Αφού κάθε ομάδα διατυπώσει τα επιχειρήματά της, προτρέπουμε τους μαθητές να εστιάσουν στο 4ο σημείο κάθε θεωρίας και να διατυπώσουν τις παρατηρήσεις τους. – Παρέχουμε νέα γνώση στους διδασκόμενους: 1. Αποδοχή του 4ου σημείου της θεωρίας του Λαμάρκ (κληρονομική μεταβίβαση των επίκτητων χαρακτηριστικών) από το Δαρβίνο. Ύστερα συνέβησαν τα εξής: 2. Δημοσίευση των αποτελεσμάτων της εργασίας του Μέντελ περί κληρονομικότητας. 3. Κατανόηση της έννοιας των μεταλλάξεων. 4. Δημιουργία του επιστημονικού κλάδου «Γενετική Πληθυσμών». Ως αποτέλεσμα: 5. Ανάδυση μιας σύγχρονης θεωρίας της εξέλιξης, της συνθετικής θεωρίας. 6. Η πορεία της εξέλιξης διαμορφώνεται από 3 παράγοντες: – ποικιλομορφία – φυσική επιλογή – γενετική απομόνωση |
| Εξερεύνηση | – Έχοντας ως δεδομένο πως οι παράγοντες που διαμορφώνουν την εξελικτική πορεία είναι (α) η ποικιλομορφία, (β) η φυσική επιλογή και (γ) η γενετική απομόνωση, θέτουμε στην τάξη τις ακόλουθες ερωτήσεις: – Είναι όλα τα άτομα του ίδιου είδους ολόιδια; – Υπάρχουν οργανισμοί απολύτως όμοιοι με άλλους; – Για να κατανοήσουν καλύτερα τις έννοιες (α) και (β) (ποικιλομορφία και φυσική επιλογή αντίστοιχα), θέτουμε το παρακάτω ερώτημα το οποίο πραγματεύεται ένα οικείο προς αυτούς φαινόμενο: 1. Έχουν οι Σκανδιναβοί την ίδια απόχρωση δέρματος με τους Νοτιοευρωπαίους; Διατυπώστε τις σκέψεις σας. – Ενώ για την έννοια (γ) (γενετική απομόνωση): 2. Κοιτάζοντας την εικόνα των «σπίνων του Δαρβίνου» στη σελίδα 127 του σχολικού βιβλίου, τι παρατηρείτε; |
| Εξήγηση | – Εισάγουμε επιστημονικούς όρους με σκοπό να ερμηνεύσουμε τα παραπάνω φαινόμενα. – Για την κατανόηση των όρων ποικιλομορφία και φυσική επιλογή (ερώτημα 1): –Σκανδιναβία –Νότια Ευρώπη Χαμηλά επίπεδα ηλιοφάνειας Υψηλά επίπεδα ηλιοφάνειας (χαμηλά επίπεδα UV) (υψηλά επίπεδα UV) Άρα παρατηρούμε πως στις δύο γεωγραφικές περιοχές επικρατούν διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες (επίπεδα ηλιοφάνειας) και κατά συνέπεια διαφορετικά επίπεδα υπεριώδους ακτινοβολίας (UV). Όπως ήδη γνωρίζουμε από το 2ο κεφάλαιο, η UV είναι μεταλλαξογόνος παράγοντας (φυσικός) και μπορεί να προκαλέσει παθήσεις όπως καταρράκτης και καρκίνος του δέρματος (παράδειγμα αρνητικής δράσης μετάλλαξης). Σε αυτό το σημείο προχωράμε στην ερμηνεία της προέλευσης και της δράσης των μεταλλάξεων (αρνητική ή θετική δράση). –Σκανδιναβοί –Νοτιοευρωπαίοι Μικρή περιεκτικότητα σε μελανίνη Μεγάλη περιεκτικότητα σε μελανίνη Επομένως, στη Ν. Ευρώπη προέκυψε η ανάγκη προστασίας του δέρματος από τη μεταλλαξογόνο δράση της UV. Μέσω της φυσικής επιλογής επιλέχθηκαν τα πιο σκουρόχρωμα άτομα τα οποία φέρουν υψηλότερα ποσοστά μελανίνης και επομένως είναι καλύτερα προσαρμοσμένα από τα πιο ανοιχτόχρωμα (τα οποία εξακολουθούν να υπάρχουν, αλλά σε μικρότερη αναλογία-τα συναντάμε πιο σπάνια) στο συγκεκριμένο περιβάλλον. Συνεχίζουμε με τη συσχέτιση των όρων γονιδιακή συχνότητα, ευνοϊκά γονίδια. Επίσης ενημερώνουμε την τάξη πως η έκθεση των ανθρώπων στον ήλιο βοηθάει στη σύνθεση της βιταμίνης D, η οποία δρα ευεργετικά στην υγεία μας. Ολοκληρώνοντας, αναφέρουμε συμπληρωματικά τον αλφισμό (ο οποίος αναγράφεται και στο βιβλίο της κατεύθυνσης) ως ένα άλλο παράδειγμα αρνητικής μετάλλαξης όπου στη συγκεκριμένη περίπτωση τα άτομα που πάσχουν δε διαθέτουν καθόλου μελανίνη. – Για την κατανόηση του όρου γενετική απομόνωση-ερώτημα 2: Προβολή βίντεο για την ειδογένεση (1:35-7:13) με ταυτόχρονη εξήγηση των εννοιών μετανάστευση, γενετική απομόνωση, γεωγραφικός φραγμός, γεωγραφική απομόνωση, διαφορετικές διατροφικές προτιμήσεις και υπενθύμιση του ορισμού του είδους. |
| Επεξεργασία | Παιχνίδι treeTOPS Η τάξη χωρίζεται σε 4 ομάδες και σε κάθε ομάδα μοιράζουμε καρτέλες από ένα συγκεκριμένο χρωματικό συνδυασμό. – Υλικά Κάρτες διαφορετικών χρωματικών συνδυασμών στις οποίες περιλαμβάνεται και η κάρτα του κοινού προγόνου. – Στόχος: η δημιουργία ενός φυλογενετικού δέντρου και η ανάλυση του σκεπτικού των συμμετεχόντων. – Προβλεπόμενη διάρκεια: 20’. |
| Εξέταση | Φύλλο εργασίας για την ειδογένεση των σπίνων στα νησιά Galapagos. (σε περίπτωση που δεν προλάβει να ολοκληρωθεί μέσα στη διδακτική ώρα, δίνουμε οδηγίες στους μαθητές ούτως ώστε να το συμπληρώσουν στο σπίτι). – Εξηγούμε την κεντρική ιδέα του συγκεκριμένου φύλλου εργασίας. – Προτρέπουμε τους μαθητές να συμπληρώσουν τους ορισμούς 1-3. – 4η άσκηση: εξηγούμε στους συμμετέχοντες πως πρέπει να αριθμήσουν τα διαγράμματα που απεικονίζουν τα στάδια της μετανάστευσης των σπίνων στα νησιά Galapagos (Table 1) με βάση τη χρονολογική σειρά που πραγματοποιήθηκαν. Αναφέρουμε πως βοηθητικά από κάτω θα βρουν αναλυτικά τα γεγονότα που έλαβαν χώρα σε κάθε στάδιο της μετανάστευσης. Τους ζητάμε να αριθμήσουν και αυτά και κατόπιν να τ’ αντιστοιχήσουν με τα διαγράμματα. – Προχωράμε με τη συμπλήρωση της 5ης ερώτησης από τους μαθητές. – 6η άσκηση: εξηγούμε πως καλούνται να αντιστοιχήσουν τα διαφορετικά είδη των ραμφών των σπίνων (Table 2) με τα αντίστοιχα εργαλεία τα οποία θεωρούν πως εξυπηρετούν τον ίδιο σκοπό. – Συνεχίζουμε με την απάντηση των μαθητών στην 7η ερώτηση. – 8η άσκηση: τους μεταφέρουμε πως χρειάζεται να αντιστοιχήσουν κάθε είδος σπίνου (Table 2 ) με την τροφή με την οποία θεωρούν πως έχει επιλέξει να τρέφεται. – Τέλος τους ζητάμε να απαντήσουν στα ερωτήματα 9 και 10. |
Βιβλιογραφία
Βιβλίο εκπαιδευτικού Βιολογίας Γενικής παιδείας Γ΄Λυκείου
Θέματα Πανελληνίων εξετάσεων Βιολογίας Γενικής παιδείας, Ιούνιος 2013
Σχολικό βιβλίο Βιολογίας Γενικής παιδείας Γ΄Λυκείου
https://studyres.com/doc/10298238/activity–galapagos-finches#
Tree TOPS – A phylogeny icebreaker game, EMBL – ELLS – European Learning Laboratory for the Life Sciences, Teacher’s guide, ELLS LearningLAB Athens 2015
Tree TOPS – Example game, ELLS – European Learning Laboratory for the Life Sciences, ELLS LearningLAB Athens 2015
3 comments
Πολύ ωραίο σχέδιο μαθήματος!
Ωραίο featured image !!
Χεχε! Αυτό βιντεάκι πολύ βοηθητικό όντως!