Στο κεφάλαιο 3 της Βιολογίας Β’ Λυκείου, οι μαθητές διδάσκονται τα ένζυμα. Αφού ήδη γνωρίζουν κάποια πράγματα για τις πρωτεΐνες, τη διαμόρφωσή τους στο χώρο και τους παράγοντες που επηρεάζουν τη δομή και την λειτουργία τους (Κεφάλαιο 1), διδάσκονται πως δρουν τα ένζυμα. Επιπλέον, οι μαθητές καλούνται να κατανοήσουν ποιοι παράγοντες επηρεάζουν τόσο αυτά, όσο και την ταχύτητα με την οποία καταλύουν αντιδράσεις. Οι μαθητές, συνήθως δυσκολεύεται να κατανοήσουν πλήρως αυτές τις έννοιες/ διαδικασίες, με αποτέλεσμα οι περισσότεροι εξ αυτών να τα μαθαίνουν μηχανικά χωρίς να τα έχουν αντιληφθεί σε βάθος.

Για την καλύτερη κατανόηση των ενζύμων και των παραγόντων που επηρεάζουν, τόσο αυτά όσο και την ταχύτητα με την οποία καταλύουν αντιδράσεις, θα μπορούσαμε να αντλήσουμε έμπνευση από τα παρακάτων στοιχεία:

Θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε στη διδασκαλία αυτής της ενότητας το ένζυμο λακτάση. Η λακτάση διασπά τον δισακχαρίτη λακτόζη σε γλυκόζη και γαλακτόζη.

Αυτό το ένζυμο παρουσιάζει ενδιαφέρον καθώς οι μαθητές είναι πιθανό να έχουν στο οικογενειακό/ φιλικό τους περιβάλλον κάποιο άτομο με δυσανεξία στη λακτόζη (video: 0.00-1.03) γιατί τους λείπει αυτό το ένζυμο.

Είναι επίσης πιθανό να έχουν ακούσει για τα lactose free προϊόντα ή να έχουν δοκιμάσει το γάλα χωρίς λακτόζη το οποίο έχει ενδιαφέρουσα γλυκιά γεύση. Κάνοντας λίγο περισσότερο βιωματική τη διδασκαλία των ενζύμων και συγκεκριμένα της λακτάσης, θα μπορούσαμε να παρωτρίνουμε τους μαθητές να δοκιμάσουν γάλα με λακτόζη και γάλα χωρίς λακτόζη που έχουμε φέρει εμείς οι ίδιοι στην τάξη. Αφού μοιραστούν τα παιδιά τις γευστικές τους εμπειρίες, θα προσωρήσουμε στο θεωρητικό μέρος της διδασκαλίας των ενζύμων.

Επιπλέον, ερωτήσεις όπως:

~Ποια είναι η μέγιστη ταχύτητα αντίδρασης για μια δεδομένη συγκέντρωση ενζύμου;

~Ποια είναι η καταλληλότερη τιμή pH για να έχουμε τη μέγιστη ταχύτητα αντίδρασης;

~Ποια είναι η καταλληλότερη θερμοκρασία για να έχουμε τη μέγιστη ταχύτητα αντίδρασης;

θα μπορούσαν να απαντηθούν βιωματικά και δημιουργικά μέσω εφαρμογών προσομοίωσης όπως αυτή εδώ ή αυτή. Γιατί όπως είχε αναφέρει και πρόσφατα ο συμφοιτητής μου Δημήτρης Κατσιδονιώτης, τα βιώματα αποθηκεύονται στη μνήμη άπαξ!

Σημαντικό είναι να σημειωθεί, πως πείραμα με ένζυμα μπορεί να πραγματοποιηθεί εύκολα στο εργαστήριο, με λίγα και οικονομικά υλικά ακολουθώντας την ποιοτική (qualitative) ή την ημι-ποσοτική (semi-quantitative) μέθοδο. Αυτό όμως που δεν μπορεί να γίνει εύκολα, είναι η παρατήρηση της ποσοτικοποιημένης μεθόδου (quantitative). Σε αυτό το σημείο έρχονται να μας λύσουν τα χέρια οι παραπάνω εφαρμογές προσομοίωσης.

2 Replies to “Διδάσκοντας τα ένζυμα”

    1. valek says:

      Μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις προσωμοιώσεις τα παιδιά, την ώρα του μαθήματος από τους υπολογιστές στην αίθουσα υπολογιστών και αυξάνοντας ή μειώνοντας το pH, τη θερμοκρασία ή τη συγκέντρωση του υποστρώματος να δουν τις αλλαγές στην καμπύλη του ρυθμού αντίδρασης του ενζύμου. Αν δεν υπάρχει διαθέσιμη αίθουσα υπολογιστών, αρκεί ένας υπολογιστής με χρήση προτζέκτορα για να βλέπουν όλοι. Σε συνδυασμό με ένα κατάλληλο φύλλο εργασίας θα μπορούσε να πλαισιώσει ένα μοντέλο 5Ε.

      Reply

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *