SZK
OŁA
NA
UK
A
KR
Ó
TK
O
Dieta vs. miażdżyca?
Scenariusz zajęć edukacyjnych
Ilona Żeber-Dzikowska, Urszula PoziomekPrace U. Poziomek zostały wykonane w ramach realizowanego przez Instytut Badań Edukacyjnych projektu Badanie jakości i efektywności
edukacji oraz instytucjonalizacja zaplecza badawczego,
współfinansowa-nego ze środków Europejskiego Funduszu Społeczwspółfinansowa-nego.
Temat: Czy dieta i ruch mogą wyzwolić człowieka od
miażdżycy i zawałów?
mgr Urszula Poziomek: specjalista ds. badań i analiz
Pracowni Przedmiotów Przyrodniczych IBE, nauczycielka dyplomowana biologii w LXXV LO im. Jana III Sobieskiego w Warszawie; współautorka podręczników szkolnych do nauki biologii na III i IV etapie edukacyjnym, współautorka raportu Eurydice Science Education in Europe, 2011
dr hab. Ilona Żeber-Dzikowska: Instytut Biologii
Uni-wersytetu Jana Kochanowskiego w Kielcach. Wieloletni nauczyciel biologii w LO, autorka wielu prac z zakresu dydaktyki biologii i ochrony środowiska oraz programów z zakresu biologii na potrzeby studiów dla nauczycieli: „Przyroda w zreformowanej szkole”, „Przyroda w liceum”
Scenariusz jest zarazem przykład
em
wykorzystania tekstów z czasopisma
„Edukacja Biologiczna i Środowisk
owa”
na zajęciach lekcyjnych.
„Edukacja Biologiczna i Środowiskowa”
na lekcjach przedmiotów przyrodniczych
Wymagania stawiane uczniom szkół ponadgim-nazjalnych aplikującym na wyższe uczelnie są bardzo wysokie. Dlatego ważne jest nie tylko opanowanie wie-dzy i umiejętności opisanych celami kształcenia i treś-ciami nauczania podstawy programowej oraz zawartej w podręcznikach szkolnych, lecz także wzbogacanie jej o informacje z innych źródeł, m.in. z czasopism przy-rodniczych. Jest to zgodne z celem kształcenia, który występuje w podstawie programowej wszystkich czte-rech przedmiotów przyrodniczych – kształtowaniem umiejętności korzystania z różnorodnych źródeł in-formacji. Czasopisma naukowe czy popularnonaukowe przekazują najnowsze informacje, znacznie wyprze-dzające treści zawarte w podręcznikach czy lekturach książkowych, pozwalając przy tym poszerzyć wiedzę z wielu działów biologii, chemii, geografii czy fizyki – m.in. ochrony środowiska, higieny i zdrowia człowieka czy kierunków rozwoju nauk biologicznych.
Czasopisma naukowe i popularyzujące naukę mogą spełniać w edukacji szkolnej wielorakie funkcje:
• wpływają na kształtowanie umiejętności
korzysta-nia z różnych źródeł informacji,
• rozwijają zainteresowania uczniów,
• wzbogacają zasób słownictwa biologicznego
ucz-niów.
Wydaje się, że wykorzystanie czasopism nauko-wych i popularnonaukonauko-wych do poszerzania wiedzy przyrodniczej jest korzystne zarówno dla ucznia, jak i dla nauczyciela – nauczyciel realizuje cele kształcenia podstawy programowej, uczeń rozwija umiejętność ko-rzystania z różnorodnych źródeł informacji, diagnozo-wany coraz częściej zadaniami z arkuszy egzaminacyj-nych.
Kwartalnik Edukacja Biologiczna i Środowiskowa EBiŚ wydawany przez Instytut Badań Edukacyjnych, znajdujący się na liście punktowanych czasopism na-ukowych MNiSW, przeznaczony jest zarówno dla pra-cowników naukowo-dydaktycznych wyższych uczelni, jak i dla nauczycieli przedmiotów przyrodniczych oraz uczniów szkół gimnazjalnych i ponadgimnazjalnych, którzy chcą poszerzać swoją wiedzę poza obowiązującą podstawę programową.
W dziale Nauka znajdują się artykuły mogące wzbo-gacić wiedzę zarówno nauczyciela jak i ucznia na temat najnowszych osiągnięć nauk przyrodniczych. Fakt, że czasopismo wydawane jest w całości w wersji elektro-nicznej ułatwia korzystanie z tych zasobów i wpisuje się doskonale w założenia programu Cyfrowa Szkoła, któ-ry właśnie rozpoczyna swoje funkcjonowanie w wybra-nych szkołach.
W proponowanym Czytelnikom cyklu EBiŚ na lekcjach przedmiotów przyrodniczych przedstawimy możliwości wykorzystania czasopisma na konkretnych przykładach realizacji tematów zajęć, spójnych z pod-stawą programową.
Będziemy pokazywać przy tym, że rola nauczyciela w procesie kształcenia ucznia uległa zmianie. Obecnie nauczyciel nie powinien wyręczać ucznia gimnazjum czy szkoły ponadgimnazjalnej w zdobywaniu wiedzy i umiejętności, nie powinien podawać mu gotowej wie-dzy, ale pobudzać, zachęcać do samodzielnego jej zdo-bywania i rozwijania własnych zainteresowań – m.in. przez korzystanie z różnorodnych źródeł informacji, w tym artykułów naukowych.
SZK
OŁA
NA
UK
A
KR
Ó
TK
O
Scenariusz
Temat: Czy dieta i ruch mogą wyzwolić człowieka
od miażdżycy i zawałów?
Odbiorcy: uczniowie liceum
lub technikum, realizujący zakres rozszerzony biologii
Czas trwania zajęć: 45 minut lub 2x45 minut w zależności od
od-działu klasowego i ilości czasu poświęconego na prezentację wyników pracy.
Odniesienia do podstawy programowej: Cele kształcenia
II. Pogłębienie wiadomości dotyczących budowy i funkcjonowa-nia organizmu ludzkiego. Uczeń objaśi funkcjonowa-nia funkcjonowanie or-ganizmu ludzkiego na różnych poziomach złożoności (…). IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Uczeń
odczytuje, selekcjonuje, porównuje i przetwarza informacje po-zyskane z różnorodnych źródeł (…).
V. Rozumowanie i argumentacja
VI. Postawa wobec przyrody i środowiska. Uczeń (…) prezentuje postawę szacunku wobec siebie (…).
Treści nauczania
V. Budowa i funkcjonowanie organizmu człowieka. 6. Układ krwionośny. Uczeń:
1) charakteryzuje budowę (…) naczyń krwionośnych, wskazuje ich cechy adaptacyjne do pełnionych funkcji;
6) analizuje związek pomiędzy dietą i trybem życia a stanem i funkcjonowaniem układu krwionośnego (miażdżyca, zawał serca, żylaki). Uczeń wykorzystuje na zajęciach wiedzę z III etapu edukacyjnego (gimnazjum) w zakresie p. VI. Budowa i funkcjonowanie organizmu człowieka, p. 5 Uczeń opisuje bu-dowę i funkcje narządów układu krwionośnego (…).
Typ zajęć: opracowanie nowego materiału.
Forma nauczania: zajęcia edukacyjne w klasie szkolnej. Forma organizacyjna: praca indywidualna, grupowa. Strategie: E – emocjonalna, O – operacyjna.
Metody nauczania:
• obserwacyjne: obserwacja środków zastępczych • słowne: dyskusja, praca z tekstem źródłowym. • środki dydaktyczne
• materiały źródłowe pochodzące z zasobów Internetu,
czasopis-ma naukowego EBiŚ i Encyklopedii medycyny, fakultatywnie filmy edukacyjne (patrz literatura).
Literatura
Jarosz A, Nowicka G (2005). Implikacje dietetyczne w profilaktyce miażdżycy.
Edukacja Biologiczna i Środowiskowa. 1(13):9-12.
Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L (2002). Biochemia. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
Źródła internetowe:
http://arterioskleroza.chorobyserca.info.pl
Animacja powstawania płytki cholesterolowej w ścianie naczynia: http://www.youtube.com/watch?v=fLonh7ZesKs
Animacja o skutkach miażdżycy – zawał serca: http://www.youtube.com/watch?v=GL37q6euND4
SZK
OŁA
NA
UK
A
KR
Ó
TK
O
I. Faza przygotowawcza
• Nauczyciel przedstawia pytania, na które
ucznio-wie znajdą odpoucznio-wiedzi w czasie zajęć: W jaki spo-sób styl życia – dieta, poziom aktywności fizycznej – mają wpływ na kondycję naszego układu krwio-nośnego? W jaki sposób możemy przeciwdziałać rozwijaniu się w naszym organizmie takich cho-rób jak miażdżyca? Czy i w jaki sposób możemy zminimalizować zagrożenie zawałem serca lub udarem mózgu?
• Uczniowie odpowiadają na pytania zgodnie
z wie-dzą uzyskaną wcześniej (prezentują swoje przeko-nania i wiedzę na ten temat – prekoncepcje1
/mis-koncepcje2 uczniowskie). Wypowiedzi uczniów
notowane są na tablicy lub flipcharcie, po to, by od-nieść się do nich w fazie podsumowującej zajęcia.
II. Faza realizacyjna
• Nauczyciel prezentuje mechanizm powstawania
blaszek miażdżycowych i konsekwencji tego pro-cesu w organizmie człowieka z wykorzystaniem filmu edukacyjnego lub jego fragmentu (patrz Li-teratura), rozdaje karty pracy i materiały źródłowe (Załącznik 1 i 2)
• Uczniowie w grupach lub indywidualnie
zapozna-ją się z materiałem źródłowym i wykonuzapozna-ją zada-nia.
1 Preconception – przekonanie (niekoniecznie błędne) dotyczące faktu (zjawiska, procesu), z jakim uczący się rozpoczyna proces uczenia się o nim.
2 Misconception – błędne przekonanie dotyczące faktu (zjawiska, procesu) poznanego przez naukę, wynikające z różnych przyczyn np. błędów na wcześniejszych etapach edukacyjnych, myślenia stereotypowego i innych.
pracy, pozostali uczniowie uzupełniają wypowie-dzi osób prezentujących, ewentualnie dyskutują w spornych kwestiach.
III. Faza podsumowująca
Nauczyciel podsumowuje zajęcia powracając do zada-nych na początku lekcji pytań i zapraszając do odnie-sienia się do wypowiedzi z początku lekcji i ewentualnej korekty z wykorzystaniem informacji z zajęć. Zbiera karty pracy do oceny.
Praca domowa
Polecenie dla ucznia:
Zaprojektuj ulotkę (w formacie A4) propagującą styl życia, zapobiegający rozwojowi miażdżycy, której jedy-nym elementem tekstowym będzie oryginalne, nośne
itp.). Projekt można wykonać w wersji elektronicznej lub w wersji odręcznej. Kryteria oceny to:
• oryginalność i nośność informacyjna hasła – x pkt.
(liczbę punktów za poszczególne kryterium ustala nauczyciel),
• walory estetyczne użytych w ulotce elementów
graficznych – x pkt.,
• poprawność merytoryczna całości projektu
– x pkt.
Pomysł na projekt edukacyjny
Przygotowanie potraw wg opracowanego w Zada-niu 4 jadłospisu i zorganizowanie „Dnia bez miażdży-cy w szkole”, który oprócz właściwego odżywiania się promowałby wiedzę na temat właściwego trybu życia, w tym różnych aktywności ruchowych, które są warun-kiem efektywnej profilaktyki tej choroby.
Rys. 1. Budowa anatomiczna tętnicy i żyły Źródło http://www. womkat.edu.pl/files/ standaryzacja/gru- pa70/uklad/typy_na-czy_krwiononych2. html
Załącznik nr 1 – materiały
źródłowe
SZK
OŁA
NA
UK
A
KR
Ó
TK
O
Tekst źródłowy 1Miażdżyca jest chorobą ściany naczyniowej o zło-żonej patogenezie. Badania wykazały, że w jej rozwo-ju podstawową rolę pełni stan zapalny. Proces ten ma istotne znaczenie na każdym etapie rozwoju choroby.
Najnowsze badania wykazały, że zasadniczą rolę w powstawaniu i rozwoju miażdżycy odgrywają reakcje związane z procesem zapalnym. Istotą miażdżycy jest gromadzenie się cholesterolu i elementów włóknistych w błonie wewnętrznej tętnic.
Zapobieganie rozwojowi miażdżycy wiąże się ze sty-lem życia, w tym z odpowiednią dietą. Ze względu na dużą zawartość tłuszczów nasyconych zaleca się unika-nie tłustych gatunków mięs, takich jak baranina, tłu-sty drób – kaczki, gęsi. Natomiast produktami, których spożycie powinno wzrosnąć, są ryby, szczególnie ryby morskie. Również ważnymi produktami są warzywa
Rys. 3. Ciśnienie krwi w różnych naczyniach krwionośnych Źródło: http://www.womkat. edu.pl/files/standaryzacja/gru-pa70/uklad/cinienie_krwi_w_ rnych_typach_naczy_krwiono-nych.html
Rys. 2. Budowa naczyń włosowatych
Źródło: http://www.womkat.edu.pl/files/standaryzacja/grupa70/ uklad/typy_naczy_krwiononych1.html
i owoce, które powinno się jadać 5 razy dziennie. Nie-wskazane jest smażenie, duszenie czy pieczenie z dodat-kiem tłuszczu. Zamiast tego polecane jest gotowanie, duszenie czy pieczenie bez uprzedniego obsmażania, np. w folii aluminiowej, rękawie, naczyniu żaroodpor-nym.
Źródło: ,,Edukacja Biologiczna i Środowiskowa’’ nr 1(13)/2005,
Tekst źródłowy 2
Arterioskleroza (miażdżyca, stwardnienie tętnic) – choroba o podłożu zapalnym; dotyczy głównie tętnic wieńcowych, przyczyna ok. 1/3 zgonów. Spowodowana zwężeniem i stwardnieniem naczyń krwionośnych po-przez postępujące powstawanie tzw. blaszki miażdżyco-wej. Dotyczy głównie osób z tzw. grupy podwyższonego ryzyka tj. starszych, z podniesionym poziomem
chole-sterolu – zwłaszcza „złego” (LDL), osób z nadwagą, cuk-rzyków, osób palących i z nadciśnieniem tętniczym. (…) Z reguły rozpoczyna się od uszkodzenia ściany naczy-nia przez utlenione cząsteczki LDL i zapoczątkowanaczy-nia w tym miejscu procesu zapalnego z udziałem odpowied-nich komórek układu odpornościowego. Napływające makrofagi, naciekając uszkodzone miejsce, pochłaniają cząsteczki tłuszczu, przekształcając się w tzw. komórki piankowate, które wydzielając szereg mediatorów zapa-lenia i czynników wzrostowych powodują powiększanie się blaszki miażdżycowej. (…) Tętnice stają się twarde i nieelastyczne. Na skutek zwężenia dochodzi do wzro-stu ciśnienia tętniczego, co często prowadzi do oderwa-nia fragmentu blaszki miażdżycowej i w konsekwencji zatkania mniejszych naczyń. (…)
Źródło: Encyklopedia Biologia, Wydawnictwo Greg, Kraków, 2012
SZK
OŁA
NA
UK
A
KR
Ó
TK
O
Wykorzystując informacje zamieszczone na rysunkach 1, 2 i 3 oraz wiadomości z gimnazjum rozwiąż zadania.
Zadanie 1
Które z cech budowy tętnicy lub żyły można uznać za adaptację do zróżnicowanego ciśnienia krwi wywiera-nego na ściany tych naczyń? Zaznacz tak lub nie.
Cecha budowy Czy można uznać
Obecność zastawek – struktur
uniemożliwiają-cych cofanie się krwi. Tak/Nie
Obecność śródbłonka, wyścielającego światło
naczynia. Tak/Nie
Gruba warstwa mięśniówki w ścianie tętnicy. Tak/Nie
Zadanie 2
Śródbłonek obecny w budowie tętnicy i żyły zbudowany jest z tkanki nabłonkowej, której komórki ściśle do sie-bie przylegają i tworzą gładką powierzchnię, odporną na rozciąganie i rozerwanie. Ze względu na swoje właś-ciwości nabłonek…
… Prawda/fałsz
ułatwia przepływ krwi w naczyniu. P/F umożliwia zmianę średnicy naczynia pod
wpły-wem zmian ciśnienia. P/F
zabezpiecza przed przedostawaniem się
ele-mentów krwi poza układ. P/F
Zadanie 3
Czy w naczyniu włosowatym może powstać blaszka miażdżycowa? Jeśli tak, to jakie będą tego konsekwen-cje? Jeśli nie, to dlaczego?
……… ………..
Zadanie 4
Na podstawie tekstów źródłowych 1 i 2 nazwij i wypisz w kolejności chronologicznej etapy rozwoju miażdżycy oraz opisz efekty tych zmian jeśli chodzi o właściwości (cechy) naczyń krwionośnych.
Etapy rozwoju zmian miażdżycowych Efekty zmiany właściwości naczyń krwionośnych
Zadanie 5
Profilaktyka miażdżycy wymaga odpowiedniej diety. Na podstawie tekstów źródłowych zaproponuj „miażdżyco--ochronny” jadłospis dzienny dla osoby w Twoim wieku i o średnich potrzebach energetycznych, w którym uwzględ-nisz rodzaj pokarmu (np. ryby morskie, chleb pszenny), jego ilość (np. sztuki, dkg lub litry) oraz sposób przygotowania (np. pieczony, surowy). I śniadanie ……… ………... II śniadanie ……… ………... Obiad ………... ………... Podwieczorek ……… Kolacja ………. Przygotuj się do prezentacji rezultatów pracy na forum klasy.
