Prirucnik_biologija_web.pdf

PRIRUČNIK

BIOLOGIJA ČOVJEKA ŽAKLIN LUKŠA

Projekt je sufinancirala Europska unija iz Europskog socijalnog fonda.

Europska unija Ulag

t

DOC.DR.SC. ŽAKLIN LUKŠA

PRIRUČNIK ZA NASTAVNIKE

BIOLOGIJA ČOVJEKA Korisnik

Strojarski fakultet u Slavonskom Brodu

Europska unija Ulag

PARTNERI

t

Više informacija na www.strukturnifondovi.hr

Gimnazija Nova Gradiška

BIOLOGIJA ČOVJEKA

Priručnik za nastavnike - fakultativni kurikulum biologije čovjeka Autor: Doc.dr.sc. Žaklin Lukša Korisnik: GIMNAZIJA MATIJA MESIĆ Naselje Slavonija I br.8, 35000 Slavonski Brod Tel.: +385 35 446 252 (centrala), +385 35 446 251 (ravnatelj) Fax.: +385 35 402 880 E-mail: [email protected] | Web: http://www.gimnazija-mmesic-sb.skole.hr Grafičko oblikovanje: Udruga Lima - Tin Horvatin Tisak: Diozit d.o.o. Partneri: GIMNAZIJA NOVA GRADIŠKA Trg kralja Tomislava 9, 34000 Nova Gradiška, Hrvatska Tel: +385 35 361 427 | Fax: +385 35 492 721 Email: [email protected] | Web: http://gimnazija-nova-gradiska.skole.hr STROJARSKI FAKULTET U SLAVONSKOM BRODU Trg Ivane Brlić Mažuranić 2, 35000 Slavonski Brod, Hrvatska Tel: +385 35 446 188 | Fax: +385 35 446 446 Email: [email protected] | Web: http://www.sfsb.unios.hr Posrednička tijela: MINISTARSTVO ZNANOSTI, OBRAZOVANJA I SPORTA Donje Svetice 38, 10000 Zagreb, Hrvatska www.mzos.hr | email: [email protected] AGENCIJA ZA STRUKOVNO OBRAZOVANJE I OBRAZOVANJE ODRASLIH Organizacijska jedinica za upravljanje strukturnim instrumentima Radnička cesta 37b, 10000 Zagreb, Hrvatska - www.asoo.hr/defco/ email: [email protected] Gimnazija Matija Mesić, Slavonski Brod, 2016. Sva prava pridržana. Nije dopušteno niti jedan dio ovog priručnika reproducirati ili distribuirati u bilo kojem obliku ili pohraniti u bazi podataka bez prethodnog pismenog odobrenja nakladnika. Priručnik je izrađen u sklopu projekta „STEM genijalci“ kojega je sufinancirala Europska unija iz Europskog socijalnog fonda. Više informacija o EU fondovima na www.strukturnifondovi.hr. Slavonski Brod, 2016.

SADRŽAJ - popis poglavlja I.

Uvod - ideja i ciljevi priručnika .................................................................................1

II.

Primjer operativne razrade kurikuluma fakultativne



nastave biologije čovjeka prema temama i broju sati

III.

Primjeri proučavanja za pojedine teme

IV.

Strategije aktivnog učenja

V.

Strategije i metode vrednovanja

....................................................120

VI.

Primjeri ispita za provjeru znanja

..................................................136

..................5

........................................10

.................................................................113

BIOLOGIJA ČOVJEKA

I. UVOD – IDEJA I CILJEVI PRIRUČNIKA Ovaj Priručnik prikazuje jednu od mogućih ideje za operativni kurikulum i provođenje fakultativne nastave Biologija čovjeka prema priloženom kurikulumu. U kurikulumu je definirano 5 makrokoncepata prema kojima su razrađeni skupovi ishoda učenja. Ostvarivanje ishoda ono je što obvezuje nastavnika pri čemu je naglašena autonomija nastavnika u izboru materijala, metoda, strategija i sadržaja uz pomoć kojih će učenici ostvariti ishode definirane kurikulumom. Upravo je stoga u operativnom planiranju svake godine potrebno razraditi način na koji će se nastava organizirati i prilagoditi potrebama učenika i nastavnika kako bi se ostvarili definirani ishodi. S tim ciljem u priručniku su ponuđene neke od mogućih ideja i materijala koje nastavnici mogu koristiti, bilo u cjelosti, bilo u dijelovima za koje smatraju da su najprimjereniji učenicima u određenoj nastavnoj godini. Ovako koncipirani materijali omogućuju individualni pristup učenicima pri čemu neki učenici mogu raditi na proširivanju svog znanja i istraživanjima, a drugi mogu ponavljati i utvrđivati postojeće znanje na novim primjerima. Organizacija rada s učenicima kroz njihovu aktivnost i aktivne strategije učenja i poučavanja omogućuje nam upravo takvu flesibilnost. Uloga nastavnika pri tome je ponajprije mentrorska jer, pomaže i usmjerava rad učenika, a nikako predavačka. Ponuđeni primjeri nastavnih ideja i materijala razrađeni su na način da se maksimalno koriste upravo aktivne strategije učenja i poučavanja i da se omogući maksimalna individualizacija rada s učenicima ovisno o njihovim interesima i potrebama. Tako je moguće u pojedinim temama učenike podjeliti u različite skupine, kako bi svi mogli napredovati svojim individualnim tempom. U tu svrhu mogu poslužiti i interaktivne prezentacije uz pomoć kojih učenici mogu i samostalno raditi uz mentorsku podrušku nastavnika. Svaka od priloženih interaktivnih przentacija može se nadopuniti i zadatkom za učenike pri čemu će u analizi rezultata ipak biti potrebna suradnja učenika s nastavnikom. Učenici zajedno s nastavnikom trebaju analizirati rezultate svoga rada i dobiti povratnu informaciju o svom napredovanju.

1

BIOLOGIJA ČOVJEKA BILJEŠKE ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 2

BIOLOGIJA ČOVJEKA ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 3

BIOLOGIJA ČOVJEKA

4

BIOLOGIJA ČOVJEKA

II. PRIMJER OPERATIVNE RAZRADE KURIKULUMA FAKULTATIVNE NASTAVE BIOLOGIJE ČOVJEKA PREMA TEMAMA I BROJU SATI Prijedlozi nastavnih tema: 1. Život je više od zbroja sastavnih dijelova

2. Zašto nam sve i koliko energije stvarno treba?

3. Razlike u sportskim rezultatima (postoje li granice preko kojih ne možemo)?

Prijedlozi za moguću razradu tema

Broj sati

1. Stanica i njezini dijelovi – veza funkcija i građe s molekularnim ustojem stanice – mikroskopiranje, promatranje i zaključivanje, oblike stanica povezati s njihovim funkcijama: npr. oblik makrofaga, eritrocita, neurona; zašto su stanice male? – analiza matematičkih modela, zadatak iz Zvjezdanih staza

4

2. Ekstrakcija DNA – čarolija četiri slova – postupak ekstrakcije DNA i njegovo pojašnjenje, igre sa slovima i sinteza bjelančevina, veza s građom stanice i položajem organela, gdje sve imamo DNA u stanici

4

3. Mitoza i mejoza – uloga ovih dioba u životu čovjeka, sličnosti i razlike, molekularna osnova nasljeđivanja; mikroskopiranje kromosoma i izrada kariograma

4

4. Organizacija organizma čovjeka i položaj organa – zašto se važan položaj?

2

5. Imaju li sve stanice jednake energetske potrebe; Kako ljudski organizam osigurava energetske procese svim stanicama od hrane do izlučivanja

4

6. Fiziološka stanja i razlike za potrebnom energijom/anketiranje o tjelesnoj aktivnosti i mjerenje masnog tkiva, usporedba različitih dobnih skupina/; Kakva je veza gena s ekonomičnim raspolaganjem energijom u našem organizmu?

4

7. Koga mi jedemo, a kome smo hrana? Zašto su važni razlagači u forenzici?

2

8. Imaju li naši sportski rezultati veze s fiziologijom našeg tijela i spolom i postoje li granice preko kojih ne možemo? Analiza postojećih rekorda i rezultata profesionalnih sportaša (internet pretraživanje informacija)

4

5

BIOLOGIJA ČOVJEKA 4. Održavanje 9. Principi održavanja osmotske ravnoteže u stanicama i uloge zdravlja kao ples različitih sustava u održavanju homeostaze na žici 10. Jesmo li u našem tijelu stvarno sami? Utjecaj vanjskih čimbenika i patogena na homeostazu i razvoj bolesti

2

11. Je li veća korist ili šteta za unesrećenog u pojedinim slučajevima pružanja prve pomoći? - rizici kod nestručno izvedenih zahvata.

4

12. Principi djelovanja imunološkog sustava - prepoznavanja vlastitog – povezati s građom, ulogom i dobivanjem proteina

4

13. Biotehnologija i imunološki sustav

2

14. Veza epidemiološkog lanca i obrane organizma (simulacija: životni put jedne „obične“ patogene bakterije i njezinih potomaka – mogućnosti i zapreke; što je isto, a što različito kod virusa?)

2

15. Različite metode upravljanja – tko je u stvari šef, mozak ili 6. Kako naši sushormoni? tavi komuniciraju međusobno? 16. Droge mijenjaju kemiju mozga

4

5. Cijepljenje – zaštita i prevencija ili opasnost?

7. Jesam li ja samo rezultat mojih gena?

6

2

17. Primarni senzorni centar u korteksu; Odnos boje i oblika (vježba na engleskom i hrvatskom – usporedba vremena reakcije u oba primjera; provedba mini istraživanja: brzina refleksne reakcije, analiza slike aktivnosti mozga, evolucijski razvoj mozga

4

18. Principi koordinacije i preživljavanje na primjeru održavanja stalne tjelesne temperature

2

19. Životni ciklus stanice i organizma; Uloga matičnih stanica, diferencijacija i specijalizacija stanica

4

20. Razmnožavanje i nasljeđivanje na svim razinama

4

21. Odnos gena i okoliša; Klonirani potomci u različitim uvjetima

2

22. Spolnost kao važan dio života - rasprava o kontroverznim pitanjima (spolni odnosi prije braka, promiskuitet, homoseksualni parovi i usvajanje djece…), utjecaj suvremenog načina života na plodnost, razvoj tehnologije koja omogućuje potomstvo neplodnim parovima

2

8. Odakle smo doš- 23. Uzroci i važnost varijabilnosti potomaka i po čemu smo druli i kamo idemo? gačiji od svojih predaka; Pojava i rasprostranjivanje novih svojstava; Izazovi budućnosti 9. Ima li nas previše?

2

24. Modeliranje eko-sustava u funkciji razumijevanja njegove kompleksnosti; Efekt staklenika i klimatske promjene; Zašto je važan ekološki otisak i kako ga možemo mijenjati; Što sve uključuje održivi razvoj

2

4

BIOLOGIJA ČOVJEKA BILJEŠKE ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 7

BIOLOGIJA ČOVJEKA ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 8

BIOLOGIJA ČOVJEKA

9

BIOLOGIJA ČOVJEKA

III. PRIMJERI POUČAVANJA ZA POJEDINE TEME A. Nastavna tema: Život je više od zbroja sastavnih dijelova Cilj: Povezivanje znanja o molekularnoj osnovi živog svijeta s funkcioniranjem i organizacijom stanice i organizma. Učenici koriste stečena znanja iz redovne nastave biologije i razvijaju kompetencije prirodoslovne pismenosti i praktičnog rada na primjerima koje povezuju sa svojim iskustvima.

Broj

Prijedlozi nastavnih tema: Život je više od zbroja sastavnih dijelova (Od jedne stanice do višestaničnog organizma)

Temeljni koncepti:

Prijedlozi za moguću razradu tema

Broj sati

Stanica i njezini dijelovi – veza funkcija i građe s molekularnim ustrojem stanice – mikroskopiranje, promatranjei zaključivanje, oblik stanice povezati s njihovim funkcijama npr. oblik makrofaga, eritrocita, neurona; zašto su stanice male – analiza matematičkih modela

4

Svojstva biološki važnih spojeva, ekstrakcija DNA – čarolija četiri slova – postupak ekstrakcije DNA i njegovo pojašnjenje, igre sa slovima i sinteza bjelančevina, veza s građom stanice i položajem organela, gdje sve imamo DNA u stanici

4

Mitoza i mejoza – uloga ovih dioba u životu čovjeka, sličnosti i razlike, molekularna osnova nasljeđivanja; mikroskopiranje kromosoma i izrada kariograma

4

Organizacija organizma čovjeka i položaj organa – zašto se važan položaj?

2

- biološki važni spojevi (građa, svojstva i uloge) - stanice, građa i funkcija pojedinih organela - diobe stanica i životni ciklus - osnova organizacije organizma čovjeka - hipoteza, varijable

Kontekst poučavanja

10

Za usvajanje predviđenih ishoda podrazumjevaju se znanja koja su učenici stekli u obveznom programu biologije u gimnaziji na koje se nadovezuju i nadograđuju definirani ishodi. Pri tome je naglasak na aktivnom radu učenika i praktičnom radu koji doprinosi ponavljanju i trajnijem pamćenju usvojenog znanja. U tom kontekstu nužno je utvrditi i ponoviti što učenici stvarno znaju iz obveznog programa kako bi se prema njihovim mogućnostima i potrebama pristupilo nadopuni i nadogradnji u fakultativnoj nastavi.

BIOLOGIJA ČOVJEKA

Razrada ishoda s postupcima vrednovanja i primjerima Popis ishoda učenja

Primjeri vrednovanja ishoda

O.1. povezati odnos volumena i površine na primjerima funkcioniranja stanica i organizma čovjeka

• objasniti važnost odnosa površine i volumena kao čimbenika koji ograničava veličinu stanice • objasniti princip i važnost povećanja površine na primjeru funkcioniranja mitohondrija

O.2. objasniti molekularno ustro• usporediti uloge pojedinih biogenih elemenata u ljudjstvo živih organizama povezujući skom organizmu građu biogenih molekula sa svojst• opisati odnos monomera i polimera na različitim primvima i ulogama jerima biomolekula • objasniti povezanost građe lipida s funkcijama stanične membrane • objasniti princip građe nukleinskih kiselina na kojem se temelji srodnost i raznolikost živog svijeta • usporediti odnos DNA, kromatina i kromosoma u različitim fazama životnoga ciklusa stanice O.3. povezati građu s ulogama po- • opisati građu i povezati je s ulogom mitohondrija jedinih dijelova eukariotskih stanica • objasniti razliku u brojnosti mitohondrija u različitim tipovima stanica • objasniti zastupljenost glatkog i hrapavog endoplazmatskog retikuluma u različitim tipovima stanica u ljudskom organizmu R.4. analizirati odnose među genima i njihov utjecaj na razini organizma ili pojedine osobine

• objasniti mogućnosti nasljeđivanja pojedinih osobina npr. krvnih grupa, hemofilije i sl. • objasniti mehanizam regulacije genske aktivnosti

E.3. povezati obrasce raspolaganja • objasniti koje je prednost višestaničnih organizama s energijom s ponašanjem, načinom aspekta korištenja energije života i preživljavanjem organizma H.1. analizirati regulacijske mehanizme i uloge staničnih organela/organa i organskih sustava u održavanju homeostaze na razini stanice/organizma

• objasniti na primjeru posljedice promjene osmotskog tlak u stanicama

P.1. primjeniti osnovna načela i met- • izdvojiti pravilno postavljena istraživačka pitanja i hiodologiju znanstvenoga istraživanpoteze te obrazložiti svoj izbor ja u izvedbi vlastitoga istraživanja • objasniti važnost kontrolne skupine u primjeru samostalnog biološkog istraživanja • upotrijebiti optičke sustave svjetlosnog mikroskopa pri mikroskopiranju i odrediti veličinu promatranog objekta

11

BIOLOGIJA ČOVJEKA P.2. kritički prosuditi rezultate istraživanja

• izdvojiti pravilno grafički prikazane rezultate nekog istraživanja • usporediti dobivene rezultate s hipotezom • otkriti porešku u metodologiji ili u izvođenju zaključka na primjeru provedenog istraživanja

P.3. prikazati obrađene rezultate istraživanja u obliku malog istraživačkog rada

• prikazati primijenjene metode istraživanja i odabrati odgovarajuće grafičke priloge u prikazu rezultata samostalnog istraživačkog rada

MATERIJALI I PRIJEDLOZI ZA RAD S UČENICIMA PRIMJER 1. Što ćemo raditi? Manipulacija nezavisnom varijablom: -

prikupljanje, organiziranje i bilježenje potrebnih rezultata

-

grafička usporedba i analiza dobivenih podataka

-

korištenje podataka kao dokaza za potporu znanstvenih argumenata i tvrdnji u pisanim ili usmenim prezentacijama

Vještine koje razvijamo: mjerenje, modeliranje Problem: Kako promjena uvjeta utječe na aktivnost tj. učinkovitost enzima? Enzimi ubrazavaju razgradnju nekih molekula. Neki deterdženti za pranje rublja sadrži enzime koji pomažu razbiti mrlje od proteina na odjeći. U ovom istraživanju potrebno je utvrditi kako različiti uvjeti utječu na aktivnost enzima u deterdžentu za rublje. Potrebni materijali: • 4 menzure napunjene želatinom

• 10 mL sredstva za čišćenje (10%)

• 4 kuglice

• 10 mL sredstva za čišćenje (30%)

• metar

• 10 mL sredstva za čišćenje (50%) ILI

• 10 ml vode

• 10 ml sredstva za čišćenje (pH 4)

• 2 menzure od 10-ml

• 10 mL sredstva za čišćenje (pH 7) • 10 mL sredstva za čišćenje (pH 10)

Postupak: -

Četiri menzure ispunite želatinom. Jedna menzura koristiti će se kao kontrola, a ostale tri za različite eksperimentalne uvjete. Možete izabrati želite li testirati pH ili koncentraciju deterdženta.

-

Mjerit će se količina želatine koju će enzimi razgraditi i to mjerenjm njezine visine u menzuri.

-

Odredite što je u ovom istraživanju zavisna, a što nezavinsna varijabla.

12

BIOLOGIJA ČOVJEKA Zavisna varijabla: __________________________

Nezavisna varijabla:________________________

Definirajte hipotezu prema obrascu: objašnjenje utjecaja nezavisne varijable na zavisnu varijablu

_________________________________________________________________________ -

Na želatinu u prvoj menzuri dodajte 10 ml vode. Ova menzura je kontrolna.

-

U sljedeće menzure u svaku dodajete 10 ml od pojedinog uzorka deterdženta koje ispitujemo.

-

U svaku menzuru na vrh želatine lagano spustite metalnu kuglicu i pričekajte 5 minuta, a zatim izmjerite koliko je kuglica u svakoj menzuri potonula u želatinu.

-

Izradite tablicu u koju ćete unjeti izmjerene podatke.

Tablica 1. Podaci o djelovanju detergenta na želatinu Broj menzure

Uvjeti

Udaljenost (u cm) 1mjerenje

2 mjerenje

3 mjerenje

Voda (kontrola) Otopina .... Otopina .... Otopina ....

Analizirajte i zaključite: 1. Grafički prikažite dobivene podatke prema srednjim vrijednostima ponavljanja za svaku menzuru. Možete li uočiti neki trend kod dobivenih podataka. Potkrepljuju li dobiveni rezultati postavljenu hipotezu? /obrada i analiza/ 2. Usporedite dobivene podatke s drugim grupama u razredu.Jesu li sve grupe jednako odredile i mijenjale nezavisnu varijablu i dobile sličan rezultat. Usporedite i utvrdite zašto da ili zašto ne. /usporedba i komunikacija/

Mogućnosti za daljnje istraživanje: U nekim krajevima pitka voda koja se koristi je „tvrda voda“ tj. sadrži veću količinu otopljenih mineralnih tvari dok je u drugim krajevima meka voda. Možete koristiti kombinacije s destiliranom vodom koje je „meka voda“. Pokušajte osmisliti eksperiment u kojem će se ispitati djelovanje minerala u vodi na aktivnost enzima iz detergenta. 13

BIOLOGIJA ČOVJEKA DODATNI ZADATAK ZA UČENIKE: /KOMUNIKACIJA I ISTRAŽIVANJE LITERATURE/ Enzimi su izuzetno važni za odvijanje niza reakcija u našem tijelu. Jedna od takvih reakcija je i dobivanje melanina koji daje tamnu boju našoj koži. Melanin je važan za zaštitu od UV zračenja. Za sintezu melanina važna je aminokiseline tirozin ali i enzim tirozinaza bez kojeg reakcija dobivanja nije moguća. Posljedica nedostatka ovog enzima naziva se albinizam. Problem: Što se događa ako u tijelu nedostaje neki enzim ? Istražite neki od problem koji nastaju zbog nedostatka enzima: -

Phenylketonuria

-

Galaktosemia

-

Netolerancija na laktozu

Za izabrani poremećaj: -

Identificirajte o kojem se enzimu radi i koja mu je funkcija

-

Ispitajte koje su posljedice za zdravlje pojedinca zbog nedostatka odabranog enzima

-

Opišite posljedice netretiranja nedostatka enzima

PRIMJER 2. USPOREDBA STANICA Vještine koje razvijamo: promatranje, uspoređivanje, crtanje Materijal: -

Promatranje različitih tipova stanica moguće je napraviti tako da učenici samostalno mikroskopiraju različite stanice ali je moguće provesti uspoređivanje i na način da se učenicima prezentiraju fotografije različitih stanica, a da oni provedu uspoređivanje i zaključivanje na osnovi viđenog. Obzirom da se radi o učenicima koji su već učili garđu stanica ovo je zgodan način za ponavljanje i utvrđivanje znanja prije daljnjih aktivnosti.

Problem: Što je zajedničko u planu građe svih stanica? Analizirajte i zaključite:

14

-

Nabrojite što više karakteristika koje su zajedničke svim stanicama. /usporedba/

-

Koristeći Vennov dijagram usporedite sličnosti i razlike prokariotske i eukariotske stanice, a u drugom primjeru biljne i životinjske stanice.

-

Usporedite funkcije pojedinih staničnih organela s funkcijama organa u tvom tijelu.

BIOLOGIJA ČOVJEKA -

Identificirajte koji su organeli specifični samo za životinjske stanice, a koji za biljne. /identificiraj suprotnost/

PRIMJER 3. ISPITAJ LJUDSKE STANICE Vještine koje razvijamo: : promatranje i zaključivanje -

trajni preparati ljudskih stanica poprečno-prugastih mišića, kosti, živčane stanice

Problem: Kako je moguće identificirati različite specijalizirane stanice iz ljudskog tijela? Tijekom promatranja stanica obratite pozornost kako je građa pojedine promatrane stanice povezana s njezinom funkcijom. Postupak: -

Mikroskopirajte svaku vrstu stanice pod manjim i većim povećanjem.

-

Pripremite način kako ćete skicirati stanicu svaku i bilježiti svoja opažanja.

Analiza i zaključak: -

Koji je oblik specifičan za mišićne stanice? Po čemu je drugačiji od oblika stanica kosti i živčanih stanica (neurona)? /opisivanje/

-

Kako se drugačiji oblik stanica može objasniti? /procjena/

-

Koje su strukture zajedničke svim stanicama koje su promatrane? /usporedba/

-

Pronaći prikaz stanica u koštanom tkivu čovjeka. Objasni kako se stanice okružene čvrstim koštanim tkivom opskrbljuju hranom i kisikom?

PRIMJER 4. KAKO PREKO MEMBRANE? Vještine koje razvijamo: osmišljavanje eksperimenta, analiza podataka -

Objasnite važnost vode u životnim procesima (npr. osmosza, difuzija)

-

Prikupite organizirajte i prikažite primjerene rezultate

-

Formulirajte zaključak na osnovu sakupljenih i analiziranih podataka

Problem: Je li ispitivana tekućina hipo-, hiper- ili izotonična u odnosu na jaje? Materijali:  2 kokošja jaja natopljena u octu

 vaga

 voda

 2 plastične čaše

 destilirana voda

 2 bijele samoljepljive naljepnice za označavanje čaša

 5% -tna otopina NaCl  20% otopina NaCl  50% otopina glukoze

 2 čaša od 500 ml  marker  Komad od 20 cm plastične folije  2 gumice

15

BIOLOGIJA ČOVJEKA Postupak: - Izaberite dvije od ponuđenih otopina za koje ćeš utvrditi jesu li hipo-, hiper- ili izotonična s jajetom. (destilirana voda, 5% -tna otopina NaCl, 20% otopina NaCl ili 50% otopina glukoze). - Odredite zavisne i nezavisne varijable u tvom eksperimentu. Jedna od nepromjenjnih varijabli je količina otopine u svakoj čaši. - Pripremite tablicu za bilježenje podataka (slično kao u prilogu) ali je prilagodite svom eksperimentu. - Temeljito isperite svako jaje koje je već odstajalo u octu i nakon toga odredite njegovu masu te svako jaje stavite u zasebnu plastičnu čašu. U svaku čašu dodajemo istu količinu otopine koje se testira. Označite čaše naljepnicom s potrebnim podacima i prekrite plastičnom folijom koju pričvrstimo gumicom. - Čaše je potrebo u istim uvjetima ostaviti tijekom noći. - Nakon toga svako jaje ponovno precizno izvažite i opišite promjene na jajetu te zabilježite sve rezultate.

Tablica 1. Promjene u masi jajeta Otopina 1

Otopina 2

Početna masa jaja (g) Masa jajeta nakon stajanju u ispitivanoj otopini

Analizirajte i zaključite: - Kako bi definirali zavisnu varijablu u ovom eksperimentu? /primjena/ - Kako možemo zaključiti je li testirana otopina hipo-, hiper- ili izotonična s jajetom? /analiza/ - Što su zavisne, a što nezavisne varijable u ovom eksperimentu? Što je bilo konstantno? / identificiraj/ - Izračunajte promjenu u masi jajeta u svakom primjeru i objasnite kako se to može povezati sa zaključcima. - Kakav bi efekt imalo uzimanje prevelike količine soli na ljudsko tijelo. /predviđanje/ - Navedite moguće razloge za nedosljednosti ili pogreške u rezultatima koje ste možda opazili. / oblikovanje istraživanja/

PRIMJER 5. MODELIRANJE – ODNOS STANIČNE POVRŠINE I VOLUMENA Vještine koje razvijamo: modeliranje, zaključivanje Prikupljanje, organizacija i bilježenje podataka. Razvoj sposobnosti zaključivanja na osnovi prikupljenih podataka

16

BIOLOGIJA ČOVJEKA Odnos površine i volumena stanice utječe na količinu tvari koje stanica može primiti preko svoje membrane na površini. Potrebno je napraviti model stanice pomoću kojeg se može utvrditi na koji način taj omjer utječe na veličinu stanice.

Problem: Koja stanica ima najveći omjer površine i volumena? Materijali: • fenolftalein agar

• plastični nož

• 100 ml otopine natrijeva hidroksida

• metar • čaša od 250 ml • graduirani cilindar (menzura) od 100 ml • štoperica • plastična žličica • papirnati ručnici

Postupak: -

Napravite model tri stanice na način da nožem izrežete tri kockice iz fenolftalein agara. Stanica A trebala bi imati stranice od 3 centimetra, stanica B od 2, a stanica C od 1 cm. Uz pomoć ravnala pokušajte što točnije izrezati modele stanica.

-

Izračunajte površinu svake stranice stanice te ukupnu površinu svake stanice. Sve podatke prikažite tablično.

-

Izračunajte volumen svake stanice i te podatke također prikažite u tablici.

-

Izračunajte omjer površine i volumena za svaku stanicu. Na primjer, za stanični A odnos će biti 54 cm2: 27 cm3 = 2: 1= 2. Upišite sve podatke u tablicu.

-

Zatim stavite modele stanice u čaši i pažljivo ih preko njih dodajte otopinu s natrijevim hidroksidom. Potopite modele stanica u otopini na četiri minute. Uz pomoć žličice možete više puta okrenuti modele stanica tijekom postupka.

-

Nakon 4 minute izvadite modele stanica i osušite na papirnatom ručniku. Nakon toga svaku od kocaka prerežite uz pomoć noža na pola. Izmjerite udaljenost od ruba modela stanice do unutrašnje ružičaste linije (došlo je do promjene boje fenolftaleina – objasnite zašto?).

Što nam pokazuje ova linija? Što iz toga možemo zaključiti? Tablica: izračuni za svaki model stanice Model stanice Površina jedne stranice (cm2)

Ukupna površina (cm2)

Volumen (cm3)

Odnos volumena i površine

A B C

17

BIOLOGIJA ČOVJEKA Analiza i zaključci: 1. Kako se mijenja odnos volumea i površine stanice s njezinim povećanjem? Kako bi to moglo utjecati na prijenos tvari u stanicama? (analiza) 2. Objasnite koja je stanica je najviše poprimila ružičastu boju i objasnite kako je to povezano s njezinom veličinom. (primjena znanja) 3. Kako omjer površine stanice i njezinog volumena utječe na mogućnost preživljavanja stanica? (primjena znanja)

LINKOVI ZA ANIMACIJE I VIDEO: Mejoza - http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/meiosis.html Mitoza - http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/mitosis.html Više linkova - http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/biology.html

18

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 6. EKSTRAKCIJA DNA Vještine koje razvijamo: promatranje, analiziranje Problem: Kako možemo izdvojiti DNA iz biljnih stanica? Materijal i pribor: glava crvenog luka ili dio poriluka, banane, pšeničnih klica i li neki drugi materijal; tekući deterđent, hladni 95% etanol, enzimi proteaze (svježi sok ananasa ili otopina za čišćenje leća), kuhinjska sol, voda; čaša, žličica, stalak s epruvetama, stakleni štapić, drveni štapić, mikser lijevak, filtrir- papir, stakleni i drveni štapić, vodena kupelj, kuhinjski nož, daska za rezanje Postupak: a) u čaši pomiješajte 90ml vode i oko 3g kuhinjske soli, nakon što otopite sol dodajte 10 ml tekućeg deterđenta b) izrežite glavu crvenog luka na kockice te dodajte u već pripremljenu otopinu, c) čašu u kojoj se nalazi luk s otopinom stavite 15 minuta u vodenu kupelj na 60oC, d) nastalu smjesu nekoliko minuta ohladiti u ledu, e) ohlađenu smjesu lagano miješati u električnom mikseru ne više od 5 sekundi, f) promiješanu smjesu treba filtrirati g) oko 10 ml dobivenog filtrata preliti u epruvetu i dodati 2-3 kapi enzima proteaze h) veoma pažljivo niz stjenku epruvete dodati 10 ml hladnog etanola tako da se odvoje dva sloja, i) epruvetu odložiti u stalak te pričekati 10-15 minuta i promatrajte što se događa, j) želite li sačuvati precipitat DNA, izvadite ga pomoću drvenog štapića i preselite 50-70% otopinu etanola. Posudu u kojoj želite čuvati precipitat DNA, začepite.

Napomena: Moguće je koristiti bilo koji tekući deterđent za pranje suđa, tekući sapun za ruke i različite vrste šampona, praškaste deterđente nije dobro koristiti prema ovom protokolu. Analiza i zaključci: 1. Razmislite što znate o staničnoj strukturi i položaju DNA u stanici. /povezivanje/ 2. Što mislite da bi se moglo dogodilo ako se alkohol brzo doda u pripremljenu otopinu i dva sloja se pomiješaju? /predviđanje/ 3. Što mislite u kojim stvarnim sitaucijama bi ekstrakcija DNA bila korisna? /povezivanje/

19

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 7. ORGANIZACIJA I RASPORED ORGANA I ORGANSKIH SUSTAVA U LJUDSKOM TIJELU Vještine koje razvijamo: promatranje, analiziranje, usporedba, povezivanje ZADATAK: Usporedite položaj pojedinih sustava organa koristeći modele torza i kostura čovjeka Materijal i pribor: model ljudskog kostura, torzo čovjeka Pitanja za pomoć u analizi modela: -

Nabrojite sve organe i organske sustave koje možete uočiti na modelu torza čovjeka.

-

Usporedite njihov položaj i pokušakte objasniti važnost položaja svakog organa i njegovu vezu s drugim organima i/ili sustavima.

-

Na modelu kostura ljudskog tijela pokažite barem tri duge kosti. Koja j enjihova ulog apri kretanju? Kako su povezane s mišićima? A kako međusobno?

-

Izdvojite na kosturu štio više različito pokretljivih zglobova i skicirajte njihovu pokretljivost. Razvrstajte ih u skupine i usporedite iste vrste zglobova na modelu.

-

Objasnite koja je uloga rebara u prsnom košu i zašto je njihov položaj važan?

PITANJA I PROBLEMSKI ZADACI ZA MOGUĆU PISMENU ILI USMENU PROVJERU ZNANJA NA KRAJU PRVE CJELINE Koristeći podatke iz priloženog grafikona odgovorite na pitanja:

20

-

Uz pretpostavku da su podaci na grafikonu dobiveni u eksperimentu odredite što bi bila zavisna, a što nezavinsna varijabla. Objasnite svoj odgovor. /primjena znanja/

-

Koliko je aktivacijske energije potrebno za početak kemijske reakcije prikazane svakom od linija? Koliko se energije oslobodi u kojoj od prikazanih reakcija? /analiza podataka/

-

Za svaku od prikazanih reakcija objasnite je li endoterma ili egzotermna.

BIOLOGIJA ČOVJEKA  Želatina se u najvećoj mjeri sastoji od proteina. Recepti za želatinu koja sadrži voće često sadrže napomenu da izbjegavate ananas. Ananas sadrži enezim koji se često koristi kao omekšivač mesa. Koji bi efekt ananas imao na želatinu. Objasnite zašto. /primjena znanja/  Zašto su stanice male? Zadatak: U seriji Zvjezdane staze svemirski brod napala je i cijelog progutala velika ameba. Koristeći svoje znanje iz biologije objasni je li to biološki moguće ili ne i zašto.

Uz pomoć teksta i podataka iz priložene tablice odgovorite na pitanja. Pojedine vrste kisikovih atoma su visoko reaktivni atomi (tzv. slobodni radikali) koji oštećuju stanice. Sa starenjem se količina ovog kisika u tijelu povećava što uzrokuje tzv. oksidativni stres. U jednom istraživanju ispitivno je li i kako broj mitohondrija povezan s tom situacijom. Mišićno tkivo je dobiveno od pacijenata, mitohondriji su radioaktivno označeni izotopima i brojeni uz pomoć strojno. Godine i broj mitohondrija u mišićnim stanicama ispitanik

godine

Broj mitohondrija po mišićnoj stanici

1

45

3126

2

79

4087

3

61

3853

4

32

3088

-

Ako je u ovom istraživanju nezavisna varijabla dob ispitanika što je zavisna varijabla? / primjena/

-

Kakav je prema dobivenim podacima odnos dobi ispitanika i broja mitohondrija? /analiza/

-

Na što veza između mitohondrija i starosti ispitanika može ukazivati vezano uz poremćaj povećanja količine reaktivnog kisika? /zaključivanje/

Opišite jednu sličnost i jednu razliku između dva pojma navedena u parovima: a) Eukariotska stanica/prokariotska stanica b) Stanična stijenka/stanična membrana c) Difuzija/olakšana difuzija Grafikon prikazuje broj mitohondrija u različitim stanicama ljudskog tijela. Koja od tvrdnji najbolje opisuje prikazane rezultate? Broj stanica

mitohondrija po stanici

mišića

koža

jetre

21

BIOLOGIJA ČOVJEKA a) Broj mitohondrija u koži će rasti ako se broj mitohondrija u jetri smanjuje. b) Jetra treba najveću količinu energije po stanici. c) Skeletni mišići u ovom uzorku pripadaju sportski vrlo aktivnoj osobi. d) Stanice kože trebaju najmanju količinu energije po stanici. Kako mogu dijelovati protutumorski lijekovi? Zadatak: Neke vrste protutumorskih lijekova sprečavaju formiranje vlakana. Što mislite zašto bi takvi lijekovi mogli biti učinkoviti u tretmanima tumora? Što može utjecati na različitu stopu rasta stanica? Zadatak: Pokušajte predvidjeti kakva bi bila stopa rasta i diobe stanica algi u svjetlom, sunčanom i hranjivim tvarima bogatom staništu u odnosu na alge u sjenovitom i hranjivim tvarima siromašnom staništu. Kako bi bilo moguće testirati tvoju hipotezu? Što možeš zaključiti na osnovi podataka o prosječnom životnom vijeku različitih tipova stanica iz tablice? /primjena znanja/ Tablica : Podaci o prosječnom životnom vijeku nekih vrsta ljudskih stanica: Tip stanice

Prosječni životni vijek

Stanice kože

2 tjedna

Crvene krvne stanice (eritrociti)

4 mjeseca

Stanice jetre

300- 500 dana

Stanice sluznice crijeva

4-5 dana

Mišićne stanice crijeva

16 godina

 Koji dio molekule DNA nosi genske upute koje su jedinstvene za svakog pojedinca: šećer, fosfatna skupina ili dušićne baze? Objasnite.  U uzorku kvasca 31,5% ima baze adenina (A). Možeš li predvidjeti udio pstale tri dušične baze (T,G,C) u istom uzorku? Objasnite.  U uzgoju kvasca u Petrijevim zdjelicama koristili smo dva uzortka. Jedan uzorak tretiran je kemikalijiom koja blokira enzim za DNA replikaciju. No zaboravili smo označiti uzorke. Možete li i kako identificirati koji od dva uzorka je tretiran navedenom kemikalijom?  Koja je prednost za organizam ako se on može razmnožavati i spolno i nespolno?  Pretpostavite da organizam normalno u svojim tjelesnim stanicama ima 24 kromosoma. Koliko će kromatida imati u stanicama odmah nakon S faze u staničnom ciklusu?  Utvrđeno je da je stopa DNA mutacija u bakterijama povećana nakon izlaganja stresnim uvjetima u okolišu. Zašto bi to prema vašem mišljenju moglo bilo važno za organizme koji se razmnožavaju nespolno?  Dešava li se u vašem tijelu češće mitoza ili mejoza? Objasnite odgovor.  Ukoliko se tijekom metafaze I svih 23 kromosoma podrijeklom od majke postave u jednu stranu stanice hoće li to utjecati na povećanje gentičke raznolikosti stanica koje nastaju? Objasnite odgovor.  Izdvojite ključne razlike između mejoze I i mejoze II.  Koji od navedenih odogovora najbolje opisuje konačne produkte koji nastaju u metaboličkim 22

BIOLOGIJA ČOVJEKA reakcijama u označenom organelu? a) Šećer i kisik b) ATP, elektroni c) ATP, šećer d) Ugljikov IV oksid, voda

 Kako se naziva organel označen na gornjoj slici? ________________________________  Koji se metablički procesi odvijaju u njemu? ____________________________________ _________________________________________________________________________

DODATNI KORISNI LINKOVI ZA NASTAVU: -

http://www.stolaf.edu/people/giannini/biological%20anamations.html BIOLOŠKE ANIMACIJE

-

https://www.wisc-online.com/learn/general-education/anatomy-and-physiology1 - anatomija i fiziologija

-

http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/biology.html

-

http://www.nobelprize.org/educational/

-

http://learn.genetics.utah.edu/ genetika, stanična biologija

-

https://phet.colorado.edu/en/simulation/natural-selection

-

https://phet.colorado.edu/en/simulation/eating-and-exercise simulacija prehrana

-

https://i-biology.net/ict-in-ib-biology/modeling-simulation/ modeliranje i simulacije

-

http://www.sciencephoto.com/media/662955/view animacije

-

http://www.tvdsb.ca/webpages/brownt12/files/cellquiz.htm kviz stanična struktura

-

http://www.cellsalive.com/ stanica animacije

animacije

edukacijske igrice

simulacija ekologija

23

BIOLOGIJA ČOVJEKA B. Nastavna tema: Zašto nam sve i koliko energije stvarno treba? Cilj: Povezivanje znanja o energiji i metaboličkim procesima u živom svijetu s funkcioniranjem stanica i organizama. Učenici koriste stečena znanja iz redovne nastave biologije i razvijaju kompetencije prirodoslovne pismenosti i praktičnog rada na primjerima koje povezuju sa svojim iskustvima.

broj 2.

Prijedlozi nastavnih tema:

Ideje

Zašto nam sve i koliko energije stvarno treba?

Imaju li sve stanice jednake energetske potrebe; Kako ljudski organizam osigurava energetske procese svim stanicama od hrane do izlučivanja

4

Fiziološka stanja i razlike za potrebnom energijom– od kuda i kako dolazimo do energije, vrste hrane, razgradnja, učinkovitost, tjelesna temperatura, pravilna prehrana, izlučivanje štetenih tvari

4

Koga mi jedemo, a kome smo hrana? Zašto su važni razlagači u forenzici?

2

Temeljni koncepti:

Kontekst poučavanja

Broj sati

-

stanični procesi dobivanja energije

-

veza staničnog disanja i fotosinteze

-

povezanost organskih sustava u cilju opskrbe stanica energijom/ probavni sustav, cirkulacija )krvožilni i limfni sustav), dišni sustav

-

upotreba energije za održavanje osnovnih životnih procesa ali i sve ostale aktivnosti organizma (radni i bazalni metabolizam), utjecaj hormona na metaboličke procese

-

enerija u nama i oko nas, ovisnost organizama na Zemlji o fotosintezi

-

hranidbeni odnosi u živom svijetu

Za usvajanje predviđenih ishoda podrazumjevaju se znanja koja su učenici stekli u obveznom programu biologije u gimnaziji na koje se nadovezuju i nadograđuju definirani ishodi. Pri tome je naglasak na aktivnom radu učenika i praktičnom radu koji doprinosi ponavljanju i trajnijem pamćenju usvojenog znanja. U tom kontekstu nužno je utvrditi i ponoviti što učenici stvarno znaju iz obveznog programa kako bi se prema njihovim mogućnostima i potrebama pristupilo nadopuni i nadogradnji u fakultativnoj nastavi. Ideja je ponoviti metaboličke procese u stanicama, ali i u organizmu čovjeka, povezati ih s energijom u živom svijetu. Utvrditi kako organizmi dolaze do energije, koje su vrste hrane mogući izvor energije, što se zbiva tijekom razgradnje hrane, koja je učinkovitost pojedinih procesa, zašto je važna tjelesna temperatura, kako na naš organizam utječe pravilna prehrana, te povezati procese dobivanja energije s izlučivanje štetenih tvari i održavanjem homeostaze.

24

BIOLOGIJA ČOVJEKA

Razrada ishoda s postupcima vrednovanja i primjerima Popis ishoda učenja

Primjeri vrednovanja ishoda

O.2. objasniti molekularno ustrojstvo živih organizama povezujući građu biogenih molekula sa svojstvima i ulogama

• usporediti uloge pojedinih biogenih elemenata u ljudskom organizmu i povezati ih s pravilnom prehranom

O.4. povezati građu s ulogama organskih • uočiti razliku u površini debelog i tankog crijesustava u čovjeka va i povezati to s njihovim ulogama E.1. analizirati principe izmjene tvari pretvorbe energije na razini stanice

• objasniti procese oslobađanja energije u mitohondriju i povezati to s disanjem • objasniti zašto različite osobe imaju u mišićnim stanicama različit broj mitohondrija • objasnti po čemu možemo zaključiti da je evolucijski stariji proces dobivanja energije glikoliza, a ne oksidativna fosforilacija • skicirati i objasniti povezanost procesa dobivanja energije na staničnoj razini

E.2. analizirati procese izmjene tvari i pretvorba energije na razini organizma

• povezati izmjenu plinova u plućima s mehanizmima izmjene plinova na staničnoj razini • objasniti kako na osnovu usporedbe brzine disanja kod laganog fizičkog napora možemo zaključiti koja je osoba pušač • objasniti zašto lakše podnosimo vrućinu od sparine • objasniti ulogu natrij-kalij crpke u poticaju rada srca i u prijenosu živčanih impulsa

E.3. povezati obrasce raspolaganja energijom s ponašanjem, načinom života i preživljavanjem organizma

• objasniti koje je prednost višestaničnih organizama s aspekta korištenja energije • objasniti kako visinske pripreme utječu na sportaše, koliko je takva promjena trajna i povezati to s ekonomičnošću organizma • objasniti kako hormon adrenalin utječe na raspolaganje energijom i zašto je to važno za preživljavanje organizma

E.4. analizirati procese kruženja tvari, vezanja i pretvorbe energije na razini stanice te ih povezati s funkcioniranjem organizma

• objasniti kako različiti organizmi u hranidbenom lancu utječu na kruženje tvari • objasni zašto u prikazu hranidbenih odnosa često koristimo piramidu • objasni zašto višak energije pohranjujemo u obliku masti

25

BIOLOGIJA ČOVJEKA

E.5. povezati aktivnost gena i ekonomično raspolaganje energijom

• objasniti na primjeru kako se neki od naših gena uključuju i isključuju tijekom života i time značajno utječu na ekonomično raspolaganje energijom

H.2. analizira utjecaj okolišnih čimbenika, • objasniti kako povišena vanjska temperatura patogena i životnih navika na homeodjeluje na organizam čovjeka stazu stanice i organizma (na zdravlje i pojavu bolesti) i njihov odgovor P.1. primjeni osnovna načela i metodologiju znanstvenoga istraživanja u izvedbi vlastitoga istraživanja

• izdvojiti pravilno postavljena istraživačka pitanja i hipoteze te obrazložiti svoj izbor

P.2. kritički prosudi rezultate istraživanja

• izdvojiti pravilno grafički prikazane rezultate nekog istraživanja

• objasniti važnost kontrolne skupine u primjeru samostalnog biološkog istraživanja

• usporediti dobivene rezultate s hipotezom • otkriti porešku u metodologiji ili u izvođenju zaključka na primjeru provedenog istraživanja P.3. prikaži obrađene rezultate istraživan- • prikazati primijenjene metode istraživanja i ja u obliku malog istraživačkog rada odabrati odgovarajuće grafičke priloge u prikazu rezultata samostalnog istraživačkog rada P.4. objasni značenje bioloških otkrića za život čovjeka tijekom povijesti

• navesti nekoliko primjera primjene bioloških otkrića u vlastitom životu

MATERIJALI I PRIJEDLOZI ZA RAD S UČENICIMA PRIMJER 1. PONAVLJANJE I SISTEMATIZACIJA KONCEPATA O ENERGIJI Što ćemo raditi? -

utvrđivanje predznanja učenika vezanog uz metaboličke procese

-

povezivanje koncepata usvojenih tijekom više godina učenja biologije

-

prikupljanje, organiziranje i bilježenje potrebnih rezultata

-

grafička usporedba i analiza dobivenih podataka

-

korištenje podataka kao dokaza za potporu znanstvenih argumenata i tvrdnji u pisanim ili usmenim prezentacijama

Napravi bilješke -

Koristi tablicu s dva stupca kako bi izdvojio sve pojmove i koncepte vezane uz energiju u stanicama i organizmu čovjeka

koncept

26

značenje

BIOLOGIJA ČOVJEKA -

Za stanicu je osnovna energetska molekula ATP. Ponovi što znaš o toj molekuli.

-

Razgradnjom kojih molekula stanice dolaze do ATP-a?

-

Koji proces je temeljni za dobivanje energije na Zemlji?

-

Postoje li organizmi koji ipak ne ovise o svjetlosti i fotosintezi na Zemlji? Koji?

PRIMJER 2. KONCEPTNE MAPE Što je to? -

koriste se za vizualizaciju odnosa između različitih koncepata

-

konceptna mapa je naka vrsta dijagrama koji pokazuje odnose glavnog koncepta koji prikazujemo i manjih koncepata povezanih s njim

-

koristan je alat za organizaciju i sistematizaciju informacija

Kako je izraditi? -

Prvo izdvojim najvažnije koncepte vezane uz izabranu temu koju želimo prikazati i to kao jednu rječ ili vrlo kratak opis koji prezentira ideju, proces ili najvažnije karakteristike

-

Izdvojimo krovni koncept i smjestimo ga na vrh naše mape

-

Zatim redamo izdvojene koncepte od općenitijih prema sve detaljnijim i konkretnijim i svaki smjestimo u zatvoren oblik

-

Koristimo linije kojima povezuje izdvojene koncepte i na njih dopisujemo riječi koje ih povezuju

-

Povezujuće riječi najčešće su glagoli, glagolske imenice ili prijedlozi koji pokazuju odnos između prikazanih koncepata

Učenici mogu sami izdvojiti povezani niz koncepata vezan uz neku od tema o energiji koje su prije izdvojili u tablicu i iz njih izraditi konceptne mape. One mogu poslužiti za učenje, ponavljanje ali i provjeravanje znanja.

Primjer konceptne mape za stanično disanje Navedene pojmove smjesti na prava mjesta u pripremljenoj konceptnoj mapi: -

fotosinteze, citoplazmi, glikoliza, anaerobni, glukoza, ATP, vodikovi ioni, 2 molekule od 3 C atoma, Krebsov ciklus, mitohondriju, ATP, vodikovi ioni, CO2, dišni lanac, ATP-a, aerobni, kisik, otpadni produkti, toplina, voda

27

BIOLOGIJA ČOVJEKA

stanično disanje

obrnuto od procesa

na kraju nastaju

odvija se u

kao

kao

iz njega i oslobođenih vodika nastaje koji se naziva a nakon toga

u kojem se prvo odvija

uvjeti su

uvjeti su razgrađuje se nastaju

u procesu se troši kisik

odlaze dalje u

ide dalje u mitohondrij u

nastaje najveća količčina

nastaju

obrnuto od procesa

stanično disanje

na kraju nastaju

odvija se u

fotosinteze

voda

toplina kao

kao otpadni produkti

citoplazmi

mitohondriju

iz njega i oslobođenih vodika nastaje

koji se naziva u kojem se prvo odvija glikoliza

uvjeti su razgrađuje se

ATP

Krebsov ciklus nastaju

anaerobni

glukoza

ide dalje u mitohondrij u

vodikovi ioni

CO2

a nakon toga

uvjeti su

dišni lanac

aerobni u procesu se troši kisik

odlaze dalje u

nastaje najveća količčina

nastaju

ATP

28

vodikovi ioni

2 molekule s 3 C atoma

ATP-a

kisik

BIOLOGIJA ČOVJEKA Zadatak za izradu konceptne mape DIŠNI SUSTAV

U pripremljnu konceptnu mapu pravilno razmjesti sljedeće pojmove: gornjih dišnih puteva, alveola, grkljan, donjih dišnih puteva, ždrijelo, dušnik, pluća s poplućnicom, nos, krvi, dušnice, stanicama u tijelu Objasnite važnost koncentracijskih gradijenata kisika i ugljikovog(IV) oksid za proces izmjene plinova u plućima ali i u svim stanicama tijela.

29

BIOLOGIJA ČOVJEKA Zadatak za izradu konceptne mape SRČANOŽILNI SUSTAV

U pripremljnu konceptnu mapu pravilno razmjesti sljedeće pojmove: arterije, krvnih žila, krv, kapilare, srce, osrčje, leukociti, klijetke, predklijetke, srčani zalisci, vene , krvne plazme, krvnih pločica, krvnih stanica, eritrociti

30

BIOLOGIJA ČOVJEKA Zadatak za izradu konceptne mape FOTOSINTEZA U pripremljnu konceptnu mapu pravilno razmjesti sljedeće pojmove: -

Calvinov ciklus, glukoza, svjetlost, svjetlosne reakcije, NADP+, H2O, O2, CO2, ATP, ADP, NADPH2

31

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 3 - BRZINA FOTOSINETEZE Što ćemo raditi? -

Osmisliti eksperiment koji će pokazati da različiti izvori svjetlosti utječu na brzinu fotosinteze

Vještine koje razvijamo: dizajn eksperimenta, analizairanje, matematičke vještine, prikazivanje rezultata grafom i zaključivanje Problem: Kako izvor svjetlosti utječe na brzinu fotosinteze Potrebni materijali: -

mladi listovi bršljana/blitve/špinata ili sl.

-

bušilica za papir

-

2 čaše od 100 ml

-

2 šire posude

-

otopine soda bikarbone

-

voda

-

šprica za injekciju od 10 ml

-

pinceta

-

dva različita izvora svjetlosti

-

štoperica

Postupak: 1. Priprema biljnog materijala: -

uz pomoć bušilice za papir izrežite iz listova pripremljene biljke male diskove (po 5 diskova za svaki pokus)

-

otvorite špricu i u nju uz pomoć pincete stavite kružiće listića, namjestite klip

-

listiće laganim protresanjem potisnute na dno i u špricu navucite 10 ml vode, uspravite je, protrese i pritiskom klipa istisnute mjehuriće zraka

-

začepite otvor kažiprstom ili palcem i čvrsto držate pritisnuto, te povlačite klip polako prema dolje kako bi nastao vakum i lagano protresati, polako pustite klip

-

listići se sada nalaze na dnu šprice

-

izvucite klip te sadržaj vode i kružiće listova iz šprice prebaciti u čašu od 100 ml s vodom

-

u dvije čaše s pripremljenom otopinom soda bikarbone prebacite po pet diskova i odmah počnite mjeriti vrijeme

-

na svaku čašu stavite širu posudu do pola ispunjenu vodom

2. Osmišljavanje vlastitog eksperimenta -

Predložite kako bi testirali utjecaj različitih izvora svjetla na fotosintezu s pripremljenim materijalom. Prodiskutirajte svoju ideju s nastavnikom.

-

Identificirajte svoje varijable i osmislite kontrolne uvjete u eksperimentu. Razmislite npr. o udaljenosti svjetla, temperaturi vode i sl.

32

BIOLOGIJA ČOVJEKA -

Napišite postupak u svom pokusu.

-

Osmislite tablicu u koju ćete unositi rezultate mjerenja

-

Pripremite dodatni materijal ako ga trebate u pokusu.

-

Koristeći ranije opisani postupa pripreme diskova biljnog materijala provedite svoj pokus. U svakom pokusu koristite po 5 diskova. Prikupite i zabilježite točno vrijeme koliko je disku potrebno da stigne na površinu vode. Mjerite brzinu za svaki disk zasebno i zabilježite sve rezultate u pripremljenu tablicu.

-

Ukoliko ti vrijeme dozvoljava ponovi tri puta svoj pokus. Razmisli zašto je to važno.

Analizirajte i zaključite: 1. Odredite zavisnu i nezavisu varijablu u svom eksperimentu. 2. Izračunajte srednju vrijednost brzine fotosinteze u svom eksperimentu kod svakog izvora svjetlosti za pojedini disk prema zabilježenim rezultatima. Podjelite broj diskova po pokusu s ukupnim vremenom kako biste dobili prosječno vrijeme po jednom disku. 3. Izaberite najbolji oblik grafikona za prikaz dobivenih rezultata. Objasnite svoj izbor i ne zaboravite označiti sve osi na garfikovu. 4. Na osnovi prikupljenih podataka što možeš zaključiti o utjecaju nezavisne varijable na brzinu fotosinteze? 5. Objasnite zašto se u pokusu koristi otopina soda bikarbone. Prisjetite se cjelokupnog procesa fotosinteze. 6. Koji su mogući uzroci pogrešaka koje ne možete izbjeći u eksperimentu? Objasnite. 7. Identificirajte moguće razloge za nedosljednost u dobivenim rezultatima. LINKOVI: •

http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=KpgZG9T0y34&feature=endscreen – CO2 s bromthymol blue

•

– pokus sa stvaranjem kisika – uz diskove lisova (više primjera) http://www.youtube.com/ watch?v=ZnY9_wMZZWI http://www.youtube.com/watch?v=vw8baZO89oc

•

http://www.youtube.com/watch?v=XV9FOWleErA - isto http://www.youtube.com/ watch?v=XV9FOWleErA

•

http://www.youtube.com/watch?v=C1_uez5WX1o – pjesma fotosinteze

•

http://www.youtube.com/watch?v=J1jQcdm0HgM – dokazivanje CO2 s bocama I lišćem – AKO SE ZAUSTAVI PRIJE ZADNJEG SLAJDA MOŽE BITI ZADATAK ZA ZAKLJUČIVANJE NA TEMELJU DOBIVENIH REZULTATA

•

http://www.youtube.com/watch?v=hY2yXivsoIs – vodena kuga u epruveti

•

http://www.youtube.com/watch?v=xRMKiLlpATk – demonstracija fotosinteze – količina kisika ovisno o svjetlu - SAMO FILMO FILMIĆ S KISIKOM ZA KOMENTIRANJE

•

http://www.youtube.com/watch?v=oeF9kKsVgTo – SIMULACIJA - kako promjena uvjeta djeluje na fotosinezu

•

http://www.youtube.com/watch?v=g78utcLQrJ4 – komplena fotosinteza za 3 razred gimnazije

33

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 4 – STANIČNO DISANJE Što ćemo raditi? -

Usporedba staničnog disanja kod sjemenki koje su u stanju mirovanja (dormancije) i sjemenki u procesu klijanja

Vještine koje razvijamo: mjerenje, prikupljanje podataka, grafičko prikazivanje i analiza podataka, zaključivanje Problem: Razlikuje li se brzina staničnog disanja kod sjemenki u mirovanju i sjemnki za vrijeme procesa klijanja? Potrebni materijali: -

3 epruvete

-

marker

-

6 prethodno namočenih sjemenki

-

6 suhih sjemenki

-

6 čepova od vate

-

1,5, žličica KOH u prahu

-

gumica

-

čaša od 100 ml

-

25 ml obojene vode

-

ravnalo ili metar za mjerenje

Postupak: -

označite 3 epruvete za pokus tako da je epruveta 1. s prethodno namočenim sjemenkama, epruveta 2. sa suhim sjemnkama i epruveta 3. bez sjemenki

-

u epruvetama složite slojeve na sljedeći način:

-

u epruveti 1: prethodno namočene sjemenke, sloj vate, ½ čajne žličice KOH, sloj vate

-

u epruveti 2: suhe sjemenke, sloj vate, ½ čajne žličice KOH, sloj vate

-

u epruveti 3: sloj vate, ½ čajne žličice KOH, sloj vate (pripazite u rukovanju s KOH koji je jaka lužina, izbjegavati kontakt s kožom, očima ili odjećom)

-

uz pomoć gumice povežite sve tri epruvete u zajednički svežanj

-

u čašu od 100 ml ulijete 25 ml obojene vode i u to uronite sve tri epruvete okrenute prema dolje

-

pripremite tablicu u koju ćete unositi podatke o visini stupca vode u svakoj epruveti

-

razmislite o potrebi ponavljanja pokusa u nekoliko serija

Analizirajte i zaključite: -

Izaberite oblik grafa kojim ćete najbolje prikazati prikupljene podatke.

-

Opišite svoja opažanja i mjerenja u prve dvije epruvete tijekom pokusa. Što pokazuju podaci i kako objašnjavaš razliku u podacima između ove dvije epruvete?

34

BIOLOGIJA ČOVJEKA -

Koja je uloga treće epruvete u pokusu? Što pokazuju rezultatai koje ste dobili za treću epruvetu?

-

KOH reagira uklanjajući prisutni CO2 iz zraka. Zašto bi stanično disanje bilo odgovorno za prodiranje vode u neku od epruveta?

-

Zamisli da ovaj eksperiment traje još koji dan. Što očekuješ da bi se moglo dogoditi? A nakon tjedan dana?

PRIMJER 5 – VANJSKI PODRAŽAJI I PROMJENA PULSA Što ćemo raditi? -

Testiranje utjecaja različitih vanjskih podražaja na puls (brzinu rada srca).

-

Možete koristiti različite vrste muzike ili neke druge zvukove ili pak slike i filmove.

Vještine koje razvijamo: -

Dizajn eksperimenta

Problem: Kako se mijenja srčani ritam pod utjecajem različitih podražaja? Potrebni materijali: -

uređaj za reprodukciju zvuka (CD ili slično) ili slike

-

različite vrste muzike/filmova koja će poslužiti kao podražaj /ili nešto prema vašem izboru/

-

štoperica

Postupak: -

sami odredite postupak u svom eksperimentu i materijal koji ćete koristiti

-

npr. različite vrste muzike ili pak stresne inserte i umirujuće snimke

-

identificirajte zavisnu i nezavisnu varijablu u svom eksperimentu

-

odredite koliko dugo ćete ispitanike izlagati podražajima, kako ćete mjeriti puls, kada sve čete vršiti mjerenja i sl.

-

pretpostavite kako će nezavisna varijabla u vašem eksperimentu utjecati na zavisnu varijablu

-

pripremite tablicu u koju ćete bilježiti dobivene rezultate

-

ukoliko je nastavnik odobrio vašu ideju za istraživanje možete je provesti

Analizirajte i zaključite: 1.

Konstruirajte grafikon s vašim prikupljenim podacima. Koji je odnos zavisne i nezavisne varijable? Je li u skladu s vašim predviđanjima?

2.

Kako biste u sljedećoj fazi doradili svoj eksperiment kako bi dobiveni rezultati bili što vjerodostojniji? Koje varijable biste trebali bolje kontrolirati?

35

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 6 – TESTIRANJE EFIKASNOSTI ENZIMA U PROBAVI Što ćemo raditi? -

Ispitivanje efikasnosti probavnog enzima pepsina u različitim uvjetima i na različite tvari

Vještine koje razvijamo: analiza podataka, zaključivanje

Problem: U kojim uvjetima i na koje tvari najefikasnije djeluje enzim pepsin Potrebni materijali: -

4 čaše od 100 ml

-

10 cm ljepljive trake i marker

-

2 graduirana cilindra od 100 ml

-

160 ml vode

-

80 ml 1% HCl

-

80 ml pepsina

-

4 oraha, 4 komadića krumpira, 4 komadića mesa

-

topla kupelj

-

štoperica

Postupak: -

označite četiri epruvete trakicam ai markerom A,B,C,D

-

u A epruvetu dodajte 80 ml vode

-

u B epruvetu dodajte 40 ml vode, 40 ml otopine HCl

-

u C epruvetu dodajte 40 ml vode, 40 ml pepsina

-

u B epruvetu dodajte 40 ml otopine HCl, 40 ml pepsina

-

izvažite svaki komadić oraha (neka budu što sličnije mase), izračunajte njihovu prosječnu masu i pripremite komadiće krumpira i mesa prema toj prosječnoj masi oraha

-

u svaku epruvetu dodajte po jedan komadić oraha, krumpira i mesa

-

stavite sve četiri epruvete u vodenu kupelj na temperaturi od približno 37 °C

-

opišite stanje u početnim epruvetama i bilježite svoja opažanja promjena u svim epruveta nakon 15 minuta, 30, 45 i nakon 24 sata, a za bilježenje podataka pripremite tablicu

Tablica za unos podataka o promjenama u epruveti A Epruveta A 15 min 30 min 45 min 24 sata

36

krumpir

orah

meso

BIOLOGIJA ČOVJEKA Analizirajte i zaključite: 1. Što je u ovom pokusu bila zavisna, a što nezavisna varijabla? Koja je epruveta bila kontrolna? Zašto smo epruvete stavili u toplu kupelj? 2. Usporedite uvjete u kojima je bio komadićiste namirnice u različitim epruvetama. Koji komadić i u kojoj epruveti je najbolje razgrađen? 3. Klorovodična kiselina naravno ima vrlo nisku pH vrijednost. Što možeš zaključiti na osnovu toga o efikasnosti enzima pepsina i pH vrijednosti? 4. Prisjeti se što su po sastavu korištene namirnice. Možeš li na osnovi toga zaključiti na koje tvari djeluje enzim pepsin? 5. Ukoliko bi ponavljao eksperiment koristeći enzim amilazu iz sline koja razgrađuje ugljikohidrate kakve bi rezultate mogli očekivati? Posebno vodi računa i o pH vrijednosti i prisjeti se koji je pH u ustima.

PRIMJER 7 – IDEJE ZA SAMOSTALNO ISTRAŽIVANJE UČENIKA Učenici mogu samostalno ili u grupama izabrati i dodatne teme za istraživanje npr. vezano uz pravilnu prehranu. Neke od ideja navedene su u nastavku. Učenici samo moraju definirati sve elemente istraživačkog rada uz savjetovanje s nastavnikom. -

Šećeri skriveni u pićima i nekim namirnicama – učenici mogu izabrati pića koja najčešće učenici konzumiraju ali to mogu biti i različiti mliječni napici ili npr. voćni jogurti. Moguće je izraditi i model i izdvojiti željene vrste pića te prema podacima na etiketi svakog proizvoda izvagati i u plastičnu prozirnu vrećicu dodati stvarnu kolikčinu šećera koja se nalazi u priloženom proizvodu. Na taj način moguće je osvjestiti količine šećera koje stvarno unosimo u organizam, a da toga nismo ni svjesni. Jednaki model moguće je izraditi za sadržaj soli u nekim konzervuranim namirnicama.

-

Usporedba tradicionalne hrane i njene energetske vruijednosti u različitim krajevima Hrvatske

-

Analiza mog stila prehrane na osnovu tjednog dnevnika mojih navika

-

Analizirajte indekse tjelesne mase na podacima za vlastiti razred. Za prikupljanje podataka koristite digitalnu vagu s visinomjerom. Razmislite o veličini i raznolikosti uzorka (muško(žensko; sportaši/nesportaši i sl.).

37

BIOLOGIJA ČOVJEKA PITANJA I PROBLEMSKI ZADACI ZA MOGUĆU PISMENU ILI USMENU PROVJERU ZNANJA NA KRAJU PRVE CJELINE Dodaj u skicu energetske piramide organizme koji pripadaju pojedinom trofičkom stupnju. -

Proizvođači, primarni potrošači, sekundarni potrošači, tercijalni potrošači

-

trava, zec, zmija, skakavac, sokol

 Ako svaki stupanj u hranidbenom lancu izgubi 90% energije koju koju uzima, a proizvođački stupanj koristi 1000kcal energije izračunajte koliko od te energije ostaje za organizme trećeg trofičkog stupnja u piramidi?  Osobe koje su se tijekom požara našle u zadimljenom prostoru često se nakon toga odvode u bolnicu na ispitivanje imaju li dovoljno kisika u krvi. o Hoće li se testirati krv iz vene ili arterije? Objasnite svoj odgovor. o Što bi moglo biti uzrok smanjenoj količini kisika u njihovoj krvi iako se one sada nalaze u prostoru u kojem nama dima? Objasnite svoj odgovor.  Ukoliko osoba na prsima ima neki težak teret koji ga pritiska zašto osoba ima problema s disanjem iako su joj i nos i usta slobodna?  Srce i pluća rade vrlo efikasno no ipak na njihovu bolju funkciju možemo utjecati vježbanjem. Na primjer puls atletičara će puls u mirovanju biti niži od pulsa osobe koja se ne bavi sportom. Što mislite da je uzrok tome? U svom odgovoru iskoristite svoje znanje o mišićnom, krvožolnom i dišnom sustavu.  Objasnite koja je uloga drhtavice kad nam je hladno? Povežite to sa svojim znanjem o mišićima i procesima u stanicama.  Kako je broj mitohondrija u mišićnim stanicama povezan s našom fizičkom aktivnošću? Imamo li zato više mitohondrija i u jetrenim stanicama ili stanicama bubrega? Objasnite svoj odgovor i povežite s principom ekonomičnosti u živom svijetu.  Zašto sintetički inzulin kod bolesnika s diabetesom tipa 1 vraća njihovu glukozu u smjeru održavanja homeostaze?  Razina inzulina opada s vremenom vježbanja. Dakle količina inzulina je obrnuto proporcionalna s vremenom vježbanja. Grafikoni prikazuju promjene u razinama inzulina, glukoze i glukagona tijekom vježbanja u trajanju od 250 minuta. Uz pomoć podataka iz grafikona odgovori na sljedeća pitanja. o Koje varijable imaju/ili ima obrnuto proporcionalan odnos s vremenom? o Koji odnos postoji između glukagona i druge dvije varijable (inzulina i glukoze). Objasnite svoj odgovor.

38

BIOLOGIJA ČOVJEKA

Slika 1. Razina inzulina u krvi

Slika 2. Razina glukoze u krvi

Slika 3. Razina glukagona u krvi

 Prije gotovo 200 godina Jan Baptista van Helmont želio je saznati odakle biljka dobiva tvari za rast. Zasadio je mladicu vrbe težine 2,3 kg u tegli s 91 kilogramom tla. Redovito ju je zalijevao i nakon 5 godina vrba je težila 77 kilograma, a tegla 90,4 kg.  Budući da je vrba značajno povećala svoju težinu, a težina tla vrlo se malo smanjila on je zaključio da je vrba dodatnu težinu dobila iz vode kojom ju je zalijevao.  Je li to točan odgovor? Objasnite što se zapravo dogodilo?

39

BIOLOGIJA ČOVJEKA C. Nastavna tema: Razlike u sportskim rezultatima - postoje li granice preko kojih ne možemo? Cilj: Povezivanje znanja o fiziologiji ljudskog tijela i metaboličkim procesima s sportskim rezultatima uz razvijanje svijesti o uvažavanju fizioloških razlilitosti među ljudima. Učenici koriste stečena znanja iz redovne nastave biologije i razvijaju kompetencije prirodoslovne pismenosti i praktičnog rada na primjerima koje povezuju sa svojim iskustvima.

broj

Prijedlozi nastavnih tema:

Prijedlozi za moguću razradu tema

Broj sati

Razlike u sportskim Ima li naši sportski rezultati veze s fiziologijom našeg rezultatima - postoje li tijela i spolom i postoje li granice preko kojih ne granice preko kojih ne možemo? možemo? Temeljni koncepti:

4

- endokrini i lokomotorni susatav - disanje i transport – istraživanje spirometrija, vitalni kapacitet pluća, krvni tlak, puls i fizička aktivnost; izrada modela pluća, izrada i funkcioniranje spirometra, izračunavanje svih plućnih volumena - kretanjem do zdravlja – od krvožilnog sustava do kretanje (kosti i mišići

Kontekst poučavanja

Za usvajanje predviđenih ishoda podrazumjevaju se znanja koja su učenici stekli u obveznom programu biologije u gimnaziji na koje se nadovezuju i nadograđuju definirani ishodi. Pri tome je naglasak na aktivnom radu učenika i praktičnom radu koji doprinosi ponavljanju i trajnijem pamćenju usvojenog znanja. U tom kontekstu nužno je utvrditi i ponoviti što učenici stvarno znaju iz obveznog programa kako bi se prema njihovim mogućnostima i potrebama pristupilo nadopuni i nadogradnji u fakultativnoj nastavi. Ideja je povezati znanje iz stanične biologije, procese u ljudskom organizmu na uspoređivanjem reakcija i aktivnosti kod muškaraca i žena kako bise uočile sličnosti i razlike u funkcioniranju i fiziološkim predispozicijama za određene rezultate, a posebice utjecaj hormona na metabolizam.

Razrada ishoda s postupcima vrednovanja i primjerima Popis ishoda učenja

Primjeri vrednovanja ishoda

O.4. povezati građu s ulogama organskih sustava u čovjeka

• izdvojiti sličnosti i razlike u građi različitih krvnih žila s obzirom na njihovu funkciju • povezati gustoću kostiju s ulogama pojedinih dijelova kostura i s načinom života pojedinca

E.3. povezati obrasce raspo• objasniti kako visinske pripreme utječu na sporlaganja energijom s taše, koliko je takva promjena trajna i povezati to s ponašanjem, načinom živoekonomičnošću organizma ta i preživljavanjem organizma 40

BIOLOGIJA ČOVJEKA

P.1. primjeni osnovna načela i metodologiju znanstvenoga istraživanja u izvedbi vlastitoga istraživanja

• izdvojiti pravilno postavljena istraživačka pitanja i hipoteze te obrazložiti svoj izbor

P.2. kritički prosudi rezultate istraživanja

• izdvojiti pravilno grafički prikazane rezultate nekog istraživanja

• objasniti važnost kontrolne skupine u primjeru samostalnog biološkog istraživanja

• usporediti dobivene rezultate s hipotezom • otkriti porešku u metodologiji ili u izvođenju zaključka na primjeru provedenog istraživanja P.3. prikaži obrađene rezultate • prikazati primijenjene metode istraživanja i odabrati istraživanja u obliku malog odgovarajuće grafičke priloge u prikazu rezultata samosistraživačkog rada talnog istraživačkog rada P.4. objasni značenje bioloških otkrića za život čovjeka tijekom povijesti

• navesti nekoliko primjera primjene bioloških otkrića u svakodnevnom životu

PRIMJER 1 - UGLJIKOV(IV) OKSID I VJEŽBANJE Što ćemo raditi? U ovom pokusu ćete ispitati učinke vježbanja na količinu izdahnutog ugljikovog(IV) oksida. Kao indikator koristit će se otopina Bromotimola koji se od plave boje mijenja u žutu u prisutnosti ugljikovog(IV) oksida. Vještine koje razvijamo: promatranje, mjerenje, analiza podataka, zaključivanje

Problem: Kako vježbanje utječe na količinu izdahnutog ugljikovog dioksida? Potrebni materijali: -

menzura od 100 ml

-

čaša od 250 ml

-

800 ml vode

-

kapaljka

-

otopina indikatora bromothymol plava

-

slamke

-

50 ml 0,4% otopina natrijeva hidroksida

-

sat za mjerenje vremena

Postupak: -

Omjerite u menzuri 100 ml vode i prebacite je u čašu.

-

Dodajte četiri kapi bromothymol plave otopine u vodu.

-

Uronite slamku u pripremljenu otopinu u čaši i upuhujte zrak u vodu tijekom 1 minute (ne udišite kroz slamku). 41

BIOLOGIJA ČOVJEKA -

U istu otopinu dodjete jednu po jednu kap otopine natrijevog hidroksida. Nakon dodavanja svake kapljice promješajte otopinu i promatrajte je li došlo do promjene boje. Zabilježite točan broj kapi koje ste morali dodati do promjene boje otopine u žuto koja ostaje žuta cijelu minutu.

-

Pripremite tablicu u koju ćete unositi podatke (primjer u nastavku). Primjer tablice za unos podataka mjerenja Aktivnost

Broj kapljica 0,4% otopina natrijeva hidroksida do promjene boje

U mirovanju Vježba 1 ..... Vježba 2..... Vježba 3..... -

Mjerenje ponovite za svaki od uvjeta koji izaberete (mirovanje i različiti načini vježbanja; npr. hodanje, trčanje, skakanje preko vijače i sl.). Izaberite vrste vježbanja za koje pretpostavljate da bi mogle imati različit utjecaj na organizam.

-

Za svaku aktivnost vježbanja mjerite vrijeme koje mora biti isto, npr. 3 minute i nakon svake aktivnosti izvedite mjerenje na isti (gore opisani) način.

-

Zabilježite svoja predviđanja za svaku aktivnost prije početka mjerenja.

Analizirajte i zaključite: 1. Gdje uopće u organizmu dolazi do stvaranja CO2 koji izdišemo? Zašto mmislite da bi se njegova količina mogla mijenjati ovisno o aktivnosti organizma? 2. Dobivene podatke prikažite grafički i ukoliko ste koristili više mjerenja izračunajte srednje vrijednosti za svakog ispitanika. 3. Je su li dobiveni rezultati u skladu s tvojim predviđanjima? 4. Koji mehanizmi u tijelu su odgovorni za promjenu koncentracije CO2 koji izdišemo nakon određenih aktivnosti? 5. Ako pretpostavite da ispitanici vježbaju 15 minuta, a svakih 5 povećavaju intenzitet vježbanja biste li u mjerenjima koje biste proveli nakon svake etape vježbanja vidjeli razliku u količini CO2? Objasnite svoj odgovor. 6. Razmislite o potrebnom ponavljanju mjerenja kao i o broju i vrsti ispitanika koje biste mogli izabrati za daljnje istraživanje.

42

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 2 – RAZLIKE U SPORTSKIM REZULTATIMA Što ćemo raditi? Ispitati i prikupiti podatke o sportskim rezultatimai pokušati objasniti razlike među njima uz pomoć fiziologije. Vještine koje razvijamo: prikupljanje, analiza podataka, povezivanjei zaključivanje

Problem: Postoje li fiziološke razlike među spolovima koje utječu na sportske rezultate Postupak: -

koristeći različite izvore prikupiti podatke o sportskim rezultatima muškaraca i žena u izabranim sportovima tijeko određenog vremenskog razdoblja.

-

Prikazati i analizirati prikupljene podatke i potražiti moguća biološka objašnjanja vezana uz fiziologiju našeg organizma.

-

zamislite malo istraživanje na ispitanicima iz razreda kako biste pokušali vidjeti uklapaju li se vaši rezultati s dobivenim trendovima kod vrhunskih sportaša

-

vodite računa o definranju problema, hipoteze i točno određenoj metodologiji kako bio vaši rezultati bili usporedivi i smisleni

Analizirajte i zaključite: 1. Koje ste zavisne i nezavisne varijable imali u svom pokusu? 2. Odgovaraju li vaši rezultati trendovima koji se mogu vidjeti iz rezultata vrhunskih sportaša? 3. Uz pomoć kalipera pokušajte izmjeriti masno tkivo kod uzorka u svom razredu ili u suradnje s profesorima Tjelesne i zdravstvene klulture analizirajte njihove podatke. Ovako dobiveni podaci mogu biti anonimni, a potrebna vam je samo spolna i dobna struktura ispitanika. 4. Dobivenen podatke na svom razredu ili populaciji vršnjaka pokušajte analizirati u skladu s grafikonom iz priloga i tvrdnjom da su rezultati unutar pojedinih skupina često međusobno veći nego prosječne razlike između ispitivanih skupina. Spolne razlike u koštanom sustavu Prosječne razlike u kosturu muškaraca i žena nastaju najvećim dijelom za vrijeme puberteta. Iako rastemo od rođenja do odrasle dobi anjveće promjene u ukupnoj veličini čini rast ekstremiteta (noge i ruke) u odnosu na trup. Na primjer razmislite kako kratke izgledaju noge male djece u odnosu na njihovo tijelo. Brzi rast događa se tijekom adolescencije, a najvećim dijelom rastu upravo ruke i noge. Pubertet kod dječaka u prosjeku počinje kasnije ali i traje dulje nego kod djevojčica. Prosječan muškarac je 15 cm viši od prosjeka žena. Razlike u kosturu između žena i muškaraca utječu i na u razlike u uspješnosti obavljanja nekih fizičkih aktivnosti. Žene obično imaju dulji torzo u odnosu na duljinu nogu pa je njihovo težište (točka na tijelu gdje je težina iznad jednaka težini ispod) niža nego u muškaraca. Osobe s nižim težištem lakše održavaju ravnotežu. Tu razliku u sportu možemo vidjeti npr. i u tome da se muškarci u gimnastičkim disciplinama ne natječu na gredi. S druge strane, iako prosječno dulje ruke i noge muškarcima otežavaju održavanje ravnoteže, to im donosi više snage za aktivnosti koje se oslanjaju na princip poluge. Duže ruke ili noge prenose više sile; stoga muškarci imaju brže i jače udarce u npr. nogometu, rukometu, a dulji korak jedan je od uvjeta za brže trčanje. 43

BIOLOGIJA ČOVJEKA Osim duljine udova postoji još svega nekoliko kostiju koje se razlikuju kod muškaraca i žena. To su čeljust i frontalna kost lubanje (čelo koje je u pravilu više zaobljeno kod žena i manje izraženog grebena iznad očiju) te temporalna kost. Širina ramena i opseg prsnog koša također je u prosjekku veći kod uškaraca što posredno ima veze i s veličinom pluća. Osim toga bitna razlika je vezana uz građu zdjelice. Kod naših predaka promjene u izgledu zdjelice važne su i zaslužne za naš uspravni (bipedalni) hod. No širina zdjelice i položaj kostiju zdjelice kod žene posljedica je selektivnih pritisaka i razvila se kao selektivna prednost zbog rađanja djece. Široka zdjelica za vrijeme poroda omogućuje prolaz djeteta tj. njegove glavice kroz porođajni kanal.

Položaj zdjelice kod žena utječe i na zakrivljenost donje kralježnice i nagib prsnog koša te položaj stražnjice. Kada spojimo stopala, naše bedrene kosti idu dijagonalno prema koljenima. Širina zdjelice također utječe na ovaj nagib bedrenih kostiju. Šira zdjelica (kod žena) znači da su bedrene kosti udaljenije pa to dovodi do spolne razlike u kutu Q tj. kutu koji nastane između koljena, bedrene kosti, kao i linije tetive od koljena do goljenice (Slika). Ta razlika povećava rizik ozljede koljena kod žena pa su npr. ozljede koljena češća kod košarkašica nego kod košarkaša. . Ukupno jači i teži kostur kod muškaraca podržava više mišića i mišićne mase što direktno utječe na sportske rezultate i daje im jasnu prednost u sportovima koji zahtijevaju veću snagu.

Spolne razlike u mišićima i mišićnom sustavu Skeletni mišići su poprečno prugasti mišići koje pokrećemo svojom voljom. Osim njih imamo i srčane i glatke mišiće koji nisu pod kontrolom naše volje. Glavna funkcija poprečno-prugastih mišića je pokretanje pa zajedno s kostima, tetivama i ligamentima čine sustav organa za pokretanje ili lokomotorni sustav. Hormon koji direktno utječe na razvoj mišićnog tkiva je testosteron. Kako njegovo lučenje intenzivno započinje kod dječaka u pubertetu tada je vidljiv značajan mišićni rast kod dječaka. Iako je testosteron muški spolni hormon, u manjim ga količinama luče i jajnici i nadbubrežna žlijezda, no u puno manjoj količini. Ova razlika utječe na znatno veću mišićnu masu koja se razvija kod muškaraca i daje im prednost u svim sportovima koji zahtijevaju sirovu snagu, kao što su nogomet, bejzbol i sl. No u sportovima gdje je potrebno više spretnosti i koordinacije ruka-oko, efekti 44

BIOLOGIJA ČOVJEKA spolnih razlika se smanjuju. Žene pak, zbog ženskih spolnih hormona imaju više masnog tkiva ispod kože. Iz navedenog je jasno da spolne razlike u endokrinom sustavu dovode do razlike u strukturi kostura i mišićne mase. No, uz to postoji još nekoliko spolnih razlika koje mogu utjecati na nečije sportske sposobnosti.

Ostale spolne razlike koje mogu utjecati na sportske rezultate Količina masnog tkiva u tijelu također može utjecati na sportske rezultate, a također je poslejdica djelovanja hormona. Kod žena, koje u prosjeku imaju (kod normalne tjelesne mase) 10% više masnog tkiva od muškaraca ono je i drugačije raspodjeljeno. Na ženskom tijelu nakupljanje masnog tkiva započinje u pubertetu i deje specifičan oblik tijelu. Najviše se nakuplja na prsnom košu, trbuhu, bokovima, bedrima i stražnjici. Muškarci obično većinu masnoća sakupljaju u predjelu trbuha. Ovaj udio masnoća kod žena važan je za plodnost i trudnoću. Kada žena nema dovoljni udio masnog tkiva mijenja se izlučivanje hornmona što direktno utječe na menstruaciju koja prestaje. Prestanak menstruacije zbog podhranjenosti može biti trajan, što rezultirala sterilitetom. To može dovesti i do oštećenja kostiju, jer nema dovoljno estrogena koji pomaže kostima da ostanu jake. Pretjerana tjelovježba ili izgladnjivanje koje dovodi do prestanka menstruacije, pod nazivom amenoreje, uzrokuje trajna oštećenja kostiju ukoliko se estrogen prestane proizvoditi. Osim toga, žene mogu metabolizirati masti drugačije nego muškarci. Žene koriste više masti za proizvodnju energije nego muškarci koji imaju tendenciju da lakše i više koriste pohranjene šećere. Kod žena to za posljedicu ima usporavanje metabolizma glukoze, što znači da je organizmu dostupno više šećera za duljeg vježbanja. Ova razlika može dovesti do veće izdržljivosti u žena. U 30 godina, od kada je ženama dozvoljeno natjecanje u maratonu, njihovi rezultati sve su bliže rezultatima muškaraca. No, ostaje da vidimo hoće li se ovaj trend približavanja rezultata i nastaviti. Dodatne masnoće mogle bi biti fizička prednost kod plivanja na veće udaljenosti, a masti također olakšavaju održavanje na površini i smanjuju utrošak energije koju mišići muškaraca utroše za održavanje na površini. Osim toga, masnoća daje bolju izolaciju, što usporava gubitak topline. Dakle, žene imaju neke prednosti kod aktivnosti koje zahtijevaju izdržljivost, a muškarci imaju prednost kada je potrebna visoka razina intenziteta aktivnosti u kraćem vremenskom razdoblju. Na ovu razliku značajno utječe i kardiovaskularni sustav.

Razlike u srčanožilnom sustavu Žene imaju prosječno manje srce i manje količine krvi u odnosu na veličinu tijela. Također postoji razlika u broju eritrocita, koji je kod muškaraca veći u istoj količini krvi. Zahvaljujući tim činjenicama opskrba stanica kisikom i hranjivim tvarima bolja je kod muškaraca. Žene također imaju prosječno manja pluća jer imaju i manji prsni koš. Kod istog opterećenja i slične veličine tijela, to znači da će muški organizam (dišni i srčanožilni sustav) uspješnije opskrbljivati organizam i zato postići bolji rezultat. Ove su razlike ipak u svakodnevnom životu male, npr. prosječna zdrava žena ima 22% tjelesne masti, a prosječni muškarac 14%. Iako se ta prosječna razlika čini velikom, što se tiče udjela masnoća u krvi, većina osoba oba spola ulazi u vrlo sličan raspon, što pokazuje slika (raspon od 12% do 29%).

45

BIOLOGIJA ČOVJEKA

Slika: Udio masnoća u krvi u muškom i ženskom tijelu. Raspon tijelesne masnoće za normalne žene pokazuju razliku od 20% od najniže do najviše dok kod muškaraca udio masti najčešće varira oko 26%. Ukoliko izračunamo prosjek on iznosi 14% za muškarce i 22% za žene pa je razlika samo 8%. Takav slučaj često možemo vidjeti i kod drugih usporebi kada pokušavamo učiti razlike između ljudskih skupina. Razlike unutar iste grupe često su veće nego razlike između uspoređivanih skupina. Osim fizioloških rodnih razlika može postojati i niz drugih razloga koji mogu djelovati na sportske rezultate, od naše kulture, običaja, ulaganja u sportaše, potpore, vremena treninga i sl. Žene su se mnogim sportovima počele baviti znatno kasnije od muškaraca. Bez obzira na sve razlike, tjelesna aktivnost je važna za cjelokupno zdravlje, bez obzira na spol. Istraživanja su pokazala da djeca oba spola koja sudjeluju u sportovima imaju manju vjerojatnost napuštanja škole, pušenja, alkoholizma, neprimjerenih ponašanja i sl. Sudjelovanje u sportu uči nas vrijednostima kao što su timski rad, disciplina, predanosti i upornosti i sl. Navike vježbanja i bavljenja sportom smanjuju rizik od srčanih bolesti, pretilosti, dijabetesa i mnogih vrsta raka. Vježbanje snižava i razinu kolesterola, a može smanjiti anksioznost i depresiju. Spolne razlike koje dovode do razlika u snazi, brzini, ravnoteži i izdržljivost nisu važne za rekreativne sportaše. Ono što je doista važno za većinu sportaša je pronaći aktivnost u kojoj će uživati, tako da mogu zadržati zdravlje što je dulje moguće.

PRIMJER 3 - VJEŽBANJE I ODRŽAVANJE HOMEOSTAZE Što ćemo raditi? Bez obzira na aktivnost ili pak vanjske uvjete naš organizam pokušava održati homeostazu npr. stalnu tjelesnu temperaturu kao i rad srca i krvni tlak unutar određenog raspona. U ovom eksperimentu ispitivat ćemo efekte vježbanja na cirkulaciju, disanje i razinu znojenja. Vještine koje razvijamo: promatranje, prikupljanje podataka, zaključivanje Problem: Kako vježbanje kod pojedine osobe utječe na puls, brzinu disanja, krvni tlak i znojenje? Potrebni materijali:

46

-

uže za preskakanje

-

štoperica

-

tlakomjer

BIOLOGIJA ČOVJEKA Postupak:  Odaberite osobe koje će činiti vaš uzorak i na kojima ćete provesti sva mjerenja. Razmislite o veličini i raznolikosti uzorka.  Nakon provedene aktivnosti skakanja preko konopca (2 minute) mjerite puls ispitaniku 15 sekundi pa pomnožite taj broj sa četiri kako biste izračunali broj otkucaja u minuti. (Oprez: ako ispitanici u bilo kojem trenutku imaju problema, treba zaustaviti eksperimentiranje i obavijestiti nastavnika).  Izmjerite i brzinu disanja ispitanika brojenjem udisaja u 15 sekundi pa pomnožite taj broj sa četiri kako bi dobili broj udisaja u minuti.  Izmjerite krvni tlak ispitanika.  Procjenite razinu znojenja ispitanika na skali od 1 do 5 (1 = nema; 5 = kapljice kaplje niz lice).  Unaprijed pripremite tablicu za bilježenje podataka (primjer imate u nastavku).  Napišite hipotezu o utjecaju vježbanja i odredite zavisne i nezavisne varijable.  Prije početka aktivnosti (preskakanje konopca 2 minute) svakog ispitanika provedite mjerenje u početnom stanju (prije aktivnosti), drugo mjerenje provedite neposredno nakon aktivnosti, a nakon toga mjerenje ponovite još 5, 10 i 15 minuta nakon aktivnosti. Primjer tablice za bilježenje podataka Vrijeme mjerenja

Puls (otkucaja/u minuti)

Brzina disanja Krvni tlak (kPa (udisaja/u minu- ili mmHg) ti)

Procjena oznojenosti (1=nema; 5=kapljice kaplje niz lice)

prije aktivnosti neposredno nakon aktivnosti 5 nakon aktivnosti 10 nakon aktivnosti 15 nakon aktivnosti

Analizirajte i zaključite: 1. Što je nezavisna varijabla u ovom eksperimentu? 2. Organizirajte podatke tko da prikazuju odnos između nezavisne i zavisne varijable. Možete odabrati jedan graf za prikaz svih podataka, ili možete koristiti zasebne grafove za svaku od zavisnih varijabli. Objasnite svoj izbor grafa. 3. Koji su učinci vježbanja tijekom vremena na krvožilni i dišni sustav te na razini znojenja? 4. Koje ste druge procese još mogli mjeriti kako bi se utvrdilo vanjske i unutarnje učinke vježbanja na tijelo? 5. Kako se stupanj znojenja odnosi prema tjelesnoj temperaturi? Kako znojenje utječe na homeostazu?

47

BIOLOGIJA ČOVJEKA PITANJA I PROBLEMSKI ZADACI ZA MOGUĆU PISMENU ILI USMENU PROVJERU ZNANJA NA KRAJU PRVE CJELINE  Kada vježbamo, potreba naših stanica za kisikom raste. Kako na tu potrebu reagiraju naš dišni i srčanožilni sustav kako bi organizam održali u homoeostazi?  Na većim nadmorskim visinama u zraku se nalazi manja koncentracija kisika. Hoće li takvi uvjeti utjecati na veći plućni kapacitet kod osoba koje žive na većim visinama? Ima li ta smanjena koncentarcija kisika neki utjecaj na organizam? Objasnite svoj odgovor.  Zašto sportaši često idu na tzv. visinske pripreme? Objasnite što im to donosi i zašto?  Što je to krvni doping?  Krvožilni sustav pomaže u održavanju stabilne tjelesne temperature kod vježbanja. Zašto uopće dolazi povećanog oslobađanja topline? Kako pri tome reagira naš organizam i koji se sve sustavi uključuju da bi organizam održao homeostazu? PITANJA ZA ISPITIVANJE PREDZNANJA UČENIKA:

Slika prikazuje srce čovjeka.  Iz kojeg dijela srca izlazi krvna žila B i kako se ona zove? Kakvu krv provodi?  Koja srčana komora ima najdeblju stijenku? Objasni zašto.  Koji dio srca sadrži vensku krv?  Objasni kako se uznapredovala arteroskleroza odražava na vrijednost krvnog tlaka.

 Kod pregrijavanja tijela : a) smanjuje se dotok krvi u kožu b) povećava se dotok krvi u kožu c) stežu se krvne kapilara d) šire se krvne kapilare e) prestaje znojenje

 Odaberite ispravno poredane krvne žile iz velikoga krvotoka prema vrijednostima krvnoga tlaka počevši od najvišega. a) aorta – arterije – kapilare – vene – donja i gornja šuplja vena

48

BIOLOGIJA ČOVJEKA b) donja i gornja šuplja vena – vene – kapilare – arterije – aorta c) aorta – arterije – donja i gornja šuplja vena – vene – kapilare d) kapilare – vene – donja i gornja šuplja vena – arterije – aorta  Marko nastoji što duže zadržati dah. Koko to utječe na promjene u njegovoj krvi? (DVA su odgovora točne) a) smanjuje se pH b) povećava se pH c) smanjuje se koncentracija H+ iona d) smanjuje se koncentracija CO2 u krvi e) dolazi do alkaloze f) dolazi do acidoze  Koje krvne žile prenose krv s kisikom? (DVA su odgovora točna) a) donja i gornja šuplja vena b) plućna vena c) plućna arterija d) aorta e) sve arterije  Poveži navedene pojmova s njihovom ulogom tako da uz određeni pojam upišeš slovo točnog odgovora (nije potrebno iskoristiti sve pojmove).

a) Koštane stanice koje razgrađuju kost. b) Sloj koji obavija kosti. c) Daje čvrstoću kostima. d) Daje elastičnost kostima. e) Ublažava trenje i opterećenje kostiju kod gibanja. f) Koštane stanice koje izgrađuju kost. g) Kanalići kroz koje prolaze krvne žile u kostima. Osteoblasti _____________________ Osein _________________________ Ca ___________________________ Pokosnica _____________________ Sinovijalna tekućina ______________

49

BIOLOGIJA ČOVJEKA RADNI LISTIĆI ZA IZRADU KONCEPTINIH MAPA ZA PONAVLJANJE  U pripremljnu konceptnu mapu pravilno razmjesti sljedeće pojmove: -

Gornjih dišnih puteva, alveola, grkljan, donjih dišnih puteva, ždrijelo, dušnik, pluća s poplućnicom, nos, krvi, dušnice, stanicama u tijelu

-

pokušajte u mapu smjestiti i docrtati dodatne pojmove : dijafragma, mozak, srce, kapilare, hemoglobin, plazma, kisik, ugljikov(IV) oksid

-

RJEŠENJE

Dodatna pitanja:  Objasnite važnost koncentracijskog gradijenta kisika i ugljikovog(IV) oksida za izmjenu plinova između alveole i krvne kapilare. Možete se korisiti i skicom.  Zašto je disanje otežano ako nam se na prsima nalazi teški predmet bez obzira što su nam 50

BIOLOGIJA ČOVJEKA dišni putevi normalno prohodni?  Koji mehanizmi nas sprečavaju u tome da samostalno odlučimo prestati disati? U pripremljnu konceptnu mapu pravilno razmjesti sljedeće pojmove: -

Krvnih žila, krv, srce, osrčje, klijetke, predklijetke, srčani zalisci, krvne plazme, krvnih pločica, krvnih stanica, eritrociti, leukociti, arterije, vene, kapilare

RJEŠENJE

Dodatna pitanja:  U pripremljnu konceptnu mapu pravilno razmjesti sljedeće pojmove: -

Calvinov ciklus, glukoza, svjetlost, svjetlosne reakcije, NADP+, H2O, O2, CO2, ATP, ADP, NADPH2

51

BIOLOGIJA ČOVJEKA

-

RJEŠENJE

 Samostalno izaberite neki od sustave organa i izdvojite ključne pojmove. Iz njih pokušajte samostalno izraditi konceptnu mapu tako da pravilno razmjestite pojmove i dodate na strelice ključne riječi koje ih povezuju.

52

BIOLOGIJA ČOVJEKA D. Nastavna tema: Održavanje zdravlja kao ples na žici Cilj: Produbiti razumijevanje koncepta homeostaze i kompleksnosti dinamičke ravnoteže koja je uvjet normalnog funkcioniranja i zdravlja svakog organizma pa tako i čovjeka. Osposobiti učenike da usvojena znanja primijene i kroz postupke pružanje prve pomoći.

broj 4.

Prijedlozi nastavnih tema: Održavanje zdravlja kao ples na žici

Prijedlozi za moguću razradu tema

Broj sati

Principi održavanja osmotske ravnoteže u stanicama i uloge različitih sustava u održavanju homeostaze

2

Jesmo li u našem tijelu stvarno sami? Utjecaj vanjskih čimbenika i patogena na homeostazu i razvoj bolesti

2

Je li veća korist ili šteta za unesrećenog u pojedinim slučajevima pružanja prve pomoći?

4

Temeljni koncepti:

Osmotska ravnoteža, hipo- i hipertonične otopine, homeostaza, kontrolni mehanizmi, povratna sprega, utjecaj patogena na homeostazu, simbioza, prva pomoć

Kontekst poučavanja

Učenici bi trebali primijeniti već stečena znanja u projektima kroz koje produbljuju znanje u praktičnim istraživanjima te povezuju usvojena znanja s osnovnim principima pružanja prve pomoći.

Razrada ishoda s postupcima vrednovanja i primjerima Popis ishoda učenja

Primjeri vrednovanja ishoda

O.4. povezati građu s ulogama organskih sustava u čovjeka

• povezati raspored sive i bijele tvari u različitim dijelovima živčanog sustava s njihovim položajem i ulogom

E.2. analizirati procese izmjene tvari i pretvorba energije na razini organizma

• objasniti zašto lakše podnosimo vrućinu od sparine

E.3. povezati obrasce raspolaganja energijom s ponašanjem, načinom života i preživljavanjem organizma

• objasniti kako hormon adrenalin utječe na raspolaganje energijom i zašto je to važno za preživljavanje organizma

E.4. analizirati procese kruženja tvari, vezanja i pretvorbe energije na razini stanice te ih povezati s funkcioniranjem organizma

• objasni zašto višak energije pohranjujemo u obliku masti

E.6. objasniti utjecaj biotehnologije na prinos i ekonomičnost proizvodnje te analizirati procese biotehnologije uzimajući u obzir cjelokupni učinak

• navesti primjere utjecaja biotehnologije na svoj život i objasniti prednosti i nedostatke

• objasniti ulogu natrij-kalij crpke u poticaju rada srca i u prijenosu živčanih impulsa

53

BIOLOGIJA ČOVJEKA

H.1. analizirati regulacijske mehanizme i uloge staničnih organela/organa i organskih sustava u održavanju homeostaze na razini stanice/organizma

• objasniti na primjeru posljedice promjene osmotskog tlaka u stanicama • povezati promjene osmotskog tlaka u stanicama s homeostazom organizma • analizirati mehanizam povratne sprege na primjeru smanjene količine vode u oragnizmu čovjeka

H.2. analizirati utjecaj okolišnih čimbenika, patogena i životnih navika na homeostazu stanice i organizma (na zdravlje i pojavu bolesti) i njihov odgovor

• objasniti kako povišena vanjska temperatura djeluje na organizam čovjeka

H.3. objašnjavati epidemiološki lanac i mjere sprečavanja širenja zaraznih bolesti

• navesti primjere prevencije bolesti tako da ih poveže s prekidanjem epidemiološkog lanca

H.4. analizirati posljedice narušavanja homeostaze u organizmu i u biosferi

• objasniti na konkretnim primjerima bolesti način na koji one utječu na narušavanje homeostaze organizma

• objasniti kako bakterijska infekcija može utjecati na homeostazu u našem organizmu

• dati primjere različitih prevencijskih postupaka i objasniti njihov utjecaj na širenje bolesti uz pomoć epidemiološkog lanca

• objasniti i demonstrirati na lutki za reanimaciju postupke pružanja prve pomoći kod stanja ugroženosti života P.1. primjeni osnovna načela i metodologiju znanstvenoga istraživanja u izvedbi vlastitoga istraživanja

• izdvojiti pravilno postavljena istraživačka pitanja i hipoteze te obrazložiti svoj izbor • objasniti važnost kontrolne skupine u primjeru samostalnog biološkog istraživanja • upotrijebiti optičke sustave svjetlosnog mikroskopa pri mikroskopiranju i odrediti veličinu promatranog objekta

P.2. kritički prosudi rezultate istraživanja

• izdvojiti pravilno grafički prikazane rezultate nekog istraživanja • usporediti dobivene rezultate s hipotezom • na osnovu opisa u dva različita istraživanja procjenti koje je primjerenije provedeno • otkriti porešku u metodologiji ili u izvođenju zaključka na primjeru provedenog istraživanja

P.3. prikaži obrađene rezultate istraživanja u obliku malog istraživačkog rada

• prikazati primijenjene metode istraživanja i odabrati odgovarajuće grafičke priloge u prikazu rezultata samostalnog istraživačkog rada

P.4. objasni značenje bioloških otkrića za život čovjeka tijekom povijesti

• navesti nekoliko primjera primjene bioloških otkrića u vlastitom životu

54

BIOLOGIJA ČOVJEKA OSMOTSKA RAVNOTEŽA I KAKO JE ODRŽATI? Funkcioniranje našeg tijela ovisno je o stalnom sastavu tjelesnih tekućina. Svi životni procesi, održavanje svojstva podražljivosti stanica i funkcioniranje enzimskih sustava mogući su u posve određenim uvjetima. To znači da u organizmu treba postojati određeni omjer vode i otopljenih tvari, posebno mineralnih soli/iona. VJEŽBA – ERITROCITI I OSMOZA POTREBAN MATERIJAL I PRIBOR: Životinjska krv (nabavite u mesnici), hipertonična (zasićena) otopina kuhinjske soli, voda, mikroskop i pribor za mikroskopiranje. POSTUPAK: 1. Pogledajte izgled normalnih eritrocita pod mikroskopom (uzorak krvi ne smije dugo stajati). 2. Stavite kapljicu krvi na predmetno stakalce i dodajte kapljicu hipertonične otopine NACl te pažljivo iglicom izmiješajte. Nakon nekoliko minuta promotrite uzorak i zabilježite opažanja. Isto ponovite s hipotoničnom otopinom, a najbolje je koristiti samo vodu. ODGOVORITE NA PITANJA. • U kojem slučaju voda ulazi u stanicu eritrocita, a kada iz nje izlazi i zašto se to događa? • Nakon što smo se obilno napili vode, što sprječava vodu da ulazi u tjelesne stanice sve dok se ne rasprsnu?

NAPOMENA NASTAVNIKU – ukoliko ne možete nabaviti krv, može se primijeniti vježba plazmolize i deplazmolize na stanicama pokožice luka, a potom se promjene eritrocita mogu analizirati na slikama.

PRISJETITE SE ILI ISTRAŽITE U LITERATURI • Na koje sve načine voda izlazi iz organizma? • U mozgu postoji centar za žeđ. Što će ga aktivirati, odnosno potaknuti nastanak podražaja u njegovim stanicama? • Kako organizam rješava nedostatak vode u tijelu? • Objasnite kako bubrezi održavaju ravnotežu elektrolita i acido-baznu ravnotežu.

RAZMISLITE I RASPRAVITE Bi li mogla biti točna tvrdnja da dijalizirani bolesnici često pate od anemije. Obrazložite svoje mišljenje

OBJAŠNJENJE NASTAVNIKU: nefunkcionalni bubrezi ne izlučuju eritropoetin – hormon koji potiče stvaranje eritrocita

55

BIOLOGIJA ČOVJEKA VJEŽBA - ODRŽAVANJE DINAMIČKE RAVNOTEŽE ORGANIZMA Zamislite da vozite bicikl uzbrdo za toplog sunčana vremena. Ubrzo počinjete osjećati promjene u svojem tijelu. ZADATAK: Pokušajte popisati sve osjetilne doživljaje koji bi pratili takvu aktivnost. Svakom osjetnom doživljaju pridružite proces u vašem tijelu koji ga je izazvao. Pokušajte uključiti što više detalja o kojima ste već učili. Prisjetite se da živimo u okolišu koji se neprekidno mijenja. Vaše se tijelo stalno bori da održi brojne čimbenike u okvirima koji omogućavaju funkcioniranje cijelog sustava organizma. Primjerice, tjelesna temperatura treba biti u okviru raspona od 36,6 do 37,1oC. Zašto je to neophodno? Važno je održati stalnu količinu vode u tijelu, stalni ionski sastav tjelesnih tekućina, stalnu razini šećera u krvi…. Osim toga, organizam je također suočen s onečišćenjima, infekcijama, stresom i mnogim drugim čimbenicima koji prijete poremetiti ravnotežno stanje naših unutarnjih uvjeta. HOMEOSTAZA je stanje dinamičke ravnoteže u organizmu, koje održavaju brojni kontrolni mehanizmi, neprekidno reagirajući na utjecaj unutarnjih i vanjskih čimbenika koji bi tu ravnotežu mogli poremetiti. Kontrolni se mehanizmi u pravilu sastoje od senzora, kontrolnog centra, komunikacijskih ustava i ciljnih kiva ili organa.

VJEŽBA - NEGATIVNA POVRATNA SPREGA Ravnotežno stanje u našem organizmu neprekidno se mijenja i narušava, a regulacijski ga mehanizmi neprekidno popravljaju. Najčešći način regulacije temelji se na principu negativne povratne sprege, pri čemu reakcija organizma uklanja uzrok poremećaja. Ispitajte ovaj princip izvođenjem sljedeće vježbe: Stavite tvrdo ukoričenu knjigu na glavu i hodajte, održavajući je na glavi 3 metra, zatim hodajte natraške 3 metra. Ostali članovi grupe promatraju izvođenje aktivnosti i pokrete koji osiguravaju ravnotežu i bilježe svoja zapažanja. Ispitanik također nakon vježbe opiše svoja zapažanja, a zatim ponovi vježbu s povezom na očima. Članovi grupe bilježe opažanja, a ispitanik također nakon vježbe opiše svoja. Usporedite opažanja i raspravite o regulacijskim mehanizmima koje ste uočili. Razmijenite opažanja u grupi i zajednički pokušajte interpretirati provedenu aktivnost pomoću modela kontrolnih mehanizama i negativne povratne sprege. Raspravite kako je eliminacija osjetila vida djelovala na održavanje ravnoteže s knjigom na glavi. Prisjetite se sličnih primjera iz svakodnevnog života i objasnite ih sa stajališta negativne povratne sprege. 56

BIOLOGIJA ČOVJEKA ZADATAK: Odgovorite na pitanja! a) Gladni ste! Što je pokrenulo taj osjećaj u vašem tijelu? b) Što bi se dogodilo kad dulje vrijeme ne biste utažili glad? c) Što je i gdje je senzor za glad i na što reagira? d) Gdje je regulacijski centar za glad te što je ciljno tkivo ili organ? e) Što je u regulaciji gladi komunikacijski sustav i zašto su strelice koje ga na shemi simboliziraju dvosmjerne? f) Žedni ste! Odgovorite na pitanja b, c, d i e, ali za slučaj žeđi. PRIJEDLOG ISTRAŽIVANJA Vaša tjelesna temperatura, puls i krvni tlak trebaju se održavati unutar određenih vrijednosti, koje omogućuju održavanje homeostaze. PROBLEM/ Istraživačko pitanje: Kako tjelovježba utječe na puls, disanje, krvni tlak i znojenje? POSTUPAK: 1. Izaberite člana grupe koji će raditi čučnjeve tijekom 2 minute. Prije početka vježbe izmjerite joj ili njemu puls tijekom 15 sekundi i pretvorite rezultat u broj otkucaja srca u minuti. 2. Istodobno ili nakon mjerenja otkucaja srca, a prije vježbanja izmjerite ispitanikov broj udisaja u 15 sekundi pa rezultat pomnožite s 4. 3. Procijenite ispitanikovu početnu perspiraciju (znojenje) koristeći sljedeću skalu: 1 = nema; 5 = kapi znoje slijevaju se niz lice. 4. Izmjerite ispitanikov krvni tlak pomoću tlakomjera. 5. Odredite nezavisnu i zavisne varijable. 6. Napišite hipotezu za svaku od varijabli koje ćete mjeriti. 7. Ispitanik radi čučnjeve tijekom 2 minute. Kad prestane izmjerite mu puls, frekvenciju disanja i krvni tlak, a pred kraj vježbanja procijenite znojenje te sve podatke upišite u tablicu. 8. Ponovite korak 7 još 3 puta i nakon svakog vježbanja izmjerite sve vrijednosti. 9. Nakon završnog mjerenja pričekajte još 1 minutu i izmjerite ponovno sve varijable. ANALIZA REZULTATA: • Grafički prikažite odnose između nezavisne i zavisne varijable. Možete koristiti isti graf za sve varijable ili za svaku koristite posebni, ali obrazložite svoj izbor. • Zaključite kakvi su efekti tjelesnog napora na cirkulatorni i respiratorni sustav te na lučenje znoja. • Raspravite kako je reagiranje pojedinih sustava u ovoj vježbi povezano s homeostazom.

57

BIOLOGIJA ČOVJEKA JESMO LI U NAŠEM TIJELU STVARNO SAMI? VJEŽBA – UZGOJ MIKROORGANIZAMA PROBLEM: žive li mikroorganizmi na našem tijelu i u njemu? POSTUPAK: 1. Napravite hranjivu podlogu (agar) u nekoliko petrijevih zdjelica. 2. Svaku zdjelicu označite etiketom ili trajnim markerom tako da kasnije znate odakle je uzet uzorak u kojem ćete ispitivati prisutnost mikororganizama. 3. Uzmite štapić za čišćenje ušiju i natopite ga slinom te uzorak lagano razmažite po agaru. Rubove poklopca zdjelice učvrstite ljepljivom trakom i nemojte ih više otvarati. Zdjelicu ostavite na toplome mjestu koje barem približno može zamijeniti tjelesnu temperaturu. 4. Barem jednu petrijevku ostavite bez nanošenja uzorka i pazite da se podloga ničim ne kontaminira. 5. Svakoga dana pregledajte obje zdjelice i zapišite koliko različitih kolonija uočavate te procijenite njihov promjer (bez otvaranja zdjelice). 6. Razvijene kolonije promatrajte pod lupom. Obratite pažnju na mogućnost da su nove kolonije potisnule neke prvobitne. 7. Neka istraživanje ne traje duže 7 dana, a nakon toga zdjelice odnesite u bolnicu radi zbrinjavanja potencijalno opasnog otpada. ODGOVORITE NA PITANJA: Zašto je potreban korak pod brojem 4? Zašto bi bilo dobro imati više od jedne prazne petrijevke? Zašto bi bilo najbolje ostaviti petrijevke s uzorcima na 37oC? Zašto je iznimno važan oprez u izvođenju ove vježbe i zašto petrijevke treba trajno zatvoriti? Ako jedna kolonija potiskuje drugu, kako to možete protumačiti? DODATNA ISTRAŽIVAČKA PITANJA: • Bi li se na podlozi razvilo više kolonija ako se uzorak sline uzme prije ili nakon jela? • Bi li se razlikovao rezultat ispitivanja uzorka s jezika od uzorka sline? • Bi li se izgledom slične kolonije razvile iz uzorka uzetog s prstiju? • Koliko bi se razlikovali uzorci uzeti s neposredno opranih i neopranih ruku? • Koliko bi se razlikovali rezultati uzorka sline od rezultata za podlogu koju smo tijekom cijeloga dana ostavili izloženu na zraku? Ljudski organizam, kao i svaka jedinka koju ćemo opaziti u okolišu zapravo nije jedno živo biće, već zajednica različitih bića koje organizam domaćina nosi na sebi i unutar svojeg tijela. Ponekad ćemo nametnike, poput krpelja opaziti i riješit ćemo ih se, a ponekad ćemo uočiti posljedice djelovanja nametnika, poput infekcija i upalnih procesa koje su rezultat obrambene reakcije organizma na djelovanje mikroba. Neki nametnici mogu izazvati teške poremećaje koji neće proći bez temeljitog i dugotrajnog liječenja. Patogeni mikroorganizmi čine našem organizmu štetu, no takvih je relativno malo u odnosu na one koji žive u nama ili na nama ne djelujući štetno ili nam čak koriste. Mjerama održavanja higijene sprječavamo pretjerano razmnožavanje mikroorganizama – nevidljivih stanovnika našeg tijela, no ponekad se događa da poremećaje izazovemo i pretjeranim uništavanjem tih naših suputnika. 58

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRISJETITE SE ONOGA ŠTO STE VEĆ NAUČILI ILI PRETRAŽITE DOSTUPNE IZVORE INFORMACIJA ODGOVORITE NA PITANJA: • Koje skupine organizama čine zajednicu koju stalno nosimo sa sobom. • Koje higijenske navike pomažu očuvanju zdravlja i zašto ih valja razvijati kod djece i trajno primjenjivati? • Koje infekcije mikroorganizmima poznajete, koje dijelove tijela najčešće zahvaćaju te kako se prenose i kako liječe? • Možete li se sjetiti poremećaja koji mogu nastati uslijed pretjerane primjene higijenskih mjera? RASPRAVITE I OPIŠITE: dinamičku ravnotežu koja postoji u biocenozi koja nastanjuje zdravi ljudski organizam i kako se ona može poremetiti uzimanjem antibiotika.

VJEŽBA:

ANALIZA PODATAKA

Groznica nastaje kad makrofagi otpuštaju kemijske signale koji potiču hipotalamus na podizanje tjelesne temperature. Kad je infekcija pod kontrolom, kemijski signali iz makrofaga prestaju i hipotalamus opet spušta temperaturu na normalnu. Vrućice ispod 37oC stimuliraju proizvodnju interferona i podižu aktivnost leukocita ubrzavajući njihovo sazrijevanje, a važno je imati mnogo zrelih leukocita jer samo zrele stanice mogu uništiti patogene. Vrijeme potrebno za proizvodnju potrebnog broja leukocita igra važnu ulogu u suzbijanju infekcije. Pri tjelesnim temperaturama višim od 39oC hipotalamus više ne može regulirati tjelesnu temperaturu. To se može negativno odraziti na sposobnost djelovanja enzima, a može doći i do oštećenja mozga pa čak i do smrti.

Slika prikazuje brzinu sazrijevanja leukocita pri tjelesnim temperaturama od 370C i 38,50C.

ODGOVORITE NA PITANJA • Nakon koliko dana sazrije najveći broj leukocita u slučaju niže i u slučaju više prikazane temperature? • Pri kojoj tjelesnoj temperaturi bi trebalo početi s primjenom mjera za snižavanje temperature? • Na koji se način može snižavati visoka temperatura kad u kući nemate farmaceutskih proizvoda (antipiretika)?

59

BIOLOGIJA ČOVJEKA JE LI VEĆA KORIST ILI ŠTETA ZA UNESREĆENOG U POJEDINIM SLUČAJEVIMA PRUŽANJA PRVE POMOĆI? (Rizici kod nestručne intervencije) PRISJETITE SE u kojim situacijama i kod kojih ozljeda je život unesrećenog u pitanju pa je potrebna neodgodiva intervencija koja spašava život. Odgovorite na pitanja, a po potrebi pretražite dostupnu litaraturu. • Kako utvrditi diše li unesrećeni? • Kako utvrditi ima li pulsa? • Zašto onesviještenog stavljamo u bočni položaj? • U kojem je slučaju rizično okretati ili premještati unesrećenog? • Kako prepoznajemo radi li se o arterijskom ili venskom krvarenju? • Kako prepoznajemo da je unesrećeni izgubio puno krvi? • Koji su znakovi smrti? Na temelju onoga što već znate o funkcioniranju organizma popunite stupce u tablici imajući na umu da reagirati treba u situacijama kad bi bez pružanja prve pomoći unesrećeni umro ili bi mu stanje bilo puno teže.

A/ Stanje unesrećenog

B/ Zašto je potreb- C/ Što treba učiniti no hitno intervenirati? radi spašavanja života?

Prestanak disanja

Umjetno disanje

Dišni su putovi zatvoreni

Vađenje predmeta koji zatvara dišni put

Dišni su putovi zatvoreni

Traheotomija

Bez svijesti

Okretanje unesrećenog u bočni položaj

Prestanak rada srca

Masaža srca

Arterijsko krvarenje

Zaustavljanje krvarenja

Pothlađenost

Utopljavanje

Pregrijanost, sunčanica

Rashlađivanje

Visoka temperatura

Rashlađivanje

Unutarnje krvarenje

Polusjedeći položaj

Veliki gubitak krvi

Autotransfuzija

Ugriz zmije

Protuotrov

D/ Mogući rizici od nestručne intervencije

NAPOMENA NASTAVNIKU : potrebno je koristiti aktualne udžbenike ili priručnike za prvu pomoć

60

BIOLOGIJA ČOVJEKA VJEŽBA A) Isprobajte ispravno provedene postupke i vježbajte mjere oživljavanja i pružanja prve pomoći na lutki! B) ANALIZA PROBLEMSKE SITUACIJE 1 Unesrećeni je blijed i ima drhtavicu, vidite krv na odjeći u predjelu trbuha i kad bolje pogledate vidite da je tvrdi predmet zaboden u tijelo. • Hoćete li vaditi predmet? Obrazložite odgovor. Utoplili ste unesrećenog dok čekate hitnu medicinsku službu. On traži vode jer je jako žedan. • Hoćete li mu dati da pije? Obrazložite. C) ANALIZA PROBLEMSKE SITUACIJE 2 Zamislite da vam je na brizi malo dijete od 2 godine. Dijete je našlo bombon i stavilo ga u usta, međutim se zahliknulo i bombon se zaglavio na ulazu u dušnik. Dijete se davi. Što bi trebalo najprije učiniti? Što nema smisla činiti, a što je posljednja opcija? (odaberite od ponuđenog): • Zvati hitnu službu • Napraviti traheotomiju • Okrenuti dijete naglavačke i lupati ga po leđima • Davati umjetno disanje • Napraviti Heimlichov zahvat Obrazložite svoja razmišljanja!

NAPOMENA NASTAVNIKU U realizaciji ove teme primjereno je koristiti sve dodatne priručnike za edukaciju o pružanju prve pomoći. Preporučuje se suradnja s liječnikom hitne medicine. Posebno je važno da učenici nauče reagirati u situacijama koje direktno ugrožavaju život u čemu će posebno koristiti i lutka za uvježbavanje postupka reanimacije.

61

BIOLOGIJA ČOVJEKA E. Nastavna tema: Cijepljenje – zaštita i prevencija ili opasnost? Cilj: Povezati koncept homeostaze i s održavanjem zdravlja te kroz primjere upoznati mehanizme zaštite od bolesti te sagledati važnu ulogu znanosti i tehnologije za zdravlje čovjeka..

broj 5.

Prijedlozi nastavnih tema: Cijepljenje – zaštita i prevencija ili opasnost?

Prijedlozi za moguću razradu tema

Broj sati

Principi djelovanja imunološkog sustava - prepoznavanja vlastitog – povezati s građom, ulogom i dobivanjem proteina

4

Biotehnologija i imunološki sustav

2

Veza epidemiološkog lanca i obrane organizma

2

Temeljni koncepti:

Obrana organizma, odnos antigen-antitijelo, zarazne i nezarazne bolesti, epidemiološki lanac, alergije, tumori

Kontekst poučavanja

Za usvajanje predviđenih ishoda podrazumjevaju se znanja koja su učenici stekli u obveznom programu biologije u gimnaziji na koje se nadovezuju i nadograđuju definirani ishodi. Pri tome je naglasak na aktivnom radu učenika i praktičnom radu koji doprinosi ponavljanju i trajnijem pamćenju usvojenog znanja. U tom kontekstu nužno je utvrditi i ponoviti što učenici stvarno znaju iz obveznog programa kako bi se prema njihovim mogućnostima i potrebama pristupilo nadopuni i nadogradnji u fakultativnoj nastavi. Ideja je ponoviti imunološki sustav i više pozornosti posvetiti mehanizmima zaštite, epidemiološkom lancu, primjerima povjesnog razvoja cijepiva i etičkim problemima vezanim uz cijepljenje. Osvrnuti se na doniranje organa i važnost razvoja tehnologije za proučavanje matičnih stanica te tumora.

Razrada ishoda s postupcima vrednovanja i primjerima Popis ishoda učenja

Primjeri vrednovanja ishoda

E.6. objasniti utjecaj biotehnologije na prinos i ekonomičnost proizvodnje te analizirati procese biotehnologije uzimajući u obzir cjelokupni učinak

•

H.3. objašnjava epidemiološki lanac i mjere sprečavanja širenja zaraznih bolesti

• navesti primjere prevencije bolesti tako da ih poveže s prekidanjem epidemiloškog lanca

H.4. analizira posljedice narušavanja homeostaze u organizmu i u biosferi

• objasniti na konkretnim primjerima bolesti način na koji one utječu na narušavanje homeostaze organizma

62

navesti primjere utjecaja biotehnologije na svoj život i objasniti prednosti i nedostatke

• povezati liječenje šećerne bolesti s tehnikom genetičkog inženjeringa

• dati primjere različitih prevencijskih postupaka i objasniti njihov utjecaj na širenje bolesti uz pomoć epidemiološkog lanca

BIOLOGIJA ČOVJEKA

P.1. primjeni osnovna načela i metodologiju znanstvenoga istraživanja u izvedbi vlastitoga istraživanja

• izdvojiti pravilno postavljena istraživačka pitanja i hipoteze te obrazložiti svoj izbor

P.2. kritički prosudi rezultate istraživanja

• izdvojiti pravilno grafički prikazane rezultate nekog istraživanja

• objasniti važnost kontrolne skupine

• usporediti dobivene rezultate s hipotezom • na osnovu opisa u dva različita istraživanja procjenti koje je primjerenije provedeno • otkriti porešku u metodologiji ili u izvođenju zaključka na primjeru provedenog istraživanja P.4. objasni značenje bioloških otkrića za život čovjeka tijekom povijesti

• objasniti važnost i principe cijepljenja kao prevencije koristeći konkretne primjere • navesti nekoliko primjera primjene bioloških otkrića u vlastitom životu

P.5. argumentiraj različita mišljenja o etičkim pitanjima u biološkim istraživanjima i primjeni rezultata bioloških otkrića u svakodnevnome životu suvremenoga čovjeka

• argumentirati različite stavove o mogućnostima prevencije bolesti cijepljenjem

MATERIJALI I PRIJEDLOZI ZA RAD S UČENICIMA

KORISNI INTERAKTIVNI LINKOVI Z AUČENJE I PONAVLJANJE TEMA I O IMUNOLOGIJI  Link s animacijom o imunitetu i radni listići za dobivanje jogurta u vlastitoj proizvodnji. http://www.e-bug.eu/senior_pack.aspx?cc=ind&ss=3&t=Senior%20Schools-Immunity  Link za djelovanje imunološkog sustava na nove ili već poznate patogene. http://www.classzone.com/cz/books/bio_09/resources/htmls/animated_biology/unit9/bio_ ch31_0965_ab_invaders.html  Link za djelovanje cjepiva na imunološki sustav http://www.classzone.com/cz/books/bio_09/resources/htmls/animated_biology/unit9/bio_ ch31_0956_ab_vaccine.html  Link za rast bakterija u mlijeku http://www.classzone.com/cz/books/bio_09/resources/htmls/virtual_labs/virtualLabs.html  Link za igricu o krvnim grupama http://www.nobelprize.org/educational/medicine/bloodtypinggame/gamev2/index.html  Link za eksperiment o otkriću tuberkuloze http://www.nobelprize.org/educational/medicine/tuberculosis/tbc/index.html  Link za igricu o imunologiji http://www.nobelprize.org/educational/medicine/immuneresponses/game/index.html#/plot1

63

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 1. PONAVLJANJE I SISTEMATIZACIJA KONCEPATA O IMUNOLOŠKOM SUSTAVU Što ćemo raditi? -

utvrđivanje predznanja učenika vezanog uz imunološki sustav

-

sistematiziranje potrebnih informacija

-

grafička usporedba i analiza podataka – izrada konceptne mape

Napravi bilješke -

Koristi tablicu s dva stupca kako bi izdvojio sve pojmove i koncepte vezane uz imunološkisustav

koncept

značenje

-

Prema konceptima koje ste ispisali u tablicu izdvojimo krovni koncept i smjestimo ga na vrh konceptne mape

-

Zatim redamo izdvojene koncepte od općenitijih prema sve detaljnijim i konkretnijim i svaki smjestite u zasebni okvir

-

Koristite linije kojima povezuje izdvojene koncepte i na njih dopisujemo riječi koje ih povezuju

-

Povezujuće riječi najčešće su glagoli, glagolske imenice ili prijedlozi koji pokazuju odnos između prikazanih koncepata

Prisjetite se: -

Koji je princip djelovanja imunološkog sustava?

-

Ponovite osnovne dijelove imunološkog sustava.

-

Koje sve stanice sudjeluju u imunološkim reakcijama? Sistematiziraj ih i opiši njihove uloge u tablici.

-

Koja je razlika između aktivne i pasivne imunosti?

-

Zahvaljujući kojoj karakteristici imunološkog sustava se možemo cijepiti?

64

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 2. – KAKO SE ŠIRE PATOGENI U POPULACIJI? Što ćemo raditi? Modeliranje procesa širenja patogena u populaciji. Vještine koje razvijamo: mjerenje, modeliranje

Problem: Odakle je do nas stigao patogen? Tradicionalno bakterije se najčešće spominju kao uzročnici bolesti tj. patogeni. Iako danas znamo da su bakterije izuzetno raznolika skupina organizama u kojoj patogene bakterije čine vrlo maleni segment ipak su većina ljudi bakterije doživljava gotovo isključivo kao uzročnike bolesti. Prisjetite se koje smo sve skupine bakterija naučili prema načinu ishrane i u koju skupinu spadaju patogene bakterije. U ovoj vježbi ipak ćemo se baviti patogenim bakterijama i simulirat ćemo kako se patogeni mogu širiti u populaciji. Potrebni materijali: • plastiče čaša (broj ovisi s koliko učenika želite provesti simulaciju) • u svakoj čaši po 100 ml nepoznate otopine (ovisno o broju učenika u cijeloj skupini u većini čaša će se nalaziti voda, a u jednu čašu dodajte otopinu neke slabije kiseline) • kapaljke • Otopina za otkrivanje "patogena" (indikator za kiseline)

Postupak: Svatko od učenika koji sudjeluje u simulaciji dobije čašu napunjenu nepoznatom otopinom. 1. Ulijte pola svoje otopine iz čaše u čašu nekog od vaših kolega. Zatim jednaku količinu otopine ulijte od kolege ponovno u svoju čašu. Sada vaša čaša sadrži mješavinu dviju otopina. 2. Ponovite prvi korak još dva puta s različitim kolegama iz razreda. Voditi evidenciju o tome s kim ste mijenjali otopine i kojim redosljedom. 3. Nakon što ste razmijenili otopine s najmanje troje kolega, dodajte tri kapi otopine za otkivanje "patogena" u vašu čašu. Ako vaše otopina promjeni boju znači da sadrži patogen. Analizirajte i zaključite: 1. Ako vaša čaša sadržane patogen, možete li identificirati njegovo porijeklo? Ako čaša ne sadrži patogen, je li moguće da je patogena bilo u čašama s kojima ste izmjenjivali otopinu? /analiza/ 2. Samo jedna osoba u razredu je u početku imala u čaši otopinu koja je sadržavala patogen. Možete li identificirati tu osobu? Kako?

65

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 3. EPIDEMIOLOŠKI LANAC Što ćemo raditi? -

sistematizirati dosadašnje znanje, tražiti nove informacije, zaključivati, analizirati, povezivati

Vještine koje razvijamo: modeliranje, zaključivanje, traženje informacija

Problem: Poznajemo li epidemiološki lanac nekih nama znanih bolesti Kao uzročnici bolesti najčešće se spominju bolesti no postoje i drugi skupine patogena.To su virusi, gljive, protozoe kao i sve vrste parazita. Prisjetite se: •

Koja je razlika između primarne i sekundarne imunološke reakcije?

•

Što je imunizacija?

•

Zahvaljujući kojoj sposobnosti imunološkog sustava je imunizacija moguća?

•

Koje vrste imunizacije razlikujemo?

•

Navedite primjere za prirodnu i umjetnu aktivnu imunizaciju.

•

Čime se bavi epidemiologija?

•

Od čega se sastoji epidemiološki ili Vogralikov lanac?

•

Zašto je važno poznavati epidemiološki lanac za pojedinu bolest?

Epidemiološki lanac sastoji se od izvora zaraze, puteva prijenosa, način aulaska uzročnika u organizam, prijemljivosti domaćina i njegove brojnosti i virulencije. •

Izvor zaraze – kliconoše, bolestan čovjek ili životinja u fazi bolesti ili u fazi inkubacije.

•

Putevi prijenosa – kontaktom, hranom, vodom, kukcima.

•

Način ulaska – dišni sustav, probavni sustav, oštećena koža ili sluznica.

•

Prijemljivost domaćina – ovisi o općem stanju orgnizma jer o tome visi i sposobnost imunološkog sustava (otpornost se može povećati cijepljenjem ili imunizacijom)

•

Broj klica i virulencija - infektivna doza različita je kod pojedinih bolesti kao i sposobnost uzročnika da se razmnožava i time uzrokuje bolest

ZADATAK: Zadatak radite u manjim skupinama. U tablicu upišite primjere bolesti s kojima ste se do sada susretali ili za koje ste čuli i definirajte sve u tablici tražene podatke o njima. Ukoliko niste sigurni ili vam nedostaju neki podaci potražite informacije na internetu ili u literaturi. Na kraju usporedite rezultate skupina i prodiskutirajte ih s nastavnikom. Bolest

66

Vrsta patogena

Konkretni patogen

Mogući izvor zaraze

Način zaraze i širenja uzročnika

Mjesto ulas- Mogućnoska uzročnik ti liječenja u organizam

BIOLOGIJA ČOVJEKA Analizirajte i zaključite: 1. Koje bolesti se najčešće pojavljuju u vašim analizama? Što mislite zašto? 2. S popunjavanjem kojeg stupca u tablici ste imali najviše problema?Kako to objašnjavate? 3. Koje ste skupinu patogena najčešće spominjali u svojim tablicama? 4. Pokušajte sada za svaku od bolesti u tablici preporučiti neke mjere za sprečavanje širenja zaraze (vodite računa o epidemiološkom lancu). Ideje za dodatni rad učenika:  Podatke o učestalosti zaraznih bolesti u Republici Hrvatskoj možete pronaći na stranica Hrvatskog zavoda za javno zdravstvo.  Istražite prema njihovim podacima koliko je tuberkuloza prisutna u Republici Hrvatskoj.  Provejrite podatke od kojih sve bolesti ste i sami cijepljeni.

PRIMJER 4. PREPOZNAJTE NEDOSTATKE U DIZAJNU EKSPERIMENTA Ponekad rezultati znanstvenih istraživanja mogu biti manjkavi i to kao rezultat načina na koji je eksperiment zamišljen il iproveden. Jean od mogućih nedostataka je i loš izbor uzorka koji ne predstavlja populaciju o kojoj na kraju želimo donjeti zaključak ili je premali za ozbiljnije zaključivanje. To može dovesti do prikupljanja podataka na temelju kojih se mogu izvući nevaljali i netočni zaključci ili dobiti pogrešne informacije. Primjer: Kako bi ispitali učestalost nekih bolesti u Hrvatskoj studenti su intervjuirali 100 ljudi prilikom izlaska iz dviju Zagrebačkih bolnica. Pitanj ena koje su ispitanici trebali odgovriti jesu li ikada imali neku od pet specifične zaraznih bolesti. U obradi rezultata izražen je postotak ljudi koji su odgovorili s "Da" na svako pitanje i prikazan u grafikonu. Na temelju ovoh podataka studenti su zaključili da je od ispitivanih bolesti u Hrvatskoj najraširenija gripa te da tuberkulozu u Hrvatskoj više nije moguće dobiti.

Analizirajte i zaključite: 1. Postoji li problem s izabranom populacijom kao uzorkom za ovo istraživanje? Obrazložite svoj odgovor. 2. Jesu li zaključci koji su izvučeni iz ovih podataka točni? Zašto da ili zašto ne? 3. Kako bi ovo istraživanje trebalo izmjeniti kako biste dobili valjane rezultate?

67

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 5. - DEBATA Što ćemo raditi? -

Provesti debatu vezanu uz npr. cijepljenje djece protiv zaraznih bolesti kao što je dječja paraliza; je li medicinski opravdano cijepiti djevojčice pritv nekih tipova HPV virusa; je li opravdano genetički modificirati druge organizme zbog vlastitog zdravlja i sl.

Vještine koje razvijamo: logičko, kreativno i kritičko mišljenje, suradničke, retoričke i istraživačke vještine Problem: Korištenje debate kao pristupa koji učenicima omogućava da osim usvajanja određenih deklarativnih znanja razvijaju istraživačke, analitičke, kritičke, retoričke i suradničke vještine. Nastavnik ima ulogu voditelja, pomagača, organizatora i moderatora. U biologiji koristimo model znanstvene rasprave u kojoj sudionici na afirmacijskoj ili na negacijskoj strani, problematiziraju određeni znanstveni postupak, rezultate, teorije ili procjenjuju budućnost određenih znanstvenih ili tehnoloških postignuća i sl. Debata omogućuje dublje razumijevanje koncepata pa time i dugotrajnije pamćenje, razvijanje logičkog (kroz vrednovanje argumenata i dokaza), kreativnog (novi argumenti, dokazi i sl.) i kritičkog mišljenja (sagledavanje teme iz različitih pozicija). Osim toga razvijaju se suradničke, retoričke i istraživačke vještine te se razvija tolerancija prema različitim mišljenjima, uljudno i prihvatljivo komuniciranje.

Potrebni materijali: -

materijali za temu o kojoj se priprema debata mogu biti pripremljeni od strane nastavnika ali i učenici mogu dobiti zadatak da sami pronađu i pripreme materijale kkako bi debatirali o izabranoj temi.

Postupak: U pripremi debate imamo više skupina sudionika: afirmacijska ekipa koja dobiva zadatak zastupati tezu debate, negacijska ekipa koja ima zadatak pobijati tezu, suci (neparan broj), voditelj debate koji je ujedno mjeritelj vremena i publika. U prvom djelu debate izmjenjuju se govori članova afirmacijske i negacijske ekipe, a između njih se dijelovi unakrsnog ispitivanja govornika. Broj sudionika po ekipi je od 3 do 5 ovisno o raspoloživom vremenu i ciljevima. Etape mogu trajati po nekoliko minuta ovisno o ukupnom vremneu koje nam je na raspolaganju (od 1 do 5 minuta – npr. po 4 minute govor i po 3 minute ispitivanje). Debatna tvrdnje mora biti kontroverzna tako da je podjednak broj «za» i «protiv» argumenata. Tema treba biti problemski usmjerena i relevantna za sadržaj nastave, da potiče interes učenika kao i da integrira horizontalno i vertikalno više nastavnih jedinica. Učenici moraju imati vremena za pripremu debate pa bi trebali unaprijed biti upoznati s temom ali ne i ulogom koju će imati jer moraju pripremiti argumente i «za» i «protiv». Ovaj dio zadatka učenici mogu odraditi individualno i izvan nastave, a nakon toga u skupinama mogu doraditi sve argumente i razvrstavaju ih po izglednosti za Afirmacijsku i Negacijsku poziciju. Podjelu uloga treba napraviti neposredno prije debate. Nakon održane debate nastavnik i promatrači vrednuju debatu i određuju pobjednika uz obrazloženje odluke. (Nastavnik može proširiti analizu debate i na sve promatrače tako da je vrednuju s kritičkim osvrtom. Može čak zadati domaću zadaću za promatrače s temom: „Koji je tvoj odnos spram debatne tvrdnje i obrazloži svoj stav“ te odrediti dužinu teksta i rok predaje.) 68

BIOLOGIJA ČOVJEKA Kako konstruirati argument: • Stav ..... ekipe je ... • Ključni kriterij je/su … • Mislimo da ... • Zbog sljedećih razloga ... • Iznijet ćemo sljedeće primjere/dokaze ... • Stoga mislimo da ... (parafraza tvrdnje) Izrada kontra argumenta: Naše kolege misle da ... Mi se s time ne slažemo jer mislimo da ...

PITANJA I PROBLEMSKI ZADACI ZA MOGUĆU PISMENU ILI USMENU PROVJERU ZNANJA NA KRAJU CJELINE  Razlikuje li se način na koji bakterije i virusi utječu na stanice u tijelu? Objasnite svoj odgovor.  Razmislite kako danas tehnologija utječe na naš život i time na rad našeg imunološkog sustava (dobivanje lijekova, cjepiva, antispetika, dezinficijensa i sl.). Istražite kako se proizvode cijepiva.  Razmislite kao evolucija patogena, posebice bakterija i virusa, negativno utječe na našu sposobnost da očuvamo svoje zdravlje?  Usporedite kako naš imunološki sustav reagira kod uobičajenog kontakta s nekim patogenom, a kako nakon što smo protiv tog patogena cijepljeni. Koji dio imunološke reakcije tijela će trajati dulje što će vjerojatno dovesti do pojave bolesti?  Objasniti u kakvim su interakcijama proteini na površini bijelih krvnih stanica, patogena i transplantiranog tkiva u imunološkim reakcijama.

69

BIOLOGIJA ČOVJEKA F. Nastavna tema: Kako naši sustavi komuniciraju međusobno? Cilj: proširiti poznavanje načina funkcioniranja i međusobne suradnje živčanog i endokrinog sustava; produbiti razumijevanje osnovnih bioloških koncepata i znanstvene metodologije izvođenjem vježbi i provedbom vlastitih istraživanja te analizom rezultata izvedenih istraživanja.

Broj 6.

Prijedlozi nastavnih tema: Kako naši sustavi komuniciraju međusobno?

Prijedlozi za moguću razradu tema

Broj sati

Različite metode upravljanja – tko je u stvari šef, mozak ili hormoni?

4

Droge mijenjaju kemiju mozga

2

Komunikacija s okolinom i obrada informacija 4 Živčani sustav, endokrini sustav, homeostaza, regulacija, neuroni, neurotransmiteri, odnos varijabli

Temeljni koncepti: Kontekst poučavanja

Na nekoliko različitih primjera pokušati sistematizirati postojeće znanje učenika i povezati ga sa svakodnevnim skustvima na primjeru termoregulacije, upoznavanja konkretnih neurotransmitera, te istraživanjem primjera u kojima vidimo kako naš mozak tumači i odabire informacije koje dobiva preko različitih osjetila.

Razrada ishoda s postupcima vrednovanja i primjerima Popis ishoda učenja

Primjeri vrednovanja ishoda

O.4. povezati građu s ulogama organskih sustava u čovjeka

• povezati raspored sive i bijele tvari u različitim dijelovima živčanog sustava s njihovim položajem i ulogom

E.3. povezati obrasce raspolaganja energijom s ponašanjem, načinom života i preživljavanjem organizma

• objasniti kako hormon adrenalin utječe na raspolaganje energijom i zašto je to važno za preživljavanje organizma

E.5. povezati aktivnost gena i ekonomično raspolaganje energijom

• objasniti na primjeru kako se neki od naših gena uključuju i isključuju tijekom života i time značajno utječu na ekonomično raspolaganje energijom

H.1. analizira regulacijske mehanizme i uloge staničnih organela/ organa i organskih sustava u održavanju homeostaze na razini stanice/organizma

• analizirati mehanizam povratne sprege na primjeru smanjene količine vode u organizmu čovjeka

P.1. primjeni osnovna načela i met- • izdvojiti pravilno postavljena istraživačka pitanja i odologiju znanstvenoga istraživanhipoteze te obrazložiti svoj izbor ja u izvedbi vlastitoga istraživanja • objasniti važnost kontrolne skupine u primjeru samostalnog biološkog istraživanja • upotrijebiti optičke sustave svjetlosnog mikroskopa pri mikroskopiranju i odrediti veličinu promatranog objekta

70

BIOLOGIJA ČOVJEKA

P.2. kritički prosudi rezultate istraživanja

• izdvojiti pravilno grafički prikazane rezultate nekog istraživanja • usporediti dobivene rezultate s hipotezom • otkriti porešku u metodologiji ili u izvođenju zaključka na primjeru provedenog istraživanja

P.3. prikaži obrađene rezultate istraživanja u obliku malog istraživačkog rada

• prikazati primijenjene metode istraživanja i odabrati odgovarajuće grafičke priloge u prikazu rezultata samostalnog istraživačkog rada

P.4. objasni značenje bioloških otkrića za život čovjeka tijekom povijesti

• komentirati primjenu DNA analize u sudskoj praksi • navesti nekoliko primjera primjene bioloških otkrića u vlastitom životu

PRIMJER 1. - TKO JE U STVARI ŠEF – MOZAK ILI HORMONI? Prisjetite se KAKO FUNKCIONIRA ŽIVČANI, A KAKO ENDOKRINI SUSTAV. Prethodno ste se već susreli s kontrolnim mehanizmom termoregulacije u slučajevima pregrijavanja tijela. Koje se reakcije kod pregrijavanja tijela očituju na koži? Kod pregrijavanja tijela gubi se tekućina. Koje reakcije izaziva gubitak tekućine iz tijela i gdje one započinju? RASPRAVITE što se događa kod pothlađivanja i kako organizam održava stalnu tjelesnu temperaturu u slučajevima kad nas strukture toplinske izolacije (potkožno masno) tkivo više ne može zaštiti od gubitka topline.

Prisjetite se ili istražite u dostupnim izvorima informacija: BRZA REGULACIJA POTHLAĐENOSTI Koja su osjetila stimulirana kod pothlađivanja i kako su u tijelu razmještena? Gdje je termoregulacijsko središte? Što će biti prva i najbrža reakcija osobe kojoj je hladno? Opišite kakvi se signali upućuju iz regulacijskog središta i koja su ciljna tkiva?

71

BIOLOGIJA ČOVJEKA ZADATAK: Protumačite sljedeću anegdotu sa stajališta termoregulcije: U velikom supermarketu starijoj je ženi pozlilo. Premda je bilo toplo vrijeme i u prostorijama je održavana sobna temperatura, žena je imala simptome pothlađivanja: koža je bila hladna, bijela, naježena, usnice su poplavile i drhtala je. Ljudi koji su željeli pomoći pomislili su na problem sa srcem ili na nedostatak šećera. Gospođa je dozvolila da joj raskopčaju okovratnik i prihvatila je čašu slatke vode, ali nije dozvolila da joj skinu šešir. Kad je nekome ipak uspjelo skinuti joj to s glave, otkrilo se da je žena u šeširu sakrivala komad zaleđenog pileta. Prisjetite se ili istražite u dostupnim izvorima informacija: DUGOROČNA REGULACIJA POTHLAĐENOSTI

Pokreće se i druga vrsta reakcije koja je sporija, ali dugoročno učinkovitija. Ona uključuje lučenje hormona. Sjetite se kojim se procesom u tijelu oslobađa energija i koji hormoni stimuliraju te procese. • Zašto smo zimi više gladni? • Zašto smo zimi skloniji drugačijoj vrsti prehrane nego ljeti? • Na primjeru termoregulacije objasnite mehanizam negativne povratne sprege. • Razmotrite zajedničko djelovanje živčanog i endokrinog sustava na primjeru regulacije nedostatka šećera u tijelu. ZADATAK ZA VJEŽBU Zamislite situaciju: Sami ste u stanu. Probudite se noću i odlazite na WC, čujete neobičan šušanj koji alarmira sva vaša osjetila i odjednom shvatite da je još netko u mraku. • Opišite moguće reakcije: što se dešava na razini svijesti, a što na nesvjesnoj, fiziološkoj razini? • Reakcije koje ste opisali svrstajte u reakcije živčanog sustava i u reakcije endokrinog sustava. • Koji vas hormon priprema za moguće suočavanje s provalnikom i kako on djeluje? PRIMJER 2. - KEMIJA MOZGA Za funkcioniranje živčanog sustava, odnosno za prijenos impulsa neophodni su neurotransmiteri. Te kemijske supstance reguliraju različite funkcije u različitim dijelovima živčanog sustava. Neurotransmiteri djeluju na posve određene stanice koje imaju odgovarajuće receptore. • Acetilholin sudjeluje u učenju i pamćenju. • Dopamin primarno utječe na emocionalna ponašanja, ali igra određenu ulogu i u 72

BIOLOGIJA ČOVJEKA stresu te u djelovanju voljnih mišića. • Serotonin se poglavito nalazi u području hipotalamusa i srednjeg mozga, utječe na raspoloženje, na neke mišićne funkcije i glad. • Glutamat utječe na učenje, pamćenje i razvoj mozga. • Gama- aminomaslačna kiselina (GABA) nalazimo je u cijelom mozgu i za razliku od ostalih neurotransmitera, kad ona dođe u doticaj sa membranom neurona, sprječava nastanak impulsa, odnosno djeluje inhibicijski. Kad mozak proizvede dovoljnu količinu svih neurotransmitera, održava se homeostaza. Proizvodi li mozak prevelike ili premale količine pojedinog neurotransmitera, to pogađa odgovarajuće dijelove mozga. Budući da sva područja vašeg mozga rade zajedno, abnormalne aktivnosti u jednom dijelu mozga mogu utjecati na cijeli mozak i promijeniti način kretanja, ponašanja i mišljenja. ZADACI ZA VJEŽBU I RASPRAVU Pacijenti koji boluju od Parkinsonove bolesti uzimaju lijekove koji povećavaju razinu dopamina u mozgu. • Potražite u literaturi podatke o toj bolesti i zaključite koje simptome lijekovi olakšavaju. Depresija je povezana s premalom količinom serotonina u određenim dijelovima mozga. • Potražite podatke o simptomima depresije. Neke metode liječenja baziraju se na lijekovima koji produžavaju vrijeme u kojem je serotonin aktivan u sinapsama.

Neki antidepresivi mogu izazvati ovisnost. Ovisnost se temelji na povratnoj sprezi pri kojoj se mijenja fiziologija tijela na način da bez droge više nije moguće normalno funkcioniranje. Kad droga povećava količinu neurotransmitera u sinapsi, podraženi neuron proizvodi više impulsa nego normalno. Neuron se na to adaptira tako da kroz neko vrijeme reducira broj receptora na membrani (smanjena osjetljivost – desenzibilizacija). S manje receptora, manje transmitera djeluje na membranu pa se boj impulsa vraća na normalu. Na taj se način razvija tolerancija. Kad netko razvije toleranciju potrebne su sve veće i veće doze lijeka (droge) da bi se postigao isti efekt. Obrnuto, kad se manje količine neurotransmitera javljaju u sinapsama, stvara se manji broj akcijskih potencijala – manje impulsa u postsinapričkom neuronu. U tom slučaju normalne stanice mozga povećavaju broj receptora da bi se održala normalna funkcija (povećana osjetljivost – senzibilizacija). RAZMISLITE I RASPRAVITE • Ako je osoba uzela lijek nakon kojeg je usporena, pospana i relaksirana, što se događa u njezinim sinapsama? • Što će se dogoditi kad osoba prestane uzimati sredstvo koje utječe na količinu transmitera izbačenih u sinapsu? Kako će na adaptirane neurone s povećanim 73

BIOLOGIJA ČOVJEKA brojem receptora djelovati normalna količina neurotransmitera? • Kako će na adaptirane neurone sa smanjenim brojem receptora djelovati normalna količina neurotransmitera? U normalnim stanjima krajevi aksona ispuštaju neurotransmiter u sinapsu, što pobuđuje nastanak impulsa u postsinaptičkom neuronu. Nakon što je postsinaptički neuron proizveo akcijski potencijal, neurotransmiter se vraća u presinaptički neuron posredstvom transportnih proteina. Droga poput kokaina djeluje na transportne proteine koji se ispuštaju na krajevima aksona. Ako droga blokira transportni protein, neurotransmiter ostaje u sinapsi. • Razmislite kakav učinak to proizvodi na neurone i na cjelokupno ponašanje osobe.

PRIMJER 3. - KOMUNIKACIJA S OKOLINOM I OBRADA INFORMACIJA ZADATAK: pročitajte ovaj novinski naslov u okviru!

Zštao naš mzoak bez porlebma čtia oakvav nslaov? Što je u njemu neobično? Jeste li ipak bez problema pročitali? Pokušajte objasniti. Ljudski je mozak neprekidno bombardiran ogromnim količinama informacija koje mu pristižu iz okoline, ali i iz tijela. Neke se informacije obrađuju na svjesnoj, ali najveći se dio obrađuje na nesvjesnoj razini. Tako nismo svjesni regulacije otkucaja srca ili ritma disanja, regulacije koju obavlja bubreg ili funkcija koje obavlja jetra. Često nismo svjesni zvukova iz okoliša ili vizualnih detalja, ukoliko na njih ne obraćamo pažnju. Ako smo u udobnoj odjeći i obući te smo zavaljeni u udobnoj fotelji obično nećemo biti svjesni dodira stranih predmeta na svojem tijelu. No, ukoliko nas nešto žulja ili smeta, toga itekako postajemo svjesni. Međutim, ako nas boli zub i prijeteći nam se približava ogroman pas režeći, koja će od te dvije informacije zaokupiti našu pažnju? o Što se događa ako mozak neke osobe krivo procjenjuje prioritete? S obzirom na navedeno neki fiziolozi kažu da je najvažnija uloga velikog mozga selekcija informacija. o Što mislite koje informacije mozak prvenstveno obrađuje, bilo na svjesnoj, bilo na nesvjesnoj razini? o Može li kod toga svjesni um barem donekle promijeniti prioritete u smislu odabira informacije koje se prvenstveno obrađuju? o Koji je evolucijski najstariji dio ljudskog mozga i koje su funkcije u njemu smještene? Je li vam se dogodilo da vidite poznato lice na cesti i „prepoznajete“ svog znanca, ali kad pomnije pogledate vidite da to nije on/ ona pa čak da postoji samo neki detalj koji vas je zaveo? • Zašto se to događa i zašto nam se sjećanja ponekad preklapaju?

74

BIOLOGIJA ČOVJEKA Mozak nastoji grupirati informacije – razlučuje nove od već postojećih, na čemu se i temelji učenje. Nova se informacija uspoređuje i povezuje s već postojećim znanjem pa se u sjećanju ponekad teško razlučuju. Tu mozak možemo uspoređivati s organiziranjem i pohranom informacija u računalu, a ta organiziranost je nužna da bi se po potrebi informacije mogle ponovno dozvati iz sjećanja. Proučavanje mozga dovelo je do spoznaje da zapažamo samo neke detalje iz svojeg okruženja, a da najveći dio slike koju stvaramo naš mozak nadopunjuje na temelju zapaženih detalja i prethodnog iskustva. Time se primjerice, mogu objasniti različite interpretacije istog događaja koji su doživjeli različiti promatrači ili sudionici. Nakon što se u forenzici počela primjenjivati DNA analiza, oslobođeni su krivnje mnogi zatvorenici koji su bili osuđeni na temelju iskaza svjedoka. Toliko o pouzdanosti našeg opažanja. • Može li se vještina zapažanja unaprijediti vježbanjem? • Osim o vještini zapažanja, o čemu još ovisi pouzdanost našeg svjedočenja? ZADATAK Razmislite i raspravite o sljedećoj priči iz stvarnog života: Građevinski radnik, nazovimo ga Marko, bio je obiteljski čovjek, omiljen u društvu zbog svoje duhovitosti i društvenosti, s puno različitih interesa i živoga duha. Jednog se dana na gradilištu dogodila eksplozija pri kojoj je poletio komad metalne cijevi i zabio se u Markovu glavu, probivši frontalni dio Markove lubanje nešto iznad oka, da bi drugi kraj izašao na gornjoj strani čela, uz korijen kose. Marko je ustao i na vlastitim nogama otišao u bolnicu gdje su izvadili cijev i zadržali ga na liječenju i promatranju. Ubrzo su ga otpustili na kućnu njegu, uz konstataciju da nema ozbiljnih posljedica ove dramatične ozljede. Nakon nekog vremena Markova je obitelj ustvrdila da posljedica itekako ima, ali one nisu oštetile temeljne fiziološke, ni neurološke funkcije. Naime, Marko je naizgled posve normalno funkcionirao. • Znajući koje funkcije obavljaju pojedini dijelovi mozga, objasnite što se kod Marka ipak moglo promijeniti i kako se manifestiralo. ZADATAK Slike skeniranog mozga prikazuju promjene električne aktivnosti u dijelovima mozga koji su aktivni u trenutku snimanja.

Usporedite skenirane slike s crtežom na kojem su prikazane funkcionalne regije mozga pa objasnite kojom se aktivnošću osoba bavila u trenutku skeniranja, odnosno koji je tip informacija mozak obrađivao. 75

BIOLOGIJA ČOVJEKA Napomena: Koristite prikaz funkcionalnih regija mozga iz udžbenika ili potražite sliku u dostupnim izvorima informacija Objasnite primjer situacije kad osoba s povredom mozga može razumjeti što drugi govore, ali ne može sama govoriti.

OBRADA KONFLIKTNIH (PROTURJEČNIH) INFORMACIJA - INTERFERENCIJA Psiholog John Stroop u svojim je istraživanjima utvrdio da mozak mora nadjačati automatski odgovor, kad primi konfliktne informacije odnosno da procesuiranje jednog mentalnog zadatka može omesti procesuiranje drugog, ma kako svaki od tih procesa bio zasebno automatiziran. Ta se pojava zove Stroop-ov efekt ili inteferencija. PRIJEDLOG ISTRAŽIVANJA PROBLEM: Kako interferencija utječe na izvršenje zadatka? POSTUPAK : 1. Jedan partner mjeri vrijeme i zapisuje koliko vam dugo treba da naglas izgovorite boju kojom je napisana pojedina riječ u lijevom stupcu tablice (treba izgovoriti boju, a ne riječ koja je napisana u toj boji). Odgovarati trebate što brže možete. Također bilježite broj netočnih odgovora. 2. U sljedećem koraku, na isti način partner zapisuje vrijeme koje vam je potrebno za izgovor boja u stupcu 2. Odgovarate što brže možete, a partner zapisuje broj netočnih odgovora. 3. Zamijenite uloge sa svojim partnerom i ponovite vježbu za stupac i i stupac 2. 4. Obradite rezultate i usporedite ih s rezultatima ostalih parova u razrednom odjelu. 5. napravite istu tablicu s engleskim riječima (ili riječima na stranom jeziku kojeg učite), provedite istraživanje na isti način i usporedite rezultate Tablica za ispitivanje Stroop-ovog efekta STUPAC 1 Plavo

Crveno

Žuto

Zeleno

Crveno

Narančasto

Zeleno

Plavo

Crno

Crno

Ljubičasto Sivo Narančasto

76

STUPAC 2

Žuto Zeleno Ljubičasto

BIOLOGIJA ČOVJEKA Analizirajte rezultate i zaključite: 1. Pojavljuju li se razlike u izgovaranju naziva boja u stupcu 1 i stupcu 2? 2. Koliko je pogrešnih odgovora bilo u stupcu 1, a koliko u stupcu 2? 3. Objasnite razliku u čitanju stupaca Dizajnirate vlastiti test za Stroop-ov efekt i istraživanjem utvrdite njegovu valjanost (možete pokušat koristiti likove umjesto boja i riječi) Prisjetite se: kakva je organizacija senzoričkog korteksa? Koje regije mozga obrađuju informacije iz pojedinih osjetila? Neka su osjetila, poput vida, sluha, okusa smještena samo na jednom dijelu tijela, dok su druga, poput kožnih osjetila raspoređena po cijelom tijelu. • Zašto je najveći broj osjetila smješten na glavi? • Znate li iz iskustva gdje imamo najveći boj osjetila za hladnoću, a gdje za toplinu?

PRIJEDLOG ISTRAŽIVANJA PROBLEM: jesu li svi dijelovi tijela jednako osjetljivi na dodir? POTREBNI MATERIJAL: dvije ili tri čačkalice, milimetarski papir ili ravnalo, povez za oči, tak ljepilo ili plastelin PROVEDBA: 1. Ispitanik stavi povez za oči, a partner da dodiruje čačkalicama na odabranoj regiji tijela, mijenjajući razmak među čačkalicama. Kod svake nove probe ispitanik treba reći osjeća li jedan točkasti dodir ili razlikuje dva (ili više dodira). Treći član grupe bilježi rezultate – regija tijela/ razmak među čačkalicama/ osjet ispitanika. 2. Ispitanika se testira na dijelovima tijela za koje se pretpostavlja da imaju veću osjetljivost i na dijelovima s manjim osjetljivošću za dodir. Može se ispitati nekoliko regija tijela. Napomena: Čačkalice trebaju istovremeno dodirnuti kožu ispitanika pa ih je potrebno učvrstiti pomoću tak ljepila ili plastelina. 3. Provjerite reagiraju li i drugi članovi grupe slično na podražaj u približno istim regijama tijela. 4. Grafički prikažite rezultate i izvedite zaključak. 5. Vratite se na početak istraživanja i oblikujte istraživačko pitanje i hipotezu prema kojima ste proveli istraživanje.

77

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIJEDLOG ISTRAŽIVANJA PROBLEM: ispitivanje brzine refleksne radnje MATERIJAL: dugačko ravnalo (povez za oči) PROVEDBA: 1. Član grupe drži ravnalo okomito prislonjeno uz zid i bez upozorenja ga ispusti. 2. Ispitanik treba uhvatiti ravnalo na vizualni podražaj. Mjeri se udaljenost od početne točke do mjesta na kojem je ravnalo uhvaćeno. 3. Drugi dio vježbe može se izvesti tako da ispitanik ima povez na očima te reagira na glasovno upozorenje (slušni podražaj). Napomena: u oba slučaja stav tijela ispitanika u pripremi hvatanja treba biti jednak (udaljenost ruke od okomice po kojoj će ravnalo padati, udaljenost trupa, položaj nogu… ) •

Grupa može osmisliti i dodatne načine izvođenja vježbe!

•

Vratite se na početak istraživanja i oblikujte istraživačko pitanje i hipotezu prema kojima ste proveli istraživanje.

•

Razmislite i raspravite je li svaka regija tijela koju ste ispitivali jednako zastupljena u senzoričkoj kori.

ANALIZA SITUACIJE - REFLEKSI Zamislite situaciju u kojoj ste se vjerojatno već našli: hodate bosonogi po plaži i stanete na oštri predmet. Naglo automatski podignete nogu, a tek djelić sekunde naknadno spoznate što se dogodilo i kako ste reagirali. • Objasnite vremenski odmak spoznaje od refleksne radnje, koristeći znanja o građi i funkcijama živčanog sustava. • Na skici ili na plakatu objasnite tijek događanja koristeći izraze: receptor (navedite koji), efektor (navedite koji), živčano središte (navedite gdje se nalazi), senzorička vlakna, motorička vlakna, interpretativno središte (navedite gdje se nalazi). VJEŽBA ANALIZA PROVEDENOG ISTRAŽIVANJA – MEĐUOVISNOST VARIJABLI ILI KORELACIJA Kod analize rezultata potrebno je razlučiti pokazuje li se među promatranim veličinama (varijablama) odnos • ovisnosti (promjena nezavisne varijable uzrokuje promjenu zavisne varijable) ili • povezanosti ili korelacije (varijable se mijenjaju povezano jedna s drugom, ali jedna nije uzrokom druge) Kad se govori o korelaciji, dozvoljava se mogućnost da promjenu varijabli može uzrokovati neka treća veličina, koja nije obuhvaćena istraživanjem. 78

BIOLOGIJA ČOVJEKA RAZMISLITE: je li teže dokazati uzročno-posljedičnu vezu među varijablama (međusobnu ovisnost) ili povezanost varijabli (korelaciju)? PRIMJER - znanstvenici su istraživali utjecaj korištenja droge ekstazi na kratkoročnu i dugoročnu memoriju. Rezultati su prikazani na slici.

Pokazuje se da konzumenti ekstazija imaju veću stopu zaboravljivosti od kontrolne skupine. Međutim, znanstvenici nisu zaključili da ekstazi uzrokuje zaboravljivost. ZADATAK: Objasnite zaključak znanstvenika i izvedite iz toga jedno važno načelo znanstvenog zaključivanja.

79

BIOLOGIJA ČOVJEKA G. Nastavna tema: Jesam li ja samo rezultat mojih gena? Cilj: Utvrđivanje i povezivanje znanja iz citologije i molekularne biologije s procesima razmnožavanja i nasljeđivanja. Povezivanje primjera utjecaja okoliša na gene te korištenja biotehnologije s etičkim pitanjima u biološkim istraživanjima i primjeni rezultata u svakodnevnome životu suvremenoga čovjeka. broj 7.

Prijedlozi nastavnih tema: Jesam li ja samo rezultat mojih gena?

Prijedlozi za moguću razradu tema

Broj sati

Životni ciklus stanice i organizma; Uloga matičnih stanica, diferencijacija i specijalizacija stanica

4

Razmnožavanje i nasljeđivanje na svim razinama

4

Odnos gena i okoliša

2

Spolnost kao važan dio života

2

Temeljni koncepti:

Životni ciklus stanice, DNA, RNA, geni, okoliš, genom, genotip, fenotip, kromatin, kromosom, kariotip, kariogram, mitoza, mejoza, genetička raznolikost, matične stanice, regulacija genske aktivnosti , mutacije, modifikacije, spolno i nespolno razmnožavanje

Kontekst poučavanja

Uz ponavljanje osnovnih pojmova vezanih uz genetiku i nasljeđivanje uz pomoć pripremljenih prezntacija učenici će

Razrada ishoda s postupcima vrednovanja i primjerima Popis ishoda učenja

Primjeri vrednovanja ishoda

O.2. objasniti molekularno ustrojstvo živih organizama povezujući građu biogenih molekula sa svojstvima i ulogama

• objasniti princip građe nukleinskih kiselina na kojem se temelji srodnost i raznolikost živog svijeta • usporediti odnos DNA, kromatina i kromosoma u različitim fazama životnoga ciklusa stanice

O.3. povezati građu s ulogama po• opisati ulogu mitohondrija u citoplazmatskom nasljedinih dijelova eukariotskih stanica jeđivanju R.1. analizirati životni ciklus stanice • objasniti ulogu mitoze za organizam čovjeka te usporediti procese mitoze i mejoze, njihove uloge za razvoj, razvoj, • usporediti rezultate dviju dioba, mitoze i mejoze razmnožavanje i varijabilnost orga• izdvojiti događaje u mejozi važne za varijabilnost nizama potomaka • izraditi plakat za usporedbu mitoze i mejoze

R.2. analizirati rast, razvitak i sazrijevanje čovjeka

• opisati promjene na ljudskom organizmu za vrijeme puberteta • objasniti odnos veličine zigote i morule i povezati to s životnim ciklusom stanice

80

BIOLOGIJA ČOVJEKA

R.3. opisati primjere specijalizacije stanica i povezati diferencijaciju stanica s razvojem višestaničnoga organizma

• povezati karakteristike matičnih stanica s mogućnostima njihove primjene u liječenju različitih bolesti

R.4. analizirati odnose među geni• objasniti mogućnosti nasljeđivanja pojedinih osobima i njihov utjecaj na razini organa npr. krvnih grupa, hemofilije i sl. nizma ili pojedine osobine • objasniti mehanizam regulacije genske aktivnosti R.5. primijeniti zakone nasljeđivanja • analizirati primjere nasljeđivanja na prikazu rona konkretnim zadatcima doslovnog stabla • identificirati genotipove roditelja na osnovu osobina potomaka • izraditi rodoslovno stablo za neku osobinu za svoju obitelj R.6. identificirati vrste i uzroke mutacija i moguće posljedice na razini jedinke/populacije/vrste

• objasniti koje su mutacije nasljedne i zašto • opisati posljedice nekih urođenih mutacija npr. srpaste anemije, trisomije 21 kromosoma i sl. • na grafičkom prikazu objasniti povezanost učestalosti trisomije 21 kromosoma s godinama majke • izdvojiti mutacije na osnovu kariotipa i objasniti o kakvim se mutacijama radi • izraditi kariogram i odrediti spol jedinke

• analizirati moguće posljedice neodgovornog spolR.8. raspraviti ravnopravnosti spolova te različitim stavovima o nog ponašanja spolnosti i odgovornom spolnom • objasniti koje oblike kontracepcije poznaješ i koji ponašanju su principi njihova djelovanja • zastupati i pokušati argumentirati interese i stajališta različitih skupina društva vezano uz stavove o spolnosti i/ili pojedine životne situacije vazne uz spolnost P.1. primjeni osnovna načela i met• izdvojiti pravilno postavljena istraživačka pitanja i odologiju znanstvenoga istraživanja hipoteze te obrazložiti svoj izbor u izvedbi vlastitoga istraživanja • objasniti važnost kontrolne skupine u primjeru samostalnog biološkog istraživanja • upotrijebiti optičke sustave svjetlosnog mikroskopa pri mikroskopiranju i odrediti veličinu promatranog objekta

81

BIOLOGIJA ČOVJEKA

P.2. kritički prosudi rezultate istraživanja

• izdvojiti pravilno grafički prikazane rezultate nekog istraživanja • usporediti dobivene rezultate s hipotezom • na osnovu opisa u dva različita istraživanja procjenti koje je primjerenije provedeno • otkriti porešku u metodologiji ili u izvođenju zaključka na primjeru provedenog istraživanja

P.3. prikaži obrađene rezultate istraživanja u obliku malog istraživačkog rada

• prikazati primijenjene metode istraživanja i odabrati odgovarajuće grafičke priloge u prikazu rezultata samostalnog istraživačkog rada

P.4. objasni značenje bioloških otkrića za život čovjeka tijekom povijesti

• komentirati primjenu DNA analize u sudskoj praksi • objasniti važnost i principe cijepljenja kao prevencije koristeći konkretne primjere • navesti nekoliko primjera primjene bioloških otkrića u vlastitom životu

P.5. argumentiraj različita mišljenja o etičkim pitanjima u biološkim istraživanjima i primjeni rezultata bioloških otkrića u svakodnevnome životu suvremenoga čovjeka

• preispitati razloge za i protiv umjetne oplodnje • argumentirati različite stavove o genetski modificiranim organizmima

MATERIJALI I PRIJEDLOZI ZA RAD S UČENICIMA

Korisni interaktivni linkovi za učenje i ponavljanje tema o imunologiji  Struktura DNA, animacija http://www.dnatube.com/video/368/Structure-of-DNA  Animacija pakiranja DNA http://www.dnatube.com/video/47/3D-structure-of-chromosome  Replikacija DNA i nekoliko eksperimenata o funkciji DNA http://highered.mheducation. com/sites/0072437316/student_view0/chapter14/animations.html#  Upoznavanje DNA i interaktivna igrica http://nobelprize.org/educational_games/medicine/dna_double_helix/readmore.html http://nobelprize.org/educational_games/medicine/dna_double_helix/index.html http://www.dnai.org/teacherguide/guide.html  Razlike u funkciji gena prokariota i eukariota http://highered.mheducation.com/ sites/0072437316/student_view0/chapter15/animations.html#  Životni ciklus stanice - http://www.cellsalive.com/cell_cycle_js.htm  Embrionalni razvoj čovjeka http://www.classzone.com/cz/books/bio_09/resources/htmls/animated_biology/unit9/bio_ch34_1037_ab_embryo.html  Primjena genetičkog inženjeringa http://www.classzone.com/cz/books/bio_09/resources/htmls/virtual_labs/virtualLabs.html 82

BIOLOGIJA ČOVJEKA  Primjer korištenja genetike u forenzici – primjer elektroforeze http://www.classzone.com/cz/books/bio_09/resources/htmls/virtual_labs/virtualLabs.html  Primjer različitih kariotipova i bolesti vezane uz promjenu broja kromosoma http://learn.genetics.utah.edu/units/disorders/karyotype/karyotypeinfo.cfm  Na sljedećem linku ponovite kako možemo pratiti pojedina svojstva kod ljudi: http://learn.genetics.utah.edu/content/basics/traits/  Upoznajte pojedina svojstva i kako ih nasljeđujemo: http://learn.genetics.utah.edu/content/basics/observable

PRIMJER 1. GENETIČKI DRIFT Što ćemo raditi? Iskoristite špil karata za predstavljanje populacije otočkih ptica. Četiri boj eu kartama predstavljaju različite alele za oblik repa. Frekvencija alela u originalnoj populaciji je po 25% od svakog alela. Vještine koje razvijamo: modeliranje Problem: Kako dolazi do genetičkog drifta? Potrebni materijali: špil karata

Postupak: 1. Izmiješajte kartice i držati ih okrenute prema podlozi. Okrenite nasumično iz špila 40 karata koje sada predstavljaju alele 20 potomaka nastalih slučajnim parenjem u početnoj populaciji. 2. Podjelite ovih 40 kartice po boji i odredite učestalosti alela kod dobivenih potomaka izračunavanjem postotka svake boje karata. 3. Pretpostavimo da oluja slučajno otpuše nekoliko ptica na drugi otoku. One su izolirane na drugom otoku i započinju stvaranje nove populacije. 4. Ponovno pomješajte 40 karata iz drugog koraka i slučajnim odabirom izdvojite od njih samo 10 karata. One predstavljaju alele 5 otpuhanih ptica koje stvaraju novu populaciju. 5. Ponovo izračunajte učestalost pojedinih alela u ovoj novoj, izoliranoj populaciji.

Analizirajte i zaključite: -

Usporedite učestalost alela kod izvorne populacije i slučajno izolirane populacije. Je li učestalost ostala ista ili se promijenila?

-

Koji od koraka ustvari predstavljaju genetički drift?

-

Predstavlja li ovaj model evoluciju? Zašto da ili zašto ne? Je li to demonstracija prirodne selekcije? Objasnite svoj odgovor.

83

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 2. DIHIBRIDNO KRIŽANJE RAZLIČITIH KOMBINACIJA ALELA Što ćemo raditi? Kukuruz se uzgaja zbog različitih osobine za određene svrhe. Na primjer, neke sorte bolje uspjevaju u određenim klimatskim uvjetima, neke imaju bolje prinose, a neke imaju specifičan okus. Ove osobine ovise o alelima koji su nasljeđuju od roditelja. Pretpostavimo da istražujete boju i teksturu zrna u klipu. Zrna mogu biti ljubičasto (R), što je dominantno svojstvo ili žuta (r), što je recesivna svojstvo. Zrna mogu biti glatka (T) što je dominantno svojstvo ili naborana (t), recesivno svojstvo. U ovom pokusu predvidjet ćemo nasljeđivanje alela za dvije osobine u dihibridnom križanju. Vještine koje razvijamo: računanje, analiziranje, poovezivanje

Problem: Što je uzorak nasljeđivanja u dihibridnom križanju? Potrebni materijali: olovka, papit i kalkulator

Postupak: -

Pretpostavimo da u križanju imamo dvije roditeljske biljke, biljku A s genotipom Rrtt i biljku B s genotipom RrTT.

-

Napravite križanje u tablici i predvidi koje su sve moguće kombinacije kod potomaka ovih dviju biljaka.

-

Prvo odredite moguće gamete za svaku roditeljsku biljku i zatim ispunite križaljku s mnogućim kombinacijama potomaka.

Analizirajte i zaključite: 1. Navedite sve genotipove i fenotipove koji nastaju ovim križanjem. 2. Kakav je genotipski, a kakav fenotipski omjer potomaka u ovom križanju? 3. Ako genotipovi za teksturu zrna za dvije biljke su tt i tt (recesivni homozigoti) kolika je vjerojatnost da će njihovo potomstvo glatko zrno? Zašto? 4. Pretpostavimo da biljka kukuruza C ima poznati genotip RRTT. Može li biljka C križanjme s biljkom bilo kojeg genotipa po tvom izboru dati potomke koji bi imali u klipu žuta i naborana zrna? Objasnite zašto da ili zašto ne?

84

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 3 – REKOMBINACIJA DNA NA PRIMJERU BAKTERIJE Što ćemo raditi? -

Interaktivno istraživanje postupaka rekombinacije DNA uz pomoć kompjuterske simulacije

Vještine koje razvijamo: povezivanje znanja, primjena znanja, korištenje tehnologije Postupak: -

Koristite aplikaciju na linku: http://www.classzone.com/cz/books/bio_09/resources/htmls/virtual_labs/virtualLabs.html

-

Upoznate se s teoretskim postavkama genetičkog inženjeringa

-

Upoznate se s materijalima, priborom i opremom u laboratoriju

-

Provedete predviđeni eksperiment interaktivno u 11 koraka

Analizirajte i zaključite: 1. Opišite sve korake svog postupka genetičke preinake bakterije. 2. Koja je svrha genetičke rekombinacije koju ste napravili? 3. Ima li ona primjeu u svakodnevnom životu ljudi?

PRIMJER 4. – MODELIRANJE GENETIČKOG INŽENJERNGA Što ćemo raditi? Znanstvenici koriste restrikcijskih enzima kako bi stvorili rekombinantnu DNA. Geni koje žele ugraditi u DNA smješteni su na plazmid koji se vrlo lako ubacuje u želejnu bakteriju koju želimo rekombinirati. Plazmidi na taj način prenose gen koji želimo i transformiraju DNA bakterije prema kojem tada bakterija može sintetizirati nove proteinie. Vježba koja slijedi je model koji pokazuje na koji način se zbiva ova rekombinacija. Vi ćete umetnuti ljudski gen za sintezu proteina koji nazivamo faktor VIII u plazmid. Ovaj gen odgovoran je za sintezu proteina koji sudhjeluje u procesu zgrušavanj akrvi. Ljudi s mutacijama na tom genu pate od hemofilije. Prisjetite se što znate o nasljeđivanju ove mutacije tj. spolno vezane nasljednne bolesti hemofilije. Vještine koje razvijamo: modeliranje Problem: Kako se plazmid DNA može mijenjati? Potrebni materijali: • list papira s DNA sekvencom •

škare

•

selotejp (prozirni)

•

olovke crvene i žute boje (ili neke druge dvije boje)

85

BIOLOGIJA ČOVJEKA

Radni materijal za vježbu Tablica restrikcijskih enzima

PLAZMID TTCGGATCAATCTAA AT CC TTGACT GTACCCGGTTGCTA AAGCCTAGTTAGATT TAGGAACTGACATGGGCCAACGAT

Dio ljudske DNA s genom za faktor VIII GATCAT CC TTGACT GTACCCGGTTGCTA GATC CTAGTAGGAACTGACATGGGCCAACGATC T AG

Postupak: 1. Izrežite sekvence DNK plazmida iz podatkovne tablice. Izrezanu DNA sekvencu obojite žutom bojom. 2. Pomoću selotejpa povežite sekvencu u kružnu molekulu kakva je i DNA plazmida. 3. Iz priloženih listova izrežite sekvencu gena za ljudski faktor VIII. Ova sekvensa je linearna molekula. Ovaj gen obojite crvenom bojom. 4. Iz podataka o restrikcijskim enzimima izaberite enzim koji odgovara vašim sekvencama koje želite rezati. Objasnite zašto? Izrežite plazmid i ljudski gen za faktor VIII škarama na pravom mjestu (odgovarajući restrikcijski enzim). 5. Konstruirajte novi plazmid koji sadrži i ljudski gen za faktor VIII koristeći prozirnu traku za ljepljenje

86

BIOLOGIJA ČOVJEKA Analizirajte i zaključite:  Što je posljedica ove rekombinacije za bakteriju? Objasnite svoj odgovor.  Koja je uloga plazmid au cijelom procesu?  Što mislite s kojom svrhom se stvaraju ovakve genetski modificirane bakterije?  Pokušaj pronaći informacije kakve sve rekombinacije bakterija danas postoje i imaju već komercijalnu upotrebu.  Pronađi podatak kada su stvorene prve rekombinantene bakterije s ljudskim genima.

PRIMJER 5 – KLONIRANJE Što ćemo raditi? -

Interaktivno ponavljanje postupka kloniranja uz pomoć kompjuterske simulacije

Vještine koje razvijamo: povezivanje znanja, primjena znanja, korištenje tehnologije Postupak: Uz pomoć linkova za interakciju ponovite što je kloniranje  http://learn.genetics.utah.edu/content/cloning/whatiscloning/  http://learn.genetics.utah.edu/content/cloning/clonezone/  Nakon toga napravite simulaciju na linku za interaktivno kloniranje http://learn.genetics.utah.edu/content/cloning/clickandclone/  Ponavljanje kloniranja kroz igricu: http://learn.genetics.utah.edu/content/cloning/cloningornot/ Materijal o kloniranju može se iskoristiti i za pripremu debate jer nudi niz kontraverznih pitanja koje možemo iskoristiti za debatu (vidi primjer 5.)

PRIMJER 5. - DEBATA Što ćemo raditi? -

Provesti debatu vezanu uz neko od pitanja vezanih uz ovu temu

Vještine koje razvijamo: logičko, kreativno i kritičko mišljenje, suradničke, retoričke i istraživačke vještine Problem: Korištenje debate kao pristupa koji učenicima omogućava da osim usvajanja određenih deklarativnih znanja razvijaju istraživačke, analitičke, kritičke, retoričke i suradničke vještine. Nastavnik ima ulogu voditelja, pomagača, organizatora i moderatora. U biologiji koristimo model znanstvene rasprave u kojoj sudionici na afirmacijskoj ili na negacijskoj strani, problematiziraju određeni znanstveni postupak, rezultate, teorije ili procjenjuju budućnost određenih znanstvenih ili tehnoloških postignuća i sl. Debata omogućuje dublje razumijevanje koncepata pa time i dugotrajnije pamćenje, razvijanje 87

BIOLOGIJA ČOVJEKA logičkog (kroz vrednovanje argumenata i dokaza), kreativnog (novi argumenti, dokazi i sl.) i kritičkog mišljenja (sagledavanje teme iz različitih pozicija). Osim toga razvijaju se suradničke, retoričke i istraživačke vještine te se razvija tolerancija prema različitim mišljenjima, uljudno i prihvatljivo komuniciranje.

Potrebni materijali: -

materijali za temu o kojoj se priprema debata mogu biti pripremljeni od strane nastavnika ali i učenici mogu dobiti zadatak da sami pronađu i pripreme materijale kkako bi debatirali o izabranoj temi.

Postupak: U pripremi debate imamo više skupina sudionika: afirmacijska ekipa koja dobiva zadatak zastupati tezu debate, negacijska ekipa koja ima zadatak pobijati tezu, suci (neparan broj), voditelj debate koji je ujedno mjeritelj vremena i publika. U prvom djelu debate izmjenjuju se govori članova afirmacijske i negacijske ekipe, a između njih se dijelovi unakrsnog ispitivanja govornika. Broj sudionika po ekipi je od 3 do 5 ovisno o raspoloživom vremenu i ciljevima. Etape mogu trajati po nekoliko minuta ovisno o ukupnom vremneu koje nam je na raspolaganju (od 1 do 5 minuta – npr. po 4 minute govor i po 3 minute ispitivanje). Debatna tvrdnje mora biti kontroverzna tako da je podjednak broj «za» i «protiv» argumenata. Tema treba biti problemski usmjerena i relevantna za sadržaj nastave, da potiče interes učenika kao i da integrira horizontalno i vertikalno više nastavnih jedinica. Učenici moraju imati vremena za pripremu debate pa bi trebali unaprijed biti upoznati s temom ali ne i ulogom koju će imati jer moraju pripremiti argumente i «za» i «protiv». Ovaj dio zadatka učenici mogu odraaaditi individualno i izvan nastave, a nakon toga u skupinama mogu doraditi sve argumente i razvrstavaju ih po izglednosti za Afirmacijsku i Negacijsku poziciju. Podjelu uloga treba napraviti neposredno prije debate. Nakon održane debate nastavnik i promatrači vrednuju debatu i određuju pobjednika uz obrazloženje odluke. (Nastavnik može proširiti analizu debate i na sve promatrače tako da je vrednuju s kritičkim osvrtom. Može čak zadati domaću zadaću za promatrače s temom: „Koji je tvoj odnos spram debatne tvrdnje i obrazloži svoj stav“ te odrediti dužinu teksta i rok predaje.) Kako konstruirati argument: • Stav ..... ekipe je ... • Ključni kriterij je/su … • Mislimo da ... • Zbog sljedećih razloga ... • Iznijet ćemo sljedeće primjere/dokaze ... • Stoga mislimo da ... (parafraza tvrdnje) Izrada kontraargumenta: Naše kolege misle da ... Mi se s time ne slažemo jer mislimo da ...

88

BIOLOGIJA ČOVJEKA Moguće debatne tvrdnje uz „Iz znanstvene i etičke perspektive opravdano je isključivo kloniranje biljaka.“ „Iz medicinske perspektive u postupku oplodnje in vitro opravdan je isključivo pojedinačni embrionalni transfer.“ „Treba li istraživanja matičnih stanica zabraniti? Da ili ne? Neki smatraju da će terapija matičnim stanicama značiti revoluciju u medicini dok drugi vjeruju da se tijekom istraživanj amatičnih stanica krše etičke standarde i da nema opravdanja za ovakv aistraživanja.“

Dodatni zadatak za učenike: /komunikacija i istraživanje literature/ Što je epigenetika? epi (grčki – iznad); genesis (generacija, porijeklo, rođenje) •

„interakcija gena s okolišem koja utječe na fenotip jedinke” – Weddington 1942.

•

„nasljedne promjene u ekspresiji gena koje nisu rezultat varijacije u nukleotidnoj sekvenci” – Murrel i sur. 2005

Pokušajte u literaturi pronaći više podataka o pojmu epigenetike.

PITANJA I PROBLEMSKI ZADACI ZA MOGUĆU PISMENU ILI USMENU PROVJERU ZNANJA NA KRAJU CJELINE  Znanstvenici pretpostavljaju da je Y kromosom prije više od milijun godina izgubio dio svojih gena koji su prebačeni na X kromosom. Razmislite tijekom koje faze mejoze se ovakva promjena i transfer gena između spolnih kromosoma mogao dogoditi. Objasnite svoj odgovor.  Na antikodonu imamo triplet GCG. Koju aminokiselinu nosi takva t-RNA? Koji će biti rezultat mutacije ukoliko se baza citozin u antikodonu zamjeni s bazom G?  Većina mutacija je recesivna. Kako to da su ipak neke recesivne mutacije vrlo često prisutne npr. u populacijama Amiša dok ih u ostalim ljudskim populacijama gotovo i nema? Objasnite svoj odgovor.  Znamo da smo polovicu svoje DNA nasljedili od oca, a polovicu od majke. Znači li to da imamo četvrtinu DNA od svake bake ili djeda? Objasnite odgovor.

89

BIOLOGIJA ČOVJEKA H. Nastavna tema: Odakle smo došli i kamo idemo? Cilj: produbiti razumijevanje značenja spolnog razmnožavanja i varijabilnosti te primijeniti spoznaje za tumačenje evolucije čovjeka.

broj

Prijedlozi nastavnih tema:

8.

Odakle smo došli?

Prijedlozi za moguću razradu tema

Broj sati

Uzroci i važnost varijabilnosti potomaka i po čemu smo drugačiji od svojih predaka; Pojava i rasprostranjivanje novih svojstava; Izazovi budućnosti

2

Temeljni koncepti:

Varijabilnost, prirodna selekcija, prilagodbe, evolucija čovjeka

Kontekst poučavanja

Uz ponavljanje i uvježbavanje molekularne osnove nasljeđivanja povezujemo koncepte genetike s evolucijom čovjeka kao vrste.

Razrada ishoda s postupcima vrednovanja i primjerima Popis ishoda učenja

Primjeri vrednovanja ishoda

R.1. analizirati životni ciklus stanice te usporediti procese mitoze i mejoze, njihove uloge za razvoj, razvoj, razmnožavanje i varijabilnost organizama

• usporediti rezultate dviju dioba, mitoze i mejoze

R.5. primijeniti zakone nasljeđivanja na konkretnim zadatcima

• analizirati primjere nasljeđivanja na prikazu rodoslovnog stabla

• izdvojiti događaje u mejozi važne za varijabilnost potomaka • izraditi plakat za usporedbu mitoze i mejoze

• identificirati genotipove roditelja na osnovu osobina potomaka • izraditi rodoslovno stablo za neku osobinu za svoju obitelj

R.6. identificirati vrste i uzroke mutacija i moguće posljedice na razini jedinke/populacije/ vrste

• objasniti koje su mutacije nasljedne i zašto

R.7. analizirati pojavu i razvoj čovjeka na Zemlji

• izdvojiti karakteristike prema kojima na kosturu možemo zaključiti da jedinka hoda dvonožno

• izraditi kariogram i odrediti spol jedinke

• objasniti na primjerima rudimentarnih organa čovjeka što nam oni govore o razvoju ljudske vrste P.1. primjeni osnovna načela i metodologiju znanstvenoga istraživanja u izvedbi vlastitoga istraživanja

• izdvojiti pravilno postavljena istraživačka pitanja i hipoteze te obrazložiti svoj izbor

P.2. kritički prosudi rezultate istraživanja

• izdvojiti pravilno grafički prikazane rezultate nekog istraživanja

• objasniti važnost kontrolne skupine u primjeru samostalnog biološkog istraživanja

• usporediti dobivene rezultate s hipotezom • otkriti pogrešku u metodologiji ili u izvođenju zaključka na primjeru provedenog istraživanja 90

BIOLOGIJA ČOVJEKA

P.3. prikaži obrađene rezultate istraživanja u obliku malog istraživačkog rada

• prikazati primijenjene metode istraživanja i odabrati odgovarajuće grafičke priloge u prikazu rezultata samostalnog istraživačkog rada

P.4. objasni značenje bioloških otkrića za život čovjeka tijekom povijesti

• navesti nekoliko primjera primjene bioloških otkrića u vlastitom životu

P.5. argumentiraj različita mišljenja o etičkim pitanjima u biološkim istraživanjima i primjeni rezultata bioloških otkrića u svakodnevnome životu suvremenoga čovjeka

• preispitati razloge za i protiv umjetne oplodnje • argumentirati različite stavove o genetski modificiranim organizmima

PRIMJER 1. - UZROCI I VAŽNOST VARIJABILNOSTI POTOMAKA Na svijetu ne postoje dvije potpuno iste jedinke, osim klonova. Tu pojavu raznolikosti među jedimkama iste vrste zovemo varijabilnošću, a ona je najvećim dijelom posljedica spolnog razmnožavanja. Prisjetite se onoga što već znate o spolnom razmnožavanju i varijabilnosti te raspravite o razlozima zbog kojih najveći broj vrsta koristi neki oblik spolnog razmnožavanja. Za nastanak, razvoj, rast, opstanak i razmnožavanje, dakle za život jedinke, nužne su obje diobe: mitoza i mejoza. Njihov tijek, rezultat i uloge su različite. Pomoću sljedeće tablice ponovite razlike između mitoze i mejoze: mitoza

Utvrdite razlike između mitoze i mejoze

mejoza

Kakve stanice nastaju s obzirom na genetski sastav? Kakve stanice nastaju s obzirom na broj kromosoma? U kojem se životnom razdoblju čovjeka dioba događa? Gdje se u tijelu čovjeka dioba događa? U kojem se tipu razmnožavanja dioba pojavljuje? Koja je uloga jedne, a koja druge diobe?

PONOVITE! Na plakatu prikažite tijek mitoze i mejoze za organizam kojem je 2n = 6. Označite detalje u kojima se pokazuju sličnosti među diobama. Izdvojite etapu mejoze koja je značajna za raznolikost gameta (potomaka) i opišite 2 procesa koji pridonose nastanku različitih gameta istog roditelja. Primijenite te spoznaje za objšnjenje nasljeđivanja 2 različita svojstva kod ljudi (npr. krvna grupa i savijanje jezika za koja se geni nalaze na različitim kromosomima). Na temelju događanja u mejozi objasnite u kojem slučaju će se i krvna grupa i savijanje jezika naslijediti od jednog roditelja, a kad će za jedno svojstvo potomak biti sličan jednom, a za drugo svojstvo drugom roditelju?). 91

BIOLOGIJA ČOVJEKA ZADATAK: Gamete pokusnog organizma imaju 8 kromosoma pa će svaki roditelj stvarati 24 ili 16 različitih gameta, samo na temelju slobodnog kombiniranja kromosoma u metafazi I mejoze. Ako ne uzmemo u obzir crossing over, koliko različitih kombinacija kromosoma može nastati u zigoti? VJEŽBA: BROJ KODOMINANTNIH ALELA Na temelju prikazanog primjera u 1. retku, popunite ostatak tablice prikazujući broj mogućih genotipova ako u populaciji postoje i u križanju mogu sudjelovati 3 ili 4 različita alela.

Broj alela

Broj mogućih genotipova

2 (A B)

(AA BB AB)

3 (A B C) 4 (A B C D) VJEŽBA: UTVRĐIVANJE GENOTIPA Pretpostavite da radite u laboratoriju za uzgoj sjemena i specijalizirali ste se za ukrasne biljke koje se pojavljuju s ružičastim i bijelim cvjetovima. Budući da kupci više traže biljke ružičastih cvjetova, zadatak vam je odrediti genotip ružičastih biljaka koje ćete dalje razmnožavati. Jedinku ružičastog cvijeta križat ćete s jedinkom bijelog cvijeta za koju znate da je recesivni homozigot. Ako kao rezultat križanja dobijete 6 biljaka ružičastog i šest biljaka bijelog cvijeta, koji je genotip ružičastog roditelja? Je li vaša ružičasta roditeljska biljka najpogodniji materijal za daljnju proizvodnju prema spomenutoj narudžbi? Kako biste došli do boljeg, pouzdanijeg materijala za proizvodnju boja cvijeta kakav kupci traže?

VJEŽBA: VJEROJATNOST NASLJEĐIVANJA GENA NA AUTOSOMIMA Uzmite po dvije kovanice od 2 ili od 5kn i dogovorite u grupi da je strana na kojoj je „glava“ (na kunama je životinja) dominantni alel, a strana kovanice na kojoj je broj („pismo“) neka bude recesivni alel. Napravite križaljku s 3 stupca koja označite s AA Aa i aa. S obzirom na rezultat bacanja kovanica stavit ćete znak u odgovarajući redak. Redak označite rednim brojem bacanja, a treba ih biti najmanje 50. Za prvo bacanje redak označite brojem 1. Bacite obje kovanice istodobno i ako je na obje „glava“ stavite znak u stupac s oznakom AA. Za sljedeće bacanje stavit ćete oznaku u 2. redak, za treće u 3. redak i tako do posljednjeg bacanja. Ako vam na jednom novčiću bude glava, a na drugom „pismo“, oznaku stavite pod Aa, a ako su oba „pisma“, označite u stupcu aa. Nakon 50. bacanja zbrojite rezultate i izračunajte postotak koji predstavlja vjerojatnosti za nasljeđivanje pojedinog alela. Utvrdite kakav će biti fenotip kod svake kombinacije alela. Modificirajte vježbu uključivanjem još 2 novčića pa da imate 2 kovanice od 5kn i 2 kovanice od 1 kn. „Pismo“ i „glava „ na svakoj od kovanica predstavljaju par alela - na kovanici od 5kn to su aleli 92

BIOLOGIJA ČOVJEKA A i a, a na kovanici od 1kn to su aleli B i b. Načinite križaljku u kojoj ćete stupce označiti sa svim mogućim kombinacijama alela AB, Ab, aB i ab Možete uključiti i bacanja s 3 kovanice. Zaključite koliko je Mendel trebao razmnožiti potomaka roditeljskih biljaka da bi utvrdio pravilne omjere u F2 generaciji.

VJEŽBA: RODOSLOVNO STABLO Kod ljudi postoje 3 kategorije prema sposobnosti osjećanja okusa gorke kemikalije 6-n-propiltiouracil (PROP). Ljudi koji osjećaju gorak neugodan okus nazvani su superkušači i znanstvenici ih smatraju dominantnim homozigotima (T1 T1). Ljudi koji su heterozigoti za ovo svojstvo (T1 T2), nazvani su osrednji kušači i njima je PROP gorkast. Nekušači (T2 T2) ne osjećaju nimalo gorčine. Zadatak: Na rodoslovnom stablu (slika 8.4.) popunite moguće genotipove za svaku osobu. Ženski je spol prikazan krugovima, a muški kvadratima. Superkušači se prikazuju sjenčano, osrednji kušači s pola osjenčanog lika, a likovi nekušača označavaju se bijelim likovima. Trebate popuniti sve prazne likove na temelju poznavanja svojstava nekoliko članova obitelji, koji su kušači. Zaključite: 1. O kakvim se alelima radi? 2. Izračunajte vjerojatnost da je Marko superkušač i da je Maja superkušač? Objasnite svoje odgovore. 3. Analizirajte je li gen za superkušača vezan uz spol. Svoj odgovor objasnite na temelju prikazanog rodoslovnog stabla. Slika 8.4. Nasljeđivanje gena za osjet kušača i rodoslovno stablo

Ponovite: Kako nastaju nova svojstva i u kojem će se slučaju novo svojstvo prenositi na potomstvo? Kakve vrste mutacija ili genetskih promjena poznajete? Raspravite ima li pokazatelja da su u današnje vrijeme mutacije kod ljudi češće nego u prošlim stoljećima i što bi tome mogao biti uzrok?

93

BIOLOGIJA ČOVJEKA VJEŽBA: NASLJEĐIVANJE RECESIVNE AUTOSOMALNE BOLESTI Neki članovi Davidove obitelji imaju autosomalnu recesivnu bolest. David, ni njegovi roditelji, ni njegova 2 brata nisu bolesni. Bolest su imali djed s majčine strane i baka s očeve strane, a ima je i Davidova sestra. Zadatak: Nacrtajte rodoslovno stablo s prikazom genotipova svih baka i djedova, roditelja i djece. Pored svake osobe naznačite njezin ili njegov genotip.

Ponovite osnovne informacije o evoluciji čovjeka.

Raspravite o sljedećim tvrdnjama:

Premda je većina mutacija štetna za jedinke koje ih nose, neke mutacije mogu donijeti nova, korisna svojstva.

Koja su se to nova svojstva pojavila kod čovjekovih predaka, pokazala se korisnima i uvjetovala razvoj do Homo sapiensa?

VJEŽBA: RASPROSTRANJIVANJE I UČVRŠĆIVANJE NOVIH SVOJSTAVA - SELEKCIJA

Osim mutacija, iznimno važan pokretač evolucije je prirodna selekcija. Slika 8.5. prikazuje rezultate eksperimenta kojim suznanstvenici željeli pokazati koliko je generacija potrebno da se određeno svojstvo proširi i učvrstiti u populaciji. Premda se u prikazanom eksperimentu radi o umjetnoj selekciji, rezultati upućuju na moguće odvojanje prirodne selekcije. Opis eksperimenta: Za eksperiment su odabrani laboratorijski miševi koji su intenzivnije primjenjivali ponašanje trčanja unutar kotača. Najbolji trkači odabrani su za razmnožavanje, a u kontrolnoj su skupini ostali nasumice odabrani miševi koji su se razmnožavali slobodno. Na slici su, na osi X označene generacije miševa od 1. do 9. Na osi Y prikazan je broj okretaja kotača (u tisućama) koji miš istrči dnevno. Puna plava linija prikazuje rezultate kontrolne skupine. Narančasta linija prikazuje rezultate eksperimentalne skupine, miševa koji su selekcionirani za parenje prema sposobnosti okretanja kotača. Uvijek su se parili samo najbolji trkači. 94

BIOLOGIJA ČOVJEKA Analizirajte graf i utvrdite razlike u rezultatim eksperimentalne i kontrolne skupine. Pokušajte predvidjeti koliko će okretaja dnevno imati eksperimentalna skupina 10. generacije!

VJEŽBA: PROMJENA POPULACIJE KAO REZULTAT PRIRODNE SELEKCIJE Na šarenu podlogu koja predstavlja stanište postavite 100 komadića papira – po 20 od 5 različitih boja. To će biti vaša početna populacija miševa. Jedan član grupe, dok ostali ne gledaju rasporedi komadiće papira po podlozi, vodeći računa o tome da se ne preklapaju. Ostali su članovi grupe sada „sove“ koje uzimaju komadiće papira koje ugledaju, jedan po jedan. Svaki pokupljeni papir se broji sve dok ih se ne uzme 75. Ostalo je 25% „populacije miševa“ koji se mogu dalje razmnožavati. Pažljivo istresite podlogu da biste pronašli svih 25 preostalih papira. Grupirajte „preživjele miševe“ po boji i zapišite koliko je od svake ostalo. Sada pretpostavite da svaki preživjeli miš ima 3 potomka pa svakom od preostalih papirića dodajte još 3 komadića papira iste boje. Tako ćete opet uspostaviti početni broj „jedinki u populaciji“. Pomiješajte papiriće i neka ih nova osoba rasporedi po podlozi. Ponovite proces „lova na miševe“ još 2 puta, tako da dobijete rezultate za 3 generacije. Rezultate upišite u priloženu tablicu:

Broj miševa na početku

Boja 1

Boja 2

Boja 3

Boja 4

Boja 5

20

20

20

20

20

Broj nakon prvog lova Broj nakon reprodukcije Broj nakon drugog lova Broj nakon druge reprodukcije Broj nakon trećeg lova Broj nakon treće reprodukcije

Analizirajte rezultate i zaključite: • Kakav je odnos između početne i 3 generacije miševa? • Pretpostavite kakav bi bio rezultat nakon 5. generacije miševa? • Koja bi još svojstva osim zaštitne obojenosti mogla pridonijeti preživljavanju miševa?

95

BIOLOGIJA ČOVJEKA VJEŽBA: KAKO PRILAGODBE UTJEČU NA PRIRODNU SELEKCIJU? Prikupite tanjurić sa sjemenom, 4 petrijeve zdjelice i 4 različita „alata“ koji će predstavljati različite oblike kljunova. Može se koristiti pinceta šiljastih vrhova, pinceta proširenih vrhova, hvataljka za roštilj ili za sir, kvačica za rublje ili hvataljka za epruvete. Jedan član grupe neka bude zapisničar i mjeritelj vremena, a ostali će biti „ptice“. Kreirajte tablicu za podatke s prostorom za upisivanje 3 serije hranjenja svakim od alata i prostor za prosječne vrijednosti. Svaka „ptica“ ima 3 pokušaja hranjenja u trjanju od 30 sekundi. Svaka „ptica“ pokuša uloviti što više sjemenki i stavlja ih u petrijevu zdjelicu da bi se nakon svakog lova mogle izbrojiti. Nakon trećeg hranjenja iračuna se prosječna vrijednost za svaki „kljun“. Raspravite i zaključite kakav bi oblik kljuna najbolje odgovarao ovakvoj vrsti hrane. Upotrijebite izraze kljun, sjemenke, prirodna selekcija, prilagodba i uspjeh da biste opisali što se radilo i što je pokazala ova aktivnost. VJEŽBA - KAKO SEKSUALNA SELEKCIJA UTJEČE NA EVOLUCIJU VRSTE? S ciljem utvrđivanja odabiru li ženke gupija radije mužjake s većim repom, provedena su 3 eksperimenta. U svakom je eksperimentu ženka mogla birati između 2 mužjaka različite veličine repa: veliki ili mali, veliki i srednji te srednji i mali. Rezultati eksperimenta prikazani su na grafu 8.8. Analizirajte graf i utvrdite u kakvom je odnosu veličina repa mužjaka s tim koliko su ga puta ženke odabrale za parenje. Pokušajte objasniti razlike i sličnosti u rezultatima triju eksperimenata.

96

BIOLOGIJA ČOVJEKA PONOVITE GRADIVO o čimbenicima evolucije na razini populacije. Demonstrirajte djelovanje svakog od čimbenika preslagivanjem raznobojnih kuglica ili bombona ili papirnatih kružića koje možete lijepiti na poster. Na posteru možete prikazati djelovanje 5 čimbenika na ukupno 6 slika. 1. slika: krenite s jdnakim brojem kuglica svake boje: primjerice po 20 bijelih, 20 plavih, 20

narančastih i 20 zelenih. Kuglice predstavljaju jednoliko raspoređene 4 vrste alela za isto svojstvo u nekoj populaciji.

2. slika: neki događaj uništi najveći dio populacije (usko grlo) i mali broj preostalih jedin-

ki ima samo dio alela (narančasti i plavi) koji se dalje prenose u potomstvo. Genetskim driftom udio narančastih alela se poveća u populaciji.

3. slika: udio zelenih alela se povećava zbog imigracije, a udio narančastih smanjuje zbog

emigracije.

4. slika: mutacijom nastaje novi, crveni alel. Ukoliko pozitivno utječe na seksualnu selekciju,

povećat će se njegov udio u populaciji.

5. slika: frekvencija plavih alela se poveća u populaciji jer oni doprinose uspješnijem paren-

ju.

6. slika: svojstvo prikazano bijelim alelom korisno je za zaštitu od predatora i preživljavanje

pa prirodnom selekcijom počinje prevladavati u populaciji.

ZADATAK: Pokušajte navedene čimbenike primijeniti na objašnjenje nastanka i proširivanje svojstava koja su značajno utjecala na evoluciju čovjeka. Raspravite o primjerima do kojih ste došli uspoređujući zajedničke pretke čovjekolikih majmuna i čovjeka te usporedite karakteristike pojedinih etapa u evoluciji čovjeka. Link za virtualnu vježbu za usporedbu lubanja čimpanze, australopitekusa i čovjeka. http://www. classzone.com/cz/books/bio_09/resources/htmls/virtual_labs/virtualLabs.html

97

BIOLOGIJA ČOVJEKA USPRAVAN HOD Mnogo je hipoteza postavljeno da bi se objasnio evolucijski uspjeh hominida. Povećanje mozga i sposobnost izrade oruđa bile su tijekom dugog niza godina najpopularnije znanstvene ideje. U posljednje se vrijeme, na temelju fosilnih nalaza otkrilo da je drugo svojstvo prethodilo povećanju mozga i izradi oruđa, a to je uspravan hod. Uspravan hod zahtijevao je bitne promjene u anatomiji kostura, a o njima svjedoče fosilni nalazi koji datiraju između četveronožnih hominida i ranih hominida koji su hodali na dvije noge. Raspravite koje je prednosti donijelo dvonožno hodanje i za što su mogli biti korišteni sada slobodni prednji udovi. Istražite u dostupnim izvorima kakve je probleme trebalo savladati u građi kostura, posebno kralježnice koja će omogućiti dvonožno hodanje. OSTAVŠTINA NAŠIH ŽIVOTINJSKIH PREDAKA ŽIVI U NAMA Pogledajte filmove na poveznici http://www.hhmi.org/biointeractive/your-inner-fish-series i raspravite o prezentiranim idejama i dokazima. PRIJEDLOZI ZA ISTRAŽIVANJA 1. Problem: kako paleontolozi rekonstruiraju pretke današnjih ljudi i životinja na temelju fosilnih nalaza kostiju i otisaka? Možda ovo istraživanje može pomoći u razumijevanju nekih principa koje paleontolozi koriste. Istraživačko pitanje: Kakav odnos postoji između dužine stopala, dužine nogu i dužine koraka? Postupak: za što veći broj ispitanika u razrednom odjelu/ školi izmjerite dužine stopala, nogu i koraka. Dužinu koraka mjerite pri hodanju i pri trčanju. Organizirajte tablicu za bilježenje podataka. Svaki bi član grupe za sebe mogao izračunati odnos dužine stopala i dužine nogu, dužine stopala i tjelesne visine, dužine nogu i tjelesne visine, dužine koraka i dužine nogu, dužine koraka pri hodanju i trčanju. Analizirajte prikupljene podatke i raspravite o pitanjima: 1. Za koje se varijable pokazuje pozitivna korelacija, a za koje negativna? Koji par varijabli nema jasne korelacije? 2. Što je u dizajnu vašeg istraživanja pridonijelo pouzdanosti rezultata? 3. Koji su mogući izvori pogrešaka u dizajnu vašeg istraživanja? Kako bi u sljedećem istraživanju mogli izbjeći takve pogreške? 4. Kakve informacije mogu paleontolozi dobiti iz otiska stopala dinosaura, a bez fosilnih nalaza kostura? 98

BIOLOGIJA ČOVJEKA 2. Problem: Zašto trudnice ne izgube ravnotežu? Istraživačko pitanje: Zašto se težište ravnoteže kod trudnice ne pomakne i ona ne gubi ravnotežu? -

Ima li to veze s evolucijom?

-

Usporedite kosture zdjelice čovjeka i naših predaka (npr. Lucy) ili srodnika (npr. čimpanze)

SLIKA: Ideja za istraživačko pitanje

-

Ideje za neke od korisnih linkova

•

https://www.newscientist.com/article/dn13040-why-pregnant-women-dont-fall-over/

•

http://www.nytimes.com/2007/12/12/science/12cnd-pregnant.html?_r=0

•

http://news.utexas.edu/2009/10/02/ig_nobel_prize

KAKVA JE EVOLUCIJSKA BUDUĆNOST ČOVJEKA? Čovjek je jedino živo biće koje svjesno i planirano mijenja svoj okoliš, prilagođavajući ga sebi i svojim potrebama. Možete li navesti nekoliko primjera za tu tvrdnju. Ne samo da mijenja okoliš, već čovjek pronalazi načine da proizvodi više hrane i sirovina, da liječi bolesti i čak da popravlja ili nadomješta nefunkcionalne dijelove tijela, čemu uvelike pomaže razvoj genetike i tehnologije, računalstva i molekularne biologije. Uz sve dobrobiti koje razvoj ovih grana znanosti donosi čovječanstvu, ne možemo se ne zapitati gdje su granice? Sigurno ste se i sami zapitali o tome u povodu različitih tema, no neka vam ovaj članak bude povod za raspravu o pitanju Kakva je evolucijska budućnost čovjeka?

99

BIOLOGIJA ČOVJEKA Kad su znanje i etika u koliziji Naše sposobnosti da mijenjamo živa bića rastu s rastućim spoznajemo o životu i s boljim razumijevanjem životnih procesa. No, ponekad nas biotehnologija natjera da se zapitamo trebamo li mijenjati organizme samo zato što možemo? Možda je tehnologija opasna ili dovodi u pitanje naše vrijednosti. Razmislite o fluorescentnom mišu, čijem su genomu genetski inženjeri dodali gen fluorescentne meduze. Genetsko inženjerstvo pruža velike mogućnosti i obećanja u medicini, ALI kako i kada bismo zaista trebali mijenjati gene nekog organizma?

I. Nastavna tema: Ima li nas previše? Cilj: produbiti razumijevanje temeljnih koncepata održivog razvoja kroz primjere ekološkog otiska i utjecaja čovjeka na promjene u svim ekosustavima. broj 9.

Prijedlozi nastavnih tema: Ima li nas previše?

Prijedlozi za moguću razradu tema Modeliranje eko-sustava u funkciji razumijevanja njegove kompleksnosti

Broj sati 4

Efekt staklenika i klimatske promjene Zašto je važan ekološki otisak i kako ga možemo mijenjati; Što sve uključuje održivi razvoj Temeljni koncepti:

Održivost i održivi razvoj, stabilnost i promjene u sustavu, Zemlja kao sustav, ciklus ugljika, ekološki otisak

Kontekst poučavanja

Temeljne koncepte proširujemo s vježbama modeeliranja situacija koje utječu na održivot, upoznajemo učenike s osnovnim pojmovima održivog razvoja i konceptom ekološkog otiska.

Razrada ishoda s postupcima vrednovanja i primjerima Popis ishoda učenja

Primjeri vrednovanja ishoda

O.5. objasniti organiziranost biosfere i međuovisnost čovjeka i biosfere

• objasniti položaj čovjeka u biosferi

E.4. analizirati procese kruženja tvari, vezanja i pretvorbe energije na razini stanice te ih povezati s funkcioniranjem organizma

• objasniti kako različiti organizmi u hranidbenom lancu utječu na kruženje tvari

E.6. objasniti utjecaj biotehnologije na prinos i ekonomičnost proizvodnje te analizirati procese biotehnologije uzimajući u obzir cjelokupni učinak

• navesti primjere utjecaja biotehnologije na svoj život i objasniti prednosti i nedostatke

100

• usporediti utjecaj različitih populacija ljudi na ekosustav u kojem žive

• objasniti zašto u prikazu hranidbenih odnosa često koristimo piramidu

BIOLOGIJA ČOVJEKA

H.5. povezuje održivi razvoj i ponašanje ljudi s njihovom odgovornošću za održavanje i/ili narušavanje uravnoteženog stanja u prirodi

• objasniti primjere neodgovornog ponašanja čovjeka u svojoj okolini i načina na koji to utječe na narušavanje ravnotežnog stanja u prirodi

P.2. kritički prosudi rezultate istraživanja

• usporediti dobivene rezultate s hipotezom

P.4. objasni značenje bioloških otkrića za život čovjeka tijekom povijesti

• navesti nekoliko primjera primjene bioloških otkrića u vlastitom životu

P.5. argumentiraj različita mišljenja o etičkim pitanjima u biološkim istraživanjima i primjeni rezultata bioloških otkrića u svakodnevnome životu suvremenoga čovjeka

• argumentirati različite stavove o genetski modificiranim organizmima

• navesti primjere odgovornog ponašanja prema okolišu na koje može sam utjecati

PRIMJER 1. - MODELIRANJE U FUNKCIJI PROGNOZIRANJA ODRŽIVOSTI Prisjetite se Koliko zraka čovjek prosječno udahne pri jednom udisaju i koliko se iz udahnutog zraka koristi kisika, koji se pri izdahu ne vraća u okoliš. Izračunajte koliko se ugljikovog dioksida u svakom izdisaju ispušta u okoliš. Procijenite koliko jedan čovjek u 24 sata treba kisika, a koliko izdahne ugljikovog dioksida. Kolika je prosječna dnevna potreba čovjeka za vodom? Koji su sve načini ulaska vode u organizam te na koji se način voda iz tijela ispušta u okoliš? O čemu ovisi količina vode koja se izdvaja iz organizma i koje su prosječne dnevne vrijednosti? Kolika je dnevna potreba čovjeka za energijom, o čemu ovisi koliko energije dnevno treba unijeti hranom i koliko prosječno iznosi bazalni metabolizam? Što ulazi u sustav, a što izlazi? Da bi održao homeostazu (stanje dinamičke ravnoteže organizma), čovjek dnevno iz okoliša uzima hranu, vodu i kisik. Te se tvari u metaboličkim procesima prerađuju, a otpadne se tvari i energija otpuštaju u okoliš. Možete zamisliti što bi se dogodilo kad bismo čovjeka ostavili tijekom 24 sata u malom, a zatvorenom, posve izoliranom prostoru, u kojem bi bila spriječena svaka komunikacija i razmjena tvari i energije s okolišem. Ne treba se previše zadržavati na toj zastrašujućoj predodžbi, ali ona dobro ilustrira ovisnost jedinke o okolišu. U osnovi ta je ideja polazište za modeliranje funkcioniranja nekog sustava. Pri modeliranju eko-sustava, koji je svakako puno složeniji od jedinke, treba uzeti u obzir zaista mnogo čimbenika. Polazi se od predodžbe ograničenog prostornog segmenta i promatraju se procesi koji se odvijaju na njegovim rubnim plohama. Zamislimo da dio šume stavimo u prozirnu kocku dimenzija 30 x 30m. Unutar kocke nalazi se sloj tla do 1m dubine, životna zajednica i atmosfera koja ispunjava preostali prostor unutar kocke. 101

BIOLOGIJA ČOVJEKA ZADATAK ZA RAD U GRUPI: Skicirajte takav isječak eko-sustava na plakatu pa na crtežu simbolički prikažite i označite što više detalja koji će imati utjecaj na procese unutar kocke. Razmislite i na skici strelicama označite koji se sve procesi odvijaju te kako oni utječu na količine metaboličkih plinova i kruženje materije. Ne zaboravite reakcije u kojima se veže ili oslobađa energija! Na kraju utvrdite što sve ulazi u vaš model eko-sustava i što sve iz njega izlazi. Strelicama označite smjerove razmjene tvari i energije na zamišljanim plohama koje omeđuju vašu kocku. Označite što ulazi, a što izlazi iz kocke. Obratite pažnju na procese koji uključuju energiju te na njezin utjecaj na kruženje vode i ugljika. Zaključite o čemu ovisi održivost vašeg modela, odnosno eko-sustava.

ZADATAK Istu metodologiju primijenite za modeliranje održivosti farme na kojoj živi i radi šesteročlana obitelj. Osim suvremeno opremljenog stambenog objekta, koji omogućuje udoban život, obitelj uzgaja 12 krava i 6 svinja te dvadesetak kokoši. Imaju povrtnjak i voćnjak te dvije njive na kojima uzgajaju pšenicu i uljanu repicu. Osim svojeg gospodarstva obitelj nema drugih prihoda. Raspravite i izračunima potkrijepite o čemu ovisi održivost farme? O kojim čimbenicima koji ulaze u model izvana farma ovisi, kakve su emisije u okoliš, što se događa s krutim otpadom i otpadnim vodama? Koliko i na koji način farma može ugroziti prirodnu ravnotežu okoliša? Objašnjenje: Modeliranje se odvija tako da se pojedini parametri unutar modela mogu mijenjati pa se promatra kako ta promjena utječe na cijeli sustav. Primjerice: postavljanjem solarnih kolektora, obitelj može uštedjeti električnu energiju, koju inače plaća opskrbljivaču. Solarne ploče imaju svoju cijenu pa je pitanje koliko ih treba postaviti (s obzirom na potrebe domaćinstva i cijele farme te na klimatska obilježja tog područja) i može li si obitelj dozvoliti takav trošak?

PRIMJER 2. - CIKLUS UGLJIKA Proučite sliku s internetskih stranica Programa GLOBE (http://www.globe.gov/image/image_ gallery?uuid=84a65e8b-e322-47c0-879f-b3a43 4585b41&groupId=10157&t=1338837587031) koja prikazuje na kojim se mjestima na planetu atom ugljika može naći ili čak zaustaviti (skladištiti) tijekom ciklusa. Razmislite o ideji da se kruženje materije, odnosno biogenih elemenata zasniva na činjenici da su atomi vječni, odnosno da su nastali s postankom svemira. Ali ti „vječni“ atomi mogu mijenjati mjesta i ulaziti u veze s drugim atomima, pri čemu su neki jeko isključivi, a drugi lako ulaze u rezličite veze. Identificirajte procese koji atom ugljika dovode na pojedino mjesto i procese koji omogućuju njegovo ponovno uključivanje u ciklus te oblik u kojem atom „putuje“. Pokušajte procijeniti koliko se neki atom ugljika može zadržati na pojedinom mjestu. Koja su mjesta najveći i najstabilniji deponiji (skladišta) ugljika te mogu li prirodne pojave ili čovjek 102

BIOLOGIJA ČOVJEKA utjecati na oslobađanje ugljika iz tih deponija, odnosno na povećanje emisija CO2? Obrnuto, što čovjek može učiniti da potpomogne vezanje atmosferskog ugljika u deponij i time smanji količinu CO2 u atmosferi? U posljednje se vrijeme povećane emisije CO2 okrivljuju za globalno zatopljenje. Jaki argument za takav stav dali su podaci prikupljeni tijekom više od 50 godina na havajskom opservatoriju Muna Loa te odatle potječu prva upozorenja o povećavanju učinka staklenika uslijed povećanih emisija CO2. Od sedamdesetih godina mjerenja se obavljaju i na drugim mjestima. Promotrite graf 9.1. i odgovorite na sljedeća pitanja: -

Koja dva osnovna podatka možete razabrati iz grafikona, promatrajući smjer i oblik krivulje?

-

Zašto je za prva mjerenja količine CO2 u atmosferi odabrana lokacija na sjevernoj hemisferi i na havajskom otoku?

-

Pronađite na digitalnoj karti svijeta mjesta na kojima su obavljana mjerenja i pokušajte objasniti razlike u krivuljama.

Slika 9.1. Graf prikazuje rezultate višegodišnjih mjerenja količine CO2 u atmosferi na različitim mjestima http://earthobservatory.nasa.gov/blogs/climateqa/mauna-loa-co2-record/ http://earthobservatory.nasa.gov/blogs/climateqa/files/2010/03/baseline_CO2_stations.png

Proučite graf koji usporedno prikazuje koncentraciju CO2 i prosječnu godišnju temperaturu Zemlje. Utvrdite u kojim su razdobljima krivulje proporcionalne, a u kojima se trendovi ne podudaraju. Istražite kako se mogu procijeniti koncentracije plinova u atmosferi u razdobljima prije početka mjerenja.

Graf 9.2. usporedno prikazuje rezultate višegodišnjih mjerenja količine CO2 u atmosferi i prosječnih globalnih temperatura. http://zfacts.com/p/226.html http://zfacts.com/metaPage/lib/zFacts-CO2Temp.gif 103

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER 3. - EKOLOŠKI OTISAK – SUVREMENI POGLED NA ODRŽIVOST Održivi razvoj stavlja u odnos ono što iz okoliša uzimamo i što u okoliš ispuštamo, bez da ugrozimo vlastiti opstanak, odnosno opstanak budućih naraštaja. Svako područje u kojem ljudi žive pruža određene blagodati, izvore dobara ili resurse, koje ljudi koriste za svoj život i za različite aktivnosti. Kao u prethodnim primjerima, ljudska zajednica proizvodi otpad i ispušta razne tvari i energiju u okoliš. Razmatranje održivosti postavlja sljedeća pitanja: -

Jesu li resursi nekog područja dovoljni za život ljudske zajednice koja ga nastanjuje, s obzirom na brojnost zajednice, način života i potrošnju resursa?

-

Je li kapacitet okoliša određenog područja dovoljan da prihvati sav otpad zajednice, bez štete za kvalitetu života i zdravlje ljudi?

Izračun ekološkog otiska pokušava dati kvantificirane odgovore na ta pitanja, što omogućuje pojedincu, obitelji, zajednici, državi mjerenje održivosti. Prevelik ekološki otisak, bilo zbog pretjerane potrošnje, bilo zbog proizvodnje otpada ili zbog oba razloga upozorava da su nužne promjene u načinu života i gospodarenju. Izračun ekološkog otiska ukazuje i na smjer, odnosno prirodu potrebnih promjena, a one mogu i trebaju krenuti od pojedinca i obitelji, pa sve do najvećih društvenih skupina i država.

ZADATCI • Pročitajte o ekološkom otisku u dostupnoj literaturi. Preporučujemo tekst u Izvještaju organizacije WWF o stanju planeta na poveznici: http://croatia.panda.org/wwf/ izvjetaj_o_stanju_planeta/izvjetaj_o_stanju_planeta_2014/indeks_ivueg_planeta/ ekoloki_otisak/

• Izračunajte ekološki otisak za sebe, svoju obitelj i razredni odjel. Možete koristiti kalkulator na poveznici WWF http://www.wwf.org.au/our_work/people_and_the_environment/human_footprint/footprint_calculator/ i/ ili hrvatsku inačicu na poveznici http://www.odrzivazajednica.hr/2015/10/21/kalkulator-ekoloskog-otiska-testna-verzija/

• Raspravite o sljedećim pitanjima i odgovore obrazložite primjerima iz svakodnevnog života:

104

-

Što se događa ako su potrebe zajednice za prirodnim resursima veće od onoga što pripadajuće područje (teritorij koji zajednica zaposjeda) pruža?

-

Što se događa kad kapacitet okoliša na području koje pripada zajednici nije dostatan za prirodno eliminiranje i neutralizaciju otpada (razgradnju)?

-

Možete li na primjerima iz povijesti povezati masovne epidemije sa značajkama okoliša u kojem su se pojavile i raširile?

-

Zašto u rješavanju problema okoliša mora postojati međunarodna suradnja?

-

Osim zaštite okoliša, o čemu bi još trebalo voditi računa društvo koje nastoji održivo živjeti?

BIOLOGIJA ČOVJEKA Projektni zadatak: Kako Zemlja može prehraniti rastuće svjetsko stanovništvo? U literaturi i na internetu potražite informacije o idejama i prijedlozima znanstvenika o tome kako proizvesti dovoljno hrane za sve. Kritički raspravite svaku ideju. Pripremite i provedite simulaciju debate u sjedištu UN-a o smjeru potrebnih promjena za ostvarivanje održivog razvoja. Jedna grupa neka zastupa stajališta (i argumente) predstavnika bogate, razvijene sjeverne Zemljine polutke, a druga grupa predstavnika siromašne i nerazvijene južne polutke. Obje se strane slažu da su promjene potrebne, ali očekuju da se mijenjati trebaju oni drugi. Treća grupa su suci, koji će nakon rasprave presuditi koja je grupa dala uvjerljivije, logičnije i u stvarnosti jače utemeljene argumente. Četvrta grupa su novinari, koji će pripremiti pisana izvješća o ovoj važnoj raspravi za svoja glasila.

UPUTA NASTAVNIKU: Rasprava se može voditi prema strožim pravilima debate ili kao slobodna rasprava, u kojoj se ipak treba vremenski ograničiti trajanje pojedinačnih izlaganja i replika. Za raspravu se učenici trebaju pripremiti proučavanjem literaturnih podataka (preporučujemo izvješće WWF na poveznici: http:// d2ouvy59p0dg6k.cloudfront.net/downloads/wwf_lpr2014_low_res_for_web.pdf – izvješće o stanju okoliša…. i izvješće organizacije IUCN na poveznici https://portals.iucn.org/library/sites/library/files/documents/2016-020.pdf te druge dostupne izvore). Dobro je s učenicima zajednički proći argumente jedne i druge strane, kako bi se osiguralo da obje strane mogu raspravljati i suprotstaviti mišljenja. Ukoliko se takva priprema provede, učenici ne biraju stranu, nego izvlače svoju ulogu, čime se ostvaruje pravedna raspodjela. Kad se unaprijed ne znaju uloge, svi se učenici moraju jednako pripremiti kako bi svoju ulogu odigrali što bolje. Ostvareni zadatak svakog učenika može se ocijeniti: izlaganja i rasprava uz pomoć lista za provjeru ili rubrika, sudačka obrazloženja također, dok se novinarski pisani uradci mogu ocijeniti naknadno, kao pisani rad. Važno je da učenici unaprijed znaju što će se i kako ocjenjivati pa se s njima mogu zajednički sastaviti liste za provjeru ispunjenosti kriterija (check liste) ili rubrike.

KVIZ: ŠTO ZNAMO O ODRŽIVOM RAZVOJU – UPUTA ZA PROVEDBU UPUTA NASTAVNIKU: Kviz se može koristiti kao uvod u temu br. 9, budući da učenici već znaju mnoge činjenice o održivom razvoju i razumiju neke temeljne koncepte. Ako se koristi kao uvodna aktivnost, kviz može otkriti nastavniku čime učenici barataju, a gdje su nepoznanice pa će se na tome trebati više raditi. Nastavnik može utvrditi razlike u znanju i načinu razmišljanja učenika, kako bi u nastavku rada mogao individualizirati pristup. Također, kviz se može provesti nakon obrade teme, radi utvrđivanja njihovog činjeničnog znanja i razumijevanja temeljnih koncepata. Vjerojatno bi bilo zanimljivo provesti kviz i na početku teme i na kraju, što bi i učenicima omogućilo samospoznaju o svojem napretku. Uspješnost u odgovorima na pitanja može se utvrđivati na različite načine. Može se provoditi na način natjecanja ekipa, pri čemu neovisni suci moraju bilježiti broj točnih odgovora. Rezultat se proglašava nakon što se prođu sva pitanja. Drugi način provedbe daje nastavniku odmah povratnu informaciju o tome koliko znanja učenici imaju. To se organizira tako da svaki učenik dobije kartice (komad papira) u dvije boje: crvena i zelena. Bilo bi najbolje da boje kartica odgovaraju bojama kojima su označeni točni, odnosno 105

BIOLOGIJA ČOVJEKA netočni odgovori u kvizu. Kad se otvori i pročita pitanje svaki učenik podigne karticu koja odgovara boji odgovora na zadatak alternativnog izbora ili boji točnog odgovora. Tako nastavnik odmah vidi koliko je primjerice crvenih kartica podignuto. Može se igrati na eliminaciju, ali za to bi trebalo pitanja poredati po težini – od najjednostavnijih prema sve složenijima. Kad učenik da krivi odgovor, ispada iz igre i daljnjeg odgovaranja. Kako kviz teče, sve je manje učenika u igri, a pobjednik je onaj koji nije dao krivi odgovor dok god ima konkurenata. Mnoga su pitanja na reproduktivnoj razini, tako da kviz nije najpogodnija metoda provjere znanja. Neka pitanja provjeravaju činjenice ili podatke za koje se ni ne očekuje da bi ih prosječni građanin trebao znati. Međutim, sva su pitanja povod za raspravu i proširivanje znanja odnosno razumijevanja, a mnoga od njih mogu biti generator novih pitanja i poticaja za istraživanje literature.

U tablici je uz svako pitanje dat očekivani odgovor i objašnjenje, odnosno poticaj za raspravu.

Br.

pitanje

odgovor

objašnjenje

1

Održivi razvoj je mondeni naziv za zaštitu okoliša.

N

Održivi razvoj obuhvaća mnogo širu tematiku od zaštite okoliša (obuhvaća okoliš, društvo i gospodarstvo)

2

Cilj održivog razvitka je:

Odgovor

ODGOVOR 1: postići što veći BDP

2

Održivi razvoj je umjereni razvoj, a ne razvoj pošto-poto, uz žrtvovanje okoliša i nerazumno trošenje resursa

ODGOVOR 2: razvitak društva uz očuvanje okoliša* 3

Svjetska financijska kriza pripada T problematici održivog razvoja.

Gospodarstvo i društvo pogođeno je financijskom krizom, a u takvoj se situaciji malo računa vodi o zaštiti okoliša

4

N Morski fitoplankton je najveći proizvođač kisika na Zemlji jer specifični biljni pigmenti imaju veću sposobnost stvaranja kisika od kopnenih ekosustava.

Biomasa morskog fitoplanktona je mnogo veća od ukupne fotosintetske biomase kopnenih biocenoza. Cjelokupna površina mora do dubine veće od 50m zona je fotosinteze. Dakle, ne radi se o većoj sposobnosti fotosinteze, nego o većoj ukupnoj biomasi

5

Pametne kuće dobile su taj naziv N jer se pomoću glasovnih naredbi može održavati stalna temperatura, uključivati i isključivati rasvjeta i druga trošila u kući.

Pametne kuće konstruirane su na način da se štedi energija, bilo za zagrijavanje, bilo za hlađenje. Ekonomičnost je na prvome mjestu, što ne umanjuje udobnost ljudi koji u njima žive.

7

Biomasa stabla sastoji se najvećim dijelom od ugljika.

Budući da se biomasa sastoji najvećim dijelom od celuloze, lako je izračunati koji je element najzastupljeniji.

106

T

BIOLOGIJA ČOVJEKA 8

Propadanje i rušenje kuća i cesta na dalekom sjeveru Europe i Kanade posljedica je topljenja permafrosta.

T

Permafrost je zaleđeno tlo ili led u dubljim slojevima tla. Tijekom kratkih ljeta, premafrost se obično ne bi stigao otopiti, no s globalnim zatopljenjem, temperature se podižu i ljeta su dulja pa se duboki led otapa, pretvarajući tlo u blato i čineći podlogu nestabilnom.

9

U godinama El Nina nagli razvoj endosimbiontske alge Zooxanthella uzrokuje otrovanje koraljnih polipa.

T

Koralji umiru jer su otrovani proizvodima alge od koje inače profitiraju i s kojom žive u korisnoj zajednici. Događa se izbjeljivanje koralja na koraljnim grebenima jer pri visokom intenzitetu svjetlosti i temperaturama višim od 290C količina kisika koju proizvodi endosimbiontska alga zooxanthella postaje toksična za polipe.

10

U atmosferi je količina otopljenog N CO2 pedeset puta veća nego u morima.

Omjer je obrnut. U atmosferi ima 50 puta manje CO2 nego u morima. Stoga su mora važan deponij ugljika.

11

Klimatske se promjene pripisuju pojačavanju efekta staklenika zbog

Odgovor 1

Premda imaju također štetan utjecaj na život na Zemlji, ozonske rupe nemaju direktan utjecaj na efekt staklenika

ODGOVOR 1: Povećanja emisija CO2* ODGOVOR 2: Ozonskih rupa 12

Vodena para značajnije utječe na T efekt staklenika u atmosferi nego ugljikov dioksid.

Vodena je para plin koji zauzima najveći udio u atmosferi (i do 4%) pa je i najvećim dijelom odgovorna za efekt staklenika i za ostvarivanje temperatura koje omogućuju život na Zemlji. Volumni udio CO2 u atmosferi je svega 0,03% . Među stakleničkim plinovima CO2 se najviše povećava zbog djelovanja čovjeka pa se smatra onom „kapi koja prelijeva čašu“ u pokretanju procesa globalnog zagrijavanja. I neke prirodne pojave, poput erupcija vulkana mogu povećati količine CO2 u atmosferi.

13

Povećane emisije metana zbog topljenja permafrosta i uslijed intenzivne stočarske proizvodnje imaju učinak suprotan efektu staklenika.

N

Upravo obrnuto, metan je uz CO2 jedan od najznačajnijih stakleničkih plinova

14

Odlukom UN-a u proizvodnji N pamuka i tekstilnoj industriji nigdje u svijetu više se ne smije koristiti jeftina radna snaga djece. Sve države pridržavaju se donesenih odluka UN-a.

Na žalost, ima još mnogo zemalja u kojima djeca rade u bijednim uvjetima i to za minimalne naknade.

107

BIOLOGIJA ČOVJEKA 15

Aralsko jezero se tijekom 20. T stoljeća alarmantno smanjuje jer se voda iz rijeka koje ga napajaju koristi za navodnjavanje u proizvodnji pamuka u Uzbekistanu.

16

Što je ekološki otisak?

Nekad četvrto svjetsko najveće kopneno jezero s površinom od 68.000 km2, Aralsko jezero se alarmantno smanjuje u 20. stoljeću zbog toga što se voda iz rijeka Amu Darja i Sir Darja koje ga natapaju prevelikim dijelom koristi i to najviše za navodnjavanje u proizvodnji pamuka u Uzbekistanu.

Odgovor 1

ODGOVOR 1: Način računanja utjecaja na planet.* ODGOVOR 2: Otisak koji ostaje iza cipela ekologa 17

Je li bolje imati veći ili manji ekološki otisak?

Odgovor 2

ODGOVOR 1: Veći - znači da smo veći ekolozi. ODGOVOR 2: Manji - znači da imamo manji utjecaj na planet.* 17

Meso u prehrani povećava ekološki otisak.

T

Proizvodnja mesa troši mnogo resursa (stočna hrana, voda), stvara se otpad koji proizvodi znatne količine metana, za održavanje zdravlja životinja troše se lijekovi, a daju im se i hormoni da bi brzo povećale tjelesnu masu. Životinje se najčešće odvoze na udaljena mjesta do klaonica, a nakon toga se meso opet transportira do tržišta i dalje u preradu. Biljna prehrana stoga ima puno manji ekološki otisak.

19

Kupovanjem starih sorti jabuka pridonosimo smanjenju ekološkog otiska.

T

Proizvodnja starih sorti, koje su prilagođene podneblju najčešće iziskuje manje zaštitnih sredstava, a troše se blizu mjesta gdje rastu pa se izbjegava transport.

21

Ljudska prava nemaju nikakve veze s temom održivog razvoja.

N

Nemoguć je održivi razvoj u zemljama u kojima je dio stanovništva obespravljen jer je time društvo potencijalno nestabilno. Kod autoritarnih sustava vodi se računa samo o dobrobiti povlaštene manjine.

22

Obrazovanje za održivi razvoj toliko je kompleksno da ga je primjereno provoditi tek sa srednjoškolcima.

N

Naprotiv, elementi održivosti uče se od najranije dobi – odgovornost, suosjećanje i osjetljivost za potrebe drugih, osjetljivost za prirodu i ljubav prema životu, osjećaj za pravdu….

108

BIOLOGIJA ČOVJEKA 23

Što je nacionalna Strategija održivog razvitka?

Odgovor 1

ODGOVOR 1: Krovni dokument s kojim drugi razvojni dokumenti moraju biti usklađeni. * ODGOVOR 2: Dokument kojemu je isključivi cilj zaštita okoliša. 24

Čije su riječi: "Budućnost je vrijeme Odgovor 1 kajanja za ono što danas nisi učinio, a što si mogao učiniti." ODGOVOR 1: Lav Tolstoj* ODGOVOR 2:

Konfucije

27

Održiva poljoprivreda se bazira na sadnji monokultura koje postižu dobru cijenu na svjetskom tržištu.

N

Održiva poljoprivreda teži što većem oponašanju prirodnih sustava koji su samoodrživi pa se ne mora ulagati toliko energije za mehaničku obradu, niti trošiti toliko zaštitnih sredstava za uništavanje korova i zaštitu od bolesti i nametnika.

28

Razvijeni turizam je prijetnja održivom razvoju.

T

Ukoliko je ekološki otisak lokalnog stanovništva + turista (uključujući potrošnju resursa – posebno vode, transport, stvaranje otpada i onečišćenje mora te podzemnih i površinskih voda…) veći od kapaciteta okoliša, tada turizam nije održiv.

26

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) u izvještaju iz 1999. godine navodi da je godišnji porast otpadnih plinova u atmosferi izazvan avionskim prometom porastao za 3%. Što bi značilo da bi se količina ovih otpadnih plinova udvostručila svake ______ godine!

23

Na ovo pitanje se ne očekuje da učenici znaju točan odgovor ali ako imamo više učenika koji su došli do kraja kviza, a želimo jednog pobjednika onda ovo pitanje služi za eliminaciju i traži se odgovor koji je najbliži točnom odgovoru.

109

BIOLOGIJA ČOVJEKA BILJEŠKE ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 110

BIOLOGIJA ČOVJEKA ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 111

BIOLOGIJA ČOVJEKA

112

BIOLOGIJA ČOVJEKA

IV. STRATEGIJE AKTIVNOG UČENJA Najviše ćemo naučiti ukoliko znanje stječemo kroz aktivnost, odnosno ako učimo na temelju vlastitog iskustva. To je prirodni način učenja. Sigurno postoje situacije i možemo se sjetiti primjera kad smo nešto naučili usmenom predajom od druge osobe, no to ne može biti isključivi način stjecanja znanja. Osim stjecanja znanja, iskustveno učenje razvija još cijeli niz vještina u kognitivnoj, psiho motoričkoj i afektivnoj domeni razvoja učenika. Razloge za primjenu iskustvenog učenja možemo razmatrati počevši od osnovnih preduvjeta za uspješno poučavanje, a to je interes i motivacija učenika da nešto nauči, da riješi problem ili dođe do konkretnog odgovora. Zasigurno će veći interes pobuditi aktivno učenje, posebno kroz provedbu bilo malih istraživanja, bilo većih projekata, nego slušanje predavanja ili učenje iz udžbenika. Kad smo jednom pobudili učenički, interes, znatiželju i motivaciju da saznaju više ili nađu odgovore, onda i stručna predavanja i učenje iz udžbenika ili drugih izvora postaje zanimljivo jer je u funkciji traženja odgovora. Često su učenici demotivirani jer ne vide svrhu, ni smisao onoga što uče. Važno je učenicima ponuditi smisao ili ih usmjeriti i omogućiti im da ga sami nađu odgovarajući na pitanje „čemu mi to znanje služi?“ ili „Što ću s tim znanjem?“. Zapravo, u današnje vrijeme, kad su informacije dostupne i gotovo uvijek pri ruci, poučavanje bi sve više trebalo imati upravo svrhu usmjeravanja i pomaganja učenicima da nađu smisao i mogućnost primjene novog znanja. Drugo, o čemu treba sustavno voditi računa je osposobljavanje učenika za cjeloživotno učenje, koje će im zasigurno trebati u svijetu koji se stalno mijenja i otkriva nove i nove tehnologije. Posljedično se mijenjaju i način komuniciranja i organizacija života i običaji. Osposobljavanje za cjeloživotno učenje nikako ne znači da učenike treba prepustiti samima sebi. Oni svakako trebaju postati sposobni učiti samostalno iz teksta, no nastavnik je taj koji ih treba usmjeravati i provjeravati. Treba im pomoći da odrede bitno, da budu u stanju sažeti, analizirati, povezati, primijeniti, sistematizirati. Ponajprije im treba sustavno davati povratnu informaciju o uspješnosti samostalnog rada i ukazivati na eventualne propuste, odnosno razvijati kod učenika metakogniciju (spoznaju o spoznaji i o načinu spoznavanja koji je za njih najbolji, znanje o znanju). Činjenica je da učenici vole biti aktivni, vole istraživati i vole nastavu koja izlazi iz šablone predavanja i jednosmjerne komunikacije, u kojoj se njih pita samo koliko su zapamtili od onoga što im je servirano i što je netko drugi mislio da bi oni trebali znati. Dakle, kako u kurikulum uklopiti i ono što bi interesiralo i motiviralo učenike i ono što smatramo da bi ih trebali naučiti? Velikim dijelom odgovor leži u problemski orijentiranoj nastavi. Ona iziskuje opsežniju pripremu i kreativnost nastavnika, ali će rezultat vrlo vjerojatno biti nagrada za uloženi trud. Umjesto da učenicima najavi temu ili napiše naslov nastavne jedinice na ploču, nastavnik bi mogao predstaviti problem čije rješavanje zahtijeva učeničko kreativno i analitičko razmišljanje, njihove prijedloge za nalaženje odgovora. U okviru predstavljenog problema, učenicima se može dati kontekst za postavljanje istraživačkih pitanja, može ih se usmjeriti na pretraživanje dostupne literature, na raspravu o životnim aspektima i dilemama. Učenje nekog školskog gradiva povezano s problemom, imat će nakon toga sasvim drugačiji odjek u svijesti učenika. Tada učenje inače „suhoparnog“ gradiva može biti u funkciji zadovoljavanja pobuđenog učeničkog interesa, a ne nešto što im je nametnuto, bez (njima) uvjerljivog obrazloženja. Primjerice, u biologiji čovjeka uobičajeni je slijed obrade gradiva počevši od građe organa, do njihove funkcije, nakon čega se obično završi s bolestima. Tradicionalni pristup izvođenju nastave prakticira izvođenje vježbi i praktičnih radova nakon obrade gradiva. U vježbama učenici potvrđuju ono što su već naučili pa izostaje element iznenađenja ili otkrivanja. Kako bi bilo obrnuti redoslijed tih koraka pa s učenicima prvo izvesti istraživanje o tome kako se puls i frekvencija disanja mijenjaju prilikom različitih tjelesnih napora, što mogu biti čučnjevi, trčanje, preskakanje užeta..? Iz vlastitog iskustva učenici će već znati ili će dobro pretpostaviti da će se i puls i disanje 113

BIOLOGIJA ČOVJEKA ubrzati, a vježba daje mogućnost da se rezultati prikažu kvantitativno, da se uoče individualne razlike među ispitanicima, da se prate promjene tijekom vremena u kojem se vježba izvodi. Nakon toga može uslijediti razgovor o tome što se dogodilo i ZAŠTO se i puls i disanje ubrzavaju. Takav slijed nastavnih etapa nastavniku daje mogućnost utvrđivanja učeničkog predznanja i otkivanja njihova načina razmišljanja te sposobnosti povezivanja i logičkog zaključivanja. Tek kad smo nakon vježbe u razgovoru ili zadacima za individualno promišljanje otkrili funkcije disanja i optjecajnog sustava, postavljamo pitanje o građi tkiva i organa koji opisane funkcije omogućuju. Aktivno učenje uključuje učenje stjecanjem iskustva. Kolbov model iskustvenog učenja objašnjava proces transformacije iskustva u novo znanje (Slika).

„učenje je proces u kojem se znanje kreira kroz transformaciju iskustva” (Kolb, 1984). Proces učenja počinje susretom novog iskustva s prethodnim iskustvima ili predznanjima. Novo se iskustvo uspoređuje s prethodnima i analizira se. Taj dio procesa Kolb naziva refleksija jer se promišlja o upravo stečenom iskustvu. U idućem se koraku događa zaključivanje, učenje iz iskustva, stvaranje nove ideje ili modificiranje postojećeg koncepta (predkoncepta) i prema Kolbu to je etapa davanja smisla. Novo znanje, da bi bilo stvarno usvojeno mora za učenika imati smisao. Posljednji korak je primjena iskustva, odnosno učenik svoje razumijevanje sam sebi potvrđuje tako da traži primjer na kojem će primijeniti ono što je naučio. Kolbov model prikazuje proces prirodnog učenja, ali taj bi model trebalo slijediti i svako poučavanje koje teži biti uspješno. Da bi učenicima omogućili duboko razumijevanje i trajno zapamćivanje, nastavnici moraju uzeti u obzir tijek ovog procesa i znati da učenje neće biti uspješno ukoliko učenik ne prođe sve korake. Uloga je nastavnika stvaranje uvjeta koji će omogućiti i olakšati učenicima da prođu cijeli ciklus, a to uključuje otvaranje prostora u nastavi ne samo za stjecanje novog iskustva, nego i prostora za refleksiju, za davanje smisla i za primjenu. Drugim riječima, uspješno se učenje mora osloniti na postojeća iskustva. Novo se iskustvo može na postojeća nadograditi i upotpuniti ih, što je najsretnija, odnosno najlakša situacija. Ponekad su prethodna iskustva toliko čvrsto povezana s uvjerenjima da ih novo, kontradiktorno iskustvo neće promijeniti. U tom se slučaju događa formalno učenje, koje ostaje na površnoj razini, nije konstruirano u novu kvalitetu i od njega nema puno koristi, osim možda za dobivanje ocjene. Ako je novo iskustvo u kontradikciji ili konfliktu s postojećim, to jest ako se nove spoznaje nikako ne uklapaju u naš postojeći konstrukt, to izaziva nemir, zbunjenost, frustriranost. Prirodna je ljudska težnja za razrješavanjem tog konflikta, odnosno pomirenja i usuglašavanja prethodnog znanja s novim spoznajama. Razrješenje iziskuje određeni napor i nelagodu radi napuštanja dotadašn114

BIOLOGIJA ČOVJEKA jeg „sigurnog utočišta“ i osjećaja da vladamo situacijom, da bi se upustili u nove i nepoznate konstrukcije za koje još nismo sigurni koliko su na stabilnim nogama. Upravo je to razlog zašto je teško razbiti miskoncepcije (pogrešne koncepte, pogrešne predodžbe) pa usprkos dokazima ostajemo pri uvriježenom, onome što možda seže od mama i baka…. Dakle, stekli smo nova znanja kojima zapravo ne vjerujemo jer je tako lakše. Ugradnja novih spoznaja koje traže rekonstrukciju dotadašnjeg znanja, nije laka i oko toga se treba potruditi, ali tek to je pravo učenje. To je ona potraga za smislom iz Kolbovog modela. Ukoliko se ona ne dogodi, nije bilo pravog učenja i efekt će biti slab i privremen. Najčešće uopće nismo svjesni tog procesa kroz koji prolazimo učeći. Ipak, vjerojatno se možemo sjetiti da smo i u odrasloj dobi bili u situaciji da nas je neki novi problem ili novo znanje zbunilo i frustriralo sve dok ga ili nismo odbacili ili našli način da ga ugradimo, da „sebi to posložimo“ pa smo nakon nekog vremena osjetili olakšanje i uzdahnuli: „pa to je to, sad mi je sjelo“. Iskustveno učenje može uključiti različite oblike i situacije. Iskustvo može biti i gledanje filma i računalne simulacije i igra i igrokaz. Uživljavanjem u ulogu možemo počet razmišljati o nekim stvarima na posve drugačiji način i mada simulirano, itekako možemo doći do novog iskustva, novog pogleda na neki problem. Kad učenik sjedne za mikroskop i sam otkriva mikrosvijet, nikakva predavanja ili multimedijski izvori ne mogu to iskustvo zamijeniti. On je stekao to iskustvo sam. Svaki je praktični rad iskustvo, ali nije nužno da se svakim praktičnim radom nešto novo i vrijedno nauči. Praktični rad izveden po uputi i nakon prethodnih teoretskih objašnjenja je najmanje instruktivan i upečatljiv jer izostaje učenje otkrivanjem. Iskustvo je neophodno u učenju vještina jer vještinu nije moguće steći bez iskustva, bez da se nešto isproba ili uvježba. Kao što se neće naučiti plivati na suhom, čak i ako koristimo izvrsne simulacije, neće se naučiti mikroskopirati ili govoriti pred većom grupom ljudi, a da se to nije praktično primjenjivalo. Praktična primjena daje iskustvo koje potiče uspostavljanje veza među neuronima i živčano-muskulaturnim vezama. Za učenje otkrivanjem može se ukratko reći da predstavlja situaciju u kojoj učenicima ne dajemo odgovore, nego ih usmjeravamo i nudimo im materijal kako bi odgovore našli sami. Primjerice, možemo postaviti pitanje utječe li temperatura na proces fotosinteze? Omogućimo učenicima da izvedu pokus koji bi im trebao otkriti odnos temperature i intenziteta fotosinteze. U drugom primjeru možemo učenicima ponuditi metodologiju kojom će otkriti „skrivene šećere“ u dnevnim obrocima. Jedan oblik iskustvenog učenja je istraživačko učenje. Ono je najčešće ujedno i učenje otkrivanjem, ali se od njega razlikuje po čvršćoj strukturi koja slijedi etape znanstvenog istraživanja. U istraživačkom učenju učenici, primjereno svojoj dobi, mogućnostima i predznanju prolaze isti proces kojeg prolaze i znanstvenici u svojim istraživanjima. Proces kreće od promatranja pojava i procesa u prirodi, na temelju čega se postavljaju istraživačka pitanja. Postoje različiti oblici pitanja. Pitanje koje počinja sa „zašto..“ može biti dobro kao povod za razmišljanje i pretraživanje literature u potrazi za odgovorima. Ali za vlastito istraživanje, pitanje bi trebalo jasnije usmjeriti i suziti. Istraživanje može biti traženje odgovora na pitanje koje propituje ponašanje samo jedne varijable i može početi s upitnom riječju „koliko…?“ (koliko će bakterijskih kolonija nastati u povoljnim uvjetima u jednome danu?) ili s „kakvo/koje…?“ Koje vrste biljaka rastu u školskom dvorištu?). Dobra, pogodna istraživačka pitanja najčešće propituju neki međuodnos, međuovisnost ili povezanost pa se već u pitanju mogu nazrijeti varijable. Takva se pitanja odabiru za učenička istraživanja. Do istraživačkih pitanja učenici mogu doći olujom ideja. U okviru zadane teme ili problema, učenici postavljaju pitanja koja im padnu na pamet. Sva se pitanja zapišu, a onda se razvrstavaju prema načinu na koji se može na njih odgovoriti. Na neka pitanja odgovori se mogu potražiti u udžbeniku, na neka na dostupnim internetskim izvorima informacija, a neka otvaraju put za provedbu istraživanja koje je izvodljivo u školskim uvjetima Nakon odabira pitanja oko kojeg su s učenici i nastavnik složili, izvodi se hipoteza. Hipoteza je pretpostavljeni odgovor na istraživačko pitanje. Istraživačko pitanje ima oblik pitanja, a hipoteza oblik tvrdnje. Primjer pitanja: Ovisi li intenzitet fotosinteze o temperaturi? Moguće hipoteze: 115

BIOLOGIJA ČOVJEKA • Intenzitet fotosinteze bit će veći pri višoj temperaturi Ili • Što je temperatura viša, fotosinteza teče brže ili • Broj mjehurića koji izlaze iz listova vodene kuge bit će veći što je temperatura vode viša….. Treći primjer hipoteze već nagovještava na koji način treba dizajnirati eksperiment kojim ćemo (ili nećemo) dokazati svoju pretpostavku. Važno je naglasiti kako rezultat koji ne potvrđuje hipotezu nije promašaj, nego i on ima znanstvenu vrijednost. U radu s učenicima, hipoteza koja nije potvrđena otvara mogućnost za raspravu, za kritički osvrt na metodologiju istraživanja i korišteni materijal, odnosno na uvjete njegova izvođenja. U ovom primjeru treba paziti da viša temperatura ujedno ne znači i jači intenzitet svjetlosti, jer u tom slučaju ne bismo znali povećava li svjetlost ili temperatura intenzitet fotosinteze. Tu se očituje važno načelo znanstvene metodologije, a to je da se u jednom nizu pokusa može mijenjati samo jedan par varijabli, dok bi ostali uvjeti trebali biti isti. Prirodoslovna pismenost uključuje razumijevanje da se najčešće odjednom može promatrati odnos samo dvije varijable, pri čemu svi ostali uvjeti moraju biti stalni ili kontrolirani, da bi sa sigurnošću mogli zaključiti o postojanju korelacije (povezanosti) ili kauzalnosti (uzročnosti). Učenici koji su već donekle upoznali metodologiju istraživačkog rada mogu analizirati problem kojeg istražuju i pokušat odrediti međuovisnost koja tu postoji. Ako uoče međuovisnost, vjerojatno će uočiti i što o čemu ovisi, odnosno koja promjenjiva veličina određuje vrijednost druge veličine. Veličina koja se mijenja ovisno o nekoj drugoj veličini je zavisna varijabla, a ona koja na nju utječe je nezavisna varijabla. Dizajniranje istraživanja uključuje analitičko i sintetičko razmišljanje pri planiranju, a do izražaja upravo ovdje dolazi kreativnost i sposobnost primjene znanja. Provedba istraživanja zahtijeva preciznost i točnost te kritički odnos prema onome što se radi kako bi se po mogućnosti na vrijeme otkrila pogreška u metodologiji. Na temelju prikupljenih podataka i njihove obrade, donosi se zaključak. U etapi obrade podatka također je potrebno kritičko i analitičko mišljenje te sposobnost sintetiziranja i vrednovanja. U zaključivanju je potrebno izoštriti razumijevanje principa da se može zaključiti samo ono što je nedvosmisleno potkrijepljeno podacima. Na kraju je obvezno izvještavanje o urađenom, a u toj se etapi također razvijaju važne vještine i sposobnosti. Pretraživanje dostupnih izvora relevantnih podataka iznimno je važno u početnim etapama, no može se uključiti u svakoj etapi istraživanja. Istraživačko se učenje grafički najčešće prikazuje kao ciklus. Razlog tome je što se tijekom izvođenja pojavljuju nova istraživačka pitanja koja mogu započeti novi ciklus istraživanja. (Slika).

Slika: model istraživačkog učenja Ako razmišljamo o tome zašto bi trebalo provoditi istraživačko učenje, pogledajmo ponovno popis vještina i sposobnosti koje se u pojedinim etapama zahijevaju. Kad govorimo o poučavanju prirodoslovnih predmeta, nema značajnije metodologije poučavanja od istraživačkog učenja, s obzirom na razvoj najviših razina znanja i vještina i te na razvoj sposobnosti koje se njime razvijaju. 116

BIOLOGIJA ČOVJEKA BILJEŠKE ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 117

BIOLOGIJA ČOVJEKA ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 118

BIOLOGIJA ČOVJEKA

119

BIOLOGIJA ČOVJEKA

V. STRATEGIJE I METODE VREDNOVANJA Osnovna svrha vrednovanja u svakoj nastavi pa tako i fakultativnoj je unaprjeđivanje učenja i napredovanje učenika u svim aspektima učenja. Vrednovanje je stoga integralni dio poučavanja i učenja. Informacije koje vrednovanjem prikupljaju trebale bi nastavnicima biti osnova za planiranje daljnjeg poučavanja, a prepoznavanje uspjeha učenika i poticanje pozitivnih obrazaca motivacije i učenja trebalo bi povećati i učenikovu motivaciju. Učenik bi svakako trebao biti aktivan udionika, ne samo procesa učenja, nego i procesa vrednovanja. Danas se sve više govori o tri pristupa vrednovanju, a to su vrednovanje kao učenje, vrednovanje za učenje i vrednovanje naučenog. Vrednovanje kao učenje temelji se na ideji da učenici vrednovanjem uče, stoga nužno podrazumijeva aktivno uključivanje učenika u proces vrednovanja uz stalnu podršku učitelja kako bi se maksimalno potaknuo razvoj učeničkoga autonomnog i samoreguliranog pristupa učenju. Vrednovanje vlastitog rada ili rada vršnjaka omogućuje učenicima razvoj vještina nadgledanja i samovrednovanja učenja, učenici bolje uočavaju koji su ciljevi učenja i kriteriji vrednovanja te ih prepoznaju u svojim radovima što doprinosi razvoju samostalnosti, samoinicijative i samokontrole učenja te omogućuje razvoj samoreguliranoga pristupa učenju. Vrednovanje za učenje sastavni je dio kontinuiranoga procesa učenja i poučavanja, odvija se za vrijeme učenja i poučavanja te kao takvo ponajprije služi unapređivanju i planiranju budućega učenja i poučavanja. Ono nam pomaže da utvrdimo gdje su učenici u odnosu na postavljene ishode i koliko su učinkovite primijenjene strategije učenja i poučavanja te kakve su učenikove potrebe da bi napredovao u učenju. Ono učenicima pruža mogućnost da tijekom procesa učenja sami shvate kako mogu unaprijediti vlastito učenje, dok učiteljima omogućuje planiranje daljnih koraka u poučavanju. Na taj način lakša je individualizaciju u pristupu poučavanju, a roditeljima se osigurava pravovremenost informacije o učenju na temelju kojih mogu svomu djetetu dati primjerenu podršku za učenje. Zato vrednovanje za učenje u pravilu ne rezultira ocjenom, nego kvalitativnom povratnom informacijom i razmjenom iskustava o procesima učenja i usvojenosti znanja i vještina u odnosu na postavljena očekivanja. Vrednovanje naučenoga podrazumijeva procjenu razine postignuća u odnosu na kurikulumom definirane ishode učenika nakon određenoga perioda učenja i poučavanja tijekom školske godine ili na njezinu kraju. U pravilu rezultira ocjenom kao sumativnom procjenom i danas je u najvećeoj mjeri zastupljeno u vrednovanju. Ono ima ograničen utjecaj na procese učenja, no može služiti roditeljima, učenicima i učiteljima za odlučivanje o daljnjemu učenju i/ili školovanju. Bez obzira na različite pristupe vrednovanju uvijek treba voditi računa o primjeni različitih metoda vrednovanja kako bi svi učenici imali priliku pokazati svoje kompetencije na način koji je njima najprimjereniji. Neovisno o metodi vrednovanja, važno je voditi računa da se vrednuju znanja različitih kognitivnih razina, ali i vještine. Treba razvijati stavove na načelima općega dobra, ali se vrednovati može samo njihova argumentacija. U fakultativnom programu Biologija čovjeka predlažu se samo dva elementa vrednovanja, neovisno o metodi kojom su informacije prikupljene, a to su usvojenost znanja i prirodoznanstvene vještine. Usvojenost znanja pri tome obuhvaća znanja svih kognitivnih razina što znači da se vrednuje poznavanje temeljnih pojmova i stručnoga nazivlja, razumijevanje pojava i procesa, uz objašnjavanje međuodnosa i uzročno-posljedičnih veza te kompleksne međuovisnosti u živom svijetu, primjena znanja i rješavanje problemskih zadataka s pomoću usvojenoga znanja. U elementu prirodoznanstvene vještine trebalo bi vrednovati vještine i sposobnosti učenika te praktičnu prim120

BIOLOGIJA ČOVJEKA jenu teoretskoga znanja i to praćenjem aktivnosti učenika i/ili rezultata tih aktivnosti. To mogu biti praktični radovi, prezentacije, referati, plakati, seminarski radovi, kao i prikazi rezultata radova, istraživanja, zaključaka i sl. Vrednuju se postupci i procesi pri istraživanju, dizajn eksperimenta, prikupljanje, organiziranje i bilježenje potrebnih podataka, postavljanje hipoteze, definiranje varijabli, usporedivanje, analizairanje, matematičke vještine u obradi rezultata, prikazivanje rezultata, donošenje zaključka na temelju podataka, korištenje podataka znanstvenih argumenata i tvrdnji u pisanim ili usmenim prezentacijama, riješavanje postavljenih problema, uočavanje pogreške i predlaganje vlastitih rješenja. U svim programima, a posebiceu fakultativnoj nastavi, osim uobičajenoga usmenog ispitivanja i pisanih provjera znanja veći bi naglasak trebao biti na korištenju tzv. alternativnih metoda vrednovanja npr. opažanje rada učenika, praktični radovi, učenička izvješća, eseji, radovi učenika kao što su grafički organizatori, crteži, modeli, mape učenja (portfolio), učeničke razvojne mape i sl.

KWL (H) kartice za utvrđivanje predznanja i koncepata s kojima učenici već raspolažu kako bismo lakše organizirali daljnje učenje. Najviše odgovara zahtjevima pristupa vrednovanje za učenje jer njome učenici uvidom u svoje predznanje i planiraju unapređivanje učenja. Kartica se sastoji od nekoliko rubrika: -

K ( KNOW) – rubrika u koju učenici upisuju ŠTO ZNAJU o određenoj temi

-

W (WANT) – rubrika koja pomaže učenicima da utvrde ŠTO ŽELE NAUČITI

-

L (LEARN)– rubrika koja pomaže učenicima da utvrde ŠTO SU NAUČILI;

-

H (HOW)– rubrika koja pomaže učenicima da utvrde KAKO I GDJE MOGU NAUČITI VIŠE o toj temi ukoliko to žele (dodatne informacije i gdje ih naći).

Primjer:  Prije nego počnemo s današnjim radom popunite prve dvije kolone u tablici  Na kraju sata ispunite preostale kolone

121

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER KARTICE ZA UČENIKE: Što znam (K)

Što želim naučiti (W)

Što sam naučio (L)

Kako i gdje mogu naučiti više (H)

Portfolio – Tijekom određenog perioda nastave učenici izrađuju vlastitu mapu svojih radova i aktivnosti. Portfolio je moguće koristiti u fakultativnom programu i preko njega pratiti napredovanje svakog pojedinog učenika jer upravo ovako organizirana nastava omogućuje da učenici rade različite projekte, istraživanja i sl. tijekom nastave, ovisno o svojim interesima. Učenici sami organiziraju i biraju materijale koji pokazuju njihovu nastavnu aktivnost, ideje i razmišljanja i tako postaju aktivni sudionici u procesu učenja. Portfolio u ocjenjivanju ne može zamijeniti testiranja i biti jedini oblik ocjenjivanja, ali može značajno pridonijeti boljem upoznavanju i razvoju učenika. Dobro je nekoliko puta tijekom rada pregledati portfolio i to uz razgovor s učenikom o njemu te tako dobiti bolji uvid o radu i napredovanju pojedinog učenika. Kako potaknuti komentare u portfoliu? – Zadatak učeniku: Izaberi barem dvije rečenice kako bi dovršio svaki prilog u svom portfoliu: izabrao sam ovaj materijal za moj portfolio jer….; Ako bi trebao nastaviti rad na ovoj temi ja bih…; Radom na ovom materijalu naučio sam……Moguće je tražiti i povratne informacije o radu npr. :Kako si se osjećao kod ove aktivnosti? Želiš li se opet baviti ovom ili sličnom aktivnošću? Izradom portfolia učenici na neki način vrednuju i svoj rad, a u razgovoru o portfoliu s nastavnikom dobivaju povratnu informaciju kako dalje i koliko napreduju.

MAPIRANJE ZNANJA - KONCEPTNE MAPE, VENNOVI DIJAGRAMI i sl. – svim oblicima grafičkog organiziranja materijala zajedničko je da potiču uspoređivanje, klasificiranje, povezivanje pojmova, stvaranju koncepata kod učenika i uočavanje miskoncepija. Grafičko organiziranje je kreativnije, zabavnije i veći je izazov učenicima od tradicionalnih metoda učenja i ispitivanja znanja poput testova ili eseja, te je dobro za prezentacije i projekte. Pri tome valja voditi računa o tome da grafičko organiziranje materijala ne odgovara nužno svim učenicima. Ukoliko učenici nemaju vizualan način učenja ove metode za njih nisu učinkovite. Zato je važno da takvim učenicima ponudite alterenativni način rada. Alternativne metode vrednovanja često su nastavnicima problematične zbog nedostatka jasnih kriterija i načina na koji ih mogu vrednovati. Ukoliko za radove učenika npr. konceptne mape ili praktične radove ne koristimo jasno definirane smislene kriterije pa dajemo previsoke ocjene, to najčešće rezultira sve manjom motivacijom i kvalitetom rada učenika. Jedan od načina za objektivnije vrednovanje može biti i kriterijsko vrednovanje uz pomoć rubrika. Rubrike pružaju podršku za sva tri pristupa vrednovanja jer učenici znaju što se od njih očekuje, imaju povratnu informaciju o svome rezultatu, mogu se njima koristiti za samovrednovanje, a učitelju omogućavaju objektivniju procjenu postignuća učenika. U nastavku će biti prikazani neki primjeri korištenja rubrika, no njih je potrebno kontinuirano usavršavati, prilagođavati potrebama nastavnika i učenika u vrednovanju različitih radova ili aktivnosti. U različitim sustavima drugih zemalja rubrike već imaju važno mjesto u vrednovanju rada učenika. Na temelju različitih primjera materijala u nastavku je izrađen jedan primjer tablice za vrednovanje praktičnog rada učenika. Po istom principu trebali bismo poraditi na izradi vlastitih elemenata i kriterija ocjenjivanja i to ne samo praktičnih radova. Izuzetno je važno da s njima budu upoznati i učenici, kako bi točno znali kakvu ocjenu mogu očekivati za svoj rad. Kod pripreme određenih zadataka možemo i učenike uključiti u izradu kriterija vrednovanja, koje onda i oni sami mogu koristiti, bilo za vrednovanje vlastitoga rada ili vrednovanje rada svojih vršnjaka. U nastavku su proloženi primjeri praznih tablica koje možemo koristiti za izradu vlastitih elemenata i kriterija vrednovanja. Navedeni primjeri koriste podjelu na tri razine (kompletno, djelomično i ništa) ali je moguća i rešetka s pet elemenata koji odmah predstavljaju ocjene ili pak s bodovima 122

BIOLOGIJA ČOVJEKA koje na kraju skično kao kod vrednovanja pismenih provjera možemo pretvoriti u ocjene. U praksi se pokazalo da je lakše raditi s manjim brojem elemenata koji nisu odmah ocjena. Puno je lakše za neki element definirati i opisati samo tri kriterija koje na kraju pretvaramo u ocjene nego u pet razina koje odgovaraju ocjenama.

Tablica: Primjer tablica s elementima u rubrikama koje možemo prilagoditi Što vrednujemo? element 1

Što vrednujemo? element 2

Što vrednujemo? - element 3

Opis kompletno ispunjenog elemenata koji pratimo.

Opis kompletno ispunjenog elemenata koji pratimo.

Opis kompletno ispunjenog elemenata koji pratimo.

Djelomično (d)

Opis djelomično ispunjenog elemenata koji pratimo.

Opis djelomično ispunjenog elemenata koji pratimo.

Opis djelomično ispunjenog elemenata koji pratimo.

Ništa (n)

Opis izvedbe koja ne zadovoljava.

Opis izvedbe koja ne zadovoljava.

Opis izvedbe koja ne zadovoljava.

PROCJENA KVALITETE Kompletno (k)

Tablica: primjer rubrika za vrednovanje izlaganja 5

3

1

primjedbe

Govor tijela

Ne pretjerano Uopće nije akPremalo kretanja kretanje, ne ometa tivan za vrijeme koje prati govor slušača izlaganja

……

Kontakt očima

Održava pažnju, Samo minimalni Nema kontakta direktno komunicira kontakt očima s očima s publikom očima publikom

……

Predstavljanje i završna riječ

Jasno daje uvod Lijepo naglašava Nema pravog ili ima dobar uvodni i završni dio uvoda ni završzavršetak ali ne izlaganja etka oboje

……

123

BIOLOGIJA ČOVJEKA

Izlaganje je ili Lijepo koristi atmos- Izlaže na maKorištenje vremeprebrzo ili preferu i pravilno tempi- hove, nema dona i tempo sporo, nama inra izlaganje bar tempo tervala

Trema i dojam

Glas

 

Opušteno, samopouzdano, bez pogrešaka

……

Osjeća se mala Prenaglašena napetost i pone- nervoza i previše ka pogreška pogrešaka

……

Lijepo izlaganje i Izlaganje korektpromjenom glasa Pretiho i monotno ali na mahove naglašava i održava ono monotono pažnju

……

 

 

Total---->

____

PRIMJER RUBRIKA ZA VREDNOVANJE ISTRAŽIVAČKOG RADA UČENIKA (materijali korišteni za pripremu: prof. dr. sc. Ines Radanović, dr. sc. Diane Garašić, prof. Marceljak Ilić, program IB, materijali Zavoda Republike Slovenije za šolstvo )

Tablica 1. Vrednovanje prikupljanja i organizacije podataka PRIKUPLJANJE I ORGANIZACIJA PODATAKA PROCJENA

Bilježenje prikupljenih podataka

Organiziranje i prikaz prikupljenih podazaka

Zabilježeni su svi potrebni podaci

Podaci su jasno prikazani za interpretaciju (tablice s pravilno označenim i imenovanim kolonama, mjerne jedinice označene su za svaku kolonu ili redak, a ne svaki podatak)

KVALITETE Kompletno (k)

Djelomično (d)

Ništa (n)

(sistematizirano, jasno, sa ispravnim mjernim jedinicama i odgovarajućim brojem decimalnih mjesta)

Zabilježen je samo dio podataka, nisu Prikupljeni podaci su prezentirani jasno odvojena zapažanja od zaključaka, bez potrebne organizacije, tablice neusklađeno, samo dio ili bez mjernih i oznaka jedinica Nisu zabilježeni odgovarajući podaci

Prikupljeni podaci nisu prikazani ili nisu primjereni (neuredni, nečitki, nema tablice, neadekvatan papir, išarano i sl.)

Tablica 2. Vrednovanje obrade i prikaza rezultata OBRADA I PRIKAZ REZULTATA PROCJENA KVALITETE 124

Obrada podataka

Prikaz rezultata

BIOLOGIJA ČOVJEKA

Kompletno (k)

Pravilno i smisleno obrađeni svi prikupljeni podaci (srednja vrijednost, postoci...)

Izabrani su prikladni načini prikazivanja rezultata (grafikoni, tablice, obilježeni s naslovom i objašnjenjima, numerirani, s usklađenim mjernim jedinicama i sl.

Djelomično (d)

Parvilno i smisleno obrađen samo dio podataka ili nedostaje dio ili ima manjih grešaka

Izabrani su prikladni prikazi rezultata, ali s manjim nedostacima u opisu, označavanju ili objašnjenju

Ništa (n)

Prikupljeni podaci nisu obrađeni, obrada nema smisla ili ima većih grešaka u obradi

Obrađeni podaci nisu prikazani prikladno i jasno ili ima značajnih grešaka (npr. neoznačene ili krivo označene varijable, potpuni nedostaka mjernih jedinica i sl.)

Tablica 3. Vrednovanje zaključka i evaluacije samog rada

ZAKLJUČIVANJE I VREDNOVANJE VLASTITOG RADA PROCJENA

Zaključak

Vrednovanje praktičnog rada i dobivenih rezultata

Prijedlozi za poboljšanje rada

Kompletno (k)

Ispravan zaključak na temelju točne interpretacije dobivenih rezultata (bez obzira na točnost samih rezultata) uz teorijsko objašnjenje i ponekad podatke iz literature

Vrednovan sam proces vlastitoga rada i rezultati uz isticanje ograničenja, slabosti ili mogućih pogrešaka

Identificirane su slabosti i predložene preinake za poboljšanje uočenih slabosti ili grešaka

Djelomično (d)

Zaključak je samo djelomice valjan ili napisan ili nema teorijsko objašnjenja

Vrednovan proces vlastitoga rada i rezultati, ali nedostaje uočavanje nekih nedostataka i vidljivih grešaka i slabosti

Identificiran je dio slabosti i predložene su preinake za poboljšanje samo nekih slabosti

Ništa (n)

Zaključak krivo tumači rezultate ili ga nema

Vrednovanje je površno i uočene su nebitne stvari umjesto bitnih

Nema prijedloga za poboljšanje ili nisu realni

KVALITETE

Tablica 4. Jedan od mogućih načina za prevođenje procjene kvalitete u ocjensku rešetku od 1 do 5 OCJENE

S DVA PODATKA

S TRI PODATKA

5

KK

KKK

4

KD

KKD, KDD

3

D.D.

DDD,KKN,KDN

2

KN

KNN, DDN

1

DN, NN

DNN, NNN

Uz ovih kriterija učenik za svoj praktični rad može dobiti tri ocjene i za svaku od njih bit će mu potpuno jasno zašto ih je dobio te što bi kod sljedećeg rada trebao popraviti želi li bolju ocjenu. 125

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJER RUBRIKA ZA VREDNOVANJE PREZENTACIJE ISTRAŽIVAČKOG RADA UČENIKA (materijali korišteni za pripremu: prof. dr. sc. Ines Radanović, dr. sc. Diane Garašić)

PREZENTACIJA UČENIČKOG ISTRAŽIVAČKOG PROJEKTA ISHOD

JASNOĆA IZLAGANJA

OPĆI DOJAM PREZENTACIJE

OCJENA

126

max. 20 bodova

Učenik jasno, skladno i kreativno prikazuje svoje istraživanje uz uspješnu komunikaciju s publikom 5

4

*skladna dinamika *prikaz istraživanja je izlaganja i sudjelo- skladno oblikovan vanja prezentatora *izlaganje je ponavl*razlikuje se od janje teksta plakata ili plakata i rukopisa rukopisa

*istraživanje i rezultati jasno se interpretiraju kroz logičke rasprave *koriste se podatci drugih autora/literature kako bi se objasnilo „zašto“ *do zaključka se dolazi po obrascu koji se lako prati *diskutira se o teškoćama/ greškama tijekom istraživanja te o održivosti provedenog istraživanja

* cilj i svrha projekta jasno su izloženi *učenik objašnjava „zašto“, ali ne povezuje svoje rezultate sa rezultatima drugih autora * izlaganje je jednostavno i razgovijetno te pokazuje znanje o temi *jasne su sve faze i rezultati projekta, ali nema logičke rasprave

3

2

*prikaz istraživanja je dobro oblikovan, ali nedovoljno dinamičan

*prikaz istraživanja je monoton/ nerazumljiv/ nesistematičan *prisutni su nepotrebni sadržaji ili izostaju važni elementi istraživanja

*izlaganje pokazuje osnovno znanje o temi

*izlaganje pokazuje oskudno znanje o temi

*učenik pokušava objasniti „zašto“, ali ne povezuje svoje rezultate sa svojim objašnjenjem ni rezultatima drugih autora

* prezentacija naučena bez razumijevanja

*nisu objašnjene sve faze rada na projektu *izlaganje je opterećeno s mnogo općenitih i nepotrebnih dijelova

*učenik objašnjava „što“ se dogodilo, ali ne „zašto“ se dogodilo

BIOLOGIJA ČOVJEKA

ODGOVORI NA PITANJA

NASTUP

* siguran i uvjerljiv nastup, bez poštapalica, u suglasju s književnim govorom * izrazito zanimljiva prezentacija popraćena kreativnom demonstracijom (modela, pokusa, procesa…) *tijekom prezentacije postoji kontinuirana interakcija s publikom

*nastup siguran, bez poštapalica, uglavnom u suglasju s književnim govorom

*izlaganje dobro, s manjim odstupanjima od književnog govora

* zanimljiva prezentacija popraćena demonstracijom (modela, pokusa, procesa…)

*dobro pripremljena prezentacija s demontracijom rezultata koji nisu naročito kreativni (samo doslovno prenesen protokol metodologije, film drugih autora i sl.)

*postoji interakcija s publikom u obliku postavljenih pitanja (npr. razgovor s publikom)

* pobuđuje veliki interes publike

* pobuđuje interes publike

* sveobuhvatno vladaju teoretskom osnovom neophodnom za interpretaciju rezultata

* pokazuju osnovno poznavanje teoretske osnove neophodne za interpretaciju rezultata

* sigurno odgovaraju na pitanja

*snalaze se u odgovaranju na pitanja

*nesigurno izlaganje zbog nedovoljne pripremljenosti i/ili veće odstupanje od pravilnog govora * skroman prikaz projekta

*isključivo PP prezentacija, bez praktične demonstracije i/ili mogućnosti primjene *pokušaj interakci- rezultata je s publikom koji *nema interakcije nije ostvaren (npr. s publikom retoričko pitanje) *ne pobuđuje veći interes publike *prepoznatljiv je nesklad u iznošenju teoretske osnove neophodne za interpretaciju rezultata

* pokazuju nerazumijevanje u interpretiranju rezultata i metodologije istraživanja

*nesigurni su u odgovaranju na pitanja

*djelomično/ne odgovaraju na pitanja

127

BIOLOGIJA ČOVJEKA Nešto jednostavniji način od rubrika su tzv. Check-liste u obliku popisa dobra polazna točka za početak u konstruiranju rubrika.

PRIMJER MOGUĆIH KRITERIJA VREDNOVANJA ZA IZVJEŠĆE O ISTRAŽIVANJU (CHECK-LISTA)

POKAZATELJI

√ ili ─

1. Predmet istraživanja je dobro određen, jasno je definiran cilj 2. Varijable su dobro određene (zavisna i nezavisna) 3. Istraživačko je pitanje dobro postavljeno 4. Hipoteza proizlazi iz istraživačkog pitanja 5. Hipoteza je jasno oblikovna 6. Prikupljena je odgovarajuća vrsta podataka za provjeravanje hipoteze 7. Prikupljena je dovoljna količina podataka za provjeravanje hipoteze 8. Podatci su pregledno prikazani 9. Zaključak proizlazi iz prikupljenih podataka 10. Rezultati se jasno prezentiraju i objašnjavaju 11. Nastup je siguran i uvjerljiv 12. Prezentacija pobuđuje zanimanje slušatelja 13. Prikaz istraživanja je zoran i razumljiv 14. Prepoznaje se konceptualno razumijevanje istraživanja 15. Uočljiv je odgovoran pristup istraživanju Jedan od mogućih načina za pretvaranje u ocjenu: 1 – 6 – nedovoljan 7 – 8 – dovoljan 9 – 11 – dobar 12 - 13 – vrlo dobar 14 - 15 - odličan

128

PRIMJEDBA

BIOLOGIJA ČOVJEKA PRIMJERI ZA PRAĆENJE UČENIKOVA NAPRETKA PRIMJERI ZA SPOSOBNOSTI, UČENJE I ZNANJE

PRIMJERI ZA INTERESE, OSOBINE, STAVOVE I VRIJEDNOSTI

PRIMJERI ZA SAMOSTALNOST I ODNOS PREMA RADU

Postiže zavidne rezultate i u praksi i u teoriji. Stalno pokazuje visoke rezultate. Sposobnost za postizanje mnogo boljih rezultata nego što pokazuje. Pismeni radovi dobri. Više pažnje posvetiti _______. Radi zadovoljavajuće. Vrlo dobro napreduje u _______. Za postizanje boljeg uspjeha treba koristiti učinkovitije metode učenja. U odgovorima je inventivan, maštovit. Veoma dobro napreduje. Radi dobro,ali mora češće i temeljitije ponavljati - mora obratiti pozornost na_____. Traži mnogo dodatnog objašnjenja. Može izvršiti sintezu (analizu, apstrakciju) naučenog gradiva. Uz veliku pomoć nastavnika može odgovarati na najjednostavnija pitanja. U govornom izražavanju traži poticaj i pomoć. Izražava se lako i tečno (bogato i slikovito). Sudjeluje u obradi novog gradiva. Dobro razumije, iako je ponekad nesiguran. Lako uočava ______, ali mora više pažnje posvetiti_____. Može bolje, lako gubi koncentraciju. Teže savladava računske zadatke. Preporuka: više rada kod kuće. Poznaje samo određeno gradivo. Proširuje znanje dodatnim izvorima. Daje širok pregled gradiva. Primjenjuje znanje u praktičnom životu. Znanje je temeljito. Uči s razumijevanjem, pravilno zaključuje, uočava zakonitosti i uzročno-posljedične veze. Uči s lakoćom, razvija kritičko mišljenje. Uspješan u apstrakciji, generalizaciji.

Znatiželjan, zainteresiran učenik, koji postiže izvrstan napredak. Učenik je precizan, savjestan. Interes na satu dobar, ali nedostaje rad kod kuće. Može postići mnogo bolje rezultate uz malo više rada. Pri većim zahtjevima brzo odustaje. Nepažljiv, često pokazuje slab interes. Nedovoljno zainteresiran, unatoč zadovoljavajućim rezultatima. Zainteresiran za rad, ali nije sustavan. Tih i marljiv, uvijek spreman na suradnju. Često je neorganiziran. Sklon izbjegavanju većih obveza. Stidljiv, tih i savjestan učenik, ali ga treba poticati da se uključi u rad. Više pažnje treba posvetiti praćenju nastave. Javlja se samo na poticaj nastavnika. Zadovoljava se djelomičnim rezultatima. Strpljiv, kod teškoća dovršava rad i ne posustaje. Kod teškoća odustaje od daljnjih nastojanja. Površan (ne brine o kvaliteti svog rada). Veseo i kooperativan u razredu. Samopouzdan i originalan. Teže se odlučuje tražiti pomoć. Nedostaje mu radni zamah. Radi samo pod kontrolom ili pod stalnim poticajem.

Nedovoljno ustrajan. Neracionalno koristi vrijeme na nastavi. Na satu radi vrlo dobro. Zanemaruje domaće zadatke. Većim zalaganjem može postići bolji uspjeh. Rado prihvaća pomoć i kad mu nije potrebna. Nepažljiv, često neorganiziran. Zbog čestih izostanaka zaostaje u radu. Razvijene radne navike, marljiv. Savjesno i točno radi. Samostalno i redovito izvršava zadatke. Neredovito izvršava obveze. Brzo se zasiti radom. Zalaže se da postigne što više. Rado uči kad je pravilno stimuliran. Sabran, usredotočen, prati rad. Teže prati rad u većoj grupi, lako gubi kontakt s radom. Teško se koncentrira na rad.

129

BIOLOGIJA ČOVJEKA

FORMULACIJE PRAĆENJA UČENIKA SA SLABIJIM USPJEHOM

FORMULACIJE PRAĆENJA FORMULACIJE PRAĆENUČENIKA S OSREDNJIM US- JA UČENIKA S IZVRSNIM PJEHOM USPJEHOM

Površno pristupa zadacima. Ne ulaže dovoljno napora kako bi iskoristio svoje prednosti. Površnost, nestrpljivost i neambicioznost ne dopuštaju sposobnostima da dođu do izražaja. Osjetljiv je na loš dojam, ali čini vrlo malo da se stanje popravi. Znanje je manjkavo. Gotovo uvijek je dekoncentriran, pažnje usmjerene na vlastite aktivnosti, čime ometa druge u radu. Neredovito piše domaće zadaće. Vrlo je teško s učenikom ostvariti komunikaciju. Logički zaključuje, ali mu često nedostaje predznanje. Ne razvija ni interes ni sposobnosti, premda sposobnosti postoje. Poznaje samo određeni dio gradiva. Znanje nije temeljito pa ga ne može praktično primijeniti. U radu nerado ulaže veće napore. Radi bez dovoljno strpljenja. Poticaj djeluje pozitivno, ali kratko. Odupire se i ne sluša, ne reagira na poticaj. Učenik ne želi raditi kada treba uložiti veći trud. Lako prenosi pažnju na druge predmete zanimanja. Teško se koncentrira. Radne navike nisu dovoljno razvijene. Teško će sam svladati gradivo bez dodatne pomoći. Ne pokazuje suradničke odnose na nastavi. Rado posluša savjet, ali ga se dosljedno ne pridržava. Svoje obveze ne shvaća ozbiljno. Ne surađuje. Solidno predznanje ometa ponekad površan odnos prema radu. Ne napreduje prema svojim sposobnostima jer ne radi temeljito.

Vrlo razvijene sposobnosti sve manje dolaze do izražaja jer je znanje nedostatno za brže napredovanje. Znanje se temelji na činjenicama upamćenim na satu. Vrlo razvijene sposobnosti koje učenik neorganizirano i nesustavno iskorištava. Ne iskorištava svoje znatne mogućnosti. Ima sposobnosti koje treba iskoristiti kontinuiranim radom. Samo malo samostalnog kvalitetnog rada kod kuće donijelo bi bolje rezultate. Kad bi rad kod kuće bio temeljitiji, uspjeh bi bio mnogo bolji. Povećao je svoje ambicije, ali je samostalan rad nedovoljan. Marljiv je, ali pogrešno usmjerava svoje sposobnosti na usvajanje činjenica napamet, a manje na kreativno razmišljanje. Ne prilazi dovoljno ozbiljno zadacima. Pažnja mu je vrlo nestalna. Potrebna je veća aktivnost za vrijeme nastave. Sposobnosti su razvijene, ali nedostaje samopouzdanje, temeljitije učenje i upornost. Više samostalnoga rada donijelo bi točnost i preciznost. Vrlo sposoban, ali površan u radu. Znatne učenikove sposobnosti doći će više do izražaja kad se riješi brzopletosti. Ima razvijene sposobnosti koje treba njegovati. Treba ga poticati na rad. Temeljitijim samostalnim radom i nadoknađivanjem nedostataka u znanju postignuća bi bila bolja. Zainteresiran je za predmet, ali trud i aktivnost varira.

130

Iznimno je nadaren, marljiv, zainteresiran, aktivan, ambiciozan. Aktivno sudjeluje u nastavi. Savjestan je i marljiv. Zainteresiran je za predmet. Rado se uključuje u nastavni proces. Predočivanje je dobro, pravilno, logično, raznoliko, originalno. Uči s razumijevanjem, povezuje nastavne sadržaje Svjesno usvaja znanje. Izražava se logično i točno. Očituje se lakoća, britkost i jednostavnost u izražavanju. Sudjeluje u obradi novoga gradiva, utvrđivanju i raspravama. Daje svoje primjedbe. Samoinicijativno se javlja. Izrazito je temeljit, uredan i savjestan. Stalno brine o kvaliteti svog rada. Radi brzo i efektno. Marljiv je, zalaže se da postigne što više. Samostalno se i bez poticaja uključuje u rad. Učenik je pribran, prati izlaganje. Ističe se savjesnošću, aktivnošću i suradništvom. Uspjeh je rezultat visoko razvijenih sposobnosti ali bez uloženoga velikog napora. Uspjeh je rezultat velikoga uloženog truda uz samostalan rad kod kuće. Ima razvijeno logičko zaključivanje. Uspjeh postiže lako, uz malo uloženog truda.

BIOLOGIJA ČOVJEKA Znanje je solidno, ali je učenik često brzoplet i površan. Učeniku nedostaje elementarno predznanje. Nastavu prati pažljivo ali je pri aktivnom uključivanju najčešće vrlo zbunjen i površan, nesiguran. Učeniku nedostaje elementarno znanje, ali se aktivno uključuje u nastavu i napreduje.

Pamti bez razumijevanja, ne koristi se svojim sposobnostima. Nedostaje mu samostalnost u izražavanju, teže razlikuje bitno od nebitnog. Učenik je strpljiv, dovršava rad unatoč teškoćama. I kad je pravilno potaknut, radi samo pod nadzorom. Učenik traži pomoć kad mu je potrebna. Ima vrlo razvijene sposobnosti, ali ih ne koristi uvijek. S obzirom na velike sposobnosti, s više koncentracije i redovitog samostalnog rada, učenik bi mogao postizati puno bolje rezultate. U praćenju nastave treba biti pažljiviji, a u samostalnom radu valja poticati više upornosti i sustavnosti. Aktivno sudjeluje u nastavi, ali u samostalnom radu ne iskorištava svoje sposobnosti. Sposobnosti su mu veće od postignuća. Individualni rad bi trebao biti redovitiji. Ne ulaže dovoljno napora kako bi razvio svoje prednosti. Savjestan i odgovoran, ali nedovoljno siguran u sebe. Nedovoljno iskazuje svoje znanje i sposobnosti. Poticaj djeluje povremeno. Zanemaruje bitne činjenice u rješavanju problema. Znanje je usvajao nesustavno pa teže povezuje sadržaje. S lakoćom pristupa rješavanju problema, ali zbog površnosti griješi.

Djeluje poticajno na druge učenike. Teži postignuću i samopotvrđivanju. Teži originalnosti, pokušava naći svoj put do rješenja zadatka. Novi sadržaji djeluju na njega izazovno. Vesele ga nove spoznaje. Lako uspostavlja uzročno posljedične veze. Odlikuje se britkošću i lucidnošću. Pokušava riješiti problem samostalno.

131

BIOLOGIJA ČOVJEKA Kako pomoći učenicima da čitaju i razumiju grafičke prikaze Čitanje grafikona omogućuje nam da u kratkom vremenu prikupimo velik broj informacijakoje i lakše pamtimo. Na isti načingrafinoni nam omogućuju da prikažemo velik broj informacija koje smo sami prikupili. 1. Definirajte koja je tema prikazana na grafikonu? - npr. grafički prikaz u prilogu prikazuje rast broja pušača u usporedbi s brojem oboljelih od raka pluća kod muškaraca i žena tijekom perioda od 90 godina (od 1900. do 1990.) 2. Odredite koje značenje imaju brojevi na grafikonu i u kojim su jedinicama izraženi? - Obrati pažnju o jedinicama, postocima, apsolutnim brojevima ili oznakama količine ili veličine. U primjeru je naveden prosječan broj cigareta po osobi kroz godinu dana i broj oboljelih osoba od raka pluća na 100.000 na godinu dana (os y) i period od 1900. do 1990. Godine (os x). 3. Odredite o kojem tipu grafičkog prikaza se radi? - Linijski, tortni, stupčasti, … - Informativni, propagandni, dijagnostički, prognostički … To je linijski grafikon, prema konkretnim brojčanim podacima, informira nas i uspoređuje broj oboljelih od raka pluća s brojem popušenih cigareta tijekom perioda od 90 godina. 4. Objasnite što na osnovu njega možete zaključiti? Ili Čemu služi ovaj grafički prikaz? -pokazuje li grafikon stvarne brojke ili prognozira, pokazuje tendenciju rasta ili pada…. Autori ovog grafičkog prikaza željeli su nam slikovito prikazati koliko je velik porast broja pušača i ukazati na usporedni rast (uz nekoliko godina zaostatka) broja oboljelih od raka pluća. Posebno je zanimljiva usporedba brojeva između muškaraca i žena. Uočljiv je različit oblik krivulje kod žena kod kojih broj pušača raste sa zaostatkom od oko 50 godina. Može se zamjetiti kako s porastom broja žena pušača raste i broj oboljelih žena od raka pluća. Dok se kod muškaraca broj pušača i oboljelih zadržava od 1960. godine na istoj razini broj žena pušača, a time i oboljelih žena i dalje je u porastu. 1990. Godine broj žena pušača premašio je broj muškarac pušača pa se prema tome može očekivati i daljnji porast žena oboljelih od raka pluća. 5. Što biste iz ovog grafikona željeli ili morali zapamtiti? Iz ovog grafičkog prikaza najvažnije je informacija da rak pluća direktno ovisi o broju popušenih cigareta i da će se ukoliko ništa ne poduzmemo broj oboljelih žena uskoro izjednačiti s brojem oboljelih muškaraca od raka pluća.

Grafikon: usporedba pojave raka pluća s brojem pušača kod muškaraca i žena 132

BIOLOGIJA ČOVJEKA BILJEŠKE ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 133

BIOLOGIJA ČOVJEKA ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 134

BIOLOGIJA ČOVJEKA

135

BIOLOGIJA ČOVJEKA

VI. PRIMJERI ISPITA ZA PROVJERU ZNANJA U sklopu pojedine cjeline pripremljen je niz pitanja koja mogu poslužiti za pismenu ili usmenu provjeru znanja, a u ovom poglavlju se nalazi nekoliko ispita koji se mogu koristit za provjeru i ponavljanje te utvrđivanju predznanja učenika vezanog uz osnovni program biologije.

PRIMJERI TESTOVA ZA UTVRĐIVANJE PREDZNANJA IZ GENETIKE: IME I PREZIME:

GRUPA A

U sljedećim zadacima označite točan odgovor 1) Koji od sljedećih primjera predstavlja poliploidiju:

2) Metoda rekombinentne DNA prvi je put primjenjena

a) 2n+x

d)

8n

a) u proizvodnji antibiotika

b) 2n+1

e)

n

b) u proizvodnji inzulina c) pri kloniranju ovce Dolly

c) 2n

a) u proizvodnji monoklonskih protutijela 3) Što je od navedenog neophodno za dobivanja rekombinantne DNA? a) transgene životinje

c) vezani geni

b) restrikcijski enzimi

d) spolne stanice

4) Što čini antikodon? a) 3 aminokiselina u polipeptidu b) 3 nukleotida na m RNA c) 3 nukleotida na tRNA d) 3 nukleotida na rRNA

5) Rezultat mitoze su:

6) Klineferterov sindrom je posljedica:

a) dvije diploidne različite stanice kćeri

a) delecije kromosoma

b) dvije haploidne identične stanice kćeri

b) gonosomske aneuploidije

c) dvije diploidne jednake stanice kćeri

c) autosomaske aneuploidije

d) četiri haploidne različite stnice kćeri

d) translokacije kromosoma e) poliploidije

7) Što od navedenog se odnosi na anafazu I: a) nastanak tetrada b) udvostručenje kromosoma c) odvajanje kromatida d) odvajanje homolognih kromosoma

136

8) Udvostručavanje DNA događa se: a) u profazi mitoze b) G1 fazi interfaze c) G2 fazi interfaze d) S fazi interfaze

BIOLOGIJA ČOVJEKA

a) je vezano za spolne kromosome

10) Genotip jednog roditelja je AaBb. Koji je genotip drugog roditelja ako je omjer potomstva ¼ :¼ :¼ :¼?

b) je vezano za jedan od autosoma

a) AaBB

c) AABB

c) je vezano za dva autosoma

b) AAbb

d) aabb

9) Spolno vezano nasljeđivanje:

e) AaBB

d) uvijek je dominantno 11) Do udvostručenja pričvrsnice dolazi:

12) Modifikacije:

a) u metafazi

a) su mutacije građe kromosoma

b) u anafazi I.

b) su mutacije broja kromosoma

c) u anafazi

c) su promjene genotipa

d) u metafazi I

d) su promjene fenotipa

13) Nasljeđivanje po Mendelu ne pokazuju:

14) Downov sindrom posljedica je:

a) geni na spolnim kromosomima b) citoplazmatski geni

a) delecije kromosoma b) gonosomake aneuploidije c) autosomaske aneuploidije

c) geni na autosomima

d) poliploidije

d) geni eukariotskih organizama 15) Kakav je broj i izgled kromosoma u stanici nakon prve mejotičke diobe?

16) Odaberite ispravan redoslijed etapa u životnome ciklusu stanice.

a) diploidan broj dvostrukih kromosoma

a) profaza → interfaza → telofaza → metafaza → anafaza

b) haploidan broj dvostrukih kromosoma c) haploidan broj jednostrukih kromosoma d) diploidan broj jednostrukih kromosoma

b) interfaza → profaza → anafaza → metafaza → telofaza c) telofaza → profaza → anafaza → metafaza → interfaza d) interfaza → profaza → metafaza → anafaza → telofaza

17) Mutacijama kromosoma pridružite njihove opise. Pri tome ćeš iskoristiti samo dio predloženih opisa. A. gen je udvostručen delecija _______ B. jedan nukleotid zamijenjen je drugim supstitucija ______ C. dio kromosoma je otkinut i pripojen drugomu kromosomu poliploidija _______ D. povećan je ili smanjen broj pojedinih kromosoma translokacija ______ E. višak cijele garniture kromosoma F. dio kromosoma se otkine

137

BIOLOGIJA ČOVJEKA Sljedeća pitanja traže vlastitu formulaciju produženog odgovora. Objasnite: 18) Koja je uloga mitoze u živim bićima? 19) Koja je uloga restrikcijskih endonukleaza u genetičkom inženjerstvu. 20) Zašto je biljke lakše klonirati nego životinje? 21) Što je specifično za našu mitohondrijsku DNA? 22) Kako je moguće da roditelji krvnih grupa A i B dobiju dijete krvne grupe 0. 23) Što omogućuje postojanje istoznačnih točkastih mutacija.

138

BIOLOGIJA ČOVJEKA Ime i prezime:

GRUPA B

U sljedećim zadacima označite točan odgovor 1. Koji od sljedećih primjera predstavlja aneuploidiju: a) 2n+n

d)

2n+2

b) 8n

e)

n

c) 3n

2. Koja tvrdnje o transkripciji je točna: a) transkripcija ili prevođenje b) zbiva se u citoplazmi c) prepisuje se DNA i nastaje RNA d) prepisuje se RNA i nastaje DNA

3. Točan položaj nekog gena na kromosomu zove se:

4. Nasljeđivanje po Mendelu ne pokazuju:

a) kromomera

a) geni na spolnim kromosomima

b) lokus

b) citoplazmatski geni

c) centromera

c) geni na autosomima

d) pričvrsnica

d) geni eukariotskih organizama

5. Koliko alela određuje krvne grupe ABO sustava u ljudskoj populaciji:

6. Što se odnosi na profazu I:

a) dva alelna gena

c) tri alelna gena

b) četiri alelna gena

d) jedan alelni gen

a) odvajanje homologa b) sinteza proteina c) udvostručenje kromosoma d) krosingover e) sinteza jezgrine ovojnice

7. Genotip recesivnog homozigota je: a) Aa b) aa c) AA d) AaBa 9. Ako je majka slijepa za boje, a otac nije, koliko je mogućnost kod njihove djece za daltonizam?

8. Zijevalica ružičastog cvijeta je u genotipu:

a) dominantni homozigot



b) recesivni homozigot



c) heterozigot

d) hemizigot 10. Što čini kodon? a) 3 aminokiselina u polipeptidu

a) sva muška djeca

b) 3 nukleotida na m RNA

b) sva ženska djeca

c) 3 nukleotida na tRNA

c) 50 % muške djece

d) 3 nukleotida na rRNA

d) 50 % ženske djece

139

BIOLOGIJA ČOVJEKA 12. Od koliko će se aminokiselina sastojati protein kodiran genom od 900 nukleotidnih parova?

11. Hemizigoti su:

a) isto što i heterozigoti



b) imaju samo jedan alel za neka svojstva

a) 150

c) i muški i ženski organizam

b) 300

d) ženski organizmi

c) 900



d) 450 13. Koliko različitih fenotipova potomaka nastaje u F2 generaciji kod dihibridnoga križanja s dominacijom? a) 1

14. Koje kromosome sadrži zigota čovjeka? a) 23 autosoma i 23 spolna kromosoma b) 44 autosoma i 2 spolna kromosoma

b) 2

c) 46 autosoma i 2 spolna kromosoma

c) 3

d) 22 autosoma i 1 spolni kromosom

d) 4 15. Osobinu da jedan gen određuje više svojstava nazivamo:

16. Komplementarne baze su :

a) poligenijom

a) adenin i gvanin b) adenin i timin

b) multipni alelizam

c) citozin i uracil

c) polifenijom

d) gvanin i timin

d) transformacijom 17. Brojevima kromosoma u stanicama čovjeka pridružite odgovarajući pojam.

• 23 kromosoma _________

A. monosomija

D. trisomija

•

45 kromosoma _________

B. poliploidija

E. haploidija

•

47 kromosoma _________

•

92 kromosoma _________

C. delecija

F. monosomija

Sljedeća pitanja traže vlastitu formulaciju produženog odgovora. Objasnite: 18. Što sve je potrebno za tehniku kloniranje gena genetičkim inženjerstvom? 19. Koji dokazi govore u prilog endosimbiotske teorije? 20. Što je Mendel dokazao svojim dihibridnim križanjima? 21. Zašto je životinje teže klonirati nego biljke? 22. Zašto u test križanju koristimo recesivne homozigote? 23. Koji događaji tijekom mejoze utječu na genetičku raznolikost nastalih spolnih stanica.

140

BIOLOGIJA ČOVJEKA RJEŠENJA 1 test A grupa

1 test B grupa

1. d

1. d

2. b

2. c

3. b

3. b

4. c

4. b

5. c

5. c

6. b

6. d

7. d

7. b

8. d

8. c

9. a

9. a

10. d

10. b

11. c

11. b

12. d

12. b

13. b

13. d

14. c

14. d

15. b

15. c

16. d

16. b

17. delecija - F

17. E, A, D, B

supstitucija - B poliploidija - E translokacija - C 18. Uloga mitoze je rast, razvoj i organizama i obnova stanica. 19. Restrikcijske endonukleaze su enzimi koji se koriste kao „škare“ jer režu lanac DNA. 20. Biljke je lakše klonirati zbog svojstva totipotentnosti biljnih stanica . 21. Naša mitohondrijska DNA identična je mitohondrijskoj DNA naše majke.

18. Za kloniranje trebamo restrikcijusku endonukleazu, vektor, ligaze (škare, vektor i ljepilo). Vektor može biti plazmid ili virus. 19. U prilog endosimbiotskoj teoriji govori mogućnost diobe mitohondrija i plastida neovisno o diobi stanice, kružna gola molekula DNAu tim organelima kao i ribosomi 70S te dvostruka membrana. 20. II. Mendelov zakon ili zakon nezavisne segregacije alela. 21. Jer životinjske stanice namju svojstvo totipotentnosti.

22. Jer jedin za jedinku koja ima fenotipski izraženo recesivno svojstvo možemo sa 22. Jedino ako su oba roditelja heterozigoti i sigurnosšću znati koji joj je genotip za to nose recesivnbi gen za krvnu grupu nula. svojstvo. 23. Istoznačne mutacije moguće su zbog 23. Krosingover i nezavisno razilaženje bivapostojanja više različitih kodona za istu lenata. aminokiselinu.

141

BIOLOGIJA ČOVJEKA IME I PREZIME:

GRUPA A

RAZRED: U sljedećim zadacima označite točan odgovor 1. Komplementarne baze u DNA su :

2. Homologni kromosomi su:

a) adenin i gvanin

a) svi spolni kromosomi

b) adenin i uracil

b) svi parovi kromosoma u somatskim stanicama nekog organizma

c) citozin i gvanin d) gvanin i timin

c) 23 para kromosoma u somatskim stanicama žene d) 23 para kromosoma u somatskim stanicama muškaraca

3. Koji pojam ne možemo povezati sa jezgrom? a) kromatin b) translacija c) molekula DNA d) histon

4. Nakon završetka 2 mejotičke diobe nastanu četiri stanice koje imaju 20 kromosoma. Nakon prve mejotičke diobe svaka stanica ima: a) 40 molekula DNA b) 20 molekula DNA c) 40 kromosoma, odnosno 80 kromatida d) 20 kromosoma s po jednom kromatidom

5. Antikodoni predstavljaju trojke nukleotida u:

6. Koji slijed nukleotida može biti dio molekule RNA ?

a) DNA

a) AACCGCGCCAAC

b) Ribosomskoj RNA

b) TACGAACCGTCA

c) Transportnoj RNA

c) CCCATGCAGCAC

d) Glasničkoj RNA

d) ACGACCGTAAAC

7. Na koji način postaju kromosomi vidljivi?

8. Gen regulator kodira:

a) postupnim gubljenjem vode

a) strukturni protein

b) spiralizacjom DNA uz pomoć proteina

b) operator

c) udvostručavanjem DNA

c) protein represor

d) koagulacijom

d) RNA polimerazu e) DNA polimerazu

142

BIOLOGIJA ČOVJEKA 9. Koje kromosome sadrži zigota čovjeka? a) 23 autosoma i 23 spolna kromosoma

10. Ako se u molekuli mRNA dugoj 36 nukleotida izostavi 19. nukleotid koliko će aminokiselina u proteinu promijeniti?

b) 44 autosoma i 2 spolna kromosoma

a) 10

c) 46 autosoma i 2 spolna kromosoma

b) 6

d) 22 autosoma i 1 spolni kromosom

c) 1 d) 5

11. Kada se događa krosingover? a) u interfazi b) u metafazi I.

12. Koji tip mutacije ima organizam kariotipa 2n+1? a) trisomija

c) u profazi I.

b) monosomija

d) u anafazi II.

c) poliploidija

e) u telofazi I.

d) delecija e) adicija

Sljedeća pitanja traže vlastitu formulaciju produženog odgovora. Objasnite: 13. Što je transkripcijski činitelj kod regulacije aktivnosti gena za razgradnju laktoze kod E. coli i kako djeluje? 14. Koji mehanizmi utječu na veliku genetsku raznolikost potomaka kod spolnog razmnožavanja. 15. Koja je uloga represora u regulaciji genske aktivnosti. 16. Koje su specifičnosti genetskog materijala prokariota? 17. Što je Turnerov sindrom.

143

BIOLOGIJA ČOVJEKA IME I PREZIME:

GRUPA A

RAZRED: U sljedećim zadacima označite točan odgovor 1. Koje dvije stanice sadrže različite genetičke upute?

2. Neka stanica ima 2n = 6. Ako se dijeli mitozom:

a) mišićna i živčana stanica jednojajčanih blizanaca

a) imat će 6 molekula DNA nakon diobe

b) jetrena i kožna stanica iste osobe c) dvije jajne stanice iste osobe

b) svaka stanica-kći dobit će po tri kromosoma c) u anafazi tri molekule DNA putuju na jedan, a tri na drugi pol stanice

d) zametna stanica u jajniku i kožna stanica

d) u metafazi ima 12 molekula DNA u stanici

3. Mutacija koja se prenosi na potomstvo morala se dogoditi u:

4. U anafazi mejoze II:

a) rasplodnim stanicama b) tjelesnim stanicama c) somatskim stanicama d) živčanom tkivu

a) odvajaju se homologni kromosomi b) odvajaju se kromatide kromosoma c) sparuju se homologni kromosomi d) kromosomi se postavljaju u središte stanice

5. Što čini kodon?

6. Homolognih kromosoma:

a)

a) u svim somatskim stanicama ima 23 para

3 aminokiselina u polipeptidu

b) 3 nukleotida na m RNA

b) u spolnim stanicama žene ima 23 para

c) 3 nukleotida na tRNA

c) u somatskim stanicama muškarca ima 23 para

d) 3 nukleotida na rRNA

d) u somatskim stanicama žene ima 23 para

7. Koji tip mutacije ima organizam kariotipa 2n-1?

8. Koji od navedenih spojeva sadrži dušičnu bazu?

a) trisomija

a) DNA-polimeraza

b) monosomija

b) histon

c) poliploidija

c) ATP

d) delecija

d) fosfolipid

9. Što je od navedenog nukleotid?

10. Purinske baze nukleinskih kiselina su:

a) Baza plus fosfat

a) gvanin i citozin

b) Pentoza, fosfat i purinska baza

b) gvanin i adenin

c) Heksoza, fosfat i pirimidinska baza

c) adenin i timin

d) Trioza, fosfat i pirimidinska baza

d) uracil i citozin

144

BIOLOGIJA ČOVJEKA 11. Koji proces nužno prethodi mitozi i mejozi? a) Spolno sazrijevanje b) Replikacija DNA c) Gametogeneza d) Redukcijska dioba

12. Koliko genetički različitih gameta zbog nezavisnog odvajanja homologa može imati kukac koji ima 8 kromosoma u somatskim stanicama ? a) 16 b) 4 c) 32 d) 12

Sljedeća pitanja traže vlastitu formulaciju produženog odgovora. Objasnite: 13. Rezultat koje vrste točkastih mutacija je istoznačna mutacija? Jednom rečenicom objasni kako je to moguće. 14. Koja je uloga laktoze u regulaciji gena za razgradnju laktoze E. coli? U jednoj rečenici objasni kako ona djeluje. 15. Koja je osnovna prednost spolnog razmnožavanja i navedi koji događaji u mejozi su za to odgovorni. 16. Kada i kako dolazi do redukcija broja kromosoma tijekom mejoze? 17. Što je posljedica krosingovera između nehomolognih kromosoma?

145

BIOLOGIJA ČOVJEKA RJEŠENJA 2 test A grupa

2 test B grupa

1. c

1. c

2. c

2. a

3. b

3. a

4. a

4. b

5. c

5. b

6. a

6. d

7. b

7. b

8. c

8. c

9. d

9. b

10. b

10. b

11. c

11. b

12. a

12. a

13. lakotoza

13. Zamjenske točkaste mutacije ili supstitucije. Mutacija je istoznačna jer postoji više tripleta (kodona) za istu aminokiselinu.

14. Krosingover i nezavisno razilaženje bivalenata i slučajna oplodnja. 15. Represor je alosterički protein koji se veže na operator i sprečava transkripciju, a kad u stanici postoji transkripcijski činitelj oslobađa se s DNA i omogućuju transkripciju. 16. Genetički materijal prokariot aje gola, kružna molekula DNA. 17. Turnerov sindrom je posljedica mutacije broja kromosoma, gonosomska aneuploidija, momosomija, 45X0

14. Laktoza je kod E. Coli ujedno i transkripcijski činitelj i veže se na protein represor te na taj način omogućuje aktivaciju gena za sintezu enzima za razgradnju laktoze. Kada laktoze nam represor sprečava transkripciju tog gena. 15. Genetička raznolikost koja nastaje zahvaljujući krosingoveru i nezavisnom razilaženju bivalenata u mejozi te slučajnoj oplodnji. 16. Redukcija broja kromosoma događa se u anafazi I razilaženjem bivalenata tj. homolognih kromosoma. 17. Dolazi do translokacije gena.

146

BIOLOGIJA ČOVJEKA KOMENTARI UZ RJEŠENJA ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 147

BIOLOGIJA ČOVJEKA ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ L__________________________________________________________________ 148

BIOLOGIJA ČOVJEKA PROJEKT STEM GENIJALCI Korisnik projekta: Gimnazija Matija Mesić Vrijednost projekta: 2.474.286,40 kuna. Trajanje projekta: 12 mjeseci (listopad 2015. – listopad 2016.) Partneri u projektu: Strojarski fakultet Slavonski Brod i Gimnazija Nova Gradiška Ciljevi projekta: Opći cilj projekta je doprinijeti povećanju broja učenika koji upisuju STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) studijske programe i povećanju njihovog uspjeha na studiju te konkurentnosti na tržištu rada omogućavanjem stjecanja dodatnih kompetencija iz STEM i ICT područja. Specifični ciljevi projekta: • Razvijeni inovativni kurikulumi usmjereni na stjecanje kompetencija iz STEM i ICT područja. • Osigurani uvjeti za uvođenje novorazvijenih kurikuluma u sustav obrazovanja u Gimnaziji Matija Mesić i Gimnaziji Nova Gradiška i promoviran značaj STEM kompetencija. Aktivnosti na projektu: I. Unaprjeđenje nastavničkih kompetencija za izradu i implementaciju kurikuluma • Formiranje 5 radnih skupina za izradu 5 fakultativnih kurikuluma • Edukacija nastavnika o izradi kurikuluma i formuliranju ishoda učenja • Studijski posjet Italiji radi upoznavanja primjera dobre prakse • Studijski posjet Institutu Ruđer Bošković • Edukacija o obnovljivim izvorima energije • Edukacija nastavnika o inovativnim nastavnim metodama rada “Čitanje i pisanje za kritičko mišljenje “ II. Razvoj fakultativnih kurikuluma iz područja STEM-a i ICT-a • Analiza postojećih kurikuluma • Razvoj fakultativnog kurikuluma iz područja biologije • Razvoj fakultativnog kurikuluma iz područja kemije • Razvoj fakultativnog kurikuluma iz područja fizike • Razvoj fakultativnog interdisciplinarnog kurikuluma iz područja matematike i informatike • Razvoj fakultativnog interdisciplinarnog kurikuluma iz područja obnovljivih izvora energije • Izrada 5 priručnika za nastavu s ispitima za provjeru usvojenosti ishoda učenja • Izrada digitalnih sadržaja za provedbu kurikuluma • Edukacija za primjenu digitalnih sadržaja • Studijsko putovanje u Amsterdam radi upoznavanja primjera dobre prakse i iskustva u razvoju tehnologija obnovljivih izvora energije i njihovog povezivanja s gimnazijskim kurikulumima iz STEM područja

III. Unaprjeđenje materijalnih uvjeta za implementaciju novorazvijenih kurikuluma • Opremanje praktikuma za kemiju • Opremanje praktikuma za biologiju • Opremanje praktikuma za matematiku i informatiku • Opremanje praktikuma za fiziku • Nabavka opreme za provedbu interdisciplinarnog kurikuluma Obnovljivi izvori energije.

149

BIOLOGIJA ČOVJEKA IV. • • • • • •

Diseminacija novorazvijenih kurikuluma i promocija STEM kompetencija Izrada portala za E-učenje Okrugli stol – STEM – budućnost Europske unije Izrada brošure za promociju STEM kompetencija Sajam ideja na Fakultetu Kemijskog inženjerstva u Zagrebu Osnivanje STEM kluba Dan otvorenih vrata STEM kluba

Promidžba i vidljivost • Uvodna konferencija • Promocija u medijima • Promotivni materijali • Završna konferencija Upravljanje projektom i administracija • Sastanci projektnog tima • Sastanci s partnerima • Izvještavanje prema Ugovornom tijelu

150

BIOLOGIJA ČOVJEKA BILJEŠKE ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 151

BIOLOGIJA ČOVJEKA ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ ___________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________ _______________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________ _____________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ L__________________________________________________________________ 152