სსიპ ზუგდიდის №3 საჯარო სკოლის ბიოლოგიის მასწავლებელი
სსიპ ზუგდიდის მუნიციპალიტეტის შამგონის საჯარო სკოლის მათემატიკის მასწავლებელი
სწავლების პროცესში განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მოსწავლეთა მოტივაციის ამაღლება, რასაც დიდწილად განაპირობებს მრავალფეროვანი საგანმანათლებლო რესურსების გამოყენება როგორც მასწავლებლებისთვის, ასევე მოსწავლეებისთვის. სასწავლო რესურსები მნიშვნელოვანი ფაქტორია სწავლა-სწავლების ხარისხის ასამაღლებლადაც.
განვიხილოთ საკითხი უჯრედის ქიმიური შედგენილობის მაგალითზე, რომლის სწავლებისას გარკვეულ გამოწვევებს ვაწყდებით. მოსწავლეებს განსაკუთრებით უჭირთ ნუკლეინის მჟავეების გააზრება და შესწავლა – როგორ არის ორგანული ნივთიერებები პოლიმერებში დაკავშირებული. ეს საკითხი გასააზრებლად რთულია (დნმ-ის ორმაგი სპირალის სივრცული კონფიგურაცია) და, ბუნებრივია, მისი წარმოდგენა უძნელდებათ.
ცნობილია, რომ დნმ რთული ნივთიერებაა. შედგება ორმაგი ჯაჭვისგან, თითოეული ჯაჭვი კი მონომერებისგან, რომელთაც ნუკლეოტიდები ეწოდება. ნუკლეოტიდი სამი კომპონენტისგან შედგება: ფოსფორმჟავას ნაშთის, ხუთნახშირბადიანი (პენტოზა) ნახშირწყალი დეზოქსირიბოზისგან და აზოტოვანი ციკლური ფუძეებისგან. ეს ფუძეებია: ადენინი, გუანინი, ციტოზინი, თიმინი.
იმისათვის, რომ მოსწავლემ უკეთ გაიაზროს ქიმიური აღნაგობა, სივრცულად ამ ნივთიერებების ურთიერთგანლაგება და დაკავშირება, ძალიან საინტერესოა დნმ-ის ასაწყობი მოდელის დემონსტრირება. მათთვის ადვილად გასაგები გახდება დნმ-ის შედგენილობა.
გიზიარებთ დნმ-ის ასაწყობი მოდელის დამზადების ჩვენეულ გამოცდილებას. საჭიროა შემდეგი რესურსი: მუყაო, ფერადი საღებავები, მაკრატელი, ფერადი საქსოვი ძაფი.
პირველ რიგში, უნდა აღინიშნოს, რომ დნმ-ის მოდელის დეტალები, საერთო ჯამში, გეომეტრიული ფიგურებია (წრე, ოთხკუთხედი, მრავალკუთხედი), რადგანაც ამ ნივთიერებების აღნაგობა, სწორედაც რომ, მათი მსგავსია. ამიტომ მოდელის დამზადების პროცესში მოსწავლეები, გეომეტრიული ფიგურების მიმართულებით, მათემატიკურ ცოდნას აქტიურად გამოიყენებენ.
ამასთან, სიგანეში დნმ 2 ნანომეტრის ტოლია, ხოლო ნუკლეოტიდებს შორის მანძილი – 0,34 ნანომეტრის (ნანომეტრი მეტრის მემილიარდედი ნაწილია, ეს არის მიკრონაწილაკების სიგრძის საზომი ერთეული). ამ შემთხვევაშიც, მნიშვნელოვანია, მოსწავლეებმა შეძლონ ნუკლეოდიტებსა და დნმ-ს შორის მანძილის სწორად გამოთვლა.
ცნობისთვის, ნანოტექნოლოგიამ, რომელიც მოიცავს ისეთი მასალებისა და ნაერთების კვლევასა და შექმნას, რომელთა ზომები 1-დან 100ნმ-მდე მერყეობს, რევოლუცია მოახდინა მრავალ სამეცნიერო დარგში, მათ შორის, ბიოლოგიასა და მედიცინაში. ნანომასალების უდიდესი მნიშვნელობა ბიოლოგიაში კიდევ უფრო დიდია იმდენად, რამდენადაც ბიოლოგიური სტრუქტურების უმეტესობის ზომები სწორედ ამ შკალით განისაზღვრება.
I ეტაპი. პირველ რიგში, მუყაოსგან უნდა გამოიჭრას გეომეტრიული ფიგურა — წრე, რომელიც შეიღებება მომწვანო-მოყვითალოდ (ე.წ. ფოსფორისფრად), ვაწერთ p-ს, რაც ნიშნავს ფოსფორმჟავას ნაშთს. კიდეებზე, ორივე მხარეს, ვუკეთებთ ნახვრეტებს ძაფისთვის.
II ეტაპი. ხუთნახშირბადიანი ნახშირწყლის დეზოქსირიბოზას მოდელის დასამზადებლად, მუყაოსგან გამოვჭრათ გეომეტრიული ფიგურა – ხუთკუთხედი და შევაფერადოთ ყვითლად. ერთ კუთხეს დავაწეროთ o, რადგან ჟანგბადი ციკლშია ჩართული. იმ ადგილას კი, სადაც ჟანგბადია ჩართული, გვერდის ბოლოები გავხვრიტოთ ძაფისთვის (ხუთკუთხედი იქნება ყვითელი ფერის).
III ეტაპი. აზოტოვან ციკლური ფუძეების მოდელების დასამზადებლად, კვლავ მუყაოს ვიყენებთ, რომლისგანაც ვამზადებთ ციტოზინისა და თიმინის (პირიმიდინული ფუძეები) ექვსკუთხა გეომეტრიულ ფიგურა-მოდელებს, ადენინის და გუანინის (პურინული ფუძეები) მრავალკუთხედს, სადაც ხუთკუთხედი და ექვსკუთხედია გაერთიანებული.
მიუხედავად იმისა, რომ ციტოზინი და თიმინი ერთნაირი ფიგურებია, სხვადასხვა ნივთიერებებს წარმოადგენენ, ამიტომ სხვადასხვაფრად შევღებოთ, მაგალითად, ციტოზინი – ნაცრისფრად და თიმინი – ცისფრად; ხოლო ადენინი და გუანინი მრავალკუთხედებია და ისინიც სხვადასხვაფრად შევღებოთ.
გავუკეთოთ თიმინს და ადენინს სამი ნახვრეტი ძაფისთვის (ერთი კარკასთან დასაკავშირებლად და ორი წყალბადური ბმებისთვის), ხოლო ციტოზინს და გუანინს – ოთხი ნახვრეტი (ერთი – კარკასთან დასაკავშირებლად და სამი – წყალბადური ბმებისთვის).
IV ეტაპი. საქსოვი ძაფებით, მონაცვლეობით, ვაკავშირებთ ერთმანეთს მრგვალ და ხუთკუთხა ფიგურებს. ავაგებთ ორ ჯაჭვს (შაქარ-ფოსფორული ჯაჭვი) და ვათავსებთ მათ მაგიდაზე, ერთმანეთის პირისპირ.
V ეტაპი. ხუთკუთხა გეომეტრიული ფიგურა ძაფით უნდა დავუკავშიროთ აზოტოვან ციკლურ ფიგურებს, რომელიც მე-6 სურათზეა ნაჩვენები.
VI ეტაპი. მოდელის დამზადების ბოლო ეტაპზე, აზოტოვანი ციკლური ფუძეები კომპლემენტარობის პრინციპით უნდა დავუკავშიროთ ერთმანეთს: ადენინი და თიმინი – ორმაგი წყალბადური ბმით, გუანინი და ციტოზინი კი – სამმაგი წყალბადური ბმით.
მსგავსი ასაწყობი რესურსით (დემონსტრირებით) მოსწავლე გაცილებით უკეთ იაზრებს თუ როგორ, რა თანმიმდევრობითაა ნივთიერებები ერთმანეთთან დაკავშირებული. გარდა ამისა, მოსწავლე ფართოდ იყენებს მათემატიკის წინარე ცოდნას და ცდილობს ორი საგნის მნიშვნელოვანი საკითხების დაკავშირებას/ტრანსფერს.
ბიოლოგიის შესწავლა და მისდამი ინტერესის გაღვივება საბაზო საფეხურზე იწყება, როცა ძირითად ბიოლოგიურ ცნებებს ეყრება საფუძველი და ბიოლოგიური ცნობიერება იწყებს ჩამოყალიბებას. სწორედ ამიტომაა მნიშნელოვანი, რომ მასწავლებელმა მაქსიმალურად საინტერესო და შემოქმედებითი გახადოს საგაკვეთილო პროცესი მრავალფეროვანი აქტივობებით, რესურსებითა და საგანთა შორის კავშირებით.
გამოყენებულილიტერატურა:
1) „ბიოლოგია აბიტურიენტებისთვის“ – ლამარა ბურდილაძე, ნანა სიხარულიძე, ქეთევან მაღრაძე, დოდო ბარამიძე;
2) „ბიოლოგია ერთიანი ეროვნული გამოცდებისთვის“ – მანანა ალიბეგაშვილი, ლიანა რამიშვილი;
3) „ბიოლოგია“ – ნ.კემპბელი, ჯ. რისი;
