Δίκλωνη έλικα του DNA Συνεργάστηκαν: Παπανικολάου Ευανθία, Βιολόγος, Εκπαιδευτήρια Μπουγά Καρούνιας Διονύσιος, Φυσικός, 6ο Γενικό Λύκειο Καλαμάτας Ψαρρέας Αθανάσιος, Δάσκαλος, 18ο Δημοτικό Σχολείο Καλαμάτας Μαλαπάνης Αντώνιος, Φυσικός, 6ο Γενικό Λύκειο Καλαμάτας Χατζόπουλος Χρήστος, Χημικός, Πειραματικό Γυμνάσιο Καλαμάτας

Η μορφή του νουκλεοτιδιου στο μοντέλο Δίκλωνη έλικα του DNA Αντιστοιχίζουμε τα δομικά υλικά του μορίου του DNA με τρισδιάστατα αντικείμενα που θα συνδέσουμε μεταξύ τους και θα δημιουργήσουμε μια διπλή έλικα με δέκα σκαλιά, προσομοιώνοντας έτσι το μόριο του DNA. Η μορφή του νουκλεοτιδιου στο μοντέλο

Δίκλωνη έλικα του DNA Αναπαράσταση της φωσφορικής ομάδας και της δεοξυριβόζης. Αναπαράσταση των αζωτούχων βάσεων του DNA.

Δίκλωνη έλικα του DNA ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΙΑ ΜΕΤΑΞΥ ΔΟΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΟΡΙΟΥ DNA ΚΑΙ ΔΟΜΙΚΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΜΟΝΤΕΛΟΥ Δομικά υλικά μορίου DNA Δομικά υλικά μοντέλου Φωσφορική ομάδα Κουτί Coca cola Δεοξυριβόζη Κουτί sprite Αζωτούχες βάσεις Πλαστικά μπουκάλια αναψυκτικών Όλα τα υλικά προέρχονται από τον κάδο ανακύκλωσης του σχολείου μας.

ΜΕΓΕΘΗ ΚΑΙ ΑΝΑΛΟΓΙΕΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΥ ΜΟΡΙΟΥ Δίκλωνη έλικα του DNA ΜΕΓΕΘΗ ΚΑΙ ΑΝΑΛΟΓΙΕΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΥ ΜΟΡΙΟΥ ΚΑΙ ΜΟΝΤΕΛΟΥ Πραγματικό μόριο του DNA Μοντέλο Διάμετρος 2nm 0,65m Βήμα της έλικας 3,4nm 1.1m Μήκος της έλικας Για 10 βαθμίδες 7.14nm 2,30m 3,57 3,53 1,7

Δίκλωνη έλικα του DNA Η κατασκευή μιας τρισδιάστατης αναπαράστασης του μορίου του DNA, με προσιτά υλικά καθημερινής χρήσης απαλλάσσει τους μαθητές από πλήθος όρων και συμβόλων και διεγείρει το ενδιαφέρον τους. Προσφέρει δε στους εμπλεκόμενους δυνατότητα συνεργασίας, καλλιέργειας των δεξιοτήτων τους, διερεύνησης των ιδιοτήτων των υλικών και της διαχείρισής τους, διατύπωση απόψεων για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων.

Δίκλωνη έλικα του DNA Διαμορφώνεται κατάλληλο εκπαιδευτικό περιβάλλον και προσεγγίζονται στόχοι όπως: Η αναγνώριση των βασικών δομικών στοιχείων από τα οποία αποτελείται το μόριο του DNA. Η αισθητοποίηση του τρόπου σύνδεσης αυτών των στοιχείων για την οργάνωση του μορίου καθώς και της μορφής του σε τρεις διαστάσεις.

Δίκλωνη έλικα του DNA Το μοντέλο παρέχει τη δυνατότητα στους μαθητές να αλλάζουν την αλληλουχία των αζωτούχων βάσεων και έτσι να δημιουργήσουν ένα καινούριο μόριο DNA. Επίσης, με τη βοήθεια του μοντέλου οι μαθητές μπορούν να αντιγράψουν το μόριο του DNA και να παράξουν δύο καινούργια μόρια πανομοιότυπα μεταξύ τους.

Δίκλωνη έλικα του DNA Δεν πρόκειται απλά για ένα μοντέλο επίδειξης του πώς είναι το DNA στα κύτταρα των οργανισμών, αλλά για ένα εργαλείο χρήσιμο τόσο στο δάσκαλο όσο και στους μαθητές. Χρησιμοποιώντας το, είναι πιο εύκολο για το δάσκαλο να διδάξει πώς είναι η δομή του μορίου στο χώρο και για τους μαθητές να αντιληφθούν και να κατανοήσουν τι ακριβώς είναι το DNA, από τι αποτελείται, ποια είναι η μορφή του και γιατί όλοι οι οργανισμοί διαφέρουν μεταξύ τους και φέρουν τα δικά τους ξεχωριστά χαρακτηριστικά.

Εφαρμογή του μοντέλου στη διδακτική διαδικασία. Δίκλωνη έλικα του DNA Εφαρμογή του μοντέλου στη διδακτική διαδικασία. Φάση 1η κατασκευή: Συμμετείχαν μαθητές ηλικίας 14 ετών. Εκτέλεσαν με συνέπεια και ενδιαφέρον τις οδηγίες κατασκευής και ενεπλάκησαν στην επίλυση πρακτικών προβλημάτων. Φάση 2η αναπαράσταση του μορίου DNA Συμμετείχαν μαθητές ηλικίας 15 ετών. Στην αντίστοιχη ενότητα του μαθήματος της Βιολογίας τους δόθηκε φύλλο εργασίας και αναγνώρισαν και αντιστοίχισαν τα έτοιμα δομικά υλικά του μοντέλου με εκείνα του μορίου όπως εικονίζονταν στο βιβλίο τους. Συνέθεσαν και περιέστρεψαν την δίκλωνη αλυσίδα του μοντέλου. Έκαναν πολλά ερωτήματα και δημιουργήθηκε έντονη και ενδιαφέρουσα συζήτηση για το θέμα.

Δίκλωνη έλικα του DNA Φάση 3η αντιγραφή του μορίου DNA Συμμετείχαν μαθητές ηλικίας 15 ετών, οι ίδιοι με εκείνους της προηγούμενης φάσης. Σε ελεύθερο χρόνο και σαν θεατρικό παιχνίδι υποδύθηκαν τα κατάλληλα ένζυμα και πραγματοποίησαν με τη βοήθεια του μοντέλου τα παρακάτω βήματα. Βήμα 1ο: Διάσπαση δεσμών υδρογόνου ανάμεσα στις συμπληρωματικές αζωτούχες βάσεις, ξεκινώντας από το πάνω μέρος μέχρι το έκτο σκαλί. (ένζυμο: DNA ελικάση) Βήμα 2ο: Απομάκρυνση των δύο κλώνων. Βήμα 3ο: Έναρξη δημιουργίας θυγατρικών αλυσίδων συμπληρωματικών ως προς τις μητρικές (DNA πολυμεράση) Βήμα 4ο: Διάσπαση και των υπολοίπων δεσμών υδρογόνου. Βήμα 5ο: Δημιουργία θυγατρικών αλυσίδων συμπληρωματικών ως προς τις μητρικές. (DNA πολυμεράση) Βήμα 6ο: Έλεγχος τυχόντων λαθών και διόρθωσή τους.

Δίκλωνη έλικα του DNA Στοιχεία επικοινωνίας σχολείου: Εκπαιδευτήρια Μπουγά, Ακοβίτικα, Καλαμάτα Τ.Κ. 24100 Τηλ. & Φαξ 27210 – 82848 E-mail: lykeio@bougas-school.gr Web site: www.bougas-school.gr