Урок 6. Ретроспективні дослідження та лінії часу в біології
Матеріал
Урок 6. Ретроспективні дослідження та лінії часу в біології
Мета уроку: сформувати розуміння історичного розвитку біології, показати цінність ретроспективного аналізу для осмислення сучасних біологічних знань і наукових відкриттів, а також розвинути вміння аналізувати лінії часу та самостійно моделювати історію розвитку біологічної галузі.
Очікувані результати для вчителя:
Очікувані результати для учнівства:
Ключові слова:
- лінія часу
- ретроспективне дослідження
- когорти
План уроку
- Лінія часу та ретроспективні дослідження.
- Вклад Грегора Менделя
- Створення власної лінії часу та метод подвійного сендвіча
- Рефлексія
Дружня порада для вчителя
Тривалість: 5 хв.
Сьогодні ми дізнаємося про чому потрібно досліджувати історичний розвиток певної сфери? як змінюються питання у процесі розвитку наукового знання?
У 1921 році канадський лікар Фредерік Бантінг разом із колегами перше отримують екстракт з підшлункової залози, що різко знижувала рівень глюкози в крові у хворих на діабет.
Через рік інсулін рятує перших пацієнтів, а в 1923 році за це відкриття отримує Нобелівську премію з фізіології та медицини.
Чи можна було відкрити інсулін, не знаючи попередніх уявлень про органи, гормони і обмін речовин?
Дружня порада для вчителя
Тривалість до 10 хв.
Лінія часу – це графічне зображення, що показує події в хронологічній послідовності у вигляді горизонтальної шкали з розмітками за роками, століттями чи періодами, щоб візуально продемонструвати їхній порядок, тривалість і зв’язки.
Ретроспектива (від лат. retrospectare — погляд назад) — це погляд, аналіз або звернення до минулих подій, вражень чи явищ, що дозволяє оцінити минуле з позиції сьогодення, виявити успіхи та невдачі для покращення майбутнього
Ретроспективне дослідження (retrospective study) засноване на вивченні інформації за будь-який період часу в минулому, їх використовують для пошуку причинно-наслідкових зв’язків – «від наслідків до причини». Від звичайної історичної довідки ретроспективне дослідження відрізняються тим, що в них не просто перераховані певні події та дати, а його ціль виявити певні закономірності на основі аналізу наявних даних.
Ретроспективні дослідження часто використовують в епідеміології. Наприклад, ретроспективні когортні дослідження, коли дослідники «озираються назад», щоб визначити групи людей (когорти) за їхнім минулим впливом певного фактора ризику (наприклад, куріння чи вплив токсину), а потім аналізують минулі записи, щоб побачити, які результати (наприклад, розвиток хвороби) виникли в цих групах з плином часу до моменту дослідження.
Переваги ретроспективних когортних досліджень:
- Дешевші – ресурси витрачають зазвичай лише на збір даних.
- Потрібно менше часу та зазвичай мають менший масштаб
- Можна аналізувати декілька різних випадків одночасно
- Дають можливість отримувати інформацію про рідкісні захворювання.
Недоліки ретроспективних когортних досліджень:
- неповні або неточні дані (дуже залежать від того, хто їх збирав)
- мала вибірка
- непорівнюванні результати досліджень
- зовнішні фактори, що могли впливати на результат.
- неправильний вибір дослідної групи.
- інформаційна упередженість
Зворотний зв’язок
Коли надаєте зворотний зв’язок на роботу основне треба пам’ятати, що:
- відгук дається на виконану роботу, а НЕ людину чи якості особистості. Тобто зворотний зв’язок має стосуватися якості представленої роботи;
- мета зворотного зв’язку сприяти покращенню роботи надалі.
- він має бути ввічливий, об’єктивний, конкретний, конструктивний.
Приклад, того як сказати конструктивно.
“Бажано було б.. /вказуєте, що саме/… зробити по іншому …/вказуєте як саме було б краще/… “
Метод “подвійного сендвіча”
Зворотний зв’язок варто сприймати спокійно та ввічливо рефлексуйте отримане. Наприклад, “Дякую за Ваш відгук”.
Розгляньте лінію часу, на якій відображено як були розвинуті ідеї Грегора Менделя іншими науковцями.
Дружня порада для вчителя
Тривалість до 10 хв:
У цьому завданні важливо, щоб учні уважно розглянули ліню часу та прийшли до власних відкриттів. І відрефлексували отриманий досвід, як варіативність відображення інформації може допомогти глибше зрозуміти взаємозв’язки.
Зображення більшого розміру
Дайте відповіді на питання:
- Яке ще відкриття відбулося одночасно із відкриттям законів Менделя?
- Хто відкрив центральну догму молекулярної біології?
- У якому році було відкрито правило комплементарності нуклеотидів?
- У якій новій технології поєднується використання біології та штучного інтелекту?
- Як змінювалися питання які ставили собі вчені? Про що це свідчить?
- Як змінилося ваше розуміння відкриття Менделя після дослідження цієї лінії часу?
| ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Відповіді:
А. Рівняння Максвела
B. Френсіс Крік та Джеймс Ватсон
C. 1950 р. Ервін Чаргафф (тому це правило інколи називають правилом Чаргаффа
D. AlphaFold – програма для прогнозування структури білків
Е. Що таке фактор Менделя? -> Що таке ген? -> Який вклад геноміки?
4.1. Створіть власну лінію часу.
Дружня порада для вчителя
Тривалість до 15 хв:
Це завдання можна виконати самостійно чи в парах.
Також можна складати лінію часу щодо певного вченого (наприклад, Нобелівських лауреатів) або поняття (наприклад, всі відкриття пов’язані із фотосинтезом).
Кількість ключових подій може змінюватися залежно від кількості часу на завдання.
У віртуальному форматі (наприклад, Canva), паперовому форматі.
Варіативність завдання
- О.Козленко. Моделювання стрічки часу «розвиток природничо-наукових знань» з використанням синхроністичної таблиці https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/706396/1/Bio_him_2_2017%20%D0%86%D0%86%20%D1%81.%2033-41.pdf
- Scale – Evolution and Life Timeline
Хід роботи:
- Оберіть одну галузь біології: вірусологія, цитологія, молекулярна біологія, біотехнологія, нейробіологія, імунологія тощо.
- Проведіть пошукову роботу щодо історичного розвитку науки
- Оберіть 5-7 ключових подій (на одного учня/ученицю):
| Рік | Подія, відкриття, вчений | Досліджуване питання |
|---|---|---|
Дружня порада
Дотримуйтесь академічної доброчесності зберігайте покликання на джерела інформації. У цивілізованому світі вказувати авторство – це звичайна практика навіть, якщо це не було десь вказано раніше.
Також перевіряйте інформацію, якщо користувалися ШІ, бо він може галюцинувати (вигадувати).
- Створіть шкалу часу у вигляді горизонтальної лінії.
Критерії успіху:
- події/відкриття розміщені у хронологічному порядку;
- усі події та відкриття належать до обраної галузі біології;
- видно зміну наукових питань;
4.2. Ознайомтеся із результатами праці інших (переглянути мінімум 2 лінії часу) інших учнів та дайте зворотний зв’язок за методом “подвійного сендвіча”
| Коментар 1 | Коментар 2 | |
|---|---|---|
| Сильні сторони лінії часу | ||
| Те, що потребує покращення | ||
| Пропозиції, як саме покращити | ||
| Щось, що вийшло добре |
Дружня порада
Тривалість – 5хв.
Поміркуйте та дайте відповіді на питання:
- Як змінилося ваше уявлення про історичний розвиток біології?
| ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
- Як ви визначали при побудові лінії часу, що та чи інша подія є ключовою?
| ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
- Що вам було легше надавати зворотний зв’язок чи отримувати? Чому
| ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Урок 6. Ретроспективні дослідження та лінії часу в біології
Мета уроку: сформувати розуміння історичного розвитку біології, показати цінність ретроспективного аналізу для осмислення сучасних біологічних знань і наукових відкриттів, а також розвинути вміння аналізувати лінії часу та самостійно моделювати історію розвитку біологічної галузі.
Очікувані результати для учнівства:
Ключові слова:
- лінія часу
- ретроспективне дослідження
- когорти
План уроку
- Лінія часу та ретроспективні дослідження.
- Вклад Грегора Менделя
- Створення власної лінії часу та метод подвійного сендвіча
- Рефлексія
У 1921 році канадський лікар Фредерік Бантінг разом із колегами перше отримують екстракт з підшлункової залози, що різко знижувала рівень глюкози в крові у хворих на діабет.
Через рік інсулін рятує перших пацієнтів, а в 1923 році за це відкриття отримує Нобелівську премію з фізіології та медицини.
Чи можна було відкрити інсулін, не знаючи попередніх уявлень про органи, гормони і обмін речовин?
Лінія часу – це графічне зображення, що показує події в хронологічній послідовності у вигляді горизонтальної шкали з розмітками за роками, століттями чи періодами, щоб візуально продемонструвати їхній порядок, тривалість і зв’язки.
Ретроспектива (від лат. retrospectare — погляд назад) — це погляд, аналіз або звернення до минулих подій, вражень чи явищ, що дозволяє оцінити минуле з позиції сьогодення, виявити успіхи та невдачі для покращення майбутнього
Ретроспективне дослідження (retrospective study) засноване на вивченні інформації за будь-який період часу в минулому, їх використовують для пошуку причинно-наслідкових зв’язків – «від наслідків до причини». Від звичайної історичної довідки ретроспективне дослідження відрізняються тим, що в них не просто перераховані певні події та дати, а його ціль виявити певні закономірності на основі аналізу наявних даних.
Ретроспективні дослідження часто використовують в епідеміології. Наприклад, ретроспективні когортні дослідження, коли дослідники «озираються назад», щоб визначити групи людей (когорти) за їхнім минулим впливом певного фактора ризику (наприклад, куріння чи вплив токсину), а потім аналізують минулі записи, щоб побачити, які результати (наприклад, розвиток хвороби) виникли в цих групах з плином часу до моменту дослідження.
Переваги ретроспективних когортних досліджень:
- Дешевші – ресурси витрачають зазвичай лише на збір даних.
- Потрібно менше часу та зазвичай мають менший масштаб
- Можна аналізувати декілька різних випадків одночасно
- Дають можливість отримувати інформацію про рідкісні захворювання.
Недоліки ретроспективних когортних досліджень:
- неповні або неточні дані (дуже залежать від того, хто їх збирав)
- мала вибірка
- непорівнюванні результати досліджень
- зовнішні фактори, що могли впливати на результат.
- неправильний вибір дослідної групи.
- інформаційна упередженість
Зворотний зв’язок
Коли надаєте зворотний зв’язок на роботу основне треба пам’ятати, що:
- відгук дається на виконану роботу, а НЕ людину чи якості особистості. Тобто зворотний зв’язок має стосуватися якості представленої роботи;
- мета зворотного зв’язку сприяти покращенню роботи надалі.
- він має бути ввічливий, об’єктивний, конкретний, конструктивний.
Приклад, того як сказати конструктивно.
“Бажано було б.. /вказуєте, що саме/… зробити по іншому …/вказуєте як саме було б краще/… “
Метод “подвійного сендвіча”
Зворотний зв’язок варто сприймати спокійно та ввічливо рефлексуйте отримане. Наприклад, “Дякую за Ваш відгук”.
Розгляньте лінію часу, на якій відображено як були розвинуті ідеї Грегора Менделя іншими науковцями.
Зображення більшого розміру
Дайте відповіді на питання:
- Яке ще відкриття відбулося одночасно із відкриттям законів Менделя?
- Хто відкрив центральну догму молекулярної біології?
- У якому році було відкрито правило комплементарності нуклеотидів?
- У якій новій технології поєднується використання біології та штучного інтелекту?
- Як змінювалися питання які ставили собі вчені? Про що це свідчить?
- Як змінилося ваше розуміння відкриття Менделя після дослідження цієї лінії часу?
| __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
4.1. Створіть власну лінію часу.
Хід роботи:
- Оберіть одну галузь біології: вірусологія, цитологія, молекулярна біологія, біотехнологія, нейробіологія, імунологія тощо.
- Проведіть пошукову роботу щодо історичного розвитку науки
- Оберіть 5-7 ключових подій (на одного учня/ученицю):
| Рік | Подія, відкриття, вчений | Досліджуване питання |
|---|---|---|
Дружня порада
Дотримуйтесь академічної доброчесності зберігайте покликання на джерела інформації. У цивілізованому світі вказувати авторство – це звичайна практика навіть, якщо це не було десь вказано раніше.
Також перевіряйте інформацію, якщо користувалися ШІ, бо він може галюцинувати (вигадувати).
- Створіть шкалу часу у вигляді горизонтальної лінії.
Критерії успіху:
- події/відкриття розміщені у хронологічному порядку;
- усі події та відкриття належать до обраної галузі біології;
- видно зміну наукових питань;
4.2. Ознайомтеся із результатами праці інших (переглянути мінімум 2 лінії часу) інших учнів та дайте зворотний зв’язок за методом “подвійного сендвіча”
| Коментар 1 | Коментар 2 | |
|---|---|---|
| Сильні сторони лінії часу | ||
| Те, що потребує покращення | ||
| Пропозиції, як саме покращити | ||
| Щось, що вийшло добре |
Поміркуйте та дайте відповіді на питання:
- Як змінилося ваше уявлення про історичний розвиток біології?
| ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
- Як ви визначали при побудові лінії часу, що та чи інша подія є ключовою?
| ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
- Що вам було легше надавати зворотний зв’язок чи отримувати? Чому
| ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Ділись та обговорюй важливе