PAMOKOS SCENARIJUS
Dalykas: Bioinformatika
Klasė: 11 kl.
Numatoma trukmė: 70 – 90 min
Pamokos tema: Genomo struktūra
Laukiamas mokymosi rezultatas: Mokinys gebės anotuoti genomą pasitelkdamas bioinformatikos įrankius suprasdamas, kas yra genomas ir kaip jis veikia skirtinguose organizmuose.
Pamokos uždaviniai:
- Apibūdinti genomo struktūrą.
- Paaiškinti, kam reikalinga reguliuoti genų veiklą.
- Palyginti prokariotines ir eukariotines ląstelės struktūras.
- Anotuoti genomą pasitelkiant bioinformatikos įrankius.
Jei pamoka nuotolinė, su kokia platforma dirbama: nenuotolinė
Įvadinė dalis (8 min.)
Pamokos skaidrės –
Pamokos temos pristatymas, lakoniškas praeitų pamokų esminių dalykų pakartojimas. Moksleiviams užduodamas klausimas „Kaip jus apibudinsite ląstelės sandarą jei reikia tilpti vos į dešimt žodžių: „ląstelė yra sudaryta iš…“ Su mokiniais diskutuojama apie ląstelės cheminę sudėtį remiantis skaidrėmis nr.2 ir nr. 3.
Pagrindinė dalis ( 55 min.)
Skaidrės 4 – 17.
Medžiagos pristatymas (25 min)
Teorinėje pamokos dalyje naudosiu „Frontal instruction” mokymosi strategija, nes ji gerai tinkama gimnazijos klasėms. Medžiagos pateikimui naudosiu interaktyvią lentą (projektorių) bei iš anksto paruoštas skaidres.
Teorinėje pamokos dalyje siekiama paaiškinti genomą kaip struktūruotą tekstą, kalbama apie skirtumus tarp koduojančios ir nekoduojančios DNR, akcentuojama genų reguliavimo būtinybė prokariotuose ir eukariotuose. Vėliau paaiškinama operono sąvoka bei prokariotų genų struktūra (operoninė organizacija).
Siekiama kad mokiniai suprastų laktozės operono veikimo principą esant visomis įmanomomis sąlygomis bei susipažintų su prokariotų ir eukariotų genomų struktūrų skirtumais.
Namų darbų užduotis – išsiaiškinti LUX operono veikimą (skaidrė Nr. 17)
Praktinis darbas: (30- 50 min priklausomai nuo klasės dydžio)
Praktinio darbo metu mokiniai turės anotuoti viruso (T5 bakteriofago) genomą, kurį iš Illumina sekvenavimo duomenų surinko per praeitą pamoką. Mokinių užduotis bus prisijungti prie bioinformatikos serverio, aktyvuoti atitinkamą biokondos aplinka ir sukonfiguruoti prokkos paiplaino komandą siekiant paleisti genomo anotavimą. Tuo metu mokytojas stebi kaip mokiniams sekasi ir padeda su linux komandomis ir ry6io su serveriu programomis. Individualus dėmesys kiekvienam moksleiviui atsižvelgiant į jo asmeninę pažangą bet kylančias problemas.
Pabaigus anotavimą mokiniai parsisiunčia anotuotas bylas ir kartu su mokytoju nagrinėja anotuotą genomą su SnapGene programa. Su mokytojo pagalba mokiniai suranda transportinių RNR genus, genus koduojančius jiems pažįstamus baltymus, taip pat hipotetinius baltymus. Kadangi kiekvienas moksleivis aprūpintas kompiuteriu darbo grupėse nereikės, nors aktyvesni mokiniai per praktinę dalį įprastai padeda savo draugams.
Baigiamoji dalis: (5 min)
Pamokos apibendrinimas, atsakymai į moksleivių klausimus, diskusija apie iššūkius.