Nové materiály na podporu výuky Biochemie na SŠ, Proteiny

Abstract

Tato diplomová práce je zaměřena na přípravu didaktických materiálů na podporu výuky biochemie, konkrétně tématu aminokyseliny a proteiny, na středních školách. Vychází z vlastní analýzy zpracování daného tématu v českých středoškolských učebnicích, která v nich odhaluje některé nedostatky. Především se jedná o nedostatečný grafický doprovod probírané látky, malé množství motivačních prvků a slabá integrace učiva s jinými obory i s běžným životem. Podpůrné výukové materiály, vytvořené v rámci této práce, byly proto zaměřeny především na doplnění těchto nedostatků. Tyto materiály zahrnují graficky bohatou prezentaci, interaktivní animace denaturace a vysolování proteinů, vizualizující tyto procesy na makroskopické i molekulární úrovni, plakát prezentující strukturní vzorce kódovaných aminokyselin, 3D modely několika významných proteinů, rozšiřující texty i návody na studentské laboratorní práce. V rámci ověření byly tyto materiály otestovány při výuce biochemie na SŠ. Porovnání výsledků pretestů a posttestů ve třídě vyučované s použitím připravených materiálů proti kontrolní třídě ukázalo, že nasazení materiálů pomohlo studentům lépe pochopit vztahy mezi strukturou a vlastnostmi aminokyselin a proteinů, převážně proces denaturace a interakce určující 3D strukturu proteinů. Klíčová slova:...

Diploma thesis is focused on creation of educational materials supporting the education of biochemistry, specifically amino acids and proteins, at secondary level. At first the analysis of Czech chemistry textbooks concerning the two topics - amino acids and proteins was performed. The major problems found were related to the insufficient graphical representation of biomolecules, unsatisfactory motivational components and insufficient integration of the topic with biology or everyday life experience. The supporting educational materials, presented in this work, supplement the widely used chemistry textbooks. The materials includes a graphic oriented presentation, interactive animations demonstrating the process of denaturation and precipitating of proteins at macroscopic and molecular level, poster presenting the structural formulas of standard amino acids, 3D models of selected proteins, additional texts supporting the current topics concerning amino acids and proteins and the laboratory protocols for students. The presented support materials were evaluated at the secondary school conditions. They were tested in one class and the improvement of student's understanding of the topic was compared to the second class employing only the classical educational methods. The comparison of the results of...