Storczyki to Nie Tylko Egzotyka

KWKWARTALNIKARTALNIK ISSNISSN 1643-87791643-8779 34(60)(53) 20162014

BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA

Storczyki to nie tylko egzotyka

Wpływ testosteronu na organizm człowieka SzkołaDlaczego dla studiów koala jest cool? czy/ Współczesna studia pod dyktando estetyka szkoły? przyrody / Wszystko o kortyzolu Jaka/ Questioning jest opinia uczniówthe author: jak modelować dialogi na lekcjach? o nauczaniu/ Scenariusz biologii lekcji: w gimnazjum?komórki macierzyste 1 3/2016w numerze:

geografia zdrowie narzędzia dydaktyczne wydarzenia biologiachemia jak uczyćpomysły recenzje badania scenariusze zajęć NAUKA środowiskofizyka SZKOŁA narzędzia w internecie KRÓTKO informacje przyroda jak zainteresowaćzadania najnowsze odkrycia

3 Monika Lipińska, Joanna Gołębiewska, 74 Karol Przeździecki, Jarosław Zawadzki, Beata Bałdyga, 130 Magdalena Myga-Nowak, Agnieszka Godela, Magdalena Kubiak, Anna Kuczyńska Andrzej Rydzewski Monika Lewańska, Tomasz Głąb, Storczyki to nie tylko egzotyka Wdrażanie zajęć z Podstaw Teledetekcji Janusz Boratyński Powierzchni Ziemi z wykorzystaniem Akademia Młodych Wynalazców 11 Sylwia Śliwińska-Wilczewska, Jakub Maculewicz, Adam Latała wolnego oprogramowania Bilko Allelopathic effects of Synechococcus sp. 134 Katarzyna Nieszporek, Janusz Fyda, on selected cyanobacteria 80 Renata Staśko, Karolina Czerwiec Małgorzata Grodzińska-Jurczak Analiza kompetencji społecznych studentów Nowe kierunki studiów Sandra Górska 19 specjalności nauczycielskich. NAUKA Grzyb shiitake – bogate źródło substancji 136 Marek Guzik, Alicja Walosik prozdrowotnych 90 Alina Stankiewicz, Agnieszka Sołowiej Muzeum Morskie u podnóża Gór Opinia uczniów o nauczaniu biologii 26 Wioleta Małgorzata Tylman, Izabela Magdalena Rzeszutko, w gimnazjum 140 XXI Konferencja Dydaktyków Grażyna Dąbrowska Przedmiotów Przyrodniczych: Mikrobiom człowieka i jego znaczenie dla 100 Alicja Walosik, Beata Jancarz-Łanczkowska „Klasyczne lekcje przyrody – prawidłowego funkcjonowania organizmu Edukacja szkolna w zakresie odżywiania się zmierzch, czy świt?” – zaproszenie

jako warunek zachowania zdrowia człowieka SZKOŁA 32 Jan Boczek, Małgorzata Kiełkiewicz 141 Dobre praktyki w ogrodnictwie Owady – źródło wiedzy i inspiracji dla człowieka 109 Ilona Żeber-Dzikowska, Joanna Posłowska – informacja prasowa Współczesne oczekiwania wobec każdego 41 Monika Wójcicka, Bernadetta Skrzeczyńska, Justyna Biernacka, nauczyciela Iwona Stanisławska Wpływ testosteronu na organizm człowieka 115 Jan Rajmund Paśko Szkoła dla studiów czy studia pod dyktando 48 Anna Szymonik szkoły? KRÓTKO Zawartość kadmu i ołowiu w warzywach, poinformuj nas o nim szykuje się ważne [email protected] efekt toksyczności pierwiastków śladowych 120 Marlena Zielińska, Agnieszka Ziołkowska Rola metody naukowej i eksperymentu 54 Ewa Moliszewska, Dagna Maculewicz w kształtowaniu postawy badawczej ucznia Dwujądrowe Rhizoctonia spp. jako patogeny roślin i studenta 63 Agnieszka Rzepiela Rozwój uzdrowisk dawnej Galicji Wschodniej do II wojny światowej na przykładzie Niemirowa-Zdroju i Horyńca-Zdroju EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 2

Redakcja Od redakcji Redaktor naczelny: Takao Ishikawa Sekretarz redakcji: Magdalena Rzeszotek Takao Ishikawa Redaktorzy merytoryczni: Urszula Poziomek, Jolanta Korycka-Skorupa Szanowni Czytelnicy, W jesiennym numerze EBiŚ znajdą Kontakt z redakcją i propozycje tekstów: [email protected] jak każdego roku, wakacje błyska- Państwo mnóstwo artykułów na Strona internetowa: ebis.ibe.edu.pl wicznie minęły i nadeszła piękna coraz dłuższe wieczory. Artykuły Adres redakcji: ul. Górczewska 8, 01-180 Warszawa jesień. Rok szkolny już rozpoczął pt. Mikrobiom człowieka i jego zna- się miesiąc temu, zaś pracownicy czenie dla prawidłowego funkcjono- Rada naukowa uczelni lada dzień rozpoczną se- wania organizmu, Owady – źródło przewodniczący Rady: prof. zw. dr hab. Adam Kołątaj mestr zimowy. wiedzy i inspiracji dla człowieka czy (Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN, Jastrzębiec), Jest to także czas na pewne zmiany Grzyb shiitake – egzotyczny uzdro- zast. przewodniczącego: prof. dr hab. Katarzyna Potyrała w redakcji kwartalnika Edukacja wiciel to tylko niektóre propozycje (Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie), Biologiczna i Środowiskowa. Do- dla Państwa z działu NAUKA. NAUKA a także: dr hab. Ondrej Hronec (Uniwersytet w Presowie, Słowacja), tychczasowy sekretarz redakcji, Z działu SZKOŁA szczególnie po- prof. dr hab. Daniel Raichvarg (Uniwersytet Burgundzki w Dijon, dr Marcin Trepczyński, zostanie lecam artykuł pt. Wdrażanie zajęć Francja), prof. dr hab. Valerij Rudenko (Wydział Geograficzny, z nami i nadal będzie składać teksty, z Podstaw Teledetekcji Powierzchni Uniwersytet w Czerniowcach, Ukraina), dbać o szatę graficzną EBiŚ i prowa- Ziemi na podstawie wolnego opro- prof. zw. dr hab. Danuta Cichy (założyciel EBiŚ) czyły w tej konferencji, będą mogły prof. zw. dr hab. Wiesław Stawiński (emerytowany profesor dzić stronę internetową kwartalni- gramowania Bilko. Autorzy świet- nadrobić swoje zaległości oddając Uniwersytetu Pedagogicznego w Krakowie), ka. Jednak od października 2016 r. nie opisują zajęcia dydaktyczne się lekturze naszego kwartalnika. dr Renata Jurkowska (Uniwersytet w Stuttgarcie, Niemcy), w roli sekretarza redakcji zastąpi go prowadzone na wyższej uczelni Serdecznie zapraszam do lektury, dr Paul Davies (Institute of Education, University of London) pani Magdalena Rzeszotek. Z tego z wykorzystanie wolno dostęp- życząc jednocześnie udanego roku SZKOŁA miejsca chciałbym złożyć serdecz- nego oprogramowania. Myślę, że szkolnego i akademickiego! Poza radą czasopismo posiada również zespoły doradcze ne podziękowania dr. Marcinowi oraz stałych recenzentów – zob. na stronie: ebis.ibe.edu.pl każdy z nas może wynieść ciekawe Trepczyńskiemu, bez którego – nie dla siebie informacje po lekturze Takao Ishikawa Wydawnictwo przesadzę tak to ujmując – nie by- tego materiału. W dziale SZKOŁA łoby po prostu kwartalnika EBiŚ. publikujemy też wiele prac, które Wydawca: Instytut Badań Edukacyjnych, Jestem też przekonany, że pani powstały na podstawie referatów ul. Górczewska 8, 01-180 Warszawa Magdalena Rzeszotek świetnie za- wygłoszonych na II Ogólnopolskiej Projekt okładki: M. Broniszewski i red. (zdjęcie: J. Gołębiewska) stąpi dotychczasowego sekretarza Konferencji Dydaktyków Szkół KRÓTKO Skład i łamanie: Marcin Trepczyński redakcji. Serdecznie Panią witamy Wyższych Wydziałów Przyrodni- w redakcji! czych. Osoby, które nie uczestni-

czasopismo punktowane: 8 punktów, indeksowane w bazach CEJSH i Index Copernicus

wersją referencyjną czasopisma jest wydanie elektroniczne opublikowane na stronie: ebis.ibe.edu.pl

wszystkie artykuły z abstraktami zostały zrecenzowane

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Storczyki to nie tylko egzotyka | Monika Lipińska, Joanna Gołębiewska, Magdalena Kubiak, Anna Kuczyńska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 3

Wprowadzenie daceae mianem storczyków, jednak prawidłowo nazwa Storczyki to nie tylko ta powinna być używana wyłącznie do roślin z rodzaju Według różnych szacunków rodzina storczykowa- Orchis L. egzotyka tych (Orchidaceae Juss.) liczy od 30 do 40 tysięcy gatun- Storczykowate są grupą kosmopolityczną, co ozna- ków sklasyfikowanych w około 1000 rodzajach (Kubala cza, że występują niemal na wszystkich kontynentach. – czyli fascynujący świat polskich i wsp., 2002). Ogromne zróżnicowanie tej grupy sprawi- Ich obecności nie stwierdzono jedynie na terenie An- przedstawicieli storczykowatych ło, że wielu badaczy obrało ją za obiekt swoich badań. tarktydy. Tak szeroki zasięg występowania sprawia, że Zaowocowało to licznymi opisami nowych dla nauki są jedną z najliczniejszych rodzin wśród roślin okry- (Orchidaceae Juss.) taksonów. Jak podaje Szlachetko (2009), w przeciągu tonasiennych. Centrum największej różnorodności tej ostatniego dziesięciolecia opisywano około 150 gatun- grupy koncentruje się w rejonach tropikalnych i subtro- Monika Lipińska, Joanna Gołębiewska, ków rocznie (m.in. Parra-Sánchez i wsp., 2016; Lipiń- pikalnych. Szacuje się, że przeszło 95% gatunków rośnie Magdalena Kubiak, Anna Kuczyńska ska i Szlachetko, 2016; Kolanowska i Szlachetko, 2013). w strefie tropikalnej, głównie w Ameryce Południowej Pierwsze wzmianki o storczykowatych odnaleźć można i południowo-wschodniej Azji. Bardzo nieliczne takso-

w dziełach Teofrasta (Nowicka-Falkowska i Falkowski, ny występują za kołem podbiegunowym oraz na wyspie NAUKA zgodność z PP – zob. s. 10 2005) datowanych na przełom IV i III wieku p.n.e. Ich Macquarie (na południe od Nowej Zelandii). W przy- Streszczenie: nazwa wywodzi się od greckiego słowa orchis i w do- padku storczykowatych wyraźnie zaznacza się tenden- Storczykowate spotkać można niemal na wszystkich kon- słownym tłumaczeniu oznacza jądro, co bezpośred- cja, zgodnie z którą im dalej od równika, tym mniej- tynentach. W Polsce występuje około 60 taksonów, dla nio nawiązuje do okrągłych bulw (Kolanowska i wsp., sza liczba tych gatunków i mniejsza ich różnorodność porównania flora storczyków Kolumbii liczy ich przeszło 2015). Wprowadził ją w swoim dziele „De materia me- (Szlachetko, 2009). 3000. Z krajowych gatunków 43 podlega ścisłej ochronie, dica” (77 rok n.e.) Dioscorides, grecki lekarz, farmako- Do Orchidaceae zaliczane są rośliny epifityczne a tylko 9 ochronie częściowej. Przedstawiciele rodziny log i botanik (Szlachetko, 2009). Współcześnie utarł się (rosnące na innych roślinach), naziemne oraz naskalne.

Orchidaceae zagrożeni są wyginięciem we wszystkich re- SZKOŁA zwyczaj potocznego nazywania przedstawicieli Orchi- jonach świata. Za główne przyczyny takiego stanu rzeczy Mogą one być autotroficzne (samożywne) lub heterotro- uważa się niszczenie ich naturalnych siedlisk oraz dużą ficzne (cudzożywne), na ogół bezzieleniowe (Kolanow- wrażliwość tych roślin na zmiany warunków środowiska ska i wsp., 2015). Ich wzrost może być monopodialny i specyficzne wymagania ekologiczne. Na uwagę zasługują Monika Lipińska: Pracownia Taksonomii Roślin, Katedra (stała dominacja wierzchołka wzrostu), sympodialny Taksonomii Roślin i Ochrony Przyrody, Wydział Biologii, modyfikacje procesu zapylania występujące w obrębie Uniwersytet Gdański (wzrost pędu głównego kończy się wraz z wypuszcze- rodziny. Niektóre storczyki przywabiają zapylaczy niem kwiatostanu) lub dimorficzny czyli mieszany. imitując wyglądem i zapachem samicę błonkówki, inne Mogą wytwarzać kłącza, pseudobulwy lub bulwy – or- mgr Joanna Gołębiewska: Pracownia Geobotaniki zaś podszywają się pod gatunki nektarodajne. Wszystkie i Ochrony Przyrody, Katedra Taksonomii Roślin i Ochrony gany pełniące funkcję przetrwalno-spichrzową. Liście KRÓTKO stanowią ważny i cenny element flory roślin naczynio- Przyrody, Wydział Biologii, Uniwersytet Gdański gatunków występujących w naszym klimacie są zwykle wych Polski. cienkie, natomiast u taksonów występujących w stre- Słowa kluczowe: rośliny chronione, pseudokopulacja, het- mgr Magdalena Kubiak: Pracownia Geobotaniki fie tropikalnej mogą być gruboszowate i magazynować erotrofy, ochrona gatunkowa i Ochrony Przyrody, Katedra Taksonomii Roślin i Ochrony Przyrody, Wydział Biologii, Uniwersytet Gdański wodę. Niektóre gatunki Orchidaceae nie wytwarzają li- ści w ogóle. otrzymano: 5.02.2016; przyjęto: 8.07.2016; opublikowano: 30.09.2016 mgr Anna Kuczyńska: Pracownia Geobotaniki i Ochrony Swoją sławę storczykowate zawdzięczają w ogrom- Przyrody, Katedra Taksonomii Roślin i Ochrony Przyrody, nej mierze niezwykle interesującym kwiatom, które Wydział Biologii, Uniwersytet Gdański często posiadają zmodyfikowane i wymyślne płatki.

Modyfikacje te wynikają z konieczności przenoszenia do zapylania. Wśród storczykowatych występują także szym sezonie wegetacyjnym powiększają jedynie swoje pyłku z pręcików na znamię przez różne grupy owa- kwiaty pułapkowe, które zwabiają owady i zatrzymują rozmiary i w tej postaci zimują. Dopiero między drugim dów zapylających (Szweykowska i Szweykowski, 1999). je w swoim wnętrzu aż do momentu nazbierania pyłku. a czwartym wyrasta pierwszy korzeń – stadium to nazy- Mogą występować pojedynczo lub być zebrane w kwia- Jeszcze inne „strzelają” lepkimi pyłkowinami w zapy- wane jest protokormem. Pierwszy niewielki liść pojawia tostany. Okwiat u tej grupy roślin składa się z dwóch lacza, który nawet nieznacznie dotknął jednej z części się najczęściej między 3. a 6. rokiem życia, w następnym okółków, wewnętrznego i zewnętrznego. Każdy z nich kwiatu. Skrajna specjalizacja w kierunku owadopylno- sezonie roślina wytwarza 2–3 liście, a w kolejnym jest zbudowany jest z trzech płatków. Płatki mają zwykle sy- ści ma jednak swoje wady. Ścisłe związanie z określoną zdolna do kwitnienia. Kwitnienie może być indukowa- metrię dwuboczną. Jeden płatek okółka wewnętrznego grupą, czy nawet gatunkiem zapylacza, może doprowa- ne przez okresowy brak opadów lub niską temperaturę jest przekształcony w warżkę (łac. labellum) i różni się dzać do obniżenia płodności rośliny, a w konsekwencji (Kubala i wsp., 2002). od pozostałych barwą oraz kształtem. Warżka stanowi zmniejszenia się jego populacji (Szweykowska i Szwey- element powabni i potencjalne lądowisko dla zapylaczy. kowski, 1999). Co więcej, wiadome jest, że bardzo wiele Storczykowate we florze Polski Może być ona opatrzona wyrostkiem, tzw. ostrogą. In- kwiatów różnych gatunków storczyków opada niezapy- nym, charakterystycznym elementem budowy storczy- lonych nie wyprodukowawszy torebek ani nasion. Zali- Siedliska zajmowane przez storczykowate są bar-

kowatych jest prętosłup, który powstaje ze zrośnięcia cza się do nich m. in. pochodzący z Brazylii rodzaj Epi- dzo zróżnicowane. Występują one zarówno na suchych NAUKA pręcika (lub pręcików) z szyjką słupka. U gatunków dendrum L., u którego zawiązywana jest 1 torebka na i narażonych na działalność wiatru wydmach i skałach, prymitywniejszych pręciki występują w dwóch niepeł- 370 kwiatów lub australijski gatunek Dendrobium spe- jak również w miejscach wilgotnych, mokrych, a nawet nych okółkach. Ich liczba nie przekracza jednak nigdy 3 ciosum Sm., który zawiązuje 1 torebkę na 1000 kwiatów tam, gdzie okresowo stagnuje woda. Można je spotkać (Szweykowska i Szweykowski, 1999). (Szweykowska i Szweykowski, 1999). Gatunki o najbar- w lasach liściastych, szczególnie w żyznych buczynach, Kwiaty storczykowatych mogą mieć barwę od białej dziej wyspecjalizowanych kwiatach mogą przechodzić grądach i ciepłych dąbrowach, w borach sosnowych przez czerwoną aż po niebieską, czy niemal czarną. Nie- wtórnie na samopylność. U większości gatunków py- i świerkowych, a także na siedliskach otwartych, takich które z nich wydzielają przyjemny zapach, przypomi- łek w każdej komorze pylnikowej sklejony jest w jedną jak łąki i torfowiska. Preferują one stanowiska żyzne, nający np. kokos (Maxillaria tenuifolia Lindl.) lub cy- masę przenoszoną przez zapylaczy. Pakiety takie zwane zasobne w węglan wapnia oraz z łatwym dostępem do SZKOŁA namon (Lycaste cruenta (Lindl.) Lindl.), a inne pachną są pyłkowinami. Owocem jest przeważnie torebka, któ- światła. Coraz częściej storczykowate wkraczają na ob- nieprzyjemnie, przypominając wonią rozkładające się ra zawierać może nawet kilka milionów bezbielmowych szary przekształcone przez człowieka, zajmując m.in. mięso (jak np. niektóre gatunki z rodzaju Bulbophyllum nasion mikroskopijnej wielkości, które ważą zaledwie rowy melioracyjne, przydroża czy składy rumoszu skal- Thouars). Wielkość kwiatów tych roślin waha się od kil- 0,005 mg (Szweykowska i Szweykowski, 1999). Do wy- nego przy kopalniach (Szlachetko i Skakuj, 1996; Szla- ku milimetrów do kilkudziesięciu centymetrów. kiełkowania wymagają one obecności grzyba symbio- chetko, 2009). Tak duże zróżnicowanie budowy u tej grupy roślin tycznego, którego strzępki ułatwiają młodym roślinom W Polsce występuje około 60 taksonów storczyko-

jest wynikiem przystosowania do różnych siedlisk i grup pobieranie wody i soli mineralnych, a także prawdopo- watych (Mirek i wsp., 2002), z których 43 podlega ochro- KRÓTKO zwierząt zapylających. W obrębie rodziny występują dobnie uaktywniają aparat fotosyntetyczny (Szlachetko, nie ścisłej, a 9 częściowej ochronie (rozporządzenie Mi- różne modyfikacje procesu zapylania. Jednymi z cie- 2009). Typ mikoryzy występującej u storczyków okre- nistra Środowiska, 2014). Zgodnie z Czerwoną Księgą kawszych są ornitogamia (zapylanie przez ptaki) i en- śla się jako wewnętrzny, czyli endogeniczny. Oznacza Roślin, 25 gatunków storczyków uznano za rzadkie i za- tomogamia (przez owady) na drodze pseudokopulacji. to, że strzępki grzyba przerastają nasiono, a następnie grożone w skali kraju (Kaźmierczakowa i wsp., 2014), W przypadku tej ostatniej kwiat, a konkretniej warżka, korzenie dojrzałej rośliny. Zdecydowana większość na- z kolei Czerwona Lista Roślin Naczyniowych podaje ich imituje swoim wyglądem i zapachem samicę błonków- sion nigdy nie zostaje zainfekowana strzępkami grzyba, 35 (Zarzycki i Szeląg, 2006). Niektóre z nich do niedaw- ki. Przelatujące obok samce zwabione przez „samicę” a tym samym nie jest zdolna do rozwoju. W naszej stre- na uznawano za wymarłe. Koślaczek stożkowaty (Ana- podejmują próbę kopulacji, w efekcie czego dochodzi fie klimatycznej nasiona większości taksonów w pierw- camptis pyramidalis (L.) Rich.) (fot. 1) od 1933 r. nie był

ziono jedną jego populację na Pojezierzu Myśliborskim, NAUKA w miejscu znajdującym się na murawie, na zboczu pa- górka. Populacja liczyła 56 osobników (Pluciński, 2012). Do niedawna notowano w Polsce tylko jednego przedstawiciela wyjątkowo efektownego rodzaju Op- hrys L. (dwulistnik) – dwulistnika muszego (Ophrys insectifera L.) (fot. 3) (Mirek i wsp., 2002). W 2010 roku w nieczynnym kamieniołomie na Górnym Śląsku od- Fot. 1. Koślaczek stożkowaty (Anacamptis pyramidalis); Fot. 2. Storczyk trójzębny (Orchis tridentata) SZKOŁA naleziono pierwsze stanowisko drugiego gatunku re- Autor: Dawn i Jim Langiewicz, CC BY-NC-ND 2.0. Autor: Tuxyso, Wikimedia Commons, CC-BY-SA-3.0. prezentującego ten rodzaj na terenie naszego kraju (Osiadacz i Kręciała, 2014). Dwulistnik pszczeli (Ophrys apifera Huds.) (fot. 4), bo o nim mowa, w zasięgu swojego występowania (Europa południowa i zachodnia, Bliski Wschód, Afryka Północna) (Baumann i wsp., 2010) preferuje gleby nawapienne. Występuje zarówno

na terenach otwartych, jak i w dobrze prześwietlonych KRÓTKO lasach i zaroślach (Szlachetko i Skakuj, 1996). Gatun- ki wchodzące w skład tego rodzaju są jedynymi pol- skimi przedstawicielami storczykowatych zapylanymi na drodze pseudokopulacji (fot. 5). Zarówno dwulistnik muszy, jak i pszczeli posiadają specyficzną budowę warżki przypominającą kolorem, zapachem, wielkoś- cią, kształtem oraz owłosieniem odwłok samicy owa- Fot. 3. Dwulistnik muszy (Ophrys insectifera) Fot. 4. Dwulistnik pszczeli (Ophrys apifera) dów z rzędu błonkówek (Hymenoptera). Ma to na celu Autor: Joanna Gołębiewska. Autor: Bernard Dupont, CC BY-SA 2.0.

liściastych i borach, a także na terenach otwartych, NAUKA takich jak łąki i wydmy. Dobrze odnajduje się rów- nież w miejscach przekształconych przez człowieka, jak np. na przydrożach (Szlachetko, 2009). Kruszczyki mogą osiągać imponujące rozmiary, nawet nieco ponad 1,5 m wysokości (Adamowski i wsp., 2012). Gatunek ten charakteryzuje się wyjątkowo ciekawym sposobem zapylania. Mianowicie, narkotyzuje on odwiedzających zapylaczy (Jakubska i wsp., 2005a). W pierwszej fazie SZKOŁA tego procesu zmysł węchu owada jest drażniony przez wonne składniki nektaru – m.in. wanilinę, etanol, fur- Fot. 6. Kruszczyk szerokolistny (Epipactis fural, eugenol i ich pochodne. Następnie na owada od- helleborine) działują substancje o charakterze narkotycznym, w tym Autor: John Britt, CC BY-NC-SA 2.0. pochodne morfiny i indolu. Widocznym skutkiem konsumpcji nektaru jest zdezorientowany lot (Jakub-

ska i wsp., 2005b). Główną grupę owadów zapylających KRÓTKO Epipactis helleborine stanowią błonkówki – pszczoły, trzmiele i osy (Piękoś-Mirkowa i Mirek, 2006). Poza nimi, związki zawarte w nektarze tego storczyka skutecznie przywabiają także przedstawicieli muchówek, chrząszczy i motyli – są to zwykle „kwiatowi goście” nie biorący udziału w procesie zapylania (Jakubska i wsp., 2005b).

Niektóre gatunki storczykowatych w zamian za zapylenie nie oferują swoim zapylaczom żadnej na- grody. Przykładem takiej rośliny jest storczyca kulista (Traunsteinera globosa (L.) Rich.), potrafiąca „oszukać” zapylające ją owady. Dzieje się to poprzez upodobnie- nie kwiatów storczycy budową morfologiczną i barwą Fot. 7. Storczyca kulista do kwiatów roślin produkujących nektar – zjawisko (Traunsteinera globosa) to jest przykładem mimikry. Wśród nich wymienia i świerzbnica polna (Knautia się driakiew gołębią (Scabiosa columbaria L.), kozłka arvensis), do której się lekarskiego (Valeriana montana L.) oraz świerzbnicę upodabnia polną (Knautia arvensis (L.) J.M. Coult.; fot. 7) (Dafni, Autorzy: Björn Sothmann, CC BY-SA 2.0; 1987). Niektórzy badacze zaliczają do tej grupy również Ivar Leidus, CC BY-SA 3.0. koniczynę łąkową (Trifolium pratense L.) (Juillet i wsp.,

2007). Wszystkie te gatunki, podobnie jak storczyca NAUKA wytwarzają różowo-fioletowe kwiaty zebrane w zwarte kwiatostany. Pszczoły i niektóre motyle potrafią rozpo- znać jednak „oszusta” i nie siadają na kwiatach storczycy. Pozostali zapylacze, zwłaszcza muchówki w poszukiwaniu nektaru odwiedzają jej kwiatostany (Jersáková i wsp., 2015a). Traunsteinera odnosi wymierne korzyści z obranej strategii ponieważ podobne gatunki są liczne i szeroko rozpowszechnione – owady nie potrafią więc SZKOŁA nauczyć się rozpoznawać storczycy (Szlachetko i Ska- kuj, 1996). Innym gatunkiem niewytwarzającym nektaru jest Fot. 8. Kukułka bzowa kukułka bzowa (Dactylorhiza sambucina (L.) Soò.), (Dactylorhiza sambucina) która imituje kwiaty roślin nektarodajnych (Baumann w dwóch formach barwnych i wsp., 2010). Współwystępowanie kukułki z roślinami – różowej i żółtej

produkującymi nektar zwiększa jej sukces reproduk- KRÓTKO Autor: Björn Sothmann, CC BY-SA 2. cyjny na dwa sposoby. Miejsce takie staje się atrakcyj- niejsze dla owadów z powodu większej liczby kwiatów do odwiedzenia (Moeller, 2004) lub większej różnorod- ności gatunków (Fontaine i wsp., 2006; Ghazoul, 2006). Z drugiej zaś strony obecność wielu różnych roślin kwiatowych na danym obszarze sprzyja zatrzymaniu na dłużej zapylaczy, co zwiększa prawdopodobieństwo ponownego odwiedzenia rośliny przez owada (Moel-

polskich storczykowatych możemy spotkać głównie ny warunków świetlnych, które drastycznie zmieniają poważnym zagrożeniem dla polskiej flory storczyków NAUKA organizmy samożywne (autotroficzne). Dwa gatunki się na skutek zalesiania czy zaniechania dotychczaso- jest również niewielka liczba stanowisk, w szczególno- zaliczane do rodzimej flory storczyków to organizmy wego sposobu użytkowania terenu (Kaźmierczakowa ści tak rzadkich gatunków, jak storzan bezlistny (Epi- cudzożywne (heterotroficzne): gnieźnik leśny Neottia( i wsp., 2014). Brak ekstensywnego koszenia bądź wy- pogium aphyllum Sw.), dwulistnik muszy (Ophrys in- nidus-avis (L.) L.C. Rich.) i storzan bezlistny (Epipogium pasu prowadzi do zarastania terenów otwartych. Ma sectifera L.) czy kukułka Ruthego (Dactylorhiza ruthei aphyllum Sw.) (fot. 9) (Szlachetko, 2009). Heterotroficz- to szczególne znaczenie dla gatunków światłolubnych R. Ruthe & M. Schulze). Populacje tych taksonów repre- ne storczykowate są bezzieleniowe, zawierają zmodyfikowany chlorofil a, natomiast nie posiadają chlorofilu b, przez co są nieaktywne fotosyntetycznie (Seybold, SZKOŁA 1954). Są za to mykoheterotrofami, co oznacza że pozy- skują pokarm dzięki obecności grzybów. Gnieźnik leś- ny żyje w symbiozie z grzybami z rodzaju Rhizoctonia bytującymi wewnątrz korzeni rośliny oraz na ich powierzchni. Ułatwia to storczykowi absorpcję związków organicznych z gleby (Burgeff, 1936). Storzan bezlistny

z kolei współżyje głównie z grzybami zaliczanymi do KRÓTKO rodzaju Inocybe (Roy i wsp., 2009). Innym interesują- cym gatunkiem jest żłobik koralowy (Corallorhiza trifida Chatel.), który należy do miksotrofów, co oznacza że jest jednocześnie cudzo- i samożywny. Część substancji odżywczych, m.in. izotopy węgla i azotu, uzyskuje dzięki grzybom z rodzaju Tomentella, a inne asymiluje w procesie fotosyntezy. Fot. 9. Storzan bezlistny (Epipogium aphyllum) Fot. 10. Obuwik pospolity (Cypripedium calceolus) Autor: Artur Eichmann. Autor: Joanna Gołębiewska.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Storczyki to nie tylko egzotyka | Monika Lipińska, Joanna Gołębiewska, Magdalena Kubiak, Anna Kuczyńska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 9 zentowane są przez nieliczne osobniki rozmieszczone na mocy rozporządzenia Ministra Środowiska z 2014 r. Podziękowania na niewielkim obszarze (Kaźmierczakowa i wsp., 2014). Storczykowate są również pośrednio chronione dzięki Autorki składają serdeczne podziękowania dla autorów zdjęć: John Britt, Bezpośrednie niszczenie poszczególnych osobników, obszarowym formom ochrony przyrody, m.in. w par- Bernard Dupont, Artur Eichmann, Dawn i Jim Langiewicz, Ivar Leidus, Pietro Niolu, Björn Sothmann i Tuxyso. a w efekcie niejednokrotnie całych populacji, związane kach narodowych, rezerwatach przyrody, obszarach The authors would like to thank the authors of the photos: John Britt, Ber- jest ze zbieraniem kwiatów na bukiety, wykopywaniem Natura 2000 czy użytkach ekologicznych. nard Dupont, Artur Eichmann, Dawn and Jim Langiewicz, Ivar Leidus, Pietro do ogrodów czy pozyskiwaniem okazów przez flory- W celu zachowania na poziomie genetycznym róż- Niolu, Björn Sothmann and Tuxyso. stów i kolekcjonerów. Narażone są na to głównie gatun- norodności biologicznej rodzimych storczykowatych ki o dużych i okazałych kwiatostanach, jak np. obuwiki, stosuje się m.in. techniki molekularne. Mają one za- Literatura ale także buławiki, gółki, kukułki czy podkolany (Szla- stosowanie przy określaniu pozycji taksonomicznej, chetko, 2009). Z kolei taksony o niewielkich rozmiarach stopnia hybrydyzacji, czy zmienności genetycznej oraz Adamowski W, Stefaniak A, Święczkowska E (2012). Olbrzymie kruszczyki szerokolistne (Epipactis helleborine (L.) Crantz) na i niepozornych kwiatach, np. tajęża jednostronna (Goo- określaniu jednostek ochrony MU, ESU. Dzięki zasto- obrzeżach Puszczy Białowieskiej. Acta Botanica Silesiaca. 8:129- dyera repens (L.) R. Br.), są często niedostrzegane, przez sowaniu markerów molarnych możliwe stało się usta- 135. co narażone na wydeptywanie. lenie sposobu rozmnażania oraz współczesnej i histo- Banasiuk R, Znaniecka J, Aksmann A, Krolicka A (2013). Aeroponics as a tool in reintroduction of endangered Orchidaceae and Dro- Specyficznym zagrożeniem dla niektórych gatun- rycznej drogi migracji zagrożonych gatunków. Określić seraceae species. Biotechnologia 94(3):396-397. NAUKA ków jest zjawisko hybrydyzacji, czyli tworzenia mie- można rozmiary, konsekwencje i przyczyny zmniejsza- Baumann H, Kunkele S, Lorenz R (2010). Storczyki Europy i obszarów szańców. Proces ten zaobserwowano m.in. u kukułki nia się puli genowej w populacji. Pozwala to na wytypo- sąsiednich. Warszawa: Multico Oficyna Wydawnicza. Bernacki L, Bartoszek W, Fiedor M, Tyc A (2008). Kręczynka jesien- bałtyckiej (Dactylorhiza baltica (Klinge) N.I. Orlova), wanie i zastosowanie niezbędnych środków zaradczych na Spiranthes spiralis (L.) Chevall. W: Mirek Z., Piękoś-Mirkowa która często krzyżuje się z innymi taksonami z rodzaju (Minasiewicz, 2010/11). Prowadzone są również hodow- H, ed. Czerwona Księga Karpat Polski. Rośliny naczyniowe. Kra- Dactylorhiza Necker ex Nevski. W wyniku tego zjawi- le kultur in vitro zagrożonych gatunków, np. obuwika ków: Inst. Botaniki im. W. Szafera, Inst. Ochrony Przyrody PAN; ska w kolejnych pokoleniach gatunki rodzicielskie za- pospolitego, w celu późniejszej reintrodukcji, tzn. po- 494-496. Burgeff H (1936). Samenkeimung der Orchideen und Entwicklung stępowane są przez mieszańce i formy introgresywne, nownego wprowadzenia w miejsca, w których niegdyś ihrer Keimpflanzen. Jena: Gustav Fischer. powstałe w wyniku włączenia puli genów jednego ga- występowały (Banasiuk i wsp., 2013). Dafni A (1987). Pollination in Orchis and related genera: evolution SZKOŁA tunku do puli genów drugiego taksonu poprzez krzyżo- from reward to deception. In: Arditti J, ed. Orchid biology: reviews and perspectives 5. Ithaca, Nowy York: Cornell University Press; wanie (Minasiewicz, 2010/11; Kaźmierczakowa i wsp., Podsumowanie 79-104. 2014). Fontaine C, Dajoz I, Meriguet J, Loreau M (2006). Functional diversi- Do szczególnie cennych krajowych gatunków stor- Rodzima flora storczykowatych, mimo że dość ty of plant – pollinator interaction webs enhances the persistence of plant communities. PLoS Biology. 4(1):129-135. czykowatych zaliczyć można obuwika pospolitego uboga w gatunki, stanowi ważny element środowiska Ghazoul J (2006). Floral diversity and the facilitation of pollination. (Cypripedium calceolus L.) (fot. 10) oraz lipiennika Lo- naturalnego i wymaga wzmożonych działań na rzecz Journal of Ecology. 94:295-304. Gigord L, Macnair M, Smithson A (2001). Negative frequency-de- esela (Liparis loeselii (L.) Rich.). Zostały one ujęte w II jej ochrony. Niezwykle ważne jest przy tym umiejęt- KRÓTKO załączniku Dyrektywy Siedliskowej (w sprawie ochro- ne łączenie ochrony biernej (gatunkowej i obszarowej) pendent selection maintains a dramatic flower color polymor- phism in the rewardless orchid Dactylorhiza sambucina (L.) Soò. ny siedlisk przyrodniczych oraz dzikiej fauny i flory) i czynnej (hodowli in vitro, czy uprawy ex situ w ogro- Proceedings of the National Academy of Sciences of the United oraz w I załączniku Konwencji Berneńskiej (o ochro- dach botanicznych i szklarniach). Umożliwi to zacho- States of America. 98(11):6253-6255. nie gatunków dzikiej flory i fauny Europejskiej oraz wanie różnorodności tych niezwykłych roślin, zarówno Jakubska A, Kadej M, Prządo D, Steininger M (2005a). Ekologia zapylania Epipactis helleborine (L.) Crantz (Orchidaceae, Neottieae) ich siedlisk, 1979) Dla dwóch gatunków szczególnej na poziomie populacyjnym, osobniczym, jak i gene- w południowo-zachodniej Polsce. Acta Botanica Silesiaca. 2:131- troski, kukuczki kapturkowatej (Neottianthe cucullata tycznym. 144. (L.) Schltr.) i miodokwiatu krzyżowego (Herminium Jakubska A, Prządo D, Steininger M, Anioł-Kwiatkowska J, Kadej M (2005b). Why do pollinators become “sluggish”? Nectar chemical monorchis (L.) R. Br.), wyznacza się strefy ochronne constituents from Epipactis helleborine (L.) Crantz (Orchidaceae). Applied Ecology and Enviromental Research. 3(2):29-38.

Jersáková J, Spaethe J, Streinzer M, Neumayer J, Paulus H, Dötterl Piękoś-Mirkowa H, Mirek Z (2006). Rośliny chronione. Flora Polski. S, Johnson SD (2015a). Does Traunsteinera globosa (the globe or- Warszawa: Multico Oficyna Wydawnicza. Orchids are not only exotic – the fascinating world of Polish chid) dupe its pollinators through generalized food deception or Pluciński P (2010). Ponowne odkrycie koślaczka stożkowatego Ana- orchid species (Orchidaceae Juss.) mimicry? Botanical Journal of the Linnean Society. 180(2):269-294. camptis piramidalis – gatunku storczyka uznanego za wymarły Jersáková J, Traxmandlová I, Ipser Z, Kropf M, Pellegrino G, Schatz w Polsce. Przegląd Przyrodniczy. XXI(1):3-7. Monika Lipińska, Joanna Gołębiewska, B, Djordjevic V, Kindlmann P, Renner SS (2015b). Biological flora Pluciński P (2012). Ponowne odkrycie storczyka trójzębnego Orchis Magdalena Kubiak, Anna Kuczyńska of Central Europe: Dactylorhiza sambucina (L.) Soó. Perspective tridentata Scop. w Polsce. Przegląd Przyrodniczy. XXIII(1):21-25. in Plant Ecology, Evolution & Systematics. 17(4):318-329. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 października 2014 r. Orchids are present on almost all continents. In Poland Juillet N, Gonzalez MA, Page PA, Gigord LDB (2007). Pollination w sprawie ochrony gatunkowej roślin. Dz. U. poz. 1409. of the European food-deceptive Traunsteinera globosa (Orchida- Roy M, Yagame T, Yamato M, Iwase K, Heinz C, Faccio A, Bonfante about 60 taxa are known from its territory, for compari- ceae): the importance of nectar-producing neighbouring plants. P, Selosse MA (2009). Ectomycorrhizal Inocybe species associate son, the orchid flora of Colombia reaches more than 3000 Plant Systematics and Evolution. 265(1):123-129. with the mycoheterotrophic orchid Epipogium aphyllum but not taxa. Within national representatives, 43 species are un- Kaźmierczakowa R, Zarzycki K, Mirek Z (2014). Polska Czerwona its asexual propagules. Annals of Botany. 104(3):595-610. der strictly protection, and 9 under partial protection. Księga Roślin. Paprotniki i rośliny kwiatowe. Polish Red Data Book Seybold R (1954). Untersuchungen über den Farbwechsel von Blu- Species of Orchidaceae are in danger of extinction in all of Plants. Pteridophytes and flowering plants. Wyd. III. Kraków: menblättern, Früchten und Samenschalen. S.-B. Heidelberg. Sit- Instytut Ochrony Przyrody PAN. zungsberichte der Heidelberger Akademie der Wissenschaften. KI.: regions of the World. The main reasons for that are: de- Kolanowska M, Medina Trejo R (2016). A new species of Stellilabium 31-124. struction of natural habitats, high sensitivity to chang-

(Orchidaceae) from Southern Colombia. Polish Botanical Journal. Szlachetko DL (2009). Storczyki. Flora Polski. Warszawa: Multico ing environmental conditions and specific ecological NAUKA 61(1):19-22. Oficyna Wydawnicza. requirements. Noteworthy are modifications of the tradi- Kolanowska M, Naczk A, Święczkowska E, Danilewicz J (2015). Stor- Szlachetko DL, Skakuj M (1996). Storczyki Polski. Poznań: Wydaw- tional pollination process. Some of the orchids lure pol- czyki Pienińskiego Parku Narodowego. Przewodnik Terenowy. nictwo Sorus. Gdańsk: Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego. Szwykowska A, Szwykowski J (1999). Botanika. Systematyka. Tom 2. linators by imitating the appearance and smell of female Kolanowska M, Szlachetko DL (2013). Four new species of Pterichis Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN. wasps, while others pretend to be nectarous species. All of (Orchidaceae) from Colombia. Polish Botanical Journal. 58(1): Załącznik I. Konwencji o ochronie gatunków dzikiej flory i fauny eu- them are important and valuable component of the Polish 353-358. ropejskiej oraz ich siedlisk, sporządzona w Bernie dnia 19 wrześ- flora of higher plants. Kubala T, Kusibab T, Szlachetko DL (2002). Orchidee – amatorka nia 1979. Dz. U. 1996 nr 58 poz. 263. uprawa storczyków. Warszawa: Multico Oficyna Wydawnicza. Załącznik II. Gatunki roślin i zwierząt ważne dla wspólnoty, których Key words: endangered species, pseudocopulation, hetero-

Lipińska M, Szlachetko DL (2016). Christensonella jose-schunkei, ochrona wymaga wyznaczenia specjalnych obszarów ochrony. W: trophs, species protection SZKOŁA a New Species from the Ch. uncata-complex from Peru (Orchida- Dyrektywa Rady 92/43/EWG z dnia 21 maja 1992 w sprawie ochro- ceae-Vandoideae-Maxillariinae). Phyton 56(1):103-109. ny siedlisk przyrodniczych oraz dzikiej fauny i flory. Minasiewicz J (2010/2011). Metody molekularne w badaniach biolo- Zarzycki K, Szeląg Z (2006). Red list of the vascular plants in Poland. gii storczyków i ich ochronie. Świat Storczyków. Biuletyn Polskie- In: Mirek Z, et al.. Red list of plants and fungi in Poland. Kraków, go Towarzystwa Miłośnika Storczyków. 1(12/13): 6-25. Instytut Botaniki im. W. Szafera PAN; 9-20. Mirek Z, Piękoś-Mirkowa H, Zając A, Zając M (2002). Flowering Zimmer K, Meyer C, Gebauer G (2008).The ectomycorrhizal specia- plants and pteridophytes of Poland. A checklist. In: Mirek Z, ed. listorchid Corallorhiza trifida is a partial myco-heterotroph. New Artykuł pomocny przy realizacji wymagań Biodiversity of Poland. Kraków, W. Szafer Institute of Botany, Pol- Phytologist. 178(2):395-400. podstawy programowej ish Academy of Sciences. Moeller DA (2004). Facilitative interactions among plants via shared KRÓTKO pollinators. Ecology. 85(12):3289-3301. Biologia – IV etap edukacyjny, zakres rozszerzony: VI. Postawa wobec przyrody i środowiska. Uczeń prezentuje postawę szacunku wobec wszystkich istot żywych, środowiska (...). Nowicka-Falkowska K, Falkowski M (2005). Storczyki żywe klejnoty Cele: polskiej przyrody. Siedlce: Kozak Druk. Treści: I. Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji życia. Ortiz Valdivieso P, Uribe Vélez C (2007) Galería de Orquídeas de Uczeń przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne. 8. Rośliny - rozmnażanie się. Uczeń: Colombia (CD edition). Bogotá: Asociación Bogotana de Orquide- 2) opisuje budowę kwiatu okrytonasiennych, przedstawia jej różnorodność ología. IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Uczeń odczytuje, i wykazuje, że jest ona związana ze sposobami zapylania Osiadacz B, Kręciała M (2014). Ophrys apifera Huds. (Orchidaceae), selekcjonuje, porównuje i przetwarza informacje pozyskane z różnorod- nych źródeł, w tym za pomocą technologii informacyjno-komunikacyj- a new orchid species to the flora of Poland.Biodiversity: Research VII. Ekologia nych. and Conservation. 36:11-16. 3. Zależności międzygatunkowe. Uczeń: á V. Rozumowanie i argumentacja. Uczeń rozumie znaczenie współczesnej Parra-S nchez E, Szlachetko DL, Nowak S (2016). Hapalorchis domi- 7) wykazuje rolę zależności mutualistycznych. nicii (Orchidaceae, Spiranthinae), a new species from the Colombi- biologii w życiu człowieka. an Andean cloud forest. Annales Botanici Fennici. 53(1-2):109-112.

Introduction Moreover, in eutrophic lake in Japan (Takamo et al., Allelopathic effects 2003) authors found that cyanobacterium Phormidium Composition and especially the biomass of phy- tenue inhibited growth of diatoms for the production of Synechococcus sp. toplankton is essential for the functioning of the food of allelopathic compounds. Additionally, the eutrophic web of aquatic ecosystems. Production of active organic shallow lake Neusiedlersee (Austria/Hungary) offers on selected cyanobacteria compounds is an important adaptation, by which some ideal growth conditions for many species of cyanobac- cyanobacteria can achieve a competitive advantage over teria. In this area blooms of cyanobacteria frequently Sylwia Śliwińska-Wilczewska, Jakub Maculewicz, Adam Latała other primary producers (Rzymski et al., 2014; Mazur- occurred and coincided with a strong decline of green Marzec et al., 2015). It has been proven that changes algae species (Gätz, 1990). During the cyanobacteria zgodność z PP – zob. s. 18 in the composition and structure of phytoplankton blooms in Lake Neusiedlersee in 1985 species diversity Summary: community are due to the different composition of al- of phytoplankton has been strongly inhibited. Similar Field studies and laboratory experiments have shown that lelopathic compounds affecting various targets organ- observations were reported from the river Danube in allelopathy occurs in all marine, brackish and freshwater isms (Mulderij et al., 2003). In addition, it is believed Vienna (Austria), dominated by cyanobacteria (Schle-

habitats. In this study the influence of allelopathic activity that allelopathy may be one of the factors affecting gel et al., 1999). Allelopathic interactions during the NAUKA on the filamentous cyanobacteria Nostoc sp. and Rivular- the structure of phytoplankton and the formation of cyanobacteria blooms may be suggested to have signifi- ia sp. was investigated by the addition of a cell-free filtrate massive blooms of cyanobacteria in many freshwa- cantly conditioned the predominance of some species of picocyanobacterium Synechococcus sp. These studies ter, brackish and marine water bodies (Rzymski et al., of cyanobacteria, but empirical support is still lacking indicate that the picocyanobacterium Synechococcus sp. 2014; Żak and Kosakowska, 2015). In some cases, the (Antunes et al., 2012). affectNostoc sp. negatively. It was examined that the Syn- authors described in detail the phenomenon of forma- Over the past few decades, the world’s coastal waters echococcus sp. reveals allelopathic activity on the growth tion of cyanobacterial blooms caused by production of and pigment contents of analyzed cyanobacterium. At the have experienced an increase in the number of harmful 21st day of experiment it was noted that addition of the allelopathic compounds. Keating (1977, 1978) for the algal bloom events (Anderson et al., 2012). Moreover, SZKOŁA cell free-filtrate inhibited growth of Nostoc sp. and the first time noted that addition of filtrates of lake water Allen et al. (2006) described that blooms are occur- minimum response was 39%, relative to the control. The dominated by cyanobacteria inhibited diatom growth. ring in more areas than ever before and new massive study also indicated that the addition of the picocyano- Similar results were reported by Lafforgue et al. (1995) blooms are reported regularly. The mass emergence of bacterial filtrate increased the carotenoid content, which who related the low biomass of Fragilaria crotonensis phytoplankton contributes to the formation of many was 25% higher, compared to the control. Additionally, in Lake Aydat in 1984 to inhibitory effects caused by ecological and economic problems. These problems are it was observed that addition of the filtrate caused defor- extracellular metabolites obtained from Anabaena sp. related primarily to the deterioration of water quality, mation and cell lysis of Nostoc sp. Moreover, the study increased morbidity and mortality of many plant and showed that Synechococcus sp. had no allelopathic effect

animal and financial losses associated with fishery and KRÓTKO on growth of Rivularia sp. However, after the cyanobacte- dr Sylwia Śliwińska-Wilczewska: tourism (Anderson et al., 2002; Granéli and Hansen, rial cell free-filtrate addition, the minimum response of Institute of Oceanography, University of Gdańsk 2006). Moreover, the increasing cyanobacterial blooms chlorophyll a content of Rivularia sp. was 31% lower, than for control. The release of allelopathic compounds may be are changing the structure of the aquatic communities beneficial to the donor organisms, by limiting the condi- Jakub Maculewicz: in the Baltic Sea (Mazur-Marzec et al., 2013). Gener- Institute of Oceanography, University of Gdańsk tion and number of competitors. ally, the blooms of cyanobacteria in the Baltic Sea that Key words: allelopathy, cyanobacteria, growth, photosynthetic develop each summer in the freshwater and brackish pigments prof. Adam Latała: ecosystems are composed of two different groups: the Institute of Oceanography, University of Gdańsk large, colony-forming, ﬁlamentous N2-ﬁxing cyanobac- otrzymano: 6.03.2016; przyjęto: 30.07.2016; opublikowano: 30.09.2016 teria and small-sized picocyanobacteria from the genus

Synechococcus and Synechocystis (Stal et al., 2003). Sur- enon in Europe, which needed careful investigation. zone of the Gulf of Gdańsk (southern Baltic Sea) and prisingly, the picocyanobacteria fraction may comprise Therefore it was important to verify if the strains oc- are maintained as unialgal cultures in the Culture as much as 80% of the total cyanobacterial biomass curring in the Baltic Sea also produce allelochemicals Collection of Baltic Algae (CCBA) at the Institute of and contribute as much as 50% of the total primary and under what conditions. The information about al- Oceanography, University of Gdańsk, Poland (Latała, production of a cyanobacterial bloom (Stal et al., 2003; lelopathic interactions between cyanobacteria in aquat- 2003; Latała et al., 2006). The tests on the “batch cul- Jodłowska and Śliwińska, 2014). The cyanobacterial ic ecosystems are scarce, especially for the Baltic Sea. tures” were carried out in 25 ml glass Erlenmeyer flasks blooms are often monospecific, suggesting the existence There are some reports of allelopathic effects caused by containing sterilized f/2 medium (Guillard, 1975). The of a significant mechanism that caused great advantage Baltic cyanobacteria (Suikkanen et al., 2004; Żak and media were prepared from Baltic water with a salinity of such cyanobacteria to other phytoplankton species Kosakowska, 2015), but no information about allelo- of about 8 PSU, which was filtered through Whatman (Leflaive and Ten-Hage, 2007; Rzymski et al., 2014). The pathic potential of Synechococcus sp. on coexisting fila- GF/C glass fiber filters, and autoclaved. Analyzed cya- negative consequences of the emergence of massive cya- mentous cyanobacteria Nostoc sp. and Rivularia sp. has nobacteria were grown 7 days in constant conditions nobacterial blooms are a strong incentive for intensive been found. The species present in this work are groups of 18°C and 8 PSU, under a 16:8 h light:dark cycle at study of this phenomenon. of aquatic phototrophs known to co-occurr in the Bal- 10 μmol photons·m-2·s-1 and this were the control treat-

Picocyanobacteria strain of the genus Synechococ- tic Sea. The main aim of this study was to determine ment conditions. Fluorescent lamps (Cool White 40W, NAUKA cus are extremely important organisms in the world’s the influence of allelopathic compounds produced by Sylvania, USA) were used as source of irradiance. The oceans. Blooms of Synechococcus sp. have been de- picocyanobacterium Synechococcus sp. on growth, cell intensity of PAR was measured using a LI-COR quan- scribed from Florida Bay, San Franciso Bay, the Medi- morphology and pigment contents of filamentous cya- tum-meter with a cosine collector. The donor picocya- terranean Sea, the Black Sea and the Baltic Sea (Bear- nobacteria Nostoc sp. and Rivularia sp. nobacterium Synechococcus sp. was acclimated to these dall, 2008). The results of previous study demonstrate culture condition for 7 days; afterwards, actively grow- the dangerous character of the picocyanobacterial Material and methods ing cultures were filtered for the establishment of the bloom in aquatic environment. Such a dense bloom allelopathic experiment. of picocyanobacteria, which are known as potentially The experiments were conducted on the picocyano- Allelopathic interactions were determined by us- SZKOŁA toxic (Jakubowska and Szeląg-Wasielewska, 2015) and bacterium Synechococcus sp. (BA-124) and the filamen- ing the modified method proposed by Suikkanen et al. allelopathic (Śliwińska-Wilczewska et al., 2016), accom- tous cyanobacteria Nostoc sp. (NA-81) and Rivularia (2004). Allelopathic activity was studied by adding the panied by a drastic ecological crisis was a new phenom- sp. (BA-66). The strains were isolated from the coastal cell-free filtrate obtained from picocyanobacterial cul-

A B C

Fig. 1. Cyanobacteria strains used KRÓTKO in this study: A) Synechococcus sp. BA-124, B) Nostoc sp. BA-81 and C) Rivularia sp. BA-66. Source: Author’s own work.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Allelopathic effects of Synechococcus sp. on selected cyanobacteria | Sylwia Śliwińska-Wilczewska, Jakub Maculewicz, Adam Latała | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 13 ture to the tested filamentous cyanobacteria. The cul- nm with a Beckman spectrophotometer UV-VIS DU Results ture of Synechococcus sp. was filtered through 0.45-µm 530 and using 1 cm glass cuvette. The concentration of pore size Macherey-Nagel MN GF-5 filters. The cell-free chlorophyll a and carotenoids was calculated according The effect of the cell-free filtrate addition obtained filtrate (V=2 ml) was added to 25 mL Erlenmeyer flasks to Strickland and Parsons (1972) and Jeffrey and Hum- from Synechococcus sp. cultures on the growth of Nos- containing the tested cyanobacteria (V=20 ml). In all phrey (1975) with the formula: chlorophyll a (μg·ml-1) toc sp. and Rivularia sp. are shown in Fig. 2. The allelo- experiments, the ratio of picocyanobacterium to target = 11.236(A665-A750)Va/Vb, while the concentration pathic effect of the picocyanobacterium Synechococcus species in Erlenmeyer flasks was adjusted to 1:1 based of carotenoids was estimated with the formula: carot- sp. significantly decreased the number of cells ofNostoc on the chlorophyll a content (final chlorophylla con- enoids (μg·ml-1) = 4(A480-A750)Va/Vb, derived from sp. (p < 0.05). Additionally it was noted that the longer centration in the experimental cultures was 0.8 µg chl the factor by Strickland and Parsons (1972), where Va the exposure time is, the slower the growth of analyzed a ml-1). The controls were being added accordingly 2 ml – extract volume (ml) and Vb – sample volume (ml). cyanobacterium appears. After the three weeks of the of f/2 medium with salinity 8 PSU. Tests were conduct- Analysis of variance (ANOVA) was used to test for experiment for the filtrate addition from Synechococcus ed in triplicate and all analyzed species were obtained differences in analyzed parameters between the target sp., the percent of culture density constituted 39% (p < from early exponential growth phase. cyanobacteria cultures treated with picocyanobacterial 0.05), in comparison to the control treatment. More- th th Culture density was determined by the number of cell-free filtrates and the control over the experimental over, on the 10 and the 14 day of the experiment, the NAUKA cells and optical density (OD). The number of cells was period. A post hoc test (Tukey’s HSD) was used to show minimum cell response of Nostoc sp., after addition of counted using Bürker chamber and OD was measured which treatments for growth significantly differed from the cell-free filtrate, constituted 81% and 66%, respec- spectrophotometrically at 750 nm with a Multiskan GO the control and from each other. Data are reported as tively (p < 0.05). Additionally, it was showed that addi- UV-VIS Thermo Scientific spectrophotometer. The re- mean ± standard deviation (SD). Levels of significance tion of the cell-free filtrate obtained from Synechococcus sults of cell counts and respective OD measurements were: * p < 0.05. The statistical analyses were performed sp. had no effect on the target cyanobacterium Rivularia were then used to determine the linear correlation be- using the Statistica® 10 software. sp. (p > 0.05). tween them for each species. Determined relationships were subsequently used to estimate the number of cells SZKOŁA in the experimental cultures after the st1 , 3rd, 7th, 10th, 14th, 21st day of the cyanobacteria exposure to the picocyanobacterial filtrate. In addition, a photographic documentation was done using a Nikon Eclipse 80i microscope with a camera Nikon DSU2. The concentration of photosynthetic pigments of

target organisms was measured by spectrofotometric KRÓTKO method after a three weeks of exposure to the picocyanobacteria cell-free filtrate. Chlorophyll a and carotenoids were extracted with cold 90% acetone in the dark for 4 hours at -60ºC. To improve extraction, the Fig. 2. The effect of the addition of cell-free filtrate from Synechococcus sp. cultures on the growth of: cells were disintegrated for 2 minutes in an ultrasonic A) Nostoc sp. and B) Rivularia sp. bath. To remove cell debris and filter particles the pig- after 1st, 3rd, 7th, 10th, 14th and 21st day of exposition, expressed as a percent of control ment extract was centrifuged at 10000 rpm for 10 min- The values refer to means (n = 3, mean ± SD). Asterisk indicates significant difference compared with control (p < 0.05). utes. The extinction was determined at 750, 665 and 480 Source: Author’s own work.

The morphological changes of the target cyanobacte- Fig. 3. The cells A a A b ria after the cyanobacterial cell-free filtrate addition was morphology of shown in Fig. 3. In the study, the deformation structure A) Nostoc sp. and of the analyzed organism was indicated by the arrows. B) Rivularia sp. for a) control sample and b) in It was shown that the cell-free filtrate addition caused the experiments with the a decline of pigmentation and cell lysis of Nostoc sp., addition of cyanobacterial compared to the control culture. Observations made by cell-free filtrate after 21st day light microscope also showed that the filaments of Nos- of exposure toc sp. were in several stages of degeneration. Moreover, Source: Author’s own work. many dead cells were in evidence in the former species while the cells were discoloured and deformed and B a B b varying in size. Additionally, it was observed, that, the longer of the exposure time the stronger effect of cells

degradation of the analyzed cyanobacterium. In con- NAUKA trast, it was observed that the cell-free filtrate obtained from Synechococcus sp. had no effect on the second analyzed cyanobacterium Rivularia sp. The effect of the addition of cell-free filtrate from Synechococcus sp. cultures on the pigment contents of Nostoc sp. and Rivularia sp. after three weeks of exposition is showed in Fig. 4. The study showed that the addition of cell-free filtrate obtained from Synechococcus sp. SZKOŁA significantly affected the pigment contents of Nostoc sp. After 3 weeks of exposition, it was noted that the addition of the filtrate resulted in increase of carotenoids in the cells of analyzed cyanobacterium, which was higher by 25% compared to a control (p < 0.05). Based on the results, it was found that the filtrate obtained from Syn-

echococcus sp. also caused a significant changes in the KRÓTKO pigment contents of Rivularia sp. cells. After 3 weeks of the experiment, chlorophyll a of this cyanobacterium was lower by 31% compared to control (p < 0.05).

Discussion Fig. 4. The effect of the addition of cell-free filtrate from Synechococcus sp. cultures on the pigment contents of A) Nostoc sp. and B) Rivularia sp. after three weeks of exposition, expressed as a percent of control Allelopathy in the aquatic environment can cause or The values refer to means (n = 3, mean ± SD). Asterisk indicates significant difference compared with control (p < 0.05). facilitate the dominance of some species of phytoplank- Source: Author’s own work.

contents of Nostoc sp. and Rivularia sp. filamentous cyanobacterium and on the seventh day of that the filamentous cyanobacteria Oscillatoria sp. in- NAUKA In this study it was demonstrated that the cell-free experiment the minimum cells response constituted hibited the growth of cyanobacteria and eukaryotic al- filtrate obtained from the picocyanobacterium Syn- about 60% in comparison to control treatment. A ma- gae in mixed cultures by secretion of secondary metabo- echococcus sp. inhibited the growth of Nostoc sp. It was jor category of cyanobacterial secondary metabolites is lites. Several years later, Bagchi et al. (1993) showed that showed that the greatest inhibition of growth occurred oligopeptides, which includes a range of both proteino- Oscillatoria sp. can produce allelopathic compounds on the last day of the experiment for the cyanobacterium genic and non-proteinogenic amino acids. Structural that inhibite a Microcytis aeruginosa. Also Issa (1999) Nostoc sp., which was 39% relative to the control. Con- similarities are used to classify oligopeptides into seven studied the effect of allelopathic compounds produced versely, another filamentous cyanobacteriumRivularia major peptide classes: aeruginosins, anabaenopeptins, by Oscillatoria angustissima and Calothrix parietina on sp. was unaffected to the cyanobacterial filtrate. Picocy- cyanopeptolins, cyclamides, microcystins, microginins Microcystis aeruginosa, Synechococcus sp., Scytonema SZKOŁA anobacteria of the genus Synechococcus plays an impor- and microviridins (Jakubowska and Szeląg-Wasilewska, hofmonni, Anabaena spiroides, Phormidium mölle, Nos- tant role in aquatic ecosystems but not much is known 2015). In contrast to many other filamentous cyanobac- toc muscorum, Oscillatoria angustissima and Calothrix about their allelopathic activity. Information about the teria, there are only few reports of toxins from picocya- parietina. Author noted that cyanobacteria of the genus ability to allelopathic interactions of picocyanobac- nobacteria. Picocyanobacteria, despite their ubiquity, Oscillatoria, Calothrix, Nostoc and Anabena were re- terium Synechococcus sp. was described by Śliwińska are a group of organisms still relatively poorly known. sistant to allelopathic compounds released by analyzed et al. (2011). In their work, authors demonstrated and Jakubowska and Szeląg-Wasilewska (2015) noted, that cyanobacteria. On the other hand, Schagerl et al. (2002)

compared the allelopathic activity of three strains of picocyanobacteria, including strains of Synechococcus, showed that Nostoc sp. strongly reduced the growth of KRÓTKO Baltic picocyanobacterium Synechococcus sp.: BA-120, Synechocystis, and Aphanocapsa, are able to synthesise Anabaena cylindrica and Microcystis flos-aquae. Also BA-124 and BA-132. Śliwińska et al. (2011) showed that 2-methylisoborneol (MIB) and geosmin (1,2,7,7-tetra- Valdor and Aboal (2007) showed that extracts obtained all analyzed strains of Synechococcus sp. demonstrated methyl-2-norborneol) (GSM). Moreover a few reports from cyanobacteria Oscillatoria sp., Rivularia biasolet- the allelopathic activity and significantly decreased the regarding the secretion of microcystins, neurotoxins tiana, Rivularia haematites, Geitlerinema splendidum, number of cells of Chlorella vulgaris compared to con- or lipopolisacharids by picocyanobacteria have been Phormidium sp., Tolypothrix distorta and Scytonema trol. It was noted that on the seventh day of experiment published (Jakubowska and Szeląg-Wasilewska, 2015). myochrous had inhibitory effect on the growth of Nostoc the minimum cells response constituted 83%, 65% and Future studies should examined the compounds behind sp., Pseudocapsa sp. and Scytonema sp. Authors dem- 79% of control, respectively. Authors concluded that all allelopathic effects, and should be expanded to include onstrated that Pseudocapsa sp. and Nostoc sp. were the

restriction of pigmentation and cell lysis of Nostoc sp. Jüttner, 1997; Gross, 2003). Inhibition of photosynthesis, NAUKA Allen JI, Anderson D, Burford M, Dyhrman S, Flynn K, Glibert PM, compared to the control culture. Gantar et al. (2008) the major physiological process of competitive primary Granéli E, Heil C, Sellner K, Smayda T, Zhou M, (2006). Global also showed that after being exposed to the allelopathic producers may be an effective strategy for cyanobacteria ecology and oceanography of harmful algal blooms, harmful algal compounds from Fischerella sp., cells of Chlamydomo- (Gross, 2003). It was examined that the Synechococcus blooms in eutrophic systems. In: Glibert P. (ed.). GEOHAB report 4, IOC and SCOR, France and Baltimore, MD, USA, pp. 1-74. nas sp. showed distinctive morphological and structur- sp. reveals allelopathic activity on the pigment contents Anderson DM, Glibert PM, Burkholder JM, (2002). Harmful algal al changes. Authors noted that the electron microscopy of analyzed filamentous cyanobacteria. Therefore alle- blooms and eutrophication: nutrient sources, composition and revealed degeneration of thylakoids and disappearance lopathic interaction may result in inhibition of photo- consequences. Estuaries. 25: 704-726. of other cell structures including the nucleus. Moreover, synthesis and growth of target organisms and explain Anderson DM, Cembella AD, Hallegraeff GM, (2012). Progress in understanding harmful algal blooms: paradigm shifts and new SZKOŁA Valdor and Aboal (2007) noted that cell-free filtrate ob- the formation of monospecific cyanobacterial blooms in technologies for research, monitoring, and management. Annual tained from Oscillatoria sp. caused separation of the fil- many aquatic ecosystems. review of marine science. 4: 143-176. aments of Pseudocapsa sp. and Nostoc sp. Furthermore, Antunes JT, Leao PN, Vasconcelos VM, (2012). Influence of Biotic and Abiotic Factors on the Allelopathic Activity of the Cyanobac- many dead cells were in evidence in the former species Conclusion terium Cylindrospermopsis raciborskii Strain LEGE 99043. Micro- while the trichomes and filaments were discoloured, bial Ecology. 64: 584-592. fragmented and deformed. This results may in part ex- This article showed the influence of allelochemicals Bagchi SN, Chauhan VS, Marwaii JB, (1993). Effect of an antibiotic from Oscillatoria late-virens on growth, photosynthesis, and toxi- plain the inhibition of photosynthesis and growth of secreted by picocyanobacterium Synechococcus sp. on city of Microcystis aeruginosa. Current Microbiology. 26:223-228.

target organisms by picocyanobacterium Synechococ- the number of cells and pigment contents of Nostoc sp. Bagchi SN, Palod A, Chauhan VS, (1990). Algicidal properties of KRÓTKO cus sp. and Rivularia sp. The idea to perform this study was a bloom-forming blue-green-alga, Oscillatoria sp. Journal of Basic Another possible modes of action of allelopathic motivated by relatively few works that investigated the Microbiology. 30:21-29. Beardall J. (2008). Blooms of Synechococcus: An analysis of the prob- compounds is the effect on the pigment contents of tar- impact of allelopathic compounds on filamentous Bal- lem worldwide and possible causative factors in relation to nui- get organisms. The study showed that the addition of tic cyanobacteria. Currently, the study of allelopathy sance blooms in the Gippsland Lakes. Monash University 8. cell-free filtrate obtained from Synechococcus sp. signif- phenomenon focused on understanding the effects of Flores E, Wolk CP, (1986). Production by filamentous, nitrogen fixing cyanobacteria, of a bacteriocin and of other antibiotics that icantly affected the pigment contents of Nostoc sp. and allelopathic compounds on the target organisms. To kill related strains. Archive of Microbiology. 145:215-219. Rivularia sp. Żak et al. (2012) also showed that chlo- recognize the cyanobacterial allelopathy, it is necessary Gantar M, Berry JP, Thomas S, Wang M, Perez R, Rein KS, King G rophyll a concentration in C. vulgaris cultures treated to apply a number of different methods, from classic (2008). Allelopathic activity among cyanobacteria and microal-

gae isolated from Florida freshwater habitats. FEMS Microbiology experiment approach. Archiv für Hydrobiologie 165, Algological Acta Geographica Silesiana. 1:63-66. Letters. 64:55-64. Studies. 122:137-154. Śliwińska-Wilczewska S, Pniewski F, Latała A, (2016). Allelopathic Gätz N, (1990). Untersuchungen zur Stickstoff-und Phosphor-Ver- Leflaive J, Ten-Hage L, (2007). Algal and cyanobacterial secondary interactions between Synechococcus sp. and Nodularia spumigena sorgung von Microcystis aeruginosa Kütz. und Microcystis flos- metabolites in freshwaters: a comparison of Allelopathic compo- under different light conditions. Allelopathy Journal. 37(2): 241- -aquae (Wittr.) Kirchn. im Neusiedlersee. na. unds and toxins. Freshwater Biology. 52:199-214. 252. Gleason FK, (1990). The natural herbicide, cyanobacterin, specifi- Legrand C, Rengefors K, Fistarol GO, Granéli E, (2003). Allelopathy Takamo K, Igarashi S, Mikami H, Hino S, (2003). Causation of rever- cally disrupts thylakoid membrane structure in Euglena gracilis in phytoplankton – biochemical, ecological and evolutionary sal simultaneity for diatom biomass and density of Phormidium strains Z. FEMS Microbiology Letters. 68:77-82. aspects. Phycologia. 42:406-419. tenue during the warm season in eutrophic Lake Barato, Japan. Granéli E, Hansen PJ, (2006). Allelopathy in harmful algae: a mecha- Mazur-Marzec H, Sutryk K, Kobos J, Hebel A, Hohlfeld N, Błasz- Limnology. 4:73-78. nism to compete for resources? In: Granéli E, Turner JT, eds. Eco- czyk A, Toruńska A, Kaczkowska MJ, Łysiak-Pastuszak E, Kraś- Valdor R, Aboal M, (2007). Effects of living cyanobacteria, cyanobac- logy of Harmful Algae, Ecological Studies. 189. Springer-Verlag, niewski W, Jasser I (2013). Occurrence of cyanobacteria and terial extracts and pure microcystins on growth and ultrastructu- Berlin Heidelberg, Germany: 189-201. cyanotoxin in the Southern Baltic Proper. Filamentous cyanobac- re of microalgae and bacteria. Toxicon. 49:769-779. Gross EM, (2003). Allelopathy of Aquatic Autotrophs. Critical Re- teria versus single-celled picocyanobacteria. Hydrobiologia. 701: von Elert E, Jüttner F, (1997). Phosphorus limitation and not light views in Plant Sciences. 22:313-339. 235-252. controls the extracellular release of allelopathic compounds by Gross EM, Wolk CP, Jüttner F, (1991). Fischerellin, a new alleloche- Mazur-Marzec H, Błaszczyk A, Felczykowska A, Hohlfeld N, Kobos Trichormus doliolum (Cyanobacteria). Limnology and Oceano- mical from the freshwater cyanobacterium Fischerella muscicola. J, Toruńska-Sitarz A, Devi P, Montalvão S, D’souza L, Tammela graphy. 42:1796-1802. Journal of Phycology. 27:686-692. P, Mikosik A, Bloch S, Nejman-Faleńczyk B, Węgrzyn G, (2015). Żak A, Musiewicz K, Kosakowska A, (2012). Allelopathic activity of

Guillard RRL, (1975). Culture of phytoplankton for feeding marine Baltic cyanobacteria–a source of biologically active compounds. the Baltic cyanobacteria against microalgae. Estuarine, Coastal NAUKA invertebrates. In: Smith WL, Chanley MH, eds. Culture of Marine European Journal of Phycology. 50: 343-360. and Shelf Science. 112:4-10. Invertebrate Animals. Plenum Press, New York, USA, pp. 26-60. Mulderij G, Van Donk E, Roelofs GM, (2003). Differential sensitivity Żak A, Kosakowska A, (2015). The influence of extracellular com- Issa AA, (1999). Antibiotic production by the cyanobacteria Oscilla- of green algae to allelopathic substances from Chara. Hydrobiolo- pounds produced by selected Baltic cyanobacteria, diatoms and toria angustissima and Calothrix parietina. Environmental Toxi- gia. 491:261-271. dinoflagellates on growth of green algae Chlorella vulgaris. Estua- cology and Pharmacology. 8:33-37. Rzymski P, Poniedziałek B, Kokociński M, Jurczak T, Lipski D, Wik- rine, Coastal and Shelf Science. 167: 113-118. Jakubowska N, Szeląg-Wasielewska E, (2015). Toxic picoplanktonic torowicz K, (2014). Interspecific allelopathy in cyanobacteria: cyanobacteria-Review. Marine drugs. 13(3): 1497-1518. cylindrospermopsin and Cylindrospermopsis raciborskii effect on Jeffrey SW, Humphrey GF, (1975). New spectrophotometric equations the growth and metabolism of Microcystis aeruginosa. Harmful for determining chlorophylls a, b, c1 and c2 in higher plants, algae Algae 35: 1-8.

and natural phytoplankton. Biochemie und Physiologie der Pflan- Schagerl M, Unterrieder I, Angeler DG, (2002). Allelopathy among SZKOŁA zen. 167:191-194. cyanoprokaryota and other algae originating from Lake Neusied- Jodłowska S, Śliwińska S, (2014). Effects of light intensity and tem- lersee (Austria). International Review of Hydrobiology. 87:365-374. perature on the photosynthesis irradiance response curves and Schlegel I, Doan NT, de Chazal N, Smith GD, (1999). Antibiotic acti- chlorophyll fluorescence of three picocyanobacterial strains of vity of new cyanobacterial isolates from Australia and Asia aga- Synechococcus (Cyanobacteria, Synechococcales). Photosyntheti- inst green algae and cyanobacteria. Journal of Applied Phycology. ca. 52:223-232. 10:471-479. Keating KI, (1977). Allelopathic Influence on Blue-Green Bloom Se- Stal LJ, Albertano P, Bergman B, Bröckel K, Gallon JR, Hayes PK, quence in a Eutrophic Lake. Science. 196:885-887. Sivonen K, Walsby AE, (2003). BASIC: Baltic Sea cyanobacteria. Keating KI, (1978). Blue-green algal inhibition of diatom growth: An investigation of the structure and dynamics of water blooms KRÓTKO transition from mesotrophic to eutrophic community structure. of cyanobacteria in the Baltic Sea – responses to a changing envi- Science. 199:971-973. ronment. Continental Shelf Research. 23:1695-1714. Lafforgue M, Szeligiewicz W, Devaux J, Poulin M, (1995). Selective Strickland IDH, Parsons TR, (1972). A practical handbook of seawa- mechanisms controlling algal succession in Aydat Lake. Water ter analysis. Journal of the Fisheries Research Board of Canada. Science and Technology. 32:117-127. 167:1-310. Latała A, (2003). Autecological characteristic of some algal strains Suikkanen S, Fistarol GO, Granéli E, (2004). Allelopathic effects of from Culture Collection of Baltic Algae (CCBA). In: Lima N, Smi- the Baltic cyanobacteria Nodularia spumigena, Aphanizomenon th D, eds. Biological Resource Centers and the Use of Microbes, Mi- flos-aquae and Anabaena lemmermannii on algal monocultures. coteca da Universidade do Minho, Braga, Portugal, pp. 323-345. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 308:85-101. Latała A, Jodłowska S, Pniewski F, (2006). Culture Collection of Bal- Śliwińska S., Jodłowska S., Latała A., (2011). Ekofizjologiczne i allelo- tic Algae (CCBA) and characteristic of some strains by factorial patyczne właściwości pikoplanktonowej sinicy Synechococcus sp.

Oddziaływanie allelopatyczne Synechococcus sp. na wybra- Artykuł pomocny przy realizacji wymagań ne szczepy nitkowatych sinic podstawy programowej Sylwia Śliwińska-Wilczewska, Jakub Maculewicz, Adam Latała Biologia – IV etap edukacyjny, zakres rozszerzony: Cele: Badania terenowe i prace laboratoryjne wykazały, że I. Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji allelopatia może występować we wszystkich środowi- życia. Uczeń przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne. skach wodnych, zarówno morskich, brakicznych, jak III. Pogłębienie znajomości metodyki badań biologicznych. Uczeń rozumie i stosuje terminologię biologiczną. i słodkowodnych, a producenci pierwotni są zdolni do IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Uczeń odczy- produkowania aktywnych związków wpływających na tuje, selekcjonuje, porównuje i przetwarza informacje pozyskane funkcjonowanie całego ekosystemu. W przeprowadzo- z różnorodnych źródeł, w tym za pomocą technologii informacyjnych badaniach określono wpływ przesączu uzyskanego no-komunikacyjnych. z hodowli pikoplanktonowej sinicy Synechococcus sp. na V. Rozumowanie i argumentacja. Uczeń rozumie znaczenie współ- nitkowate sinice z rodzaju Nostoc oraz Rivularia. W pra- czesnej biologii w życiu człowieka. Treści: cy wykazano, że przesącz taki wpływał istotnie na wzrost NAUKA i zawartość barwników fotosyntetycznych u Nostoc sp. Po IV.3.1.Przegląd różnorodności organizmów. Bakterie. Uczeń przedstawia różnorodność bakterii pod względem budowy komórki, zdol- 3 tygodniach trwania hodowli zanotowano zahamowanie ności do przemieszczania się, trybu życia i sposobu odżywiania się wzrostu badanej sinicy o 39% w stosunku do kontroli. (fototrofizm, chemotrofizm, heterotrofizm). Zanotowano także, że dodanie przesączu spowodowało IV.3.2.Uczeń przedstawia charakterystyczne cechy sinic jako bakterii wzrost zawartości barwników karotenoidowych w ko- prowadzących fotosyntezę oksygeniczną (tlenową) oraz zdolnych mórkach sinicy, które było wyższe o 25% w porównaniu do asymilacji azotu atmosferycznego. z hodowlą kontrolną. Dodatkowo zaobserwowano, że do- VII.3.2.Ekologia. Zależności międzygatunkowe. Uczeń przedstawia skutki konkurencji międzygatunkowej w postaci zawężenia się danie przesączu powodowało deformację i lizę komórek nisz ekologicznych konkurentów lub wypierania jednego gatunku SZKOŁA Nostoc sp. Z kolei w pracy nie wykazano istotnych zmian z części jego areału przez drugi. liczebności sinicy Rivularia sp. po dodaniu przesączu uzyskanego z Synechococcus sp. Wykazano natomiast, że dodanie przesączu powodowało spadek zawartości chlorofilu a w komórkach analizowanej sinicy, które było niż- sze o 31% w stosunku do kontroli. Uważa się i uzyskane wyniki to potwierdzają, że związki allelopatyczne mogą być korzystne dla uwalniających je gatunków, przez ogra- KRÓTKO niczanie kondycji czy liczby konkurentów. Słowa kluczowe: allelopatia, barwniki fotosyntetyczne, sinice, wzrost

Grzyb shiitake – bogate Wstęp Niepokojący wzrost zachorowań na nowotwory zło- źródło substancji śliwe spowodował konieczność poszukiwania środków ratujących życie ludzkie. W krajach Dalekiego Wscho- prozdrowotnych du od 2 tysięcy lat grzyby są stosowane jako alternatyw- ne komponenty medycyny naturalnej. Od kilku dekad Sandra Górska trwają badania nad aktywnością przeciwnowotworową i immunomodulacyjną polisacharydów pochodzenia grzybowego. Badania nad tymi związkami są obiecu- Ryc. 1. Preparat izolowany z lentinanu firmy Ajinomoto zgodność z PP – zob. s. 25 jące, ponieważ kilka izolatów, pochodzących z grzybni Źródło: http://www.229877.com Streszczenie: lub owocników grzybów należących do klasy Basidio- Preparaty pochodzenia grzybowego stosowane są w te- mycetes, zostało w niektórych krajach (nie dotyczy to

rapii różnych chorób. Lentinula edodes (grzyb shiitake, jeszcze Polski) dopuszczone do lecznictwa jako suple- • Krestin-kompleks węglowodanowo-białkowy izo- NAUKA twardziak jadalny, twardnik japoński) to gatunek grzyba menty diety: lowany z Trametes versicolor. leczniczego należącego do typu Basidiomycota (grzyby • Lentinan – frakcja polisacharydowa izolowana Niezwykły jest przypadek lentinanu – licencjono- podstawkowe), z którego owocników lub grzybni izo- z Lentinula edodes, wanego leku, który jest stosowany od 1985 roku przez lowany jest lentinan – egzopolisachardyd wykazujący • Schizophyllan – frakcja polisacharydowa izolowa- japońską firmę farmaceutyczną Ajinomoto jako udo- aktywność immunomodulacyjną, stosowany w krajach na z Schizophyllum commune, kumentowany preparat o działaniu przeciwnowotwo- azjatyckich, jako lek o udokumentowanym działaniu • Grifolan – frakcja polisacharydowa izolowana rowym (ryc. 1.) (Ajinomonoto Company Information przeciwnowotworowym. W artykule scharakteryzowano z Grifola frondosa, Publication, 1984).

gatunek grzyba shiitake oraz jego niezwykłe właściwości. SZKOŁA Słowa kluczowe: β-(1-3)-D-glukan, lentinan, Lentinula edodes, immunomodulacja, polisacharydy

otrzymano: 10.06.2016; przyjęto: 21.09.2016; opublikowano: 30.09.2016 Ryc. 2. Wzór strukturalny lentinanu

Źródło: Wasz- KRÓTKO kiewicz-Robak (2013). mgr Sandra Górska: Katedra i Zakład Technologii Leków i Biotechnologii Farmaceutycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Warszawski Uniwersytet Medyczny

Lentinan jest wysoko oczyszczoną frakcją polisa- charydową, o masie molowej 400-800 kDa. Podstawę jego szkieletu stanowi β-(1-3)-D-glukan, z dwoma bocznymi rozgałęzieniami, połączonymi z łańcuchem głów- nym wiązaniami β-(1-6)-glikozydowymi, występujący- mi co 5 jednostek (ryc. 2.). Lentinan stosowany jest głównie w przypadkach raka przewodu pokarmowego (żołądka, jelita grubego), płuc i piersi (Aoki, 1984). Lentinan jako adiutant immunologiczny ze względu na mechanizm działania zaliczany jest do grupy BRM (biological response modifiers) – substancji pochodzenia naturalnego, mających działanie przeciwnowotworowe,

co jest związane z jego aktywnością immunomodula- NAUKA cyjną. Lentinan nie działa bezpośrednio na komórki nowo- tworowe. Jego działanie polega na wzmocnieniu układu immunologicznego poprzez aktywację makrofagów, limfocytów T i układu dopełniacza. Lentinan prowadzi do dojrzewania, różnicowania i proliferacji komórek Ryc. 3. Mechanizm immunologicznych w mechanizmach obronnych orga-

działania lentinanu SZKOŁA nizmu (Zheng , 2005). Źródło: oprac. własne. Mechanizm działania lentinanu polega na wiązaniu się z receptorami komórek gospodarza (CR-1, CR-3) np. z powierzchnią limfocytów lub z niektórymi biał- kami osocza krwi, które aktywizują makrofagi, limfocyty T, komórki żerne NK (ang. natural killers) układu odpornościowego oraz pozostałe komórki efektorowe

wzmacniające odpowiedź immunologiczną. KRÓTKO Uaktywnienie układu dopełniacza skutkuje dziele- niem białka dopełniacza C3 na fragmenty C3a i C3b, które opłaszczając cząsteczkę patogenu ułatwiają zajście zjawiska fagocytozy powodującego wzrost cytotoksycz- ności makrofagów. Wymienione procesy aktywacji prowadzą do wzrostu wytwarzania przeciwciał oraz uwalniania aktywnych biologicznie molekuł: interleukin (IL-1, IL-2),

TNF-a i interferonu-γ (IFN-γ) stymulujących system Tabela 1. Aktywność immunologiczny. Interleukina IL-1 jest czynnikiem przeciwnowotworowa aktywującym limfocyty w procesie dojrzewania efek- egzopolisacharydów torowych komórek T aktywowanych limfokinami Źródło: oprac. na podstawie Chihara i wsp. (np. IL-2). Gromadzące się w pobliżu tkanki nowotwo- (1970). rowej komórki dendrytyczne mają za zadanie zaprezentowanie limfocytom T „obcych” antygenów w celu eliminacji komórek nowotworowych. łanie, z kolei LC-12, EC-11 nie wykazują aktywności wiera serynę, treoninę, alaninę, prolinę oraz w śla- Dzięki tym mechanizmom następuje zjawisko an- przeciwnowotworowej (tabela 1) (Chihara i wsp., 1970). dowych ilościach inne aminokwasy. Z tego polime- typroliferacji, czyli hamowania namnażania komórek Z owocników i grzybni Lentinula edodes wyselek- ru wyodrębniono frakcje KS-2-A - wzmacniające nowotworowych oraz indukcji apoptozy, czyli natural- cjonowano wiele bioaktywnych związków mających sil- funkcje obronne organizmu oraz frakcje KS-2B nego procesu zaprogramowanej śmierci komórki nowo- nie działanie m.in. przeciwnowotworowe, przeciwwi- i KS-2D – zwiększające wydzielanie interferonu. tworowej. W konsekwencji prowadzi to jednocześnie rusowe (w tym przeciw wirusowi HIV), antybakteryjne • Polimer KS-2 stymuluje wydzielanie interferonu

do obniżenia namnażania komórek nowotworowych oraz redukujące poziom cholesterolu w organizmie. Po- i pobudza makrofagi, jednak na dzień dzisiejszy NAUKA i usuwania uszkodzonych komórek, co zapobiega po- niższa lista przedstawia wybrane preparaty i substancje mechanizm jego działania przeciwnowotworowe- wstawaniu przerzutów (ryc. 3.). biologicznie aktywne pochodzenia grzybowego Lenti- go nie został jeszcze wyjaśniony. Lentinan poprzez oddziaływanie na układ immu- nula edodes (Turło, 2015): • LE wyizolowany z grzybni L. edodes kompleks po- nologiczny, może również regulować gospodarkę hor- • LEM (Lentinus edodes mycelia) i LAP są prepa- lisacharydowo-białkowy α -(1-3)-D-glukan z łań- monalną, która często ma istotny wpływ na rozwój wie- ratami złożonymi izolowanymi z grzybni i owoc- cuchami bocznymi α-(1-6)-D-glukozy. W części lu rodzajów nowotworów. ników L. edodes hodowanych na podłożu sta- peptydowej LE występują aminokwasy (kwas Lentinan po raz pierwszy został wyizolowany łym. LEM jest wyciągiem wodnym zawierającym asparaginowy, kwas glutaminowy i inne). Kom- w 1970 r. przez G. Chiharę i współpracowników w pro- w swym składzie frakcje polisacharydowe, gliko- pleks LE zwiększa ekspresję genów dla interlekuiny SZKOŁA cesie frakcjonowania i oczyszczania rozpuszczalnych proteiny, polifenole, ergosterol, aminokwasy oraz IL-2 i cytokiny TNF- α (czynnik martwicy nowo- w wodzie polisacharydów, pochodzących ze ściany ko- witaminy z grupy B zwłaszcza B1 (tiaminę) i B2 tworów), uznaje się go za indukujący odpowiedź mórkowej owocników Lentinula edodes. (ryboflawinę). Z wodnego roztworu LEM uzyskuje immunologiczną limfocytów Th, należących do Na mysim modelu badań, któremu podskórnie się frakcję LAP (nierozpuszczalną w alkoholu) po- subpopulacji limfocytów T. wszczepiono mięsaka 180, Chihara udowodnił prze- przez strącenie etanolem (stosunek etanolu i wody • L-II wyizolowany z owocników L. edodes ciwnowotworowe działanie wyizolowanego polisacha- 1:4). LAP zawiera głównie polisacharydy oraz eg- α-glukan (o masie 203 kDa). Jest immunomo-

rydu. Lentinan w odpowiedniej dawce działał hamują- zobiopolimer lentioninę. Obydwa preparaty LEM dulatorem i posiada właściwości antyoksydacyj- KRÓTKO co na guza (Bisen i wsp., 2010). Egzopolisacharyd jest i LAP (podawane doustnie) wykazują silnie właści- ne. Związek stymuluje odpowiedź komórek T, stosowany głównie pozajelitowo, w terapii skojarzonej wości przeciwnowotworowe i immunomodulacyj- zwiększa wytwarzanie IFN-α i TNF-α, zwięk- z radioterapią, chemioterapią oraz po chirurgicznym ne, a ich działanie polega na aktywowaniu syste- sza aktywność katalazy w makrofagach (dzia- usunięciu guza. Oprócz lentinanu, z gatunku Lentinula mu odpornościowego. Substancja oznaczona jako łanie antyoksydacyjne) – możliwość zastosowa- edodes wyizolowano inne frakcje polisacharydowe: LC- LEM-HT jest stosowana w terapii AIDS. (Mizuno, nia L-II w terapii nowotworów. Prowadzone na 11, LC-12, LC-13, EC-11 oraz EC-14. Najwyższy wskaź- 1995; Waser i Weis, 1997) zwierzętach badania wykazały, że L-II wpływa nik inhibicji nowotworowej oprócz lentinanu wykazują • KS-2 jest wodnym ekstraktem otrzymywanym na zwiększenie masy śledziony i grasicy (Zheng, frakcje: LC-11 i EC-14, frakcja LC-13 posiada słabe dzia- z grzybni L. edodes (polimer α-D-mannozy). Za- 2005).

• Lentin jest wyizolowaną z owocników L. edodes Na aktywność wyizolowanych substancji mają makologicznych. Do tej pory frakcje polisacharydowe proteiną (białko o masie 27,5 kDa). Wyróżnia się wpływ: masa molowa 200-500 kDa (czym wyższa masa, izolowane z grzyba shiitake oprócz wyżej wymienio- właściwościami przeciwgrzybiczymi i przeciw- tym większa aktywność), rozpuszczalność w wodzie nych znalazły zastosowanie w leczeniu wielu innych bakteryjnymi. Spowalnia odwrotną transkryptazę (istotna jest dobra rozpuszczalność), skład monosacha- chorób (ryc. 4.) (Wasser i wsp., 1999; Bisen i wsp., 2010). HIV-1, jak również proliferację komórek białaczki. rydowy, stopień rozgałęzienia (DB) i struktura helikal- • Lentionina odkryty w owocnikach L. edodes egna (potrójna helisa) (Zhang i wsp., 2007). Charakterystyka gatunku Lentinula edodes zobiopolimer zawierający siarkę (masa 10 kDa). Lentinula edodes oprócz aktywności przeciwnowo- Posiada właściwości przeciwbakteryjne, przeciw- tworowej posiada różne kierunki działania farmakolo- Gatunek Lentinula edodes został po raz pierwszy grzybicze. Jeszcze silniejszą aktywność wykazu- gicznego. Naukowcy prowadzą badania nad odkryciem opisany przez botanika M.J. Berkeley w 1878 r., jako je pochodny lentioniny bis-[(metylosulfonylo) nowych związków o interesujących aktywnościach far- Agaricus edodes. W czasach współczesnych znany jest metylo]disiarczek, który działa na bakterie Stap- hylococcus aureus, Bacillus subtilis i Escherichia coli.

• Eritadenina (lentinacin) – kwas 2(R),3(R)-dihy- NAUKA droksy-4-(9-adenylo)masłowy obniżający ciśnienie krwi oraz poziom trójglicerydów i wolnego cholesterolu w surowicy krwi. Eritadenina nie wykazuje żadnego działania podawana dożylnie, ponieważ niemal natychmiast zostaje wydalana z organizmu przez nerki. Podawana jest więc doustnie, wówczas jej przyswajalność wynosi około 10%. Eritadenina odznacza się niewielką toksycznością. Zauważono, SZKOŁA że podawanie eritadeniny szczurom wpływa na fo- sfolipidy wątrobowe i powoduje obniżenie stosunku fosfatydylocholiny do fosfatydyloetanoloaminy, co może sugerować, że eritadenina obniża poziom cholesterolu oddziałując na metabolizm fosfolipi- dów wątrobowych przyspieszając wydalanie oraz

rozkład cholesterolu (Afrin, 2016). KRÓTKO • Frakcje polisacharydowe – wykazują działanie ochronne na wątrobę, zwiększają wytwarzanie przeciwciał przeciwko WZW, wykazują też dzia- łanie antyoksydacyjne. Polifenole mają działanie antyoksydacyjne. Właściwości przeciwutlenia- jące polifenoli i frakcji polisacharydowych może wzmacniać obecność w grzybie tokoferoli oraz Ryc. 4. Działanie biologiczne polisacharydów izolowanych z gatunku Lentinula edodes. β-karotenu (Hobbs, 2000; Zheng i wsp., 2005). Źródło: oprac. własne.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Grzyb shiitake – bogate źródło substancji prozdrowotnych | Sandra Górska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 23 pod japońskim określeniem shiitake, które pochodzi od „shii” lub „shiia” – japońskiej nazwy rodzajowej drzewa Quercus cuspidata, na którym shiitake najczęściej roś- nie, oraz „take”, co po japońsku oznacza grzyb (Woź- niak i wsp., 1999; Kopiński, 1993). Shiitake jest saprofitem. Owocniki grzyba wyrastają na drewnie martwych drzew liściastych z rodzaju Fa- gacae, które wykorzystuje jako źródło cukrów (celulozy i hemicelulozy). Lentinula edodes, zajmuje po pieczarkach, drugie miejsce najczęściej uprawianych grzybów na świecie w celach przemysłowych. Głównym jego producentem jest Japonia, ponadto występuje naturalnie na terenie

innych krajów Azji Południowo-Wschodniej (Korea, NAUKA Chiny, Tajwan, Singapur, Sri Lanka, Tajlandia, Filipi- ny). Nowoczesne metody upraw grzyba spowodowały rozszerzenie jego naturalnej strefy klimatycznej i moż- liwość hodowli w Europie (Francja, Niemcy, Holandia, Hiszpania, Włochy, Wielka Brytania, Szwajcaria, Bel- gia, Finlandia, Szwecja), w Ameryce Północnej (Stany Zjednoczone, Kanada), Australii oraz w Nowej Zelandii (Ryc. 5.) (Chen, 2001; Kalbarczyk, 2004; Wasser, 2005) Ryc. 5. Rozmieszczenie geograficzne Lentinula edodes SZKOŁA Lentinula edodes został zaklasyfikowany do typu Źródło: oprac.własne. Basidiomycota (Hibbett i wsp., 2007). Przynależność taksonomiczna tego gatunku grzyba, wynika z posia- Skład chemiczny i wartość odżywcza Lentinula Grzyb shiitake stanowi źródło biologicznie czyn- dania podstawek (basidiów), które służą do produkcji edodes nych składników odżywczych, które mają pozytywny haploidalnych, jednojądrzastych zarodników. Grzybnia wpływ na funkcjonowanie organizmu ludzkiego. Świe- stanowi formę wegetatywną grzyba i jest odpowiedzial- Grzyby jadalne, w tym Lentinula edodes, zostały za- że owocniki shiitake zawierają 88-90% wody. Suszone na za kumulowanie substancji niezbędnych do dalszego liczone do produktów określanych jako „żywność funk- grzyby Lentinula edodes zawierają związki organiczne: KRÓTKO wzrostu. Z grzybni rozwijają się owocniki, które począt- cjonalna”, czyli składników pochodzenia naturalnego białka (17,2 g/100 g), tłuszcze (2,89 g/100 g), węglowoda- kowo są kuliste z brzegami zwiniętymi do środka (Bisen o udowodnionym klinicznie efekcie prozdrowotnym. ny (65 g/100 g). Ze względu na niską zawartość tłuszczów i wsp., 2010). Kapelusz posiada charakterystyczne białe W wyniku opracowania odpowiedniej metodyki są niskokaloryczne. W składzie owocników są zawarte łuski i osiąga średnicę od 5 do 10 cm, najczęściej jest badań mykologicznych, na rynku farmaceutycznym egzogenne aminokwasy, których organizm ludzki nie czerwonobrązowy lub szarobrązowy. Osadzony jest na pojawiły się tzw. „suplementy grzybowe”. Naukowcy jest w stanie sam syntetyzować (Reguła i wsp., 2007). brązowiejącym trzonie pokrytym białymi kosmkami twierdzą, że jest to rozwój nowej gałęzi medycyny – my- Grzyby, podobnie jak zwierzęta są organizmami (Pegeer, 1983) (ryc. 6.). kofarmakologii. mającymi zdolność przekształcania prowitaminy D2

Literatura

Afrin S, Rakib MA, Kim BH, Kim JO, Ha YL (2016). Eritadenine from Edible Mushrooms Inhibits Activity of Angiotensin Con- verting Enzyme in Vitro. J Agric Food Chem. 64(11):2263-2268. Ajinomonoto Company Information Publication (1984). Lentinan: A new type of anticancer drug. Ajinomoto Co. Inc. 1-15. Aoki T (1984). Lentinan. In immune, modulation agents and their mechanisms, R.L. Fenichel and M.A. Chirgis (Eds). Immunol Stu- dies. 25:62-77. Bisen PS, Baghel RK, Sanodiya BS, Thakur GS, Prasad GBKS (2010) Ryc. 6. Lentinula edodes – Lentinus edodes: A Macrofungus with Pharmacological Activi- twardziak jadalny ties. Current Medicinal Chemistry. 17: 2419-2430. Żródło: http://poradnikogrodniczy.pl Chen AW (2001). Cultivation of Lentinula Edodeson Synthetic Logs. The Mushroom Growers Newsletter. P.O. Box 5065. Chihara G, Hamuro J, Maeda Y, Arai Y, Fukuoka F (1970). Fraction- ation and purification of the polysaccharides with marked anti-

tumor activity, especially lentinan, from Lentinus edodes (Berk.) NAUKA Sing. (an edible mushroom). Cancer Research. 30(11):2776-81. Hibbett DS, Binder M, Bischoff JF, Blackwell M, Cannon PF, Eriks- son OE, Huhndorf S, James T, Kirk PM, Lücking R, Thorsten Lumbsch H, Lutzoni F, Matheny PB, McLaughlin DJ, Powell MJ, Redhead S, Schoch CL, Spatafora JW, Stalpers JA, Vilgalys R, Aime MC, Aptroot A, Bauer R, Begerow D, Benny GL, Castle- bury LA, Crous PW, Dai YC, Gams W, Geiser DM, Griffith GW, Gueidan C, Hawksworth DL, Hestmark G, Hosaka K, Humber RA, Hyde KD, Ironside JE, Kõljalg U, Kurtzman CP, Larsson KH, Lichtwardt R, Longcore J, Miadlikowska J, Miller A, Moncalvo SZKOŁA JM, Mozley-Standridge S, Oberwinkler F, Parmasto E, Reeb V, (ergosterolu) pod wpływem ciepła i promieniowania Podsumowanie Rogers JD, Roux C, Ryvarden L, Sampaio JP, Schüssler A, Sugi- słonecznego do witaminy D2 (kalcyferolu). Poza tym yama J, Thorn RG, Tibell L, Untereiner WA, Walker C, Wang Z, shiitake jest źródłem witamin: tiaminy (B1), ryboflawi- Obecnie badania nad lentinanem i jego analogami Weir A, Weiss M, White MM, Winka K, Yao YJ, Zhang N (2007). A higher-level phylogenetic classification of the Fungi. Mycologi- ny (B2), kobalaminy, (B12), kwasu foliowego (B9), nia- budzą wiele nadziei na uzyskanie nietoksycznych i ła- cal Reserach. 111(5):509-547.Hobbs C (2000). Medicinal value of cyny (B3) oraz witaminy C (Wasser, 2005). two dostępnych preparatów hamujących postęp nowo- Lentinus edodes (Berk.) Sign. A literaturę review. Int. J. Med. Lentinula edodes ma dużą zdolność kumulacji pier- tworów. Pomimo wielu przeprowadzonych badań nie Mush., 2:287-302. Kalbarczyk J (2004). Wpływ wybranych dodatków do podłoża na ja- wiastków. Wśród innych grzybów twardnik japoński znamy na dzień dzisiejszy wszystkich możliwości tera- kość owocników Lentinula edodes (Berg.) Sing. Acta Scientiarum KRÓTKO wyróżnia się wysoką zawartością wapnia oraz znaczącą peutycznych Lentinula edodes. Możemy tylko przypusz- Polonorum, Hortorum Cultus. 3(2):189-196. ilością potasu, magnezu, sodu, cynku i fosforu (Vet- czać, że w przyszłości naukowcy, zasugerują synergizm Kopiński L (1993). Niekonwencjonalna hodowla grzybni twardziaka ter, 2003). Wyliczony wskaźnik zawartości odżywczej odpowiedniego komponentu, który wzmocni efekt far- jadalnego Lentinus edodes w stałym podłożu. Przemysł fermenta- cyjny i owocowo-warzywny. 1:13-15. umieszcza twardziaka w piramidzie żywieniowej zaraz makologiczny lentinanu i zostanie doceniony na świe- Pegler D (1983). The genus Lentinula (Tricholomataceae tribe Colly- za produktami mięsnymi, zaś przed produktami mlecz- cie jako naturalny lek o szerokim spektrum działania. bieae) Sydowia- an International Journal of Mycology. 36:227-239. nymi. Z tego względu, w krajach narażonych deficytem Reguła J, Siwulski M (2007). Dried shiitake (Lentinula edodes) and oyster (Pleurotus ostreatus) mushrooms as a good source of nu- żywieniowym, coraz częściej są stosowane jako alterna- trient. Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimenaria. tywa pokarmowa. 6(4):135-142.

Turło J (2015). Grzyby wielkoowocnikowe – niedoceniane źród- ło substancji leczniczych. Studia i Materiały CEPL w Rogowie. Shiitake Mushroom – a rich source of health-promoting Artykuł pomocny przy realizacji wymagań 44:138-150. substances podstawy programowej Turło J (2015). Grzyby wyższe – nieocenione źródło substancji leczni- Biologia – IV etap edukacyjny, zakres rozszerzony: czych. Studia i materiały CELP w Rogowie. R.17. Zeszyt 44/3/2015. Sandra Górska Wasser SP, Weiss AL (1999). Medicinal Properties of Substances Oc- Cele: curing in Higher Basidiomycetes Mushrooms: Current Perspec- Preparations of fungal are used in the treatment of vari- I. Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji tives (Review). International Journal of Medicinal Mushroom. ous diseases. Lentinula edodes (shiitake) is the medicinal życia. Uczeń przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne. 1:31-62. species of fungus belongs do the type of Basidiomycota. IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Uczeń odczy- Wasser SP (2005). Shiitake (Lentinus edodes). Encyclopedia of Dietary tuje, selekcjonuje, porównuje i przetwarza informacje pozyskane Supplemens. Marcel Dekker, New York. pp. 653-664. From the fruiting bodies or mycelia of this mushroom is z różnorodnych źródeł, w tym za pomocą technologii informacyjno- Waszkiewicz-Robak (2013). Spent brewer’s yeast and beta – glucans isolated the lentinan – exopolysaccharide with immuno- -komunikacyjnych. isolated from them as diet components modifying blond lipid modulatory activity. Lentinan is used in Asian countries V. Rozumowanie i argumentacja. Uczeń dostrzega związki między metabolizm distributed by an atherogenic diet. Lipid Metabolism. as a drug with proven anticancer activity. This article biologią a innymi dziedzinami nauk przyrodniczych i społecznych, 12:265. rozumie znaczenie współczesnej biologii w życiu człowieka. Woźniak W, Gapiński M, Pelowska A, Kossowska I (1999). Jakość presents the shiitake and his unusual properties. Treści: owocników shiitake w zależności od składu podłoża. Zeszyty Key words: β-(1-3)-D-glucan, lentinan, Lentinula edodes, im- IV. Przegląd różnorodności organizmów Problemów Postępów Nauk Rolniczych. 466:561-568. munomodulation, polysaccharides NAUKA Vetter J (2003). Data on sodium content of common edible mush- 10. Grzyby. Uczeń: rooms. Food Chemistry. 76: 293-298. 7) przedstawia znaczenie grzybów w gospodarce, podając przykłady Zhang M, Cui SW, Cheung PCK, Wang Q (2007). Antitumor poly- wykorzystywania grzybów (...) saccharides from mushrooms: A review on their isolation process, structural characteristics and antitumor activity. Trends Food Sci. Tech., 18:4-19. Zheng R, Jie S, Hanchuan D, Moucheng W (2005). Characterization and immunomodulating activities of polysaccharide from Lenti- nus edodes. International Immunopharmacology. 5(5):811-820. http://poradnikogrodniczy.pl/grzyby-w-ogrodzie.php SZKOŁA http://www.229877.com KRÓTKO

Wprowadzenie dzi do interakcji pomiędzy komórkami bakteryjnymi Mikrobiom człowieka i jego (autochtonicznymi, jak i patogennymi) a komórkami Termin „mikrobiom” po raz pierwszy został zapro- ludzkimi. Drobnoustroje wpływają na poziom ekspresji znaczenie dla prawidłowego ponowany przez Joshua Lederberga w 2001 r. Określił on genów gospodarza, zwłaszcza tych zapewniających im tą nazwą populację drobnoustrojów lub zespół wszyst- przetrwanie w organizmie człowieka (Seal i wsp., 2010). funkcjonowania organizmu kich drobnoustrojów występujących w danym środowi- Pomiędzy mikroorganizmami a człowiekiem wytwa- sku ekologicznym (Boon i wsp., 2014). Obok mikrobio- rza się równowaga, która jest niezbędna do zachowania Wioleta Małgorzata Tylman, Izabela Magdalena Rzeszutko, mu człowieka możemy wyróżnić mikrobiomy zwierząt, prawidłowego funkcjonowania organizmu. Dlatego też Grażyna Dąbrowska roślin oraz gleby. Skład poszczególnych mikrobiomów organizm człowieka i jego mikrobiom należy trakto- jest bardzo podobny, tworzą go organizmy takie, jak: wać jako superorganizm, a ich genomy można uznać za zgodność z PP – zob. s. 31 bakterie, grzyby, pierwotniaki oraz wirusy. Mikro- wspólny metagenom. Z genetycznego punktu widzenia Streszczenie: biom ludzki składa się z drobnoustrojów występujących na supermetagenom składają się geny populacji mikro- W skład mikrobiomu człowieka wchodzą drobnoustroje w poszczególnych częściach organizmu, np. jamie ust- organizmów, stanowiące 99%, i geny ludzkie, które sta-

tworzące biocenozę, która nieznacznie różni się pomię- nej, jamie nosowej, jelitach, pochwie, układzie moczo- nowią 1% (Górecka i wsp., 2014). NAUKA dzy poszczególnymi osobnikami. Najnowsze badania wym oraz na skórze (ryc. 1) (Huttenhower i wsp., 2012; W celu poznania i scharakteryzowania mikroorga- pozwoliły na poznanie mikroorganizmów zasiedlających Gliński i Kostro, 2015). Ciało człowieka zbudowane jest nizmów wchodzących w skład mikrobiomu człowieka m.in. skórę, jamę nosową, przewód pokarmowy, układ z miliardów komórek, ale liczba mikroorganizmów ży- w roku 2009 rozpoczęto międzynarodowy projekt – Hu- moczowy i płciowy. Uważa się, że w jelicie znajdują się jących w naszym ciele jest co najmniej dziesięciokrotnie man Microbiom Project (HMP). Badania zainicjowane drobnoustroje, które odgrywają istotną rolę m.in. w regu- większa niż liczba komórek ciała ludzkiego. Mikroor- w ramach tego projektu miały na celu: i) sprawdzenie lacji metabolizmu czy funkcjonowaniu układu odpornoś- ganizmy występujące w różnych obszarach organizmu korelacji zmian stanu zdrowia człowieka, ze zmianami ciowego. W mikrobiomie osób zdrowych zachowana jest człowieka, poprzez liczne receptory obecne w błonie jego mikroflory, ii) rozwiązanie społecznych, prawnych równowaga pomiędzy mikroorganizmami patogennymi komórkowej, mają zdolność odbierania informacji i etycznych problemów związanych z badaniem mi- SZKOŁA i niepatogennymi. Z kolei w organizmie osób z osłabio- o swoim gospodarzu: jego ciśnieniu osmotycznym, pH, kroflory człowieka, iii) udoskonalenie obecnych metod nym układem odpornościowym dochodzi do zaburze- składnikach pokarmowych, stanie mikrośrodowiska oraz skonstruowanie nowych narzędzi technologicz- nia równowagi w mikrobiomie i niekontrolowanego wzrostu bakterii patogennych. Wykazano, że ważnym czy obecności czynników odpowiedzialnych za odpornych i bioinformatycznych. czynnikiem decydującym o różnorodności gatunkowej ność. Dzięki temu na poziomie molekularnym docho- Badania wykonane w ramach projektu HMP suge- mikroorganizmów w mikrobiomie człowieka jest rodzaj rują związek składu mikroflory z chorobami, takimi diety i styl życia. Wyniki badań dotyczące mikrobiomu jak: nowotwory, otyłość, cukrzyca i choroby autoim- mgr Wioleta Małgorzata Tylman: doktorantka,

człowieka mogą przyczynić się do zrozumienia naszych munologiczne (Olszewska i Jagusztyn-Krynicka, 2012). KRÓTKO Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Wydział Biologii i Ochrony potrzeb pokarmowych, ważnych ze względu na koniecz- Środowiska, Zakład Genetyki w Toruniu ność zapobiegania chorobom cywilizacyjnym, takim Różnorodność drobnoustrojów a miejsce ich jak: otyłość, nowotwory i cukrzyca poprzez opracowanie mgr Izabela Magdalena Rzeszutko: nauczyciel biologii występowania w organizmie człowieka nowych zaleceń w stosunku do produkcji żywności i jej w Zespole Szkół w Górsku konsumpcji. Wiele grup mikroorganizmów występuje niemal Słowa kluczowe: drobnoustroje, mikrobiom, choroby, Projekt w każdym organizmie ludzkim, jednak mimo to można Mikrobiomu Ludzkiego dr hab. Grażyna Dąbrowska: adiunkt, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, zauważyć nieznaczne różnice pomiędzy mikrobioma- Zakład Genetyki w Toruniu mi poszczególnych osób. Skóra jest fizyczną barierą, otrzymano: 2.02.2016; przyjęto: 23.03.2016; opublikowano: 30.09.2016

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016

W celu poznania i scharakteryzowania mikroorganizmów wchodzących w skład mikrobiomu człowieka w roku 2009 rozpoczęto międzynarodowy projekt – Human Microbiom Project (HMP). Badania zainicjowane w ramach tego projektu miały na celu: i) sprawdzenie korelacji zmian stanu zdrowia człowieka, ze zmianami jego mikroflory, ii) rozwiązanie społecznych, prawnych i etycznych problemów związanych z badaniem mikroflory człowieka, iii) udoskonalenie obecnych metod oraz skonstruowanie nowych narzędzi technologicznych i bioinformatycznych. Mikrobiom człowieka i jego znaczenie | Wioleta Małgorzata Tylman, Izabela Magdalena Rzeszutko, Grażyna Dąbrowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 27 a przede wszystkim chroni wnętrze ciała przed ura- zami, zakażeniem oraz działaniem substancji toksycznych. Mikroorganizmy komensalne wykrywane są w całym organizmie człowieka, szacuje się, że na cm2 skóry, ich liczebność wynosi 1 ✕ 107 (Edmonds-Wilson i wsp., 2015). Mikroorganizmy ukryte w porach mogą po „umyciu” ponownie kolonizować skórę. Skóra może hamować lub ograniczyć wzrost mikroorganizmów poprzez wydzielanie lekko kwaśnego potu i specyficznych peptydów. Naturalną równowagę drobnoustrojów na skórze może zakłócić stosowanie doustnych antybio- tyków i mydeł antybakteryjnych. Bakterie występujące na skórze, takie jak: Acinetobacter spp., Bacillus spp.,

Pseudomonas aeruginosa i Staphylococcus aureus chro- NAUKA nią nas przed mikroorganizmami chorobotwórczymi (Huttenhover i wsp., 2012). Uszkodzona skóra umożli- wia inwazję drobnoustrojów do krwiobiegu, która może być przyczyną zachorowania np. na tężec. Do zakażenia tężcem dochodzi podczas zranienia i zabrudzenia rany glebą. Wówczas do krwi przedostają się bakterie, tzw. laseczki tężca, wytwarzające toksynę tetanospasminę,

SZKOŁA która może przyczynić się do śmierci człowieka (dawka śmiertelna to ok. 0,01 mg tetanospasminy). Przykładem mikroorganizmów tworzących mikrobiom skóry czło- wieka są np. bakterie: Propionibacterium acnes i Staphy- lococcus epidermidis, które mogą powodować zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych. Natomiast infekcje grzybicze skóry mogą być spowodowane obecnością grzy-

bów: Microsporum i Trichophyton, które wykorzystują KRÓTKO keratynę obecną w skórze (Gliński i Kostro, 2015). Ryc. 1. Obszary organizmu człowieka i przykłady występowania w nich wybranych mikroorganizmów stanowiących mikrobiom Źródło: oprac. własneRyc. 1. Obszary organizmu człowieka i przykłady występowania w nich wybranych Mikrobiom jamy ustnej ze względu na zróżnicowanie mikroorganizmów stanowiących mikrobiom pokarmu spożywczego przez człowieka jest stosunkowo zmienny. W jamie ustnej dochodzi do kontaktu z drob- są to pałeczki Gram-ujemne:Źródło: opracowanie Campylobacte własne upsaliensis cus, charakteryzują się zdolnością do wzrostu w środo- noustrojami występującymi w otoczeniu np. w wodzie i Lactobacillus oraz niektóre bakterie beztlenowe. Na wisku o niskim pH (poniżej 5). W badaniach prowadzo- czy glebie. Ziarniaki Streptococcus salivarius, należące zębach najczęściej występują bakterie kwasu mlekowe- nych na szczurach gnotobiotycznych (pozbawionych do bakterii Gram-dodatnich, jako pierwsze kolonizują go: Streptococcus mutant i Streptococcus oralis, które są drobnoustrojów) wykazano, że namnażające się inten- jamę ustną noworodków. W późniejszym okresie życia przyczyną powstawania próchnicy. Bakterie Streptococ- sywnie bakterie z grupy Streptococcus były przyczyną

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016

Mikrobiom człowieka i jego znaczenie | Wioleta Małgorzata Tylman, Izabela Magdalena Rzeszutko, Grażyna Dąbrowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 28

próchnicy. Bakterie występujące na zębach, różnią się składników odżywczych, udział we wchłanianiu elek- beztlenowych, w tym bakterii Escherichia coli (Olszew- od tych występujących w szczelinach międzyzębowych trolitów i soli mineralnych, ochrona przed patogena- ska i Jagusztyn-Krynicka, 2012). Mikroorganizmy ko- oraz tych, które znajdują się na języku i w ślinie. W ja- mi oraz stymulacja układu odpornościowego (Mariat lonizujące jelita przede wszystkim wspierają procesy mie ustnej zidentyfikowano zarówno bakterie tlenowe, i wsp., 2009). U zdrowej osoby dorosłej flora jelitowa ma trawienne, poprawiają przyswajalność składników mi- takie jak: Pasteurella multocida, P. multocida subsp. głównie pozytywny wpływ na metabolizm gospodarza neralnych i elektrolitów (Ca, Na, Mg i K), biorą udział septica, Streptococcus spp. oraz bakterie beztlenowe np.: (Binek, 2011). W skład mikrobiomu jelit osoby doro- w wytwarzaniu witamin np. z grupy B czy K. W gór- Bacteroides spp., Prevotella spp., Porphyromonas spp. słej wchodzą m.in.: Bacillus spp., Bacteroides sp., Bifi- nej części przewodu pokarmowego występuje mniejsza (Łuczak i wsp., 2004). dobacterium spp., Clostridium coccoides, Clostridium liczba mikroorganizmów niż w dolnym odcinku jelit. Z uwagi na funkcje pełnione przez jamę nosową, leptum, Escherichia coli i Yersinia enterocolitica (Mariat Górny odcinek przewodu pokarmowego skolonizowany takie jak: nawilżanie, ogrzewanie i oczyszczanie wpro- i wsp., 2009). U osób w starszym wieku zaobserwowa- jest przez bakterie tlenowe, podczas gdy w dolnym od- wadzonego do płuc powietrza, obecny jest tam charak- no zmniejszenie liczby bakterii: Bacteroides sp. i Bifido- cinku bytują głównie bakterie beztlenowe (Mroczyńska terystyczny mikrobiom, będący podstawową barierą bacterium oraz Lactobacillus, natomiast wzrost bakterii i wsp., 2011). Przykładem bakterii zasiedlającej jelita są obronną przed patogenami wziewnymi (Dżaman i wsp.,

2005). Pułapką dla mikroorganizmów przedostających NAUKA się drogą wziewną są rzęski i wyściółka śluzowa znaj- dująca się wewnątrz nosa. W skład mikrobiomu jamy nosowej wchodzą: Corynebacterium accolens, które po przedostaniu się do krwioobiegu mogą spowodować poważne infekcje i być przyczyną rozerwania naczyń krwionośnych, Staphylococcus aureus – będący głów- nym sprawcą zakażeń pooperacyjnych, Staphylococcus epidermidis – bakterie powlekające śluzówkę nosa. Na- SZKOŁA tomiast w przypadku zainhalowania przez jamę noso- wą zarodników grzyba Aspergillus u osób z osłabionym układem immunologicznym może dochodzić do infek- cji grzybowej w płucach. Wiadomo, że zastosowanie leków wziewnych czy antybiotyków doustnych może doprowadzać do zmiany mikroflory w jamie nosowej

(Górecka i wsp., 2014). KRÓTKO Skład mikroflory jelitowej zależy od wieku człowie- ka, tak więc inny jest u noworodka niż u osoby dorosłej czy osoby w podeszłym wieku. Mikrobiom jelit noworodka stanowią przede wszystkim bakterie z rodzaju: Bifidobacterium, Enterobacteriaceae, Staphylococcus i Streptococcus. U dzieci dwuletnich, kiedy to mniej więcej dochodzi do ustabilizowania się mikroflory je- Ryc. 2. CzynnikiRyc. wpływające 2. Czynniki na skład wpływające mikroflory jelitowej na skład człowieka mikroflory jelitowej człowieka litowej, obserwuje się jej funkcje, takie jak: fermentacja Źródło: oprac. własne. Źródło: oprac. własne.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Zmiany składu mikrobiomu a schorzenia człowieka

Mikrobiom człowieka i jego znaczenie | Wioleta Małgorzata Tylman, Izabela Magdalena Rzeszutko, Grażyna Dąbrowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 29

Bacteroides thetaiotaomicron, które powodują fermen- Zmiany składu mikrobiomu a schorzenia jest podzielony. Niektórzy badacze zaobserwowali spa- tację w jelicie węglowodanów prostych, uwalniając CO2 człowieka dek bakterii Bacteroides u osób otyłych, ale nie odnoto- i wodór, natomiast archeabakteria Methanobrevibacter wali zmian w ilości bakterii należących do Firmicutes smithii wykorzystuje wodór produkowany przez Bacte- Wykazano, że choroby cywilizacyjne, takie jak no- (Turnbaugh i wsp., 2009), inni zaś nie stwierdzili zmian roides i wytwarza metan, który jest usuwany z jelit jako wotwory, mogą być związane z zaburzeniami w skła- w ilości bakterii należących zarówno do Bacteroidetes „gaz” (Olszewska i Jagusztyn-Krynicka, 2012). Inną dzie mikroflory jelitowej. Szacuje się, że 15% chorób jak i Firmicutes (Mai i wsp., 2009). W badaniach wyka- bakterią występującą bardzo licznie w jelicie jest Rumi- nowotworowych wywoływanych jest przez infekcje zano również, że myszy nie posiadające mikroflory jeli- nococcus sp., która jest zdolna do rozkładania celulozy, bakteryjne. Do najczęstszych należą nowotwory jelita towej nie tyły, chociaż przyjmowały pożywienie z dużą pomaga więc w procesie trawienia pokarmu. Z kolei He- grubego i odbytu. Przeprowadzono szereg badań ma- zawartością cukru i tłuszczu w przeciwieństwie do my- licobacter pylori – bakteria kolonizująca żołądek, u nie- jących na celu poznanie udziału i roli probiotyków oraz szy, które posiadały mikroflorę jelitową. W kolejnym których osób może być główną przyczyną wrzodów żo- prebiotyków w zapobieganiu kancerogenezie. Wykaza- eksperymencie myszom gnotobiotycznym przeszcze- łądka. Co ciekawe wykazano, że aż około 80% suchej no, że niektóre szczepy bakteryjne pełnią ochronną rolę piono mikroflorę jelitową pochodzącą od myszy oty- masy kału człowieka stanowią drobnoustroje. Bakterie przed nowotworami, gdyż są zdolne do produkowania łych. W krótkim czasie u tych myszy zaobserwowano

występują najliczniej w jelicie grubym. Należą do nich maślanu. Przykładem są bakterie: Bifidobacterium spp., przyrost tkanki tłuszczowej. W innym przypadku, gdy NAUKA m.in.: Bacteroides fragilis, Bacteroides melaninogenicus, Eubacterium recitale, Roseburia spp. (Olszewska i Ja- myszom gnotobiotycznym przeszczepiono mikroflo- Bacteroides oralis, Clostridium perfringens, E. coli i Lac- gusztyn-Krynicka, 2012). W badaniach przeprowadzo- rę pobraną od mysz szczupłych, wówczas myszy te nie tobacillus (Mroczyńska i wsp., 2011). Szereg czynników nych na myszach zaobserwowano, że myszy pozbawio- zwiększały masy ciała (Turnbaugh i wsp., 2008). wpływa negatywnie na mikroflorę jelitową, można tu ne mikroorganizmów są mniej podatne na nieswoiste Zaburzenia składu mikroflory wiążą się z występo- wymienić: leki, antybiotykoterapie, dietę ubogoreszt- zapalenie jelita, co w konsekwencji zmniejsza ryzyko waniem wielu chorób, takich jak: reumatoidalne zapa- kową oraz choroby. Natomiast pozytywne czynniki to: pojawienia się nowotworów jelita grubego. Natomiast lenie stawów, astma, nadciśnienie, choroby sercowo-na- mleko z dodatkiem probiotyków, dieta bogatoresztko- myszy z mikroflorą jelitową są dużo bardziej narażone czyniowe, autyzm, depresja oraz stwardnienie rozsiane wa zawierająca dużą ilość błonnika, karmienie piersią, na rozwój nowotworów (Uronis i wsp., 2009). czy niealkoholowe, stłuszczeniowe zapalenie wątroby SZKOŁA żywność probiotyczna zawierająca pożyteczne żywe Zmiany w obrębie flory jelitowej wiążą się ze wzro- (Nagpal i wsp., 2014). mikroorganizmy, bakterie czy drożdże, wzmacniają- stem zachorowań na choroby metaboliczne, w tym W innych badaniach wykazano, że mikroflora je- ce i przywracające naturalną równowagę organizmu otyłość i cukrzycę typu 2 oraz różnego rodzaju alergie. litowa wpływa na odpowiedź poszczepienną. Bakterie i układu odpornościowego oraz prebiotyki będące nie- Skład flory jelitowej osób otyłych jest inny niż u osób występujące w jelitach przyczyniają się do dojrzewania, trawionymi przez człowieka związkami, które wspo- o prawidłowej wadze (Gliński i Kostro, 2015). Flora bak- znajdujących się w tym środowisku limfocytów T, od- magają wzrost korzystnych dla organizmu człowieka teryjna osób otyłych zawiera więcej bakterii Firmicutes powiadających za komórkową reakcję odpornościową.

bakterii jelitowych. W celu zachowania równowagi i odpowiednio mniej bakterii Bacteroides niż flora bak- Przeprowadzone badania nad skutecznością doustnych KRÓTKO w jelitach i utrzymania organizmu w dobrej kondycji teryjna osób szczupłych, co skłania do przypuszczenia, szczepionek przeciwko: polio, cholerze i zakażeniom należy eliminować elementy negatywne wymienione że różnice w pozyskiwaniu energii z trawionego poży- rotawirusami, wykazują niższą immunogenność u osób w ryc. 2 (Sonnenburg i wsp., 2016), zwłaszcza, że istnieją wienia mogą być efektem odmiennego składu mikroflo- wywodzących się z krajów rozwijających się w porówna- też naturalne bariery utrudniające przedostawanie się ry (Dibaise i wsp., 2009). Z kolei u osób będących na ni- niu do osób z krajów wysokorozwiniętych. Szczepionkę bakterii do jelit. Należą do nich: ślina i żółć, niskie pH, skokalorycznej diecie wraz z utratą wagi wzrasta liczba przeciwko cholerze podano dzieciom nikaraguańskim układ odpornościowy gospodarza, znalezienie miejsca bakterii Bacteroides (Olszewska i Jagusztyn-Krynicka, i dzieciom szwedzkim. U dzieci nikaraguańskich zado zasiedlenia ściany jelita i przetrwanie zróżnicowanej 2012). Naukowcy mają różne poglądy na temat zmien- obserwowano niższą odpowiedź immunologiczną, diety gospodarza. nej ilości tych bakterii w organizmach o różnej wadze niż u dzieci szwedzkich. Okazało się, że bakterie dużo

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Mikrobiom człowieka i jego znaczenie | Wioleta Małgorzata Tylman, Izabela Magdalena Rzeszutko, Grażyna Dąbrowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 30 szybciej namnażały się w jelitach dzieci pochodzących własny mikrobiom interweniują zarówno w ewolucję, Huttenhower C, Gevers D, Knight R, Abubucker S, Badger JH, i in. z krajów ubogich. Kolejne badania przeprowadzono za- jak i w funkcjonowanie całego świata ożywionego. (2012). Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. Nature, 486: 207-214. równo u osób dorosłych, jak i u dzieci z użyciem szcze- Przed naukowcami wciąż istnieje wiele pytań, a dopiero Łuczak M (2004). Podstawy mikrobiologii dla stomatologów, Wydaw- pionki na bazie bakterii Shigella flexneri w Bangladeszu uzyskiwanie kolejnych odpowiedzi na te pytania, będzie nictwo lekarskie dla stomatologów PZWL. i w USA. U Amerykanów wykazano wysoką odporność drogą prowadzącą do pełnego zrozumienia znaczenia Mai V, McCrary Q, Sinha R, Glei M (2009). Associations between dietary habits and body mass index with gut microbiota composi- poszczepienną w przeciwieństwie do ludności z Bangla- mikroflory towarzyszącej organizmowi człowieka oraz tion and fecal water genotoxicity: an observational study in Af- deszu. Doświadczenia przeprowadzano także na kur- jej potencjalnego znaczenia w patogenezie różnych cho- rican American and Caucasian American volunteers. Nutrition, czętach, którym wczesne podanie antybiotyków ogra- rób. Wiele badań dotyczących mikrobiomu prowadzo- 8(49) doi: 10.1186/1475-2891-8-49. Mariat D, Firmesse O, Levenez F, Guimarăes V, Sokol H, Doré J, Cor- niczyło skład ich mikrobiomu. Wpłynęło to na wzrost nych jest na zwierzętach, a ich wyniki nie zawsze po- thier G, Furet JP (2009) Firmicutes/Bacteroidetes ratio of the hu- przeciwciał po immunizacji ptaków drogą pokarmową. twierdzają się u ludzi. Przyczyną jest to, że aby zapewnić man microbiota changes with age. BMC Microbiology, 9: 123-125. Doświadczenie to pokazuje, że niektóre populacje bak- porównywalność wyników, zwierzęta wykorzystywane Mroczyńska M, Libudzisz Z, Gałęcka M, Szachta P (2011). Mikro- terii mają wpływ na poszczepienną odpowiedź immu- do badań naukowych żyją w tych samych warunkach organizmy jelitowe człowieka i ich aktywność metaboliczna. Przegląd Gastroenterologiczny, 6(4): 1-7. nologiczną. Niektóre probiotyczne bakterie wpływają i są na tej samej diecie, podczas gdy w przypadku ludzi Nagpal R, Yadav H, Marotta F (2014). Gut Microbiota: The Next- na zwiększenie odpowiedzi poszczepiennej przeciwko występują różnice pomiędzy badanymi osobami, takie -Gen Frontier in Preventive and Therapeutic Medicine? Fron- NAUKA cholerze, polio, zakażeniom rotawirusowym jak rów- jak: wiek, dieta, choroby, uwarunkowania genetyczne, tiers in Medicine, 1: 15, doi: 10.3389/fmed.2014.0001510.3389/ fmed.2014.00015. nież salmonellozie. Probiotyki powodują ograniczenie warunki bytowe czy przyjmowanie leków. Olszewska J, Jagusztyn-Krynicka E (2012). Human Microbiome Pro- wzrostu populacji niektórych bakterii, a jednocześnie ject – Mikroflora jelit oraz jej wpływ na fizjologię i zdrowie czło- stymulują wzrost innych szczepów (Binek, 2011). wieka, Postępy Mikrobiologii, 51(4): 243-256. Literatura Seal JB, Marowitz M, Zabornia O, An G, Alverdy JC (2010). The molecular Koch’s postulates and surgical infection: a review forward, Podsumowanie Binek M (2012). Mikrobiom człowieka – zdrowie i choroby. Postępy Surgery, 147: 757-765. Mikrobiologii, 51, 1: 27-36. Sonnenburg ED, Smits SA, Tikhonov M, Higginbottom SK, Win- Wewnątrz organizmu człowieka, jak i na jego po- Boon E, Meehan CJ, Whidden C, Wong DH, Langille MG, Beiko RG green NS, Sonnenburg JL (2016). Diet-induced extinctions in the SZKOŁA gut microbiota compound over generations. Nature, 529: 212-215. wierzchni znajdują się miliony mikroorganizmów. Dla- (2014). Interactions in the microbiome: communities of organisms and communities of genes. FEMS Microbiological Reviews, Turnbaugh P, Bäckhed F, Fulton L, Gordon J (2008). Diet-induced obesity tego poznanie mikrobiomu ludzkiego jest niezmiernie 38, 1:90-118. is linked to marked but reversible alterations in the mouse distal gut ważne dla zrozumienia, w jaki sposób możliwe jest Dibaise J, Zhang H, Crowell M, Krajmalnik-Brown R, Decker A, microbiome. Cell Host Microbe, 3: 213-223. Turnbaugh P, Hamady M, Yatsunenko T, Cantarel B, Duncan A, Ley zachowanie organizmu w pełnym zdrowiu. Prawidło- Rittman B (2009). Flora bakteryjna jelit i jej potencjalny związek z otyłością. Medycyna po Dyplomie, 18, 40-52. R, Sogin M, Jones W, Roe B, Affourtit J, Egholm M, Henrissat B, wy skład ilościowy i jakościowy drobnoustrojów jelit Dżaman K, Jadczak M, Rapiejsko P, Usowski J, Jurkiewicz D (2005). Heath A, Knight R, Gordon J (2009). A core gut microbiome in stymuluje układ immunologiczny. Jednak na zaburze- Ankietowe badanie jakości życia pacjentów z zaburzoną drożnoś- obese and lean twins. Nature, 457: 480-484. cią nosa. Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska, VOL. Uronis J, Mühlbauer M, Herfarth H, Rubinas T, Jones G, Jobin C nie homeostazy organizmu może wpłynąć wiele czyn- (2009). Modulation of the intestinal microbiota alters colitis-as- KRÓTKO ników, takich jak: niewłaściwa dieta, stres, choroby czy LX, SUPPL. XVI, 90 SECTIO D: 416-420. Edmonds-Wilson SL, Nurinova NI, Zapka CA, Fierer N, Wilson M sociated colorectal cancer susceptibility. Public Library of Science, przyjmowanie antybiotyków. Wymienione czynniki (2015). Review of human hand microbiome research. Journal of 4: 6026-6028. mogą przyczynić się do nadmiernego rozwoju bakte- Dermatological Science, 80(1), 3-12. rii chorobotwórczych. Dlatego tak ważna jest szeroko Gliński Z, Kostro K (2015). Mikrobiom- charakterystyka i znaczenie. Życie Weterynaryjne, 90, 7: 446-450. pojęta edukacja na temat mikrobiomu ludzkiego, który Górecka D, Nowiński A, Augustynowicz-Kopeć E (2014). Mikro- odgrywa decydującą rolę w prawidłowym funkcjono- biom układu oddechowego. Pneumonologia i Alergologia Polska, waniu naszego organizmu. Jednocześnie powinniśmy 82, 481-485. uświadomić sobie, że mikroorganizmy tworzące nasz

Human microbiome and its importance for the proper Artykuł pomocny przy realizacji wymagań functioning of the organism podstawy programowej Wioleta Małgorzata Tylman, Izabela Magdalena Rzeszutko, Biologia – IV etap edukacyjny, zakres rozszerzony: Grażyna Dąbrowska Cele: I. Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji życia. Uczeń przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne. The human microbiome consists of microorganisms forming biocenosis that is only slightly different among IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Uczeń odczytuje, selekcjonuje, porównuje i przetwarza informacje pozyskane persons. Various types of microbiota that colonize hu- z różnorodnych źródeł, w tym za pomocą technologii informacyj- man skin, mouth, nose, gut are studied. Trillions of mi- no-komunikacyjnych. croorganisms harboured in human gut play essential V. Rozumowanie i argumentacja. Uczeń rozumie znaczenie współ- role among other in immune system and metabolism. czesnej biologii w życiu człowieka. In microbiome the healthy person the balance between Treści: pathogenic and non-pathogenic microorganisms is main- IV. Przegląd różnorodności organizmów. 3. Bakterie. Uczeń:

tained. On the other hand in the body with weakened im- 4) przedstawia rolę bakterii w życiu człowieka (...) NAUKA mune systems, comes into serious imbalance in micro- VII. Ekologia. 3. Zależności międzygatunkowe Uczeń: biome and an uncontrollable expansion in pathogenic 7) wykazuje rolę zależności mutualistycznych w przyrodzie posługu- bacteria. It is demonstrated that important factors deter- jąc się poznanymi przykładami. mining the species diversity of microorganisms in the human microbiome are type of diet and lifestyle. Results of the research on the human microbiome may contribute to the understanding of our needs of food, so important be-

cause of the necessity the prevention of lifestyle diseases SZKOŁA including: obesity, cancer and diabetes by developing new recommendations in relation to food production and its consumption. Key words: microorganisms, microbiome, diseases, Human Microbiome Project KRÓTKO

Wstęp Zarazem presja ze strony konsumentów domagających Owady – źródło wiedzy się stosowania coraz bezpieczniejszych środków ochro- Dotychczas opisano blisko milion gatunków owa- ny roślin wymusza poszukiwanie nowych zoocydów i inspiracji dla człowieka dów, co stanowi około 80% fauny żyjącej na kuli ziem- i repelentów (Peterson i Coats, 2001). skiej. Przez co najmniej 400 mln lat, aż do dzisiaj, owa- Poniższa praca zwraca uwagę na szczególnie inte- Jan Boczek, Małgorzata Kiełkiewicz dy i inne stawonogi przystosowywały się do środowiska resujące przykłady budowy, zachowania czy zdolności i robią to nadal. Budowa owadów, ich zachowanie, zdol- adaptacyjne stawonogów, które albo już zostały wyko- zgodność z PP – zob. s. 40 ności adaptacyjne i osiągnięcia stały się inspiracją dla rzystane przez człowieka, albo stanowią źródło inspira- Streszczenie: wielu praktycznych rozwiązań w życiu i gospodarce cji na przyszłość. człowieka. Powinniśmy jednak pamiętać o tym, że owa- Owady stanowią znaczącą część fauny i budują różnorod- ność biologiczną zoocenozy. Poznając ich zachowanie, dy wypracowały wiele zachowań nagannych z punktu Dodajmy sobie skrzydeł fizjologię i zwyczaje człowiek jest w stanie zrozumieć, widzenia naszej kultury, np. zachowania terrorystycz- dlaczego tak wspaniale przystosowały się do życia w róż- ne, kanibalistyczne, piractwo, kłusownictwo, narkoma- Obok ptaków i nietoperzy, tylko owady są jesz-

nych środowiskach (gleba, rośliny, zwierzęta, produkty nię, niewolnictwo, poligamię, prostytucję, masochizm, cze latającą grupą zwierząt. U 98% gatunków owadów NAUKA organiczne, woda). Niektóre z ich umiejętności są wyko- kazirodztwo czy kidnaping. osobniki dorosłe mają 4 lub 2 skrzydła, utworzone rzystywane do celów działalności człowieka. Liczne stawonogi atakują, skutecznie zasiedla- z płaskich uwypukleń okrywy ciała. Skrzydła przed- Organizacja budowy owadów oraz ich umiejętności są ją i wreszcie niszczą rośliny uprawne. Zwalczamy je, nie zapewniają owadowi siłę ciągu, a tylne siłę nośną. niezwykłe. Skrzydła ułatwiają im szybką zmianę śro- stosując zoocydy, lub odstraszamy, stosując repelenty. U chrząszczy mniejsze, przednie skrzydła to skórzaste dowiska. Owady potrafią trawić bardzo różne produkty Obok szkodliwych owadów i roztoczy, kleszcze i koma- pokrywy zapewniające ochronę zwykle większym i de- (wełna, wosk, drewno) a przedstawiciele niektórych ga- ry postrzegane są jako najwięksi wrogowie człowieka. likatnym skrzydłom błoniastym. Mięśnie poruszają- tunków są w stanie same wytwarzać pokarm, jedwab czy Rozprzestrzeniają groźne choroby i corocznie powo- ce skrzydłami owadów mogą wykonywać ponad 1000

nawet światło. Organizują się w precyzyjnie funkcjonu- SZKOŁA dują ogromną śmiertelność wśród ludzi i zwierząt do- jące społeczności, tworzą rasy odporne na toksyny. Pro- skurczów w ciągu sekundy i nawet tylokrotnie mogą cesy wzrostu i rozwoju przechodzą u nich pod nadzorem mowych. Dokuczliwe są także meszki, bąki, karaczany, one trzepotać skrzydłami. Bielinek kapustnik lata, ude- skomplikowanego układu hormonalnego. W swoich pro- pchły czy wszy. Ponadto roślinożerne stawonogi, takie rzając skrzydłami 6–9 razy/sek., pszczoła 200 razy/sek., cesach rozrodczych wykorzystują afrodyzjaki, feromony jak rozkruszki, wołki, trojszyki, gąsienice licznych mo- ale obciążona pyłkiem zwiększa liczbę uderzeń do 330 oraz „prezenty ślubne”. Potrafią również opiekować się tyli, atakują przechowywane produkty spożywcze oraz razy/sek. Komar uderza skrzydłami nawet do 600 razy/ potomstwem. obiekty muzealne (Eisner, 2003). sek. Te niezwykłe zdolności, owady zawdzięczają nie Słowa kluczowe: drony, mutualistyczne bakterie, uprawa grzy- Aktywność szkodliwych stawonogów wymusza pro- tylko szczególnej budowie ciała, ale i efektywnemu me- bów, życie społeczne, odporność na pestycydy, feromony, hor- dukcję nowoczesnych zoocydów i odpowiedniej apara- tabolizmowi układu oddechowego oraz wydajnej pracy KRÓTKO mony, afrodyzjaki, prezenty ślubne, opieka nad potomstwem, tury do ich stosowania. Na świecie przemysł ten wart mięśni. jedwabne nici, produkcja światła, przewidywanie pogody jest corocznie biliony złotych. W Polsce roczne koszty Szybkość lotu owadów zależy od wielkości organi- ochrony roślin uprawnych ocenia się na około miliard zmu, wielkości skrzydeł i metabolizmu mięśni skrzy- otrzymano: 8.01.2016; przyjęto: 13.06.2016; opublikowano: 30.09.2016 złotych, a koszt ochrony samych sadów jabłoniowych deł. Większość owadów lata z prędkością poniżej 15 prof. dr hab. Jan Boczek (em.): Szkoła Główna wart jest ponad 200 mln zł. Z licznych przykładów km/godz., wolniej od ptaków; mogą one jednak łatwo Gospodarstwa Wiejskiego, Samodzielny Zakład Entomologii Stosowanej wiadomo, że nieumiejętne stosowanie środków ochro- pionowo startować i lądować, manewrować we wszyst- ny roślin (insektycydów, akarycydów) skutkuje bardzo kich kierunkach, a także zawisać w powietrzu. Niektóre dr hab. Małgorzata Kiełkiewicz, prof. nadzw. SGGW: szybkim wytworzeniem odpornych ras szkodników. muchówki latają z szybkością do 250 km/godz. Szyb- Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Samodzielny Zakład Entomologii Stosowanej

wykorzystana w najnowszych osiągnięciach roboty- wiają się futrem, piórami, materiałami wełnianymi i ba- Trzy grupy owadów – mrówki, termity i chrząsz- NAUKA ki. Skonstruowano latające mikropojazdy powietrzne wełnianymi. Setki gatunków chrząszczy (np. kołatek czy cze, aby wyżywić siebie i swoje larwy, uprawiają grzy- typu pszczoły-drony, motyle-drony czy ważki-drony, spuszczel) odżywia się drewnem. Larwy kołatka niszczą by. Mrówki grzybiarki, to około 200 gatunków tych które mogą docierać do miejsc, gdzie nie dostanie się meble i konstrukcje z drewna, przy czym każdy gatunek owadów żyjących w Afryce i Azji. Potrafią one utrzy- ani człowiek ani sprzęt większy od dronów. Większość kołatka wybiera do życia drewno określonego gatunku, mywać grzyby w komorach wydrążonych w ziemi; dronów sprawnie lata, niektóre z nich wyposażone są o określonej wilgotności i temperaturze otoczenia, a na- niektóre z nich jako podłoża dla grzybów używają ro- w fotodetektory. Mogą one być nieocenioną pomocą wet obecności odpowiednich grzybów (Boczek, 2001). ślinnego kompostu, inne zaś pociętych fragmentów w misjach ratunkowych, szpiegowskich czy w transpor- Larwy kołatków, choć same nie potrafią trawić celulozy, liści. W południowej i centralnej Ameryce mrówki cie. W przyszłości oczekuje się dalszej minimalizacji korzystają z pomocy drożdży z klasy Saccharomycetes. „liściowe” uszkadzają, a niekiedy nawet bardzo niszczą SZKOŁA tych urządzeń, np. do wielkości komara. Podobnie termity, w zależności od gatunku, trawią ce- rośliny uprawne. Drążą w ziemi komory, wynosząc na lulozę z udziałem pierwotniaków lub bakterii. powierzchnię dziesiątki ton ziemi. Najpierw komorę Trawienie w symbiozie U bardzo wielu gatunków owadów z przewodem zasiedla zapłodniona samica, która przynosi inokulum pokarmowym związane są symbiotyczne zgrupowania grzyba, a później komorę obsługują mrówki, których Owady opanowały bardzo różne środowiska – żyją mikroorganizmów dostarczające owadowi niezbędnych zadaniem jest utrzymanie jednogatunkowej grzybni, na roślinach, w drewnie, w glebie, a nieliczne w wo- aminokwasów i witamin, których sam nie potrafi wy- niszczenie wrogich organizmów, wymiana starego pod-

dzie. Przewód pokarmowy każdego gatunku owada twarzać. Na przykład mszyca grochowa (Acyrthosiphon łoża na nowe, odnawianie upraw grzyba oraz systema- KRÓTKO charakteryzuje się określoną budową, zakresem pH pisum), żyjąc w symbiozie z bakterią Buchnera aphidi- tyczne dbanie o higienę komory. i obecnością specyficznych enzymów trawiennych. Tra- cola, zapewnia sobie syntezę niezbędnych dla wzrostu W Afryce i Azji żyje około 330 gatunków termitów, wienie w układzie pokarmowym owada jest procesem aminokwasów, chociaż w soku floemowym pobieranym które uprawiają grzyby z rodzaju Termitomyces na pod- skomplikowanym. Zwykle chemoreceptory odbierają z roślin bobu (Vicia faba) aminokwasy te występują ziemnych poletkach ulokowanych w centralnej części informację o pokarmie, a czynnik humoralny (5-hy- w nieodpowiednim składzie (Gündüz i Douglas, 2009). termitiery. Podłożem do uprawy grzybów jest kał zbie- droksytryptamina) odpowiada za aktywację i właściwe B. aphidicola syntetyzuje więc niezbędne aminokwasy rany przez termitów „robotników”. Uprawa grzybów funkcjonowanie enzymów trawiących cukry (amylaza, (poza metioniną) w ilościach pokrywających deficyty wymaga utrzymania stałej temperatury (ok. 30 oC), od- maltaza, inwertaza), białka (peptydazy, proteazy) czy pokarmowe mszycy. powiedniej wilgotności i niskiego poziomu CO2. W od-

(np. zbójnica krwista, Formica sanguinea) napadają na nasturcja) w trakcie zbierania nektaru i pyłku. Co więcej, NAUKA Do owadów społecznych należą wszystkie termi- inne mrówcze kolonie, wykradają jaja i larwy, by z nich wykazują większą aktywność i pracowitość w zakresie ty oraz niektóre błonkówki spośród rodzin pszczoło- tworzyć niewolników do prac w gnieździe. zdecydowanie niższych temperatur niż pszczoły. Opty- watych, mrówkowatych i osowatych. Owady te two- Pszczoły żyją na ogół samotnie lub zakładają gniaz- malizacja procesu zapylania jest ważnym czynnikiem rzą zorganizowane społeczeństwa z podziałem pracy. da w grupach. Najwyższą formę organizacji osiągnęła poprawiającym jakość i ilość plonu wielu roślin upraw- W kolonii termitów formami rozrodczymi są królowa pszczoła miodna (Apis mellifera). W Egipcie, już od nych. W wielu gospodarstwach stosujących biologiczne i król. Pozostałe kasty składają się z żołnierzy (niekiedy XXX wieku p.n.e. zajmowano się hodowlą pszczół. Rój metody zwalczania agrofagów, trzmiele różnych ga- dużych, z dużymi szczękami i gruczołami jadowymi) pszczeli obejmuje jedną królową, samice-robotnice nie- tunków (B. terrestris, B. terrestris audax, B. ignotus, B. i robotnic (różnej wielkości i budowy, w zależności od zdolne do rozrodu i trutnie, razem około 50 tys. osobni- canariensis, B. impatiens) wspomagają zapylanie upraw SZKOŁA funkcji jaką pełnią w kolonii). Kolonie termitów żyją ków. Co roku królowa składa około 15 tys. jaj, a w całym warzywnych (pomidora) czy sadowniczych (czereśnia, w zbudowanych przez siebie kopcach, miejscami wysta- życiu, nawet 750 tys. Robotnice żyją około 6 tygodni, wiśnia, borówka wysoka, truskawka, malina). jących nad ziemią nawet na kilka metrów z regulowa- ale zimujące znacznie dłużej – do 8 miesięcy. Pierw- ną temperaturą, wilgotnością, zawartością tlenu i CO2. sze 10 dni, robotnice pracują w ulu, czyszcząc komórki Obrona przed zoocydami Niektóre z nich budują swoje termitiery ponad 30 m plastrów, później karmią larwy i królową, a następnie w głąb ziemi, wykonując prace wielokrotnie większą niż wylatują z ula i zbierają pyłek i nektar. O pożytku in- Szkodliwe owady od bardzo dawna zwalczane były

zbudowanie piramidy Cheopsa. formują towarzyszki tańcem. Z 3 kg nektaru, który ro- przez człowieka, najpierw preparatami pozyskiwanymi KRÓTKO Wszystkie mrówki żyją w koloniach tworząc mrów- botnice przynoszą do ula powstaje zwykle 1 kg miodu. z roślin (np. wrotycz dalmatyński, pokrzywa), a później czą społeczność. Wychodząc poza kolonię, nie mają O zdrowotnych wartościach miodu napisano bardzo zoocydami uzyskanymi na drodze syntez chemicznych. szansy przeżycia. Robotnice w zależności od pełnio- wiele (Stary i Kowalski, 2010). Oprócz miodu, pszczoły Środki ochrony roślin należy stosować w zalecanych nej w mrowisku funkcji różnie wyglądają, ale zawsze wytwarzają mleczko pszczele, propolis czy wosk, które dawkach i terminach dostosowanych do odpowiednie- działają w altruistyczny sposób, na wzór koleżeństwa wykorzystywane są w kosmetyce i medycynie (Kędzia go stadium rozwojowego szkodnika. Jednak, gdy zacho- i współpracy. W tej zbiorowości ujawnia się mrówcza i Hołderna-Kędzia, 2006; Sawicka i wsp., 2012; Kędzia dzi konieczność powtórzenia zabiegu czy użycia środka inteligencja. Mrówka rudnica (Formica rufa), leśna i Hołderna-Kędzia, 2013). Niestety, pasożytniczy roz- w mieszaninie, nie zawsze pamiętamy, że nie należy sto- błonkówka, odbywa lot godowy latem. Po kopulacji sa- tocz – dręcz pszczeli (Varroa destructor), występujący sować preparatów o podobnym mechanizmie działania.

Pod wpływem presji selekcyjnej, wynikającej czynne środków ochrony roślin wymusza poszukiwa- łapkach feromonowych do monitorowania i pojawiania np. z braku rotacji substancji czynnej pestycydu, szkod- nie nowych, których oddziaływanie na szkodnika by- się wielu gatunków szkodników np. brudnicy niepar- niki potrafią uodporniać się na stosowane trucizny. Do- łoby skuteczne i bezpieczne dla środowiska. Zarejestro- ki, owocówki jabłkóweczki, zwójek liściowych, mkli- datkowo, powstawaniu odporności szkodnika sprzyjać wanie nowego zoocydu, spełniającego liczne wymogi ka mącznego, omacnicy spichrzanki, rolnic i innych. może uprawa monokultury (kukurydza, rzepak) na du- (np. skuteczność w małych dawkach, bezpieczeństwo Dokładna analiza pułapek feromonowych umożliwia żym obszarze czy stosowanie uproszczeń agrotechnicz- dla człowieka, pszczół, owadów pożytecznych) jest co- ocenę zagrożenia ze strony określonego gatunku i daje nych (Węgorek i wsp., 2011). raz kosztowniejsze. Dlatego ceny nowych zoocydów są możliwość wskazania optymalnego terminu zabiegu Zjawisko odporności agrofagów na środki ochro- coraz wyższe, a ochrona roślin uprawnych stanowi co- interwencyjnego. ny roślin opiera się na różnych mechanizmach (Mali- raz wyższy udział w kosztach uprawy. nowski, 2000, 2001; Węgorek, 2011). Znaczące osłabie- Hormony gwarancją wzrostu i rozwoju owada nie skutków działania wielu zoocydów może wynikać Feromony i porozumiewanie się owadów np. z ograniczonej penetracji środka ochrony przez ku- Hormony to związki biologicznie czynne, wytwa- tykulę szkodnika, ze zwiększonej sprawności enzymów Feromony to związki, które występują pojedynczo rzane przez układ endokrynalny owadów w skład któ-

detoksykacyjnych (monooksygenaz, hydrolaz, transfe- lub w mieszaninach, wytwarzane są przez zwierzęta rego wchodzą gruczoły protorakalne, corpora allata, NAUKA raz) szkodnika lub z ograniczonego powinowactwa re- i rośliny, a wydzielane na zewnątrz organizmu służą corpora cardiaca oraz różne zgrupowania komórek ceptorów (wskutek mutacji) układu nerwowego odpo- do komunikowania się w obrębie własnego gatunku. neurosekrecyjnych mózgu czy zwojów nerwowych. Pod wiedzialnych za wiązanie substancji aktywnej zoocydu. Ułatwiają np. agregację, odstraszają i wabią osobniki nadzorem hormonów przebiegają procesy wzrostu, roz- Ocenia się, że na świecie pierwsze cztery miejsca na płci przeciwnej, regulują liczebność populacji własne- woju i metamorfozy owadów, jak również metabolizm liście szkodników o wysokim poziomie odporności na go gatunku i populacji obcych (np. obronne, alarmowe, lipidów i węglowodanów oraz procesy rozrodcze, dia- wiele zoocydów zajmują: przędziorek chmielowiec (od- odstraszające, rozpraszające, stymulatory składania pauza, behawior owadów dorosłych. Ekdyzon (ekdyste- porny na 92 substancje czynne), tantniś krzyżowiaczek jaj) lub umożliwiają odnajdowania drogi i pożywienia. roid, hormon młodzieńczy) produkowany jest przez (odporny na 81 substancji czynnych), mszyca brzoskwi- Zwykle są to związki o charakterze lotnym. Wydzie- gruczoły protorakalne. Reguluje procesy metamorfozy SZKOŁA niowa (odporna na 73 substancje czynne) i stonka ziem- lane są w bardzo niskich stężeniach. Są niezmiernie owada. Odgrywa też ważną rolę w sterowaniu komór- niaczana (odporna na 51 substancji czynnych) (Whalon istotne dla zachowania życia pojedynczych osobników kowymi reakcjami obronnymi. Natomiast hormony i wsp., 2008). W Polsce, rasy odporne na środki ochrony i przetrwania gatunku. Np. kolonie mszyc zaatakowane juwenilne to grupa nienasyconych kwasów tłuszczo- roślin stwierdzono u stonki ziemniaczanej, słodyszka przez biedronkę wydzielają z syfonów (E)-β-farnezen, wych produkowanych przez gruczoł corpora allata. Jest rzepakowego, chowacza podobnika (Węgorek i wsp., feromon alarmu, dzięki czemu osobniki w kolonii roz- ich dużo w hemolimfie larw. Odpowiadają za syntezę 2011), przędziorka owocowca (Maciesiak i Olszak, 2010) praszają się przed drapieżcą. Niektóre z feromonów, kutykuli wszystkich stadiów rozwojowych oraz odgry-

i przędziorka chmielowca (Gorzka i wsp. 2014). Obo- choć działają w niewielkich stężeniach, wykazują sku- wają istotną rolę w komórkowych reakcjach obronnych. KRÓTKO wiązujące od 1 stycznia 2014 roku zasady integrowanej teczność na znaczne odległości. Samce motyli, zwykle Wzrost produkcji ekdyzonu z równoczesnym spadkiem ochrony roślin powinny skutecznie zapobiegać i opóź- dużo większymi czułkami niż czułki samic wyczuwają poziomu hormonów juwenilnych skutkuje przejściem niać występowanie zjawiska odporności szkodnika na partnerkę z odległości kilku do kilkudziesięciu metrów. larwy w stadium poczwarki. Inne hormony owadzie pestycydy (Zamojska i Malinowski, 2012). Jednak po- Bombykol, feromon płciowy wytwarzany przez samice to np. hormon mózgowy (PTTH), hormon wylinkowy, głębianie wiedzy o mechanizmach odporności owa- jedwabnika morwowego (Bombyx mori), motyla z ro- bursykon czy proktolina. dów i roztoczy na pestycydy to w dalszym ciągu ważny dziny prządkowatych, wabi samce z odległości nawet 11 Wiedza podstawowa o procesach metamorfozy element strategii zapobiegającej odporności. Co wię- km. Obecnie feromony płciowe uzyskuje się na drodze owada pozostających pod kontrolą układu hormonal- cej, nabywanie przez owady odporności na substancje syntezy chemicznej i znajdują one zastosowanie w pu- nego jest niezbędna w poszukiwaniu takich środków

dzo często przed kopulacją, samica zostaje obdarowa- pasożytami i drapieżcami wydatkuje dużo energii przekazywania spermy. Wyjątkowe właściwości je- NAUKA na przez samca prezentem. Może nim być spermatofor, i sama często naraża się na śmierć. W razie niebezpie- dwabnych nici sprawiają, że używane są przez różne czyli sperma w worku z grubej niejadalnej lub jadalnej czeństwa opiekun (samica lub samiec) wytwarza fero- stawonogi do różnych celów (sporządzania kokoników, masy. W drugim przypadku, samica dostaje nie tylko mon alarmu, potrafi obrzucać napastnika kałem albo tuneli, siatek do łowienia ofiar, pozyskiwania informa- męskie komórki płciowe, ale i pożywienie, które może cuchnącymi lub lepkimi wydzielinami specjalnych cji o otoczeniu oraz jako środek transportu). Choć nić być wykorzystywane jako źródło energii, niekiedy na- gruczołów. Owady-matki często nakrywają złoże jaj je- jedwabna jest bardzo mocna, to nić pajęcza jest najbar- wet przez jakiś okres po kopulacji. U niektórych dra- dwabnymi nićmi, kałem lub produktami pozyskiwany- dziej wytrzymałym włóknem jakie znamy („biologiczna pieżnych muchówek (wujkowate) prezent ślubny wymi z najbliższego otoczenia, a przed wylęgiem larw usu- stal”). Pozwala to wielu pająkom łowić i wykorzystywać starcza samicy nie tylko jako pokarm przez 2–3 dni, ale wają te zabezpieczenia. Karaczany licznych gatunków ofiary nawet 700 razy większe i cięższe od siebie. Pozna- SZKOŁA też jest repelentem dla drapieżców (Gwynne, 2008). (np. Diploptera punnctata) noszą swoje jaja w ootekach, nie struktury i właściwości białka (fibroiny) budującego Prezentem dla modliszki może też być część ciała a wylęgłe larwy ukrywają się pod samicą jak kurczęta jedwabne nici (szybko chłonie wilgoć, szybko wysycha, samca lub zdobyta przez niego ofiara, a nawet płyn- pod skrzydłami kwoki (Boczek, 1987). U niektórych łatwo się wybarwia, jest silnym antyoksydantem, nie ne wydzieliny specjalnych gruczołów albo wymiociny pluskwiaków samica siedzi na jajach (np. ochojnikowa- powoduje alergii) przyczyniło się do wykorzystania (np. u muchówek Panorpa). Prezent może być opako- te) lub pozostaje w ich pobliżu do czasu wylęgu larw w medycynie, dentystyce i kosmetyce (Boczek, 2014). wany w jedwab (np. muchówki wujkowate Empididae) (np. knieżyca szara, Elasmucha grisea; rodz. puklicowa- Białko jedwabiu nadaje się na opatrunki stosowane przy

lub liść i jest przekazywany w czasie lub po kopulacji. te). Często larwy owadów unikają miejsc zagrożonych oparzeniach. Jest wykorzystywane do budowy protez KRÓTKO U ćmy Utetheisia ornatrix samiec ofiarowuje samicy i poszukują kryjówek dzięki informacjom uzyskanym stawów, sztucznych wiązadeł, ścięgien, protez naczyń porcję alkaloidu, którym samica okrywa jaja (Dussourd za pośrednictwem feromonu alarmu. Niekiedy dla krwionośnych, zastawek serca czy nowego rodzaju nici i wsp., 1991; Sandroni, 2001). ochrony potomstwa przed wrogami wykorzystywane chirurgicznych. Stosuje się je do produkcji niektórych Niekiedy samiec łapie ofiarę i demonstruje ją samicy są mrówki (np. u ochojnikowatych), które lepiej po- leków i soczewek kontaktowych. Powtarzające się sek- do akceptacji, a dopiero potem następuje kopulacja. Jeśli trafią chronić larwy niż sami rodzice. W innych przy- wencje aminokwasów (glicyny, alaniny, seryny) w biał- samicy nie podoba się prezent, to szuka innego samca. padkach, np. u niektórych karaczanów i chrząszczy ku fibrylarnym nadają włóknom jedwabiu właściwości Jeśli prezent nie jest jadalny, to swoją wielkością i kształ- (np. grabarza, Necrophorus), samice troskliwie karmią nawilżające. Dodatkowo, włókna te spaja serycyna, tem stanowi przedmiot konkurencji (Simmons i Parker, larwy przetrawionym przez siebie pokarmem. białko, którego struktura i skład (reszty seryny, glicyny

– Araneus ventricosus z rodziny krzyżakowatych (Ku- Przewidywanie pogody wy jest istotną częścią cyklu życiowego. W tym stanie NAUKA wana i wsp., 2014). Z tych jaj udało się uzyskać transge- organizm owadzi może przeżywać nawet ekstremalne niczne gąsienice, potrafiące wytwarzać nici składające Informacja o przewidywanej pogodzie jest bardzo zmiany temperatury, wilgotności, natężenia światła, się w 0,4–0,6% z białka nici pajęczej. Nici produkowane ważna nie tylko dla rolników, lecz także dla turystów, fotoperiodu, dostępności pożywienia, zawartości tlenu przez transgeniczne gąsienice okazały się o ponad 50% rybaków, budowniczych czy transportowców. Obecnie lub CO2. W reakcji na niskie temperatury, organizmy mocniejsze od nici produkowanych przez osobniki nie- dzięki komputerom i internetowi przewidywanie po- owadów społecznych (np. os, trzmieli) wchodzą w stan transformowane. gody jest znacznie łatwiejsze niż kiedyś. Komputerowe hibernacji, co pozwala im na przeżycie okresu zimy. modelowanie w oparciu o bardzo liczne dane meteo- W tym stanie uwodnienie i temperatura ciała zostają Produkcja światła rologiczne pozwala ze znaczą precyzją przewidywać ograniczone, co skutkuje zwolnieniem przemian me- SZKOŁA pogodę. Dawniej prognozy pogody bazowały na wielu tabolicznych. Są jednak owady (np. chruściki), które Niektóre owady, np. chrząszcze z rodziny świetli- informacjach meteorologicznych; brano też pod uwagę hibernują zimą, a latem zapadają w stan odrętwienia kowatych, potrafią wytwarzać światło. W trzech koń- wygląd tarczy księżyca, kolor zachodzącego słońca czy letniego (estywacja). cowych członach odwłoka świetlika świętojańskiego obserwacje zachowania zwierząt, takich jak żaby, ptaki, W naszych warunkach klimatycznych stan dia- (Lampyris noctiluca) (nazywanego potocznie robacz- owady i pająki. Najcenniejszych informacji dostarczały pauzy owadów oraz roztoczy jest metodą na przeżycie kiem świętojańskim), w procesie utleniania barwnika – obserwacje mrówek, które przed większymi opadami zimy. Najważniejszym czynnikiem wprowadzającym

lucyferyny pod nadzorem enzymu lucyferazy powstaje zwiększają intensywność poszukiwania pokarmu i że- owada w stan diapauzy jest nieodpowiedni fotoperiod, KRÓTKO energia, której 98% zamieniane jest w światło (biolumi- rowania, a także szybciej się poruszają. Ich ruchliwość, wilgotność, temperatura, brak pokarmu, przegęsz- nescencja). Dla ciekawości – w żarówkach tylko od 4 do kojarzenie i pobieranie pokarmu zależą od poziomu ciś- czenie populacji. Przed okresem diapauzy, większość 35% energii zamieniane jest w światło, a reszta w ciepło. nienia atmosferycznego, a nawet jego wahań, od szyb- owadów i roztoczy gromadzi duże ilości lipidów, bia- Świetlik może zmieniać zarówno kolor jak i intensyw- kości wiatru i wielkości opadów. Silny wiatr zmienia łek, aminokwasów. Owady dla ochrony przed niskimi ność produkowanego światła. Chociaż wszystkie stadia rozprzestrzenienie feromonów oraz ogranicza żerowa- temperaturami tworzą np. kokony, potrafią otulać się rozwojowe mogą świecić, to samice świetlika, lecz tak- nie. Podobnie, wzrost intensywności ćwierkania świer- woskiem czy chować głęboko w ziemi. W stan diapauzy że innych gatunków wykorzystują specyficzne błyski szczy i cykad oraz świecenia świetlików, częstsze ataki zapadać mogą wszystkie stadia rozwojowe. O diapauzie światła do wabienia samców. Samica (dwukrotnie więk- muchy domowej i komarów, liczniejsze odławianie się embrionalnej mówimy, gdy diapauzuje jajo (np. przę-

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Owady – źródło wiedzy i inspiracji dla człowieka | Jan Boczek, Małgorzata Kiełkiewicz | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 39 dziorek owocowiec; mszyca brzoskwiniowa). Diapauza jednak przed nami jeszcze wiele nierozwikłanych zaga- przyczyny niepowodzeń zwalczania. Prog. Plant Prot./Post. Ochr. larwalna następuje, gdy zahamowany zostaje wzrost dek z życia owadów. Roślin 50 (3): 1292–1296. Malinowski H (2000). Fizjologiczne, biochemiczne i behawioralne i rozwój larwy (np. u owocówki jabłkóweczki). Diapau- mechanizmy odporności owadów na insektycydy chemiczne. za poczwarkowa, czyli zahamowanie różnicowania wy- Prac Inst Bad Leś, A, 1(892): 7-43. stępuje u piętnówki kapustnicy, a diapauza imaginalna Literatura Malinowski H (2001). Powstawanie odporności na insektycydy u owadów. Prac Inst Bad Leś, A, 1(908): 5-40. (zahamowanie aktywności seksualnej i reprodukcyjnej) Aldrich J, Schaefer P, Oliver J, Vander Meer R (1996). Biochemistry of Marciniak P, Rosiński G (2007). Aktualny stan badań nad neuropep- np. u stonki ziemniaczanej. the exocrine secretion from gypsy moth caterpillars (Lepidoptera: tydami miotropowymi owadów: tachykininy, sulfakininy i fmrfa- O znaczeniu diapauzy (stanu ograniczenia procesów Lymantria dispar). Ann Entomol Soc Am 90: 75-82. -pokrewne peptydy. Post Biol Kom 43:241-249. Marciniak P, Szymczak M, Rosiński G (2011). Hormony peptydowe życiowych, który u owadów i roztoczy może trwać na- Boczek J (1987). Opieka nad potomstwem u owadów. Kosmos 36:91-5. Boczek J (1999a). Igrzyska olimpijskie owadów. Biul. DDD. 5:7. owadów – przegląd najważniejszych rodzin. Post Biol Kom 38:43- wet latami) w ochronie roślin przed szkodnikami wia- Boczek J (2001). Człowiek i owady. Fundacja Rozwój SGGW. War- 63. domo ciągle zbyt mało (Boczek i Lewandowski, 2008). szawa. Müeller UG, Gerardo N (2002). Fungus farming insects: multiple or- Jednak dogłębne poznanie mechanizmów warunku- Boczek J (2014). Jedwab i jego funkcje w życiu owadów, roztoczy i pa- igins and diverse evolutionary histories. Proc Natl Acad Sci USA jąków. Zag Dor Roln 1:75-84. 99:15247-15249. jących zapadanie i wychodzenie owadów z diapauzy Boczek J, Lewandowski M (2008). Venomous arthropods and their Pellegrino AC, Peñaflor MF, Nardi C, Bezner-Kerr W, Guglielmo w przyszłości może pozwolić na wywoływanie tego venoms. W: Buczek A., Błaszak C., eds. Stawonogi. Oddziaływanie CG, Bento JM, McNeil JN (2013). Weather forecasting by insects: NAUKA stanu, co mogłoby być metodą wygaszania aktywności na żywiciela. AKAPIT, Lublin: 273-8. modified sexual behaviour in response to atmospheric pressure changes. PLoS One. 2013; 8(10): e75004; doi: 10.1371/journal. i ograniczania liczebności roślinożernych stawonogów, Dussourd DE, Harvis CA, Meinwald J, Eisner T (1991). Pheromonal advertisement of a nuptial gift by a male moth (Utetheisa orna- pone.0075004. o znaczącej szkodliwości dla gospodarki człowieka. trix). Proc Natl Acad Sci USA 88:9224-9227. Peterson C, Coats J (2001). Insect repellents – past, present and fu- Eisner T (2003). For love of insects. The Belknap Press of Harward ture. Pesticide Outlook 12:154-158. University Press. Cambridge, Massachusetts. Prischmann DA, Sheppart CA, (2002). A world view of insects as Podsumowanie Gäde G. Goldsworthy GJ (2003). Insect peptide hormones: a selec- aphrodisiacs, with special reference to Spanish fly – A review of tive review of their physiology and potential application for pest the historical and contemporary uses of insects or their products Owady w toku długiego okresu ewolucji przystoso- control. Pest Manag Sci 59:1063-1075. as aphrodisiacs by various cultures around the world, also the wywały się do życia w różnych środowiskach. Pozna- Gorzka D, Olszak RW, Hołdaj M (2014). Odporność przędziorka history and effects of Spanish fly (cantharidin) on humans, and SZKOŁA chmielowca (Tetranychus urticae, Koch) na METI akarycydy ana- the functions of cantharidin in meloid beetles (Coleoptera: Meloi- nie budowy, zachowań i przystosowań wielu gatunków lizowana w wybranych sadach jabłoniowych w Polsce. Prog Plant dae). Amer Entomol 48:208-220. owadów do życia w bardzo różnych, czasem ekstre- Prot/Post Ochr Roślin 54: 304-307. Sandroni P (2001). Aphrodisiacs past and present: a historical review. malnych warunkach, stwarza możliwość nauczenia się Gündüz EA, Douglas AE (2009). Symbiotic bacteria enable insect to Clin Auton Res 11:303-307. Sawicka D, Car H, Borawska MH, Nikliński J (2012). The anticancer i wykorzystania umiejętności owadzich w codziennym use a nutritionally inadequate diet. Proc. R. Soc. B 276: 987-991. Gwynne DT (2008). Sexual Conflict over Nuptial Gifts in Insects. activity of propolis. Folia Histoch Cytochem 50: 25-37. życiu człowieka. Obecnie nie tylko korzystamy z szere- Ann Rev Entomol 53: 83-101. Simmons L, Parker GA (1989). Nuptial feeding in insects: mating ef- gu produktów wytwarzanych przez owady (np. miód, Jarosz J, Gliński Z (1996). Leksykon immunologii owadów. PWN, fors versus paternal investment. Ethology 81:332-343. Warszawa. Stary M, Kowalski S (2010). Miód – jego właściwości żywieniowe wosk, mleczko pszczele, jedwab, kwas mrówkowy, afro- KRÓTKO Kędzia B, Hołderna-Kędzia E (2006). Produkty pszczele w żywieniu i zdrowotne. Zdr. Styl Życia 1:14-18. dyzjaki); niektóre z nich umiemy także produkować. i suplementacji diet. Post Fitoter 4:213-22. Ślepiński P (2014). Inżynierowie ekstremalni. Wiedza i Życie 7:42-47. Podpatrujemy budowę anatomiczną owadów (np. skrzy- Kędzia B, Hołderna-Kędzia E (2013). Aktywność antybiotyczna pro- Van de Bittner GC, Dubikovskaya EA, Bertozzi CR, Chang CJ (2010). deł, odnóży), poznajemy lepiej procesy fizjologiczne polisu krajowego i europejskiego. Post Fitoter 2: 97-107. In vivo imaging of hydrogen peroxide production in a murine tu- Kuwana Y, Sezutsu H, Nakajima K, Tamada Y, Kojima K (2014). mor model with a chemoselective bioluminescent reporter. PNAS i metaboliczne, obserwujemy organizację społeczeństw High-toughness silk produced by a transgenic silkworm express- 107:21316–21321. owadzich oraz zjawiska towarzyszące rozrodczości (wy- ing spider (Araneus ventricosus) dragline silk protein. PLoS One Wagner WE Jr, Kelley RJ, Tucker KR, Harper CJ (2001). Females korzystanie afrodyzjaków, prezenty ślubne, opiekę nad 27;9(8):e105325; doi: 10.1371/journal.pone.0105325. eCollection receive a life-span benefit from male ejaculates in a field cricket. Evolution 55:994-1001. potomstwem), próbujemy wykorzystać specyficzne za- 2014. Maciesiak A, Olszak RW (2010). Wzrost zagrożenia sadów jabłonio- Węgorek P, Ruszkowska M, Korbas M, Wachowiak H, Kierzek R chowania owadów do przewidywania pogody. Pozostaje wych przez przędziorka owocowca (Panonychus ulmi Koch) – (2011). Obecny stan badań nad odpornością szkodników na in-

sektycydy w Polsce. Post. Ochr. Roślin, 51:232-240. Węgorek P, Zamojska J, Ruszkowska M (2012). Odporność agrofa- Insects – the source of knowledge and inspiration for hu- Artykuł pomocny przy realizacji wymagań gów na środki ochrony roślin. W: Program Ochrony Roślin Rol- mans podstawy programowej niczych 2012:8–11. Biologia – IV etap edukacyjny, zakres rozszerzony: Whalon ME, Mota-Sanchez RM, Hollingworth RM, Duynslager L Jan Boczek, Małgorzata Kiełkiewicz (2008). Artrhopods Resistant to Pesticides Database (ARPD). Cele: http://www.pesticideresistance.org. Insects share main part of the world animal biodiver- I. Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji Windley MJ, Herzig V, Dziemborowicz SA, Hardy MC, King GF, sity. Studying their life, physiology and behaviour during życia. Uczeń przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne. Nicholson GM (2012). Spider-Venom Peptides as Bioinsecticides. various life situations we see how wonderfully they adapt IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Uczeń odczy- Toxins 4:191-227. tuje, selekcjonuje, porównuje i przetwarza informacje pozyskane Zamojska J, Malinowski H (2012). Integrowana metoda ochrony themselves to various habitats. They live in soils, as para- z różnorodnych źródeł, w tym za pomocą technologii informacyjno- roślina odporność agrofagów na pestycydy w Polsce (Integrated sites on plants and animals, and within all kind of organic -komunikacyjnych. plant protection and pest resistance to pesticides in Poland). Post. products. They live in coexistence with other animals and V. Rozumowanie i argumentacja. Uczeń rozumie znaczenie współczes- Ochr. Roślin 52:1222-1226. in water. Some of these adaptations we can utilize for our nej biologii w życiu człowieka. purposes in agriculture, medicine, and sociology. Treści: Insects formed wings, so they may easily change their IV. Przegląd różnorodności organizmów.

habitats. They ingest very different, for us even unusual 11. Zwierzęta bezkręgowe. Uczeń: NAUKA products like wool, wax and wood and some of them pro- 9) rozróżnia skorupiaki, pajęczaki, wije i owady oraz porównuje środo- duce their food. They grow fungi. They form colonies and wisko życia budowę i czynności życiowe tych grup race/biotypes resistant to insecticides and other toxins. 11) przedstawia znaczenie stawonogów w przyrodzie i życiu człowieka In the reproduction processes, insects apply hormones, 13. Porównanie struktur zwierząt odpowiedzialnych za realizację pheromones, aphrodisiacs, nuptial gifts, and look after różnych czynności życiowych. Uczeń: their offsprings. Some of them can produce silk, cold 7) podaje przykłady regulacji hormonalnej u zwierząt na przykładzie light, and forecast weather. przeobrażenia u owadów.

Key words: drones, symbiotic microorganisms, fungus farm- SZKOŁA ing, insect community, pest resistance, pheromones, hormones, aphrodisiacs, nuptial gifts, offspring care, silk production, light production, weather forecast KRÓTKO

Wprowadzenie Wpływ testosteronu Ryc. 1. Testosteron jest steroidowym hormonem płciowym, Struktura na organizm człowieka produkowanym w jądrach mężczyzny. Występowanie chemiczna typowo męskich cech, takich jak wygląd, budowa cia- testosteronu Monika Wójcicka, Bernadetta Skrzeczyńska, Justyna Biernacka, ła, sposób zachowania, jest ściśle związane z tym hor- Źródło: Traczyk, Iwona Stanisławska monem. W badaniach wykazano, że oprócz głównego 2007. działania w kwestii rozrodu, testosteron aktywuje be- zgodność z PP – zob. s. 47 hawioralne cechy, takie jak: chęć rywalizacji, domina- Streszczenie: cji, współzawodnictwo, odwaga oraz niejednokrotnie ne różne łańcuchy boczne, które warunkują podział agresja. Działanie testosteronu nierzadko wykorzystują steroidów na pochodne: cholestanu, cholanu, pregnanu, Testosteron jest hormonem steroidowym. W organizmie estronu czy androstanu (Pasternak, 2005). Cząsteczka człowieka odgrywa ważną rolę zarówno w rozwoju m.in. sportowcy stosując środki dopingujące. Zbyt wysokie jąder oraz prostaty, jak również drugorzędowych cech stężenie testosteronu u mężczyzn prowadzi do zaburzeń testosteronu jest hydrofobowa, a jej kształt jest płaski

płciowych, które powodują przyrost mięśni, masy kości sercowo-naczyniowych, natomiast niedobór testostero- (ryc. 1). Wzór sumaryczny testosteronu to C19H28O2, NAUKA i pojawienie się owłosienia ciała. Ponadto testosteron jest nu prowadzi do ubytku masy kostnej oraz hipogonady- masa molowa wynosi 288,43 g/mol. niezbędny w utrzymaniu właściwego stanu zdrowia i za- zmu. Zarówno nadmiar jak i niedobór testosteronu jest Testosteron jest hormonem maskulinizującym, pobieganiu osteoporozy. niepożądany. który wytwarzany jest przede wszystkim za pośredni- Słowa kluczowe: testosteron, jądra, mięśnie Testosteron jest hormonem maskulinizującym, któ- ctwem komórek śródmiąższowych Leydiga w jądrach, ry odgrywa również bardzo ważną rolę w organizmie które są pobudzane przez LH. Testosteron jest syntety-

otrzymano: 8.09.2015; przyjęto: 4.09.2016; opublikowano: 30.09.2016 żeńskim. U kobiet syntetyzowany jest w korze nadner- zowany z cholesterolu (Berg i wsp., 2007). Poziom testo- czy, jajnikach oraz w czasie ciąży w łożysku. Nadmiar steronu jest kontrolowany przez GnRH (gonadotropin tego męskiego hormonu płciowego może doprowadzić – releasing hormone) z ośrodków podwzgórza, a także SZKOŁA dr n. med. Monika Wójcicka: przez hormon luteinizujący z części gruczołowej przy- Wyższa Szkoła Rehabilitacji w Warszawie do zmian w wyglądzie i zachowaniu kobiety. Natomiast niedobór steruje zaburzeniami pamięci, koncentracji, sadki. U kobiet testosteron w niewielkich ilościach pro- zniechęceniem, obniżeniem napędu życiowego czy sek- dukowany jest przez jajniki i korę nadnerczy, a podczas sualnego. U kobiet po menopauzie spadek testosteronu ciąży przez łożysko. mgr Bernadetta Skrzeczyńska: Wyższa Szkoła Rehabilitacji w Warszawie jest przyczyną osteoporozy. Data pierwszych badań nad testosteronem przypada na rok 1927. Wtedy to Fred Chase Koch wyizolował

Budowa testosteronu substancję z jąder wołu, którą następnie zaaplikował KRÓTKO dr inż. Justyna Biernacka: Szkoła Główna Gospodarstwa szczurom i kogutom poddanym wcześniej kastracji. Wiejskiego w Warszawie Testosteron (17β-hydroksy-4-androsten-3-on) jest Substancja ta dała efekt maskulinizujący u badanych steroidowym hormonem płciowym z grupy androge- zwierząt. Kilka lat później europejskie firmy farmaceu- nów. Steroidy to grupa związków organicznych charak- tyczne wyizolowały testosteron z badanej przez Kocha dr Iwona Stanisławska: teryzująca się budową opartą na cząsteczce skonstru- substancji. W 1939 roku Adolf Friedrich Johann Bute- Wyższa Szkoła Rehabilitacji w Warszawie owanej z czterech pierścieni węgla. Z pośród czterech nandt i Leopold Stjepan Ružička zostali nagrodzeni na- pierścieni trzy zawierają po sześć atomów węgla, a jeden grodą Nobla z dziedziny chemii za opracowanie syntezy z nich – pięć. Do każdej z tych cząsteczek są przyłączo- testosteronu.

Działanie testosteronu w organizmie człowieka życia. Kolejną istotną funkcją jest wykształcenie trze- to ubytek kości nie jest zbyt gwałtowny, co zabezpiecza ciorzędowych cech płciowych, do których zalicza się: przed częstymi i nagłymi złamaniami w początkowej Hormony steroidowe, do których należy testoste- pełną dojrzałość płciową, zakończenie wzrostu kości, fazie andropauzy. Opóźnienie złamań osteoporotycz- ron wytwarzane są głównie w korze nadnerczy, jądrach odpowiedni rozwój mięśni, zarys męskiej sylwetki, nych u mężczyzn w stosunku do wystąpienia ich u ko- oraz jajnikach. Do krwi testosteron wydzielany jest po męskich rysów twarzy, mutację głosu i późniejsze jego biet wynosi ok. 5 do 7 lat (Misiorowski, 2007). Badania stymulacji przysadki mózgowej przez hormon luteini- obniżenie, zwiększenie prącia oraz przygotowanie do pokazują, że u osób powyżej 50 roku życia, poza testo- zujący LH. Hydrofobowy charakter hormonu sprawia, okresu rozrodczego. Ważną rolę pełni również w for- steronem, także estrogeny wpływają na prawidłową że łatwo przenika przez lipidową błonę komórkową. mowaniu chłopięcej psychiki. Testosteron ma ogromny funkcję masy kostnej. Jeśli wartości obu tych hormo- Przenoszony jest w postaci związanej z białkami trans- wpływ na organizm dorosłego mężczyzny, odpowiada- nów spadają o połowę w porównaniu do ich wartości portującymi SHBG (sex hormone binding globuline), jąc za popęd seksualny, kondycję fizyczną i psychiczną. u młodych mężczyzn, stwierdza się gwałtowne obni- a jedynie niewielka jego ilość krąży w stanie wolnym. Produkcja tego hormonu nie kończy się jednak wraz żenie wytrzymałości kości. Przyczynia się to do zwięk- Testosteron w cytoplazmie łączy się z receptorami dla z zakończeniem dojrzewania płciowego. Obniżone stę- szonego ryzyka złamań osteoporotycznych (Levesque hormonów sterydowych, co prowadzi do zmian konfor- żenie testosteronu obserwuje się u około 9% mężczyzn, i wsp., 2005).

macyjnych: receptor – ligand. Po czym następuje prze- w wieku 40-60 lat i u 20% w wieku 60-80 lat (Traczyk, NAUKA transportowanie kompleksu do jądra komórek efekto- 2007). Ocenia się, że stężenie całkowitego testosteronu Wpływ testosteronu na układ sercowo- rowych, gdzie łączy się już jako czynnik transkrypcyjny obniża się o około 0,8-1,0% rocznie. Wykazano, że wy- naczyniowy do regulatorowych sekwencji nukleotydowych łańcu- znaczona dolna granica normy stężenia testosteronu cha DNA. Skutkiem tego procesu jest pobudzenie pro- w surowicy krwi u mężczyzn wynosi 2,3-3,5 ng/ml (8- Testosteron wpływa na stan układu sercowo- liferacji komórek, dojrzewania tkanek lub biosyntezy 12 nmol/l) (Rabijewski i wsp., 2007). -naczyniowego. Zarówno jego niedobór jak i nadmiar białek. Mimo, że testosteron jest hormonem maskulini- w organizmie jest niekorzystny. Może przyczyniać się W zależności od płci oraz stopnia dojrzałości obser- zującym determinującym posiadanie typowo męskich do zawału mięśnia sercowego i zaburzenia krzepliwo- wuje się różne skutki działania testosteronu. Hormon cech, produkowany jest, chociaż w mniejszym stopniu, ści krwi, prowadzącej do zatorów oraz udarów niedo- SZKOŁA ten odgrywa ważną rolę już w życiu płodowym, zapo- również w organizmie kobiety. Poziom testosteronu krwiennych (Shores i Matsumoto, 2014). Wpływ testo- czątkowuje specjalizację płciową mózgu. Bierze udział u kobiet jest 7-8-krotnie niższy niż u mężczyzn, a jego steronu na układ sercowo-naczyniowy nie jest zależny w kształtowaniu pierwszorzędowych i drugorzędowych nadmiar może być przyczyną wirylizacji (nadmierne od wieku, ale od indywidualnych predyspozycji danego męskich cech płciowych. Do pierwszorzędowych cech owłosienie, przerost łechtaczki, męski typ urody). organizmu. zalicza się wykształcenie jąder, do drugorzędowych U 30% mężczyzn, których dotyka zespół niedoboru wykształcenie prącia, moszny i nasieniowodów. Testo- Wpływ testosteronu na układ kostny testosteronu w wieku 40-70 lat, stwierdzono, że pojawia

steron w życiu płodowym ma również za zadanie po- się on w momencie obserwacji wzrostu czynników de- KRÓTKO budzić wzrost prostaty i pęcherzyków nasiennych oraz Jednym ze skutków wzmożonego wydzielania hor- terminujących proces starzenia się, takich jak nadciś- zróżnicować ośrodek rozrodczy umieszczony w pod- monów płciowych w okresie dojrzewania u mężczyzn nienie tętnicze, otyłość czy cukrzyca (Pasternak, 2005). wzgórzu, tak aby był ukierunkowany na ośrodek typu jest bardzo gwałtowny wzrost masy kostnej (Marecki, Przeprowadzone badania wykazały, że uzupełnienie męskiego z względnie stałym poziomem gonadotropin. 2005). Hormon ten ma pozytywny wpływ na wytrzy- niedoboru testosteronu opóźnia pojawienie się skutków Poziom testosteronu zasadniczo wzrasta u chłopców małość i gęstość kości. Z drugiej strony konsekwencją fizjologicznych starzenia się mężczyzn, inne pokazu- w dwóch okresach: pierwszy raz w czasie życia płodo- niedoboru testosteronu w okresie andropauzy, może ją niepożądane skutki leczenia testosteronem (Miner wego, sześć tygodni po zapłodnieniu, a drugi w okresie być ubytek masy kostnej i zmiany osteoporotyczne. Jeśli i wsp., 2014). Jednym z nich jest właśnie zwiększona dojrzewania. Najwyższy poziom osiąga około 20 roku obniżenie stężenia testosteronu ma charakter liniowy, liczba zaburzeń sercowo-naczyniowych.

Wpływ testosteronu na skórę objawów hipogonadalnych. Poprawiła się jakość ich placebo. Pacjentki przyjmowały testosteron podawany życia oraz znacznie spadły zaburzenia erekcji. Badani za pomocą plastrów z wydzielaną dzienną dawką 300 Testosteron ma bardzo duży wpływ na strukturę zaznaczyli również, że pożądanie seksualne znacznie µg. Badania nie trwały dłużej niż 6 miesięcy, więc skut- skóry. Dowiedziono, że gdy jego stężenie w surowicy wzrosło (Rabijewski i Zgliszczyński, 2013). Inne bada- ki długotrwałej terapii nie są znane (Rapa i Paszkowski, krwi spada, męska skóra jest bardziej podatna na po- nia obejmowały grupę mężczyzn dotkniętych poopera- 2005). jawienie się większej ilości zmarszczek. To właśnie ten cyjnym hipogonadyzmem hipogonatropowym, którego hormon sprawia, że męska skóra jest twardsza, grubsza przyczyną jest uszkodzenie układu podwzgórzowo- Wpływ testosteronu na psychikę człowieka oraz bardziej nawilżona od skóry kobiecej, ponadto -przysadkowego lub zaburzenie jego funkcji. Zastoso- zawiera więcej gruczołów łojowych, a co za tym idzie wanie leczenia testosteronem, spowodowało, że badani Na zachowanie człowieka mają wpływ zarówno częściej pojawia się na niej trądzik. Badania dowodzą, odzyskiwali w pełni sprawność seksualną. czynniki genetyczne, środowiskowe, jak również w du- że w przypadku leczenia testosteronem częściej wystę- żej mierze hormony (Bilikiewicz, 2011). Podjęto próbę puje łojotokowe zapalenie skóry niż w przypadku braku Wpływ testosteronu na żeński układ płciowy zbadania korelacji między agresją a poziomem stęże- suplementacji tym hormonem. Wykazano również, że nia testosteronu w surowicy krwi. Badaniom poddano

w przypadku niedoboru testosteronu pacjenci boryka- W przypadku młodych kobiet prawidłowe stężenie 87 kobiet odbywających karę pozbawienia wolności NAUKA ją się częściej z problemem łuszczycy niż osoby z nor- testosteronu w surowicy krwi wynosi 0,7-3,0 nmol/l, w więzieniach dla osób szczególnie niebezpiecznych. malnym bądź podwyższonym jego stężeniem (Kacker czyli 7-8 razy mniej niż u mężczyzn. U kobiet testoste- Stwierdzono, że u kobiet, które częściej wykazywały za- i wsp., 2014). Wysokie stężenie testosteronu w surowicy ron jest wytwarzany w komórkach wnękowych jajnika chowanie agresywne, stężenie testosteronu było wyższe krwi jest częstą przyczyną łysienia androgenowego typu oraz w korze nadnerczy. Zauważono, że o ile w przy- niż u więźniarek niewykazujących takiego zachowania. męskiego, które pozbawia włosów w zakolach, w okoli- padku próby zajścia w ciążę podwyższony poziom te- Dodatkowo zaobserwowano, że u kobiet w okresie post cy czołowo skroniowej, następnie zanika linia włosów stosteronu może utrudnić poczęcie, o tyle w okresie sa- menopauzalnym, gdy poziom testosteronu spada w po- w okolicy czołowej i pojawia się tzw. wysokie czoło. Do mej ciąży podwyższone stężenie nie powoduje skutków równaniu z kobietami 20-letnimi agresja była prawie stopniowo nasilających się zmian dochodzi łysienie na ubocznych (Medra i wsp., 2005). W wieku rozrodczym niezauważalna (Oniszczenko, 2011). Przeprowadzono SZKOŁA szczycie głowy (Miner i wsp., 2014). testosteron ma wpływ na wzorzec miesiączkowania również badania mężczyzn, które obejmowały zależ- u kobiet ze zdiagnozowanym zespołem policystycznych ność między poziomem testosteronu a przestępczością. Wpływ testosteronu na męski układ płciowy jajników (PCOS). U zdrowych kobiet cykl trwa zwykle Wykazano, że osoby ze stwierdzonym wyższym stęże- ok. 28 dni. Przy wzroście stężenia testosteronu w suro- niem testosteronu częściej wykazują zachowania skraj- Udowodniono, że testosteron oddziaływając na ciś- wicy, kobiety z PCOS mogą spodziewać się wydłużenia nie agresywne. Badani o takim wskaźniku przejawiali nienie wewnątrz ciał jamistych wpływa na pożądanie cyklu miesiączkowego aż do wtórnego braku miesiączki większe problemy w trakcie edukacji szkolnej, odby-

seksualne oraz podejmowanie aktywności seksualnej. (Rudnicka i wsp., 2010). U kobiet po menopauzie jajni- wania służby wojskowej oraz częściej zażywali twarde KRÓTKO Zaobserwowano, że w przypadku mężczyzn cierpią- ki przestają produkować estrogeny. Cały czas dostar- narkotyki co więcej, wykazano, że podwyższony po- cych na hipogonadyzm (tab. 1) erekcja jest opóźniona, czają jednak testosteron, chociaż w zmniejszonej ilości ziom testosteronu sprzyjał podejmowaniu aktywności a jej osiągnięcie jest zdecydowanie bardziej utrudnio- (ok. 40% swojej wcześniejszej produkcji) (Łukasiewicz seksualnej – badani mieli więcej partnerek seksualnych. ne niż w przypadku mężczyzn o prawidłowym stęże- i wsp., 2009). Konsekwencją tego jest obniżenie aktyw- Inną korelację zauważono w grupie przedszkolnej. niu testosteronu w surowicy krwi (Rabijewski, 2011). ności seksualnej, zmęczenie oraz osteoporoza (Levesque Zbadano poziom testosteronu w ślinie przedszkolaków U mężczyzn z cechami hipogonadyzmu, którym przez i wsp., 2005). Wykazano, że kobiety leczone testostero- w celu sprawdzenia korelacji między ilością tego hor- 6 miesięcy podawano dzienną dawkę (50 mg, 75 mg lub nem przez 6 miesięcy, przejawiały większą aktywność monu, a agresją dziecięcą. Wykazano, że u chłopców 100 mg 1%) żelu z testosteronem, obserwowano zanik seksualną w porównaniu do badanych przyjmujących odznaczających się zachowaniem agresywnym w sto-

sunku do rówieśników poziom testosteronu jest wyższy narząd/objaw hipogonadyzm przedpokwitaniowy hipogonadyzm popokwitaniowy niż u chłopców, którzy przejawiają takie zachowanie krtań brak mutacji bez zmian horyzontalna linia owłosienia tonowego, zmniejszenie owłosienia łonowe jak stosunkowo rzadko (Wikiera, 2008). włosy Badania wykonane na Uniwersytecie w Utrechcie, skąpe owłosienie innych okolic i innych okolic blada, brak trądziku, niedorozwój gruczołów zmniejszona czynność gruczołów w Holandii pozwoliły na stwierdzenie, że testosteron skóra łojowych łojowych, blada motywuje dominowanie społeczne ludzi. Osoby z wyż- kości mała masa kostna osteoporoza szym stężeniem testosteronu częściej przyznawały się Tabela 1. Objawy sylwetka wysiłki wzrost, otłuszczenie bioder i brzucha otyłość do braku kontroli swoich słów w czasie gniewu, a pod- hipogonadyzmu czas zabierania głosu w trakcie publicznej przemowy, hematopoeza niedokrwistość niedokrwistość Źródło: Rabijewski gruczoły piersiowe czasami ginekomastia czasami ginekomastia odczuwały satysfakcje i zadowolenie (Traczyk, 2007). i Zgliczyński, 2009. mięśnie nierozwinięte sarkopenia Wysoki poziom testosteronu, oprócz korelacji z agresją, prącie infantylne bez zmian pojawia się również w korelacji z sukcesem. Taka oso- jądra małe/twarde zmniejszenie objętości/miękkie ba wykazuje większą tendencje do dominacji, co może gruczoł krokowy niedorozwinięty atrofia prowadzić do frustracji dominującej. U wyraźnie agre- spermatogeneza brak zahamowana NAUKA sywnych osób obserwuje się znacznie wyższy poziom nastrój obniżony obniżony testosteronu, bez względu na to, czy są to przedszkolaki, libido/erekcje niedorozwinięte obniżone/brak czy przestępcy odbywający karę (Vetulani, 2013).

Przyczyny i skutki niskiego testosteronu objawia się w okresie przedpokwitaniowym, model chromosomów płci na tle strukturalnym, liczbowym – hipogonadyzm pacjenta charakteryzuje się niepłodnością i impoten- oraz czynnościowym. Do zaburzeń tego typu należy cją, upośledzeniem rozwoju cech płciowych drugiego zespół Klinefeltera, który jest spowodowany obecnoś- Hipogonadyzmem nazywa się zbiór objawów cha- i trzeciego rzędu, eunuchoidalną sylwetką oraz małą cią przynajmniej jednego dodatkowego chromosomu X, SZKOŁA rakterystycznych dla pacjentów z obniżonym stężeniem masą kostną. Ten rodzaj jest charakterystyczny dla najczęściej u mężczyzn o kariotypie 47,XXY. Inną przy- testosteronu w surowicy krwi (tabela 1). mężczyzn z nieprawidłowymi proporcjami ciała i wi- czyną może być atrofia jąder w wyniku urazu, stanu W obrazie klinicznym hipogonadyzmu obserwuje docznym odkładaniem się tkanki tłuszczowej w okolicy zapalnego, niedokrwienia, choroby nowotworowej lub się zaburzenia funkcjonowania gonad. Dysfunkcja ta bioder i brzucha. Płeć męska z tą dolegliwością rzadziej interwencji chirurgicznej. Powodem wystąpienia tego prowadzi do nieprawidłowego wydzielania hormonów posiada owłosienie typu męskiego, ale również rzadziej schorzenia jest również kastracja farmakologiczna, jak gonadowych. Problem hipogonadyzmu dotyka do 2% występuje u nich łysienie typu androgennego. Głos za- i chirurgiczna.

populacji dwudziestoletnich mężczyzn oraz 38% męż- zwyczaj jest wyższy niż u mężczyzn z prawidłowym W przypadku hipogonadyzmu wtórnego, określa- KRÓTKO czyzn po 45 roku życia. poziomem testosteronu. W przypadku hipogonadyzmu nego mianem hipogonadotropowego przyczyny mają Schorzenie zwane hipogonadyzmem podzielono na popokwitaniowego organizm wykazuje zaburzenia swoje źródła gdzie indziej. Najczęstszym powodem jest pierwotne oraz wtórne. Pierwotny aspekt jest związany spermatogenezy i impotencję, tendencję do osteoporozy zespół Kallmanna, który charakteryzuje się zaburze- z upośledzeniem czynności jąder i określa się go mia- oraz sarkopenii – procesu starzenia się tkanki mięśnio- niem wydzielania przez podwzgórze gonadoliberyny – nem hipogonadyzmu hipergonadotropowego. W przy- wej. Zauważalny jest zanik drugo- i trzeciorzędowych hormonu odpowiedzialnego za uwalnianie gonadotro- padku hipogonadyzmu wtórnego, nazywanego również cech płciowych (Schubert i wsp., 2005). piny. Wtórny hipogonadyzm może być spowodowany hipogonadotropowym, dysfunkcji ulega działanie ukła- Przyczyny hipogonadyzmu pierwotnego zostały również chorobą nowotworową. Niemniej jednak inne du podwzgórzowo-przysadkowego. Jeśli hipogonadyzm znalezione na poziomie genetycznym. Są to zaburzenia czynniki odpowiedzialne za zaburzenie działania tych

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Wpływ testosteronu na organizm człowieka | Monika Wójcicka, Bernadetta Skrzeczyńska, Justyna Biernacka, Iwona Stanisławska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 45 ośrodków, czyli udary, tętniaki, urazy mechaniczne menopauzalna HMG (Human Menopausal Gonadotro- soką cenę. Do grupy tej zalicza się również preparaty kości czaszki, trepanacje, zmiany zapalne również są pin). Leczenie ma na celu pobudzić komórki Leydiga testosteronu w żelu (Vetulani, 2013). podawane jako przyczyny hipogonadyzmu. Hipogona- odpowiedzialne za sekrecję testosteronu, oraz komórki W momencie podjęcia leczenia wyżej wymieniony- dyzm wtórny może być również spowodowany radio- Sertolego (komórki kanalików nasiennych w jądrach), mi preparatami wymagane jest monitorowanie poziomu terapią, stosowaną w leczeniu chorób nowotworowych. które wspomagają i kontrolują proces spermatogenezy. stężenia testosteronu w surowicy krwi oraz oznaczaniu Oprócz podstawowego różnicowania wymienia się Działanie skojarzone stosuje się ze względu na możli- hematokrytu. Bezwzględnym przeciwwskazaniem do także hipogonadyzm obwodowy oraz hipogonadyzm wość uszkodzenia krążenia wewnątrzjądrowego lub terapii jest nowotwór gruczołu krokowego oraz gru- związany ze starzeniem się. Typ obwodowy charak- wystąpienia martwicy jąder. Terapia ta uznawana jest czołów piersiowych. W trakcie terapii należy obserwo- teryzuje się upośledzeniem odpowiedzi tkanek doce- za skuteczną w przypadku hipogonadyzmu hipogona- wać gruczoł krokowy i monitorować, morfologię krwi, lowych na androgeny. Przykładem może być zespół dotropowego (Wikiera, 2008). funkcje wątroby, krzepliwość krwi oraz lipidogram Morrisa, zwany zespołem niewrażliwości na androge- W przypadku terapii gonadoliberyną (GnRH), która (Rabijewski, 2009). ny lub zespołem feminizujących jąder. Występuje on stymuluje przysadkę mózgową do uwalniania gonado- u osób z kombinacją chromosomów płciowych XY, co tropin uważa się, że na niektórych działa lepiej niż te- Testosteron i steroidy androgenno-anaboliczne genetycznie oznacza płeć męską, ale fenotypowo takie rapia gonadotropinami. GnRH dawkuje się za pomocą w sporcie NAUKA osoby są kobietami (Rabijewski i Zgliszczyński, 2009). podskórnej pompy, która imituje fizjologiczne wydzie- Hipogonadyzm związany ze starzeniem się jest charak- lanie gonadoliberyny. Terapia daje pozytywny wynik W świecie rywalizacji sportowej spotykamy się terystyczny dla mężczyzn po 65 roku życia, gdzie stęże- u pacjentów z zaburzeniem dojrzewania płciowego z różnymi sposobami wspomagania organizmu do nie testosteronu zmniejsza się do 2% rocznie, a synteza i spermatogenezy. wzmożonego wysiłku. Zawodnicy startujący w różnych testosteronu całkowitego do 1% rocznie. W tym wieku Metoda terapeutyczna polegająca na domięśniowej dyscyplinach sportowych często korzystają z substancji obserwuje się również zwiększoną konwersję testoste- iniekcji estrów opiera się na skojarzeniu undecylanu, zakazanych przez Międzynarodowy Komitet Olimpij- ronu do estradiolu (Rabijewski i Zgliszczyński, 2009), testosteronu, propionianu, cypionianu oraz enantanu ski. Prawa i obowiązki zawodnika zawarte w Świato- co może być przyczyną ginekomastii (rozwój gruczołów w konsystencji zawiesiny. Domięśniowe wstrzykiwanie wym Kodeksie Antydopingowym zostały przyjęte przez SZKOŁA sutkowych). hormonu posiada jednak wadę. Poziom stężenia testo- najważniejsze zrzeszenia sportowe na całym świecie. steronu różni się w zależności od czasu podania. Tuż Historia wspomagania androgenno-anabolicznego ma Leczenie hipogonadyzmu po iniekcji obecność testosteronu jest hiperfizjologicz- swoje początki już w średniowieczu, kiedy to wojownicy na, zaś po ok. dwóch dobach poziom hormonu spada spożywali zwierzęce jądra, będące symbolem siły, mę- Po zdiagnozowaniu hipogonadyzmu, należy rozpo- nawet poniżej dolnej granicy normy (Schubert i wsp., skości oraz wytrzymałości. cząć terapię. Przyczyny tego schorzenia można leczyć 2005). Podanie doustne zestryfikowanego testosteronu Odkrycie testosteronu, jego wyizolowanie, synteza

w różnoraki sposób. Wyróżnia się działanie gonadotro- skutkuje ominięciem wątroby i dzięki jego lipofilności oraz wyniki badań potwierdzające jego działanie spo- KRÓTKO pinami, gonadoliberyną i testosteronem (Rabijewski, przejściem od razu do układu limfatycznego. Przyjęcie wodowały, że stał się on substancją, po którą sięgają 2009). testosteronu w takiej formie łączy się z koniecznością sportowcy. Uważa się, że już w latach 1935-1936 hormon Po podjęciu decyzji o leczeniu gonadotropinami sto- skojarzenia go z pokarmem zawierającym tłuszcze. In- ten był wykorzystywany nie zawsze zgodnie ze swoim suje się gonadotropinę kosmówkową HCG (human cho- nym lekiem podawanym doustnie w hipogonadyzmie przeznaczeniem. Olimpijczycy startujący w zawodach rionic gonadotropin), która jest odpowiednikiem hor- jest mesterelon, który nie ulega aromatyzacji. Do pre- sportowych byli podejrzani o próby eksperymentowa- monu luteinizującego. Stosuje się także rekombinowaną paratów przezskórnych zaliczono plastry zawierające nia z testosteronem, a żołnierzom w tracie II Wojny gonadotropinę FSH. Farmakologicznym zamiennikiem testosteron, które w tej chwili stosuje się stosunkowo Światowej podawano go, aby ich poziom agresji i wy- hormonu folikulotropowego (FSH) jest gonadotropina rzadko ze względu na częste podrażnienia skórne i wy- trzymałości uległ znacznemu podwyższeniu. Pierw-

3600 osób wykazano zastosowanie AAS. W skali całe- do zawału mięśnia sercowego podczas wysiłku fizycznych. Długoletnie badania mięśni, osób poddających się NAUKA go świata mówi się o 15 milionach osób uprawiających nego. Sportowcy korzystający z AAS częściej przed- suplementacji steroidami androgenno-anabolicznych sport, którzy dopingują się steroidami androgenno- stawiali wyniki badań z podwyższonym stężeniem potwierdzają, że przyrost masy mięśniowej nie jest do -anabolicznymi a w Stanach Zjednoczonych odnoto- niekorzystnego cholesterolu frakcji LDL (low-density końca bezpieczny (Barosso i wsp., 2008). Podstawowym wano coroczny 20% wzrost sprzedaży tych substancji lipoprotein) co jest związane z hiperaktywnością lipa- ryzykiem w aspekcie przyrostu masy mięśniowej przy (Mędraś i Jozków, 2009). zy lipoproteinowej w wątrobie, co więcej, koncentracja stosowaniu AAS jest uszkodzenie mięśni oraz aparatu Preparaty AAS różnią się między sobą sposobem cholesterolu frakcji HDL (high-density lipoptotein) ule- stawowo – więzadłowego. Jest to spowodowane szyb- dawkowania, siłą działania jak i właściwościami far- gła obniżeniu (Miner i wsp., 2014). Z badań wynika, że kim ich przyrostem, a co za tym idzie niemożnością makokinetycznymi. Chemiczna modyfikacja cząsteczki u osób stosujących doping od dłuższego czasu zwiększa organizmu do syntezowania odpowiednich ilości ko- SZKOŁA testosteronu polega na estryfikacji oraz zmianie rdzenia się ryzyko wystąpienia nowotworu wątroby. Do innych lagenu, którego synteza nie jest wspomagana przez steroidowego, co zmniejsza ilość skutków ubocznych. schorzeń skojarzonych z przyjmowaniem tego rodzaju sterydy. Widoczny jest wzmożony trądzik, szczególnie AAS pobudzają receptory androgenowe, występujące dopingu zalicza się również zwiększone ryzyko żółtacz- w okolicach barków i pleców. Dodatkowo możliwe jest w prostacie, jądrach, skórze, krtani, tkance tłuszczowej ki związanej z zastojem żółci, utrudnionym jej odpły- zahamowanie wzrostu, szczególnie u nastolatków sto- i mięśniach, co sprawia, że stosowanie steroidów wpły- wem oraz plamicę wątrobową (Clark i Schofield, 2005). sujących doping. U kobiet korzystających z dopingu ton wa na wiele układów ludzkiego organizmu. Uważa się, W przypadku zażywania AAS nieprawidłowości zo- głosu jest zdecydowanie niższy, pojawia się hirsutyzm,

że dla organizmu sportowca największe znaczenie ma stają zauważone w pracy układu rozrodczego zarówno natomiast w przypadku mężczyzn szybciej dochodzi do KRÓTKO aspekt anaboliczny steroidów oraz działanie psycho- męskiego, jak i żeńskiego. U kobiet substancje te wywo- łysienia androgenowego (Miner i wsp., 2014). genne (Marecki, 2005). łują problemy z cyklem miesiączkowym, mogą powo- Do wykrycia steroidów androgenno-anabolicznych Przyjmowanie steroidów androgenno-anabolicz- dować problemy z zajściem w ciążę, a przy długim sto- wykorzystuje się próbki z krwi, potu, moczu lub eks- nych zazwyczaj determinowane jest chęcią poprawy sowaniu nawet trwałą niepłodność. Do anatomicznych trakt z włosów osoby badanej. Zaletą badania włosów siły i wytrzymałości u sportowców (Górski, 2001). Naj- objawów zalicza się rozrost łechtaczki oraz widoczne na obecność AAS w porównaniu z innymi tkankami czy bardziej popularne sposoby przyjmowania to: cyklicz- zmniejszenie się gruczołów piersiowych. U mężczyzn wydzielinami organizmu, jest możliwość stwierdzenia ny i piramidowy. W pierwszym przypadku stosuje się stosujących steroidy androgenno-anaboliczne wystę- obecności związków w organizmie badanej osoby na- przyjmowanie steroidów do 12 tygodni, aby później za- pują zaburzenia procesu powstawania i dojrzewania wet po zaprzestaniu ich przyjmowania. Zaletą jest tak-

że brak ograniczenia czasowego od pobrania materiału Pasternak K (2005). Biochemia dla studentów medycznych studiów do przeprowadzenia analizy. Badania przeprowadza się licencjackich. Czelej. Lublin. The influence of testosterone in the human body Rabijewski M, Zgliszczyński W (2009). Etiopatogeneza, rozpozna- przy wykorzystaniu chromatografii cieczowej i gazowej wanie i leczenie hipogonadyzmu u mężczyzn. Endokrynologia Monika Wójcicka, Bernadetta Skrzeczyńska, Justyna Biernacka, oraz spektometrii masowej i izotopowej. Polska. 3: 222-233. Iwona Stanisławska Rabijewski M, Zgliszczyński W (2009). Niedobór testosteronu u starszych mężczyzn. Polski Merkuriusz Lekarski. 162: 517-523. Testosterone is a steroid hormone. In men, testosterone Rabijewski M (2009). Praktyczne aspekty rozpoznawania i leczenia plays a key role in the development of male reproductive Literatura zespołu niedoboru testosteronu (TDS) u mężczyzn. Przegląd Urologiczny. 4: 48-50. tissues such as the testis and prostate as well as promoting Barosso O, Mazzoni I, Rabin O (2008). Hormone abuse in sports: the Rabijewski M (2011). Testosteron a dysfunkcje seksualne u męż- secondary sexual characteristics such as increased mus- antidoping perspective. Asia J Androl. 10(3): 391-402. czyzn. Przegląd Urologiczny. 3: 14-16. cle, bone mass, and the growth of body hair. In addition, Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L (2007). Biochemia. Wydawnictwo Rabijewski M, Papierska L, Kozakowski J, Zgliszczyński W (2007). testosterone is essential for health and well-being as well Naukowe PWN. Warszawa. Współzależność pomiędzy stężeniami androgenów (testosteronu as the prevention of osteoporosis. Bilikiewicz A (2011). Psychiatria: podręcznik dla studentów medycy- i siarczanu dehydroepiandrosteronu) a zespołem metabolicznym ny. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa. u starszych, nieotyłych mężczyzn. Endokrynologia Polska. 6(58): Key words: testosterone, testis, muscle Clark BM, Schofield RS (2005). Dilated cardiomyopathy and acute 496-504. liver injury associated with combined use of ephedra, gamma- Rabijewski M, Zgliszczyński W (2013). Zespół niedoboru testoste- NAUKA -hydroxybutyrate, and anabolic steroids. Pharmacotherap. 25(5): ronu u mężczyzn w starszym wieku. Przegląd Menopauzalny. 1: 756-761. 34-39. Górski J (2001). Fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego. Pod- Rapa D, Paszkowski T (2005). Suplementacja testosteronem a seksu- Artykuł pomocny przy realizacji wymagań ręcznik dla studentów akademii wychowania fizycznego i aka- alność kobiet. Seksuologia Polska. 3(2): 69-73. podstawy programowej demii medycznych. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa. Rudnicka E, Kmińcki M, Radanicki S (2010). Stężenie hormonów Biologia – IV etap edukacyjny, zakres rozszerzony: Kacker R, Conners W, Zade J, Morgentaler A (2014). Bone mineral androgenowych oraz 17- hydroksyprogesteronu w surowicy krwi density and response to treatment in men younger than 50 years a wzorzec miesiączkowania u pacjentek z zespołem policystycz- Cele: with testosterone deficiency and sexual dysfunction or infertility. nych jajników. Ginekologia Polska. 2:745-749. I. Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji J. Urol. 191(4): 1072-1076. Schubert M, Minnemann T, Hubler D, Rouskova D, Christoph A, życia. Uczeń przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne.

Levesque JF, Templetoon E, Trimple L and others (2005). Discovery, SZKOŁA Oettel M, Ernst M, Mellinger U, Krone W, Jockenhovel F (2005). IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Uczeń odczy- biosynthesis, and structure elucidation of metabolites of a doping Intramuscular testosterone undecanoate: pharmacokinetic tuje, selekcjonuje, porównuje i przetwarza informacje pozyskane agent and a direct analogue, tetrahydrogestrinone and gestrino- aspects of a novel testosterone formulation during long-term tre- z różnorodnych źródeł, w tym za pomocą technologii informacyjno- ne, using human hepatocytes. Anal. Chem. 77(10): 3164- 3172. atment of men with hypogonadism. J Clin Endocrinol Metab. 89: -komunikacyjnych. Łukasiewicz M, Lew-Starowicz Z, Bińkowska M (2009). Androgeny 5429. V. Rozumowanie i argumentacja. Uczeń rozumie znaczenie współczes- i seksualność kobiet. Przegląd Menopauzalny. 3: 161-164. Shores MM, Matsumoto AM (2014). Testosterone, aging and sur- nej biologii w życiu człowieka. Marecki B (2005). Anatomia funkcjonalna w zakresie studiów wy- vival: biomarker or deficiency. Curr Opin Endocrinol Diabetes Treści: chowania fizycznego i fizjoterapii. Wydawnictwo Akademii -Wy Obes. 21(3): 209-216. chowania Fizycznego. Poznań. Traczyk W (2007). Fizjologia człowieka w zarysie. Wydawnictwo Le- V. Budowa i funkcjonowanie organizmu człowieka. Medra M, Tworowska U, Jozkow P (2005). Postoperative course and karskie PZWL. Warszawa. 2. Homeostaza organizmu człowieka. Uczeń:

anabolic-androgenic steroids abuse- a case report. Anaesthesia. KRÓTKO Vetulani J (2013). Neurochemia impulsywności i agresji. Psychiatria 2) określa czynniki wpływające na zaburzenie homeostazy organizmu 60: 81-84. Polska.1: 103-115. ((...) niektórych używek) Mędraś M, Jozków P (2009). Zastosowanie testosteronu i steroidów Wikiera B (2008). Późny hipogonadyzm mężczyzn. Acad. Aesthet. 12. Układ dokrewny. Uczeń: androgenno-anabolicznych w sporcie. Endokrynologia Polska. 3: Anti-Aging Med. 4:39-41. 204-209. 1) klasyfikuje hormony według kryterium budowy chemicznej oraz Miner M, Barkin J, Rosenberg MT (2014). Testosterone deficiency: przedsrtawia wpływ hormonów peptydowych i sterydowych na myth, facts and controversy. Can J Urol. 21(Suppl 2): 39-54. komórki docelowe; Misiorowski W (2007). Osteoporoza u mężczyzn. Geriatria. 1: 30-36. 2) wymienia gruczoły dokrewne, podaje ich lokalizację i przedstawia Oniszczenko W (2011). Genetyka osobowości: krótki przegląd naj- rolę w regulacji procesów życiowych; nowszych badań, Neuropsychiatria i Neuropsychologia. 6(3-4): 113-119.

Wstęp o charakterze kwaśnym wykazuje lepszą rozpuszczal- Zawartość kadmu i ołowiu ność i większą biodostępność dla roślin. Na pobieranie Na ilość składników mineralnych w roślinach ma ołowiu przez rośliny działa hamująco obecność w gle- w warzywach, efekt wpływ zawartość tych pierwiastków w środowisku na- bach wapnia, siarki i fosforu. By zapobiec spożywaniu turalnym. Wraz z postępującym rozwojem przemysłu roślin o podwyższonej zawartości wyżej wymienionych toksyczności pierwiastków i urbanizacją dochodzi do skażenia środowiska natural- pierwiastków śladowych należy nie spożywać owoców nego, w tym gleb metalami ciężkimi. Pierwiastki ślado- i warzyw nieznanego pochodzenia, gotować w dużej śladowych we obecne w środowisku wywierają wpływ na ogniwa ilości wody usuwać liście zewnętrzne, myć starannie łańcucha pokarmowego: rośliny, zwierzęta i człowieka. powierzchnie warzyw i owoców (Avila i wsp., 2016; Bed- Anna Szymonik Pierwiastki śladowe działając na organizmy roślin, narek i wsp., 2007). mogą wywierać efekt stymulujący, do tych metali należą Celem pracy jest wykazanie, w oparciu o dane li- zgodność z PP – zob. s. 53 m.in. żelazo, mangan, cynk i miedź, choć metale te obec- teraturowe dróg przenikania kadmu i ołowiu do po- Streszczenie: ne w nadmiarze mogą wywołać efekty toksyczne. Metale szczególnych części roślin, wykazanie zawartości tych

takie jak kadm i ołów obecne w niewielkiej ilości w orga- pierwiastków śladowych w najczęściej uprawianych NAUKA Obecność pierwiastków śladowych, takich jak kadm ołów w roślinach przeznaczonych do spożycia może być zagro- nach roślin nie wywołują efektów toksycznych, ale zaku- warzywach, oraz ukazanie skutków zdrowotnych nad- żeniem dla zdrowia ludzkiego. Metale ciężkie mają zdol- mulowane w nadmiarze tak, a spożywanie nadmiernie miernej ekspozycji na metale ciężkie. ność przenikania do poszczególnych części rośliny: korzeń, skażonych warzyw i owoców może być niebezpieczne Rozporządzenie Komisji (WE) nr 420/2011 z dnia liść, owoc. Przyczyną nadmiernej zawartości pierwiastków dla zdrowia ludzkiego. Ich toksyczne działanie może 29 kwietnia 2011 r. ustaliło najwyższy dopuszczalny po- śladowych w roślinach jest skażenie gleby i atmosfery czy ujawniać się dopiero po wielu latach. Ilość pierwiastków ziom zawartości ołowiu dla roślin uprawnych i owoców. uprawy na terenach skażonych (np. w pobliżu zakładów śladowych w roślinach zależy m.in. od zawartości metali Najwyższe dopuszczalne stężenie ołowiu dla warzyw przemysłowych). Nadmierna zawartość kadmu i ołowiu ciężkich w glebach. Kadm charakteryzuje się najwięk- (z wyłączeniem warzyw kapustnych, warzyw liścia- w roślinie może wywierać negatywny wpływ na fizjologię szą mobilnością, a średnia zawartość tego pierwiastka stych, świeżych ziół i grzybów) i obranych ziemniaków SZKOŁA i morfologię roślin (hamują wzrost, powoduje spadek bio- śladowego w glebach na terenie Polski wynosi około 0,2 wynosi 0,1 mg kg-1 św.m., dla warzyw kapustnych i grzy- masy i zaburzenia procesie fotosyntezy). Spożywanie roślin mg kg-1 (Dziubanek i wsp., 2012). Obszary rolnicze mogą bów uprawnych wynosi 0,3 mg kg-1 św.m.,. Najwyższy zawierających nadmierną zawartość kadmu i ołowiu może być zanieczyszczone przez kadm zawarty w sztucznych dopuszczalny poziom ołowiu dla owoców, w tym jagód wywierać negatywne skutki dla zdrowia człowieka, m.in. nawozach rolniczych (np. fosforowych).Jeśli w glebie wy- i małych owoców wynosi 0,1 mg kg-1 św.m. (Rozporzą- wypływa na metabolizm białek, węglowodanów i tłuszczy, zaburza aktywność niektórych enzymów a w skrajnych przy- stępuje zwiększona zawartość miedzi to pobieranie kad- dzenie Komisji WE nr 1881/2006 z dnia 19 grudnia 2006 padkach powoduje niewydolność narządową i przyczynia mu przez rośliny maleje, przy nadmiernym zakwaszeniu r.) Rozporządzenie Komisji WE nr 488/2014 z dnia 12

się do wzrost zachorowań na nowotwory. gleby biodostępność kadmu rośnie. Jednym ze sposobów maja 2014 r. określiło najwyższą dopuszczalną zawar- KRÓTKO Słowa kluczowe: kadm, ołów, toksyczność obniżenia zawartości kadmu w kwaśnej glebie jest jej tość kadmu w warzywach i owocach. Dla warzyw i owo- wapniowanie. Na wzrost pobierania kadmu przez rośli- ców (z wyłączeniem warzyw liściastych, świeżych ziół

otrzymano: 24.05.2016; przyjęto: 27.09.2016; opublikowano: 30.09.2016 ny mają wpływ obecne w glebie chelaty żelaza (Dziu- i grzybów, warzyw łodygowych, warzyw korzennych banek i wsp., 2012; Kowol i wsp., 2003; Maciołek i wsp., i ziemniaków) wynosi 0,05 mg kg-1 św.m. Dla warzyw mgr Anna Szymonik: 2013). Średnia naturalna koncentracja ołowiu w glebach liściastych, świeżych ziół, grzybów uprawnych i selera doktorantka, Politechnika Częstochowska, na terenie Polski wynosi 18 mg kg-1 a na obszarach rolni- wynosi 0,2 mg/kg św.m. Dla warzyw łodygowych, ko- Instytut Inżynierii Środowiska czych 14 mg kg-1 (Dziubanek i wsp., 2012). Ołów jest mało rzeniowych, bulwiastych i ziemniaków obranych, z wy- mobilny w glebach o charakterze zasadowym, w glebach łączeniem selera wynosi 0,1 mg kg-1 św.m.

Poziom pierwiastków śladowych w wybranych śladowych stanowi endoderma korzenia, która zawiera w korzeniu, następnie w liściach, łodydze, owocach, na- warzywach substancje hydrofobowe, dlatego dochodzi do transpor- sionach i kwiatach (Romanowska-Duda, 2015). tu przez symplast, czyli cytoplazmę komórek połączo- W większości próbek warzyw pochodzących z Po- Pierwiastki śladowe obecne w warzywach i owocach nych plazmodesmami. Transport przez błony komór- znania średnia zawartość kadmu była podwyższo- pochodzą z trzech źródeł: gleby, wody i powietrza, ale kowe zachodzi na drodze dyfuzji prostej i ułatwionej na. W próbkach ziemniaków zebranych w Trzebini najważniejszą przyczyną zawartości metali ciężkich lub poprzez endocytozę (Romanowska-Duda., 2015). podwyższona była zawartość ołowiu w skórce w po- w roślinach jest skażona gleba. Natomiast najwięk- Drugą pod względem ilości drogą przedostawania się równaniu do zawartości tego pierwiastka w miąższu sza ilość pierwiastków śladowych przenika do roślin metali ciężkich do roślin są liście. Ołów zawarty w at- ziemniaków. Średnie zawartości ołowiu w naci pie- przez system korzeniowy. Ilość pobieranych przez ko- mosferze jest wprowadzany do rośliny poprzez szparki truszki pochodzącej z rejonu lubińskiego były wyższe rzeń metali ciężkich zależy m.in. od ich stężenia w gle- w kutykuli a największa ilość ołowiu jest zgromadzona w porównaniu do średnich zawartości tego pierwiastka bie a większość pobranych związków i jonów jest za- w komórkach budujących wiązkę liścia i w przestwo- w natce pietruszki zebranej w rejonie wrocławskim. Nie trzymywana w ścianie komórkowej korzenia. Barierę rzach międzykomórkowych (Staniak., 2014). Najwięk- stwierdzono znacznych różnic pomiędzy zawartością w transporcie wody i zawartych w niej pierwiastków szą zawartość pierwiastków śladowych zaobserwowano pierwiastków śladowych w próbkach szczypioru zebra-

nego w rejonach wrocławskim i lubińskim. Zaobser- NAUKA wowano wyższą średnią zawartość ołowiu w próbkach Pierwiastek Zawartość Surowiec Miejsce poboru Literatura sałaty pochodzącej z rejonu wrocławskiego – 0,184 mg śladowy (mg kg-1 s.m.) kg-1 w porównaniu do sałaty zebranej w rejonie lubiń- Kapusta 1,79 Poznań (Bosiacki., 2007) skim – 0,059 mg kg-1.Warzywa pochodzące z rejonu Kapusta 0,65 Wilanów (Kawecka i wsp., 2013) głogowskiego były zebrane w okolicach Huty Miedzi Marchew 1,98 Poznań (Bosiacki., 2007) Marchew 0,65 Wilanów (Kawecka i wsp., 2013) „Głogów”, w naci pietruszki pochodzącej z tych oko- Sałata 2,64 Poznań (Bosiacki., 2007) lic zawartość ołowiu była podwyższona (Petryk i wsp., Sałata 0,036 rejon wrocławski (Orzeł i wsp., 2010) 2010; Orzeł i wsp., 2010; Orzeł i wsp., 2010). SZKOŁA Sałata 0,025 rejon lubiński (Orzeł i wsp., 2010) Kadm Pomidor 1,61 Poznań (Bosiacki., 2007) Pietruszka 1,78 Poznań (Bosiacki., 2007) Toksyczność metali ciężkich wobec roślin Tab. 1. Zawartość kadmu i ołowiu Nać pietruszki 0,017 Rejon wrocławski (Orzeł i wsp., 2010) i człowieka w warzywach zebranych na Nać pietruszki 0,008 Rejon lubiński (Orzeł i wsp., 2010) terenach Polski Ogórek 1,84 Poznań (Bosiacki., 2007) Szczypior 0,012 Rejon wrocławski (Orzeł i wsp., 2010) Wpływ metali ciężkich na rośliny Źródło: oprac. własne. Szczypior 0,02 Rejon lubiński (Orzeł i wsp., 2010 Opisując mechanizmy przenikania pierwiastków Ziemniaki-skórka 2,56 Trzebinia (Petryk i wsp., 2010) śladowych w roślinach należy użyć pojęć: biokoncen- KRÓTKO Ziemniaki-miąższ 0,62 Trzebinia (Petryk i wsp., 2010) tracja, współczynnik biokoncentracji i współczynnik Ziemniaki-miąższ 0,027 Region lubelski (Kot i wsp., 2009) Kapusta 0,009 Rejon głogowski (Orzeł i wsp., 2010) translokacji. Biokoncentracja jest to stężenie pierwiast- Marchew 0,046 Rejon głogowski (Orzeł i wsp., 2010) ka śladowego w roślinie w stosunku do stężenia bada- Ołów Sałata 0,184 Rejon wrocławski (Orzeł i wsp., 2010) nego pierwiastka śladowego w otaczającym środowisku. Sałata 0,059 Rejon lubiński (Orzeł i wsp., 2010) Pietruszka 0,097 Rejon głogowski (Orzeł i wsp., 2010) Współczynnik biokoncentracji (BCF) jest to stężenie da- Nać pietruszki 1,308 Rejon głogowski (Orzeł i wsp., 2010) nego pierwiastka śladowego w roślinie podzielone przez Szczypior 0,247 Rejon wrocławski (Orzeł i wsp., 2010) stężenie tego pierwiastka w otaczającym środowisku Szczypior 0,175 Rejon lubiński (Orzeł i wsp., 2010) a zdolność translokacji metali ciężkich z korzenia do

kie (Avila i wsp., 2016). efektów toksycznego oddziaływania ołowiu i kadmu na ciężkich na rośliny należy wspomnieć o reaktywnych NAUKA Korzeń najczęściej jest pierwszym organem ma- poszczególne części roślin zaobserwowano hodując ro- formach tlenu ROS (reactive oxygen species). ROS w ko- jącym kontakt ze skażeniami zawartymi w glebie. ślin na podłożach sztucznie skażonych. mórkach roślinnych pełni dwojaką funkcję: pożytecz- Najczęstszą i najpoważniejszą przyczyną obecności Akumulacja pierwiastków śladowych, takich jak: ną, gdyż uczestniczą w regulacji najważniejszych dla pierwiastków śladowych w roślinach jest przenikanie ołów, kadm w roślinach wywiera negatywny wpływ na komórek roślinnych procesów, czyli wzrostu, rozwoju, ich z gleby do korzenia. Pod wpływem pierwiastków proces fotosyntezy, zaburzając fazę jasną fotosyntezy. starzenia i obumierania. Biorą udział w odpowiedzi ko- śladowych w korzeniu może dojść do zmian morfolo- Wymienione pierwiastki śladowe powodują uszkodze- mórek na atak patogenów i uszkodzenia. W odpowiedzi gicznych i fizjologicznych, takich jak: zahamowanie nie chloroplastów i błon tylakoidów w których zachodzi na czynniki stresowe, takie jak wysoka lub niska tem- wzrostu, spadek biomasy korzenia, spadek ilości naczyń jasna faza fotosyntezy, zaburzają transport elektronów, peratura, niedostateczna ilość nawodnienia podłoża, SZKOŁA przewodzących, uszkodzenia czapeczki korzenia, zanik co w prowadzi do zaburzeń w syntezie ATP i NADPH nadmierna ilość światła czy obecność pierwiastków śla- włośników, spadek liczby korzeni bocznych (w przy- (Sytar i wsp., 2013). Nadmierna zawartość pierwiastków dowych, może dojść do nadmiernej produkcji reaktyw- padku systemów korzeniowych palowych), spadek licz- śladowych, takich jak kadm i ołów w roślinie zaburza nych form tlenu. W rezultacie mogą one doprowadzić by korzeni (dla systemów korzeniowych wiązkowych) gospodarkę węglowodanów, gdyż metale te mogą pełnić do dezaktywacji enzymów komórkowych, uszkodzenia (Ociepa-Kubicka i wsp., 2012). Pierwiastkiem ślado- rolę inhibitorów enzymów α- i β-amylazy, które rozkła- DNA komórki, uszkodzenia zasad azotowych i reszt wym ulegającym akumulacji w największej ilości w ko- dają cukry w trakcie procesu dojrzewania owoców. Go- cukrowych oraz uszkodzenia nici DNA. Uszkodzenie

rzeniu jest ołów, ze względu na to, że to jest pierwiastek spodarka białkowa pod wpływem metali ciężkich rów- białek obejmujące utlenianie reszt aminokwasowych KRÓTKO o ograniczonej mobilności. Korzenie roślin mogą po- nież ulega zaburzeniu. Wzrost zawartości pierwiastków i zmiany w strukturze trzeciorzędowej, może prowadzić bierać znacznie więcej ołowiu niż liście (nawet do 95% śladowych w roślinach może powodować nadmierną do agregacji lub degradacji białek. Uszkodzenia lipidów całkowitego pobrania) i transportują go do części nad- peroksydację lipidów, czyli utlenianie lipidów a produk- mogą prowadzić do uszkodzeń błon komórkowych, do ziemnych rośliny. Ołów w największej ilości odkłada się tami tego procesu są aldehydy i węglowodory, które wy- zmniejszenia płynności błon i do zwiększenia prze- w błonach komórkowych komórek strefy wydłużania wołują zaburzenia w funkcjonowaniu błon komórko- puszczalności (Nowicka i wsp., 2013). Najważniejszym korzeni (Staniak, 2014). wych, enzymów błonowych i białek transportujących. mechanizmem obrony roślin przed toksycznym dzia- Ołów jest pierwiastkiem śladowym, który natural- Pierwiastki śladowe, głownie kadm, mają wpływ na łaniem nadmiernych ilości pierwiastków śladowych nie występuje w organizmach roślin, ale jego funkcja asymilację azotu, poprzez hamowanie aktywności en- jest synteza fitochelatyn – polipeptydów wytwarzanych

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Zawartość kadmu i ołowiu w warzywach, efekt toksyczności pierwiastków śladowych | Anna Szymonik | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 51 w komórkach roślinnych. Uczestniczą one w proce- opakowań czy wykorzystywanej aparatury (Staniak., ślającym stopień zatrucia organizmu ołowiem jest jego sie wychwytu jonów metali, tworząc kompleksy, które 2014). Pierwiastki śladowe zakumulowane w pożywie- poziom we krwi – BLL (blood lead level). BLL może się przemieszczają się do wakuol. Kolejnym sposobem de- niu mogą przedostawać się do organizmu ludzkiego, utrzymywać na stosunkowo wysokim poziomie nawet toksykacji jest tworzenie kompleksów metali ciężkich powodując zatrucia przewlekłe, które przez pewien czas wiele lat po ekspozycji z uwagi na powolny proces uwal- z pochodnymi fenoli, aminokwasami czy z kwasami or- mogą nie dawać objawów. Po urodzeniu kadm nie jest niania ołowiu z kości. Akumulacja ołowiu w kościach ganicznymi. Powstałe w ten sposób kompleksy również obecny w organizmie, przedostaje się do niego głownie stanowi wyznacznik wielkości ekspozycji na ołów. Poza przemieszczają się do wakuol. Zmniejszenie pobierania przez układ pokarmowy. W przewodzie pokarmowym układem kostnym, ołów w największej ilości akumuluje pierwiastków śladowych przez roślinę może być wyni- wchłanianie kadmu następuje w dwunastnicy a odkła- się w wątrobie – 1 μg g-1, a następnie w korze nerek – kiem ich blokowania w ścianie komórkowej przez pek- da się głównie w wątrobie i nerkach. Przewlekła eks- 0,8 μg g-1, rdzeniu nerek – 0,5 μg g-1, trzustce – 0,4 μg g-1, tyny (Romanowska-Duda., 2015). pozycja na stosunkowo niskie dawki kadmu prowadzi śledzionie – 0,3 μg g-1, nadnerczach – 0,2 μg g-1, mózgu do nieodwracalnego uszkodzenia nerek, a dokładniej i tkance tłuszczowej – 0,1 μg g-1 i mięśniach szkieleto- Wpływ kadmu i ołowiu na organizm ludzki kanalików nerkowych, co prowadzi do zaburzeń po- wych – 0,05 μg g-1 (Agency for Toxic Substances and Największą zawartość kadmu oznaczono w ziem- nownego wchłaniania białek, glukozy i aminokwasów. Disease Registry). Ołów, nawet przy niskich dawkach niakach, ziarnach zbóż, ryżu i warzywach liściastych Uszkodzenie kanalików nerkowych z czasem może pro- powoduje uszkodzenia centralnego i ośrodkowego NAUKA (głownie pochodzących z upraw na terenach uprzemy- wadzić do niewydolności nerek (Wilk i wsp., 2013). Ko- układu nerwowego, zaburzając formowanie się prawid- słowionych). Warzywami pobierającymi ołów w naj- lejnym następstwem przewlekłego narażenia na kadm łowych połączeń synaptycznych, integrację neuronów większej ilości są: buraki, pietruszka sałata, rzodkiew- są choroby naczyniowo-sercowe: obniżenie kurczliwość z glejem, co w konsekwencji prowadzi do upośledzenia ka, szpinak, marchew. Najwięcej tego pierwiastka jest mięśnia sercowego, czego konsekwencją jest zmniejsze- procesów przekazywania sygnałów w systemach cho- akumulowane w korzeniu, w porównaniu do liści czy nie pojemności wyrzutowej i minutowej serca. Kadm linergicznych i dopaminergicznych w mózgu. Ołów owoców (Gruca-Królikowska i wsp., 2006). Spożywanie również wpływa negatywnie na układ rozrodczy, po- wpływa negatywnie na układ krwionośny; hamuje warzyw zawierających pierwiastki śladowe, takie jak wodując martwicę kanalików nasiennych. Działa tok- syntezę hemu, czego konsekwencją jest niedokrwistość kadm czy ołów nie jest jedyną drogą przenikania tych sycznie na gruczoł krokowy, zaburzając produkcję (Omaye., 2004). Powoduje upośledzenie pracy nerek, SZKOŁA metali do organizmu ludzkiego. Kadm i ołów są obec- testosteronu. Zaburzając równowagę androgenowo- prowadząc do spadku szybkości przesączania kłębusz- ne w mięsie, wątrobie i nerkach jagniąt, kurcząt, bydła, -estrogenową może przyczynić się do powstania no- kowego, białkomoczu i cukromoczu. Wpływa negatyw- ryb (tuńczyk, łosoś) i zwierząt wolno żyjących (sarny, wotworu gruczołu krokowego. Kadm nawet w niskich nie na wątrobę wpływając na aktywność cytochromu jelenie). Stężenie tych pierwiastków śladowych w ner- dawkach przyczynia się do rozwoju osteoporozy po- C-450, który katalizuje reakcje hydroksylacji, ważne kach i wątrobie zwierząt jest większe w porównaniu do przez wypieranie wapnia z kości i utrudnianie adsorp- w syntezie cholesterolu. Akumulacja ołowiu może stężenia w mięśniach, a ich poziom zależy m.in. od ga- cji tego pierwiastka w układzie pokarmowym. Wpływa wpływać na funkcję enzymów łańcucha oddechowego,

tunku i wieku zwierząt oraz od stopnia degradacji śro- na metabolizm: cynku, żelaza, miedzi czy magnezu, szlaku glikolizy oraz na funkcjonowanie białek struktu- KRÓTKO dowiska (Maciołek i wsp., 2013; Szymonik i wsp., 2015) zastępując cynk w przemianach biologicznych. Zabu- ralnych. Wykazuje również działanie immunosupresyj- Jednak w przypadku kadmu w 75% pierwiastek ten jest rza syntezę DNA, RNA i wpływa na aktywność enzy- ne i zaburza funkcjonowanie układu odpornościowego, pobierany z żywnością pochodzenia roślinnego -głow- mów zawierających cynk (Kaczyńska i wsp., 2015; Avi- przez co zwiększa podatność na zachorowania na cho- nie z ziemniakami (Wilk i wsp., 2013). W przypadku la i wsp., 2016). Ołów odkłada się w narządach bogato roby autoimmunologiczne, np. stwardnienie rozsiane ołowiu kolejnym źródłem skażenia produktów żywnoś- ukrwionych, początkowo w wątrobie, nerkach i orga- (Krzywy i wsp., 2010; Pietrzaszuk-Giel i wsp., 2012). ciowych mogą być procesy technologiczne, gdyż pier- nach miąższowych a następnie w ośrodkowym układzie Ołów wykazuje zdolność przenikania przez łożysko. wiastek ten może przedostawać się z urządzeń stoso- nerwowym. Poziom ołowiu we krwi jest w równowadze Ołów przenikający przez łożysko to ołów, który uległ wanych przy produkcji żywności, pochodzić z naczyń, ze stężeniem w tkankach i kościach. Parametrem okre- mobilizacji z kości matki, powodując wzrost poziomu

o cynku i miedzi, które są niezbędne dla prawidłowe- funkcjonowanie organizmu ludzkiego jest żelazo, ale wierających metale ciężkie wywiera negatywny wpływ NAUKA go funkcjonowania organizmu ludzkiego, ale obec- w przeciwieństwie do miedzi i cynku zatrucia żelazem na zdrowie, wpływa na metabolizm białek, węglowoda- ne w nadmiarze w organizmie mogą wywołać skutki występują częściej w wyniku przedawkowania prepara- nów i tłuszczy, aktywność enzymów i funkcjonowanie negatywne. Cynk jest pierwiastkiem niezbędnym dla tów zawierających żelazo, takich jak Askofer. Mecha- narządów. W skrajnych przypadkach może przyczynić prawidłowego funkcjonowania organizmu ludzkiego nizm toksycznego działania żelaza nie został w pełni się do powstawania nowotworów. By zminimalizować i rzadko dochodzi do zatrucia cynkiem. Pobieranie cyn- poznany, wiadomo, że dochodzi do zablokowania en- narażenie organizmu na pierwiastki śladowe należy ku przez organizm ludzki jest regulowane hormonalnie zymów cyklu kwasów tri karboksylowych. Nadmiar że- spożywać żywność pochodzącą z certyfikowanych go- i zwiększa się wraz ze zwiększeniem tego pierwiastka laza prowadzi do uszkodzenia narządów miąższowych, spodarstw i hodowli. w pożywieniu (Piontek i wsp., 2014). Jedną z przyczyn działa drażniąco na błonę śluzową przewodu pokarmo- SZKOŁA toksyczności cynku są zaburzenia metabolizmu żelaza wego, powodując zapalenie błony śluzowej o charakte- i glinu, które wchłaniają się takim samym szlakiem co rze krwotocznym (Kokot, 2000). Literatura cynk (Omaye, 2004). Początkowo cynk gromadzi się Opisane powyżej toksyczne działanie pierwiastków Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2007).Toxico- w wątrobie, gdzie wiąże się z białkami, w późniejszych śladowych występuje najczęściej gdy spożywa się pokar- logical profile for lead. U.S. Department of Health and Human etapach odkłada się w nerkach. Długotrwałe spożywa- my dość silnie zanieczyszczone; warzywa pochodzące Services. nie zwiększonych ilości cynku może przyczynić się do z upraw na terenach uprzemysłowionych. Spożywaniem Avila P, Ferreira da Silva F, Candeias C (2016). Health risk assessment through consumption of vegetables rich in heavy metals: the case rozwoju miażdżycy i zwiększenia podatność naczyń mleka i mięsa od bydła karmionego zanieczyszczoną study of the surrounding villages from Panasqueira mine, Central KRÓTKO krwionośnych na uszkodzenia. Cynk przyczynia się do paszą lub wypasanych na terenach skażonych. Jedze- Portugal. In; Environ Geochem Health. [serial online] powstawania niedokrwistości, ponieważ hamuje przy- niem ryb pochodzących z nieznanych łowisk czy nad- Dostępny na; https://www.researchgate.net/publication/303644403_ Health_risk_assessment_through_consumption_of_vegetables_ swajanie żelaza, wapnia, fosforu i miedzi. Może być miernym spożywaniem mięsa zwierzyny wolno żyjącej rich_in_heavy_metals_the_case_study_of_the_surrounding_ czynnikiem potencjalnie rakotwórczym (Piontek i wsp., (sarny). Spożywanie warzyw z hodowli ekologicznych, villages_from_Panasqueira_mine_Central_Portugal 2014). Zatrucie cynkiem objawia się spadkiem odpor- mięsa i mleka bydła z chowu ekologicznego i ryb z go- Bednarek W, Tkaczyk P, Dresler P (2007) Zawartość metali ciężkich jako kryterium oceny jakości kapusty białej. Acta Agrophysi- ności w wyniku upośledzenia układu odpornościowego spodarstw hodowlanych obniży spożycie metali cięż- ca.10:7-18. i zaburzeniami gospodarki lipidowej, m.in. spadkiem kich (Maciołek i wsp., 2013; Szymonik i wsp., 2015). Bosiacki M (2007). The lead and cadmium content in edible parts of vegetables sold in the area of city of Poznań. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu.41:427-432.

Dziubanek G, Baranowska R, Olesiuk K (2012). Metale ciężkie w gle- Ekologiczna.22:18-24. bach Górnego Śląska- problem przeszłości czy aktualne zagroże- Pietraszuk-Giel M, Hybza K, Chełchowska M, Barciszewski J (2012). Content of heavy metals in plants intended for human nie? JEcolHealth.4:169-176. Mechanizmy toksyczności ołowiu. Postępy Biologii Komór- consumption Gruca-Królikowska S, Wacławek W (2006). Metale ciężkie w środo- ki.39:217-248. wisku. Cz II. Wpływ metali ciężkich na rośliny. Chemia. Dydak- Piontek M, Fedyczak K, Łuszczyńska K, Lechów H (2014). Toksycz- Anna Szymonik tyka. Ekologia, Metrologia.11:41-56. ność miedzi, cynku oraz kadmu i ołowiu dla człowieka, kręgow- Kaczyńska A, Zajączkowski M, Grzybiak M (2015). Toksyczny wpływ ców i organizmów wodnych. Uniwersytet Zielonogórski. Zeszyty The content of heavy metals in plants intended for hu- kadmu na rośliny i człowieka. Ann. Acad. Med. Gedan.45:65-70. Naukowe.155:70-83. man depends on the degree of contamination of the soil. Kawecka W, Rychlik E, Rachtan- Janicka J, Wrońska A (2013).Obec- Romanowska-Duda Z.(2015) Metale ciężkie jako specyficzne za- ność kadmu i ołowiu w warzywach i zbożach pochodzących nieczyszczenia środowiska wodnego. Autoreferat. Uniwersytet The content of heavy metals in plants grown in areas po- z uprawy konwencjonalnej i ekologicznej. JEcolHealth. 17:18-21. Łódzki, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska tentially exposed to pollution or located at the factories Kokot F (2000). Ostre zatrucia preparatami żelaza. In; Choroby we- ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) NR 420/2011 z dnia 29 kwiet- is higher compared to the content in plants grown in or- wnętrzne 2. Wydawnictwo Lekarskie PZWL,Warszawa:1204. nia 2011 r. zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1881/2006 ustala- ganic farming. Heavy metals have an impact on various Kondej D (2007). Metale ciężkie- korzyści i zagrożenia dla zdrowia jące najwyższe dopuszczalne poziomy niektórych zanieczyszczeń parts of the plant, causing a decrease in biomass, growth i środowiska. Bezpieczeństwo Pracy.2:25-27. w środkach spożywczych Kot A, Zaręba S Koma-Wyszogrodzka L (2009). Ocena skażenia oło- ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) NR 488/2014 z dnia 12 maja retardation, disturbances of photosynthesis, synthesis wiem zbóż, przetworów zbożowych i ziemniaków z regionu lubel- 2014 r. zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1881/2006 w odnie- of DNA, affect the metabolism of lipids and proteins.

skiego. ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość. 4:86-91. sieniu do najwyższych dopuszczalnych poziomów kadmu w środ- Consumption of products containing heavy metals have NAUKA Kowol J, Kwapuliński J, Brodziak B (2003).Współwystępowanie wy- kach spożywczych a negative impact on the health, affects the metabolism branych metali ciężkich w naparstnicy purpurowej w Karkono- Solanik R, Dhankhar R (2011). Biochemical changes and adaptive of proteins, carbohydrates and fats, enzymes and organ szach i Beskidzie Śląskim. Opera Corcontica.41:194–203. strategies of plants under heavy metal stress. Biologia.66:195-204. Krzywy I, Krzywy E, Pastuszak- Gabinowska M, Brodkiewicz Staniak S (2014). Źródła i poziom zawartości ołowiu w żywności. Po- function. In extreme cases, it may contribute to tumor A (2010). Ołów- czy jest się czego obawiać? Roczniki Pomorskiej lish Journal of Agronomy.19:36-45. formation. To minimize the exposure of the body to Akademii Medycznej.56:118-128. Sytar O, Kumar A, Latkowski D, Kuczyńska P, Strzałka K, Prasad heavy metals should consume food derived from certified Maciołek H, Zielinska A, Domarecki T (2013).Oddziaływanie geo- MNV (2013). Heavy metal-induced oxidative damage, defense farms and breeding. biologiczno-chemiczne kadmu i ołowiu na środowisko przyrod- reactions, and detoxification mechanisms in plants. Acta Physiol Key words: nicze. JEcolHealth.17:63-71. Plant.35:985–999. cadmium, lead, toxicity

McGowan AJ, Mason H (1996). Target and source of environmental Szymonik A, Lach J (2015). Akumulacja metali ciężkich w organi- SZKOŁA pollutant exposure. Otolaryngol Head Neck Surg.114: 220-223. zmach ryb, efekt toksyczności. Technologia Wody.4:30-35. Nagajyoti PC, Lee DK, Sreekanth TVM (2010). Heavy metals, occur- Wilk A, Kalisińska E, Różański J, Łanocha N (2013).Kadm, ołów rence and toxicity for plants: a review. Environ Chem Lett.8:199- i rtęć w nerkach człowieka. Medycyna Środowiskowa- Environ- 216. mental Medicine.16:75-81. Artykuł pomocny przy realizacji wymagań 10.Nowicka B, Kruk J (2013). Reaktywne formy tlenu w rośli- podstawy programowej nach – więcej niż trucizna. Kosmos Problemy Nauk Biologicz- nych.62:583-596. Biologia – IV etap, zakres rozszerzony: Chemia, zakres podstawowy, IV etap Chemia, zakres rozszerzony, IV etap Ociepa-Kubicka A, Ociepa E (2012). Toksyczne oddziaływanie me- Cele: Cele: Cele: tali ciężkich na rośliny, zwierzęta i ludzi. Inżynieria i Ochrona

IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie I. Wykorzystanie, przetwarzanie i tworzenie I. Wykorzystanie i tworzenie informacji KRÓTKO Środowiska.15:169-180. informacji. informacji Omaye S.T (2004). Residues in Food. In: Food and Nutritional Toxi- II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej cology. CRC Press LLC; 249-250. V. Rozumowanie i argumentacja. II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. wiedzy do rozwiązywania problemów. Omaye S.T (2004). Toxicity of Nutrients. In: Food and Nutritional VI. Postawa wobec przyrody i środowiska. Treści: Treści: Toxicology. CRC Press LCC; 218. Treści: 15. Białka. Uczeń: Orzeł D, Bronkowska M, Ciura-Figurska A, Styczyńska M, Wyka 4. Chemia gleby. Uczeń: J (2010).Ocena zanieczyszczeń ołowiem produktów roślinnych V.2. Homeostaza organizmu człowieka. Uczeń: 3) wyjaśnia przyczynę denaturacji białek, wy- 3) wymienia źródła chemicznego zanieczysz- wołana oddziaływaniem na nie soli metali z rejonu legnicko-głogowskiego. Bromat. Chem. Toksykol.1:79-85. 2) określa czynniki wpływające na zaburzenie czenia gleb oraz podstawowe rodzaje ciężkich (...) homeostazy organizmu Orzeł D, Styczyńska M, Biernat J (2010). Ocena zanieczyszczeń me- zanieczyszczeń (metale ciężkie (...)) talami ciężkimi produktów roślinnych terenów uprzemysłowio- 3) wymienia przyczyny schorzeń poszcze- 4) proponuje sposoby ochrony gleby przed nych dolnego śląska. Bromat. Chem. Toksykol. 2:152-157. gólnych układów i przedstawia zasady degradacją Petryk A, Bedla D (2010). Ocena zawartości Pb, Zn, Cr, Fe w bulwach profilaktyki w tym zakresie ziemniaka oraz w glebie na terenie gminy Trzebinia. Inżynieria

Wprowadzenie bywa fragmentaryczna. W Polsce badania nad choro- Dwujądrowe Rhizoctonia spp. bami powodowanymi przez rodzaj Rhizoctonia prowa- W uprawie roślin okresowo obserwowany jest dzone są przez wąskie grono specjalistów, zajmujących jako patogeny roślin wzrost znaczenia różnorodnych organizmów patoge- się głównie przedstawicielami gatunku zbiorowego R. nicznych przyczyniających się do strat w rolnictwie. solani. Nieliczne prace dotyczą też tzw. izolatów dwu- Ewa Moliszewska, Dagna Maculewicz W ostatnich latach wzrosła częstotliwość występowa- jądrowych (Binucleic Rhizoctonia = BNR) i obejmują nia np. Aphanomyces cochlioides lub wirusa rhizomia- głównie R. cerealis (Stępniewska-Jarosz i wsp., 2006; zgodność z PP – zob. s. 62 nii w uprawie buraka cukrowego (Moliszewska, 2009). Bełka i Mańka, 2008; Moliszewska, 2009; Świerczyńska Streszczenie: Podobna tendencja dotyczy także grzybów z rodzaju i Pieczul, 2012; Lemańczyk, 2010; Lemańczyk i Kwaśna, Rhizoctonia, choć w ich przypadku obserwacje i ba- 2013). Grzyby rodzaju Rhizoctonia stanowią dużą i zróżnico- waną grupę, w większości patogenów roślin lub izolatów dania nie są już tak jednoznaczne. W warunkach Pol- saprotroficznych. Jest to kompleks grzybów o skompliko- ski obserwujemy wzrost znaczenia grzybów z rodzaju Historia i podstawy morfologii oraz systematyki wanej systematyce, której podstawę stanowi podział nie- Rhizoctonia w różnych uprawach (np. buraki cukrowe rodzaju Rhizoctonia

formalny na grupy anastomozowe. Pośród nich wyróżnić oraz inne gatunki rolnicze, rośliny ozdobne, uprawy NAUKA można grupę określaną jako dwujądrowe Rhizoctonia leśne), jednak większość informacji dotyczy przede Rodzaj Rhizoctonia DC opisany został w 1815r. spp. (BNR – binucleate Rhizoctonia). Grzyby te porażają wszystkim R. solani (Moliszewska, 2009; informacje przez francuskiego mykologa A.P. De Candolle’a z ga- szereg roślin, głównie infekując organy podziemne zbóż, ustne). W kontekście tych doniesień pojawiają się po- tunkiem typowym – Rhizoctonia crocorum (Pers.) DC. ziemniaków, buraków, truskawek, róż i innych gatunków. jedyncze informacje dotyczące grzybów pokrewnych, Pośród pierwszych opisanych żywicieli tego rodzaju Wciąż niewiele wiadomo o grupach anastomozowych określanych mianem dwujądrowych Rhizoctonia, były Crocus, Medicago i Solanum. Do roku 1900 opi- występujących na terenie Europy (izolowano reprezen- w skrócie BNR (BNR=binucleate Rhizoctonia). Rodzaj sano 32 taksony należące do rodzaju Rhizoctonia, dziś tantów tylko pięciu ze znanych grup), preferowanych Rhizoctonia stanowi dużą i bardzo zróżnicowaną grupę jednak wiadomo, że nie wszystkie z nich zostały pra-

przez nie roślinach żywicielskich i konsekwencjach ich SZKOŁA roślinnych patogenów glebowych. Są one w większości widłowo sklasyfikowane. Z badań przeprowadzonych występowania, szczególnie w uprawach. Jednocześnie pojawiają się informacje o izolatach BNR niepasujących polifagami, choć zakres preferowanych przez nie roślin w XIX wieku tylko R. solani i R. crocorum są dobrze do znanych dotychczas grup anastomozowych, co wy- żywicielskich jest zróżnicowany. Mogą one także do- udokumentowane. W chwili obecnej IndexFungorum raźnie sugeruje, że jeszcze wiele pozostaje do zbadania. skonale funkcjonować jako saprotrofy (Kuramae i wsp., zawiera 149 wpisów dla tego rodzaju, a literatura na- Wciąż istniejące problemy w klasyfikacji i określeniu re- 2007). W obrębie tego rodzaju poznano także wiele ga- ukowa pełna jest licznych nazw synonimowych. Rodzaj lacji między dwu- i wielojądrowymi grupami Rhizoctonia tunków mikoryzujących, głównie z roślinami z rodziny Rhizoctonia jest klasyfikowany w obrębie grzybów ana- spp. mają szansę być rozwiązane dzięki postępowi badań Orchidaceae (Maculewicz, 2015). Rodzaj ten występuje morficznych1. Zaliczanych jest do niego wiele gatunków genetycznych. Do tego niezbędne jednak są izolacje i ba- powszechnie na świecie, w tym także w Europie i Polsce. różnorodnych pod względem morfologicznym, ekolo- KRÓTKO dania kolejnych przedstawicieli BNR w Europie i innych Pomimo powszechności jego występowania i mnogości gicznym i genetycznym. Ich teleomorfy2 należą z reguły rejonach świata oraz udostępnianie ich sekwencji regionu literatury fachowej, znajomość grzybów z tego rodzaju do typu Basidiomycota, klasy Agaricomycetes. Typowo rDNA w ogólnodostępnych bazach danych. Pozwoli to na pod pojęciem „Rhizoctonia” rozumiane są grzyby kla- uzyskanie wiarygodnych informacji na temat ich ewolucji dr hab. Ewa Moliszewska, prof. UO: syfikowane jako rodzaj Rhizoctonia D.C. (syn. = Mo- i rozprzestrzeniania geograficznego, a także rozstrzygnie Uniwersytet Opolski, Wydział Przyrodniczo-Techniczny niliopsis Ruhland.) z teleomorfą Thanatephorus Donk, dylematy co do ich roli gospodarczej i ekologicznej. dla którego basionym3 stanowi wielojądrowy R. solani Słowa kluczowe: patogeniczne BNR, dwujądrowe Rhizoctonia, Ceratobasidium mgr Dagna Maculewicz: J.G. Kühn (rodzina Ceratobasidiaceae). Dwujądrowe Uniwersytet Opolski, Wydział Przyrodniczo-Techniczny „Rhizoctonia” (BNR) stanowi takson Ceratorhiza R.T. otrzymano: 4.09.2015; przyjęto: 5.02.2016; opublikowano: 30.09.2016

Moore ze stadium teleomorficznym Ceratobasidium izolatów Rhizoctonia spp., a ich badania dały podstawę D.P. Rogers, dla którego gatunek typowy to C. goody- do stworzenia obecnego, użytecznego systemu klasyfi- erae-repentis (Constantin) R.T. Moore, a jego basionym3 kacji w obrębie tego rodzaju (Fot. 3,4). Grupy anastomo- to Rhizoctonia goodyerae-repentis Constantin (rodzina zowe są oznaczane cyframi dla wielojądrowych Rhizoc- Ceratobasidiaceae). W skład tego dużego kompleksu tonia spp. lub dużymi literami alfabetu łacińskiego dla grzybów zaliczane są także rodzaje, które często otrzy- BNR. System ten jest nieformalny, choć powszechnie mują miano „Rhizoctonia-like”: Chrysorhiza, Thanatop- uznawany z uwagi na dużą przydatność w klasyfiko- hytum, Opadorhiza, Epulorhiza oraz Ascorhizoctonia waniu i rozróżnianiu poszczególnych izolatów popula- (rodzina Otideaceae, typ Ascomycota) (Gonzalez Garcia cji, gdyż ze środowiska lub roślin izolowane są zwykle i wsp., 2006). anamorfy1 (Fot. 9), a uzyskanie teleomorfy (Fot. 6-8) Nieformalną podstawą różnicowania w obrębie Rhi- nastręcza wielu trudności. Reakcje anastomozowania zoctonia spp. jest system grup anastomozowych. W la- zachodzące pomiędzy strzępkami Rhizoctonia spp. tach 30tych XX w. Matsumoto i współpracownicy oraz mają związek z pokrewieństwem genetycznym izolatów

Schultz, niezależnie od siebie, zaobserwowali zjawisko (Matsumoto i wsp., 1932; Sneh i wsp., 1991). W różni- NAUKA anastomozowania (zlewania się) pomiędzy strzępkami cowaniu tych grzybów pomocne są także techniki molekularne i biochemiczne, m. in. analiza izoenzymów specyficznych takich jak np. pektynolityczne (esterazy pektynowe, poligalakturonazy). Mogą one mieć zasto- Fot. 2. Komórki BNR (dwie komórki z widocznymi dwoma jądrami) sowanie także w identyfikacji podgrup dla grup anastomozowych. Profil enzymów pektynolitycznych jest Źródło: fot. autorek. zwykle zgodny z charakterystyką morfologiczną, pato- genicznością oraz wynikami analiz technikami mole- SZKOŁA kularnymi np. RAPD4. Rodzaj Rhizoctonia obejmuje formy anamorficzne, których kolonie są zróżnicowane zarówno pod wzglę- dem koloru, struktury jak i wielkości, a także wystę- powania sklerocjów (Sneh i wsp., 1991). Wytwarzają one dość puszystą grzybnię w kolorze od kremowego

do ciemnobrązowego (Fot. 1), choć niektóre izolaty są KRÓTKO niemal białe. Większość z nich jest zdolna do tworzenia sklerocjów. Struktury te mają różną wielkość (do 6 mm średnicy), kształt (nieregularny, zaokrąglony, płaski, „dziobaty”) i kolor (jasnobrązowy do ciemnobrązowe- go). Zbudowane są one ze zwartych skupisk komórek Fot. 1. Strzępki dwóch izolatów BNR na podłożu monilioidalnych (Fot. 5) i luźnych pętli zmelanizowa- Fot. 3. Strzępki Rhizoctonia solani – charakterystyczne 5 glukozowo-ziemniaczanym nej grzybni (Fot. 3), a powstają przez bezpośredni po- cechy; z prawej strony widoczna anastomoza Źródło: fot. autorek. dział grzybni wegetatywnej. W naturze grzybnia i skle- Źródło: fot. autorek.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Dwujądrowe Rhizoctonia spp. jako patogeny roślin | Ewa Moliszewska, Dagna Maculewicz | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 56 rocja6 rozwijają się na szczątkach roślin umożliwiając monilioidalnych nie ma dużej wartości taksonomicz- poniżej czterech. U izolatów określanych jako dwują- organizmowi przetrwanie niedogodnych warunków nej, ponieważ w znacznym stopniu zależy od podłoża, drowe, komórki zawierają z reguły dwa jądra (Fot. 2), w glebie. Sklerocja w obrębie rodzajów Ceratobasidium na którym hodowane są grzyby. Rodzaj Rhizoctonia ce- choć są i takie, u których można się doliczyć jednego, i Thanatephorus są w zasadzie nieodróżnialne od siebie. chuje też brak sprzążek10 charakterystycznych dla pod- trzech lub czasami czterech jąder w pojedynczych ko- Podstawowe cechy morfologiczne dla rodzaju Rhizocto- stawczaków oraz brak ryzomorf11 (Arakawa i Inagaki, mórkach. Osobne grupy stanowią wielojądrowe izolaty nia to jednolita struktura grzybni, zdolność do tworze- 2014; Gonzalez Garcia i wsp., 2006). R. solani oraz jednojądrowe izolaty Rhizoctonia sp. od- nia niezróżnicowanych sklerocjów, występowanie po- Jednym z ważnych kryteriów podziału w obrębie ro- kryte i opisane w 1994 roku w Finlandii przez zespół dłużnych, septowanych7 strzępek rozgałęziających się dzaju Rhizoctonia jest liczba jąder w młodych (Fot. 2), Lilja jako patogeny sosny. Były one tożsame z izolatami pod kątem niemal prostym (Fot. 3), występowanie prze- aktywnie rosnących komórkach wegetatywnych (Sneh opisanymi w1986 r przez Venn’a z Norwegii, a dokład- wężenia w pobliżu miejsca rozgałęzienia, formowanie i wsp., 1991). Obok tej cechy pomocne jest także okre- niejsze badania morfologiczne i molekularne pozwoliły doliporowych8 sept, niezdolność do wytwarzania mito- ślenie średnicy strzępek wegetatywnych. Średnice na wskazanie jako ich teleomorfy Ceratobasidium bi- spor9 (bezpłodność stadium anamorficznego) i wytwa- strzępek grzybów Rhizoctonia związane są z liczbą ją- corne J.Erikss. & Ryvarden (Hietala i wsp., 2001; Lilja rzanie rozgałęzionych łańcuchów „nadętych”, owalnych der w komórce, więc zazwyczaj są one mniejsze u BNR i wsp., 1996).

komórek (są to komórki monilioidalne) (Fot. 5). Szcze- (3-7µm) niż u wielojądrowych R. solani (Moliszewska, NAUKA gólnie duże ich skupienia występują w sklerocjach, któ- 2009; Sneh i wsp., 1991). W ten sposób możliwe jest Dwujądrowe Rhizoctonia spp. rych wielkość i kształt może być zróżnicowany w ob- wyróżnienie grupy grzybów o stosunkowo cienkich rębie całego rodzaju Rhizoctonia. Morfologia komórek strzępkach (do ok. 5–7 μm) i przeciętnej liczbie jąder W 1935r. amerykański mykolog D.P. Rogers opisał rodzaj Ceratobasidium ze stadium bezpłciowym (ana- morfą) o typowej morfologii dla rodzaju Rhizoctonia. Typowym dla niego gatunkiem jest Ceratobasidium ca- losporum. Pierwotnie w obrębie rodzaju znajdowały się 4 gatunki, a z biegiem czasu opisano kolejne. Obecnie SZKOŁA IndexFungorum12 zawiera 43 rekordy z rodzaju Cera- tobasidium. Nazywane są one potocznie Rhizoctonia- -like lub dwujądrowymi Rhizoctonia (BNR), zwykle bez podania epitetu gatunkowego (Sneh i wsp., 1991). Początkowo dwujądrowe Rhizoctonia reprezentował gatunek Ceratobasidium cornigerum i jemu pokrewne,

które Burpee i współautorzy (1980) podzielili na siedem KRÓTKO grup anastomozowych Ceratobasidium (grupy CAG- 1 do CAG-7). W wyniku następnych badań Ogoshi i wsp., (1983) wyróżnili już siedemnaście AGs (AG- A do AG-Q), a ostatecznie Sneh i współautorzy (1991) rozszerzyli liczebność tych grup do 21. Dziś, dzięki po- równaniom rDNA13, wyróżnia się ich 16 (Sharon i wsp., Fot. 4. Anastomozowanie u rodzaju Rhizoctonia Fot. 5. Skupisko strzępek monilioidalnych 2008; Oberwinkler i wsp., 2013). Grzyby klasyfikowa- Źródło: fot. autorek. Źródło: fot. autorek. ne, jako przedstawiciele rodzaju Rhizoctonia różnią się

nazwy zarówno dla rodzaju (Rhizoctonia), jak i dla kil- NAUKA Fot. 6. Owocowanie Rhizoctonia sp. na powierzchni gleby Fot. 7. Podstawki R. solani ze sterygmami ku gatunków, w tym także gatunków rodzaju Ceratoba- sidium, proponując w miejsce nazwy rodzajowej nazwę Źródło: fot. autorek. Źródło: fot. autorek. Rhizoctonia (Oberwinkler i wsp., 2013). Stadia teleomorficzne odpowiadające grzybom rodzaju Rhizoctonia wytwarzają charakterystyczne dla gatunku podstawki, sterygmy14 i zarodniki (Fot. 7, 8). W naturze teleomorfy są rzadko badane, zwykle występują ich odpowiedniki anamorficzne. Basidio- SZKOŁA spory są bezbarwne, gładkie, cienkościenne i zwykle jednojądrowe, natomiast ich kształt jest zróżnicowany: owalny, cylindryczny, elipsoidalny, wrzecionowaty, cy- trynowaty. Mogą wytwarzać spory wtórne, drugorzę- dowe, zwykle mniejsze i w zasadzie nieodróżnialne od spor pierwszorzędowych (Oberwinkler i wsp., 2013).

Podział na grupy anastomozowe w obrębie gru- KRÓTKO py BNR, niezależnie od siebie, zaproponowali Ogoshi i współautorzy (1983, 1983a) oraz Burpee i współpra- cownicy (1980). Japońskie izolaty Ogoshi’ego podzielone zostały na grupy oznaczone literami od AG-A do AG-Q, natomiast izolowane w Ameryce Północnej izolaty Burpee’go na grupy CAG-1 do CAG-7. Pięć grup CAGs okazało się mieć swoje odpowiedniki w AGs za- Fot. 8. Podstawki R. solani ze widocznymi basidiosporami Fot. 9. Strzępki Rhizoctonia sp. pomiędzy cząstkami gleby proponowanych przez Ogoshie’go (por. tabela 1). Obec- Źródło: fot. autorek. Źródło: fot. autorek.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Dwujądrowe Rhizoctonia spp. jako patogeny roślin | Ewa Moliszewska, Dagna Maculewicz | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 58 nie najczęściej stosowany jest podział wg Ogoshi’ego. dla AG-C, AG-H, AG-L oraz pojedyncze sekwencje AG- Według Veldre (2012) AG-Fb może być podgrupą AG Dwie CAGs nie opisane przez Ogoshiego zostały ozna- O, AG-Q, AG-S. W bazie znajdują się także sekwencje 6, a jedynie ze względu na stan dwujądrowy organizm czone jako AG-R (CAG-5) i AG-S (CAG-7). Po dokład- dwujądrowych Rhizoctonia z kolokazji oraz imbiru ten nie został przyporządkowany do wielojądrowych niejszych badaniach CAG-3 i CAG-6 okazały się być tą przypisane do nowej grupy AG-V (dane niepublikowa- Rhizoctonia solani. Wydają się to potwierdzać badania sama grupą (AG-E), mimo że wcześniej nie zaobser- ne, akcesy w GenBank np. KM505162.1 i KM505161.1), molekularne, które wykazują, że podobieństwo między wowano pomiędzy nimi świadczących o tym reakcji ale do tej pory nic więcej o tej grupie nie wiadomo. Ana- AG-F i AG 6 wynosi 87–96%, co jest wartością relatyw- (Ogoshi i wsp., 1983). Podstawowy podział Ogoshi’ego liza sekwencji ITS wskazuje, że niektóre grupy (AG-B, nie wyższą niż wartość podobieństwa pomiędzy niektó- funkcjonuje do dzisiaj, jest jednak stale rozbudowy- AG-D, AG-E, AG-G, AG-H, AG-I, AG-L, AG-O, AG-P, rymi innymi grupami BNR (75-83%) i MNR (61-88%). wany i modyfikowany: w 2005 r. Hyakumachi i współ- AG-R) są monofiletyczne15, sekwencje innych są roz- Podobieństwo rzędu 96% występuje na poziomie gru- autorzy zidentyfikowali kolejne grupy anastomozowe proszone, więc prawdopodobnie można je podzielić na py anastomozowej, wiele więc wskazuje na to, że AG-F w obrębie BNR, były to AG-T i AG-U. Przedstawiciele podgrupy (np. AG-C) (Veldre, 2012). Analiza sekwen- i AG 6 mogą stanowić jedną grupę (Sharon i wsp., 2008). tych grup to izolaty pochodzące z miniaturowych róż cji ITS potwierdza duże podobieństwo AG-T do AG-A. Wcześniejsze analizy rDNA wykazały, że AG-E, AG- uprawianych w Japonii (Hyakumachi i wsp., 2005). AG-U może należeć do niejednorodnej grupy AG-P F, AG-P, AG-R i AG-S są genetycznie zbliżone bardziej

Spośród wyżej opisanych grup wyłączono AG-J, po- i stanowić jej podgrupę (na podstawie sekwencji ITS do wielojądrowych Rhizoctonia niż do BNR, co sugeru- NAUKA nieważ okazało się, że przynależne tu grzyby tworzą i częstości reakcji anastomozowej) (Sharon i wsp., 2008; je, że mogłyby one być klasyfikowane w rodzaju Thana- sprzążki7 (ang. clamp connections), natomiast AG-M Hyakumachi i wsp., 2005). Veldre (2012) na podstawie tephorus (Gonzalez i wsp., 2001; Sharon i wsp., 2007). nie jest obecnie izolowany i nie występuje w żadnej ze analizy sekwencji ITS dostępnych w GenBank i INSD Analiza sekwencji Rhizoctonia spp. izolowanych znanych kolekcji (Kuninaga, 2002; Sharon i wsp., 2008). stwierdził, że AG-K może stanowić podgrupę AG-A. w Polsce przez Moliszewską (2009) wskazuje, że AG-E Analiza sekwencji ITS rDNA13 grupy AG-N (tylko jed- Niektóre grupy anastomozowe są dzielone na podgrupy są w mniejszym stopniu spokrewnione z AG-K niż z R. na sekwencja dostępna w bazie NCBI) wykazała 61-72% na podstawie częstości anastomozowania, właściwości solani AG4 HG-II. Co ciekawe, niektóre izolaty AG-E podobieństwa do pozostałych grup BNR, podczas gdy biochemicznych, zapotrzebowania na tiaminę, patoge- Moliszewskiej są wyraźnie 3-jądrowe, różnią się także pomiędzy sekwencjami regionów ITS pozostałych grup niczności, morfologii kolonii i analiz metodami mole- innymi cechami (np. biochemicznymi), co może być SZKOŁA występuje podobieństwo w granicach w 75-95%, po- kularnymi. AG-B podzielono na 3 podgrupy – AG-Ba, podstawą do wydzielenia odrębnej grupy trzyjądrowych nadto nie jest znana teleomorfa (Sharon i wsp., 2008). AG-Bb i AG-Bo (Ogoshi i wsp., 1983; 1983a; Urushizaki Rhizoctonia. Baza sekwencji ITS Rhizoctonia spp. jest duża, ponie- i wsp., 2011). Arakawa i Inagaki (2014) wyróżnili dal- waż są one najlepiej zbadanym markerem DNA u tych sze podgrupy AG-BaI i AG-BaII, proponując dla nich Znaczenie BNR grzybów. Największą ilość sekwencji w GenBank moż- oraz pozostałych podgrup pary specyficznych starterów na znaleźć dla AG-A, prawdopodobnie ze względu na z regionu rDNA. AG-D dzielone są na trzy podgrupy Niewiele wiadomo o składzie gatunkowym popu-

częstość występowania tej grupy związaną z szerokim (na AG-D(I) i AG-D(II) ze względu na patogenicz- lacji i o patogeniczności BNR występujących na terenie KRÓTKO zakresem jej roślin żywicielskich. Na przykładzie popu- ność, charakterystykę kolonii i na podstawie analizy Europy. Tymczasem badania prowadzone na świecie, lacji AG-A z Chin wykazano, że izolaty te wykazywały restrykcyjnej enzymami EcoRI, HaeIII, HhaI, HinfI, przedstawione w tabeli 1, często dowodzą negatywnej zróżnicowanie morfologiczne (wydzielono trzy grupy) MboI (Toda i wsp., 1999), oraz AG-D(III) na podstawie roli BNR w stosunku do roślin. BNR powodować mogą oraz na poziomie molekularnym, szczególnie wyraźne analizy regionów ITS) (Hayakawa i wsp., 2006). AG-F przed- i powschodowe uszkodzenia roślin uprawnych, po zastosowaniu markerów mikrosatelitarnych ISSR została podzielona na podgrupy AG-Fa i AG-Fb (Sha- ozdobnych, traw i drzew. Zaobserwowano szereg cho- (inter simple sequence repeat) (Li i wsp., 2011). Duża ron i wsp., 2008). Co ciekawe, Gonzalez i współautorzy rób, takich jak zgorzel siewek, gnicie korzeni i podstaw ilość sekwencji dostępna jest również dla grup AG-D, (2001) wcześniej obserwowali fuzję pomiędzy strzęp- pędów, placowe uszkodzenia i zgnilizny traw, a także AG-F, AG-I, AG-R, AG-S, AG-T i AG-K, znacznie mniej kami AG-F i AG-6 R. solani (Gonzalez i wsp., 2001). różnego rodzaju plamistości liści, szczególnie ważne

Grupa anastomozowa Rośliny żywicielskie Wpływ na rośliny* burak cukrowy, truskawka, ziemniak, orzech ziemny, jabłoń, fasola, groch, powoduje – zgorzele siewek, zgnilizny korzeni, ospo- AG-A (CAG2) słonecznik, melon, ogórek, pomidor, szpinak, Thryptomene saxicola; watość bulw, nekrozy AG-Ba ryż, proso włoskie (ber) powoduje – ospowatości, plamistości AG-Bb Ryż, proso, ber powoduje – ospowatości, plamistości AG-B(o) ryż powoduje – nekrozy pochew ryżu

AG-C1 burak cukrowy, truskawka, koniczyna, pszenica powoduje – mało istotne zgnilizny Tabela 1. Wpływ grup AG-D (CAG1) zboża i trawy, groch, cebula burak cukrowy, bawełna, ziemniaki, fasola, Lo- powoduje – zgnilizny, zgorzel podstawy źdźbła, ostra anastomozowych dwujądrowych (AG-DI, AG-DII, AG-DIII) mandra longifolia, soja, koniczyna, proso włoskie (ber), Zoysia plamistość oczkowa podstawy źdźbła Rhizoctonia spp. na wybrane rośliny burak cukrowy, różaneczniki i azalie, soja, len, pomidor, fasola, groch, soja, * opracowano na podstawie: Burpee i wsp., AG-E (CAG3, CAG6) powoduje – zgorzele siewek, gnicie placowe rzepa, cebula, sałata, len, żyto, orzechy ziemne, sosny 1980; Ogoshi i wsp., 1983, 1983a; Ploetz i wsp., 1985; Oniki i wsp., 1986; Frisina i Ben- AG-F (CAG4) arbuzy, fasola, groch, cebula, sałata, kolokazja jadalna, pomidory, truskawki, powoduje – nekrozy wiązek przewodzących, występu- son, 1987; Sneh i wsp., 1991; Mazzolla, 1997, (AG-Fa, AG-Fb) bawełna, koniczyna je bezobjawowo Toda i wsp., 1999; Eken i Demirci, 2003; Fe- NAUKA orzech ziemny, ziemniak yacón, róże miniaturowe, słonecznik, jabłoń, burak nille i wsp., 2005; Hyakumachi i wsp., 2005; powoduje – zgorzel siewek, zgnilizny i nekrozy, zgnili- AG-G cukrowy, fasola, groch, melon, pomidor, truskawka, różanecznik, kalina waw- Aiello i wsp., 2006; Cedeno, 2006; Hayakawa zna korzeni i łodyg lub niepatogeniczne rzynowata, tytoń i wsp., 2006; Kuramae i wsp., 2007; Sharon i wsp., 2007; Yang i wsp., 2008; Gonzalez AG-H izolowany z gleb Garcia i wsp., 2009; Moliszewska, 2009; Polizzi i wsp., 2009, 2010; Świerczyńska i Pie- AG-I burak cukrowy, jabłoń, lucerna, truskawki, pszenica powoduje – zgorzele siewek, zgnilizny czul, 2012; Copes, 2013; Fang i wsp., 2013; Nischwitz i wsp., 2013; Molaei i wsp., 2014. AG –J jabłoń powoduje – brak szczególnych symptomów SZKOŁA burak cukrowy, ziemniak, lucerna, cebula, marchew, kukurydza, pszenica, AG-K powoduje – zgorzel siewek, ospowatość bulw pomidor AG-L ponikło igłowate powoduje – brak typowych objawów AG-N izolowany z gleby AG-O izolowany z gleby, jabłoń powoduje – brak typowych objawów powoduje – czarna zgnilizna, zgorzel podstawy łody- AG-P Anaectochilus formosanus, herbata

gi, mikoryza KRÓTKO powoduje – nekrozy, żółta zgnilizna placowa, bez AG-Q jabłoń, trawy objawów imbir, Anaectochilus formosanus, fasola, groch, sałata, pomidory, soja, orze- powoduje – gnicie kłączy, zgorzel podstawy łodygi, AG-R (CAG5) chy ziemne, azalie, tytoń mikoryza powoduje – zgnilizna korzeni i łodyg lub brak szcze- AG-S (CAG7) różaneczniki i azalie, jarmuż, pszenica, brzoza gólnych objawów AG-T miniaturowe róże powoduje – zgnilizna korzeni i łodyg AG-U róże miniaturowe, azalie powoduje – zgnilizna korzeni i łodyg

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Dwujądrowe Rhizoctonia spp. jako patogeny roślin | Ewa Moliszewska, Dagna Maculewicz | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 60 w przypadku roślin ozdobnych. Choroby te nie ogra- bez określenia przynależności do konkretnej AG (Bełka niane z roślin porażonych, jak np. AG-A, AG-K, AG-G niczają się tylko do podziemnych części roślin, powo- i Mańka, 2008; Świerczyńska i Pieczul, 2012; Lemań- wyizolowane w Turcji z papryki (Tuncer i Eken, 2013). dując również zamieranie całych roślin. Do najczęściej czyk, 2010; Lemańczyk i Kwaśna, 2013). Moliszewska W Europie do tej pory wyizolowano BNR należące porażanych przez BNR gatunków roślin należą buraki (2009) izolowała z siewek buraka cukrowego na połu- tylko do pięciu grup – AG-A, AG-G, AG-E, AG-K i AG- cukrowe, ziemniaki i truskawki. Lista poznanych do- dniu Polski dwu- i trzyjądrowe izolaty, należące od- D. Wszystkie te organizmy były patogeniczne. Wciąż tychczas roślin żywicielskich jest długa i obejmuje róż- powiednio do AG-K i AG-E. Powodowały one zgorzel więc brakuje informacji o innych grupach BNR wystę- ne gatunki uprawne, ozdobne i drzewa (Tab. 1). przed- i powschodową. Zgodne jest to z wcześniejszymi pujących na naszym kontynencie, a należy się spodzie- Jak do tej pory w badaniach niewiele uwagi poświę- badaniami Uchino i współautorów (1983), którzy poda- wać, że może być ich całkiem sporo. Doświadczenia cono mechanizmowi zakażania roślin z udziałem BNR. ją, że grupy te, wraz z AG-A i AG-I, powodują choroby Moliszewskiej (2009) i Lemańczyka (2010) wskazują, że R. solani poraża nieuszkodzone tkanki roślinne poprzez buraka cukrowego w Japonii. izolaty BNR mogą być izolowane z tych samych roślin formowanie poduszeczek infekcyjnych oraz charakte- R. cerealis (BNR AG-D) jest dwujądrowym patoge- co wielojądrowe Rhizoctonia solani i równolegle z nimi, rystycznych rozgałęzień strzępek pod kątem prostym nem zbóż i właściwie jedyną grupą BNR szerzej badaną i mogą stanowić do ok. 30% uzyskiwanych izolatów (T-shape), jednak takich struktur nie zaobserwowano w Polsce. R. cerealis powoduje powszechną w kraju ostrą w obrębie rodzaju Rhizoctonia. Trudność polega jedynie

u BNR. Ich strzępki wnikają do komórek bezpośred- plamistość oczkową podstawy źdźbła zbóż (Lemańczyk, na możliwym ich przeoczeniu w trakcie izolacji (Car- NAUKA nio, można jedynie zauważyć lekkie zgrubienie kmórki 2010; Świerczyńska i Pieczul, 2012; Lemańczyk i Kwaś- ling, 1986; Manici i Bonora, 2007; Moliszewska, 2009; przyległej do miejsca penetracji. Mechanizm wnikania na 2013). Izolaty z grupy AG-D powodują także choroby Lemańczyk, 2010). wiąże się także z wydzielaniem enzymów rozkładają- różnych gatunków traw (Hayakawa i wsp., 2006; Toda cych komórki skórki (Poromarto i wsp., 1998). i wsp., 1999). Jak wskazują badania Lemańczyka R. ce- W Europie badania nad znaczeniem BNR prowa- realis występuje w uprawie pszenicy w Polsce wraz z R. Literatura dzone są m.in. w Skandynawii, gdzie izolowano jedno- solani (Lemańczyk, 2010). Aiello D, Vitale A, Hyakumachi M, Polizzi G (2012). Molecular cha- jądrowe Rhizoctonia sp. z teleomorfą Ceratobasidium Najczęściej izolowanymi w świecie i najbardziej racterization and pathogenicity of binucleate Rhizoctonia AG-F bicorne. Są one silnymi patogenami powodującymi patogenicznymi grupami BNR są AG-A i AG-K. Jest associated to the watermelon vine decline in Italy. Eur. J. Plant SZKOŁA uszkodzenia korzeni sosny pospolitej (P. sylvestris) to prawdopodobnie związane z tym, że posiadają one Pathol. 134:161-165. Arakawa M, Inagaki K (2014). Molecular markers for genotyping (Hietala i wsp., 2001). We Włoszech izolowano BNR najszersze spektrum roślin żywicielskich, podczas gdy anastomosis groups and understanding the population biology należące do AG-A powodujące zgniliznę korzeni i ko- inne AGs preferują konkretne grupy roślin np. AG-D, of Rhizoctonia species. J. Gen. Plant Pathol. 80:401–407. rony Thryptomene saxicola, rośliny ozdobnej introdu- które są patogenami zbóż i traw. Często izolowane są Bełka M, Mańka M (2008). The effect of soil fungi communities on Rhizoctonia spp., causing agents of scots pine seedling damping- kowanej z Australii, oraz patogeniczne AG-G z kaliny też BNR należące do grup AG-E, AG-G i AG-I, które off in Garncarskibród forest nursery. Phytopathol. Pol. 49:29–34. wawrzynowatej (Viburnum tinus) (Polizzi i wsp., 2009, również wykazują właściwości patogeniczne (Tab. 1). Burpee LL, Sanders PL, Cole H Jr, Sherwood RT (1980) Anastomosis groups among isolates of Ceratobasidium cornigerum and related 2010). Manici i Bonora (2007) wyizolowali we Wło- Jak do tej pory brak jest danych na temat patoge- KRÓTKO szech 58 izolatów BNR powodujących brunatną zgnili- niczności kilku grup (AG-H, AG-L i AG-O) co wska- fungi. Mycologia 72:689-701. Carling DE, Leiner RH, Kebler KM (1986). Characterization of Rhi- znę i nekrozy korzeni truskawek. Zarówno doniesienia zuje, że funkcjonują one najprawdopodobniej jedynie zoctonia solani and binucleate rhizoctonia-like fungi collected tych badaczy jak i innych zdają się świadczyć o istot- jako saprotrofy. Izolaty z AG-C, które mikoryzują ze from Alaskan soils with varied crop histories. Can. J. Plant Pathol. nym znaczeniu BNR w uprawie tej rośliny (Hyakuma- storczykami uważane były do niedawna za niepatoge- 8:305-310. Cedeno L, Quintero K (2006). Damping-off on alfalfa caused by chi i wsp., 2005; Fang i wsp., 2013; Molaei i wsp., 2014). niczne, ale Fang i współautorzy (2013) zaobserwowali, a binucleate Rhizoctonia in Merida, Venezuela. Fitopatol. Venez. Manici i Bonora (2007) zaobserwowali, że na południu że mogą one być umiarkowanie wirulentne względem 19(1):2-4. Włoch częściej występuje AG-A, natomiast na północy truskawek. Także wśród przedstawicieli innych grup Copes W (2013). Rhizoctonia web blight development on azalea in relation to leaf wetness duration in the glasshouse. J. Phytopathol. AG-G. BNR izolowane są także w Polsce, choć zwykle znajdujemy izolaty niepatogeniczne, choć wyodręb- 161(10):723-729.

Eken C, Demirci E (2003). Identification and pathogenicity of Rhi- lecular diversity of binucleate Rhizoctonia AG-A in China. Phyto- Disease 93(4):433. zoctonia solani and binucleate Rhizoctonia anastomosis groups parasitica 39:461–470. Polizzi G, Aiello D, Castello I, Vitale A, Kato M, Hyakumachi M isolated from forage legumes in Erzurum, Turkey. Phytopara- Lilja A., Hietala A.M., Karjalainen R.; 1996; Identification of a uni- (2010). First report of crown and root rot caused by binucle- sitica 31(1):76-80. nucleate Rhizoctonia sp. by pathogenicity, hyphal anastomosis ate Rhizoctonia AG-A on Thryptomene saxicola in Italy. Plant Fang X, Finnegan PM, Barbetti MJ (2013). Wide Variation in Viru- and RAPD analysis; Plant Pathology 45(5): 997-1006. Disease 94(2):275. lence and Genetic Diversity of Binucleate Rhizoctonia Isolates As- Maculewicz D (2015). Binucleate Rhizoctonia spp. as a biocontrol Poromarto SH, Nelson BD, Freeman TP (1998). Association of bi- sociated with Root Rot of Strawberry in Western Australia. PLoS agents against plant pathogens. Ecological Chemistry and Engi- nucleate Rhizoctonia with soybean and mechanism of biocontrol ONE 8(2), e55877. neering. A 22(2):195-203. of Rhizoctonia solani. Phytopathology 88:1056-1067. Fenille RC, Ciampi MB, Souza NL, Nakatani AK, Kuramae EE Manici LM, Bonora P (2007). Molecular genetic variability of Italian Sharon M, Freeman S, Kuninaga S, Sneh B (2007). Genetic diver- (2005). Binucleate Rhizoctonia sp. AG G causing root rot in yacon binucleate Rhizoctonia spp. isolates from strawberry. Eur. J. Plant sity, anastomosis groups, and virulence of Rhizoctonia spp. from (Smallanthus sonchifolius) in Brazil. Plant Pathology 54:325-330. Pathol. 118:31-42. strawberry. Eur. J. Plant Pathol. 117: 247–265. Frisina TA, Benson DM (1987). Characterization and pathogenicity Matsumoto T, Yamamoto W, Hirane S (1932). Physiology and para- Sharon M, Kuninaga S, Hyakumachi M, Naito S, Sneh B (2008). Clas- of binucleate Rhizoctonia spp. from azaleas and other woody or- sitology of the fungi generally referred to as Hypochnus sasakii sification of Rhizoctonia spp. using rDNA-ITS sequence analysis namental plants with web blight. Plant Dis. 71:977-981. Shirai I. Differentiation of the strains by means of hyphal fusion supports the genetic basis of the classical anastomosis grouping. Gonzalez D, Carling DE, Kuninaga S, Vilgalys R, Cubeta MA (2001). and culture in differential media. J. Soc. Trop. Agric. 4:370-388. Mycoscience 49:93-114. Ribosomal DNA systematics of Ceratobasidium and Thanatepho- Mazzolla M (1997). Identification and pathogenicity of Rhizoctonia Sneh B, Burpee L, Ogoshi A (1991). Identification of Rhizoctonia spe- rus with Rhizoctonia anamorphs. Mycologia 93(6):1138-1150. spp. isolated from apple roots and orchard soils. Phytopathology cies: The American Phytopathological Society, St. Paul, USA.

Gonzalez Garcia V, Portal Onco MA, Rubio Susan V (2006). Review. 87:582-587. Stępniewska-Jarosz S, Mańka M, Osiegbu FO (2006). Studies on NAUKA Biology and Systematics of the form genus Rhizoctonia. Span. J. Molaei S, Alaei H, Mahmoudi SB, Sedeghati E (2014). New Anasto- anastomosis groups of Rhizoctonia solani isolates causing disease Agric. Res. 4(1):55-79. mosis Group G (AG-G) of binucleate Rhizoctonia sp., the causal in two forest nurseries in Poland. For. Pathol. 36(2):97-109. Gonzalez Garcia M, Ramos Ramos E, Chacón Chacón O, Pérez Bo- agent of root rot disease on miniature roses in Iran. Mycol. Iranica Świerczyńska I, Pieczul K (2012). Genetic diversity of Rhizoctonia court Y, Ramírez Ochoa R (2009). First report of binucleate Rhi- 1(2):99-106. cerealis isolates from western Poland. Prog. Plant Prot. 52(4):784- zoctonia causing damping off in tobacco seedlings in Cuba. FITO- Moliszewska EB (2009). Etiologia wybranych chorób korzeni bura- 787. SANIDAD 13( 3):221. ka cukrowego: Studia i Monografie nr 412. Uniwersytet Opolski, Toda T, Hyakumachi M, Suga H, Kageyama K, Tanaka A, Tani T Hayakawa T, Toda T, Ping Q, Mghalu JM, Yaguchi S, Hyakumachi M Opole. (1999). Differentiation of Rhizoctonia AG-D isolates from turf- (2006). A new subgroup of Rhizoctonia AG-D, AG-DIII, obtained Nischwitz C, Chitrampalam P, Olsen M (2013). Ceratobasidium root grass into subgroups I and II based on rDNA and RAPD analyses. from Japanese zoysia grass exhibiting symptoms of new disease. rot: A new disease of watermelon (Citrullus lanatus) in Arizona. Eur. J. Plant Pathol. 105: 835-846.

Plant Dis. 9(11):1386-1394. Plant Health Progress DOI:10.1094/PHP-2013-1125-01-BR. Tuncer S, Eken C (2013). Anastomosis grouping of Rhizoctonia solani SZKOŁA Hietala AM, Vahala J, Hantula J (2001). Molecular evidence suggests Oberwinkler F, Riess K, Bauer R, Kirschner R, Garnica S (2013). and binucleate Rhizoctonia spp. isolated from pepper in Erzincan, that Ceratobasidium bicorne has an anamorph known as a conifer Taxonomic re-evaluation of the Ceratobasidium-Rhizoctonia Turkey. Plant Protect. Sci. 49: 127–131. pathogen. Mycol. Res. 105:555-562. complex and Rhizoctonia butinii, a new species attacking spruce. Uchino H, Ogoshi A, Kanzawa K (1983). Anastomosis groups of bi- Hyakumachi M, Priyatmojo A, Kubota M, Fukui H (2005). New Mycological Progress 12:763-776. nucleate Rhizoctonia isolated from diseased sugar beet seedlings. anastomosis groups, AG-T and AG-U, of binucleate Rhizoctonia Ogoshi A, Oniki M, Araki T, Ui T (1983). Studies on the anastomosis Mem. Fac. Agr. Hokkaido Univ. 13:494-499. spp. causing root and stem rot of cut-flower and miniature roses. groups of binucleate Rhizoctonia and their perfect states. J. Fac. Urushizaki S, Inagaki K, Kobayashi I, Arakawa M (2011). Molecular Phytopathology 95:784-792. Agric. Hokkaido Univ. 61:244-260. characterization of the subgroup differentiation in binucleate Rhi- Kuninaga S (2002). Current situation of the taxonomy of the genus Ogoshi A, Oniki M, Araki T, Ui T (1983a). Anastomosis groups of zoctonia AG-Ba, causal agents of rice sclerotial diseases: Proceed- Rhizoctonia and the R. solani species complex. Jpn. J. Phytopathol. binucleate Rhizoctonia in Japan and North America and their ings of the Second International Workshop on Regional Innova- 68:3-20. perfect states. Trans. Mycol. Soc. Japan 24:79-87. tion Studies: (IWRIS2010):13-16. KRÓTKO Kuramae EE, Buzeto AL, Nakatani AK, Souza NL (2007). rDNA Oniki M, Kobayashi K, Araki T, Ogoshi A (1986). A new disease of Veldre V (2012). Insights into the ecology of the Ceratobasidium- based characterization of a new binucleate Rhizoctonia spp. caus- turfgrass caused by binucleate Rhizoctonia, AG-Q. Ann. Phyto- -Thantephorus complex based on phylogeny reconstruction using ing root rot on kale in Brasil. Eur. J. Plant Pathol. 119:469-475. path. Soc. Japan 52: 850-853. all publicly available ITS sequences. Master’s Thesis, Tartu Uni- Lemańczyk G, Kwaśna H (2013). Effects of sharp eyespot Rhizoc( - Ploetz RC, Mitchell DJ, Gallaher RN (1985). Characterization and versity. tonia cerealis) on yield and grain quality of winter wheat. Eur. J. pathogenicity of Rhizoctonia species from a reduced-tillage ex- Yang GH, Conner RL, Cai H, Li F, Chen YY (2008). First report of Plant Pathol. 135:187–200. periment multicropped to rye and soybean in Florida. Phytopa- rhizome blight of ginger caused by binucleate Rhizoctonia AG-R Lemańczyk G (2010). Occurrence of sharp eyespot (Rhizoctonia ce- thology 75:833-839. in China. Plant disease 92(2):312. (2008) realis) in winter triticale grown in some provinces of Poland. Phy- Polizzi G, Aiello D, Vitale A, Lahoz E, Nicoletti R, Hyakumachi M Yang GH, Li CY (2012). General description of Rhizoctonia species topathologia 56:27-38. (2009). First report of crown rot, stem rot, and root rot caused by complex. (w:) Plant Pathology: red. C.J.R. Cumagun, InTech, Li YQ, Lei LP, Dong WH, Wang SM, Naito S, Yang GH (2011). Mo- binucleate Rhizoctonia AG-G on Viburnum tinus in Italy. Plant DOI: 10.5772/39026:41–52.

Wyjaśnienia stosowanych terminów: Binucleate Rhizoctonia spp. an increasingly important patho- from AG-A to AG-U, based on the hyphal anastomosis. They 1 grzyby anamorficzne (anamorfy) – grzyby rozmnażające się bezpłciowo lub faza bezpłciowa w cyklu rozwojowym grzybów; gens in the cultivation of plants have been reported in numerous countries, but it is possible that some anastomosis groups are present in every country. 2 teleomorfa – faza płciowa w cyklu rozwojowym grzyba; Ewa Moliszewska, Dagna Maculewicz It seems that the distribution of anastomosis groups depends 3 basionym – podstawowa, naukowa nazwa organizmu nadana jako pierwsza; The Rhizoctonia complex is a large, heterogenuous group on the host plant presence and climate conditions. Some AGs 4 RAPD – (ang. Random Amplification of Polymorphic DNA) metoda losowej of filamentous fungi including multinucleate R. solani with have flexible capability for adaptation and wide host range, amplifikacji fragmentów DNA na podstawie losowo dobranych krótkich Thanatephorus teleomorph, binucleate Rhizoctonias (BNR) but isolates from other AGs have rather limited host ranges. starterów (10–20 nukleotydów) stanowiąca podstawę różnicowania Pathogenic isolates cause losses in different crops and the organizmów; with Ceratobasidium teleomorph and other „Rhizoctonia- quality of sugar beet, ornamentals, vegetables, forest trees 5 zmelanizowany – zwierający melaninę – ciemny barwnik; like” species. They can be saprotrophs as well as crop patho- and obstacles to food production. This makes them ecologi- 6 sklerocja – struktury przetrwalnikowe zbudowane ze zbitych strzępek; gens or orchid mycorrhizal symbionts. Basics characteristics for Rhizoctonia genus is uniform hyphal structure, possibility cally and economically important group of fungi. By this rea- 7 septowany – podzielony septami, czyli przegrodami poprzecznymi son they should be considered as important group of fungal dzielącymi strzępkę grzybów na poszczególne komórki; to form undifferentiated into rind and medulla sclerotia, hy- plant pathogens with broad spectrum of hosts. Interaction 8 doliporowa septa – septa zbudowana w sposób charakterystyczny dla phae long, branched with dolipore septa, hyphae with branch- of pathogenic BNR with plant tissues show that its hyphae is podstawczaków – otwór w sepcie osłonięty jest błoniastym kapturkiem es growing almost on right angle, a bit narrower in the point NAUKA nazywanym parentosomem; of branching and with septum near the point of branching, tightly attached to the epidermis and directly penetrate epi- 9 mitospora – spora/zarodnik powstały w wyniku mejozy; no possibility to form mitospores, forming short and wider dermal cells without forming distinct appressoria or infection 10 sprzążka – zgrubienie na strzępkach niektórych podstawczaków, cells named monilioid cells, lack of clump connections and cushions typical of R. solani. On the surface of the host at the zapewniające różnoimienność jąder w dzielących się komórkach; rhizomorphs. One of the basic criteria of dividing into genus point of penetration, infection hyphae is often slightly swol- 11 ryzomorfa – sznur ciemnej, rozgałęzionej grzybni zbudowany z ciasno Rhizoctonia is the number of nuclei in young, vegetative and len, around the points of penetration degradation of the cu- zbitych komórek, zapewniający możliwość rozrastania się grzyba ticle appears. Since now not many research with BNR were w podłożu, często na duże odległości; actively growing hyphae as well as the diameter of vegetative hyphae. This allow to distinguish the group with narrow developed in Poland, most of them only signalize the BNR ex- 12 Index Fungorum – międzynarodowy projekt oraz serwis internetowy istence between other Rhizoctonia isolates on diseased plants. mający na celu zindeksowanie wszystkich grzybów (http://www. hyphae (5-7 μm) with the average number of nuclei less than SZKOŁA indexfungorum.org/); four, mostly it is two and sometimes three, but it is also pos- One of the most frequently investigated BNR in Poland is R. 13 rDNA – rybosomalne DNA, określenie dla regionu DNA odpowiedzial- sible to find one or four nuclei in a separate cell. cerealis (AG D) from cereals and AG K as well as AG E from nego za kodowanie rybosomalnego RNA (rRNA), region ten zawiera sugar beet seedlings. wysoce konserwatywne fragmenty kodujące oraz fragmenty niekodują- This review focuses on biology, systematics and pathogenic Key words: pathogenic BNR, binucleate Rhizoctonia, Ceratobasid- ce (ITS) położone pomiędzy regionami kodującymi małą i dużą podjed- properties of binucleate Rhizoctonias (BNR) with Ceratoba- ium nostkę rRNA, są one zróżnicowane pomiędzy gatunkami ze względu na sidium teleomorph. BNR have been divided into 19 groups insercje, delecje i mutacje, przez co są wykorzystywane do porównań filogenetycznych pomiędzy gatunkami grzybów; 14 sterygma – u podstawczaków wypustka z podstawki, na której wyrasta

zarodnik podstawkowy; Artykuł pomocny przy realizacji wymagań KRÓTKO 15 monofiletyczny – o pochodzeniu od wspólnego przodka. podstawy programowej

Biologia – IV etap edukacyjny, zakres rozszerzony: V. Rozumowanie i argumentacja. Uczeń rozumie znaczenie współczesnej biologii w życiu człowieka. Cele kształcenia: Treści: I. Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji życia. Uczeń przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne. IV. Przegląd różnorodności organizmów IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Uczeń odczytuje, 10. Grzyby. Uczeń: selekcjonuje, porównuje i przetwarza informacje pozyskane z różnorod- 7) przedstawia znaczenie grzybów w gospodarce, podając przykłady nych źródeł, w tym za pomocą technologii informacyjno-komunikacyj- wykorzystywania grzybów, jak i straty przez nie wywoływane. nych.

Wprowadzenie i farmaceutów świadczy podejmowanie zagadnień z nią Rozwój uzdrowisk dawnej związanych jako tematu badań naukowych, w formie Na terenach dawnej Galicji Wschodniej występo- np. rozpraw doktorskich, powstających m.in. w kra- Galicji Wschodniej do II wojny wały złoża cennych tworzyw leczniczych, jak wody mi- kowskiej szkole lekarskiej Uniwersytetu Jagiellońskiego neralne (solanki, szczawy, wody siarkowe i żelaziste), pod kierunkiem dra Józefa Brodowicza. Wiele wniosły światowej na przykładzie wosk ziemny i złoża borowin. Początki lecznictwa na także publikacje Teodora Torosiewicza, zawierające tych terenach sięgają XVII wieku, kiedy to większość wyniki analizy („rozbioru”) wód mineralnych Mało- Niemirowa-Zdroju uzdrowisk należała do prywatnych właścicieli. Przykła- polski. Przykładem jest Wykaz wód lekarskich w Ga- dem rozwoju dawnych polskich uzdrowisk we Wschod- licji z kilkoma wiadomościami o bliższych Krakowa i Horyńca-Zdroju niej Galicji służą dzieje Horyńca i Niemirowa, leżących (Torosiewicz, 1841), czy ogłoszona w 1849 roku praca przed II wojną światową w granicach II Rzeczypospo- Źródła mineralne w królestwie Galicji i na Bukowinie Agnieszka Rzepiela litej, na terenie dawnego województwa lwowskiego. pod względem fizyczno-chemicznej własności opisane, Położone na Roztoczu, blisko sąsiadujące ze sobą gdyż tudzież rozbiór fizyczno-chemiczny wód mineralnych

oddalone zaledwie o 11 km, dziś przedzielone są grani- w Iwoniczu (Torosiewicz, 1849), w której znalazły się NAUKA Streszczenie: cą. Uzdrowisko Niemirów (Nemyriw) znajduje się obec- wyniki analizy 26 zdrojów, dokonanej przez autora oraz nie na terenie Ukrainy. Uzdrowiska te łączy położenie informacje na temat składu ponad stu wód zdrojowych. Rozwój balneologii w XIX wieku wywołał zainteresowanie stanem polskich uzdrowisk. Na terenach ówczesnej geograficzne, wspólna historia, podobne lecznicze bo- Nie można też pominąć prac słynnego geologa i geo- Galicji znajdowało się kilka znanych kurortów, takich gactwa naturalne oraz klimat. Zarówno Horyniec, jak grafa, Ludwika Zejsznera, powstałych w wyniku jego jak Krynica czy Szczawnica, jednak wiele miejscowości i Niemirów założone zostały przez właścicieli tych tere- wędrówek po Karpatach i analizy tamtejszych wód mi- uzdrowiskowych z różnych przyczyn nie wykorzystywa- nów, świadomych występowania walorów leczniczych. neralnych. Do grona osób najbardziej zasłużonych dla ło w pełni swoich walorów leczniczych. Niektóre z nich Historia lecznictwa uzdrowiskowego w tych dwóch rozwoju polskiej balneologii XIX wieku należy przede zostały zniszczone podczas I wojny światowej i mogły miejscowościach jest w znacznie mniejszym stopniu wszystkim Józef Dietl, prezydent Krakowa, profesor SZKOŁA rozwinąć się dopiero w latach 20. i 30. XX wieku. Przy- opracowana, niż w przypadku innych, lepiej znanych Uniwersytetu Jagiellońskiego, lekarz, który szczególnie kładem mogą być dzieje dwóch sąsiadujących ze sobą uzdrowisk byłej Galicji. interesował się kwestią higieny i balneologią. W swo- uzdrowisk, Horyńca i Niemirowa, położonych na tere- ich pracach poświęconych „zdrojowiskom krajowym” nach dawnej wschodniej Galicji, w przedwojennym wo- Ogólna sytuacja polskich zdrojowisk dawnej zwrócił uwagę na konieczność poprawy stanu polskich jewództwie lwowskim. Uzdrowisko w Niemirowie (obec- uzdrowisk, znajdujących się przede wszystkim na obsza- nie Nemyriw, Ukraina) powstało na początku XIX wieku, Galicji od połowy XIX wieku do końca rze zaboru austriackiego, wskazując na ich słabe strony. podczas gdy Horyniec stał się uzdrowiskiem dopiero pod II Rzeczypospolitej

koniec XIX wieku. Określił także strategię rozwoju tych miejsc, zmierza- KRÓTKO W połowie XIX wieku w Polsce, podobnie jak w całej jącą do lepszego wykorzystania ich walorów natural- Słowa kluczowe: historia polskich uzdrowisk, Wschodnia Galicja, polska balneologia, lecznictwo uzdrowiskowe Europie, znacznie wzrosło zainteresowanie problematy- nych: wód mineralnych, złóż leczniczych i warunków ką balneologiczną. Jak pisał znany ówczesny balneolog, klimatycznych. W swojej pracy Uwagi nad zdrojowi- otrzymano: 27.08.2015; przyjęto: 25.05.2016; opublikowano: 30.09.2016 Ludomił Korczyński, „powstał nowy do pewnego stop- skami krajowymi ze względu na ich skuteczność, zasto- nia odłam nauki przyrodniczo-lekarskiej, a z nią i przez sowanie i urządzenie (Dietl, 1858) wymienił „w Galicji,

dr Agnieszka Rzepiela: nią rozrastała się nowa potężna gałęź narodowego i pań- na Bukowinie i w Wielkim Księstwie Krakowskim 102 adiunkt w Uniwersytecie Jagiellońskim Collegium stwowego bogactwa”. (Korczyński, 1930). O popular- zdrojowiska z 127 źródłami”. Działalność Dietla na Medicum, Muzeum Farmacji ności balneoterapii wśród polskich lekarzy, chemików rzecz rozwoju balneologii przyczyniła się znacznie do

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Rozwój uzdrowisk dawnej Galicji Wschodniej do II wojny światowej na przykładzie Niemirowa-Zdroju i Horyńca-Zdroju | Agnieszka Rzepiela | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 64 zmodernizowania i rozwoju galicyjskiego lecznictwa (m.in. Horyniec, Morszyn i in.) a kuracjusze chętniej logii na uniwersytetach w Krakowie i we Lwowie oraz uzdrowiskowego. Dzięki niemu w 1857 roku powołano odwiedzali zagraniczne kurorty, jak Karlsbad, Marien- Katedry Balneotechniki na Politechnice we Lwowie” Komisję Balneologiczną Krakowską w Oddziale Nauk bad, Piszczany, Vichy, Ems. Przyczyny takiego stanu (Korczyński, 1934). Przyrodniczych i Ścisłych c. k. Towarzystwa Naukowe- rzeczy były różne. Jedną z nich był brak rzetelnych ba- Wybuch I wojny światowej przerwał wszystkie te go Krakowskiego.1 Powstawały także prace z zakresu dań i analiz wód i złóż leczniczych (np. borowin). Sytu- działania. Te polskie uzdrowiska, które przetrwały, „biodynamiki wód lekarskich”, m.in. autorstwa Edwar- acja poszczególnych uzdrowisk zmieniała się na lepsze, koncentrowały się na zorganizowaniu najpilniejszych da Korczyńskiego czy Walerego Jaworskiego. Zaczęły gdy dzięki dokładnemu poznaniu składu chemicznego spraw, jak bieżąca działalność, zakup żywności itd. pojawiać się pierwsze polskojęzyczne podręczniki bal- wody można było zaoferować kuracjuszom profilowa- Właściwie dopiero po zakończeniu wojny polsko-bol- neologii i balneografii dla lekarzy, chcących poszerzyć ne, ukierunkowane leczenie w uzdrowisku lub zamieś- szewickiej można było podjąć z powrotem prace nad swoją wiedzę w zakresie balneologii, przede wszystkim cić w folderze reklamowym wyniki analizy, dokonanej rozwojem polskiego zdrojownictwa. W 1922 roku przy- prace Michała Zieleniewskiego Rys balneoterapii (1886) np. przez badacza o uznanym autorytecie, jak Adolf jęto Ustawę o uzdrowiskach, która wprawdzie bardzo czy Słownik bibliograficzno-balneologiczny (1889) oraz Aleksandrowicz, Karol Olszewski, Ignacy Lemberger, istotna, ale wymagała jednak dalszych prac i noweli- Edwarda Korczyńskiego Zarys balneoterapii i balneo- Teodor Torosiewicz, czy Henryk Ruebenbauer. zacji, ponieważ nie uwzględniała wszystkich aspektów

grafii krajowej (1900). Zwłaszcza te dwa pierwsze pol- Korzystne dla rozwoju przemysłu uzdrowiskowego organizacji lecznictwa uzdrowiskowego. Musiało ono NAUKA skie podręczniki fizjoterapii stały się źródłem wiedzy były też liczne badania geologiczne i prace wiertnicze, nie tylko podnieść się ze zniszczeń wojennych, ale także o krajowym lecznictwie uzdrowiskowym. Istotnym prowadzone w Galicji, głównie w poszukiwaniu ropy konkurować z popularnością zagranicznych kurortów. czynnikiem uzupełniającym tę wiedzę i wpływającym naftowej, dostarczające także wiedzy o rozmieszczeniu, Polskie zakłady zdrojowe mogły teraz pomieścić zale- na popularność zakładów leczniczych, było organizo- pochodzeniu i składzie chemicznym wód mineralnych. dwie połowę przedwojennej ilości kuracjuszy, których wanie wycieczek do uzdrowisk dla lekarzy balneologów Coraz większe znaczenie miała także klimatologia. Po- w ostatnim roku przed wybuchem I wojny światowej i studentów medycyny, aby na miejscu mogli zapoznać wstały uzdrowiska o cechach wyłącznie klimatycznych, (w 1913) było 60 tysięcy. Według statystyk, w 1928 roku się z warunkami i ofertą leczniczą. Relacje z takich wy- czy tzw. stacje klimatyczne (np. Zaleszczyki, Hrebenów, osiągnięto liczbę 180 tysięcy kuracjuszy (Korczyński, praw ukazywały się później m.in. w „Pamiętniku Towa- Jaremcze). 1934). Na odbudowę zniszczonych zakładów zdrojo- SZKOŁA rzystwa Balneologicznego”.2 Konieczne stało się również stworzenie przepisów wych po roku 1920 wydano kilkaset milionów złotych. Przemysł uzdrowiskowy zaczął stawać się ważną prawnych pozwalających na funkcjonowanie uzdro- Można było zaobserwować w tym czasie korzystną ko- gałęzią gospodarki. Nadal jednak wiele polskich uzdrowisk i nadanie im statutu uzdrowiskowego. W 1891 niunkturę dla uzdrowisk. Po dokonaniu koniecznych wisk nie wykorzystywało swoich walorów w pełni roku została uchwalona pierwsza polska „ustawa zdro- remontów i odbudowy, wiele uzdrowisk zaczęło znów jowa”, która pozwoliła na ochronę uzdrowisk przez funkcjonować, „popyt zwiększył się niepomiernie, 1 Komisją Balneologiczną stworzoną przez J. Dietla kierował od początku do 1862 roku prof. Fryderyk Skobel. Komisja zajmowała władze oraz na przeprowadzenie szeregu inwestycji, a frekwencja wzrosła do nigdy dawniej nieznanych roz-

się m.in. badaniami wód i złóż mineralnych. W 1877 roku, z ini- jak np. zmodernizowanie Krynicy czy budowę drogi do miarów” (Korczyński, 1929). Wzniesiono wiele nowych KRÓTKO cjatywy Edwarda Korczyńskiego powołano nową Komisję Bal- Morskiego Oka (Korczyński, 1934). budynków uzdrowiskowych, jak również unowocześ- neologiczną w ramach Krakowskiego Towarzystwa Lekarskiego, którą połączono po kilku latach z Komisją Przemysłowo-Lekar- Do rozwoju polskiego lecznictwa i przemysłu uzdro- niono już istniejące. Powstały nowe pensjonaty, base- ską tego towarzystwa. wiskowego przyczyniła się działalność założonego ny kąpielowe, kanalizacja, wodociągi, nowe odwierty 2 Relacja z dydaktycznej wycieczki studentów medycyny do Horyń- w 1905 roku w Krakowie Polskiego Towarzystwa Balne- wód mineralnych, zadbano o infrastrukturę, popra- ca Zdroju i Niemirowa Zdroju została zamieszczona w „Pamięt- ologicznego i jego współpraca ze Związkiem Uzdrowisk wiono lub wybudowano połączenia kolejowe. Były to niku Polskiego Towarzystwa Balneologicznego” (Dornfeld, 1934), natomiast sprawozdanie z wcześniejszej wycieczki lwowskich Polskich. Szczególnie istotna była tu rezolucja Towarzy- bardzo kosztowne inwestycje, trudne do zrealizowania lekarzy i studentów medycyny do Niemirowa-Zdroju w czerwcu stwa, uchwalona na I Krajowym Zjeździe w 1910 roku, przez wiele prywatnych uzdrowisk. Zajęto się również 1930 roku znalazło się w „Pamiętniku Polskiego Towarzystwa mówiąca „o konieczności utworzenia katedr balneo- wewnętrzną organizacją zakładów uzdrowiskowych, Balneologicznego” 1930.

Ryc. 1. Mapa uzdrowisk polskich – część południowa Rys.: S. Bieńkowski. Źródło: Uzdrowiska polskie. Warszawa Bydgoszcz 1936. Zaznaczono uzdrowiska Niemirów i Horyniec.

Czercze, Lubień Wielki, Szkło (Krawczyk, 1999). Ich NAUKA historia i rozwój jako miejscowości uzdrowiskowych kształtował się w różny sposób, w zależności od różnych czynników. Przykładem mogą być z jednej strony podobne, ale też i odmienne dzieje Horyńca-Zdroju i Nie- mirowa-Zdroju, uzdrowisk sąsiadujących bardzo blisko (w przeciwieństwie do Horyńca) postanowiono wyko- dają jako datę pierwszej lokalizacji rok 1530. Po roz- ze sobą, położonych do II wojny światowej w dawnym rzystywać już na początku XIX wieku.3 Uzdrowisko biorach Niemirów stracił prawa miejskie. Na początku województwie lwowskim, dziś rozdzielonych granicą założył ówczesny właściciel tych dóbr, hrabia Hilary XIX wieku dobra znalazły się w rękach hrabiowskiej polsko-ukraińską. Moszyński w 1814 roku, wykorzystując źródła siarkowe. rodziny Moszyńskich. Jej staraniem wybudowane zo- SZKOŁA Przed II wojną światową kurort Niemirów leżał stały łazienki i domy mieszkalne, frekwencja wzrastała, Uzdrowisko w Niemirowie w dawnym powiecie rawskim (Rawa Ruska), w woje- uzdrowisko szybko stało się modne, odwiedzane przez wództwie lwowskim, ok. 70 km od Lwowa, w odległości coraz liczniejszą klientelę. Pierwszej analizy wody ze Uzdrowisko w Niemirowie znane jest od ok. 1814 4 km od miasteczka o tej samej nazwie. Obecnie Niemi- źródła w Niemirowie dokonał w 1829 roku Teodor To- roku. Pierwsze wzmianki o leczniczych walorach Nie- rów (ukraińskie: Nemyriw) to osiedle miejskie liczące rosiewicz, znany farmaceuta i balneolog (Torosiewicz, mirowa pochodzą z XV wieku. Pod koniec XVIII wieku ok. 2 tysiące mieszkańców, znajdujące się kilka kilome- 1832). W 1833 roku farmaceuta z Żółkwi, Karol Steller,

wspominał o nich Irlandczyk Bernard O’Connor – na- trów za granicą z Polską. Otoczenie stanowią lasy igla- przeprowadził badanie chemiczne źródeł. Już w na- KRÓTKO dworny lekarz Jana III Sobieskiego. Uzdrowisko po- ste. Do dnia dzisiejszego zachowały się niewielkie po- stępnym roku odnotowano przyjazd ok. 200 kuracju- równywano do słynnego niemieckiego Baden-Baden. zostałości drewnianej zabudowy willowej uzdrowiska. szy. Mieli oni do dyspozycji 74 pokoi, a pobyt w uzdro- Niemirowskie „zdroje siarczane” zostały zaznaczone Samo miasteczko Niemirów zostało założone wisku umilano im, m.in. organizując w miesiącach (podobnie jak horynieckie) na wspomnianej Mappie w 1580 roku przez Andrzeja hr. Fredrę na mocy przy- letnich przedstawienia teatralne z udziałem aktorów Zdrojowisk lekarskich w Galicyi i Bukowinie z 1862 wileju króla Stefana Batorego. Niektóre przekazy po- dworskich. Jednak po upadku Powstania Styczniowe- roku. W literaturze balneologicznej XIX i początku XX go i zesłaniu na Sybir hrabiego Moszyńskiego, zdrój wieku można znaleźć znacznie więcej informacji na 3 Niemirów został także wymieniony w Rysie balneologii po- „podupadł zupełnie”, a zniszczenia dopełnił wielki temat Niemirowa, którego naturalne walory lecznicze wszechnej M. Zieleniewskiego, jako jeden z „zakładów zdrojowo- pożar. -kąpielowych siarczanych”(Zieleniewski, 1873).

zastał „zaledwie kilka domów, do których przyjeżdżała kąpieli. Niemirów, jako jeden z pierwszych kurortów, tylko ludność okoliczna” (Niemirów Zdrój 1937). Kru- wprowadził kąpiele słoneczne i gimnastykę na wolnym sensternowie byli właścicielami Niemirowa przez kilka powietrzu (uzdrowisko miało nawet plażę). Od 1924 pokoleń. Największy rozkwit kurortu przypada na czasy roku zaczęły powstawać w szybkim tempie wille i pen- syna Aleksandra, Karola (1871–1953), którego pasją była sjonaty prywatne. W następnym roku wprowadzono balneologia. Zajął się on odbudową uzdrowiska według oświetlenie elektryczne, następnie w 1927 roku podwo- planu znanego balneologa, dra Ludomiła Korczyńskie- jono liczbę kabin borowinowych; a w 1929 roku otwarto go, ówczesnego prezesa Polskiego Towarzystwa Balne- pijalnię wody „Aleksandra”. W 1932 roku zarząd Nie- ologicznego, który nakreślił plany rozbudowy w 1905 mirowa przeszedł w ręce Spółki Dzierżawnej tamtej- roku. Powstawały nowe wille dla gości, odnawiano rów- szych właścicieli majątku. Nowy Zarząd przystąpił do nież stare domy, przeznaczając je dla uboższej kliente- rekonstrukcji urządzeń leczniczych i rozrywkowych, li, dla zamożniejszych gości budowano nowe. Willa „stawiając Niemirów na poziomie europejskich zdro- „Dewajtis” (wybudowana w 1908 roku) miała 30 pokoi jowisk”. W Polskim Almanachu Uzdrowisk (Kraków,

z bieżącą zimną i ciepłą wodą oraz kanalizację. W wy- 1934), wydanym przez Polskie Towarzystwo Balneolo- NAUKA budowanym w 1910 roku domu zdrojowym oddano do giczne czytamy, że uzdrowisko posiada „zakład zdro- użytku gości obszerną salę balową, teatralną, restaura- jowo-kąpielowy z przedziałami dla kąpieli siarczanych, cje, czytelnię i pokoje do gier. W 1907 roku dokładne borowinowych, kwasowęglowych, piankowych, posiada badanie źródeł przeprowadził prof. Bronisław Radzi- również urządzenia wodolecznicze”. Wskazaniami do szewski wraz ze swoim asystentem, Kazimierzem Klin- leczenia były: gościec stawowy i mięśniowy, dna, ner- giem (Lewicki i wsp., 1912). W 1912 oddano do użytku wobóle – rwa kulszowa, lumbago – obrzęki i zgrubienia nowoczesny oddział wodoleczniczy, wzorowany na zapo złamaniach i zwichnięciach, choroby skórne, cho- kładzie prof. Wilhelma Winternitza w Kaltenleutgeben roby kobiece, kiła w okresie trzeciorzędnym, zatrucia SZKOŁA koło Wiednia. W nowych (ogrzewanych) łazienkach, metalami. Pacjentami opiekował się dr Janusz Pienią- obok kąpieli siarczanych zaczęto stosować kąpiele boro- żek i dwóch lekarzy zdrojowych. Zakład uzdrowiskowy winowe i hydroterapię (Kierzek i wsp., 2013). Frekwen- rozporządzał około 300 pokojami w pobliżu łazienek. cja w 1912 roku wynosiła 700 osób. Kuracjusze mieli do Oprócz tego funkcjonowało 30 pensjonatów i willi pry- dyspozycji 10 willi i pensjonatów. watnych. „Z pensjonatów wybijają się na naczelne sta- Ryc. 3. Przedwojenna reklama pensjonatów niemirowskich Wiercenia w poszukiwaniu wody źródlanej dopro- nowisko Zalesie, Warszawianka i Raj, ze względu na Źródło: Polski Almanach Uzdrowisk. Kraków 1934. wadziły do odkrycia w 1927 roku nowego źródła o nieco bliskie położenie we własnych parkach, pełny komfort KRÓTKO innym składzie, które nazwano „Aleksandra”. Rozbioru i znakomitą kuchnię”. Jeśli chodzi o rozrywki i sport, W 1870 roku dobra niemirowskie nabył Aleksan- chemicznego wody dokonał prof. Marian Westwalewicz proponowano kuracjuszom „koncerty orkiestry zdrojo- der Krusenstern, wywodzący się ze spolonizowanej (Westwalewicz, 1930)5. Woda z tego źródła służyła do wej, dancingi, teatr, kino, klub Towarzyski, w II sezonie szlachty estońskiej.4 Jak czytamy w folderze uzdrowiska pitnego leczenia, z pozostałych, wykorzystywanych stały teatrzyk rewiowy, a także place tenisowe, plażę, Niemirów z lat 30. XX wieku, Aleksander Krusenstern wcześniej zdrojów, „Anny”, „Marii” i „Bronisławy” – do basen pływacki z bieżącą wodą, liczne wycieczki w ma- lownicze okolice” (Polski Almanach Uzdrowisk 1934). 4 Siedzibą rodziny był Szczerzec, położony 10 km na wschód od 5 W latach 1928–1929 badania wody ze źródła „Aleksandra” kon- Nic dziwnego, że frekwencja stale wzrastała. Na począt- Niemirowa (miejscowość przestała istnieć po II wojnie światowej tynuowali dr W. Koskowski i dr I. Dadlez. (Koskowski i Dadlez, ku lat 30. Niemirów odwiedzało ok. 2000 gości, w 1936 w związku z utworzeniem poligonu). 1929).

głównie choroby skóry (m.in. łuszczyca), stany po oparzeniach skóry, choroby narządów ruchu i kręgosłupa, zwyrodnienia stawów, dyskopatia, stany pooperacyjne, choroby centralnego i obwodowego układu nerwowego, choroby serca i układu krwionośnego, nadciśnienie tęt- nicze, otyłość, choroby układu trawiennego, cukrzyca.

Ryc. 4. Łazienki Uzdrowisko w Horyńcu w Niemirowie. Lata 20/30. XX wieku Miejscowość Horyniec w dokumentach pojawia się Źródło: Narodowe Archi- po raz pierwszy w 1444 roku, kiedy książę mazowie- wum Cyfrowe. cki i bełski Władysław podarował osadę Piotrowi Pie- czykurowi z Wilcz. Kolejni właściciele zmieniający się

na przestrzeni wieków byli przedstawicielami rodów NAUKA szlacheckich i magnackich: Gorelowscy, Telefusowie, Stadniccy, Ponińscy, Karłowscy. Najdłużej, przez ponad 100 lat, dobra horynieckie należały do książęcej linii starego szlacheckiego rodu Ponińskich herbu Łodzia, wywodzącego się z Wielkopolski. Władali oni dobrami horynieckimi od końca XVIII wieku i zasłużyli się dla rozwoju tych terenów nie tylko utworzeniem uzdro- roku – 3500, a w 1938 roku – 4200 (Uzdrowiska polskie najlepszy skład czynników leczniczych w całej Polsce. Boro- wiska, ale także wybudowaniem teatru, stworzeniem SZKOŁA 1936). winę wykorzystuje się w Niemirowie różnostronnie: kąpiele cennego księgozbioru i kolekcji zabytków sztuki i kul- całe i częściowe, okłady suche i mokre, fasony na ręce i nogi; Obok wód siarczkowych w Niemirowie występu- tury narodowej (Rzepiela, 2013). Książę Aleksander na eksport służą okłady Amico i Superborowina. Prócz tego ją również wysokiej klasy borowiny, o których znany wiele osób sprowadza borowinę workami, wysyła się też Poniński, prawnuk Adama Ponińskiego, podskarbiego balneolog Antoni Sabatowski pisał: „Polska ma obfite borowinę wagonowo. W ostatnich czasach zainteresowały koronnego, marszałka konfederacji i sejmu rozbiorowe- pokłady doskonałej borowiny, największa obfitość jest się borowiną niemirowską sfery naukowe weterynaryjne go, jako pierwszy postanowił wykorzystać walory lecz- w Niemirowie, który rokuje też pod tym względem i używają z powodzeniem borowiny w terapii zwierząt. (...) nicze i klimatyczne miejscowości, znane już od dawna. Śmiało rzec można, iż obecnie borowina niemirowska znaną piękny rozwój. (...) Jeśli Krynica jest królową szczaw Według różnych podań z dobroczynnego działania KRÓTKO jest w całej Rzeczypospolitej, od Pomorza i Śląska po Krze- polskich, Niemirów ma wszelkie dane, by zostać pierw- mieniec i Wilno i wszędzie cieszy się zasłużonym uznaniem miejscowych wód mineralnych i borowin miał korzy- szym zdrojowiskiem borowinowym” (Sabatowski, (Pamiętnik Polskiego Towarzystwa Balneologicznego, 1933). stać król Jan II Sobieski i królowa Marysieńka. Najstar- 1923). Niemirowskie złoża borowiny miał odkryć prof. szym XIX-wiecznym dokumentem, jaki autorce udało Obecnie w Niemirowie wykorzystywane są solanki L. Korczyński w 1905 roku i od tego czasu Niemirów się odnaleźć, uwzględniającym Horyniec jako miejsce i wody siarkowe oraz borowiny. Najbardziej znanym rozwijał się głównie jako uzdrowisko borowinowe. Jak występowania „zdrojów siarczanych”, jest Mappa Zdro- obiektem uzdrowiskowym jest sanatorium „Nemy- mówi reklama niemirowskiej borowiny, zamieszczona jowisk lekarskich w Galicyi i Bukowinie ułożona przez riw” (dla ok. 500 kuracjuszy), mające jedną z bogat- w „Pamiętniku Polskiego Towarzystwa Balneologiczne- Teofila Żebrawskiego Czł. Komis. Balneol. Wydana sta- szych ofert uzdrowiskowych na Ukrainie. Leczone są tu go”, analiza borowiny zrobiona w 1933 roku wykazuje: raniem i nakładem Towarzystwa Nauk. Krakowskiego

Ryc. 5. Książę Ryc. 6. Stanisław Karłowski z Horyńca Aleksander Poniński (pierwszy z lewej) jako prezes Związku (1856–1915), Uzdrowisk Polskich podczas wizyty założyciel arcybiskupa Bolesława Twardowskiego uzdrowiska (w środku) w Niemirowie w Horyńcu Pierwszy z prawej Karol hrabia Krusenstern, Źródło: zbiory rodzin- właściciel Niemirowa. 1938. ne autorki. Źródło: Narodowe Archiwum Cyfrowe. NAUKA

w 1862 roku.6 Horyniec wymieniony jest także w Ry- kowo-siarkowodorowa jest, obok wysokiej klasy boro- Uzdrowisko w Horyńcu wymagało znacznych na- sie balneologii powszechnej M. Zieleniewskiego wśród winy, naturalnym bogactwem leczniczym Horyńca. kładów finansowych ze strony księcia, który znaczne 44 „miejscowości wód siarczanych dostarczających”7. Warunki w pierwszym horynieckim zakładzie sumy przeznaczał także na przebudowę pałacu (pod Aleksander Poniński, arystokrata światły i wykształco- leczniczym były początkowo dość skromne, o czym kierunkiem słynnego architekta Teodora Talowskiego), ny, doktor praw, zajmujący się polityką (poseł do Rady informuje m.in. Przewodnik po zdrojowiskach i miejsco- inwestycje na własnej wyspie Daksa w Dalmacji, a także Państwa w Wiedniu, wysoki urzędnik administracji wościach klimatycznych Galicyi (Lwów, 1912), mówiąc gromadzenie dzieł sztuki oraz księgozbioru, w którym SZKOŁA austriackiej) postanowił założyć pod koniec XIX wie- o dwóch źródłach siarczanych: znalazły się liczne pozycje z dziedziny balneologii (Rze- ku zakład leczniczy w Horyńcu. Jest prawdopodobne, których skład chemiczny dotychczas nie został zbadany, piela, 2013). Dalszy rozwój uzdrowiska horynieckiego, iż decydując się na utworzenie uzdrowiska, korzystał jedno z nich obmurowane bez nakrycia, skąd wodę żura- przerwany śmiercią księcia Aleksandra w 1915 roku z doświadczeń pobliskiego Niemirowa, które już wów- wiem czerpią do kąpieli, drugie ujęte w cembrynę drew- i działaniami I wojny światowej nastąpił dopiero pod czas było znanym kurortem, wykorzystującym swoje nianą, nakryte daszkiem używane bywa do picia, łazienki koniec lat 20. XX wieku. Wówczas majątek horyniecki stanowi szopa mieszcząca 3 kabiny po 2 wanny (...), miesz- źródła siarczane i złoża borowiny. należał do dzieci zmarłej córki księcia Aleksandra, Róży kań specjalnie budowanych dla kuracjuszów brak (...), cho-

Nie jest znana dokładna data powstania pierwszych rzy mieszkają w karczmie, klasztorze i wiejskich chatach, (której imieniem nazwano źródła horynieckie), Jadwi- KRÓTKO łazienek w Horyńcu. Wiadomo, że powstały pod ko- zamożniejsi w oficynach pałacu (...), pobyt w zdrojowisku gi, Zygmunta i Jana. Początkowo majątkiem zarządzał niec drugiej połowy XIX wieku i mieściły się na łąkach, bardzo tani, ale brak wszelkich wygód (...), frekwencya rocz- ich ojciec, senator Stanisław Karłowski, bankowiec, w pobliżu źródeł siarczanych. To właśnie woda siarcz- na dochodzi do 300 osób przez sezon, z tego 90% stanowią przedsiębiorca, pełniący m.in. nieco później funkcję 8 żydzi (...), aprowizacja na miejscu znośna . prezesa Związku Uzdrowisk Polskich. Pod nowym za- 6 Tytuł w brzmieniu oryginalnym. rządem uzdrowisko osiągnęło wysoki standard. Prawie 7 „I ziemiom polskim nie poskąpiła przyroda w ilości i rozmaitości wód siarczanych. Ma je Królestwo Polskie, ma i Galicya, a do tego doszczętnie zniszczony w czasie wojny zakład kąpielo- w tak wielkiej ilości i w tak rozlicznych odmianach, iż na wszelkie 8 Taki stan uzdrowiska do I wojny światowej nie był, jak się okazu- wy udało się uruchomić dopiero w 1923 roku. Przyjmo- potrzeby, nasze zdroje siarczane wystarczyć mogą”. (Zieleniewski, je, sytuacją odosobnioną. Józef Dietl podczas swoich podróży po wano wówczas ok. 600 kuracjuszy rocznie, a liczba ta 1873). polskich zdrojowiskach zauważył wiele podobnych sytuacji.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Rozwój uzdrowisk dawnej Galicji Wschodniej do II wojny światowej na przykładzie Niemirowa-Zdroju i Horyńca-Zdroju | Agnieszka Rzepiela | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 70 stale wzrastała. Skład wody siarczkowej został zbadany wyniosła ponad 1000 kuracjuszy), „jakość klienteli ule- i przechadzki w lasach dalsze i bliższe”. Jak informował przez wybitnego uczonego, prof. Henryka Ruebenbaue- gła znacznemu polepszeniu (warstwy zamożniejsze)”, 1932 roku przewodnik Uzdrowiska Polskie: ra, który przeprowadził również analizę borowiny ho- przyjeżdżali kuracjusze z całej Polski, a nie jak wcześ- zakład rozporządza łazienkami I i II kl. dla kąpieli siarczanych rynieckiej, należącej do najlepszych w kraju. niej, tylko z „powiatów sąsiednich”. Horyniec w okre- i borowinowych, działem hydroterapii, leżalniami, urządze- Właściciele nadal intensywnie inwestowali w rozwój sie międzywojennym stał się znanym kurortem z no- niem dla kąpieli powietrznych. Ceny zabiegów leczniczych uzdrowiska, wydając do 1928 roku na ten cel 200 tysięcy woczesnymi łazienkami, krytym deptakiem, parkiem są bardzo umiarkowane. Budynki zakładowe są skanalizo- wane, zelektryfikowane i posiadają wodociągi. Na miejscu złotych. Takie dane zamieszczono w kwestionariuszu zdrojowym, kortami tenisowymi oraz miejscami dla lekarz zdrojowy i podręczna apteka. Masażyści obojga płci wydawnictwa Dziesięciolecie Odrodzonej Polski, na któ- kuracjuszy w 30 pensjonatach. Kuracjuszom zapew- uzupełniają aparat leczniczy. Mieszkania w pensjonatach ry odpowiedziało 18 największych zdrojowisk, podając niano również liczne atrakcje, jak np. „teatr, dwa parki zakładowych oraz w willach i dworkach prywatnych zapew- nakłady inwestycyjne do 1928 roku. Bardziej znaczący niają kuracjuszom wygodne pomieszczenia. (...) Obfitość rozwój uzdrowiska horynieckiego nastąpił dopiero po produktów spożywczych pozwala na prowadzenie własne- 1927 roku, po nawierceniu nowego źródła „Róża” i wy- konaniu jego analizy przez Państwowy Instytut Farma-

ceutyczny w Warszawie. W kolejnych latach sukcesyw- NAUKA nie zwiększano wydatki związane z funkcjonowaniem zdroju. Z Zestawienia statystycznego za lata 1928-1937, sporządzonego przez właścicieli wynika, że poczynili oni znaczne nakłady finansowe modernizując zdrojo- wisko9. Wydatki związane były z budową nowych ła- zienek i elektrowni, założeniem i uzupełnieniem parku zdrojowego, budową i unowocześnianiem pensjonatu zakładowego, adaptacjami w łazienkach, elektryfikacją, SZKOŁA a także z zapewnieniem rozrywek dla kuracjuszy (ka- wiarnia, teatr). Zadbano również o szosę w zdroju i wy- godę pasażerów przyjeżdżających koleją oraz o reklamę uzdrowiska. Informacje o Horyńcu znalazły się w wielu ówczesnych almanachach i przewodnikach, a ulotki reklamowe i foldery zdroju informowały warunkach

i zabiegach leczniczych. W uzdrowisku leczono przede KRÓTKO wszystkim choroby stawów, choroby kobiece, dolegli- wości związane z przemianą materii, choroby żołądka, wątroby, nerek, gościec, dnę, stany pozapalne, rwę kul- szową oraz „choroby nerwów i mięśni”. W wyniku poczynionych inwestycji znacznie zwiększyła się frekwencja w uzdrowisku (w 1936 roku Ryc. 7. Ulotka reklamowa Uzdrowiska Horyniec. Lata 30. XX Ryc. 8. Wnętrze pijalni w Horyńcu. Lata 30. XX wieku wieku Źródło: zbiory rodzinne R. Kubiak. 9 Dokument (maszynopis) znajduje się w archiwum rodzinnym au- Źródło: zbiory rodzinne R. Kubiak. torki.

go gospodarstwa domowego. Taksy kuracyjnej goście nie opłacają. Dobre położenie Horyńca i wygodna komunikacja ściągają rok rocznie do zdrojowiska zgórą 800 kuracjuszy. Sezon trwa od 15 maja do 30 września.(s. 51). Pobyt w zdrojowisku uprzyjemniają tenis, kręgielnia, dancing i zabawy w pensjonacie Aleksandrówka. Wycieczki i spacery do la- sów, bliższe i dalsze wycieczki do sąsiednich miejscowości, do Rawy Ruskiej i Jarosławia oraz o do pełnych zabytków historycznych Żółkwi i Lwowa. Kuracjusze przebywającym w Horyńcu mieszkali Ryc. 9. Horyniec. Budynek uzdrowiska w dwóch pensjonatach zakładowych oraz prywatnych, z fragmentem parku zdrojowego. 1937. a także w willach i hotelach. W połowie lat trzydzie- Źródło: Narodowe Archiwum Cyfrowe. stych XX wieku było ich łącznie 16 i mogły pomieścić od 400–500 osób (Uzdrowiska polskie 1936). Sezon trwał cały rok, z wyjątkiem listopada i kwietnia. Kura- NAUKA cjuszom zapewniano liczne atrakcje jak teatr, zabawy, dancingi, tenis, bridż, kręgielnia, dwa parki, na deptaku przygrywała orkiestra, urządzano wycieczki po okolicy. Dbano o potrzeby duchowe, na terenie zakładu zdrojowego znajdowała się „kaplica zakładowa”, a w centrum Horyńca – cerkiew greckokatolicka i dom modlitwy epoka. Pierwsi kuracjusze po zakończeniu wojny do dla Żydów. Gościom uzdrowiska starano stworzyć pod Horyńca musieli zadowolić się skromnymi warunkami. każdym względem dogodne warunki pobytu. Ilustro- W 1969 roku w pałacu książąt Ponińskich otwarto sana- SZKOŁA wany Kurier Codzienny informował w 1931 roku w ar- torium „Metalowiec”, a w ślad za nim kolejne. Obecnie tykule Tanie i wygodne uzdrowisko, że „ostatnio w celu działa tu kilka nowoczesnych sanatoriów, w których le- ułatwienia gościom komunikacji ze stacją kolejową czy czone są choroby narządu ruchu, osteoporoza, choroby Ryc. 10. Plakat łazienkami, w razie niepogody czy też ze względu na reumatyczne, zesztywniające zapalenie stawów kręgo- reklamowy zdrowie kuracjuszy uruchomiono tzw. tramwaj — śro- słupa, porażenia, niedowłady, choroby neurologiczne, uzdrowiska dek lokomocji znany i ceniony na Powszechnej Wysta- kobiece, dróg oddechowych, zaburzenia przemiany ma- Horyniec Zdrój wie Krajowej w Poznaniu”. terii. Gmina dba o uatrakcyjnianie kuracjuszom pobytu Autor: T. Gro- KRÓTKO Zarząd uzdrowiska planował dalszą modernizację, w uzdrowisku, m.in. ostatnio (w 2015) został otwarty nowski. Lata 30. budowę nowego domu zdrojowego, udoskonalenie ła- po rewitalizacji park zdrojowy, założony jeszcze przez XX wieku. Zbiory rodzinne R. Ku- zienek, założenie nowych działów leczniczych, budowę przedwojennych właścicieli. Horyniec jest wymieniany biak. wodociągów, kanalizacji, nawet autostrady. Planom tym jako jedna z najpiękniejszych miejscowości uzdrowi- przeszkodził jednak wybuch kolejnej wojny, podczas skowych w Polsce (Jędrzejewski, 2013). której zginęli właściciele, Stanisław Karłowski i jego syn W dwudziestoleciu międzywojennym Niemirów Zygmunt. Po wojnie majątek i uzdrowisko upaństwo- i Horyniec przeżywały swój intensywny rozwój, prze- wiono i rozpoczęła się zupełnie inna w jego dziejach rwany wybuchem II wojny światowej. Uzdrowiska te,

kuracjuszom zapewniano takie same atrakcje (teatr, NAUKA koncerty, bale, przejażdżki), jednak ich rozwój prze- biegał nieco inaczej. Niemirów, uzdrowisko o znacznie dłuższych tradycjach leczniczych niż Horyniec, mniej zniszczone podczas I wojny światowej, rozwijało się szybciej i prężniej. Z kolei Horyniec, prawie doszczętnie Korczyński L (1929). Światła i cienie naszego zdrojownictwa. Pamięt- kładem Towarzystwa Nauk. Krakowskiego w 1862 roku. Kraków zniszczony podczas wojny 1914–1918, uruchomiony na nik Polskiego Towarzystwa Balneologicznego, 8:90–97. 1862. nowo 1923, swój okres świetności przeżywał dopiero na Korczyński L (1930). Rozwój i stan obecny polskiego zdrojownictwa Niemirów Zdrój (1937), folder. Lwów. początku 30. XX wieku. Obecnie Niemirów i Horyniec, i polskich uzdrowisk. Pamiętnik Polskiego Towarzystwa Balneolo- Pamiętnik Polskiego Towarzystwa Balneologicznego 1930. 9:390–392 SZKOŁA gicznego, 9:11–64. Pamiętnik Polskiego Towarzystwa Balneologicznego 1933. 12:128 (re- leżące po dwóch stronach granicy polsko-ukraińskiej, Korczyński L (1934). Etapy rozwoju polskiej balneologji i klimato- klama). kontynuują tradycje uzdrowiskowe. logji od połowy XIX wieku. Pamiętnik Polskiego Towarzystwa Bal- Polski Almanach Uzdrowisk (1934)., ed. Polskie Towarzystwo Balne- neologicznego, 13:1–30. ologiczne. Kraków. 263; 286–287; 325–326. Koskowski W, Dadlez I (1929). O wpływie wody alkalicznej siarko- Przegląd Zdrojowo-Kąpielowy i Przewodnik turystyczny (1929). (18) Literatura: wej ze źródła Aleksandry w Niemirowie na wydalanie kwasu mo- 1:1–3. czowego z ustroju z uwzględnieniem niektórych jej właściwości Przewodnik po Galicyi zawierający opis zdrojowisk, uzdrowisk, za- farmakodynamicznych. Polska Gazeta Lekarska, 33/34:616–623. kładów leczniczych polskich oraz miast Krakowa i Lwowa (1911)., Dietl J (1858). Uwagi nad zdrojowiskami krajowymi ze względu na ich Kraszewski W (1934). Ugrupowanie ważniejszych uzdrowisk. In: ed. Z Pelczar, Kraków.

skuteczność, zastosowanie i urządzenie. Kraków. KRÓTKO Polski Almanach Uzdrowisk. Kraków. 263. Ruebenbauer H (1929) Podstawy analitycznej oceny borowin. Pa- Dornfeld H (1934). Z V. dydaktycznej wycieczki balneologicznej stu- Krawczyk B (1999). Lecznictwo uzdrowiskowe na Południowo- miętnik Polskiego Towarzystwa Balneologicznego.8:116–130. dentów medycyny Uniwersytetu Jagiellońskiego. Pamiętnik Pol- -Wschodnich Kresach Polski w okresie międzywojennym. Balne- Rzepiela A (2013). Horyniec-Zdrój — historia uzdrowiska, jego skiego Towarzystwa Balneologicznego, 13:219–233. ologia Polska, 41(3-4):114–122. właścicieli oraz rozwój działalności leczniczej. In: Kultura uzdro- Jędrzejewski D (2013). 20 najpiękniejszych miejscowości uzdrowisko- Leszczycki S (1938). Przemysł uzdrowiskowo-letniskowy i turystyczny wiskowa na Dolnym Śląsku w kontekście europejskim. B Płonka- wych w Polsce. Warszawa. w Karpatach. Warszawa. -Syroka, A Kaźmierczak ed., Wrocław. 3:563–592. Kierzek A, Paprocka-Borowicz M, Kuciel-Lewandowska J, Pozowski Lewicki SA, Orłowicz M, Praschil T (1912). Przewodnik po zdro- Sabatowski A (1923). Klimatoterapia i hydroterapia ogólna i zdrojo- A, Kotuła J (2013). Rozwój lecznictwa uzdrowiskowego w Niemi- jowiskach i miejscowościach klimatycznych Galicyi. Lwów. 49; wiskowa. Lwów. rowie do końca Drugiej Rzeczypospolitej. Annales Academiae 125–128. Schematyczne wskazania dla leczenia najważniejszych chorób prze- Medicae Stetinensis, 59(1):148–156. Mappa Zdrojowisk lekarskich w Galicyi i Bukowinie ułożona przez wlekłych w polskich uzdrowiskach (1929). Przegląd Zdrojowo- Korczyński E (1900). Zarys balneoterapii i balneografii krajowej. Kra- Teofila Żebrawskiego Czł. Komis. Balneol. Wydana staraniem i na- -Kąpielowy i Przewodnik turystyczny. Polskie Towarzystwo Bal- ków.

neologiczne ed., 18, 9:2. Torosiewicz T (1832). Krótka wiadomość o doświadczeniach wody The Development of Spa Resorts in Eastern Galicia to II kruszcowej w Niemirowie, w cyrkule Żółkiewskim w Galicyi, World War based on the Example of Horyniec-Zdrój and przedsiębranych w latach 1829 i 1830 przez... Rozmaitości. Pismo dodatk. do Gaz. Lwowskiej. 27:227–228. Niemirów-Zdrój Torosiewicz T (1841). Wykaz wód lekarskich w Galicji z kilkoma wia- Agnieszka Rzepiela domościami o bliższych Krakowa. Rocznik Wydziału Lekarskiego w Uniwersytecie Jagiellońskim. 4:356–376. The development of balneology in 19th captured the at- Torosiewicz T (1849). Źródła mineralne w królestwie Galicji i na Bu- kowinie pod względem fizyczno-chemicznej własności opisane, tention of the situation of Polish Spa Resorts. In areas so- tudzież rozbiór fizyczno-chemiczny wód mineralnych w Iwoniczu. called Galicia (nowadays region in Southeastern Poland Lwów. and Western Ukraine) there were some well-known Spas, Uzdrowiska polskie. Przewodnik po uzdrowiskach zrzeszonych like Krynica or Szczawnica, however medicinal values w Związku Uzdrowisk Polskich. (Warszawa 1932) i (Bydgoszcz were not fully used in many other resorts for various rea- 1936). Westwalewicz M (1930). Wyniki rozbioru wody ze źródła „Aleksan- sons. Some of them have been destroyed during World dra” w Niemirowie. Pamiętnik Polskiego Towarzystwa Balneolo- War I, so they could develop only in twenties and thirties

gicznego. 9:190–198. of 20th century. It was the situation of two neighbour- NAUKA Zieleniewski M (1873). Rys balneologii powszechnej. Warszawa. 233– ing Spas, in West Galicia, within the pre-war province of 234. Lviv, Horyniec and Niemirów (now Nemyriw, Ukraine). Zieleniewski M (1889). Słownik bibliograficzno-balneologiczny zakła- dów polskich: zdrojowokąpielowych, wodoleczniczych, klimatycz- Niemirów-Zdrój was founded in the early 19th century, nych, żętycznych, kumysowych i kefirowych. Kraków. Horyniec-Zdrój - in the late of 19th century. Zieleniewski M (1900) Zarys balneoterapii i balneografii krajowej. Key words: history of Polish spas, Eastern Galicia, history of Kraków. Polish balneology, health resorts treatment SZKOŁA KRÓTKO

jących, jak i tworzenie nowych zajęć odpowiadających Wdrażanie zajęć z Podstaw Teledetekcji Powierzchni Ziemi potrzebom rynku. W roku 2012 polska została członkiem Europejskiej z wykorzystaniem wolnego oprogramowania Bilko Agencji Kosmicznej (European Space Agency, ESA). Członkostwo Polski w ESA dało możliwość rozwoju Karol Przeździecki, Jarosław Zawadzki, Beata Bałdyga, Andrzej Rydzewski polskiego sektora kosmicznego. Według raportu śród- okresowego ESA/POLSKA (European Space Agen- cy, 2016) wzrosła konkurencyjność polskiego sektora kosmicznego, szczególnie w sektorze usług opartych Streszczenie: na wykorzystaniu technik satelitarnych. W celu wy- Wprowadzanie nowych zajęć do oferty dydaktycznej, w tym Alternatywą dla programów komercyjnych są oprogramowa- korzystania możliwości, jakie daje Polsce członkostwo do pracowni komputerowych często wiąże się z dużymi kosz- nia typu open-source, które często posiadają również bogatą w ESA niezbędna jest edukacja kosmiczna i to już na tami dotyczącymi licencji na oprogramowanie komercyjne ofertę bezpłatnie dostępnych materiałów dydaktycznych. etapie szkoły średniej. W przypadku inżynierii środo- oraz ewentualnego kosztu materiałów dydaktycznych. Jed- W pracy autorzy przedstawiają oprogramowanie i projekt Bil- nocześnie rozwój technik komputerowych wymaga od kadry ko oraz swoje doświadczenia i wyniki z wprowadzenia przed- wiska istotne jest położenie nacisku na możliwość wy- NAUKA dydaktycznej stosowania nowych technik oraz nauczania no- miotu Podstawy Teledetekcji Powierzchni Ziemi na Wydziale korzystania danych satelitarnych w badaniach środo- wych przedmiotów, co związane jest z pojawianiem się no- Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środo- wiskowych. W pracy (Przeździecki i Zawadzki, 2014) wych cyfrowych rozwiązań istniejących problemów. Szkoły wiska Politechniki Warszawskiej z wykorzystaniem wolnego przedstawiono możliwości wykorzystania technik sate- i uczelnie chcące zachować wysokie pozycje w rankingach oprogramowania projektu Bilko. litarnych w inżynierii środowiska. i pozostać konkurencyjne powinny wprowadzać nowe roz- Słowa kluczowe: teledetekcja, wolne oprogramowanie, środowisko, Przez wiele lat teledetekcja była domeną kartogra- wiązania do przedmiotów istniejących oraz nowe przedmioty projekt Bilko fów i nie była nauczana na Wydziale Inżynierii Środo- odpowiadając na potrzeby rynku pracy. wiska. Jednak w obecnych warunkach, uwzględniając możliwości jej wykorzystania staje się ona powoli nie- SZKOŁA otrzymano: 19.02.2016; przyjęto: 16.05.2016; opublikowano: 30.09.2016 odłącznym elementem w wielu badaniach środowisko- wych (Miatkowski i wsp. 2016), (Ng i wsp., 2010), (Sun mgr inż. Karol Przeździecki: Zakład Informatyki i Badań Wstęp i wsp., 2012), (Łukowski i Usowicz, 2014). Jakości Środowiska Wydział Instalacji Budowlanych, Celem niniejszej pracy jest przedstawienie projektu Hydrotechniki i Inżynierii Środowisk Rozwój technik komputerowych w ostatnich dzie- Bilko, zapoczątkowanego w roku 1987 przez UNSECO, sięcioleciach wprowadził nowe możliwości i metody jak również podzielenie się spostrzeżeniami z wdraża- prof. dr hab. inż. Jarosław Zawadzki: Zakład

Informatyki i Badań Jakości Środowiska, Wydział Instalacji kształcenia. Dostęp do oprogramowania i sprzętu, nia oraz 5-letniego okresu prowadzenia przedmiotu KRÓTKO Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska który może je obsłużyć wprowadził możliwości zwią- (ćwiczeń komputerowych) wprowadzającego w zagad- zane z projektowaniem wspomaganym komputerowo nienia teledetekcji satelitarnej o nazwie Podstawy Tele- Beata Bałdyga: Zakład Informatyki i Badań Jakości (z ang. Computer Aided Design), modelowaniem nu- detekcji Powierzchni Ziemi na Wydziale Inżynierii Śro- Środowiska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska merycznym, systemami informacji przestrzennej oraz dowiska. Opisany w pracy przypadek autorzy uważają teledetekcją. Nowe możliwości przekładają się na nowe za warty przedstawienia, gdyż podczas prowadzenia

inż. Andrzej Rydzewski: Zakład Informatyki i Badań obowiązki wobec kadry naukowo-dydaktycznej. Chęć zajęć wykorzystywane jest darmowe oprogramowanie Jakości Środowiska, Wydział Instalacji Budowlanych, pozostania w czołówce wydziałów o profilu Inżynierii Bilko, które umożliwia wprowadzanie zajęć do ofer- Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska Środowiska implikuje potrzebę adaptacji zajęć istnie- ty dydaktycznej bez potrzeby inwestowania w drogie

Bilko

Czym jest Bilko?

Bilko jest projektem nauczania na odległość tele- NAUKA detekcji zorientowanym początkowo na zdalne badania morza oraz linii brzegowej. Projekt ten został zainicjowany w roku 1987 przez UNESCO pod nazwą TREDMAR (Marine Sciences Training and Education Programme). W założeniu oprogramowanie, którego stworzenie było jednym z celów projektu, miało pra-

cować na komputerach klasy PC. Do roku 1996 opro- SZKOŁA gramowanie działało pod MS-DOS, później wykonano migrację na MS-WINDOWS. Rycina 1. przedstawia in- terfejs programu Bilko z otwartym fragmentem zdjęcia z satelity Landsat 8 OLI/TIRS z dnia 29.07.2014 przed- stawiającego Kopalnie Węgla Brunatnego Bełchatów. Głównymi celami projektu było i jest umożliwienie nauki technik satelitarnych pomimo wysokiego kosztu danych i oprogramowania komercyjnego poprzez: KRÓTKO • stworzenie nowego edukacyjnego programu do analizy obrazów o nazwie Bilko (aktualnie Bilko for Windows), cel ten został osiągnięty, a ponadto program jest w dalszym ciągu rozwijany; Ryc. 1. Zdjęcie Landsat 8 OLI/TIRS z dnia 29.07.2014 r. przedstawiającego Kopalnie Węgla Brunatnego Bełchatów otwarte • tworzenie materiałów do ćwiczeń komputerowych w programie Bilko wykorzystujących program Bilko; Źródło: oprac. własne. • darmowe udostępnianie wszystkich materiałów projektu Bilko; • promocja dobrych praktyk dydaktycznych.

Zasady przyświecające projektowi Bilko rozwijany. Aktualnie w projekcie Bilko jest zarejestro- zdjęć satelitarnych. Czas potrzebny na zrealizowanie wanych 7500 użytkowników w 174 krajach. Każdego pojedynczej mini-lekcji to jedna godzina. Realizacji projektu przyświecały 4 główne zasady, roku z serwerów ściągane jest około 1600 kopii materia- Trzecim rodzajem materiałów dydaktycznych są które konsekwentnie realizowane są do dnia dzisiejsze- łów dydaktycznych używanych na kursach, warsztatach lekcje (z ang. lessons). Są to ćwiczenia, w których uczeń go: lub we własnym zakresie (UNESCO-Bilko, 2016). rozwiązuje pewne specyficzne zagadnienia (klasyfika- • program Bilko powinien być zaprojektowany tak, cja terenu, określanie stresu termicznego wywieranego żeby można było go używać na relatywnie tanich na rafy koralowe itd.) przy użyciu metod teledetekcyj- komputerach; Materiały dydaktyczne i struktura ćwiczeń nych. Czas potrzebny na zrealizowanie takiej lekcji to • razem z oprogramowaniem powinny być dostępne Materiały dydaktyczne do kształcenia na odległość co najmniej 90 minut w zależności od lekcji. darmowe lekcje ilustrujące możliwości programu muszą zawierać w sobie wszystkie niezbędne informa- Ostatnią grupą są moduły tematyczne. Są to gru- oraz uczące podstaw analizy obrazów uzyskiwa- cje, których użytkownik może potrzebować w procesie py lekcji połączonych tematem przewodnim, będącym nych z różnych systemów satelitarnych; uczenia. Zatem lekcje lub moduły tematyczne spełniają zastosowaniem metod teledetekcji do rozwiązywania • oprogramowanie i lekcje powinny być dostępne następujące standardy: różnych zagadnień w pewnej dziedzinie. Zorientowane bezpłatnie;

• są kompletne, zawierają w sobie wszystko, czego są na przedstawienie zastosowania metod teledetekcyj- NAUKA • uczniowie i nauczyciele powinni być zachęcani do użytkownik może potrzebować; nych w jakimś obszarze praktycznym np. zarządzanie wymiany doświadczeń, krytyki, oceny i przyczy- • napisane są w sposób prosty i przejrzysty; rybołówstwem lub obserwacje linii brzegowej. niania się do rozwoju Bilko, zapewniając tym sa- • zawierają w odpowiednich miejscach odpowiedzi Każdy z powyższych rodzajów składa się nie tyl- mym dalszy rozwój oprogramowania i lekcji. na pytania najczęściej zadawane przez uczniów; ko z instrukcji, ale również z danych niezbędnych do Kto wykorzystuje Bilko • zawierają w sobie powtórzenia informacji oraz nie- wykonania ćwiczeń (jak zdjęcia satelitarne i dodatko- których zadań, które zdaniem autorów są niezbęd- we pliki, np. palety barw, pliki formuł i inne). Ponadto Bilko jest wykorzystywane na całym świecie przez ne do zrozumienia zagadnienia; uczniów i studentów z różnych grup wiekowych. Są to SZKOŁA • napisane są tak, że polecenia zawarte są w całej in- głównie szkoły średnie (ogólnie określane jako secon- strukcji, a nie tylko na końcu w postaci pytań. dary school) oraz szkoły wyższe. Bilko jako projekt Materiały dydaktyczne głównie w języku angiel- i oprogramowanie ma ogromny potencjał do zastoso- skim dostępne są na stronie projektu (UNESCO-Bilko, wania w edukacji szkolnej na zajęciach pozalekcyjnych 2016). Są one podzielone na kilka różnych typów w za- Ryc. 2. Schemat w formie gotowego kursu lub na lekcjach np. geografii leżności od objętości oraz zaawansowania materiałów. cyklu nauczania do wizualizacji omawianych obszarów w formie zdjęć Podstawowe wiadomości zabrane są w postaci sa- dla każdej lekcji satelitarnych, których coraz więcej dostępnych jest bez- Bilko

mouczka (z ang. tutorial) będącego zestawem krótkich KRÓTKO płatnie. lekcji wprowadzających użytkownika w program, pod- Źródło: oprac. Ponadto oprogramowanie Bilko jest również uży- na podstawie stawowe jego funkcjonalności oraz podstawowe narzę- wane poprzez profesjonalistów niezwiązanych z syste- prezentacji dzia stosowane w analizach obrazów teledetekcyjnych. (Donlon, 2003) mem edukacji i nie będących jednocześnie ekspertami Czas potrzebny na zrealizowanie pojedynczego tematu w zakresie badań zdalnych, ale wykorzystujących je samouczka to około 30 minut. w swojej pracy zawodowej. Drugim rodzajem materiałów są mini-lekcje (z ang. Od czasu opublikowania pierwszego modułu przez mini-lessons), w których przedstawione są bardziej UNESCO w 1989 roku projekt Bilko przez cały czas jest złożone narzędzia oraz metody przetwarzania i analiz

ćwiczenia; NAUKA • wprowadzenie; • informacje ogólne dotyczące prezentowanego te- Lp. Nazwa Opis Krótkie wprowadzenie użytkownika w tematykę zdjęć satelitarnych oraz ich analizy. Zapoznanie się matu; 0 Wprowadzenie • zdjęcia i materiały wykorzystywane w ćwiczeniu; z programem i jego podstawowymi narzędziami. Otwieranie plików typu • zarys lekcji – określenie ogólnego zarysu ćwiczenia Zapoznanie z formatami plików zdjęć satelitarnych oraz z procedurą otwierania plików binary flat 1 BINARY FLAT FILES Files w BILKO. i oczekiwanego rezultatu; w BILKO • ćwiczenia oraz pytania służące poprawie Pliki formuł i ich zastoso- Przedstawienie sposobów użycia formuł wykorzystujących algebrę Boole’a, funkcje trygonometrycz-

2 SZKOŁA przyswajania informacji używając opisanego wanie ne, arytmetykę modularną oraz współrzędne x i y w celu modyfikacji wartości pikseli. Wykorzystanie BILKO jako Zilustrowanie w jaki sposób zbiór obrazów rastrowych w BILKO może zostać wykorzystany jako proste powyżej cyklu uczenia; 3 prostego narzędzia GIS. narzędzie GIS, przy użyciu plików formuł do wykonania niezbędnych operacji. • pełne odpowiedzi do pytań. Wczytywanie siatek geo- 4 Zapoznanie się z nakładaniem współrzędnych siatki geograficznej na obraz z georeferencją. Tak skonstruowane materiały dydaktyczne oraz graficznych do obrazu bezpłatny dostęp do nich, jak i do oprogramowania, Zastosowanie warstw Zaprezentowanie jak wykorzystywać informacje zawarte w warstwie metadanych dołączonych do 5 tworzy znakomite warunki do wykorzystywania Bilko metadanych. danych satelitarnych używając plików formuł i operatorów bitowych. Pokazanie ograniczeń przekształcenia liniowego w zastosowaniu do obrazów AVHRR (Advanced Very do nauki teledetekcji przy niskim koszcie inwestycyj- Korekcja geometryczna High Resolution Radiometer) i konieczności wykorzystania przekształcenia kwadratowego do uzyskanym zapewniając jednocześnie duże szanse powodze- 6 obrazu AVHRR obszaru KRÓTKO nia poprawnej rektyfikacji zdjęcia obejmującego znaczny obszar. Pokazanie wpływu nieprawidłowych Morza Śródziemnego. nia. terenowych punktów kontrolnych GCP (ang. Ground Control Point) na proces rektyfikacji. Metoda składowych Wprowadzenie do metody analizy składowych głównych (PCA). Wyliczanie są macierze kowariancji Wdrażanie zajęć przy wykorzystaniu Bilko 7 głównych. Macierze lub korelacji oraz jak obliczone mogą być wartości własne i udział procentowy w całkowitej wariancji kowariancji i korelacji. dla każdego ze składników głównych. Wprowadzenie użytkownika w zagadnienie indeksów roślinności oraz wykorzystanie plików formuł Materiały dydaktyczne 8 Indeksy roślinności. w celu ich tworzenia. W roku 2009 pracownicy Zakładu Informatyki i Badań Jakości Środowiska opracowali materiały dy- Tabela 1. Lista przygotowanych tematów wraz z krótkim opisem daktyczne w języku polskim do ćwiczeń na podstawie Źródło: oprac. własne.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Wdrażanie zajęć z Podstaw Teledetekcji Powierzchni Ziemi | Karol Przeździecki, Jarosław Zawadzki, Beata Bałdyga, Andrzej Rydzewski | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 78 tydzień. Autorzy zalecają jednak realizację w blokach Po 5 latach od uruchomienia przedmiotu dla stu- minariach lub bezpłatnych konferencjach dotyczących 2-godzinnych. dentów studiów stacjonarnych, zajęcia cieszą się popu- badań satelitarnych oraz mają możliwość pisania prac larnością i są dobrze oceniane przez studentów. W la- dyplomowych z tematyki badań zdalnych środowiska. Wymagania techniczne tach akademickich 2011/2012 oraz 2013/2014 przedmiot Od momentu wprowadzenia przedmiotu w zakładzie Wymagania techniczne wprowadzenia przedmio- został oceniony powyżej średniej oceny przedmiotów Informatyki i Badań Jakości Środowiska, w którym tu są niewielkie. Bilko jest oprogramowaniem darmo- wydziału, co świadczy o dobrym przyjęciu zajęć przez pracują autorzy, powstało 5 prac dyplomowych (4 ma- wym, tworzonym od 1987 dla celów dydaktycznych. studentów. W tabeli 2. znajduje się zestawienie oceny gisterskie i jedna licencjacka) z tematyki badań sateli- Aktualna wersja programu Bilko to wersja 3.4 pracują- przedmiotu z lat 2011/12 oraz 2013/14, w których pro- tarnych środowiska. ca w systemach operacyjnych Windows 7, 8, 10 lub XP. wadzona była ankietyzacja. W przypadku chęci uruchomienia programu na kom- Jak wynika z analizy tabeli 2, przedmiot jest wyso- Podsumowanie puterach wyposażonych w systemy macOS lub Linux ko oceniany przez studentów z obydwu lat. Dla pozo- niezbędne jest utworzenie wirtualnej maszyny. stałych lat ankiety nie były przeprowadzone, gdyż nie Po 5 latach od wprowadzenia zajęć z Podstaw Tele- Wymogi sprzętowe programu nie są duże i zależą wszystkie przedmioty podlegają ankietyzacji w każdym detekcji Powierzchni Ziemi, opartych na materiałach w dużej mierze od wielkości plików, na których pro- roku akademickim. i oprogramowaniu projektu Bilko, autorzy mogą stwier- NAUKA gram będzie operował. Na potrzeby zajęć, wymiary Studenci (w tym studenci anglojęzyczni z różnych dzić, że otwarcie tego przedmiotu zakończyło się powo- pojedynczego pliku nie przekraczają kilkunastu mega- krajów) są zainteresowani przedmiotem. Jako jeden dzeniem, gdyż przedmiot cieszy się zainteresowaniem bajtów natomiast całość kursu w postaci skompresowa- z głównych powodów podają możliwość wykorzysty- studentów i jest przez nich dobrze oceniany. nej zajmuje poniżej 150 MB. Ćwiczenia możliwe są do wania nabytej wiedzy poza szkołą, co jest wynikiem W polskich warunkach, w których finansowanie za- przeprowadzenia na kilkuletnich, średniej klasy, kom- stosowania bezpłatnego oprogramowania. Zaintereso- jęć dydaktycznych na uczelniach oraz w szkołach spoty- puterach PC. wani studenci są informowani oraz uczestniczą w se- ka się z coraz większymi problemami, dobrym wyjściem Do wdrożenia kursu potrzebna jest zatem zwykła pracowania komputerowa, w której liczba stanowisk SZKOŁA determinuje liczbę osób. Autorzy sugerują pracę mak- 2011/2012 2013/2014 symalnie dwóch osób przy jednym stanowisku kompu- Lp. Pytanie Ocena Średnia Ocena Średnia terowym. [1-5] wydziału [1-5] wydziału 1 Jak oceniasz zawartość merytoryczną zajęć? 4.75 4.31 4.85 4.31 Wyniki z okresu prowadzenia zajęć Jak oceniasz atrakcyjność prowadzenia zajęć oraz umiejętność przekazywania 2 4.75 4.23 4.86 4.26 Zajęcia o nazwie Podstawy Teledetekcji Powierzch- wiedzy przez prowadzącego? ni Ziemi wystartowały na Wydziale Inżynierii Śro- 3 Jak oceniasz stosunek prowadzącego do studentów 4.88 4.46 5 4.36 KRÓTKO dowiska w roku akademickim 2010/2011. Kurs został Jak oceniasz formalne aspekty prowadzenia zajęć (jasność kryteriów ocenia- 4 4.75 4.36 5 4.3 przygotowany w polskiej wersji językowej na podstawie nia, punktualność i dostępność prowadzącego, dostępność literatury itp.)? materiałów dydaktycznych z programu Bilko. Wymiar Jak oceniasz warunki prowadzonych zajęć (dostępność niezbędnych urządzeń 5 4.88 4.2 4.93 4.07 godzinowy kursu to 15 godzin. W roku 2011 na tym technicznych, przystosowanie sali itp.)? samym wydziale wystartowały zajęcia z Bilko w wer- Liczba badanych 16 - 15 - sji anglojęzycznej w wymiarze 30 godzin, na podstawie wybranych materiałów znajdujących się na stronie Tabela 2. Zestawienie oceny przedmiotu Podstawy Teledetekcji Powierzchni Ziemi na tle wydziału (UNESCO-Bilko, 2016). Źródło: oprac. własne.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Wdrażanie zajęć z Podstaw Teledetekcji Powierzchni Ziemi | Karol Przeździecki, Jarosław Zawadzki, Beata Bałdyga, Andrzej Rydzewski | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 79 jest szukanie rozwiązań alternatywnych w stosunku do znaleźć na stronach (UNESCO-Bilko, 2016), (ESA Le- oprogramowania komercyjnego. Wdrażanie przedmio- arn EO!, 2016). Materiały te są dostępne bezpłatnie po Implementation of Remote Sensing of Land Surface course tu, tak istotnego jak zdalne badania środowiska, przy utworzeniu konta i zalogowaniu. Można je bezpłatnie using Bilko użyciu wolnego oprogramowania oraz dostępnych bez- pobierać i wykorzystywać w celach edukacyjnych. Ma- Karol Przeździecki, Jarosław Zawadzki, Beata Bałdyga, Andrzej płatnych danych jest rozwiązaniem wartym rozważe- teriały, oprócz wersji angielskiej i polskiej, są również Rydzewski nia, gdyż nie niesie za sobą wysokich kosztów inwesty- dostępne w wersji hiszpańskiej. Autorzy zachęcają do cyjnych, co zmniejsza ryzyko projektu oraz ewentualne skorzystania z dostępnych materiałów i podjęcia próby The implementation of new courses to the educational straty w przypadku niepowodzenia. wprowadzenia przedmiotu w oparciu o te materiały lub offer i.e. computer labs are often associated with high cost on licenses for commercial software and the cost of Nauczanie zagadnień dotyczących zdalnych badań też adaptacji ich dla własnych potrzeb. teaching materials. At the same time the development of środowiska na wydziałach o profilu związanym z bada- computer technology require from the teaching staff to niem i monitoringiem środowiska jest pożądane. Świad- implement new teaching techniques and preparing new Literatura czy o tym otwieranie nowych kierunków związanych courses which covers using new solutions (mostly digital z geomatyką, jak kierunek Geoinformatyka otwarty Donlon C (2003). The UNESCO Bilko project: Developing Training or based on computer technologies) in solving existing w roku akademickim 2015/2016 na Wydziale Geodezji Capability for Coastal and Marine Remote Sensing. INTER- problems. Schools and universities wishing to maintain NAUKA i Kartografii Politechniki Warszawskiej, specjalizacja GOVERNMENTAL OCEANOGRAPHIC COMMISSION of high positions in rankings or remain competitive should Geoinformacja Środowiskowa na Wydziale Nauk o Zie- UNESCO. SC-2003/WS/15. bring new solutions to existing courses and new courses ESA Learn EO!, Strona główna, http://www.learn-eo.org/index.php in response to the needs of the labor market. mi Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, kie- (ostatni dostęp 08.01.2016 r.) runek Geoinformacja na Wydziale Nauk o Ziemi Uni- European Space Agency, Trzyletnie członkostwo w ESA przyniosło An interesting alternative to commercial software is wersytetu Marii Curie Skłodowskiej w Lublinie oraz już korzyści Polsce, http://www.esa.int/pol/ESA_in_your_coun- open-source software, which often also have wide range try/Poland/Trzyletnie_czlonkostwo_w_ESA_przynioslo_juz_ specjalność Geoinformatyka na Wydziale Geografii of freely available teaching materials. korzysci_Polsce (ostatni dostęp 08.01.2016 r.) In this paper we present software and teaching materi- i Studiów Regionalnych Uniwersytetu Warszawskiego. Łukowski M, Usowicz B (2014). Surface soil moisture sattellite and

als form Bilko project and our experience and results of SZKOŁA Wykorzystanie wolnego oprogramowania przy ground-based measurements. Acta Agrophysica Monographiae. implementation of new course called Remote Sensing of wdrażaniu nowych rozwiązań dydaktycznych oraz na- 1:1-107. Miatkowski Z, Lewiński S, Kowalik W, Sołtysik A, Turbiak J (2006). Land Surface at the faculty of Building Services, Hydro ukowych jest ciekawym rozwiązaniem również w przy- Przydatność zdjęć satelitarnych Landsat TM do identyfikacji in- and Environmental Engineering, based on a free software padku innych zagadnień. Można tu wymienić zagad- tensywnie odwodnionych siedlisk hydrogenicznych w rejonie and teaching materials from Bilko project. nienia analiz przestrzennych, w których zastosować KWB Bełchatów, Woda Środowisko Obszary Wiejskie. Ng AH, Ge L, Yan Y, Li X, Chang H-S, Zhang K, Rizos C (2010). Key words: remote sensing, open source, environment, Bilko można oprogramowania komercyjne, jak ArcGis, lub Mapping accumulated mine subsidence using small stack of SAR project też wolne oprogramowanie, jak QGIS czy GRASS GIS. differential interferograms in the Southern coalfield of New South Wales. Australia. Engineering Geology. 115:1-15.

Innym przykładem mogą być zagadnienia statystyczne, KRÓTKO Przeździecki K, Zawadzki J (2014). Zastosowanie wybranych metod w których można wykorzystać program Statistica firmy teledetekcyjnych w monitoringu i inżynierii środowiska. Pra- Statsoft lub też wolne oprogramowanie np. R! mające ce Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska. olbrzymie biblioteki m.in. funkcji statystycznych i nie 68:5-18. tylko. W przypadku modelowania systemów dynamicz- Sun L, Sun R, Li X, Liang S, Zhang R (2012). Monitoring surface soil moisture status based on remotely sensed surface temperature nych lub rozwiązywania równań różniczkowych można and vegetation index information, Agricultural and Forest Me- wykorzystać środowisko Scilab, zamiast komercyjnego teorology. 166-167:175-187. środowiska Matlab. UNESCO-Bilko, Strona główna, http://www.noc.soton.ac.uk/bilko/ index.php (ostatni dostęp 08.01.2016 r.). Opracowane w wersji polskiej materiały do ćwiczeń w programie Bilko oraz materiały anglojęzyczne można

Wstęp wijania kompetencji kluczowych przygotowujących do Analiza kompetencji dorosłego życia zawodowego i naukowego w społeczeń- Szeroka wiedza, samokształcenie, znajomość zasad stwie opartym na wiedzy (Zalecenia parlamentu, 2006). społecznych studentów kształcenia i wychowania, umiejętności pedagogiczne, Wśród ośmiu kompetencji kluczowych wymieniono zdolności, doświadczenie, rzeczowość i refleksyjność kompetencje społeczne definiowane jako osobowe, in- specjalności nauczycielskich to cechy kompetentnego nauczyciela. Doskonalone są terpersonalne, międzykulturowe, odnoszące się do kon- one pod wpływem dynamicznie przebiegających zmian struktywnego uczestnictwa w różnorodnych relacjach Renata Staśko, Karolina Czerwiec procesu edukacyjnego, nakierowanego na twórczy roz- społecznych i interakcjach tożsamości kulturowych wój uczniów i permanentne doskonalenie kompetencji. (Kubiczek, 2012). Tym bardziej, że we współczesnej szkole kreatywność Streszczenie: i kompetencje społeczne nie zawsze są kształtowane Kompetencje a kwalifikacje, podział kompetencji, W Europejskiej Ramie Kwalifikacji kompetencje okre- w wystarczający sposób (Staszak, 2003). kompetencje zawodowe nauczyciela ślane są w kategoriach autonomii i odpowiedzialności. Wiedza i umiejętności studentów kształcących się

Wskazują dowiedzioną zdolność użytkowania wiedzy na specjalności nauczycielskiej są poszerzane w opar- Kompetencje to oficjalny efekt oceny określonego NAUKA oraz umiejętności społecznych i osobistych w karierze za- ciu o innowacyjne metody pracy stosowane w prawid- organu, który stwierdza osiągnięcie konkretnych zgod- wodowej lub nauce. Przedmiotem podjętych badań były łowym przebiegu procesu edukacyjnego. Istotne jest tu nych ze standardami efektów uczenia się u danej oso- kompetencje studentów – przyszłych nauczycieli. Prze- również doskonalenie kompetencji otwartych, zintegro- by. Z kolei kompetencje to poparta dowodami zdolność prowadzono analizę programów studiów o kierunkach wanych i twórczych, które powinny charakteryzować posługiwania się wiedzą, umiejętnościami osobistymi nauczycielskich pod kątem zakresu kompetencji spo- nauczyciela – ‘przewodnika i tłumacza’ dobrze radzące- i społecznymi lub metodologicznymi sprawnościami łecznych, które powinien nabyć student w toku studiów. go sobie we współczesnym świecie i właściwie kształtu- eksponowanymi w pracy lub podczas nauki (Sławiński W badaniach wzięli również udział studenci, których jącego kompetencje swoich uczniów (Kwieciński, 2000; i wsp., 2011; Potyrała, 2011b). Kompetencje to również

zadaniem było określenie poziomu swoich kompetencji SZKOŁA Sierecka i Pindor, 2012). Należy przy tym pamiętać, że zakres wiedzy, umiejętności i odpowiedzialności w ob- nauczycielskich w aspekcie społecznym. Wykazano, że programy studiów zawierają niezbędne efekty kształce- zakres kompetencji zmienia się wraz z rozwojem i zmia- szarze przygotowania do wykonywania określonego zania formułowane z uwzględnieniem transformacji cywi- nami osobowości człowieka, jak również nabywaniem wodu oraz w momencie realizacji danego zadania (Goź- lizacyjnych, a studenci wysoko oceniają poziom i zakres nowych umiejętności, doświadczeń i profesjonalizmu. lińska i Szlosek, 1997), a także predyspozycji i zdolności, swoich kompetencji społecznych. Zgodnie z dokumentem Komisji Europejskiej poświę- z których człowiek zdaje sobie sprawę w chwili ich de- Słowa kluczowe: kompetencje, nauczyciel, student, programy conym kompetencjom (Eurydice, 2002) najważniejszy- monstrowania w sytuacjach społecznych adekwatnie do studiów mi umiejętnościami współczesnego nauczyciela w od- oczekiwań odbiorców i w oparciu o określone standardy

niesieniu do wiedzy, innych ludzi i ogółu społeczeństwa (Strykowski i wsp., 2003). KRÓTKO otrzymano: 4.02.2016; przyjęto: 14.07.2016; opublikowano: 30.09.2016 są: permanentne wzbogacanie swojej wiedzy, rozwój Istnieje wiele sposobów klasyfikowania kompeten- dr Renata Staśko: adiunkt w Zakładzie Dydaktyki osobisty, współdziałanie w grupie, krytyczny odbiór cji. Rostowski (2002) proponuje podzielenie ich na 8 Przedmiotów Technicznych i Informatycznych, Instytut informacji, praca w wielokulturowej szkole, wykorzy- kategorii: Techniki, Uniwersytet Pedagogiczny im. KEN w Krakowie stywanie nowych technologii, wyrabianie w uczniach • związane z wiedzą – przygotowanie do realizacji

dr Karolina Czerwiec: adiunkt w Studium Kształcenia potrzeby uczenia się przez całe życie (Sierecka i Pindor, określonych zadań i działań zawodowych; Nauczycieli, Uniwersytet Pedagogiczny im. KEN 2012). Parlament Europejski i Rada Europejska sugerują • związane z uzdolnieniami – wykorzystywanie po- w Krakowie zaś, by w procesie uczenia się przez całe życie dążono tencjału do dalszego rozwoju i nabywania kolej- do powszechnej alfabetyzacji społeczeństwa oraz roz- nych kompetencji; Treści zaprezentowane w artykule zostały przedstawione na II Ogólnopol- skiej Konferencji Dydaktyków Szkół Wyższych Wydziałów Przyrodniczych (Warszawa, 19–20 listopada 2015 roku).

• związane z umiejętnościami i zdolnościami – po- cji, prowadzenie wykładów, analiza danych, poru- • kompetencje wychowawcze – wiedza i umiejętno- myślne realizowanie zadań w oparciu o wykorzy- szanie się w środowisku międzykulturowym. ści dotyczące rozpoznawania zachowań charak- stywanie posiadanych kompetencji interpersonal- Zdaniem Strykowskiego (2003) kompetencje można terystycznych dla danej grupy wiekowej uczniów, nych, organizacyjnych, komunikacyjnych; podzielić na trzy grupy: rozwiązywania ich problemów oraz wykształcania • związane z osobowością – społeczne umiejętności • kompetencje merytoryczne – wiedza i umiejętno- w nich określonych postaw i zasad komunikacji. wpływające na efektywną realizację celów podczas ści, dzięki którym nauczyciel jest w stanie w sposób Kwaśnica (2003) dzieli kompetencje na 2 grupy: kontaktów międzyludzkich; efektywny przekazywać uczniom materiał naucza- • kompetencje praktyczno-moralne: interpretacyjne • związane z zainteresowaniami – efektywne głów- nia, jak również zainteresować ich przedmiotem; (zdolność rozumienia świata), moralne (zdolność nie wtedy, gdy dotyczą zadań zawodowych zgod- • kompetencje dydaktyczno-metodyczne – wiedza do refleksji), komunikacyjne (zdolność do dialo- nych z osobistymi zainteresowaniami; o funkcjonowaniu mózgu, typologii uczniów, spo- gu). • związane z zasadami i wartościami – odnoszące sobach uczenia się, a także umiejętność posługi- • kompetencje techniczne: postulacyjne (utożsamia- się do motywacji działania w podejmowaniu ról wania się różnorodnymi metodami nauczania; nie się z określonymi celami), metodyczne, realiza- społecznych i zawodowych oraz dokonywaniu wy-

borów; NAUKA • związane ze stylami działania – określające planowanie, organizację, wizualizację działań prowa- ∙ intuicja dzących do osiągnięcia założonego celu; ∙ dedukcja • fizyczne – związane z umiejętnościami dotyczący- ∙ celowość ∙ poczucie sensu mi zdolności fizycznych, umysłowych i psychofizycznych na stanowisku pracy. Filipowicz (2004) dzieli kompetencje na: • osobiste – związane z jakością indywidualnej re- ∙ zdolności SZKOŁA ∙ twórczość ∙ wiedza alizacji zadań, np. kreatywność, zarządzanie cza- ∙ intelekt ∙ umiejętności sem, samodzielność, analityczne myślenie, otwar- ∙ kreatywność ∙ zainteresowania tość na zmiany; Schemat 1. Istota kompetencji KOMPETENCJE • społeczne – decydujące o efektywności współpracy nauczyciela z innymi ludźmi, np. autoprezentacja, komunika- Źródło: Lorek, 2011. tywność, kultura osobista, umiejętność negocjo-

wania i dzielenia się swoją wiedzą; KRÓTKO • menedżerskie – odnoszące się do organizacji i sprawnego zarządzania pracą, np. motywowanie, ∙ doświadczenie ∙ kwalifikacje planowanie, rozwiązywanie problemów, ocena zawodowe zawodowe ∙ dojrzałość i budowanie zespołów; (formalne) • specjalistyczno-techniczne – związane z realizacją zadań odnoszących się do konkretnych obszarów wiedzy i umiejętności, np. pozyskiwanie informa-

cyjne (realizacja celów przy pomocy odpowiednio Istotę kompetencji nauczyciela obrazują schematy 1 Cele badań dobranych środków). i 2. Zakres tych kompetencji opiera się na założeniu, że Kompetencje społeczne rozwijane są w wyniku an- do najważniejszych zadań nauczyciela w sferze wspo- Celem badań była analiza programów kształce- gażowania się człowieka w różnorodne sytuacje i dzia- magania rozwoju ucznia są działania dydaktyczno- nia na kierunkach nauczycielskich pod kątem zakresu łania społeczne. W ich skład wchodzą umiejętności -wychowawcze i pedagogiczne, np. organizacja i kiero- kompetencji społecznych, którymi powinien operować obejmujące: prawidłową ocenę sytuacji społecznych, wanie samodzielną pracą uczniów, rozwijanie zdolności student po ukończeniu studiów, oraz określenie zakresu właściwe postrzeganie intencji innych, empatię, po- i aktywności uczniów, sprawdzanie osiągnięć uczniów, i rodzaju kompetencji społecznych studentów kierun- dejmowanie kontaktów interpersonalnych, komuni- transmitowanie swojej wiedzy i doświadczeń w stronę ków nauczycielskich w oparciu o ich samoocenę. kowanie zapobiegające sytuacjom konfliktowym oraz uczniów, rozwijanie sfery emocjonalnej i intelektualnej autoprezentację. Komitet Nauk Pedagogicznych PAN uczniów, przygotowanie się poszczególnych jednostek Założenia metodologiczne badań w 1997 roku ustanowił zbiór standardów kompetencji lekcyjnych, posługiwanie się nowoczesną technologią, zawodowych zebranych w sześć kategorii. Są to kom- dążenie do wypracowywanie efektywnych sposobów Do opracowania hipotez, metod i narzędzi badaw- petencje: prakseologiczne, komunikacyjne, współdzia- realizacji celów edukacyjnych, świadomość konieczno- czych wykorzystano wskazówki metodologiczne Bab-

łania, kreatywne, informatyczne, moralne (Dymek- ści edukacji permanentnej (Raport, 2013). biego (2007). NAUKA -Balcerek, 2001). Problem badawczy: Jaki jest zakres społecznych kompetencji studentów kierunków nauczycielskich? Hipoteza badawcza: Studenci kierunków nauczycielskich posiadają szeroki zakres kompetencji społecznych

dydaktyczne niezbędnych do wykonywania zawodu nauczyciela. Metody badawcze: analiza dokumentów, sondaż diagnostyczny Narzędzia badawcze: autorski przewodnik do ana- SZKOŁA w zakresie wychowawcze lizy dokumentów, kwestionariusz arkusza samooceny kreatywności i społeczne studentów.

Schemat 2. Wykaz niezbędnych Koncepcja badawcza KOMPETENCJE kompetencji nauczycielskich NAUCZYCIELSKIE Źródło: Potyrała, 2011a. Zagadnienie kompetencji społecznych studentów

kierunków nauczycielskich Uniwersytetu Pedagogicz- KRÓTKO nego im. KEN w Krakowie analizowano w odniesieniu informacyjno - komunikacyjne do treści programów i planów studiów. Zajęto się też medialne analizą samooceny studentów pod kątem ich kompetencji. Koncepcję badawczą zaprezentowano na schemacie 1.

prakseologiczne Koncepcję badawczą uzasadnia fakt, że analiza przygotowania studentów do wykonywania zawodu

nauczyciela wymaga ustalenia, czy programy studiów

Analiza wyników arkusza samooceny Kompetencje Kształcenie społeczne nauczycieli Arkusz samooceny wypełniło 122 studentów, Programy studiów z czego 82 stanowiło grupę I, a 30 grupę II. Do grupy I włączono studentów rozpoczynających kształcenie na specjalnościach nauczycielskich, natomiast do grupy II Studia na kierunkach ANALIZA Schemat 1. Koncepcja studentów kończących studia II stopnia w roku akade- nauczycielskich DIAGNOZA badawcza mickim 2015/2016. Źródło: oprac. własne. Plany studiów W tabeli 2 przedstawiono wyniki pomiaru poszcze- gólnych kompetencji, dokonanego dla grupy I i II stu- dentów z zastosowaniem pięciostopniowej skali: Określenie zakresu 1) brak danej kompetencji, społecznych kompetencji 2) podstawowe przyswojenie danej kompetencji, Studenci kierunków studentów – przyszłych nauczycieli 3) przyswojenie danej kompetencji w stopniu do- nauczycielskich Samoocena NAUKA brym, 4) przyswojenie danej kompetencji w stopniu bardzo

dobrym, 5) doskonałe przyswojenie danej kompetencji. Kompetencje zawarte w tabeli 2 dobrano drogą analizy literatury przedmiotu – uwzględniono te kompe- zawierają wszystkie niezbędne kompetencje społecz- Wyniki tencje, które najczęściej pojawiały się w literaturze. Są ne. Istotny element projektu stanowiło poznanie opinii

one skorelowane z kompetencjami wymienionymi w ta- SZKOŁA studentów – przyszłych nauczycieli na temat tego, czy Analiza programów studiów pod kątem kompetencji beli 1 i stanowią ich uszczegółowienie/sprecyzowanie czują się przygotowani do wykonywania zawodu w za- społecznych lub najbardziej istotny aspekt danej kompetencji (często kresie korzystania z nabytych w toku studiów kompe- Rozporządzenie Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyż- bardzo szeroko pojętej). Respondenci, zarówno z grupy tencji społecznych. Badanie samooceny przeprowadzo- szego z 2 listopada 2011 roku w sprawie Krajowych Ram I, jak i II dokonali samooceny swoich kompetencji na no wśród studentów specjalności nauczycielskich na Kwalifikacji dla Szkolnictwa Wyższego określa efekty zróżnicowanym poziomie. Można zauważyć, że respon- kierunkach z zakresu nauk humanistycznych, społecz- kształcenia ogólnoakademickiego i praktycznego w ob- denci grupy I oceniali się na poziomie od 1 do 5, nato- nych, ścisłych, przyrodniczych i technicznych. szarze nauk humanistycznych, społecznych, ścisłych, miast grupy II od poziomu 2 do poziomu 5.

Arkusz samooceny skonstruowano w oparciu o wy- KRÓTKO przyrodniczych, technicznych prowadzących między Porównanie samooceny studentów grupy I i II w za- tyczne Filipowicza (2002), który zaleca, by pomiaru za- innymi do nabycia kompetencji nauczycielskich. Istot- kresie przyswojenia danej kompetencji w stopniu bardzo kresu kompetencji dokonywać z zastosowaniem pięcio- ną rolę odgrywają tu kompetencje (Rozporządzenie, dobrym i doskonałym przedstawiono na wykresie 1. stopniowej skali w odniesieniu do każdej kompetencji: 2011). Studenci z grupy II ocenili swoje kompetencje wyżej 1) brak danej kompetencji, 2) podstawowe przyswojenie W tabeli 1 przedstawiono wykaz kompetencji spo- niż ci z grupy I w zakresie: słuchania i korzystania z po- danej kompetencji, 3) przyswojenie danej kompetencji łecznych, które powinni posiadać absolwenci kierun- glądów innych ludzi (odpowiednio: 87% i 74%), organi- w stopniu dobrym, 4) przyswojenie danej kompetencji ków nauczycielskich Uniwersytetu Pedagogicznego zowania i oceniania własnej pracy (odpowiednio: 87% w stopniu bardzo dobrym, 5) doskonałe przyswojenie w Krakowie. i 66%), komunikatywności (odpowiednio: 80% i 68%), danej kompetencji. współpracy w zespołach (odpowiednio: 73% i 66%),

• potrzeba edukacji permanentnej komunikacji werbalnej (odpowiednio: 73% i 52%), bu- • inspirowanie i organizowanie procesu uczenia się dowania autorytetu (odpowiednio: 67% i 55%), świado- • współdziałanie w (wielokulturowej) grupie w różnych rolach mości etycznego wymiaru diagnozowania i oceniania • określanie priorytetów służących realizacji określonych zadań Wspólne dla każdej • rozstrzyganie dylematów związanych z wykonywaniem zawodu nauczyciela uczniów (odpowiednio: 67% i 46%), gotowości do po- dziedziny nauki • myślenie i działanie w sposób przedsiębiorczy dejmowania indywidualnych i zespołowych działań na • interdyscyplinarne doskonalenie nabytej wiedzy i umiejętności rzecz podnoszenia, jakości pracy szkoły (odpowiednio: • respektowanie norm etyki zawodowej 67% i 39%), zmysłu przedsiębiorczości (odpowiednio: • prezentowanie i uzasadnianie słuszności swoich poglądów naukowych 60% i 40%) oraz potrzeby ciągłego dokształcania się • poczucie odpowiedzialności za dziedzictwo kulturowe regionu, kraju i Europy zawodowego i rozwoju osobistego (odpowiednio: 60% • uczestnictwo w życiu kulturalnym z wykorzystaniem różnych mediów i form komunikacji społecznej • zainteresowanie bieżącymi wydarzeniami kulturalnymi i artystycznymi i 38%). Może wynikać to z faktu, że respondenci z grupy Nauki humanistyczne • świadomość niezależności myślenia i korzyści płynących z życia w społeczeństwie II kończą studia nauczycielskie, na których przez kilka • tolerancyjność i umiejętność życia w społeczeństwie zglobalizowanym i wielokulturowym lat mieli możliwość sukcesywnego nabywania i dosko- • kształtowanie tożsamości narodowej i lokalnej • świadomość estetyki wypowiedzi i dyskusji jako podstawy intelektualnych poszukiwań nalenia kolejnych kompetencji społecznych w interakcji

ze sobą, dydaktykami przedmiotowymi oraz środowi- NAUKA • przygotowanie projektów społecznych (politycznych, gospodarczych, obywatelskich), Nauki społeczne • uwzględnianie aspektów prawnych, ekonomicznych i politycznych w realizacji projektów skiem szkolnym podczas zawodowych praktyk peda- • przewidywanie wielokierunkowych skutków społecznych swoich działań gogicznych z: uczniami, nauczycielami, dyrektorami, • studiowanie czasopism naukowych i popularnonaukowych pedagogami szkolnymi, pracownikami administracyj- • rozumienie społecznych aspektów praktycznego stosowania wiedzy nymi szkół. Wyżej wymienione kompetencje najspraw- • poczucie odpowiedzialności za podejmowane badań, eksperymentów i obserwacji niej są kształtowane w procesie socjalizacji – w sytua- • praca nad projektami o długofalowym charakterze Nauki ścisłe • rozumienie znaczenia uczciwości intelektualnej w działaniach naukowych cjach, gdy student musi poradzić sobie w trudnej/nowej • popularyzowanie wybranych osiągnięć matematyki wyższej sytuacji społecznej i konkretnych relacjach między- • kreatywne i logiczne myślenie, rzeczowe argumentowanie ludzkich na terenie szkoły, jak również w porozumie- SZKOŁA • dociekliwość w dochodzeniu prawdy naukowej niu z pozostałymi studentami np. podczas planowania • systematyczne studiowanie uznanych źródeł informacji naukowej w celu pogłębiania wiedzy i realizowania procesu dydaktyczno-wychowawczego • odpowiedzialność za bezpieczeństwo pracy oraz powierzony sprzęt badawczy Nauki przyrodnicze na kolejnych jednostkach lekcyjnych w okresie praktyki • znajomość norm postępowania podczas zagrożeń wynikających ze stosowania technik badawczych • zachowanie obiektywizmu i krytycznego wnioskowania podczas oceny wyników badań zawodowej. Studenci grupy I, którzy dopiero rozpoczę- li kształcenie na specjalnościach nauczycielskich, nie • rozumienie pozatechnicznych aspektów działalności inżynierskiej Nauki techniczne • świadomość wpływu działalności inżynierskiej na środowisko mieli jeszcze okazji na podjęcie aktywności rozwijają-

• popularyzowanie wiedzy i różnorodnych opinii na temat osiągnięć techniki cych ten zakres kompetencji. KRÓTKO Ciąg dalszy zestawienia samooceny studentów grupy I i II w zakresie przyswojenia danej kompetencji Tabela 1. Wykaz kompetencji społecznych absolwentów kierunków nauczycielskich w stopniu bardzo dobrym i doskonałym przedstawiono Uniwersytetu Pedagogicznego w Krakowie na wykresie 2. Źródło: oprac. własne; na podstawie programów studiów UP w Krakowie. Respondenci z grupy I ocenili swoje kompetencje wyżej niż ci z grupy II w zakresie: poziomu asertyw- ności (odpowiednio: 72% i 60%), podejmowania odpo- wiedzialności (odpowiednio: 68% i 53%), posługiwania

4) przyswojenie 2) podstawowe 3) przyswojenie 5) doskonałe przy- 1) brak danej kom- danej kompetencji przyswojenie danej danej kompetencji swojenie danej Kompetencje społeczne petencji w stopniu bardzo kompetencji w stopniu dobrym kompetencji dobrym Gr.1 Gr.2 Gr.1 Gr.2 Gr.1 Gr.2 Gr.1 Gr.2 Gr.1 Gr.2 Dynamizm działania 5 0 21 0 24 53 33 40 17 7 Komunikatywność 5 0 10 7 17 13 41 60 27 20 Elastyczność 5 0 13 7 23 40 44 27 15 27 Inicjatywa 7 0 13 20 18 27 39 40 22 13 Współpraca w zespołach 7 0 13 7 13 20 39 27 27 47 Zarządzanie czasem 4 0 16 13 27 47 35 33 18 7 Umiejętność korzystnej autoprezentacji 6 0 16 7 22 53 43 27 13 13 Budowanie autorytetu 6 0 11 13 28 20 40 50 15 17 Poziom empatii 6 0 7 0 23 40 49 47 15 13 Poziom asertywności 7 0 5 13 16 27 35 27 37 33 Komunikacja werbalna 5 0 10 0 33 27 34 60 18 13 NAUKA Komunikacja niewerbalna 6 0 9 0 18 33 48 53 20 13 Posługiwanie się nowoczesnymi środkami informacji i komunikacji 5 0 9 0 22 60 46 27 18 13 Rozwiązywanie problemów 2 0 13 13 20 20 29 40 35 27 Korzystanie z różnych źródeł informacji 5 0 10 0 18 47 46 33 21 20 Słuchanie i korzystanie z poglądów innych ludzi 9 0 5 0 12 13 44 40 30 47 Podejmowanie odpowiedzialności 5 0 10 13 17 33 34 27 34 27 Organizowanie i ocenianie własnej pracy 6 0 6 7 22 7 37 47 29 40 Radzenie sobie z niepewnością i złożonością 4 0 11 0 30 60 40 33 15 7 Zmysł przedsiębiorczości 4 0 17 20 39 20 29 53 11 7 SZKOŁA Operowanie informacjami i efektywne posługiwanie się technologią informacyjną 1 0 13 33 18 7 46 33 21 27 Współpraca z osobami ze środowiska lokalnego i z rodzicami 0 0 13 13 34 33 30 27 22 27 Dostrzeganie i rozwiązywanie problemów 4 7 16 13 23 47 38 20 20 13 Umiejętność wykształcenia w uczniach postawy obywatelskiej i społecznej 1 7 15 13 35 47 33 13 16 20 Motywacja do nauki, nie tylko formalnej objętej obowiązkiem szkolnym 1 0 10 7 29 40 44 40 16 13 Krytyczne przetwarzanie informacji 13 0 12 33 27 20 34 27 13 20 Posługiwanie się komputerem i korzystaniem z wszelkich urządzeń cyfrowych 2 0 13 20 26 60 40 7 18 13 Twórczość i innowacyjność 2 0 11 27 37 53 29 20 21 0

Przedsiębiorczość 1 0 9 13 21 20 29 13 40 53 KRÓTKO Potrzeba ciągłego dokształcania się zawodowego i rozwoju osobistego 6 0 20 7 37 33 22 47 16 13 Gotowość do podejmowania wyzwań zawodowych 7 0 24 7 29 27 18 27 21 40 Świadomość etycznego wymiaru diagnozowania i oceniania uczniów 11 0 18 0 24 33 18 30 28 37 Odpowiedzialne przygotowanie się do swojej pracy, projektowania i wykonywania działania 7 0 11 0 10 33 37 47 35 20 pedagogicznego Gotowość do podejmowania indywidualnych i zespołowych działań na rzecz podnoszenia, 11 0 26 20 24 13 21 47 18 20 jakości pracy szkoły

Tabela 2. Wyniki samooceny studentów kierunków nauczycielskich Uniwersytetu Pedagogicznego w Krakowie grupy I i II na temat poziomu ich kompetencji społecznych [%] Źródło: oprac. własne.

100

gr. 2 gr. 1 87 87

80 80 73 73 74 68 67 67 67 66 66

60 60 60 55 52

46 NAUKA

40 39 40 38

20 SZKOŁA

0 Potrzeba ciągłego Zmysł Gotowość do Świadomość Budowanie Komunikacja Współpraca w Komunikatywność Organizowanie i Słuchanie i dokształcania się przedsiębiorczości podejmowania etycznego autorytetu werbalna zespołach ocenianie własnej korzystanie z zawodowego i wyzwań wymiaru pracy poglądów innych

rozwoju zawodowych diagnozowania i ludzi KRÓTKO osobistego oceniania uczniów

Wykres 1. Samoocena studentów grupy I i II w zakresie przyswojenia kompetencji społecznych w stopniu bardzo dobrym i doskonałym – część 1, [%] Źródło: oprac. własne.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Analiza100 kompetencji społecznych studentów specjalności nauczycielskich | Renata Staśko, Karolina Czerwiec | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 87

gr 1 gr 2

72 68 65 60 60 57 59 55 56 54 53 49 50

40 40 40 40 40 NAUKA 33 33

20 20 20 SZKOŁA

0 Umiejętność Twórczość i Zarządzanie Radzenie sobie z Umiejętność Dostrzeganie i Posługiwanie się Posługiwanie się Podejmowanie Poziom wykształcenia w innowacyjność czasem niepewnością i korzystnej rozwiązywanie komputerem i nowoczesnymi odpowiedzialności asertywności uczniach postawy złożonością autoprezentacji problemów korzystaniem z środkami obywatelskiej i wszelkich informacji i społecznej urządzeń komunikacji KRÓTKO cyfrowych

Wykres 4. Samoocena studentów grupy I i II w zakresie przyswojenia kompetencji społecznych w stopniu bardzo dobrym i doskonałym – część 2, [%] Źródło: oprac. własne.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Analiza kompetencji społecznych studentów specjalności nauczycielskich | Renata Staśko, Karolina Czerwiec | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 88 się nowoczesnymi środkami informacji i komunikacji Nauki i Szkolnictwa Wyższego z 2 listopada 2011 roku Goźlińska E Szlosek F (1997). Podręczny słownik nauczyciela kształ- (odpowiednio: 65% i 40%), posługiwania się kompute- w sprawie Krajowych Ram Kwalifikacji dla Szkolnictwa cenia zawodowego. Radom: Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji. rem i korzystanie z wszelkich urządzeń cyfrowych (od- Wyższego. Kubiczek B (2012). Projekt „Szkoła Demokracji – Szkoła Samorząd- powiednio: 59% i 20%), dostrzegania i rozwiązywania Rozwój cywilizacyjny i fakt funkcjonowania w spo- ności”. Kompetencje społeczne i obywatelskie uczniów i nauczycie- problemów (odpowiednio: 57% i 33%), umiejętności łeczeństwie informacyjnym są uwzględniane w progra- li. Materiały dla uczestnika Konferencji. Sosnowieckie Centrum Edukacyjne „EDUKATOR”, Sosnowiec. korzystnej autoprezentacji (odpowiednio: 56% i 40%), mach kształcenia studentów – przyszłych nauczycieli. Kwaśnica R (2003). Wprowadzenie do myślenia o nauczycielu. W: Pe- radzenia sobie z niepewnością i złożonością (odpowied- Kształcenie nauczycieli w zakresie kompetencji społecz- dagogika, Kwieciński Z, Śliwerski B (red.), t. II. Warszawa: PWN. nio: 55% i 40%), zarządzania czasem (odpowiednio: nych umożliwia absolwentom profesjonalną realizację Kwieciński Z (2000). Tropy – ślady – próby. Studia i szkice z pedagogii pogranicza. Poznań-Olsztyn. 54% i 40%), twórczości i innowacyjności (odpowiednio: swojej drogi zawodowej w oparciu o podejmowanie Lorek K (2011). Nauczyciel (zdolny) w przestrzeni współczesnej edu- 50% i 20%) oraz umiejętności wykształcenia w uczniach właściwych interakcji społecznych. kacji. Materiał pomocniczy dla studentów specjalizacji i specjalno- postawy obywatelskiej i społecznej (odpowiednio: 49% Uczestnicy badań kończący studia na specjalnoś- ści nauczycielskich. Kalisz: Wydział Pedagogiczno-Artystyczny i 33%), co jest bardzo zaskakujące. Wysoka samoocena ciach nauczycielskich wysoko oceniają swoje kompeten- w Kaliszu. Potyrała K (2011a). Kreatywny nauczyciel. Wskazówki i rozwiązania: studentów w zakresie tych kompetencji może wynikać cje społeczne. Doskonalenie tych kompetencji możliwe biologia i przyroda. Kraków: Wydawnictwo Naukowe UP. z przemian cywilizacyjnych i społeczno-kulturowych było m.in. dzięki interakcjom z uczniami i nauczycie- Federowicz M, Haman J, Herczyński J, Hernik K, Krawczyk-Radwan NAUKA (globalizacja, postęp technologiczny, nowe media), któ- lami podejmowanym podczas zajęć z dydaktyk przed- M, Malinowska K, Pawłowski M, Strawiński P, Walczak D, Wi- chrowski A (2013). Czas pracy i warunki pracy w relacjach nauczy- re wywierają wpływ na rozwój i edukację młodych ludzi miotowych i praktyk zawodowych w szkołach. cieli. Warszawa: Instytut Badań Edukacyjnych. oraz nabywanie przez nich określonych kompetencji Uczestnicy badań rozpoczynający kształcenie na Potyrała K (2011b). Kształcenie nauczycieli przedmiotów przyrodni- społecznych. Zatem możemy uznać, że I grupa to stu- specjalnościach nauczycielskich wysoko oceniają swo- czych – kompetencje czy kwalifikacje? W: Kompetencje czy kwalifikacje? Efekty kształcenia studentów kierunków przyrodniczych denci o większym doświadczeniu początkowym, bar- je kompetencje społeczne w zakresie posługiwania się w kontekście Krajowych Ram Kwalifikacji i badań na różnych dziej świadomi swoich kompetencji. W celu potwier- nowoczesnymi środkami informacji i komunikacji, do- etapach edukacyjnych, Potyrała K (red.). Kraków: Wydawnictwo dzenia tego wnioskowania, w kolejnym etapie projektu strzegania i rozwiązywania problemów, umiejętności Naukowe UP. zamierza się przeprowadzić ponowne badanie respon- korzystnej autoprezentacji, co jest następstwem trans- Rostowski T (2002). Kompetencje jako jakość zarządzania zasobami SZKOŁA ludzkimi, W: Jakość zasobów firmy. Kultura, kompetencje, konku- dentów z grupy I za pomocą tego samego narzędzia ba- formacji cywilizacyjnych, społecznych i kulturowych rencyjność, Sajkiewicz A (red.), Wydawnictwo Poltext, Warszawa. dawczego tuż przed zakończeniem przez nich studiów. rzutujących na nabywanie specyficznych kompetencji Rozporządzenie Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z 2 listopa- społecznych. da 2011 roku w sprawie Krajowych Ram Kwalifikacji dla Szkolni- ctwa Wyższego (Dz. U. 2011 Nr 253, poz. 1520). Wnioski Sierecka A, Pindor K (2012). Kompetencje i kwalifikacje zawodowe nauczycieli akademickich. W: Zeszyty Naukowe WSOWL, 3(165): Ważnymi elementami kompetencji zawodowych ab- Literatura 263-271. Sławiński S (red.), Dębowski H, Michałowicz H, Urbanik J (2011). solwentów kierunków nauczycielskich są kompetencje KRÓTKO Babbie E (2007). Badania społeczne w praktyce. Warszawa: PWN. Słownik kluczowych pojęć związanych z krajowym systemem społeczne, m.in. takie jak: potrzeba edukacji permanen- Dymek-Balcerek K (2001). Nauczyciel kompetentny, czyli jaki? W:: kwalifikacji. Warszawa: Instytut Badań Edukacyjnych. tnej, interdyscyplinarne wzbogacanie wiedzy i umiejęt- Kompetencje zawodowe nauczycieli a problemy reformy edukacyj- Staszak B (2003). Nauczyciel we współczesnym świecie. W: Kształce- ności, etyka zawodowa. nej, Sałata E (red.), Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksplo- nie praktyczne nauczycieli w szkole wyższej, Sałata E, Zamkowska atacji, Radom. A, Ośko S (red.). Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom- Wykazano, że wszystkie poddane analizie progra- Eurydice (2002). Key competencies. A developing concept in general -Ryki. my studiów specjalności nauczycielskich realizowanych compulsory education. Brussels: Eurydice. Strykowski W (2003). Szkoła współczesna i zachodzące w niej proce- na Uniwersytecie Pedagogicznym w Krakowie zawie- Filipowicz G (2002). Pracownik wyskalowany czyli metody i narzę- sy. W: Kompetencje nauczyciela szkoły współczesnej, Strykowski dzia pomiaru kompetencji. Warszawa. W, Strykowska J, Pielachowski J (red.), eMPi2, Poznań. rają efekty kształcenia ogólnoakademickiego i prak- Filipowicz G (2004). Zarządzanie kompetencjami zawodowymi. Zalecenie Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 18 grudnia 2006 r. tycznego rekomendowane Rozporządzeniem Ministra Warszawa: PWE. w sprawie kompetencji kluczowych w procesie uczenia się przez całe życie (Dz. Urz. UE 2006/962/WE).

Analysis of students’ social competences on teachers fields of studies Renata Staśko, Karolina Czerwiec

In the European Qualifications Framework competences are determined in categories of autonomy and responsi- bility. They indicate proven ability of using knowledge as well as social and personal skills in professional career or study (Potyrała, 2011). The subject of the research were competencies of students future-teachers. The research relied on analysis of the undergoing teacher training curricula linked to social competencies area which students should develop during their studies. The research were

also attended by students whose task was to determine NAUKA their level of teachers’ competences in the social aspect. The main results were that teacher training curricula include all essential educational effects which are related to civilization transformations and that students highly appraised the level and field of their social competences. Key words: social competences, teacher, student, study programs SZKOŁA KRÓTKO

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Opinia uczniów o nauczaniu biologii w gimnazjum | Alina Stankiewicz, Agnieszka Sołowiej | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 90

Wstęp od kontrolnej w opisanym i przedstawionym na rysun- Opinia uczniów o nauczaniu kach doświadczeniu, a tylko niewielka grupa uczniów W kształceniu przyrodniczym największe znaczenie (poziom wykonania zadania 14%) poradziła sobie z za- biologii w gimnazjum mają metody badawcze, takie jak eksperyment i obser- planowaniem doświadczenia. Trudności sprawiło ucz- wacje, modelowanie lub pomiar (Stawiński, 2006). Wy- niom wyciąganie wniosków z otrzymanych wyników Alina Stankiewicz, Agnieszka Sołowiej konywanie samodzielnie przez uczniów doświadczeń doświadczenia (wg danych ze Sprawozdań z egzaminu i obserwacji ułatwia przyswajanie wiadomości, sprzyja gimnazjalnego 2013, 2014 i 2015 r. przygotowanych kształtowaniu i doskonaleniu umiejętności rozwiązy- przez Centralną Komisję Egzaminacyjną). W konse- Streszczenie: wania problemów i rozumowania naukowego, przyczy- kwencji obserwuje się obniżenie zainteresowania ucznia się do rozbudzenia zainteresowania uczniów przed- niów przedmiotami przyrodniczymi, w tym biologią. Kolejne reformy w polskiej szkole mają służyć zwiększe- miotem. Najkorzystniejsza dla rozwoju poznawczego Już wcześniej dydaktycy biologii zwracali uwagę na niu efektywności nauczania i uczenia się. Zmiany w szko- łach powinny służyć uczniom. W referacie zostaną przed- uczniów jest sytuacja, w której mają jak największy istnienie powiązań między kierunkiem zainteresowań stawione wyniki badań ankietowych przeprowadzonych udział w planowaniu i przeprowadzaniu eksperymen- uczniów a treściami nauczania i organizacją procesu

wśród gimnazjalistów. Celem badań było zebranie opinii tów. Z obserwacji lekcji prowadzonych podczas praktyk nauczania (Stawiński, 2006). Dlatego też ważne jest, by NAUKA uczniów na temat preferowanych przez nich metod na- studentów biologii w gimnazjach i szkołach ponad- zapobiec obniżaniu się zainteresowań uczniów przed- uczania, zainteresowania poszczególnymi działami bio- gimnazjalnych wynika, że uczniowie rzadko wykonu- miotami przyrodniczymi oraz podwyższyć wyniki eg- logii, a także określenie, jak uczniowie postrzegają eks- ją eksperymenty i obserwacje. W części ma to swoje zaminów z tych przedmiotów. perymenty odbywające się na lekcjach biologii. Starano przyczyny w bardzo skromnym wyposażeniu pracowni się także określić, czy istnieją i na czym polegają różni- biologicznych w sprzęt, przyrządy, szkło laboratoryj- Założenia badań ce w opiniach o nauczaniu biologii w gimnazjum mię- ne i odczynniki chemiczne stanowiące niezbędne wa- dzy dziewczętami i chłopcami oraz czy istnieją różnice runki do prowadzenia ćwiczeń laboratoryjnych przez Uczniowie jako podmiot oddziaływań dydaktycz-

w ocenie nauczania biologii między uczniami gimnazjów SZKOŁA uczniów. Na lekcjach biologii dominują metody podanych i aktywni uczestnicy procesu nauczania mają zna- w Białymstoku a uczniami gimnazjów z mniejszych miast jące tj. wykład lub opis. Rzadko stosuje się nauczanie tj. Wasilków i Choroszcz. czący wpływ na zwiększanie jego efektywności. Stąd problemowe czy laboratoryjne. Potwierdzeniem tych w badaniach zaplanowano poznanie opinii uczniów Słowa kluczowe: uczniowie, nauczanie biologii, gimnazjum, sondaż diagnostyczny, kwestionariusz ankiety obserwacji są dane z Raportu o Stanie Edukacji 2013 o nauczaniu biologii w szkole, o pracy eksperymental- (2014). Stwierdzono w nim, że uczniowie podczas lekcji nej na lekcjach, o ich zainteresowaniach biologią i po- otrzymano: 4.02.2016; przyjęto: 14.06.2016; opublikowano: 30.09.2016 z przedmiotów przyrodniczych rzadko mieli możliwość szczególnymi dyscyplinami biologicznymi. Starano się samodzielnie lub w grupach przeprowadzać doświad- określić, czy istnieją różnice w ocenie nauczania biologii dr Alina Stankiewicz: Instytut Biologii, Wydział

czenia. Najczęściej byli obserwatorami eksperymen- w gimnazjum między dziewczętami i chłopcami, ucz- KRÓTKO Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, [email protected] tu przeprowadzanego przez nauczyciela. Od kilku lat niami poszczególnych klas oraz pomiędzy uczniami można dostrzec obniżanie się poziomu osiągnięć ucz- z różnych gimnazjów. Aby uzyskać obiektywne i repre- Agnieszka Sołowiej: Instytut Biologii, Wydział niów z przedmiotów przyrodniczych mierzonych pod- zentatywne opinie, zaplanowano udział w badaniach Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, czas egzaminów gimnazjalnego i maturalnego. Szcze- [email protected] uczniów z gimnazjów miasta Białegostoku i z mniej- gólnie niezadowalająco podczas egzaminów wypadają szych miast w jego okolicach (Wasilkowa i Choroszczy), wyniki sprawdzanych umiejętności uczniów. Podczas a także uczniów ze szkół państwowych i prywatnych. Treści zaprezentowane w artykule zostały przedstawione na II Ogólnopol- rozwiązywania zadań egzaminu gimnazjalnego, mniej W badaniach zastosowano metodę sondażu diagno- skiej Konferencji Dydaktyków Szkół Wyższych Wydziałów Przyrodniczych niż połowa uczniów potrafiła odróżnić próbę badawczą stycznego, narzędziem badawczym był kwestionariusz (Warszawa, 19–20 listopada 2015 roku).

ankiety skonstruowany zgodnie z założeniami Łobo- Liczba uczniów Liczba badanych Nazwa szkoły ckiego (2009). Kwestionariusz składał się z trzech części: klasa I klasa II klasa III uczniów • metryczki, która służyła zebraniu informacji Publiczne Gimnazjum nr 2 im. 42 Pułku Piechoty w Białymstoku 40 45 28 113 o uczniu (płeć, klasa, szkoła), Publiczne Gimnazjum nr 3 im. Izabeli Branickiej w Białymstoku 24 23 24 71 • pytań na temat eksperymentów wykonywanych Prywatne Gimnazjum nr 6 w Białymstoku 13 14 11 38 na lekcjach biologii, preferowanych metod i form Publiczne Gimnazjum nr 20 im. Synów Pułku w Białymstoku 25 17 17 59 nauczania – uczenia się biologii, środków dydaktycznych, Publiczne Gimnazjum im. Ks. Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Choroszczy 25 33 18 76 • pytań, dotyczących zainteresowań uczniów biolo- Publiczne Gimnazjum im. ks. Wacława Rabczyńskiego w Wasilkowie 24 23 20 67 gią i jej poszczególnymi dyscyplinami. Łącznie 151 155 118 424

Tabela 1. Szkoły i uczniowie biorący udział w badaniach Wyniki i dyskusja Źródło: oprac. własne.

Badania przeprowadzono w roku szkolnym NAUKA 2014/2015, uczestniczyli w nich uczniowie klas pierw- Poza tym wyniki wskazują na to, że zainteresowanie i zainteresowaniem uczniów biologią. Poza tym czas szych, drugich i trzecich gimnazjum (tabela 1). Zebra- biologią jest większe wśród uczniów klas III w porów- poświęcony pojedynczemu uczniowi pozwala na zaspo- no 424 ankiety, wszystkie zostały poddane analizie. naniu z klasami I., (ryc. 1)Jednak biologia uważana jest kojenie potrzeby dialogu, co pozwala mu lepiej ocenić Uczniowie klas I stanowili 36% ankietowanych, klas II za interesującą naukę przez mniej niż połowę badanych nauczany przedmiot (Bereźnicki, 2001). Przy większej – 37%, natomiast klas III – 28%. Wśród badanych gim- uczniów. liczbie uczniów w klasie, indywidualny kontakt nauczy- nazjalistów dziewczęta stanowiły 52%, a chłopcy 48%. Uczniowie z białostockich gimnazjów nieznacznie ciela z każdym uczniem jest znacznie rzadszy. Jednak przewyższają w zainteresowaniach biologią (ryc. 2) uczniowie z obu typów gimnazjów nie różnią się pod

Czy biologia jest dla uczniów gimnazjum interesującą nauką? SZKOŁA swoich kolegów z mniejszych miast (Wasilków, Cho- względem liczby negatywnych ocen dotyczących biolo- Jedno z pierwszych pytań w kwestionariuszu roszcz). Znaczące różnice w odpowiedzi na pytanie gii (ryc. 3). ankiety dotyczyło zainteresowania uczniów biologią. „Czy uważasz, że biologia jest interesującą nauką” dało W badaniach poszukiwano także odpowiedzi na Najczęstszą odpowiedzią badanych było, że biologia jest się zauważyć pomiędzy uczniami gimnazjów państwo- pytanie, czy istnieją różnice między dziewczętami „czasami” interesująca (ryc. 1). Taka odpowiedź może wych i prywatnego (ryc. 3). Aż 50% badanych uczniów i chłopcami w poziomie zainteresowań biologią. Na wskazywać na to, że zainteresowanie biologią uczniów szkoły prywatnej odpowiedziało na to pytanie twier- podstawie uzyskanych wyników (ryc. 4) można stwier- jest uwarunkowane pewnymi czynnikami. Z pew- dząco, o 15 punktów procentowych więcej niż ucznio- dzić, że dziewczęta nieznacznie częściej niż chłopcy zga-

nością zalicza się do nich dobór treści programowych wie z gimnazjów państwowych. Różnice te można wy- dzały się z stwierdzeniem, że „biologia jest interesującą KRÓTKO w poszczególnych klasach. Największe zainteresowa- jaśnić, tym, że w szkołach prywatnych przy mniejszej nauką”. Jednak dominującą odpowiedź wśród dziew- nie biologią deklarowali uczniowie klas drugich. Treści liczbie uczniów w klasach, łatwiej jest nauczycielowi cząt i chłopców stanowiła odpowiedź „czasami”. Nie nauczania w tych klasach dotyczą anatomii i fizjologii poznać potrzeby i zainteresowania uczniów, zindywi- stwierdzono różnic między dziewczętami a chłopcami człowieka, a zatem tematyki bliskiej uczniom w okresie dualizować nauczanie. w wyborze biologii jako ulubionego przedmiotu dojrzewania, trafnie dobranej do ich potrzeb i wieku. W szkole prywatnej nauczyciel jest w stanie poświę- w szkole, mimo że istnieją między nimi niewielkie Anatomia i fizjologia człowieka jest dla uczniów cić więcej czasu pojedynczemu uczniowi, co może przy- różnice dotyczące zainteresowania biologią. Potwier- bardziej interesująca niż zagadnienia z botaniki i zoo- czynić się do lepszego zrozumienia istoty i celu ekspe- dzają to także badania innych autorów (Löwe i Stawiń- logii (w klasie I) czy z ekologii i genetyki (w klasie III). rymentu, a co za tym idzie, większym zaangażowaniem ski, 1995). Dziewczęta różniły się także w porównaniu

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016

tak

tak czasami

czasami nie

nie 0 10 20 30 40 50 60% klasa I klasa II klasa III 0 10 20 30 40 50 60 % klasa I klasa II klasa III Opinia uczniów o nauczaniu biologii w gimnazjum | Alina Stankiewicz, Agnieszka Sołowiej | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 Ryc. 1. Procentowy udział odpowiedzi uczniów klas I, II i II na pytanie: "Czy92 uważasz, że biologia jest interesującą nauką?" Ryc. 1. Procentowy udział odpowiedzi uczniów klas I, II i II na pytanie: "Czy uważasz, że biologia jest interesującą nauką?"

tak tak

czasamitak czasami

czasami nie nie

nie 0 10 20 30 40 50 60% 0 10 20 30 40 50 60% klasa I klasa II klasa III szkoły w Białymstoku szkoły poza Białymstokiem 0 10 20 30 40 50 60%

Ryc. 1. Procentowy udziałszkoły odpowiedzi w Białymstoku uczniów klasszkoły I, II poza i III na Białymstokiem pytanie: Ryc. 2. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkół w Białymstoku oraz spoza Ryc. 2. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkół w Białymstoku oraz spoza BiałegostokuNAUKA na Ryc„Czy. 1uważasz,. Procentowy że biologia udział jest odpowiedziinteresującą nauką?” uczniów klas I, II i II na pytanie: "Czy uważasz, żeBiałegostoku biologia na pytanie: „Czy uważasz, że biologia jest interesującą nauką?” pytanie: "Czy uważasz, że biologia jest interesującą nauką?" jestŹródło: interesującą oprac. własne. nauką?" Źródło: oprac. własne. Ry c. 2. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkół w Białymstoku oraz spoza Białegostoku na pytanie: "Czy uważasz, że biologia jest interesującą nauką?"

tak tak

tak czasamitak SZKOŁA czasami

czasami czasaminie nie

0 10 20 30 40 50 60 nie % nie 0 10 20 30 40 50 60% szkoły w Białymstoku szkoły poza Białymstokiem szkoła prywatna szkoły państwowa 0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30 40 50 60 % % KRÓTKO Ryc. 2. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkół w Białymstoku oraz spoza Białegostoku na dziewczęta chłopcy wszyscy uczniowie szkoła prywatna szkoły państwowa Ryc. 3. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkoły prywatnej i szkół państwowych na pytanie: pytanie: "Czy uważasz, że biologia jest interesującą nauką?" Ryc. 3. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkół prywatnych i państwowych na "CzyRyc. 4. uważasz, Procentowy że udziałbiologia odpowiedzi jest interesu wszystkichjącą nauką?" uczniów oraz dziewcząt i chłopców na Ryc. 3. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkoły prywatnej i szkół państwowych na pytanie: pytanie: „Czy uważasz, że biologia jest interesującą nauką?” Ry pytanie:c. 4. Procentowy „Czy uważasz, udział że biologia odpowiedzi jest interesującą wszystkich nauką?” uczniów, dziewcząt i chłopców na pytanie: "Czy "Czy uważasz, że biologia jest interesującą nauką?" uważasz, że biologia jest interesującą nauką?" Źródło: oprac. własne. Źródło: oprac. własne.

tak tak czasami

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 nie

nie 0 10 20 30 40 50 60% szkoła prywatna szkoły państwowa 0 10 20 30 40 50 60%

klasa I klasa II klasa III Ryc. 3. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkoły prywatnej i szkół państwowych na pytanie: "Czy uważasz, że biologia jest interesującą nauką?" Ryc. 5. Procentowy udział odpowiedzi uczniów klas I, II i III na pytanie: "Czy lubisz lekcje biologii?"

tak

czasami

nie

0 10 20 30 40 50% szkoły poza Białymstokiem szkoły w Białymstoku

Ryc. 6. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkół w Białymstoku oraz spoza Białegostoku na pytanie: „Czy lubisz lekcje biologii?”

Opinia uczniów o nauczaniu biologii w gimnazjum | Alina Stankiewicz, Agnieszka Sołowiej | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 93

Odpo- Odpo- Odpo- 32% do 38%) liczbę odpowiedzi neutralnych (obojęt- Wyniki wskazują na to, że lekcje biologii najbardziej lu- Brak wiedzi wiedzi wiedzi Dział biologii odpo- nie). Najmniej interesującym dla badanych gimnazja- bią uczniowie klas trzecich, a najmniej uczniowie klas pozy- neutral- nega- wiedzi listów działem biologii jest cytologia, a zaraz po niej pierwszych (ryc. 5). Zatem, im krócej uczniowie uczą tywne ne tywne botanika. Wyniki zawarte w tabeli 2, dotyczące zain- się biologii w gimnazjum, tym przedmiot jest mniej lu- cytologia 20% 37% 42% 2% teresowania uczniów poszczególnymi działami biologii, biany i mniej interesujący. Spośród wszystkich ankieto- botanika 33% 34% 32% 2% potwierdzają wyniki dotyczące zainteresowania gim- wanych, dla uczniów klas drugich biologia jest najbar- zoologia bez- 30% 37% 31% 2% nazjalistów biologią w ogóle (ryc. 1). Z odpowiedzi an- dziej interesującym i lubianym przedmiotem. Prawie kręgowców zoologia krę- kietowanych wywnioskować można, że działy takie jak połowa badanych uczniów klas trzecich, biologię uważa 47% 32% 20% 2% gowców botanika, zoologia bezkręgowców uznawane są przez za lubiany przedmiot. Negatywne oceny uczniów klas systematyka 32% 38% 27% 2% nich mało ciekawe. Małe zainteresowanie botaniką pierwszych (wybór odpowiedzi „nie lubię”) można ekologia 38% 35% 25% 2% (tabela 2) potwierdzają wyniki badań innych autorów wytłumaczyć tym, że klasa pierwsza jest okresem ad- anatomia i fizjo- (Obrębska, 2011; Stawiński, 2006; Sternicka, 1997). Za- aptacyjnym w gimnazjum, uczniowie po raz pierwszy 61% 22% 16% 2% logia człowieka interesowanie uczniów tym działem biologii nie zwięk- stykają się z przedmiotowym nauczaniem przedmiotów

genetyka i ewo- NAUKA 45% 33% 19% 3% sza się w wyniku realizacji procesu nauczania w kolej- przyrodniczych tj. biologia, chemia, fizyka lub geogra- lucjonizm nych latach nauki. Badania Suskiej-Wróbel (1999) nie fia. Pierwsza klasa w gimnazjum to również czas kon- ochrona środo- 40% 33% 25% 3% wiska potwierdziły wzrostu zainteresowań przedmiotem kretyzowania się zainteresowań uczniów. W okresie w miarę jego poznawania, gdyż spadła średnia wartość przeprowadzonych badań uczniowie poznawali zagad- Tabela 2. Odpowiedzi uczniów na pytanie: motywacji uczniów do uczenia się botaniki. Najczęściej nienia z botaniki, które ocenili jako mało interesujące, „W jakim stopniu poszczególne działy biologii wydają Ci się pojawiającą się odpowiedzią na pytanie „W jakim stop- co najprawdopodobniej miało wpływ na ocenę lekcji ciekawe?” niu poszczególne działy biologii wydają Ci się ciekawe” biologii w ogóle. W wyższych klasach spada udział od- Źródo: oprac. własne. była odpowiedź „obojętne”, co jest zbieżne z badaniami powiedzi „czasami”, przy czym obserwuje się większy Suskiej-Wróbel (1999) wykazującymi, że wśród ucz- wzrost odpowiedzi „tak”. W klasach III aż 48% uczniów SZKOŁA z chłopcami w ocenie wykonywanych eksperymentów niów, którzy zrealizowali już dział dotyczący botaniki lubi lekcje biologii, przy 23% odpowiedziach negatywna lekcjach. dominuje motywacja obojętna. Niski poziom zaintere- nych. W tym przypadku, dłuższy okres nauki biologii Kolejnym zagadnieniem, na którym skoncentrowa- sowań biologią (poniżej 50% pozytywnych odpowie- w gimnazjum zwiększył wśród uczniów pozytywny sto- no się w badaniach było ustalenie, które działy biologii dzi, ryc. 1 i ryc. 4) może prowadzić do zmniejszania sunek do lekcji biologii. Nie zauważa się silnego związ- są dla uczniów najbardziej interesujące. Odpowiadając skuteczności edukacji biologicznej (Obrębska, 2011). ku między zainteresowaniem poszczególnymi działami na to pytanie uczniowie wybierali jedną z pięciu odpo- W planowaniu i prowadzeniu lekcji biologii nauczyciele biologii a „lubieniem” przez uczniów lekcji biologii. wiedzi: bardzo lubię, lubię (które uznano za odpowiedzi powinni zwrócić szczególną uwagę na wskazane przez Można przypuszczać, że na „lubienie” lekcji biologii KRÓTKO pozytywne), obojętnie, a także nie lubię i bardzo nie ankietowanych „nielubiane działy biologii”. Wymagają mają wpływ inne czynniki, z pewnością duże znaczenie lubię (które uznano za odpowiedzi negatywne). An- one trafnego doboru celów, treści i metod nauczania, ma osobowość nauczyciela. kietowani uczniowie najbardziej zainteresowani byli środków dydaktycznych do poziomu wiedzy wyjścio- Otrzymane wyniki wskazują, że uczniowie ze szkół anatomią i fizjologią człowieka (tabela 2). W dalszej wej oraz potrzeb i możliwości intelektualnych uczniów. w Białymstoku bardziej lubią lekcje biologii niż ich koledzy spoza Białegostoku (ryc. 6). kolejności zoologią kręgowców, genetyką i ochroną śro- Jak uczniowie postrzegają nauczaniu biologii w gimnazjum? dowiska. Uczniowie z gimnazjów w Choroszczy i Wasilkowie Wszystkie działy biologii, z wyjątkiem anatomii W badaniach starano się ustalić, czy zainteresowa- mniej lubią lekcje biologii niż ich koledzy z Białegosto- i fizjologii człowieka, otrzymały porównywalną (od nie uczniów biologią ma związek z oceną lekcji biologii. ku, mimo że w ich szkołach na lekcjach biologii częś-

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 tak

czasami

nie

0 10 20 30 40 50 60% dziewczęta chłopcy wszyscy uczniowie

Ryc. 4. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów, dziewcząt i chłopców na pytanie: "Czy uważasz, że biologia jest interesującą nauką?"

tak tak

czasami czasami

nie nie 0 10 20 30 40 50 60% 0 10 20 30 40 50 60% dziewczęta chłopcy wszyscy uczniowie klasa I klasa II klasa III

Ryc. 4. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów, dziewcząt i chłopców na pytanie: "Czy uważasz,Opinia uczniów że biologia o nauczaniu jest biologii interesującą w gimnazjum nauką?" | Alina Stankiewicz, Agnieszka Sołowiej | EDUKACJA BIOLOGICZNARyc. 5. Procentowy I ŚRODOWISKOWA udział 3/2016 odpowiedzi uczniów klas I, II i III na pytanie: "Czy94 lubisz lekcje biologii?"

taktak tak

czasami czasami

nienie nie

0 10 10 20 20 30 3040 50 40 60 50 70 8060% 0 10 10 20 3020 40 3050 60 40 70 8050%% szkołaklasa prywatna I klasa IIszkołyklasa państwowe III szkoły pozaszkoła Białymstokiem prywatna szkołyszkoły państwowe w Białymstoku

Ryc. 5. Procentowy udział odpowiedzi uczniów klas I, II i III na pytanie: Ryc. 6. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkół w Białymstoku oraz spoza Ryc. 5. Procentowy udział odpowiedzi uczniów klas I, II i III na pytanie: "Czy lubisz lekcje Ry cbiologii?". 6. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkół w Białymstoku oraz spoza Białegostoku na

„Czy lubisz lekcje biologii?” Białegostoku na pytanie: „Czy lubisz lekcje biologii?” NAUKA pytanie: „Czy lubisz lekcje biologii?” RyŹródło:c. 7. oprac. Procentowy własne. udział odpowiedzi uczniów ze szkoły prywatnej i ze szkół państwowychRyŹródło:c .na 7. oprac. Procentowy własne. udział odpowiedzi uczniów ze szkoły prywatnej i ze szkół państwowych na pytanie: "Czy lubisz lekcje biologii?" pytanie: "Czy lubisz lekcje biologii?" tak

czasami tak tak SZKOŁA nie czasami czasami 0 10 20 30 40 50% nie szkoły poza Białymstokiem szkoły w Białymstoku nie

Ryc. 6. Procentowy0 5 udział10 odpowiedzi15 20 uczniów25 ze30 szkół 35w Białymstoku40 45 oraz50 spoza% Białegostoku na0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50% KRÓTKO pytanie: „Czy lubisz lekcjedziewczęta biologii?”chłopcy wszyscy uczniowie dziewczęta chłopcy wszyscy uczniowie

RRyc. 7.yc. 8. Procentowy Procentowy udział udział odpowiedzi odpowiedzi ze szkół wszystkich prywatnych uczniów i państwowych oraz dziewcząt na pytanie: i chłopców naR Ryc. 8.pytanie:yc. 8. Procentowy Procentowy udział udział odpowiedzi odpowiedzi wszystkich wszystkich uczniów uczniów oraz dziewcząt oraz dziewcząt i chłopców nai chłopców na pytanie: „Czy lubisz lekcje biologii?” pytanie: „Czy lubisz lekcje biologii?” "Czy lubisz lekcje biologii?" "Czy lubisz lekcje biologii?" Źródło: oprac. własne. Źródło: oprac. własne.

przynajmniej raz w miesiącu przynajmniej raz w miesiącu raz na 1-2 miesiące raz na 1-2 miesiące raz na 3-4 miesiące raz na 3-4 miesiące raz w semestrze EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] |w ©semestrze for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 raz do roku raz do roku wcale wcale brak odpowiedzi brak odpowiedzi 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50% dziewczęta chłopcy wszyscy uczniowie dziewczęta chłopcy wszyscy uczniowie

Ryc. 9. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów oraz dziewcząt i chłopców naRy pytaniec. 9. Procentowy: udział odpowiedzi wszystkich uczniów oraz dziewcząt i chłopców na pytanie: "Jak często na lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?" "Jak często na lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?"

Opinia uczniów o nauczaniu biologii w gimnazjum | Alina Stankiewicz, Agnieszka Sołowiej | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 95 ciej wykonywane są eksperymenty (ryc. 6). Wyniki te odpowiedzi wynika z nieznajomości przez uczniów gii (ryc. 12). Z odpowiedzi ankietowanych wynika, że potwierdzają, iż zainteresowanie biologią i „lubienie” metodyki badawczej i brak świadomości tego, czym jest tylko 33% uczniów ze szkoły prywatnej miało okazję lekcji biologii przez uczniów jest zależne od wielu czyn- eksperyment. W ocenie częstotliwości wykonywanych aktywnie uczestniczyć w przeprowadzaniu ekspery- ników, a nauczanie biologii w każdej ze szkół ma swoje eksperymentów na lekcji wystąpiły różnice pomiędzy mentów, o 25 punktów procentowych mniej niż ucznio- wewnętrzne uwarunkowania. odpowiedziami dziewcząt i chłopców; 20% chłopców wie szkół państwowych (ryc. 12). Zaskakująca jest duża różnica (29 punktów pro- deklaruje, że eksperymenty na lekcjach biologii odby- Uczniowie deklarowali, że eksperymenty na lek- centowych) w ocenie lekcji biologii pomiędzy ucznia- wają się częściej niż raz w semestrze, takiej samej odpo- cjach biologii nie są w ogóle wykonywane, lub przepro- mi szkoły prywatnej a uczniami szkół państwowych wiedzi udzieliło jedynie 13% dziewcząt (ryc. 9). Można wadza się je raz w roku (ryc. 12). Jedynie pojedyncze (ryc. 7). Należy mieć na uwadze, że ze szkoły prywatnej przypuszczać, że dziewczęta są bardziej od chłopców osoby udzieliły odpowiedzi wskazującej na częstsze w badaniach brało udział tylko trzydzieścioro ośmioro krytyczne w ocenie. Opinie o częstości odbywania się stosowanie tej metody nauczania. Mimo rzadko odby- uczniów, co stanowi 9% wszystkich ankietowanych. eksperymentów na lekcjach biologii porównano także wanych eksperymentów na lekcjach, uczniowie z gim- Zatem nie uprawnione jest uogólnianie tej tendencji wśród uczniów z poszczególnych klas (ryc. 10). nazjum prywatnego bardziej niż ich koledzy ze szkół na wszystkie szkoły prywatne. Wyniki wskazują, że co Z odpowiedzi ankietowanych wywnioskować moż- państwowych, lubią lekcje biologii i są bardziej zainte-

piąty badany uczeń spośród szkół państwowych zdecy- na, że w pierwszej i drugiej klasie gimnazjum odbywa resowani biologią (ryc. 3 i ryc. 7). Można przypuszczać, NAUKA dowanie nie lubi lekcji biologii. W przypadku uczniów się więcej eksperymentów niż w klasie III. Poza tym, na- że na ocenę lekcji biologii przez uczniów wpływa ogól- z prywatnego gimnazjum dostrzeżono zależność, że im uka biologii w klasach pierwszych zgodnie z podstawą na atmosfera panująca w szkole, samopoczucie uczniów większe zainteresowanie wśród uczniów biologią, tym programową (2008) rozpoczyna się od poznania meto- w szkole, kontakty między rówieśnikami oraz między większość z nich lubi lekcje biologii. dyki badań biologicznych, w tym zasad przeprowadza- uczniami i nauczycielami. Nie dostrzeżono znaczących różnic pomiędzy nia eksperymentu. Ankietowani wypowiedzieli się bardzo zdecydo- dziewczętami i chłopcami w ich stosunku do lekcji bio- Rzadkie wykonywanie eksperymentów na lekcjach wanie na pytanie „Czy chciałabyś/chciałbyś, aby było logii (ryc. 8). biologii w klasie III, może mieć swoje przyczyny w tym, więcej eksperymentów na lekcjach biologii”. Najwięcej Niecała połowa ankietowanych (47%), deklaruje, że że nauczyciele kładą większy nacisk na przygotowanie ankietowanych (93%) odpowiedziało „tak”, co świadczy SZKOŁA lubi lekcje biologii, a tylko 18% zdecydowanie ich nie uczniów do egzaminu gimnazjalnego. Częściej na lek- o dużym zainteresowaniu uczniów tą metodą nauczania lubi. W dalszych pytaniach kwestionariusza, pytano cjach ma miejsce utrwalanie wiadomości i umiejętności – uczenia się. ankietowanych o częstotliwość przeprowadzania eks- oraz ćwiczenia w rozwiązywaniu różnego typu zadań W badaniach starano się zebrać opinię uczniów na perymentów na lekcjach biologii. Zaskakująco dużo testowych. temat eksperymentów przeprowadzanych na lekcjach aż 47% ankietowanych zaznaczyło odpowiedź „wcale”, Wyniki wskazują na to, że uczniowie ze szkół spo- biologii. Wyniki wskazują, że w pierwszych i drugich a 19% „raz do roku”. Tylko 17% uczniów miało szan- za Białegostoku częściej mają szansę samodzielnie lub klasach gimnazjum eksperymenty odbywają się częściej

sę uczestniczenia w wykonywaniu doświadczeń częś- w grupach wykonywać doświadczenia niż uczniowie niż w klasie III (ryc. 13). KRÓTKO ciej niż raz w semestrze (ryc. 9). Warto przypomnieć, gimnazjów w Białymstoku (ryc. 11). Aż 47% ankie- Uczniowie klas III rzadziej niż pozostali ankietowa- że zapisy w podstawie programowej dla przedmiotu towanych z białostockich szkół zadeklarowało, że na ni wybierali odpowiedź, że na lekcjach biologii jest zbyt biologia w gimnazjum (2008) rekomendują zaplano- lekcjach biologii nigdy nie pojawiają się eksperymenty, mało eksperymentów (ryc. 13). Można wnioskować, że wanie i przeprowadzenie obowiązkowych obserwacji o 8 punktów procentowych więcej niż uczniowie spoza w starszych klasach gimnazjum zmniejsza się zaintere- i doświadczeń w czasie nauki w biologii w gimnazjum. Białegostoku (ryc. 11). sowanie uczniów eksperymentami wykonywanymi na Wydaje się wręcz niewiarygodne, że w ciągu 3 lat nauki, Uczniowie z gimnazjum prywatnego i z gimnazjów lekcjach. na lekcjach biologii nie wykonano ani jednego ekspery- państwowych różnili się w odpowiedziach na temat czę- W badaniach starano się określić, czy istnieją róż- mentu. Można podejrzewać, że tak dużo negatywnych stości wykonywania eksperymentów na lekcjach biolo- nice między dziewczętami i chłopcami w ocenie eks-

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 tak

czasami

nie

0 10 20 30 40 50 60 70 80% szkoła prywatna szkoły państwowe

Ryc. 7. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkoły prywatnej i ze szkół państwowych na pytanie: "Czy lubisz lekcje biologii?"

tak przynajmniej raz w miesiącu raz na 1-2 miesiące czasami raz na 3-4 miesiące raz w semestrze raz do roku nie wcale 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50% brak odpowiedzi dziewczęta chłopcy wszyscy uczniowie 0 10 20 30 40 50 60%

klasa I klasa II klasa III Ryc. 8. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów oraz dziewcząt i chłopców na pytanie: "Czy lubisz lekcje biologii?" Opinia uczniów o nauczaniu biologii w gimnazjum | Alina Stankiewicz, Agnieszka Sołowiej | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 96 Ryc. 10. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów klas I, II i III na pytanie: „Jak często na lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?”

przynajmniej raz w miesiącu przynajmniej raz w miesiącu przynajmniej raz w miesiącu raz na 1-2 miesiące raz na 1-2 miesiące raz na 1-2 miesiące raz na 3-4 miesiące raz na 3-4 miesiące raz na 3-4 miesiące przynajmniej raz w miesiącu raz w semestrze raz razna 1-2w semestrze miesiące raz w semestrze raz do roku raz na 3-4raz miesiące do roku raz dowcale roku raz w semestrzewcale brak odpowiedziwcale brak odpowiedziraz do roku brak odpowiedzi 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 % wcale 0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30 40 50 60 % dziewczęta chłopcy wszyscy uczniowie % brak odpowiedzi klasa I klasa II klasa III klasa I klasa II klasa III 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 % Ryc. 9. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów oraz dziewcząt i chłopców na pytanie: Ryc. 9. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów oraz dziewcząt i chłopców na Ryc. 10. Procentowy szkołyudział odpowiedzipoza Białymstokiem uczniów klasszkoły I, II i III wna Białymstoku pytanie:

NAUKA "Jak często na lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?" pytanie: „Jak często na lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?” Ry„Jakc. często10. Procentowy na lekcjach biologiiudział odbywająodpowiedzi się eksperymenty?”wszystkich uczniów klas I, II i III na pytanie: „Jak często na Ry c. 10. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów klas I, II i III na pytanie: „Jak często na Źródło: oprac. własne. lekcjachŹródło: oprac. biologii własne. odbywają się eksperymenty?” lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?” Ryc. 11. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów ze szkół w Białymstoku oraz spoza

Białegostoku na pytanie: „Jak często na lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?”

przynajmniej raz w miesiącu przynajmniej raz w miesiącu przynajmniej raz w miesiącu raz na 1-2 miesiące

raz na 1-2 miesiące raz na 1-2 miesiące SZKOŁA raz na 3-4 miesiące raz na 3-4 miesiące raz na 3-4 miesiące raz w semestrze raz w semestrze raz w semestrze raz do roku raz do roku raz do roku wcale wcale wcale brak odpowiedzi brak odpowiedzi brak odpowiedzi 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50% 0 10 20 30 40 50 60 70% KRÓTKO szkoły pozaszkoła Białymstokiem prywatna szkołyszkoły państwowe w Białymstoku szkoły poza Białymstokiem szkoły w Białymstoku

Ryc. 11. Procentowy udział odpowiedzi uczniów ze szkół w Białymstoku oraz spoza Ryc. 12. Procentowy udział odpowiedzi ze szkół prywatnych i państwowych na pytanie:

Białegostoku na pytanie: „Jak często na lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?” Ry„Jakc. często11. Procentowy na lekcjach biologiiudział odbywająodpowiedzi się eksperymenty?”wszystkich uczniów ze szkół w Białymstoku oraz spoza Ryc. 11. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów ze szkół w Białymstoku orazRy spozac. 12. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów ze szkoły prywatnej i szkół państwowych Źródło: oprac. własne. BiałegostokuŹródło: oprac. własne. na pytanie: „Jak często na lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?” Białegostoku na pytanie: „Jak często na lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?” na pytanie: „Jak często na lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?”

przynajmniej raz w miesiącu przynajmniej raz w miesiącu raz na 1-2 miesiące raz na 1-2 miesiące raz na 3-4 miesiące raz na 3-4 miesiące raz w semestrze raz w semestrze EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 raz do roku raz do roku wcale wcale brak odpowiedzi brak odpowiedzi 0 10 20 30 40 50 60 70% 0 10 20 30 40 50 60 70% szkoła prywatna szkoły państwowe szkoła prywatna szkoły państwowe

Ryc. 12. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów ze szkoły prywatnej i szkół państwowych Ryc. 12. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów ze szkoły prywatnej i szkół państwowych na pytanie: „Jak często na lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?” na pytanie: „Jak często na lekcjach biologii odbywają się eksperymenty?”

jest ich zbyt mało

jest ich zbyt mało wykonuje je tylko nauczyciel

wykonuje je tylko nauczyciel wykonujemy je w zbyt dużych grupach

wykonujemy je w zbyt dużych grupach są wystarczająco częste

są wystarczająco częste najczęściej wykonuję je samodzielnie

najczęściej wykonuję je samodzielnie inne inne 0 10 20 30 40 50 60% 0 10 20 30 40 50 60 klasa I klasa II klasa III % klasa I klasa II klasa III Ryc. 13. Procentowy udział odpowiedzi uczniów klas I, II i III na pytanie: "Co sądzisz o dotychczas Opinia uczniów o nauczaniu biologii w gimnazjum | Alina Stankiewicz, Agnieszka Sołowiej | EDUKACJA BIOLOGICZNAprzeprowadzanych I ŚRODOWISKOWA eksperymentach? 3/2016 Możesz zaznaczyć kilka odpowiedzi." 97 Ryc. 13. Procentowy udział odpowiedzi uczniów klas I, II i III na pytanie: "Co sądzisz o dotychczas przeprowadzanych eksperymentach? Możesz zaznaczyć kilka odpowiedzi."

jest ich zbyt mało są bardzo ciekawe jest ich zbyt mało wykonuje sąje tylko bardzo nauczyciel ciekawe wykonuje je tylko nauczyciel wykonujemy je w zbytjest dużych ich zbyt grupach mało wykonujemy je w zbyt dużych grupach wykonujesą wystarczająco je tylko nauczyciel częste są wystarczająco częste wykonujemynajczęściej wykonujęje w zbyt dużychje samodzielnie grupach najczęściej wykonuję je samodzielnie są wystarczająco częste inne inne najczęściej wykonuję je samodzielnie 0 10 20 30 40 50 60 inne % 0 10 20 30 40 50 60% klasa I klasa II klasa III 0 10 20 30 40 50 60% dziewczęta chłopcy wszyscy uczniowie

Ryc. 13. Procentowy udziałdziewczęta odpowiedzi uczniówchłopcy klaswszyscy I, II i III nauczniowie pytanie: „Co sądzisz Ryc. 14. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów oraz dziewcząt i chłopców na Ryc. 13. Procentowy udział odpowiedzi uczniów klas I, II i III na pytanie: "Co sądzisz o Rydotychczasc. 14. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów oraz dziewcząt i chłopców na pytanie: o dotychczas przeprowadzanych eksperymentach? Możesz zaznaczyć kilka odpowiedzi.” pytanie: „Co sądzisz o dotychczas przeprowadzanych eksperymentach? Możesz zaznaczyć NAUKA przeprowadzanych eksperymentach? Możesz zaznaczyć kilka odpowiedzi." "Co sądzisz o dotychczas przeprowadzonych eksperymentach? Możesz zaznaczyć kilka Źródło: oprac. własne. kilka odpowiedzi.” Ryc. 14. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów oraz dziewcząt i chłopców odpowiedzi."na pytanie: Źródło: oprac. własne. "Co sądzisz o dotychczas przeprowadzonych eksperymentach? Możesz zaznaczyć kilka odpowiedzi." są bardzo ciekawe jest ich zbyt mało brak wykonuje je tylko nauczyciel bardzo lubię brak brak

wykonujemy je w zbyt dużych grupach lubię SZKOŁA bardzo lubię bardzo lubię są wystarczająco częste obojętnie lubię najczęściej wykonuję je samodzielnie lubię nie lubię obojętnie inne obojętnie bardzo nie lubię nie lubię 0 10 20 30 40 50 60% nie lubię bardzo nie lubię 0 10 20 30 40 50 60% dziewczęta chłopcy wszyscy uczniowie bardzo nie lubię 0 10 20 30 40 50 60 dziewczęta chłopcy wszyscy uczniowie % KRÓTKO 0 10 20 30 40 50 60% Ryc. 14. Procentowy udziałdziewczęta odpowiedzichłopcy wszystkichwszyscy uczniów uczniowie oraz dziewcząt i chłopców na pytanie: "Co sądzisz o dotychczas przeprowadzonych eksperymentach? Możesz zaznaczyć kilka klasa I klasa II klasa III odpowiedzi."Ryc. 15. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów oraz dziewcząt i chłopców na Ryc. 16. Procentowy udział odpowiedzi uczniów klas I, II i III na pytanie: „Jak bardzo lubisz Ryc. 15. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów oraz dziewcząt i chłopców na pytanie: pytanie „Jak bardzo lubisz wykonywać eksperymenty i obserwacje?” Rywykonywaćc.16. Procentowy eksperymenty udział i obserwacje?” odpowiedzi uczniów klas I, II i III na pytanie: "Jak bardzo lubisz "Jak bardzo lubisz wykonywać eksperymenty i obserwacje?" RyŹródło:c. 15 oprac.. Procentowy własne. udział odpowiedzi wszystkich uczniów oraz dziewcząt i chłopców wykonywaćnaŹródło: pytanie: oprac. własne.eksperymenty i obserwacje?"

"Jak bardzobrak lubisz wykonywać eksperymenty i obserwacje?"

bardzo lubię

lubię

obojętnie EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 nie lubię

bardzo nie lubię

0 10 20 30 40 50 60% dziewczęta chłopcy wszyscy uczniowie

Ryc. 15. Procentowy udział odpowiedzi wszystkich uczniów oraz dziewcząt i chłopców na pytanie: "Jak bardzo lubisz wykonywać eksperymenty i obserwacje?"

Opinia uczniów o nauczaniu biologii w gimnazjum | Alina Stankiewicz, Agnieszka Sołowiej | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 98 perymentów przeprowadzonych na lekcjach. Wyniki Wykonywanie eksperymentów i obserwacji to naj- dokonywać pomiarów, przeprowadzać eksperymenty. wskazują, że chłopcy nieco bardziej są zaciekawieni eks- częściej wybierane przez uczniów metody nauczania W obowiązującej podstawie programowej (rozporzą- perymentami niż dziewczęta (ryc. 14). Więcej chłopców biologii, tylko udział w wycieczkach uzyskało więcej dzenie MEN, 2009) poznanie metodyki badań biolo- niż dziewcząt jest zdania, że eksperymentów jest ich odpowiedzi pozytywnych (83%). Niewielka grupa ucz- gicznych przez uczniów znalazło się wśród pięciu ce- zbyt mało na lekcjach biologii, a jeśli są przeprowadzane niów (12%) deklarowała, że wykonywanie eksperymen- lów ogólnych, realizowanych w ciągu trzyletniej nauki to wykonuje je tylko nauczyciel. Wyniki te potwierdzają tów i obserwacji jest im obojętne, a 6% w ogóle ich nie w gimnazjum. Wykonywanie eksperymentów wspoma- dane z Raportu o Stanie Edukacji (2014), w którym lubi. Uczniowie nie chętnie uzupełniają zeszyty ćwiczeń ga rozwój myślenia naukowego uczniów. W najwięk- stwierdzono, że uczniowie są zazwyczaj biernymi ob- i pracują z podręcznikiem. Metody nauczania najczęś- szym stopniu decyduje o kształtowaniu umiejętności serwatorami eksperymentów przeprowadzanych na ciej wskazywane przez uczniów w badaniach, mogą być rozwiązywaniu problemów, formułowania hipotez, lekcjach przez nauczyciela. dla nauczycieli podpowiedzią, jak organizować pracę planowania doświadczeń, odróżniania próby kontrol- W dalszej części ankietowani oceniali metody nauczniowie na lekcjach biologii (tabela 3). nej od badawczej, wyciągania wniosków. Nauczanie uczania, za pomocą których chcieliby uczyć się na lek- Ankietowani udzieli 81% odpowiedzi pozytywnych przez badanie sprzyja rozwojowi twórczego myślenia cjach biologii (tabela 3). Uczniowie oceniali metody na pytanie: „Jak bardzo lubisz wykonywać eksperymen- i jest wyzwaniem intelektualnym dla uczniów. Metoda

wybierając spośród kategorii bardzo lubię, lubię (ocena ty i obserwacje?”. Porównując wyniki pomiędzy chłop- ta umożliwia bezpośrednie poznawanie rzeczywistości NAUKA pozytywna), obojętnie (neutralna), nie lubię bardzo nie cami a dziewczętami, okazuje się, że dziewczęta o 3 przyrodniczej, co wpływa pozytywnie na stopień zrozu- lubię (ocena negatywna). punkty procentowe rzadziej niż chłopcy zaznaczały od- mienia i trwałość wiadomości, nabywanie wielu umie- powiedź „lubię” i „bardzo lubię”. Otrzymano podobną jętności (Obrębska, 2011a; Stawiński, 2006). Wyniki liczbę odpowiedzi negatywnych i neutralnych u dziew- przeprowadzonych badań pozwalają stwierdzić, że cząt i chłopców (ryc. 15). eksperyment jest metodą stosowaną bardzo rzadko Metody i formy Odpo- Odpo- Odpo- Brak Najwięcej pozytywnych ocen dla eksperymen- na lekcjach biologii w gimnazjum, a uczniowie nauczania oraz wiedzi wiedzi wiedzi odpo- środki dydak- pozy- neutral- nega- tów i obserwacji udzielili uczniowie I klas gimnazjum w zdecydowanej większości (tabela 3) chcieliby, aby ta

wiedzi SZKOŁA tyczne tywne ne tywne (ryc. 16). Spadek pozytywnych odpowiedzi w klasie II metoda była częściej stosowana na lekcji. Korzystnym wykład lub 41% 28% 29% 2% i III może być związany z niestosowaniem tej metody dla uczniów środowiskiem nauczania-uczenia się, jest pogadanka nauczania na lekcjach biologii. m.in. takie, w którym będą mogli uczyć się, jak świado- filmy i prezentacje multime- 78% 14% 8% 1% mie i autonomicznie zarządzać swoim procesem ucze- dialne Podsumowanie nia się i rozwijać potrzebne we współczesnym świecie praca z pod- kluczowe kompetencje poznawcze i społeczne. 20% 38% 40% 1% ręcznikiem Nowoczesne nauczanie biologii prowadzi do wzro- Wyniki badań wskazują, że uczniowie doceniają zeszyty ćwi-

22% 33% 42% 3% stu roli ucznia i ograniczenia nauczania podającego na także nieskrępowaną rozmowę z nauczycielem, wy- KRÓTKO czeń rzecz samodzielnego przyswajania wiedzy i rozwijania mianę poglądów, argumentów, które mogą mieć miej- eksperymenty 81% 12% 6% 1% i obserwacje umiejętności. Wymaga to od nauczyciela ograniczenia sce podczas pogadanki i wykładu (tabela 3). Poza tym wycieczki 83% 10% 6% 1% bezpośredniego, werbalnego oddziaływania na ucznia uczniowie lubią się uczyć analizując filmy i prezentacje i poszerzenia działania nastawionego na organizację multimedialne, chcą aktywnie uczestniczyć w proce- Tabela 3. Procentowy udział odpowiedzi uczniów na warunków samodzielnego uczenia się biologii przez sie nauczania-uczenia się, brać udział w wycieczkach pytanie: „W jaki sposób chciałabyś/chciałbyś uczyć się uczniów (Obrębska, 2011a). Największą samodzielność (tab.3). Wydaje się, że biologia w zbyt małym stopniu biologii? Oceń proponowane metody i formy nauczania” w zdobywaniu wiedzy stwarza metoda laboratoryjna, jest nauczana w szkołach w sposób budzący emocje Źródło: oprac. własne. podczas której uczniowie mogą prowadzić obserwacje, u młodzieży.

Przeprowadzone badania pokazują, że mniej niż Literatura połowa uczniów uważa biologię za interesujący przed- The opinion of students about teaching biology in junior miot i lubi lekcje biologii. Może to tłumaczyć tym, Bereźnicki F (2011). Podstawy dydaktyki. Impuls, Kraków. high school Löwe B, Stawiński W (1995). Porównanie zainteresowań biologicz- że w zbyt małym stopniu w nauczaniu biologii pod- nych uczniów szkół polskich i niemieckich. Edukacja, 1: 46-57. Alina Stankiewicz, Agnieszka Sołowiej kreśla się użyteczność wiedzy biologicznej, przez co Łobocki M (2009). Wprowadzenie do metodologii badań pedagogicz- biologia wydaje się uczniom abstrakcyjna i trudno nych. Kraków: Impuls. Successive reforms in Polish schools have at enhanc- Obrębska M (2011a). Nowoczesne nauczanie przyrody i biologii. W: jest uczniom zbudować powiązania między wiedzą ing the effectiveness of teaching and learning. Changes Potyrała K, Walosik A (red.), Edukacja przyrodnicza wobec wy- in schools should serve students. The paper will be pre- szkolną a otaczającym światem. Dydaktycy wskazują na zwań współczesności. Podręcznik akademicki. Wydawnictwo Ku- sented results of the survey conducted among junior high potrzebę udostępniania uczniom treści biologicznych bajak, Krzeszowice. Obrębska M (2011b). Dydaktyka przyrody, biologii i ochrony środo- school students. The research aim was to gather opin- w kontekstach, które interesują młodzież, ponieważ wiska wobec propozycji pedagogicznych. W: Potyrała K, Walosik ion of students about their interest in different depart- będą one bliższe ich kulturze i stylowi życia. Zacieka- A (red.), Edukacja przyrodnicza wobec wyzwań współczesności. ments of biology, and determine how students perceive wienie wzrasta, gdy problemy biologiczne rozpatrywa- Podręcznik akademicki. Wydawnictwo Kubajak, Krzeszowice. the experiments taking place in biology classes. Studied, ne są w powiązaniu z życiowymi sytuacjami młodzieży Osiągnięcia uczniów kończących gimnazjum w roku 2013. Sprawo- zdanie z egzaminu gimnazjalnego 2013. CKE, Warszawa. http:// are there and what are the differences in opinions about

(Obrębska, 2011b). cke.edu.pl/images/files/gimnazjum/sprawozdanie_2013/2013_ the teaching of biology in junior high school between NAUKA Wyniki badań ankietowych potwierdzają istnienie Gimnazjum.pdf girls and boys, are there differences in the evaluation of różnorodności potrzeb, zainteresowań i stylów poznaw- Osiągnięcia uczniów kończących gimnazjum w roku 2014. Sprawo- teaching biology among students of junior high schools zdanie z egzaminu gimnazjalnego 2014. CKE, Warszawa. http:// in Białystok and junior high school students from small czych uczniów. A to powoduje znaczne zróżnicowanie cke.edu.pl/images/files/Sprawozdanie_2014/2014_Egzamin_ towns, i.e., Wasilków and Choroszcz. podatność uczniów na oddziaływanie czynników mo- gimnazjalny_p.pdf tywujących w nauczaniu biologii (Stawiński, 1992), ta- Osiągnięcia uczniów kończących gimnazjum w roku 2015. Sprawozda- Key words: students, teaching biology, junior high school, diag- nie z egzaminu gimnazjalnego 2015. CKE, Warszawa. http://cke. nostic survey, questionnaire kich jak metody i formy nauczania, środki dydaktycz- edu.pl/images/_EGZAMIN_GIMNAZJALNY/Informacje_o_ ne. Wyniki potwierdziły, że dziewczęta nieco bardziej wynikach/Sprawozdanie_z_egzaminu_gimnazjalnego_2015.pdf są zainteresowane biologią w porównaniu z chłopcami, Raport o stanie edukacji 2013. Liczą się nauczyciele (2014), Warszawa: SZKOŁA a najbardziej interesującymi działami biologii są dla Instytut Badań Edukacyjnych. Rozporządzenie Ministerstwa Edukacji Narodowej z dnia 23 grudnia uczniów anatomia i fizjologia człowieka oraz zoologia 2008 r. (Dz. U. z 2009r. Nr 4, poz. 7). kręgowców. Sprawozdanie zegzaminumaturalnego2014. Biologia. URL: http:// Na podstawie przeprowadzonych badań można cke.edu.pl/images/_EGZAMIN_MATURALNY_OD_2015/ Informacje_o_wynikach/2014/sprawozdanie/Biologia.pdf wysnuć pewne refleksje o realizacji założeń reformy Sprawozdanie zegzaminumaturalnego2013. Biologia. URL: http:// programowej w gimnazjach. Z rozmów z nauczyciela- cke.edu.pl/images/_EGZAMIN_MATURALNY_OD_2015/ Informacje_o_wynikach/2013/2013_Matura.pdf mi biologii wynika, że świadomość dotycząca koniecz- KRÓTKO Stawiński W (red.) (2006). Dydaktyka biologii i ochrony środowiska. ności wypełniania wymagań podstawy programowej Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa jest bardzo duża, jednak na podstawie wyników badań Stawiński W (1978). Problemy laboratoryjnego nauczania biologii. można stwierdzić, że nie ma to bezpośredniego przeło- Wydawnictwo Naukowe WSP, Kraków żenia na codzienną pracę dydaktyczną. Przedstawione Stawiński W (1992). Główne nurty rozwoju dydaktyki biologii. WSiP, Warszawa opinie uczniów na temat nauczania mogą posłużyć do Sternicka A (1997). Czy genetyka może być dla uczniów ciekawsza modyfikacji i udoskonalenia procesu nauczania biologii i łatwiejsza? Biologia w Szkole, 5: 286-292 w gimnazjum. Biologia jako przedmiot nauczania ma Suska-Wróbel R (1999). Zmiana motywacji uczniów klas I LO wobec uczenia się botaniki. Biologia w Szkole, 1: 30-36. szansę stać się niezwykle atrakcyjnym przedmiotem.

Edukacja szkolna w zakresie odżywiania się jako warunek Wprowadzenie Dokonujące się w ostatnich latach zmiany politycz- zachowania zdrowia człowieka ne, ekonomiczne i społeczne niosą ze sobą nie tylko nowe wyzwania i możliwości dla człowieka, ale tak- Alicja Walosik, Beata Jancarz-Łanczkowska że zagrożenia dla jego zdrowia. Mieszkańcy bogatych państw są narażeni na choroby związane z industria- lizacją i urbanizacją, ale także z dobrobytem, który Streszczenie: zmienia ich styl życia. Zmiany te, prócz zwiększenia poziomu służby zdrowia, zwiększają zagrożenie wystą- Prawidłowe odżywianie się jest jednym z koniecznych warun- że spożycie składników mineralnych, takich jak żelazo, mag- pienia chorób cywilizacyjnych, które przede wszystkim ków utrzymania homeostazy organizmu, a więc zachowania nez, cynk czy miedź, w większości przypadków jest zgodne zdrowia człowieka. W okresie dojrzewania, w organizmie za- z najnowszymi zaleceniami. Jest ono jednak dosyć zróżnico- są skutkiem nieprawidłowego odżywiania się, brakiem chodzą istotne zmiany. Dotyczą one sfery emocjonalnej, powane i w niektórych przypadkach może być niewystarcza- aktywności fizycznej i odpoczynku oraz wzrastającym

znawczej oraz fizycznej. Następuje m.in. szybki wzrost kości, jące w stosunku do zapotrzebowania. Edukacja w zakresie tempem życia. Obywatele Unii Europejskiej przywiązu- NAUKA rozwój naczyń krwionośnych oraz przyrost masy mięśniowej. prawidłowego odżywiania się jest analizowana w kontekście ją dużą wagę do swojego zdrowia i oczekują, że zostanie Powoduje to zmiany w wymaganiach żywieniowych młodego nauk medycznych (dietetyka), biologicznych lub ekonomicz- im zagwarantowana możliwość ochrony przed możli- organizmu. W okresie szybkiego wzrostu, przypadającym na nych (marketing żywności, zachowania konsumenckie), ale wymi, potencjalnymi zagrożeniami. Działania nakiero- czas edukacji kształtują się również nawyki żywieniowe czło- jest również częścią edukacji zdrowotnej, której teoretyczne wane na walkę z zagrożeniami zdrowotnymi, związane wieka. Błędy żywieniowe popełniane przez rodziców, ale rów- podstawy są związane z pedagogiką zdrowia. Treści związa- są głównie ze środowiskiem, w którym żyje człowiek. nież przez ośrodki żywienia zbiorowego – stołówki czy „skle- ne z odżywianiem się człowieka i zdrową żywnością znalazły Nie ulega wątpliwości, że zdrowe życie stanowi „pod- swoje odzwierciedlenie w podstawie programowej kształcenia piki” szkolne, predysponują do rozwoju w tym okresie życia stawowe zadanie każdego człowieka, determinujące

licznych schorzeń takich jak: otyłość, cukrzyca typu 2, nad- ogólnego z biologii i przyrody (2008, 2012), a także w Narodo- SZKOŁA każdą sferę ludzkich zachowań” (Chromiński, 2003; ciśnienie tętnicze czy osteopenia i osteoporoza. Tempo życia wym Programie Zdrowia na lata 2007–2015. Dokonana analiza Syrek, 2005). Istotnym warunkiem takiego życia jest i stresy powodują sięganie do produktów żywnościowych, któ- dokumentów wykazała, że zagadnienia zdrowego odżywiania re szybko potrafią zaspokoić potrzebę wyrafinowanego smaku się i zdrowej żywości znajdują się w całym cyklu kształcenia świadomość, że zdrowie nie jest stanem stałym, zmie- i zadowolenia. Diety młodego pokolenia są często nieprawid- biologicznego na poziomie wymagań ogólnych i wymagań nia się i na wszystkich etapach rozwoju człowieka, waż- łowo zbilansowane, charakteryzują się zbyt dużą zawartością szczegółowych każdego etapu edukacyjnego. Warunkiem ne jest upowszechnianie i promowanie zdrowego stylu niektórych składników pokarmowych, przy wyraźnych nie- efektywności edukacji szkolnej jest jednak współpraca z do- życia (Juśko, Niziołek, 2000; Puchalski, Korzeniowska, doborach innych składników. Analizując wyniki badań doty- mem rodzinnym oraz społecznością lokalną. 2004). czących żywienia dzieci i młodzieży w odniesieniu do opraco- Słowa kluczowe: prawidłowe odżywianie się, zdrowa żywność, Edukacja zdrowotna jako element polityki zdrowot- KRÓTKO wanych w ostatnim czasie norm żywienia, należy zaznaczyć, podstawa programowa edukacja zdrowotna (zdrowie) nej państwa znalazła swoje odzwierciedlenie w celach operacyjnych takich działań, jak: otrzymano: 4.02.2016; przyjęto: 19.05.2016; opublikowano: 30.09.2016 Treści zaprezentowane w artykule zostały przedstawione na II Ogólnopol- skiej Konferencji Dydaktyków Szkół Wyższych Wydziałów Przyrodniczych • Narodowy Program Zdrowia na lata 2007–2015, (Warszawa, 19–20 listopada 2015 roku). • Narodowy Plan Działań na Rzecz Dzieci 2004– 2012, dr hab. Alicja Walosik: Zakład Dydaktyki Nauk dr Beata Jancarz-Łanczkowska: Zakład Dydaktyki Przyrodniczych, Instytut Biologii, Uniwersytet Nauk Przyrodniczych, Instytut Biologii, Uniwersytet • Strategia Rozwoju Ochrony Zdrowia w Polsce na Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie lata 2007–2013, • Trzeci program w dziedzinie zdrowia 2014–2020,

• Narodowy Program Foresight „Polska 2020”, przez Polskę w 1998 roku na Światowym Zgromadze- Podstawowym aktem prawnym z zakresu prawa • strategia UE dotycząca ochrony zdrowia „Razem niu Zdrowia, w której potwierdzono, że zdrowie jest żywnościowego w Polsce jest ustawa z dnia 28 listopa- na rzecz zdrowia” wspierająca realizację strategii jednym z podstawowych praw człowieka, „Strategii da 2014 roku o bezpieczeństwie żywności i żywienia, „Europa 2020”, Zdrowie 21 – zdrowie dla wszystkich w XXI wieku”, która określa wymagania i procedury niezbędne dla za- • ustawa z dnia 28 listopada 2014 r. o zmianie ustawy określającej kierunki polityki zdrowotnej, Światowej pewnienia bezpieczeństwa żywności i żywienia. Usta- o bezpieczeństwie żywności i żywienia, Organizacji Zdrowia w Europie, założeń programu wa ta określa wymagania, jakie muszą spełniać środki • porozumienie o współpracy między Ministrem Unii Europejskiej w dziedzinie zdrowia publicznego spożywcze stosowane w ramach żywienia zbiorowe- Edukacji Narodowej oraz Ministrem Zdrowia (decyzja 1786/2002/WE), oraz projektu Decyzji Parla- go dzieci i młodzieży w szkołach i innych placówkach w sprawie wspierania edukacji zdrowotnej w szko- mentu Europejskiego i Rady ustanawiającej wspólno- oświatowych, uwzględniając normy żywienia dzieci le oraz rozwoju sieci szkół promujących zdrowie towy program w dziedzinie zdrowia na lata 2007–2013 i młodzieży oraz mając na względzie wartości odżywcze z dnia 23 listopada 2009 r. (COM(2006)234 wersja ostateczna). i zdrowotne środków spożywczych. Dokumenty te stanowią główne podstawy praw- U podstaw koncepcji Narodowego Programu Zdro- Edukacja zdrowotna jest procesem, który trwa przez ne do wprowadzenia szkolnej edukacji zdrowotnej. wia leży definicja zawarta w konstytucji Światowej Or- całe życie i dotyczy wszystkich ludzi. Zarówno w edu-

Jednak wdrożenie jej i skuteczność realizacji wymaga ganizacji Zdrowia (WHO), określająca zdrowie jako kacji zdrowotnej, jak i promocji zdrowia najistotniejszy NAUKA przygotowania odpowiedniego wsparcia szkół, w tym stan dobrego samopoczucia fizycznego, psychicznego jest aktywny, podmiotowy udział wszystkich grup spo- w szczególności systemu kształcenia na etapie uczel- i społecznego, a nie tylko brak choroby lub niepełno- łeczności szkolnej, w tym także uczniów. ni wyższych, doskonalenia zawodowego oraz doradz- sprawności, czy też przyjęte międzynarodowe ustalenia, Cele nadrzędne edukacji zdrowotnej formułowane twa metodycznego. Do dzisiaj nie ma jednomyślności że zdrowie jest podstawowym prawem każdego czło- są w różny sposób, w zależności od wybranej defini- dotyczącej systemu wspierania szkół w tym zakresie, wieka oraz bogactwem społeczeństwa. cji oraz koncepcji. W praktyce przyjmuje się, że pod- zwłaszcza, że bardzo często nawet stosowane w nich Program „Zdrowie na rzecz wzrostu gospodarcze- stawowym celem edukacji zdrowotnej jest nabywanie nazewnictwo i terminologia używane są zamiennie, co go” (2014–2020) jest trzecim wieloletnim programem wiedzy o zdrowiu związanej z funkcjonowaniem włas- powoduje błędne pojmowanie znaczeń i podejmowa- działania Unii Europejskiej (UE). Pomaga i wspiera nego organizmu, jego uwarunkowaniach i zagroże- SZKOŁA nych działań. Dotyczy to przede wszystkim pojęć pro- państwa członkowskie w celu podjęcia niezbędnych niach, kształtowanie umiejętności identyfikacji potrzeb mocji zdrowia i edukacji zdrowotnej. reform na rzecz innowacyjności i stabilności syste- zdrowotnych własnych, rodziny i środowiska, umiejęt- Należy zwrócić uwagę na nowe możliwości, które mów opieki zdrowotnej, zwiększania dostępu do lep- ności dokonywania wyborów i podejmowania decyzji pojawiły się dzięki Narodowemu Programowi Foresight szej i bezpieczniejszej opieki zdrowotnej dla wszystkich na rzecz zdrowia wobec siebie i otoczenia, umiejętno- w obszarze „Zdrowie i Życie”. Program ten w sposób grup społecznych, promocji zdrowia wśród obywateli ści zapobiegania i radzenia sobie w sytuacjach trud- istotny wspierał Narodowy Program Zdrowia na lata europejskich i zapobiegania chorobom. nych, a także kształtowania postaw niezbędnych do

2007–2015, szczególnie w obszarze priorytetów zwią- Założenia Strategii Rozwoju Kraju 2020 w obszarze zachowania i doskonalenia zdrowia oraz podnoszenie KRÓTKO zanych z rozwojem metod i technologii wykorzysty- zdrowia przewidują realizację zadań w zakresie zwięk- świadomości zdrowotnej młodzieży (Woynarowska, wanych w powszechnej edukacji prozdrowotnej; kon- szenia bezpieczeństwa zdrowotnego obywatela poprzez 2000; Krawański, 2001; Dudkiewicz, 2004). Podobnie struowaniem programów kształtowania świadomości np. wprowadzenie zmian w systemie opieki zdrowotnej, twierdzi Słońska (2001). Według niej edukacja zdro- żywieniowej i racjonalizacji nawyków żywieniowych podnoszenie wiedzy i świadomości człowieka w za- wotna nie sprowadza się wyłącznie do przekazywa- społeczeństwa. kresie zasad zdrowego żywienia i profilaktyki chorób, nia niezbędnej wiedzy o zdrowiu, lecz polega przede Założenia Narodowego Programu Zdrowia na lata a także kształtowanie świadomości zdrowotnej i zdro- wszystkim na tworzeniu warunków sprzyjających 2007–2015, nawiązują do wielu dokumentów, takich wego stylu życia poprzez promocję i edukację zdrowot- wprowadzaniu pozytywnych zmian związanych z po- jak m.in.: Światowej Deklaracji Zdrowia, przyjętej ną. dejmowaniem wysiłków na rzecz wzrostu kompetencji

W Polsce zagadnienie to jest wciąż przedmiotem badań ciekawy sposób interpretacji tego terminu w kontekście rówieśnicy, środki masowego przekazu, reklama, itp.) NAUKA i rozważań teoretycznych (Bik i Przewoźniak, 2005; zdrowia zaproponował Nutbeam w 2000 roku. Określił oraz zachęcanie dzieci do zdrowego stylu życia i stwa- Woynarowska, 2008). W polskiej literaturze pojęcie trójstopniową hierarchię literacy: rzanie w placówkach oświatowych warunków i możli- health literacy tłumaczone jest najczęściej jako „alfabe- • basic literacy oznacza podstawowe umiejętności wości sprzyjających zdrowiu (Bednarski, 2002; Woyna- tyzm zdrowotny”, „funkcjonalna wiedza zdrowotna”, czytania i pisania niezbędne do efektywnego funk- rowska, 2007). albo „piśmienność zdrowotna”. Najnowsze definicje he- cjonowania w codziennych sytuacjach życiowych; alth literacy utożsamiają ją również z „kompetencjami • communicative literacy to bardziej zaawansowa- Materiał i metody zdrowotnymi” (Niedźwiedzka i Hunskar, 2010; Bulska, ne mechanizmy poznawcze, które w połączeniu 2010; Iwanowicz, 2009; Kickbusch, 2002; Nutbeam, z umiejętnościami społecznymi mogą być wyko- W artykule dokonano próby podsumowania zało- SZKOŁA 2000). Umiejętność odczytywania zdrowia stanowi rzystane do aktywnego uczestnictwa w codzien- żeń edukacji zdrowotnej w Polsce w zakresie zdrowego istotny element funkcjonowania człowieka. Stwarza nych sytuacjach, do dokonywania selekcji informa- odżywiania się na poziomie gimnazjum i szkoły ponad- mu możliwość reagowania na zmieniające się warunki cji z różnorodnych źródeł, a także dostosowywania gimnazjalnej. W tym celu dokonano analizy podstawy środowiska. Bez opanowania kompetencji związanych informacji do zmieniających się warunków; programowej kształcenia ogólnego oraz podręczników z „health literacy” nie jest możliwe zrozumienie danych • critical literacy oznacza zdolność jednostki do kry- do biologii i przyrody. Dokonano analizy treści mery- o funkcjonowaniu człowieka, także interpretowanie tycznej analizy informacji i na tej podstawie do torycznych dotyczących potrzeb pokarmowych oraz

szerokiego zakresu informacji o stanie jego zdrowia, przejmowania coraz większej kontroli nad różno- odżywiania w dziewięciu podręcznikach: jeden pod- KRÓTKO o uwarunkowaniach środowiskowych, niezbędnych do rodnymi wydarzeniami w życiu. ręcznik do biologii dla gimnazjum, cztery podręczniki utrzymania prawidłowego stanu zdrowia. Brak umie- W kontekście trójpoziomowej hierarchii pojęcia, do biologii w zakresie podstawowym dla liceum ogól- jętności odczytywania zdrowia utrudnia angażowa- należy zastanowić się jakie umiejętności powinien nokształcącego, trzy podręczniki do biologii w zakre- nie się w życie społeczne i wspólne dbanie o dostęp do kształtować człowiek na poszczególnych poziomach tak sie rozszerzonym dla liceum ogólnokształcącego oraz świadczeń zdrowotnych i bezpieczeństwa, a więc reali- rozumianego health literacy. Otóż osoba taka (Zarca- jeden podręcznik do przyrody dla liceum ogólnokształ- zowanie idei promocji zdrowia (Kirsch, 2008). Jak poda- doolas i wsp., 2005) potrafi wykorzystywać niezbędne cącego. je Karski (2003) badania naukowe oparte na tej definicji informacje w obszarze zdrowia w zależności od zmie-

Wyniki analizy podstawy programowej kół problemów dotyczących uwarunkowań zdrowia zależności przyczynowo-skutkowych między faktami, kształcenia ogólnego człowieka, związanych z dokonywaniem analizy związ- formułowania wniosków, oceniania i wyrażania opinii ków między własnym postępowaniem a zachowaniem na temat omawianych zagadnień współczesnej biologii, Podstawa programowa kształcenia ogólnego obo- zdrowia (prawidłowa dieta, aktywność ruchowa, ba- problemów zdrowotnych oraz zagadnień ekologicznych wiązująca obecnie w szkołach została wprowadzona dania profilaktyczne). Treści nauczania (wymagania i środowiskowych. Niezmiernie ważne jest również rozporządzeniem Ministra Edukacji Narodowej z dnia szczegółowe) dotyczące problematyki odżywiania się kształtowanie postaw wobec przyrody i środowiska, 23 grudnia 2008 roku (z późniejszymi zmianami). człowieka wybrane z podstawy programowej dla III postaw szacunku wobec siebie. Cele kształcenia (wy- Analiza tego dokumentu wykazuje, że zagadnienia do- etapu edukacyjnego przedstawiono w tabeli 1. magania ogólne) z biologii w zakresie rozszerzonym tyczące odżywiania się człowieka są rekomendowane Cele kształcenia (wymagania ogólne) z biologii wyznaczone w podstawie programowej, możliwe do do realizacji w wątkach teoretycznym i praktycznym, w zakresie podstawowym dla IV etapu edukacyjne- osiągnięcia podczas realizacji działów programowych przewijających się przez III i IV etap edukacyjny (gim- go (liceum ogólnokształcące) dotyczą poszukiwania, związanych z zagadnieniami odżywiania się człowie- nazjum i liceum ogólnokształcące). Wątek teoretyczny wykorzystywania i tworzenia informacji oraz rozu- ka to pogłębienie wiadomości dotyczących budowy zawiera treści dotyczące składu chemicznego pokar- mowania i argumentowania. Jak również wyjaśniania i funkcjonowania organizmu ludzkiego. Również jest

mów, budowy układu pokarmowego i fizjologii trawie- NAUKA nia. Wątek praktyczny obejmuje zagadnienia dotyczące zrównoważonej diety, wpływu trybu życia na zachowa- VI. Budowa i funkcjonowanie organizmu człowieka 1.Tkanki, narządy, układy narządów nie zdrowia, a także problematykę rozwoju biotechno- Działy programowe 3.Układ pokarmowy i odżywianie się logii i jej wpływu na współczesne rolnictwo. Do wątku 5. Układ krążenia tego zaliczyć należy także zalecane do przeprowadzenia VII. Stan zdrowia i choroby przez uczniów doświadczenia i obserwacje, które mają Uczeń: opisuje budowę, funkcje i współdziałanie poszczególnych układów; podaje funkcje poszczególnych być okazją do kształtowania umiejętności formułowa- części układu pokarmowego; rozpoznaje te części (na schemacie, modelu, rysunku, według opisu itd.) oraz nia problemów badawczych, hipotez oraz poprawnego przedstawia związek ich budowy z pełnioną funkcją; przedstawia źródła i wyjaśnia znaczenie składników SZKOŁA pokarmowych (białka, tłuszcze, węglowodany, sole mineralne, woda) dla prawidłowego rozwoju i funkcjo- wnioskowania. Na szczególną uwagę zasługuje opis rea- nowania organizmu; przedstawia rolę i skutki niedoboru niektórych witamin (A, C, B6, B12, kwasu foliowego, lizacji zagadnień dotyczących odżywiania się człowieka D), składników mineralnych (Mg, Fe, Ca) i aminokwasów egzogennych w organizmie; przedstawia miejsce i produkty trawienia oraz miejsce wchłaniania głównych grup związków organicznych; przedstawia rolę na przedmiocie Przyroda w liceum ogólnokształcącym. Treści nauczania (wymaga- błonnika w prawidłowym funkcjonowaniu układu pokarmowego oraz uzasadnia konieczność systematycz- Treści dotyczące prawidłowego odżywiania się stają się nia szczegółowe) nego spożywania owoców i warzyw; wyjaśnia, dlaczego należy stosować dietę zróżnicowaną i dostoso- bazą do kształtowania u uczniów umiejętności krytycz- waną do potrzeb organizmu oraz podaje korzyści z prawidłowego odżywiania się; przedstawia znaczenie nego myślenia, weryfikowania informacji znajdujących aktywności fizycznej i prawidłowej diety dla właściwego funkcjonowania układu krążenia; przedstawia negatywny wpływ na zdrowie człowieka niektórych substancji psychoaktywnych (tytoń, alkohol), narkoty-

się w mediach, odróżniania opinii od faktów i podejmo- KRÓTKO ków i środków dopingujących oraz nadużywania kofeiny i niektórych leków (zwłaszcza oddziałujących na wania decyzji odnośnie diety i trybu życia korzystnych psychikę); przedstawia czynniki sprzyjające rozwojowi choroby nowotworowej (np. niewłaściwa dieta, tryb dla zachowania zdrowia. życia (…) oraz podaje przykłady takich chorób. Dokonano przeglądu i wyboru celów i treści na- Zalecane doświadczenia Uczeń: planuje i przeprowadza doświadczenie sprawdzające obecność skrobi w produktach spożywczych; uczania oraz doświadczeń i obserwacji wynikających i obserwacje z podstawy programowej kształcenia ogólnego, które dotyczą odżywiania się człowieka i zdrowej żywności. Tabela 1. Treści nauczania (wymagania szczegółowe) zawarte w podstawie programowej biologii dla III etapu edukacyjnego Cele kształcenia (wymagania ogólne) z biologii dla III (gimnazjum) dotyczące problematyki odżywiania się człowieka etapu edukacyjnego (gimnazjum) koncentrują się wo- Źródło tabel 1–4: podstawa programowa.

to poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji, 1.Biotechnologia i inżynieria genetyczna Działy programowe dokonywanie selekcji, porównywania i przetwarzania 2.Różnorodność biologiczna i jej zagrożenia informacji pozyskanych z różnych źródeł za pomocą Uczeń: wyjaśnia znaczenie biotechnologii tradycyjnej w życiu człowieka; wyjaśnia istotę inżynierii genetycznej technologii informacyjno-komunikacyjnych, rozumo- oraz przykłady jej zastosowania; definiuje pojęcia „organizm genetycznie zmodyfikowany (GMO)” i „produkt GMO”; wanie i argumentacja, dostrzeganie związków między Treści nauczania charakteryzuje korzyści dla człowieka wynikające z wprowadzania obcych genów do mikroorganizmów, korzyści (wymagania i zagrożenia wynikające ze stosowania roślin transgenicznych w rolnictwie oraz transgenicznych zwierząt w ba- biologią a innymi dziedzinami nauk przyrodniczych szczegółowe) daniach laboratoryjnych i dla celów przemysłowych; wyjaśnia wpływ współczesnego rolnictwa na różnorodność i społecznych, rozumienie znaczenia współczesnej bio- biologiczną (ciągle malejąca liczba gatunków uprawnych przy rosnącym areale upraw, spadek różnorodności gene- logii w życiu człowieka oraz rozumienie zasad zrówno- tycznej upraw). ważonego rozwoju. Tab. 2. Treści nauczania (wymagania szczegółowe) zawarte w podstawie programowej biologii w zakresie podstawowym dla Z podstawy programowej dla IV etapu edukacyj- IV etapu edukacyjnego (liceum ogólnokształcące) dotyczące problematyki odżywiania się człowieka nego wybrano treści nauczania (wymagania szczegóło- we) dotyczące problematyki odżywiania się człowieka i przedstawiono w tabeli 2 i 3. I. Budowa chemiczna organizmów Działy programowe V. Budowa i funkcjonowanie organizmu człowieka Cele kształcenia (wymagania ogólne) z przyrody na VI. Genetyka i biotechnologia – biotechnologia molekularna, inżynieria genetyczna i medycyna molekularna NAUKA IV etapie edukacyjnym (liceum ogólnokształcące) do- Uczeń: charakteryzuje właściwości związków organicznych; przedstawia znaczenie węglowodanów, białek i lipidów tyczą rozumienia metody naukowej, polegającej na sta- w organizmach; określa mechanizmy utrzymania homeostazy organizmu człowieka oraz czynniki ją zaburzające, wianiu hipotez i weryfikowaniu ich za pomocą obser- wyjaśnia przyczyny schorzeń poszczególnych układów i zasad profilaktyki w tym zakresie; podaje źródła, funkcje i wyjaśnia znaczenie składników pokarmowych dla prawidłowego rozwoju i funkcjonowania organizmu ze szcze- wacji i eksperymentów. Treści nauczania (wymagania Treści nauczania gólnym uwzględnieniem roli witamin, soli mineralnych, aminokwasów egzogennych, nienasyconych kwasów (wymagania szczegółowe) dotyczące problematyki odżywiania się tłuszczowych i błonnika; analizuje potrzeby energetyczne organizmu oraz porównuje (porządkuje) wybrane formy szczegółowe) człowieka dla tego przedmiotu wynikające z podstawy aktywności fizycznej pod względem zapotrzebowania na energię; analizuje związek pomiędzy dietą i trybem życia programowej przedstawiono w tabeli 4. a stanem zdrowia (otyłość i jej następstwa zdrowotne, cukrzyca, anoreksja, bulimia); analizuje związek pomiędzy

dietą i trybem życia a stanem i funkcjonowaniem układu krwionośnego (miażdżyca, zawał serca, żylaki); przedsta- SZKOŁA wia procedury i cele otrzymywania transgenicznych bakterii, roślin i zwierząt. Wyniki analizy podręczników Zalecane do- Uczeń planuje i przeprowadza doświadczenie wykrywania cukrów prostych, białek i tłuszczów prostych w produk- świadczenia tach spożywczych Przedmiot Biologia, poziom gimnazjum oraz liceum i obserwacje ogólnokształcące, zakres rozszerzony Tabela 3. Treści nauczania (wymagania szczegółowe) zawarte w podstawie programowej biologii w zakresie rozszerzonym dla Dokonano analizy podręczników biologii pod ką- IV etapu edukacyjnego (liceum ogólnokształcące) dotyczące problematyki odżywiania się człowieka tem zagadnień dotyczących potrzeb pokarmowych, funkcjonowania układu pokarmowego oraz problema- KRÓTKO Wątek tematyczny Treści nauczania (wymagania szczegółowe) tyki żywienia człowieka. Stwierdzono, że niezależnie Uczeń: dokonuje analizy wpływu na zdrowie reklamowanych produktów, w szczególności żywnościowych, farma- od poziomu i zakresu nauczania biologii zagadnienia te Nauka w mediach ceutycznych i kosmetycznych koncentrują się na działach zatytułowanych „Organizm człowieka”. Rozdziały zatytułowane „Układ pokarmo- Uczeń: dokonuje analizy ulotek leku i interpretuje informacje w nich zawarte; wyjaśnia, w jaki sposób organizm Zdrowie zachowuje homeostazę; opisuje stan zdrowia w aspekcie fizycznym, psychicznym i społecznym; analizuje wpływ wy człowieka” standardowo zaczynają się od charakte- czynników wewnętrznych i zewnętrznych na zdrowie. rystyki pokarmu jako budulca i źródła energii dla organizmu człowieka. Zarówno na poziomie gimnazjum Tabela 4. Treści nauczania (wymagania szczegółowe) zawarte w podstawie programowej przyrody dla IV etapu edukacyjnego jak i liceum ogólnokształcącego (zakres rozszerzony) (liceum ogólnokształcące) dotyczące problematyki odżywiania się człowieka.

pojęcie hiperwitaminozy oraz podaje w tabeli jej skutki charakteryzowane są przyczyny i skutki otyłości, an- nazjum informacje takie rozpoczynają się od słów „Czy NAUKA w odniesieniu do poszczególnych witamin. W charak- oreksji, bulimii, próchnicy, kamicy żółciowej, choro- wiesz, że…” i dotyczą one m.in. składu pierwiastków terystyce potrzeb pokarmowych człowieka uwzględnia by wrzodowej. Zakres rozszerzony podręcznika do w związkach organicznych, konieczności dodawania się zapotrzebowanie na wodę. Przedstawiona jest rola liceum ogólnokształcącego obejmuje również szcze- oliwy do surówek dla lepszego wchłaniania witamin, wody, która w zakresie rozszerzonym liceum jest po- gółową charakterystykę chorób układu pokarmowe- choroby zwanej szkorbutem występującej dawniej wiązana z jej właściwościami fizyko-chemicznymi. Za- go spowodowanych przez wirusy, bakterie, płazińce u marynarzy, możliwości przeżycia przez człowieka 2-4 równo na poziomie gimnazjum jak i liceum dokonywa- i nicienie. dni bez pobierania wody, definicji 1 kalorii. W podręcz- na jest analiza zawartości wody w narządach człowieka, Rozdziały o układzie pokarmowym człowieka za- niku do biologii dla liceum informacje dla zaintereso- a na poziomie rozszerzonym dodatkowo pojawia się wierają także wykresy i tabele danych do samodzielnej wanych uczniów dotyczą na przykład odporności wi- SZKOŁA bilans wodny. analizy. I tak na przykład w podręczniku do gimnazjum taminy B2 na działanie wysokich temperatur i historii Budowę układu pokarmowego człowieka przed- znajdują się: wykres zawartości białek w 100 g produk- metod leczenia anemii złośliwej. stawia się w formie graficznej z opisami poszczegól- tu, wykres zawartości wody w wybranych narządach Wpływ właściwego odżywiania się na zdrowie oma- nych jego narządów oraz z ukazaniem przekrojów człowieka, natomiast w podręczniku do liceum – do- wiany jest również w rozdziale „Układ krążenia”. Na budowy wewnętrznej niektórych z nich np. przekrój datkowo tabela z dobowym zapotrzebowaniem osoby poziomie gimnazjum uczeń otrzymuje informacje na zęba, przekrój żołądka, przekrój jelita cienkiego wraz dorosłej na składniki odżywcze, wykres do obliczania temat uwarunkowania prawidłowej pracy układu krą-

ze szczegółową budową kosmka jelitowego. Proces BMI, wykres przedstawiający odsetek osób z nadwagą żenia jakie stanowi odpowiednia dieta. W oddzielnej KRÓTKO trawienia enzymatycznego na poziomie gimnazjum w Polsce, tabela spalania kalorii podczas różnej aktyw- ramce znajduje się także schemat obrazujący powsta- jest przedstawiony w sposób ogólny za pomocą tabe- ności fizycznej. wanie miażdżycy naczyń krwionośnych. W analizowa- li obrazującej odcinki przewodu i wybrane działające Dla uczniów poziomu gimnazjalnego proponowane nym podręczniku do liceum treści dotyczące wpływu w nich enzymy. W liceum ogólnokształcącym rozsze- są instrukcje do samodzielnych doświadczeń zatytuło- diety na układ krążenia wzbogacone są o diagnostykę, rza się liczbę opisywanych enzymów oraz przedsta- wane „Sprawdź to sam”: leczenie, konsekwencje zdrowotne i profilaktykę cho- wia etapy trawienia i wchłaniania białek, tłuszczów • wykrywanie skrobi za pomocą jodyny, roby miażdżycowej. W zaleceniach profilaktycznych i węglowodanów. W procesie wchłaniania tłuszczów • wykrywanie tłuszczów w żywności, znajdujemy informacje o ograniczeniu spożywania na- uwzględnia się resyntezę tłuszczów w komórkach na- • wykrywanie witaminy C. syconych kwasów tłuszczowych i cukrów prostych oraz

Na poziomie liceum ogólnokształcącego w zakresie podstawowym kształcenia biologii, zgodnie z podstawą programową, realizowane są dwa działy: Biotechnologia i inżynieria genetyczna oraz Różnorodność biologiczna i jej zagrożenia. W obu znajdujemy zagadnienia doty- czące żywienia człowieka. We wszystkich analizowanych dla tego poziomu podręcznikach bardzo szeroko omówione są kwestie biotechnologii tradycyjnej. Zwra- NAUKA ca się uwagę na wykorzystanie procesu fermentacji prze- prowadzanej przez mikroorganizmy w produkcji serów, alkoholi, kiszonek, przetworów mlecznych oraz wyrobu pieczywa. W podręcznikach znajdujemy opisy etapów kiszenia ogórków czy pieczenia ciasta drożdżowego. Zwraca się także uwagę, że biotechnologia tradycyjna pozwala na otrzymywanie nowych odmian roślin oraz gatunków zwierząt. W analizowanych podręcznikach SZKOŁA podkreśla się wykorzystywanie zarówno mikroorgani- zmów, jak i roślin transgenicznych w żywieniu człowie- ka. We wszystkich podręcznikach podawany jest przy- kład modyfikowanego genetycznie żółtego ryżu Golden Rice zawierającego zwiększoną ilość prowitaminy A. Ponadto wymienia się zalety roślin transgenicznych dla

procesu produkcji żywności oraz poprawy ich jakości, KRÓTKO uzyskiwania roślin odpornych na choroby wirusowe, bakteryjne i grzybowe, otrzymywania odmian niewraż- liwych na herbicydy i szkodniki. Zagadnienia związane z żywieniem człowieka ukazywane są również w kon- tekście problematyki sprostania wyżywieniu zwięk- szającej się liczby ludności, a w związku z tym ekspan- sywnej produkcji rolnej. We wszystkich analizowanych Ryc. 1 Struktura treści dotyczących prawidłowego odżywiania się człowieka i zdrowej żywności występujących podręcznikach, w rozdziałach odnoszących się do dzia- w analizowanych podręcznikach szkolnych łu Różnorodność biologiczna i jej zagrożenia zwraca się Źródło: literatura, podręczniki 1–8.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Edukacja szkolna w zakresie odżywiania się jako warunek zachowania zdrowia człowieka | Alicja Walosik, Beata Jancarz-Łanczkowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 107 uwagę na różnorodne skutki stosowania intensywnej zowane skutki niedoboru tiaminy i jej zawartość w po- Literatura gospodarki rolnej. Podkreśla się jednocześnie, że istnie- szczególnych produktach spożywczych. je konieczność zachowywania różnorodności genetycz- Bednarski H (2002), Edukacja zdrowotna i promocja zdrowia wobec wyzwań XXI wieku. W: Zdrowie Publiczne. 112:3−6. nej i gatunkowej organizmów w rolnictwie oraz hodow- Podsumowanie Bik B, Przewoźniak L (2005). Historia profesji promotora (eduka- li ze względu na możliwość pozyskiwania odmian i ras tora) zdrowia. W: Zdrowie i choroba. Perspektywa socjologiczna. dających produkty lepszej jakości. Wyniki przeprowadzonej analizy podstawy pro- Piątkowski W, Brodniak W, (red.) Wyższa Szkoła Społ-Gosp w Tyczynie. Tyczyn, 145-164. gramowej kształcenia ogólnego i podręczników szkol- Przedmiot Przyroda w liceum ogólnokształcącym Bulska J. (2010), Budowanie kompetencji zdrowotnych ludzi nych jednoznacznie wskazują na wieloaspektowe uję- w środowisku ich życia. Akapit Wydawnictwo Edukacyjne Przedmiot Przyroda jest skierowany do uczniów, cie tematyki dotyczącej prawidłowego odżywiania się Chromiński Z. (2003), Podstawowy miernik zachowań zdrowotnych dzieci i młodzieży. W: Lider. 11:3-8. którzy nie kontynuują nauki w zakresie rozszerzonym człowieka. Jak widać na ryc. 1, obrazującej powiązania Dudkiewicz K (2004). Edukacja zdrowotna W: Życie Szkoły. 2, 67. z przedmiotów przyrodniczych. W podręczniku do tego merytoryczne między realizowanymi zagadnieniami, Iwanowicz E (2009). „Health Literacy” współczesnym wyzwaniem przedmiotu zagadnienia dotyczące odżywiania się czło- kluczowe treści nauczania obejmują poznanie potrzeb zdrowia publicznego. W: Medycyna Pracy. 60(5):427-437. pokarmowych człowieka oraz budowy i ogólnych pra- Juśko E, Niziołek B (2000). Zachowania zdrowotne uczniów szkół wieka i zdrowej żywności znajdują się przede wszystkim ponadgimnazjalnych. W: Problemy Opiekuńczo-Wychowawcze. w wątkach tematycznych: Nauka w mediach i Zdrowie. widłowości funkcjonowania układu pokarmowego. 5:42-43. NAUKA W obu rozdziałach dominuje tematyka prawidłowej Jednocześnie problematyka prawidłowego odżywiania Karski J. B.(2003). Praktyka i teoria promocji zdrowia. Wybrane za- diety człowieka pozwalającej zachować dobrą kondycję jest obecna w działach dotyczących genetyki, a także gadnienia. CeDeWu; Warszawa. Kickbusch I (2002). Health literacy: a search for new categories. zdrowotną. Autorzy podręcznika zwracają uwagę czy- ekologii i ochrony środowiska. Health Promot. Int. 17:1-2. telników na zagrożenia mogące wynikać z nierozsąd- Edukacja prozdrowotna w zakresie prawidłowego Kirsch W (red.) (2008). Encyclopedia of Public Health. Sprinter Scence nego stosowania suplementów diety oraz produktów odżywiania się człowieka ma na celu nie tylko rozsze- + Bussines Media, LLC. Krawański A (2001). Teoretyczne podstawy edukacji zdrowotnej typu „light” jako substytutów diety zróżnicowanej. Na rzanie wiedzy, ale w sposób szczególny kształtowanie a kultura fizyczna W:Teoretyczne podstawy edukacji zintegrowa- uwagę zasługuje to, że w analizowanym podręczniku odpowiednich postaw uczniów względem własne- nej. Woynarowska B, Kapica M (red.), Warszawa. zamieszczane zostały także teksty źródłowe pochodzą- go zdrowia. Zarówno w podstawie programowej, jak Lewicki Cz (2006). Edukacja zdrowotna – systemowa analiza zagad- SZKOŁA i w podręcznikach szkolnych kładzie się duży nacisk nień. Rzeszów: Wyd. Uniwersytetu Rzeszowskiego. ce z Internetu wraz z poleceniami w których wymaga Niedźwiedzka B, Hunskar I (2010). Zostań lepszym nauczycielem się od uczniów oceniania słuszności stwierdzenia o nie- na stosowanie odpowiednich rozwiązań metodycz- kompetencji informacyjnych. Impuls, Kraków szkodliwości stosowania suplementów diety oraz wnio- nych i takie kreowanie sytuacji dydaktycznych, by wie- Nutbeam D (2000). Health literacy as a public health goal: a chal- skowania na temat skutków zdrowotnych stosowania dza i umiejętności nabywane w szkole stosowane były lenge for contemporary health education and communication strategies into the 21st century. Health Promotion International. restrykcyjnej diety. Wśród ciekawostek, czytelnik pod- przez uczniów w życiu codziennym. Kształtowanie 15(3):259-267. ręcznika znajdzie informacje o różnicy między „zdrową postaw odpowiedzialności za zdrowie własne i innych Puchalski K, Korzeniowska E (2004). Dlaczego nie dbamy o własne zdrowie. Rola potocznych racjonalizacji w wyjaśnianiu zachowań żywnością” a „żywnością ekologiczną”. Uczniowie tym podczas edukacji szkolnej jest procesem długotrwa- KRÓTKO zdrowotnych. W: W. Piątkowski (red.), Zdrowie, choroba, społe- samym uwrażliwiani zostają na stosowane powszechnie łym, ale z pewnością przyczynia się do podniesienia czeństwo. Studia z socjologii medycyny 107-126. Lublin: Wydaw- w sprzedaży produktów spożywczych zabiegi marketin- świadomości społeczeństwa w zakresie prawidłowego nictwo UMCS. gowe. W analizowanym podręczniku do Przyrody od- odżywiania się oraz przekonania wśród uczniów, że Słońska Z (2001). Współczesna wizja edukacji zdrowotnej a promo- po odbyciu kolejnego etapu edukacji szkolnej z zakresu cja zdrowia. W: Teoretyczne podstawy edukacji zdrowotnej. Stan niesienie do prawidłowego odżywiania się znajdujemy i oczekiwania. Woynarowska B., Kapica. M.(red.) Warszawa także w rozdziale Polscy badacze i ich odkrycia, gdzie biologii lub przyrody mają oni elementarną wiedzę na Stoczkowska R (2007). Wiedza i opinie uczniów gimnazjum o odży- wianiu. W: Janicka – Panek T., Dąbrowska A. (red.) Uczeń i na- omówiona jest szeroko historia odkrycia witaminy B1 temat tego jak się odżywiać by być zdrowym, a co za przez Kazimierza Funka, a w formie graficznej zobra- tym idzie, ogólnej poprawy zdrowia. uczyciel w procesie uczenia się przyrody, biologii i ekologii. Skier- niewice.

Syrek E (2005). Promocja zdrowia w ujęciu pedagogiki społecznej. W: Kawula S (red.). Pedagogika społeczna, dokonania – aktualność Problems concerning a healthy diet and healthy food in the Education in the area of a healthy diet is being carried out – perspektywy. Podręcznik akademicki dla pedagogów. Uniwer- education of science at the level of medical education (nutrition and dietetics, sytet Toruń. early prevention), biological level (digestive processes) and Woynarowska B, Mazur J, Kowalewska A (1999). Zachowania zdro- Alicja Walosik, Beata Jancarz-Łanczkowska wotne młodzieży szkolnej w Polsce w 1998 roku W: Zdrowie Pub- economical level (food production and marketing, consum- liczne 109:5. A proper diet is on the necessary conditions to maintain er behavior) but is also a part of health education, of which Woynarowska B (red.) (2000). Zdrowie i szkoła. Warszawa, Wydaw- a homeostasis of the body, that is to maintain a one’s health. the theoretical bases are connected to pedagogy of health. It nictwo Lekarskie PZWL. The body goes through many changes during puberty. These should get children and adolescents involved in the process Woynarowska B (2007). Edukacja zdrowotna. Podręcznik akademi- of making decisions on how information will be presented, cki. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. changes pertain to emotional, cognitive and physical spheres. Woynarowska B (2008). Edukacja zdrowotna. Podręcznik akademi- Important changes occur in the body: rapid growth in height, the content and method of presentation. It is crucial that the cki. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. development of blood vessels, increase in body mass, bone activities are focused not only on presenting the information Zarcadoolas C, Plasant A, Greer D.S. (2005). Understanding health growth. This requires changes to dietary habits of a young but also promotion of a healthy lifestyle and diet as well as literacy: an expanded model. Health Promotion International. creating permanent changes in the school and family envi- 20:195-203. organism. During this period, which happens to be during school years, eating habits are developed. In recent years the ronment. Healthy food and dietary issues have been incor- porated into school curriculum of science, especially biology Podręczniki dietary situation in reference to children and adolescents is NAUKA not satisfactory in many aspects. The diet of the young genera- (2008, 2012) as well as the National Health Program for the Archacka K, Archacki R, Spalik K, Stocka J (2012). Po prostu bio- years 2007–2015. logia. Podręcznik dla szkół ponadgimnazjalnych. Zakres podsta- tion is improperly balanced, typically contains an excessive An analysis of documents has shown that the topics of healthy wowy. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne. Warszawa. amount of dietary components with an obvious lack of other Baca A, Łaszczyca M, Łaszczyca P, Skirmuntt, Skirmuntt K (2012). necessary ingredients. Dietary mistakes made by the parents, food and diet are recommended to be included on all levels of Biologia. Zakres podstawowy. Podręcznik dla szkół ponadgimna- but also feeding centers – canteens, school food shops, pre- education. This education will be successful if combined with zjalnych., Wydawnictwo Operon, Gdynia. dispose individuals to develop many eating disorders such as: the cooperation from home and local community. Bonar E, Krzeszowiec-Jeleń W, Czachorowski St (2012). Biologia na Key words: healthy diet, nutrition, healthy food, school curriculum, czasie. Podręcznik dla szkół ponadgimnazjalnych. Zakres pod- type 2 diabetes, high blood pressure, osteopenia, osteoporosis. health education (health) stawowy, Wydawnictwo Nowa Era, Warszawa. SZKOŁA Dubert F, Kozik R, Krawczyk St, Kula A, Marko-Worłowska M, Za- machowski Wł (2013). Biologia na czasie 2, Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Zakres rozszerzony. Wydawni- ctwo Nowa Era. Warszawa. Dubert Fr. Jurgowiak M, Marko-Worłowska M, Zamachowski Wł (2014). Biologia na czasie 3, Podręcznik dla liceum ogólnokształ- cącego i technikum. Zakres rozszerzony, Wydawnictwo Nowa Era, Warszawa Guzik M, Jastrzębska E, Kozik R, Matuszewska R, Pyłka-Gutowska

E., Zamachowski Wł (2012). Biologia na czasie 1, Podręcznik dla KRÓTKO liceum ogólnokształcącego i technikum. Zakres rozszerzony, Wy- dawnictwo Nowa Era, Warszawa. Jakubik B, Szymańska R (2012). Biologia. Podręcznik dla szkół ponadgimnazjalnych. Zakres podstawowy. Wydawnictwo Operon, Gdynia Jefimow M (2009). Puls życia. Podręcznik dla gimnazjum. Wydawni- ctwo Nowa Era, Warszawa

uczenia jest ściśle związany z procesem nauczania przez Współczesne oczekiwania wobec każdego nauczyciela długi, często wieloletni okres czasu. Z uwagi na to, że procesy te są ze sobą ściśle powiązane, określamy je – nie tylko przyrodnika, biologa... w kontekście uwarunkowań w dobie przemian wspólną nazwą i mówimy o procesie nauczania-uczenia edukacyjnych się. Proces ten charakteryzuje się tym, że oba czynniki występują obok siebie tworząc jednolitą całość, nie Ilona Żeber-Dzikowska, Joanna Posłowska tylko czynności uczenia, tzn. stwarzania odpowiednich warunków do opanowywania wiedzy przez ucz- niów. Występuje również element kontroli, dzięki której stworzone warunki mogą być racjonalnie wykorzysty- Streszczenie: nauczycieli, jak również oczekiwaniami społeczeństwa w sto- wane. Element ten został wprowadzony, by nauczyciel W dobie intensywnych przemian w oświacie i zmieniających sunku do szkoły, wymaganiami społecznymi, kulturowymi mógł obserwować przebieg pracy uczniów oraz ocenić się oczekiwań edukacyjnych, potrzeb i uwarunkowań spo- i zawodowymi wobec nauczyciela oraz oczekiwaniami ucz- jej rezultaty. Może zalecać odpowiednie modyfikacje

łecznych, od nauczyciela przyrodnika, czy przedmiotowca niów i rodziców wobec nauczycieli. Autorki podkreślają rangę stosując np. pytania naprowadzające czy stosowne dy- NAUKA biologa, wymaga się skutecznych zachowań gwarantujących i zwracają uwagę na ważny problem – samoedukacji, jako nie- gresje. Możemy zatem powiedzieć, że proces naucza- oczekiwane wykształcenie oraz wychowanie ucznia. Autorki odzownego procesu w życiu współczesnego nauczyciela oraz nia-uczenia się składa się z czynności uczenia oraz co rolę zawodową nauczyciela pracującego w świecie ciągłych w artykule poruszają istotne sprawy dotyczące powyższego bardzo ważne, umiejętności nauczania, tzn. uczenia zmian. problemu. Sygnalizują zagadnienia związane z kwalifikacja- wraz z kontrolą oraz wprowadzaniem zabiegów korek- Słowa kluczowe: nauczyciel, oczekiwania edukacyjne, uwa- mi niezbędnymi do pełnienia roli nauczyciela we współczes- tywnych. Mają one na celu zapobiec błędom mogącym runkowania, potrzeby społeczne, społeczeństwo, rodzice, uczniowie nym, nieustannie zmieniającym się świecie, kompetencjami wystąpić podczas procesu poznawania rzeczywistości lub je likwidować.

otrzymano: 4.02.2016; przyjęto: 14.06.2016; opublikowano: 30.09.2016 SZKOŁA Kierowanie procesem uczenia w ten sposób zapew- W wychowaniu chodzi właśnie o to, ażeby człowiek stał się nia lepsze wyniki niż samo tylko uczenie pozbawione coraz bardziej człowiekiem, o to, ażeby bardziej był, a nie bezpośredniej i systematycznej kontroli ze strony na- tylko więcej miał, aby więc, poprzez wszystko co ma, co po- uczyciela. Wprawdzie uczeń pozyskujący wiedzę jedy- siada, umiał bardziej i pełniej być człowiekiem, to znaczy, dr hab. Ilona Żeber-Dzikowska: nie z podręcznika czyni to również w kierowany spo- Zakład Zoologii i Dydaktyki Biologii, Instytut Biologii, ażeby również umiał bardziej być nie tylko z drugim, ale i dla Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach drugich. sób – tutaj kieruje nim autor książki – jednak przebieg i wynik jego pracy nie są poddawane systematycznej Karol Wojtyła (1980-1985)

kontroli. Może więc nieświadomie popełniać błędy, KRÓTKO mgr Joanna Posłowska: które mogą znacznie utrudnić mu dalszą pracę, a nawet doktorantka Instytut Biologii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach Wstęp uniemożliwić osiągnięcie zamierzonego celu. Dlatego proces w którym uczenie się zdecydowanie przeważa Proces nauczania ma miejsce zarówno wtedy, kiedy nad procesem nauczania stosuje się głównie dla ludzi występuje jako zespół czynności przypadkowych i oka- dorosłych, dysponujących umiejętnością samokontroli zjonalnych, jak i wtedy, kiedy staje się zaplanowanym, (Kupisiewicz, 2000). Treści zaprezentowane w artykule zostały przedstawione na II Ogólnopol- systematycznym i bezpośrednim kierowaniem proce- Aby stać się nauczycielem, który jest w stanie spro- skiej Konferencji Dydaktyków Szkół Wyższych Wydziałów Przyrodniczych sem uczenia się. Analizując drugi przypadek, proces stać oczekiwaniom społecznym, należy przede wszyst- (Warszawa, 19–20 listopada 2015 roku).

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Współczesne oczekiwania wobec każdego nauczyciela | Ilona Żeber-Dzikowska, Joanna Posłowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 110 kim posiadać mocną podstawę, czyli odpowiednie kwa- we wspólnotach, realizacja praw dziecka oraz roz- rynku pracy, dużego wpływu (nie zawsze pozy- lifikacje i kompetencje. wój samorządowości. tywnego) środków masowej komunikacji społecz- • Opieka nad młodzieżą, diagnozowanie potrzeb nej na świadomość młodzieży. Kwalifikacje niezbędne do pełnienia roli i sytuacji, socjalizacja i resocjalizacja oraz prze- • Inicjowanie nowych rozwiązań oraz nowatorska nauczyciela we współczesnym, nieustannie ciwdziałanie patologiom występującym w społe- działalność w pracy uczniów i ich nauce przez uru- zmieniającym się świecie. czeństwie. Wspólna praca z rodziną ucznia oraz chamianie motywacji pozytywnej ze wskazaniem środowiskiem lokalnym. Ważnym elementem jest na konieczność więzi teorii i praktyki pedagogicz- W zreformowanej szkole, nieustannym zmianom również rozwijanie pogłębionego dialogu wszyst- no-społecznej (Denek, 2005). ulegają przede wszystkim, charakter pracy oraz zadania kich podmiotów edukacji na temat ucznia, rodzi- nauczyciela. Konieczne staje się skupianie jego uwagi na ców, szkoły i środowiska. Kompetencje nauczycieli coraz powszechniejszych problemach: wychowawczych, • Orientacja i wspieranie młodzieży w kształtowa- w uczeniu się zintegrowanego podejścia do procesu dy- niu jej planów zarówno życiowych, jak i edukacyj- Jakie podstawowe kompetencje (mając na myśli daktycznego, pracy w zespole, współpracy ze środo- nych, w sytuacji zmian będących skutkiem proce- umiejętności złożone wyższego rzędu) są potrzebne

wiskiem lokalnym oraz blokowego nauczania przed- sów transformacji systemowej, aktualnych potrzeb współczesnym nauczycielom, aby mogli odpowiednio NAUKA miotów. Osoby nauczające w znacznym stopniu mają wpływ na przyszłość. Można założyć, że istota i warunki pracy dydaktyczno-wychowawczej nauczycieli oraz jakość uczenia będą inne niż współczesne. Dlatego wszelkie refleksje nad kompetencjami zawodowymi, rolami i formowaniem ich osobowości należy zwrócić ku możliwej, nie dającej się przewidzieć, preferowa- SZKOŁA nej, prawdopodobnej, idealnej i pożądanej przyszłości. Ryc. 1. Układ kwalifikacji Umiejętność myślenia kategoriami przyszłości urasta pracowniczych, jako do podstawowego zadania edukacji nauczycieli. W re- niezbędnych struktur formowanym systemie edukacji, modyfikacji i zmianie psychofizycznych nauczyciela ulegają czynności, funkcje i zadania nauczycieli. Do Źródło: Lorek, 2011. najważniejszych z nich należą: • Organizacja procesu nauczania-uczenia się ucz-

niów, przy wspierającej i kierowniczej roli nauczy- KRÓTKO cieli, by wywołać ich wielowymiarową aktywność, ukierunkowaną na realizowanie i formułowanie strategii edukacyjnej: Rozumieć świat – kierować sobą. • Organizacja procesu wychowania zarówno w ży- ciu szkolnym jak i środowiskowym, wspólne kształtowanie charakterów uczniów, wpływanie na ich postawy społeczne, umiejętność współżycia

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Współczesne oczekiwania wobec każdego nauczyciela | Ilona Żeber-Dzikowska, Joanna Posłowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 111 realizować swoje funkcje i zadania? „Nowoczesna szko- • planują podstawy wiedzy wykorzystywanej w ob- rania uczenia się młodych ludzi, jej osiągnięć i do- ła” wymaga od nauczycieli, żeby byli wyposażeni pod- rębie przedmiotów, współpracę uczniów ze środo- brostanu (Denek, 2005). czas kształcenia, dokształcania i doskonalenia w sze- wiskiem, pracę uczniów oraz cele programowe; Społeczeństwo posiada coraz większe oczekiwania roki zasób umiejętności i wiadomości oraz otwarci na • wprowadzają w praktykę formalne oraz niefor- w stosunku do osoby uczącej młodzież. Zanim jednak innowacje w swojej aktywności zawodowej. malne strategie oceniania. Są to środki stosowa- zaczniemy rozważać jakie oczekiwania wysuwa społe- Zdaniem R.J. Yinger i M. Hendricks-Lee (1993) na- ne dla szacowania i utrzymania ciągłości rozwoju czeństwo w stosunku do nauczycieli najpierw musimy uczyciele odpowiednio przystosowani do swojej pracy uczniów pod względami: społecznym, intelektual- uświadomić sobie jakie ma oczekiwania w stosunku do to tacy, którzy: nym i fizycznym; szkoły której element stanowią. • rozumieją główne pojęcia technik i struktury dy- • są refleksyjnymi praktykami, którzy nieustannie scyplin, w zakresie których tworzą okazje do ucze- oceniają efekty swoich wyborów i działań w zawo- Oczekiwania społeczeństwa w stosunku do szkoły nia się przy uwzględnieniu różnych wzorów myśle- dzie na rzecz młodzieży, rodziców, innych kolegów nia swoich uczniów; i uczącej się społeczności oraz aktywnie szukają Dobra szkoła w odpowiedzi na zapotrzebowania • wiedzą, jak dzieci uczą się i rozwijają, a także okazji do rozwoju zawodowego; społeczne wywołuje wśród uczniów potrzeby, po czym

co trzeba robić, żeby zapewnić im dostępność • kształtują korzystne relacje pomiędzy uczniami, je zaspokaja. Chodzi konkretnie o rozumienie potrzeb NAUKA i wsparcie dla ich rozwoju intelektualnego, osobo- a także rodzicami i różnymi instytucjami oraz jakie wskazuje A.H. Maslow (1990) w holistyczno- wościowego i społecznego; podmiotami szerokiej społeczności w celu wspie- -dynamicznej teorii. Przedstawia on w niej potrzeby • są świadomi tego, jak różnią się między sobą uczniowie oraz jak zróżnicowane jest ich podejście do Autor Nauczyciel przyszłości uczenia się i konstruują dostępne programy i tech- • twórczy, poszukuje nowych dróg i metod działania, wystrzega się stereotypów, elastycznie reaguje na zmienne R. Schulz (1989) niki nauczania przy jednoczesnym uwzględnieniu potrzeby edukacyjne społeczeństwa i jednostki ich odrębności; J. Kuźma (2000) • człowiek wielowymiarowy: wolny, autonomiczny, transgresyjny, twórczy, otwarty, elastyczny i samodzielny • znają i stosują zróżnicowane strategie nauczania SZKOŁA zachęcając do rozwijania umiejętności myślenia • cechuje go wysoka kultura intelektualna oraz obszerna wiedza o rozwijającym się dziecku (o jego kompetencjach, B. Grzeszkie- deficytach rozwojowych oraz sytuacji rodzinnej), umie odnaleźć się w zmieniającej się rzeczywistości i dokonywać krytycznego, działania i rozwiązywania proble- wicz (2006) mądrych wyborów, rozumie siebie i innych, jest cierpliwy, autentyczny i twórczy, skutecznie komunikuje się z innymi, mów; umie obcować z dziećmi (też z dziećmi niepełnosprawnymi) • wykorzystują indywidualne rozumienie oraz gru- • ratownik medyczny, który dysponując wiedzą z biologicznych podstaw rozwoju człowieka, dba o zdrowie fizyczne powe motywacje, a także zachowania do stwarza- swoich uczniów; • świadomy obserwator ucznia – w klasie i poza nią; nia takiego środowiska, które zachęci do tworzenia E. Perzycka • pedagog informacyjny, który dysponując wiedzą o źródłach (2006) pozytywnych interakcji społecznych, zaangażowa- • informacji oraz umiejętnościami korzystania z różnych nośników informacji, wartościuje informacje i zarządza nimi KRÓTKO nia w uczenie i wzmacniają motywację; i tego uczy swoich wychowanków; • stosują posiadaną przez siebie wiedzę w efektyw- • mentor edukacji, który dba o rozwój ucznia nych werbalnych, niewerbalnych oraz medialnych A. Watoła • umie tak organizować sytuacje edukacyjne, by uczniowie samodzielnie zdobywali wiedzę i umiejętności, a następnie technikach komunikacji. Ma to na celu kształ- (2006) przekształcali ją w taki sposób, by móc rozwiązywać coraz to nowe zadania towanie aktywnych dociekań współpracy oraz • motywuje uczniów do uczenia się, ale kształtuje też ich samodzielność edukacyjną, wdraża do samokontroli i samo- T . Zimny (2006) wspieranie interakcji pomiędzy uczniami w klasie oceny; kształtuje umiejętność poznawania siebie oraz skutecznego rozwiązywania konfliktów szkolnej. Tabela 1. Nauczyciel przyszłości według wybranych autorów Źródło: Ozga, 2013.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Współczesne oczekiwania wobec każdego nauczyciela | Ilona Żeber-Dzikowska, Joanna Posłowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 112 zarówno podstawowe jak i metapotrzeby. Do potrzeb ciwdziała obniżaniu się poziomu intelektualnemu ucz- nych, zawodowych i innych, nie wpajając biernej podstawowych zaliczamy potrzeby: bezpieczeństwa, fi- niów i rosnącemu stresowi, który jest wynikiem między postawy wobec jej zabiegów; zjologiczne, przynależności i miłości, szacunku, samo- innymi nadmiaru bodźców. Zagrożenia te ujął T. Eliot • umożliwiała im jako przyszłym osobom pracują- urzeczywistnienia. Metapotrzeby to m.in. dobro, spra- w słowach: ,,Gdzie się podziała nasza mądrość, którą cym na roli, robotnikom czy inteligentom pracują- wiedliwość, piękno, porządek i jedność. B. J. Sharkesy zastąpiła wiedza. Gdzie się podziała wiedza, którą za- cym, rzemieślnikom skuteczne wypełnianie okre- (1990) opierając się na powyższej teorii przedstawia stąpiła informacja?” (Denek , 2005). ślonych zadań. hierarchię potrzeb, w której szczytową pozycję zajmuje Poprzez uzyskanie odpowiedniego wykształcenia realizacja własnych możliwości. Następne w kolejności Wymagania społeczne, kulturowe i zawodowe w aspekcie polityki ludnościowej, uczeń powinien zo- to potrzeby: bycia lubianym i szanowanym, szacunku wobec nauczyciela stać odpowiednio przygotowany do tworzenia życia rodo siebie, miłości i przynależności do kogoś. Są to po- dzinnego, włączając w to planowanie założenia własnej trzeby, które dotyczą prawdziwych uczuć i miejsca ja- Przygotowanie młodzieży do udziału zarówno w ży- rodziny, do wychowywania dzieci, współpracy z ist- kie jednostka zajmuje w danej grupie i społeczeństwie. ciu społecznym, jak i zawodowym czy kulturalnym to niejącymi w społeczeństwie instytucjami opiekuńczo- Bezpieczeństwo i zdrowie są pozostałymi kategoriami. słuszne, jednak bardzo ogólnie ujęte cele wychowania. -wychowawczymi itp. Aby przygotować młodzież do

Dobra szkoła dba o poprawną postawę patriotyczną Aby móc sprostać zadaniom stawianym nauczycielom, udziału w działalności gospodarczej niezbędne jest za- NAUKA uczniów. Można powiedzieć o niej, że jest rozwinięta należy skonkretyzować ich zakres, ujęcie celów wycho- pewnienie nie tylko określonego wykształcenia zawo- cywilizacyjnie i charakteryzuje ją przyjazne oblicze wo- wania i nadać im bardziej operatywny charakter. Jan dowego, ale również wysokiego poziomu kultury tech- bec uczniów. Szczepański w 1971 roku podjął próbę takiej właśnie nicznej, ukształtowania postaw racjonalizatorskich, Szkoła ciesząca się przyjaznym obliczem wobec konkretyzacji. Dokonał podziału całokształtu życia poczucia odpowiedzialności za efekty jakościowe, iloś- młodzieży, rodziców, nauczycieli, środowiska lokalne- społeczeństwa na zakresy: działalność polityczną oby- ciowe i ekonomiczne wykonywanej pracy (Kupisiewicz, go, opiera swoją działalność na podmiotowym, demo- wateli; udzielanie się w realizacji polityki ludnościowej 2000). kratycznym oraz partnerskim traktowaniu uczniów. państwa; aktywność zawodową i kulturalną; przyna- Sprostanie wszystkim przedstawionym powyżej Panuje w niej klimat życzliwości, zaufania, poczucia leżność do grup nieformalnych (kręgi koleżeńskie, spo- wymaganiom i celom nie ma prawa zakończyć się za- SZKOŁA bezpieczeństwa, współpracy i wspólnego działania. Jest łeczności lokalne itp.); procesy samokształcenia i samo- niechaniem dokształcania się nauczyciela. to ciężkie zadanie, gdy w szkole i poza nią narasta fala wychowania, które wspomagają wartościowe aspiracje przemocy, kiedy powszechna staje się agresja wśród jednostek i ich dążenia. Analizując powyższe zakresy Oczekiwania uczniów i rodziców wobec uczniów, niekiedy także wśród rodziców. Szkoła mądra wywnioskować możemy określone cele działalności nauczycieli to taka, która opiera swoją aktywność na zdobyczach dydaktyczno-wychowawczej. nauk o edukacji, jej pracownicy przejawiają refleksyj- Biorąc pod uwagę przygotowanie do działalności Tatar i Herenczyk (2000) przedstawiają trzy główne

ne i innowacyjne podejście do procesu dydaktyczno- politycznej w demokratycznym kraju, młodzież powin- kategorie oczekiwań wobec nauczycieli szkół podsta- KRÓTKO -wychowawczego i nieustannie go doskonalą. O szkole na zdobyć w szkole podstawowej taką wiedzę, która by: wowych oraz ponadgimnazjalnych. Zaliczamy do nich: rozwiniętej cywilizacyjnie mówimy, kiedy nadąża ona • przygotowała młodych ludzi do odpowiedzialne- kompetencje w nauczaniu, pomoc i wsparcie oraz uczci- za rozwojem mediów, komputeryzacją i internetyza- go udziału w rządzeniu państwem, do ponoszenia wość. Odpowiednie nauczanie odnosi się do nauczycie- cją kształcenia; uczy młodzież zdobywania informacji odpowiedzialności za sprawy publiczne, a także la, którego cechują następujące zachowania: zrozumiale z alternatywnych do podręczników źródeł i odpowied- pozwoliła im stać się w kolejnych latach pełno- wyjaśnia zagadnienia, posiada silną kontrolę nad treś- niego korzystania z nich, a w efekcie przekształcania prawnymi partnerami administracji państwowej cią lekcji, wzbudza szacunek i potrafi utrzymać porzą- w wiedzę i mądrość; walczy ze wszelkimi zagrożeniami oraz samorządowej, biorącymi udział wraz z nią dek w klasie, jest dobrze zorganizowany. Dla młodzie- płynącymi ze strony technologii informacyjnej, prze- w rozwiązywaniu istotnych problemów społecz- ży bardzo istotnymi czynnikami w pracy nauczyciela

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Współczesne oczekiwania wobec każdego nauczyciela | Ilona Żeber-Dzikowska, Joanna Posłowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 113 są nauczanie i zbudowanie zaufania. Różne badania zrealizować swoją misję, musi permanentnie uzupeł- • sam selekcjonuje i dobiera źródła samonauczania wykazały, że te dwa czynniki znajdują się w centrum niać swoją wiedzę, doskonalić własne umiejętności oraz i samowychowania; wśród opinii uczniów w każdym wieku. Paradise i Wall rozwijać swój potencjał intelektualny. • sam ocenia siebie i kontroluje realizację wytyczo- (1986) wykazali, że dzieci szkół podstawowych postrze- Wykorzystywanie w procesie dydaktycznym nowo- nych samodzielnie celów i zadań; gają pracę nauczyciela jako pomoc dzieciom ucząc ich czesnych technologii, technicznych środków nauczania • wpływy z zewnątrz odgrywają rolę pomocy i przypisując im pracę. Cullingford (1987) poinformo- może uatrakcyjnić zajęcia lekcyjne i pomóc w skupie- i wsparcia, a nigdy nakazów i dyrektyw (Ludwi- wał, że młodzież ocenia nauczycieli za ich zdolności niu na sobie uwagi. Podnoszenie kompetencji nauczy- czak, 2009; Łączek, 2013). do wyjaśnienia oraz indywidualne ocenianie potrzeb ciela przyczynia się w efekcie do usprawnienia procesu Dokonujące się w ostatnich latach przemiany swoich uczniów. W odniesieniu do percepcji studen- nauczania. Praca zawodowa dla większości ludzi jest oświaty mają wpływ na rozwinięcie i wzbogacenie ce- tów, Basow i Howe (1987) stwierdzili, że zarówno in- elementem, który oddziałuje na pozostałe obszary ży- lów kształcenia. Bardzo trafnie ujmuje je Tadeusz Le- strumentalne jak i uczuciowe cechy są ważne w ocenie cia. Dzieje się tak, przede wszystkim dlatego, że dorosły wowicki w swojej znanej pracy ,,Przemiany oświaty” profesorów (Tatar i Horenczyk, 2000). pracujący człowiek spędza w niej około jednej trzeciej (1994). Ukazuje w niej przemiany doktryny oświa- Rodzice często nie są świadomi faktu, że, aby na- czasu jakim dysponuje. Prawidłowe i odpowiedzialne towej i wskazuje na możliwość odrodzenia demo-

uczyciel mógł osiągać sukcesy w pracy z ich dziećmi, wykonywanie celów postawionych w pracy wymaga kratycznego ujęć aksjologii i teleologii dydaktycznej. NAUKA konieczna jest współpraca na polu rodzic-nauczyciel dużego zaangażowania, doskonalenia własnych kom- Aprobuje on powrót wartości uniwersalnych i budo- oraz rodzic-dziecko. petencji oraz stałego podnoszenia kwalifikacji i umie- wania na nich aksjologii edukacyjnych (Półturzycki, Nauczyciele, politycy oraz sami rodzice zgadzają się jętności. Zawód nauczyciela charakteryzuje się ciągłym 1999). z twierdzeniem, że aktywność rodzica jest niezbędnym kontaktem z młodzieżą, więc kimś, kto potrzebuje składnikiem do efektywnej nauki dzieci. Liczne bada- pomocy w zdobywaniu wiedzy, odkrywaniu własnych Rola zawodowa nauczyciela pracującego nia naukowe wykazały, że istnieją pozytywne wyniki potrzeb, samorozwoju, aspiracji czy celów życiowych. w świecie ciągłych zmian w osiągnięciach dziecka, świadczące o zaangażowaniu Oprócz posiadanej wiedzy naukowej, niepowtarzalnej rodziców w jego naukę od najmłodszych lat. Naukowcy osobowości, uznawanych wartości czy światopoglą- Trzecie tysiąclecie zapowiada się czasem usta- SZKOŁA wykorzystali wiele sposobów mierzenia osiągnięć w nadu ma kompetencje, umiejętności, które wykorzystuje wicznych i dynamicznych zmian w cywilizacji. Za- uce takich jak: oceny na świadectwie, średnia ocen, stan- w procesie dydaktycznym. Każdy uczeń również po- równo kultury, wartości oraz rozwoju technologicz- daryzowane wyniki testów, oceny nauczycieli, wyniki siada odrębną od innych osobowość. Powoduje to, że nego – zachodzących w skali globalnej, jak i w życiu testów poznawczych itp. Wykazano, że dzieci, których każdy kontakt interpersonalny pomiędzy nauczycielem codziennym jednostek. Człowiek współczesny funk- rodziny są zaangażowane we wczesnym dzieciństwie a uczniem może mieć duże znaczenie wychowawcze. cjonuje w świecie rozkwitających, nowoczesnych w naukę dziecka, lub uczestniczą z dziećmi w różnych Samoedukacja nauczycieli dokonuje się wtedy, gdy: technologii, integracji, transformacji ustrojowych.

programach dziecięcych mają większe umiejętności po- • jednostka świadomie przechodzi na tor samoe- Tendencje te są nie do uniknięcia, w większości wy- KRÓTKO znawcze i językowe niż dzieci, których rodziny nie są dukacji i przejmuje na siebie kierowanie własnym padków jednostka nie ma również na nie wpływu. zaangażowane (Patrikakou, 2008). rozwojem; Musi jednak wobec nich się ustosunkować – sprosto- • samoedukator jest dla siebie nauczycielem i wy- wać wymaganiom rzeczywistości przy jednoczesnym Samoedukacja jako nieodzowny proces w życiu chowawcą; zachowaniu własnej podmiotowości, indywidualności współczesnego nauczyciela • sam opracowuje program własnej osobowości i odmienności w perspektywie zachodzącej homoge- i metody jego realizacji; nizacji kultury. Rezultatem takiej homogenizacji staje Zmieniająca się w bardzo szybkim tempie rzeczywi- • wszystkie czynności są umotywowane i poparte się masowość wzorców, zwyczajów, tendencji (Lorek, stość powoduje, że nowoczesny nauczyciel, aby w pełni wolą jednostki; 2011).

Podsumowanie Literatura Schulz R (1989). Nauczyciel – innowator. WSiP. Warszawa. 8-9. Shakery BJ ( 1990). Physiology of fitness. Washington. Szczepański J (1971). Refleksje nad oświatą. PWN. Warszawa. W szkołach nauczyciele mogą swobodnie rozwijać Basow SA, Howe K (1987). Evaluations of college professors: Effects of professors’ sex-type and sex, and students’ sex. Psychological Tatar M, Horenczyk G (2000). Parental expectations of their adoles- dwa bardzo różne modele przywództwa: Reports. 60:671-678. cents’ teachers. Jurnal of Adolescence. 488-489. • bardziej hierarchicznego modelu; Cullingford C (1987). Children’s attitudes to teaching styles. Oxford Watoła A(2006). Rola nauczyciela w edukacji najmłodszych dzieci. W: Perzycka E (red.) (2006). Nauczyciel jutra. Wyd. Adam Mar- • bardziej integracyjnego modelu, który przynosi Review of Education. 13;331-339. Denek K (2005). Ku dobrej edukacji. Akapit. Toruń. 71-72; 215-216; szałek. Toruń 157. więcej korzyści zarówno dla nauczyciela jak i dla 219-220. Yinger RJ, Hendricks- Lee M (1993). Working knowledge in teaching. uczniów (Mulford, 2003). Grzeszkiewicz B (2006). Nauczyciel wychowania przedszkolnego In Day C, Calderhead J, Denicolo P (Eds.). Research on teacher Uczniowie niechętnie uczęszczają do szkoły, w któ- w perspektywie jutra W: Perzycka E (red.) (2006). Nauczyciel ju- thinking: Understanding professional development. Washington. tra. Wyd. Adam Marszałek. Toruń. 196-197. DC: Falmer Press. rej panuje pierwszy model przywództwa. Czują, że nie Jan Paweł II (1985). W imię przyszłości kultury. Przemówienie w sie- Zimny T (2006). O zadaniach „nauczyciela jutra” w edukacji szkol- mogą do końca zaufać takiemu nauczycielowi. W wieku dzibie UNESCO (2.06.1980). W: Jan Paweł II, Nauczanie papieskie nej. W: Perzycka E (red.) (2006). Nauczyciel jutra. Wyd. Adam buntu młodzieńczego takie despotyczne podejście na- (Poznań – Warszawa 1985) III/1. 731. Marszałek. Toruń. 87-111. uczyciela do uczniów może przynieść bardzo negatywne Kupisiewicz Cz (2000). Dydaktyka ogólna. GRAF PUNKT. Warsza- wa. 27-18; 76-77. skutki nie tylko w aspekcie nauczania ale również w ży- Kuźma J (2000). Nauczyciele przyszłej szkoły. Wyd. AP. Kraków. 232. NAUKA ciu prywatnym ucznia. Nauczyciel jest sfrustrowany, Łączek T (2013). Wartość samoedukacji w procesie doskonale- Present expectations every teacher needs to fulfil – not czuje, że musi cały czas walczyć o władzę. Drugi model, nia kompetencji nauczyciela wczesnej edukacji. W: Bugajska- only a naturalist, biologist... in the context of conditioning Jaszczołt B, Karczewska J, Przychodni A, Zyzik E (red.) (2013). at the stage of educational transition polegający na wzajemnej pomocy i współpracy, niesie Kompetentny nauczyciel wczesnej edukacji inwestycją w lepszą ze sobą o wiele więcej korzyści. Uczniowie takiemu na- przyszłość; Tom 1. UJK. Kielce. 123. Ilona Żeber-Dzikowska, Joanna Posłowska uczycielowi ufają, klasa staje się zintegrowana. Bardzo Lewowicki T (1994). Przemiany oś́wiaty. UW. Warszawa. Lorek K (2011). Nauczyciel (zdolny) w przestrzeni współczesnej edu- At the stage of intensive transition in education and często przez takie podejście, nauczyciel od ucznia który kacji. UAM. Poznań. 24; 49. changing educational expectations, needs and social mu ufa, może również dowiedzieć się o problemach nie Ludwiczak S (2009). Samoedukacja. Wyd. Mado. Toruń. 45. związanych bezpośrednio z nauką. Nauczyciel utożsa- Maslow AH (1990). Motywacja i osobowość. Instytut Wydawniczy conditioning a naturalist or biology teacher is required SZKOŁA to perform effective actions which guarantee expected mia się z klasą, czuje się jej częścią i nie obawia się, że PAX. Warszawa. Mulford B (2003). School leaders: challenging roles and impact on quality of education and upbringing of a student. The au- utraci swój autorytet. W obliczu wciąż zachodzących teacher and school effectiveness. University of Tasmania. 17-18. thors of the article raise important questions referring to Ozga A (2013). O stawaniu się nauczycielem jutra. W: Bugajska- zmian samoedukacja, dokształcanie się, dostosowanie the above problem. They highlight issues connected with metod przekazywania wiedzy do stylu życia współczes- Jaszczołt B, Karczewska J, Przychodni A, Zyzik E (red.) (2013). Kompetentny nauczyciel wczesnej edukacji inwestycją w lepszą qualifications crucial to perform the role of teacher in the nej młodzieży jest sprawą priorytetową. Aby stać się przyszłość tom 1. UJK. Kielce. 53-54. contemporary, continually changing world, teacher com- nauczycielem spełnionym i szanowanym trzeba przede Paradise LV, Wall SM (1986). Children’s perceptions of male and fe- petence, social expectations school needs to satisfy, so- male principals and teachers. Sex Roles, 14:1-7. wszystkim traktować uczniów indywidualnie i z sza- cial, cultural and professional requirements for teachers, KRÓTKO Patrikakou EN (2008). The power of parent involvement: evidence students’ and parents’ expectations towards teachers. The cunkiem. Nauczyciel, który rozumie problemy młodych ideas, and tools for student success. DePaul University. USA. 1-2. ludzi i chce im pomóc, nauczyciel, który z pasją wpro- Perzycka E (2006). Nauczyciel jutra w perspektywie kognitywnej. W: authors emphasise the importance and draw attention to wadza ich w świat nauki na pewno będzie bardzo cenio- Perzycka E (red.) (2006). Nauczyciel jutra. Wyd. Adam Marszałek. a vital issue of self-education as an indispensable process nym i szczęśliwym człowiekiem. Toruń. 113-134. in life of a modern teacher and role of a teacher working Półturzycki J (1999). Dydaktyka dla nauczycieli. Adam Marszałek. in the world of continual changes. Toruń. 46. Key words: teacher, educational expectations, conditioning, social needs, society, parents, students

Wprowadzenie bowano zniwelować poprzez granty, które pokrywały Szkoła dla studiów czy studia koszty dodatkowych zajęć dla studentów wykazujących W potocznych opiniach głównie pracowników dy- największe „braki”. pod dyktando szkoły? daktycznych wyższych uczelni można spotkać się ze Podstawowe hasło we współczesnej edukacji po- stwierdzeniem, że maturzyści są coraz gorzej przygo- winno brzmieć „Aby w jak najkrótszym czasie, jak naj- Jan Rajmund Paśko towani do podjęcia studiów na wybranym kierunku. mniejszym nakładem pracy ze strony ucznia osiągnąć W takiej sytuacji nasuwa się pytanie. Czy lansowana jak najlepsze efekty edukacji” Chodzi nie tylko o eduka- opinia jest nieprawdziwa, a jej celem jest ukrycie nie- cję cząstkową, ale edukację w całym okresie kształcenia. Streszczenie: umiejętności dydaktycznych nauczycieli akademickich, Z tego wynika, że poszczególne etapy winny tworzyć czy jest ona częściowo prawdziwa, czy może faktycznie jednolitą całość. W opinii szerokiego grona nauczycieli akademickich ma- jest prawdziwa. W tym miejscu zacytuję wypowiedź turzyści z roku na rok są coraz gorzej przygotowani do Czy tak jest? Niestety, ale nie całkiem. Jaka tego jest podjęcia studiów na wybranym kierunku. Nie ulega wąt- jednego z profesorów wyższej uczelni. „Wszyscy, którzy przyczyna? pliwości, że istnieje coraz większa rozbieżność pomiędzy mają do czynienia z naszą młodzieżą szkolną i matu- Na to pytanie nie można udzielić krótkiej jednozda-

obecnym stanem nauki a wiedzą przekazywaną w szkole. rzystami, zgodnie narzekają zarówno na brak solid- niowej odpowiedzi gdyż problem jest bardziej skompli- NAUKA Między szkołą a studiami, (a w niektórych przypadkach nych wiadomości jak i na słabe wyrobienie umysłowe kowany niż by się wydawało. jeszcze na poziomie szkoły) można zaobserwować pew- młodzieży” (Dmochowski, 1939). Z powyższego cytatu Aby w pełni zrozumieć przyczynę rosnącej dyspro- ną niespójność w przekazywanych treściach. Taki stan można wywnioskować, że problem w różnicy pomiędzy porcji pomiędzy przygotowaniem absolwentów szkół sprzyja powstawaniu transferu ujemnego, co zostało wy- wiedzą posiadaną przez maturzystów a oczekiwaniami średnich a oczekiwaniami nauczycieli akademickich kazane w badaniach prowadzonych przeze mnie przez nie jest zjawiskiem nowym. należy zwrócić uwagę na niektóre zmiany, które zaszły około 20 lat. Czynnikami wpływającymi na zbyt niski Jednak nie ulega wątpliwości, że jest coraz większa na przestrzeni ostatnich lat i pozostały bez wpływu na poziom wiedzy u absolwentów szkół średnich są także: rozbieżność pomiędzy obecnym stanem nauki a wiedzą naszą edukację:

umasowienie kształcenia, zły system ustalania progra- SZKOŁA przekazywaną w szkole. Przykładem może być uczenie • Po pierwsze kształcenie stało się masowe na mów nauczania, egzaminy testowe, niedocenianie badań w szkole teorii budowy atomu nieaktualnej od około 100 w zakresie dydaktyk przedmiotowych itp. wszystkich szczeblach dotychczasowej edukacji. W konkluzji można stwierdzić, ze istnieje konieczność lat. Wiadomo, że jest ona nieaktualna, ale za to jest ład- • Po drugie nastąpił szybki postęp w odkryciach na- aby wstrząsnąć sumieniami niektórych “wielkich uczo- na i opracowana dydaktycznie. Podobnie z teorią kwa- ukowych – zwłaszcza w naukach przyrodniczych, nych”, nie uznających dydaktyk przedmiotowych, bez sów i zasad powstałej około 150 lat temu a definitywnie ścisłych i technicznych. których przepaść pomiędzy szkołą a uczelnią wyższą bę- zastąpionej nowszą w pierwszej połowie XX wieku. • Po trzecie brak merytorycznego, kompleksowego dzie coraz większa. reformowania treści kształcenia.

Słowa kluczowe: pedagogika, dydaktyka, kształcenie, szkol- Przyczyny rosnącej dysproporcji wiedzy naukowej • Po czwarte w wielu przypadkach dążenie do od- KRÓTKO nictwo a tej przekazywanej w szkole rywania dydaktyk przedmiotowych od kierunków merytorycznych. otrzymano: 4.02.2016; przyjęto: 14.06.2016; opublikowano: 30.09.2016 Z niewystarczającego przygotowania do podjęcia • Po piąte brak faktycznie nowych opracowań dy- studiów na danym kierunku zaliczanym do kształcą- daktycznych. dr hab. Jan Rajmund Paśko, prof. MWSE: Małopolska Wyższa Szkoła Ekonomiczna w Tarnowie cego w zakresie nauk przyrodniczych, zdawano sobie • Po szóste nauczyciel stał się urzędnikiem państwo- Wydział Nauk Społecznych sprawę w Ministerstwie Szkolnictwa Wyższego już wym a nie entuzjastą wykonywanego zawodu. kilka lat temu. Niewystarczające przygotowanie absol- • Po siódme reformowanie systemu oświaty ogra- wentów w zakresie przedmiotów przyrodniczych pró- Treści zaprezentowane w artykule zostały przedstawione na II Ogólnopol- niczyło się głównie do reformy systemowej jednak skiej Konferencji Dydaktyków Szkół Wyższych Wydziałów Przyrodniczych (Warszawa, 19–20 listopada 2015 roku).

prawie całkowicie zostało oderwane od płaszczy- limity przyjęć na niektórych kierunkach studiów wzro- jest jedną z przyczyn zwiększenia się dystansu pomię- zny dydaktycznej. sły nawet kilkakrotne. Dodatkowym czynnikiem wpły- dzy aktualną wiedzą naukową a wiedzą przekazywaną • Po ósme brak nowoczesnych badań z zakresu dy- wającym na zwiększenie liczby studentów było powsta- w szkole. daktyk przedmiotów przyrodniczych, kurczowe wanie uczelni prywatnych. Jednak w tym przypadku na Wydawało się, że tak szybki postęp w badaniach trzymanie się starych teorii psychologiczno-peda- tych uczelniach w zasadzie nie wzrosła liczba studen- naukowych powinien w szkole wymusić zmiany treści gogicznych. tów na kierunkach określanych, jako doświadczalne, do kształcenia tak, aby były one w miarę aktualne. To jed- • Po dziewiąte faktycznie oddanie losów edukacji których zalicza się biologię, fizykę i chemię. nak w dużej mierze nie nastąpiło. A w niektórych przy- w „ręce” wydawnictw. W ostatnich latach obserwuje się bardzo szybki po- padkach nastąpiło nawet uwstecznienie, poprzez narzu- stęp szczególnie w naukach ścisłych, przyrodniczych cenie w programach kształcenia konkretnych starszych Umasowienie edukacji na poziomie studiów i technicznych. Postęp ten w większości przypadków teorii. Tak stało się w przypadku programu nauczania wyższych nie znalazł odzwierciedlenia w treściach kształcenia, co chemii w gimnazjum, gdzie wyraźnie, jako obowiązu-

O umasowieniu kształcenia na szczeblu ponadpod-

stawowym świadczy porównanie wzrostu liczby stu- NAUKA dentów i uczniów liceów ogólnokształcących pomiędzy latami 1950 i 1960 a latami 1990 i 2000. Według rocznika statystycznego w 1950 r. ludność w Polsce liczyła 25 milionów. Do liceów ogólnokształcą- cych uczęszczało 195 tysięcy uczniów natomiast na studia uczęszczało 125 tysięcy studentów. Natomiast 10 lat później, czyli w 1960 r. liczba ludności wynosiła do 29,8 milionów. W tym roku do liceów ogólnokształcących Wykres 1. Procent ludności SZKOŁA uczęszczało 261 tysięcy uczniów a na studia uczęsz- w Polsce uczęszczającej do czało 166 tysięcy studentów. W 1990 r. ludność Polski Liceów Ogólnokształcących wynosiła 38,1 milionów do liceów ogólnokształcących oraz na studia w latach 1950 i 1960 oraz 1990 i 2000 uczęszczało 445 tysięcy uczniów a studiowało 404 tysię- cy studentów. Natomiast gdy 10 lat później liczba ludno- ści wzrosła tylko o 200 tysięcy i wynosiła 38,3 milionów

to liczba uczniów w liceach ogólnokształcących uległa KRÓTKO ponad dwukrotnemu wzrostowi i wynosiła 924 tysięcy, natomiast liczba studentów wzrosła ponad trzykrotnie i wynosiła 1 milion 585 tysięcy (Rocznik statystyczny 2014). Tak duża liczba studentów jest m.in. wynikiem umożliwienia studiowania każdemu chętnemu, jeżeli nie na studiach stacjonarnych to na studiach niestacjo- narnych, powszechnie określanych jako studia zaoczne. Aby umożliwić studia jak największej liczbie chętnych,

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Szkoła dla studiów czy studia pod dyktando szkoły? | Jan Rajmund Paśko | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 117 jące przedstawiono starą teorie kwasów i zasad, a także Niechęć do reformowania treści kształcenia wynika działań w obszarze „bezsprzecznej” dydaktyki szcze- stary model budowy atomu. Jako ciekawostkę można często z przekonania, że te nowe są dla ucznia trudniej- gółowej. W wielu przypadkach działania dydaktyków uznać ponowne wprowadzenie prawa stałości składu, sze. Prowadzone badania nie potwierdziły tego przeko- ograniczają się do metodyki nauczania danego przed- odnoszącego się do wszystkich związków chemicznych, nania (Paśko, 1998a) z czego można wnioskować, że są miotu natomiast nie wnoszą nowych poglądów w za- które w tej postaci straciło na aktualności w połowie one trudne nie dla ucznia a dla nauczyciela. Co jest zro- kresie dydaktyk przedmiotowych. lat trzydziestych XX wieku (Dereń, Haber, Pampuch, zumiałe w świetle teorii transferu ujemnego. 1975). Według aktualnych poglądów stosuje się ono Ostania prawdziwa reforma treści merytorycznych Modernizacja procesu edukacji w szkole tylko do związków określanych, jako daltonidy, czyli miała miejsce w Polsce w latach osiemdziesiątych XX o wyraźnej strukturze cząsteczkowej. wieku. Celem wszystkich następnych było ograniczenie Analizując doniesienia o nowych opracowaniach dy- w dużej mierze treści nauczania oraz wprowadzenie daktycznych, osoby z pewnym stażem nauczycielskim Zbyt wolny transfer wiedzy naukowej do drobnych poprawek. Taki stan nie dziwi, skoro w pew- mogą stwierdzić, że w przeważającej ilości przypadków programów szkolnych nym okresie pracownicy ministerstwa publicznie wynie są to nowości a jedynie znane wcześniej metody po- rażali niechęć do pracowników wyższych uczelni, jako dane w innym kontekście. Coraz bardziej powszechne

Jednym z czynników mających wpływ na zwięk- tych, którzy nie powinni przeszkadzać w poczynaniach staje się „odgrzewanie” starych metod i podawanie ich NAUKA szanie dystansu pomiędzy aktualnym stanem wiedzy ministerstwa. Preferowanie w reformowaniu głównie jako nowe (Galska-Krajewska, Siporska, Szelągowska, a treściami przekazywanymi w podręcznikach szkol- treści kształcenia wieloletnich praktyków, nie wróży 2015). Daleko posunięta komputeryzacja procesu edu- nych jest zbyt długa droga od publikacji odkrycia nauko- autentycznego postępu w tym zakresie. kacji właściwie nie wylansowała nowych metod dydak- wego, do momentu wprowadzenia informacji o nim do tycznych. Słowo drukowane i obraz przeniosły się z pa- programów szkolnych (Paśko i Kucharska-Żądło, 2005). Winni rosnącej dysproporcji pomiędzy wiedzą pieru na ekran komputera, e-booka lub nawet komórki. Na przestrzeni wielu lat wykształcił się sposób usta- naukową a tą przekazywaną w szkole Niektórzy wykorzystanie multimediów w procesie edu- lania zakresu treści kształcenia. Nie jest ustalany on kacji uważają za nowe, a nawet nowoczesne rozwiąza- kompleksowo dla danej dziedziny wiedzy, a jedynie dla Za pogłębianie się dysproporcji pomiędzy oczeki- nia dydaktyczne. Wykorzystanie multimediów można SZKOŁA poszczególnych etapów kształcenia. Robi to wrażenie waniami uczelni a przygotowaniem absolwentów winę uważać co najwyżej za rozwiązania metodyczne, a nie jakby dany etap kształcenia był niezależną jednolitą ca- można przypisać nie tylko szkole, ale i uczelniom wyż- za dydaktykę przedmiotową. W początkowym okresie, łością. szym. W wielu przypadkach dydaktycy przedmiotowi w wykorzystaniu multimediów w edukacji upatrywano Jeszcze pod koniec XX w. wyróżniano cztery eta- nie są doceniani, a nawet są traktowani jak zło koniecz- powstanie nowej dydaktyki równie przełomowej jak sto py kształcenia. Obecnie można ich wyróżnić siedem. ne. Nie należą do rzadkości propozycje przeniesienia lat wcześniej, gdy swoje hasła lansowali progresywiści Za pierwszy etap kształcenia uważane jest już przed- ich na wydział pedagogiczny. Znane są przypadki, gdy (Paśko, 2010).

szkole, drugim jest edukacja wczesnoszkolna określa- zajęcia z dydaktyki nauczania przedmiotu nie prowa- Innowacje dydaktyczne głównie odnoszą się do for- KRÓTKO na, jako nauczanie zintegrowane. Trzecim jest drugi dzi dydaktyk, (bo już go przeniesiono do pedagogów my przekazu, rzadko dotyczą one przekazu nowszych etap w szkole podstawowej, czyli kształcenie blokowe. – dotyczy to przypadków, gdy doktor danej dziedziny treści. Nawet jeżeli pojawiają się rozwiązania przekazu Czwartym jest gimnazjum, a piątym liceum (szko- uzyska stopień naukowy doktora habilitowanego z pe- nowych treści to nie znajdują one aprobaty wśród czę- ły ponadgimnazjalne). Szóstym etapem jest licencjat dagogiki) tylko specjalista w danej dziedzinie nauko- ści dydaktyków, nie mówiąc już o nauczycielach. Przy- a siódmym drugi stopień studiów kończący się pracą wej. Przyczyn takiego stanu jest wiele. Jednak nie ulega kładem może być dydaktyczne opracowanie wprowa- magisterską. Ze względu na istnienie studiów dokto- wątpliwości, że dzieje się tak wskutek błędnej polityki dzenia Brønsteda teorii kwasów i zasad (Paśko, 2000) ranckich czasami uważa się je za ósmy stopień edukacji, ministerstwa. Z drugiej strony wina leży częściowo też w miejsce królującej tzw. (bo modyfikowanej w celu ale w przeciwieństwie do pozostałych już elitarny. po stronie dydaktyków. Wykazują oni brak wyraźnych reanimacji) Arrheniusa teoria kwasów i zasad. Obsta-

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Szkoła dla studiów czy studia pod dyktando szkoły? | Jan Rajmund Paśko | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 118 wanie przy nieaktualnej już od około 90 lat teorii tłu- przez piagetologów. W przypadku chemii objawia się z jednej strony marnowanie czasu przeznaczonego na maczy się jej łatwością. Jej zręby powstały ponad 130 np. stosowaniem innego modelu budowy atomu w szko- realizację treści nauczania, a z drugiej jest przyczyną lat temu ale uniemożliwia ona tłumaczenie zachowań le (tzw. Bohrowski) niż obowiązujący w poglądach na- transferu ujemnego. wielu substancji chemicznych. Z tego wniosek, że pre- ukowych, a co za tym idzie na studiach. W tej sytuacji Bezwzględna wiara w interpretacje poglądów Piage- feruje się w dalszym ciągu w dużej mierze pamięciowe zachodzi zjawisko transferu ujemnego, z czym nie liczą ta przez piagetologów zakłada, że na wczesnych etapach opanowanie wiedzy. się autorzy szkolnych programów nauczania (Dzienni- edukacji nie można przekazywać pewnych informacji ku Ustaw RP, Nr 4, z dnia 15 stycznia 2009). dotyczących struktury materii, gdyż zawierają one po- Reformowanie systemu edukacji a treści Występowanie transferu ujemnego, ujawniły bada- jęcia abstrakcyjne. Wydaje się to tym bardziej dziwne, nauczania nia prowadzone przeze mnie na przestrzeni 20 lat. Kil- że nikt nie neguje wprowadzania cyfr i liczb już na po- ka lat temu przeprowadzono badania na grupie około czątku edukacji szkolnej. A przecież cyfry są abstrak- Kolejne reformy kształcenia nauczycieli przyczynia- 100 osób, studiujących biologię. Na wykładzie i na ćwi- cją. Prowadzone badania wykazały, że już w edukacji ły się do deprecjacji tego zawodu. Najpierw stworzono czeniach w oparciu o kwantową teorię budowy atomu wczesnoszkolnej można wprowadzać w zakresie prope- w uniwersytetach, w ramach tego samego kierunku od- omówiono przyczyny tworzenia związków chemicz- deutycznym pojęcia odnoszące się do budowy otaczają-

rębne kształcenie nauczycieli, na które kierowano tych, nych przez helowce (z wyjątkiem helu i neonu) tym sa- cej nas materii (Paśko i Zimak, 2012). NAUKA którzy najgorzej zdali egzamin wstępny (chyba, że od mym ujawniając, jaką mogą one wykazywać wartościo- razu deklarowali specjalność nauczycielską). Natomiast wość w związkach chemicznych. Źle pojęta reforma treści nauczania od pewnego czasu stało się powszechne przyuczanie do Na kolokwium na pytanie, jaką wartościowość zawodu nauczyciela przedmiotowego (Paśko, 2009). może ksenon wykazywać w związkach chemicznych, Nie bez znaczenia dla wyników reformy jest jej W ostatnich latach nauczyciel jest coraz bardziej około 45 % stwierdziło, że atomy tego pierwiastka nie wprowadzanie bez badań pilotażowych, co w ostatnich „wpisywany” w ramy proceduralne, co nie sprzyja eks- tworzą związków chemicznych (co było zgodne z obo- czasach stało się bardzo powszechne. Poglądy na prze- ponowania jego osobowości. Wykonuje dokładne po- wiązującą w szkole teorią budowy atomu). W niektó- bieg procesu kształcenia w świetle nowych badań uległy lecenia, kurczowo trzyma się podstawy programowej. rych przypadkach efekt transferu ujemnego był tak zmianom i doprecyzowaniu, natomiast nie znalazło to SZKOŁA Konsekwencją jest nieposzerzanie treści kształcenia. mocny, że należało kilkakrotnie korygować poglądy przełożenia na sposób edukacji szkolnej. Nie prowadzi Przestaje być w wielu przypadkach pasjonatem, a staje studentów. Jak wykazano na powyższym przykładzie się badań z wykorzystaniem osiągnięć w zakresie neu- się urzędnikiem, co nie mobilizuje uczniów do zainte- zjawisko to wpływa na zmniejszenie efektywności rodydaktyki, zmierzającym do zwiększenia efektywno- resowania się przedmiotem. kształcenia szczególnie na wyższych etapach edukacji. ści nauczania i uczenia się. Reforma z przełomu XX i XXI wieku w pewnym sen- W przypadku edukacji na poziomie szkoły, dodatkowo Nie jest tajemnicą, że pomiędzy wydawnictwami sie nawiązywała do reformy Jędrzejewiczowskiej z 1932 będzie powodowało odczucie trudności przedmiotu, toczy się „walka” o klienta. Lecz ta walka o klienta nie

r., zmianie uległa długość poszczególnych etapów na- a co za tym idzie spowoduje spadek zainteresowania toczy się na płaszczyźnie ambitnego podręcznika, ale KRÓTKO uki. Skrócono względem niej gimnazjum jakby przeno- przedmiotami przyrodniczymi w szerokim znaczeniu. takiego który będzie się dobrze sprzedawał. Wydawni- sząc ostatnią klasę gimnazjum do liceum dzięki czemu Innym przykładem powodowania transferu ujemnego ctwa organizują spotkania, których zadaniem jest głów- jest ono trzyletnie. Zapomniano jednak, że ówczesne jest nauczanie w szkole teorii kwasów i zasad zgodnie ze nie promocja własnego podręcznika. Pluralizm, który gimnazjum było już szkołą elitarną, natomiast obecne zmodyfikowaną tzw. teorią Arrheniusa (Paśko, 1998a). miał być drogą do podniesienia poziomu edukacji deli- jest szkołą masową, gdyż na nie rozciąga się obowiązek Źle rozumiany system koncentryczny lub spiralny katnie mówiąc spowodował jej stagnację. szkolny. Jednym z czynników blokujących w pewnym prowadzi do nauczania bardziej w kontekście Niepokojące jest samozadowolenie pomysłodawców sensie modernizację treści nauczania jest błędna inter- historycznego rozwoju pojęć, niż poszerzania wiedzy lub ich popleczników przy ocenie efektów ich pomysłów pretacja poglądów Piageta, lansowana obecnie głównie na kolejnych etapach kształcenia (Paśko, 1998). Jest to pedagogicznych. Zamiast wyników rzetelnych badań

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Szkoła dla studiów czy studia pod dyktando szkoły? | Jan Rajmund Paśko | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 119 można usłyszeć odwołania do fragmentów przeprowa- w ich obszarze za pełnowartościowe. Natomiast sami Paśko JR (2000). Trochę inaczej o doświadczalnym wprowadzaniu dzonych rozmów w stylu: .w rozmowie wyrazili zado- dydaktycy powinni przesunąć centrum swoich zain- teorii kwasów i zasad. W: Chemia w Szkole, t. XLVI. WSiP. War- szawa. 204 – 206. wolenie...; wysoko ocenili... itp. teresowań twórczych z metodyki na dydaktykę przed- Paśko JR (2013). Kształcenie w Unii czy dla Unii?. W: Edukacja polska Obecną sytuację w pewnym sensie można określić miotową. w konstelacji europejskiej pod red. Kazimierza Żegnałka, Siedlce: jako paradoks. Każdy niższy szczebel edukacji ma od- Należy wstrząsnąć sumieniami niektórych wiel- Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach. 79-101. Paśko JR (2014). Skąd wyszliśmy i dokąd dążymy. W: Výzkum, te- rębne ustalenia dotyczące kształcenia w swoim obsza- kich uczonych, aby uświadomili sobie, że bez dydaktyk orie a praxe v didaktice chemie Přírodovédné a technologické rze, nie licząc się z odbiorcą czyli wyższym szczeblem przedmiotowych przepaść pomiędzy szkołą a uczelnią vzdélávání pro XXI. století: sborník příspěvků XXIII. Mez- edukacji. W konsekwencji szkoła decyduje jakie przygo- wyższą będzie coraz większa. Z drugiej strony sami dy- inárodní konference o výuce chemie a IX. Regionálního IOSTE symposia pro Střední a Východní Evropu: Hradec Králové, IX – towanie do kontynuowania dalszej nauki ma absolwent daktycy powinni zadbać o ambitne i praktycznie przy- 2014 Hradec Králové: Gaudeamus. 54-59. liceum, nie licząc się z potrzebami uczelni wyższych. datne badania w pełni naukowe. Rocznik statystyczny Rzeczypospolitej Polskiej 2014. Główny Urząd Pomysłodawcy wielu rozwiązań dydaktycznych nie Statystyczny. Rocznik LXXIV. Warszawa. odwołują się do badań nad ich efektywnością, a powo- łują się na podobne rozwiązania w innych państwach. Literatura

Wydaje się dziwne, że nasi twórcy przyznają się do Schools for universities or universities driven by schools? NAUKA Dereń J, Haber J, Pampuch R (1975). Chemia ciała stałego. Warszawa braku nowych realnych i efektywnych pomysłów, PWN. 284. Jan Rajmund Paśko o czym może świadczyć preferowanie odwzorowywa- Dmochowski A (1938). Szkoła współczesna a nauczanie fizyki. W: Fi- nia. W dyskusjach często z braku argumentów używają zyka i chemia w szkole Tom X nr 1. Wilno. 7. It has been opined by a large group of academic teachers Dziennik Ustaw RP. Nr 4, z dnia 15 stycznia 2009. that contemporary A-level school-leavers are increasingly stwierdzenia „to narzuca Unia” (Paśko, 2013). Galska-Krajewska A, Siporska A, Szelągowska W (2015). „Nowości” less and less prepared for beginning university studies A może należy pokusić się o własne rozwiązania, dydaktyczne – z wiekowym rodowodem. W: Co w dydaktykach in the chosen field. An increasing gap between the state tak, aby w przyszłości nasz model dydaktyczny był na- nauk przyrodniczych ocalić od zapomnienia?. Kraków. Uniwer- sytet Pedagogiczny w Krakowie. 10. of scientific knowledge and what is taught in schools śladowany przez innych (Paśko, 2014). Kuchaska-Żądło M, Paśko JR (2005). Od odkrycia do podręczni-

undoubtedly exists. There is an observable incoherence SZKOŁA ka szkolnego – droga daleka czy bliska? W: Acta Facultatis Pae- of the conveyed content between school and university dagogicae Universitatis Tyrnaviensis, Séria D, Vedy o výchove Zakończenie education, often already evident on the school-level. Ac- a vzdelávaní. Suplementum 1. Trnava. 213 –220. Paśko I, Zimak P (2012). Animacja komputerowa w poznawaniu cording to my ongoing research conducted for around 20 Aby zmniejszyć dystans pomiędzy oczekiwaniami przyrody przez dzieci w młodszym wieku szkolnym. W: Pozna- years, this state of disjunction fosters negative transfer. wyższych uczelni a przygotowaniem maturzystów na- wanie świata w edukacji dziecka, pod red. Krystyny Gąsiorek Other factors influencing this low level of knowledge leży program edukacji przedmiotowej poddać grun- i Ingrid Paśko. Kraków :Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu among the secondary schools’ alumni include popular- Pedagogicznego. 169-189. ization of high-school education and its resulting general townej reformie. W pierwszej kolejności to uczelnie Paśko JR (1998). Nauczanie chemii historyczno-strukturalne czy mass-character, a flawed system of creating curricula, powinny ustalić jakiego przygotowania spodziewają się funkcyjne Materiały międzynarodowego seminarium problemów KRÓTKO po maturzystach. Na podstawie tych informacji został- dydaktyki chemii t VII. Opole. 21 -23. multiple-choice tests and exams, little attention being Paśko JR (1998a). Porównanie osiągnięć uczniów uczonych teorii kwa- by ustalony program nauczania w liceum. Następnie li- given to research on teaching and instruction methods sów i zasad zgodnie z teorią Brönsteda a teorią Arrheniusa W: Ak- in a given subject and other similar issues. In conclusion cea ustaliłyby czego oczekują od absolwentów niższego tuálni otázky výuky chemie t VIII. Gaudeamus Hradec. Králowé. one can argue that there is a need to appeal to conscience szczebla edukacji. W ten sposób uzyskana wiedza słu- 94 -97. of some “grand scholars” who fail to acknowledge subject żyłaby do odpowiedniego przygotowania uczniów na Paśko JR (2009). Czy istnieje potrzeba studiów nauczycielskich? W: Edukacyjne zagrożenia i wyzwania młodego pokolenia. Poznań : didactics and, thus, lead to a growing gap between learn- etapie edukacji wczesnoszkolnej do dalszego zdobywa- Wyd. Wyższej Szkoły Bezpieczeństwa. ing at secondary schools and tertiary education received nia wiedzy. Paśko JR (2010). Czy multimedia spowodują powstanie nowej dydak- at universities. Drugim elementem powinno być podniesienie ran- tyki. W: Człowiek, media. Kraków: Katedra Technologii i Mediów Edukacyjnych UP. 210-214. Key words: teaching, didactics, education, schooling gi dydaktyk przedmiotowych, poprzez uznanie badań

cecha osoby uczącej się. Na jej rozwijanie mają niewąt- Rola metody naukowej i eksperymentu w kształtowaniu pliwie wpływ metody poszukujące (Stawiński, 2006), do których należy między innymi klasyczna metoda prob- postawy badawczej ucznia i studenta lemowa. Cechą istotną nauczania problemowego jest aktywność badawcza ucznia, pojawiająca się w określo- Marlena Zielińska, Agnieszka Ziołkowska nej sytuacji i zmuszająca go do stawiania sobie pytań – problemów, do formułowania hipotez i weryfikowania ich w toku operacji umysłowych i praktycznych (Okoń, Streszczenie: 1975). Rozwiązywanie problemów rozwija aktywność, Celem niniejszej pracy jest zaprezentowanie wyników badań jak i stosowanie zdobytej wiedzy w sytuacjach typowych samodzielność w myśleniu i działaniu, co jest warun- dotyczących roli eksperymentu w połączeniu z metodą na- i problemowych. Biorąc pod uwagę efekty stosowania tych kiem prawidłowego przygotowania młodzieży do życia ukową w kształtowaniu postawy badawczej ucznia. Badania metod w nauczaniu, wprowadzano je również w kształceniu we współczesnym świecie. Uczeń przygotowany do roz- przeprowadzono w gimnazjach toruńskich. Próbę badawczą akademickim. Na podstawie uzyskanych wyników można wiązywania trudnych zadań łatwiej da sobie radę w sy-

stanowiły klasy, w których odbyły się lekcje z wykorzysta- stwierdzić, że zastosowane metody są niezwykle cenne w na- tuacjach problemowych, które niesie ze sobą życie. NAUKA niem eksperymentu, natomiast próbę kontrolną klasy, które uczaniu przedmiotów przyrodniczych na wszystkich etapach Pomimo wyraźnych wskazań w Podstawie Progra- miały tylko omówiony teoretycznie eksperyment. Po przepro- edukacji. Wyzwalają aktywność, pozwalają na rozwijanie sa- mowej Kształcenia Ogólnego na konieczność zapozna- wadzonych lekcjach sprawdzono w obydwu grupach poziom modzielności w myśleniu i działaniu, dochodzenie do nowej nia uczniów z metodyką badań charakterystyczną dla wiedzy uczniów oraz umiejętność posługiwania się pojęciami wiedzy poprzez rozwiązywanie problemów teoretycznych nauk przyrodniczych, rozwijania rozumowania nauko- z zakresu metodologii badań. Uzyskane wyniki wskazały, że i praktycznych, przez co przyczyniają się do kształtowania wego i argumentacji oraz stosowania metody praktycz- samodzielne przeprowadzenie eksperymentu przez uczniów postawy badawczej ucznia i studenta. nej w postaci eksperymentów uczniowskich, ciągle zbyt pozwala nie tylko na lepsze zapamiętanie wiadomości, ale Słowa kluczowe: metoda naukowa, eksperyment biologiczny, post- często w szkołach dominują metody podające, które

również zrozumienie procesów zachodzących w przyrodzie, awa badawcza ucznia SZKOŁA wymagają od uczniów jedynie przyswojenia gotowej

otrzymano: 4.02.2016; przyjęto: 14.06.2016; opublikowano: 30.09.2016 wiedzy i nie stwarzają możliwości rozwijania postawy Wprowadzenie badawczej. W świetle tego dokumentu, uczeń po III i IV etapie kształcenia powinien wykazać się znajomością

dr Marlena Zielińska: Pracownia Dydaktyki Wydział BiOŚ, Znane od wielu wieków stwierdzenia Konfucjusza: metodyki badań (uczeń planuje, przeprowadza i doku- UMK w Toruniu Co usłyszę, zapomnę. Co zobaczę, zapamiętam. Co sam mentuje obserwacje i doświadczenia biologiczne, okre- zrobię, zrozumiem. bardzo wiele mówią o mechanizmie śla warunki doświadczalne, rozróżnia próbę kontrolną

uczenia się i o tym, jak ważna dla efektywności tego i badawczą, formułuje problemy badawcze, stawia hipo- KRÓTKO procesu jest aktywna postawa osoby uczącej się. Zatem tezy i weryfikuje je na drodze obserwacji i doświadczeń, Agnieszka Ziołkowska: studentka studiów II stopnia kierunku biologia, specjalność: nauczanie biologii, Wydział niezwykle istotne jest stosowanie w procesie kształce- formułuje wnioski z przeprowadzonych obserwacji i do- BiOŚ UMK, Toruń nia metod wyzwalających tę aktywność. Do najbardziej świadczeń). Zadaniem szkoły jest zatem umożliwienie wartościowych i niezastąpionych w nauczaniu przed- uczniom projektowania i prowadzenia obserwacji oraz miotów przyrodniczych należy metoda laboratoryjna. doświadczeń biologicznych. Istotą ich realizacji powin- Prowadzenie obserwacji i wykonywanie doświadczeń no być omówienie z uczniami podstaw metodyki badań Treści zaprezentowane w artykule zostały przedstawione na II Ogólnopol- skiej Konferencji Dydaktyków Szkół Wyższych Wydziałów Przyrodniczych pozwala na samodzielne zdobywanie wiedzy. A samo- naukowych, począwszy od sformułowania problemu (Warszawa, 19–20 listopada 2015 roku). dzielność w myśleniu i działaniu to druga bardzo ważna badawczego, przez postawienie hipotezy badawczej,

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Rola metody naukowej i eksperymentu w kształtowaniu postawy badawczej ucznia i studenta | Marlena Zielińska, Agnieszka Ziołkowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 121 planowanie doświadczenia lub obserwacji, skończyw- Po przeprowadzonych lekcjach zrobiono krótką • Do każdego z patyczków przywiąż nicią łodyżkę szy na zapisaniu wyników, sformułowaniu wniosków kartkówkę, która miała ocenić poziom wiedzy uczniów moczarki, a miejsce cięcia skieruj ku górze. i końcowej weryfikacji hipotezy badawczej. Dopiero oraz zdobyte przez nich umiejętności posługiwania się • Patyki z moczarką włóż do probówek. w ten sposób wymagania ogólne dotyczące znajomości pojęciami z zakresu metodologii badań i stosowania • Moczarkę w I probówce wystaw na światło dzienne metodyki badań biologicznych będą w pełni zrealizo- zdobytych wiadomości w sytuacjach typowych i prob- (próba kontrolna). wane. Wyjaśnienie podstawowych pojęć z zakresu me- lemowych. • Moczarkę w II probówce doświetl lampką z żarów- todologii badań oraz etapy eksperymentu biologicznego Dokonano analizy kartkówek. Liczbę uzyskanych ką 40 W (próbaDoświadczenie badana nr I) 1 znajdują się w naszej wcześniejszej publikacji (Zieliń- punktów przez uczniów w klasach kontrolnych i badaw - • Moczarkę w III probówce doświetl żarówką 100 ska, Trejgell, 2008) oraz w pracy Rybskiej i wsp. (2012). czych wyrażono w procentach i przedstawiono w for- W (próba badana II). WPŁYW NATĘŻENIA ŚWIATŁA NA FOTOSYNTEZĘ Ponadto autorki w swoim artykule wyjaśniają różnice mie diagramów słupkowych. Obliczenia statystyczne • Policz, ile pęcherzyków gazu wydobywa się z po- pomiędzy eksperymentem a doświadczeniem, które to wykonano przy użyciu programu MS Excel, odchylenie szczególnych łodyżek moczarki w ciągu 3 minut. pojęcia są często mylone. standardowe zaznaczono na wykresach. Celem niniejszej pracy jest zaprezentowanie wy- ników badań dotyczących roli eksperymentu w po- Załącznik nr 1 NAUKA łączeniu z metodą naukową w kształtowaniu postawy badawczej ucznia. Interesujące wydawało się nam Doświadczenia przeprowadzone w klasach badaw-

sprawdzenie, czy użycie tej metody przyczyni się do czych, a tylko omówione w klasach kontrolnych. 40 100 Doświadczenie nr 1 lepszego zapamiętania i zrozumienia wiadomości oraz W W Doświadczenie nr 1 zastosowania zdobytej wiedzy w sytuacjach typowych WPŁYWWPŁYW NATĘŻENIA Ś ŚWIATŁAWIATŁA NA NA FOTOSYNTEZĘ FOTOSYNTEZĘ i problemowych. Ważne jest też zachęcenie nauczycie- . . . li do wykorzystywania tych niezwykle wartościowych Problem badawczy: ......

. . . SZKOŁA metod w procesie kształcenia na wszystkich etapach ...... edukacji. Hipoteza badawcza: ......

......

Materiały i metody 40 100 . . . W W Doświadczenie:

Badanie wykonano z udziałem uczniów toruńskich . . . gimnazjów. Opracowano i przeprowadzono lekcje do- Niezbędne materiały. i pomoce: . . . . . Ryc. 1. Zestaw kontrolnyDoświadczenie i próby badawcze nr 3 tyczące fotosyntezy z wykorzystaniem eksperymentu 3 probówki, 3 patyczki, nić, lampka z żarówką 40 W, KRÓTKO . . . samodzielnie przeprowadzonego przez uczniów (pró- żarówka 100 W, woda, moczarka kanadyjska (lub ro- WYKRYWANIE TLENU . . . Wyniki: by badawcze) oraz w klasach równoległych takie same gatek) – 3 jednakowej. długości pędy,. zegarek.. (Uwaga! Liczba pęcherzyków wydzielonych w próbie: lekcje z omówieniem eksperymentu, bez jego wykona- zamiast 2 żarówek, można lampkę ustawiać w różnych badawczej II nia (próby kontrolne). Długość trwania zajęć w klasach odległościach od probówki, np. 0,25 m, 0,50 m i 0,75m). kontrolnej badawczej I (40 W) (100 W) Doświadczenie nr 3 badawczych i kontrolnych była taka sama i obejmowała  Umieść w zlewce pęd moczarki kanadyjskiej obciętymi końcami łodyg do góry. WYKRYWANIE TLENU 1 godzinę lekcyjną. Liczebność grup kontrolnych i ba- Wykonanie:  Wlej do zlewki wodę. dawczych była zbliżona (kontrolna: 309, badawcza: 312). • Do wszystkich probówek nalej taką samą ilość  Pędy przykryj lejkiem.

Łącznie przebadano 621 uczniów klas I-szych. wody.  Do probówki nalej wody i zatkaną palcem wprowadź pod wodę nakładając na lejek.  Umieść w zlewce pęd moczarki kanadyjskiej obciętymi końcami łodyg do góry.  Wlej do zlewki wodę.  Postaw zestaw przy źródle światła na minimum kilka godzin (ewentualnie do  Pędy przykryj lejkiem. następnej lekcji). EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016  Do probówki nalej wody i zatkaną palcem wprowadź pod wodę nakładając na lejek.  Postaw zestaw przy źródle światła na minimum kilka godzin (ewentualnie do następnej lekcji).

Doświadczenie nr 1

WPŁYW NATĘŻENIA ŚWIATŁA NA FOTOSYNTEZĘ

Rola metody naukowej i eksperymentu w kształtowaniu postawy badawczej ucznia i studenta | Marlena Zielińska, Agnieszka Ziołkowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 122

Wnioski: Wyniki: • Do probówki nalej wody, zatkaj palcem jej wylot

……………………………………………………………… Liczba pęcherzyków wydzielonych w próbie: i wprowadź ją pod wodę nakładając na lejek.

……………………………………………………………… badawczej I (0,3 g badawczej II (0,6 g • Postaw zestaw przy źródle światła na minimum kontrolnej 40 100 …………………………………………………………. sody) W sody) W kilka godzin (ewentualnie do następnej lekcji).

• Ostrożnie zdejmij probówkę z lejka, uważając aby Doświadczenie nr 2 . . . nie wyjąć z wody, zatkaj palcem jej wylot. Wyjmij WPŁYW STĘŻENIA DWUTLENKU WĘGLA NA FOTOSYNTEZĘ . . . próbówkę ze zlewki, obróć ją i do jej wylotu przy- . . . łóż żarzące się łuczywko. Problem badawczy: ......  Ostrożnie zdejmij probówkę z lejka, uważając aby nie wyjąć z wody, zatkaj palcem jej ...... Wniosek: wylot. Wyjmij próbówkę ze zlewki, obróć ją i do jej wylotu przyłóż żarzące się Hipoteza badawcza: ...... łuczywko......

Przeprowadzenie doświadczenia: A B C Doświadczenie nr 3 NAUKA WYKRYWANIE TLENU Niezbędne materiały i sprzęt: 3 3 zlewki 300 cm , 3 patyczki, nić, woda, soda oczyszczo- Doświadczenie nr 3 na = wodorowęglan sodu (odważone 0,3 g i 0,6 g sody WYKRYWANIE TLENU do sporządzenia roztworu 0,1% i 0,2%, 300 cm3 wody), Problem Umieść wbadawczy zlewce pęd moczarki: ...... kanadyjskiej obciętymi końcami łodyg do góry. moczarka kanadyjska – 3 pędy jednakowej wielkości......  Wlej do zlewki wodę. Rys.2. Zestaw doświadczalny przed wykonaniem eksperymentu (A) i po jego zakończeniu (Uwaga! Zamiast sody można użyć wody źródlanej (B). IdentyfikacjaRyc.2. Zestaw tlenu (C). doświadczalny przed wykonaniem Hipoteza Pędy przykryj badawcza: lejkiem...... gazowanej lub wdmuchać powietrze do wody, w celu 5. (1p.)eksperymentu Przygotowano zestaw (A) doświadczalny, i po jego który zakończeniu zilustrowano na poniższym(B). Identyfikacja rysunku......  Do probówki nalej wody i zatkaną palcem wprowadź pod wodę nakładając na lejek. Żarówki: SZKOŁA wzbogacenia w dwutlenek węgla), tlenuBiała (C). Czerwona zielona niebieska  Postaw zestaw przy źródle światła na minimum kilka godzin (ewentualnie do

Przeprowadzenienastępnej lekcji). doświadczenia: Wykonanie: Wyniki: 3 • Do zlewek nalej po ok. 300 cm wody...... Niezbędne materiały: ...... • Jedną pozostaw jako próbę kontrolną, do drugiej . . . . wsyp 0,3 g sody, do czwartej 0,6 g sody (próby ba- kilka pędów moczarki, zlewka, probówka, lejek, woda, ...... zapałki, łuczywko, źródło światła, . . . . dawcze)......

• Do patyczków przywiąż nitką łodyżkę moczarki, . . . . KRÓTKO Wykonanie: tak aby miejsce cięcia skierowane było ku górze. SformułujWniosek: problem badawczy . dotyczący. doświadczenia. przedstawionego. na powyższym • Umieść w zlewce pęd moczarki kanadyjskiej ob- schemacie. • Patyki z moczarką włóż do zlewek...... ciętymi końcami łodyg do góry. …………………………………………………………………………………………………. . . . • Policz, ile pęcherzyków gazu uwalniają łodyżki ...... 6. (1p.) Wybierz z poniżej podanych, poprawnie sformułowaną hipotezę do schematu moczarki w ciągu 3 minut. • Wlej do zlewki wodę. • Pędy przykryj lejkiem. doświadczenia przedstawionego w zadaniu 5: a) BadanieUwaga! wpływu światłaWięcej na proces doświadczeń fotosyntezy. dotyczących fotosyntezy znajduje się we wcześniejszej publikacji (Zielińska i Trejgell, 2011). Zostały one przygotowane w postaci gotowych kart pracy, które można wykorzystać na lek-

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016  Ostrożnie zdejmij probówkę z lejka, uważając aby nie wyjąć z wody, zatkaj palcem jej wylot. Wyjmij próbówkę ze zlewki, obróć ją i do jej wylotu przyłóż żarzące się łuczywko.

A B C

Rola metody naukowej i eksperymentu w kształtowaniu postawy badawczej ucznia i studenta | Marlena Zielińska, Agnieszka Ziołkowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 123 Rys.2. Zestaw doświadczalny przed wykonaniem eksperymentu (A) i po jego zakończeniu (B). Identyfikacja tlenu (C). cjach biologii. Ich konstrukcja umożliwia kształtowania 5. (1 p.) Przygotowano zestaw doświadczalny, który zi- Wyniki postawy badawczej ucznia. Zamieszczono tam również5. (1p.) Przygotowanolustrowano na zestaw poniższym doświadczalny, rysunku. który zilustrowano na poniższym rysunku. zadania problemowe, które mogą służyć nauczycielowi Żarówki: Porównując wyniki w klasach kontrolnych i badaw- do sprawdzenia umiejętności uczniów w zakresie pro - Biała Czerwona zielona niebieska czych, zauważono znaczny wzrost liczby zdobytych jektowania doświadczeń, stawiania problemów badaw- punktów przez uczniów z próby badawczej. Po lekcji czych i hipotez, wysuwania wniosków na podstawie teoretycznej żadnemu z uczniów nie udało się zdobyć analizy przedstawionych wyników. maksymalnej liczby punktów, natomiast po lekcji z eksperymentami aż 31% uczniów ją osiągnęło. W próbie Załącznik nr 2 . . . . kontrolnej 27% wychowanków zdobyło dwa punkty . . . . oraz 23% uczniów otrzymało trzy punkty, podczas gdy

Kartkówka sprawdzająca zdobyte wiadomości i umie- . . . . po lekcji praktycznej liczba punktów uzyskanych przez

uczniów zaczynała się od pięciu (wykres 1). jętności uczniów. . . . . Średnia liczba punktów uzyskanych przez uczniów

1. (2 p.) Wymień 2 produkty fotosyntezy. . . . . po lekcji z samodzielnie przeprowadzonym ekspery- NAUKA …...... mentem wynosiła 7,6 (na 9 możliwych do zdobycia), ...... natomiast w grupie kontrolnej 4,2 (wykres 2). Sformułuj problem badawczy dotyczący doświadczenia przedstawionego na powyższym 2. (3 p.) Wymień 3 czynniki wpływające na intensyw- Sformułuj problem. badawczy. dotyczący. doświadcze. - Dokonano również analizy odpowiedzi na poszcze- schemacie. gólne pytania, w celu uzyskania informacji, jaki wpływ ność fotosyntezy. nia przedstawionego. na powyższym. schemacie.. . ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. . . . ma przeprowadzenie eksperymentów na zdobytą wie- ……………………………. …………………………………… dzę, umiejętności i postawy uczniów. Po lekcji teore- 3. (1 p.) Wykreśl jedno ze słów wzrasta/maleje, tak aby6. (1p.) Wybierz z poniżej podanych, poprawnie sformułowaną hipotezętycznej, do schematu na pytanie Wymień dwa produkty fotosyntezy zdanie było prawdziwe. doświadczenia(1 p.) Wybierz przedstawionego z poniżej wpodanych, zadaniu 5:poprawnie sfor- – 29,2% uczniów nie udzieliło poprawnej odpowiedzi; SZKOŁA 43,1% uczniów wymieniło tylko jeden produkt foto- Wraz ze wzrostem stężenia dwutlenku węgla wzrasta/ a) Badaniemułowaną wpływu hipotezę światła na doproces schematu fotosyntezy. doświadczenia maleje intensywność procesu fotosyntezy. przedstawionego w zadaniu 5: syntezy, natomiast poprawnie odpowiedziało zaledwie 4. (1 p.) Masz do dyspozycji następujący zestaw do- a) Badanie wpływu światła na proces fotosyntezy. 27,7% badanych. Podczas gdy po lekcji eksperymen- świadczalny: 2 probówki, wodę przegotowaną, wodę b) Jakość światła ma wpływ na intensywność foto- talnej pełnej odpowiedzi udzieliło aż 66,6% osób, na- wodociągową, moczarkę kanadyjską – 2 pędy, pęsetę, syntezy. tomiast tylko 16,7% osób udzieliło błędnej odpowiedzi skalpel i statyw do probówek. c) Czy barwa światła ma wpływ na intensywność fo- (wykres 3).

Zaproponuj próbę kontrolną i badawczą. tosyntezy? Na pytanie Wymień 3 czynniki wpływające na inten- KRÓTKO ……………………………………………………………… sywność procesu fotosyntezy, po lekcji teoretycznej tylko ………………………………….. 32,3% uczniów udzieliło pełnej odpowiedzi. Prawie 37% ……………………………………………………………… młodzieży uzyskało zaledwie 1 punkt, 20% 2 punkty, ………………………………….. a 10,8% nie uzyskało żadnego punktu. Po lekcji eksperymentalnej aż 65% uczniów zdobyło maksymalną ilość punktów, 32% uzyskało 2 punkty, a 3% osób 1 punkt. Natomiast nie było osoby w tej klasie, która otrzymała 0 punktów (wykres 4).

35 W pytaniu 3, badającym zrozumienie wiadomo- ści, gimnazjaliści mieli podać prawidłową zależność między stężeniem dwutlenku węgla a intensywnością 30 procesu fotosyntezy. Po lekcji teoretycznej niespełna połowa (47,7%) uczniów wybrała właściwą odpowiedź, 25 natomiast po lekcji eksperymentalnej prawie wszyscy uczniowie (98,5%) zaznaczyli poprawną odpowiedź 20 (wykres 5). lekcja teoretyczna W pytaniu 4, uczniowie mieli zaplanować zestaw 15 lekcja z eksperymentem badawczy i kontrolny do doświadczenia. W klasach stanowiących kontrolę ponad połowa badanych (58,5%) 10 Procent uczniów, którzy którzy uczniów, Procent nie poradziła sobie z tym zadaniem, natomiast w grupie badawczej 80,3% uczniów udzieliło prawidłowej odpo- otrzymali daną liczbę punktów [%] liczbę daną otrzymali 5 wiedzi (wykres 6). NAUKA W pytaniu 5 uczniowie mieli właściwie sformu- 0 łować problem badawczy dotyczący doświadczenia 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 przedstawionego na schemacie. Niespełna 30% uczniów po lekcji teoretycznej poradziła sobie z tym zadaniem, liczba punktów natomiast po lekcji eksperymentalnej 89,4% uczniów Wykres 1. Procent uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów z całego sprawdzianu we wszystkich przebadanych klasach napisało poprawnie problem badawczy (wykres 7). po lekcji Fotosynteza – odżywianie się roślin Rys. 3. Procent uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów z całego sprawdzianu we W zadaniu 6 uczniowie mieli wybrać właściwie sformułowaną hipotezę dotyczącą doświadczenia SZKOŁA wszystkich9 przebadanych klasach po lekcji Fotosynteza - odżywianie się roślin. przedstawionego na schemacie w zadaniu 5. Po lekcji 8 teoretycznej tylko 40% uczniów poradziło sobie z tym

107 poleceniem uzyskując jeden punkt, natomiast po zaję- ciach z eksperymentem 80,3% uczniów potrafiło po- 6 8 prawnie wskazać hipotezę badawczą (wykres 8). 5 lekcja teoretyczna Podsumowując te wyniki, można stwierdzić, że:

64 • poziom wiedzy uczniów z klas badawczych (lek- KRÓTKO

Liczba punktów Liczba lekcja z eksperymentem lekcja teoretyczna 3 cje z przeprowadzonym eksperymentem i metodą 4 naukową) był znacznie wyższy niż uczniów z grup

Liczba punktów lekcja z eksperymentem 2 kontrolnych; 21 • uczniowie z klas badawczych wykazali się lepszym 0 zrozumieniem procesów zachodzących w przyro- 0 dzie; Wykres 2. Średnia liczba punktów uzyskana przez uczniów z całego sprawdzianu w przebadanych klasach po lekcji Fotosynteza • uczniowie z klas badawczych znacznie lepiej radzą – odżywianie się roślin sobie ze stosowaniem wiedzy w sytuacjach typowych i problemowych. Rys. 4. Śred120nia liczba punktów uzyskana przez uczniów z całego sprawdzianu w EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 przebadanych100 klasach po lekcji Fotosynteza- odżywianie się roślin. 80

[%] 60 70 lekcja teoretyczna 40 60 lekcja z eksperymentem 20

Procent uczniów, Procent którzy 50

40 daną otrzymali liczbę punktów 0 30 0 1 lekcja teoretyczna 20 liczba punktów lekcja z eksperymentem

daną liczbę punktów [%] punktów liczbę daną 10

Procent uczniów, którzy zdobyli 0 0 1 2

liczba punktów

20 lekcja teoretyczna 15 lekcja z eksperymentem 10 Procent uczniów, którzy którzy uczniów, Procent

otrzymali daną liczbę punktów [%] liczbę daną otrzymali 5

0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 liczba punktów

Rys. 3. Procent uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów z całego sprawdzianu we wszystkich przebadanych klasach po lekcji Fotosynteza - odżywianie się roślin.

6 lekcja teoretyczna 4

Liczba punktów lekcja z eksperymentem 2

Rys. 4. Średnia liczba punktów uzyskana przez uczniów z całego sprawdzianu w Rola metody naukowej i eksperymentu w kształtowaniu postawy badawczej ucznia i studenta | Marlena Zielińska, Agnieszka Ziołkowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 125 przebadanych klasach po lekcji Fotosynteza- odżywianie się roślin. 35 80 30 70 Wykres 3. Procent uczniów, którzy uzyskali daną liczbę 25 60 punktów w pytaniu nr 1. badającym zdobytą wiedzę przez 50 uczniów. 20 40 30 lekcja teoretycznalekcja teoretyczna 15 20 lekcja z eksperymentemlekcja z eksperymentem

10[%] punktów liczbę daną 10 którzy uczniów, Procent

Procent uczniów, którzy zdobyli 0

otrzymali daną liczbę punktów [%] liczbę daną otrzymali 9 5 0 1 2 8 350 7 liczba punktów

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 NAUKA 30 80 6 liczba punktów lekcja teoretyczna 5 25 60 Rys. 3. Procent4 uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów z całego sprawdzianu we

Liczba punktów Liczba lekcja z eksperymentem 3 20 40 wszystkich przebadanych[%] klasach po lekcji Fotosynteza - odżywianie się roślin. lekcja teoretyczna Wykres 4. Procent uczniów, którzy uzyskali daną liczbę lekcja teoretyczna 2 15 20 punktów (0-3) w pytaniu nr 2 badającym zdobytą przez 10 lekcja z eksperymentemlekcja z eksperymentem uczniów wiedzę. 1

10 SZKOŁA Procent uczniów, którzy którzy uczniów, Procent którzy 8 uczniów, Procent 0 0 otrzymali daną ilośc punktów ilośc daną otrzymali

otrzymali daną liczbę punktów [%] liczbę daną otrzymali 5 0 1 2 3 6 35 lekcja teoretyczna 0 liczba punktów 4 Liczba punktów 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 lekcja z eksperymentem 30 120 Rys. 6. Procent2 uczniów, którzy liczba uzyskali punktów daną liczbę punktów (0-3) w pytaniu nr 2 100 badającym zdobytą25 przez uczniów wiedzę. Rys. 3. 0 Procent80 uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów z całego sprawdzianu we KRÓTKO Wykres 5. Procent uczniów, którzy uzyskali daną liczbę 20 punktów w pytaniu nr 3, badającym zrozumienie wszystkich przebadanych[%] 60 klasach po lekcji Fotosynteza - odżywianie się roślin. 120 lekcja teoretycznalekcja teoretyczna wiadomości przez uczniów. 15 100 40 lekcja z eksperymentem Rys. 4.10 Średnia liczba punktów uzyskana przez uczniów z całego sprawdzianulekcja z eksperymentem w 80 20 Procent uczniów, Procent którzy 10 przebadanych którzy uczniów, Procent klasach po lekcji Fotosynteza- odżywianie się roślin.

860 daną otrzymali liczbę punktów 0 [%] 40 punktów [%] liczbę daną otrzymali 5 0 1 lekcja teoretyczna 6 80 liczba punktów 2070 0 lekcja teoretycznalekcja z eksperymentem 4 Procent uczniów, którzy 60 Liczba punktów 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 lekcja z eksperymentem 50 otrzymali daną liczbę punktów 0 liczba punktów 1 2 40 EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 30 lekcja teoretyczna Rys. 3. 0 Procent uczniów, którzyliczba uzyskali punktów daną liczbę punktów z całego sprawdzianu we 20 lekcja z eksperymentem

daną liczbę punktów [%] punktów liczbę daną 10 wszystkich przebadanych klasach po lekcji Fotosynteza - odżywianie się roślin.

Procent uczniów, którzy zdobyli 0 Rys. 7.Rys. Procent 4.10 Śred uczniów,nia liczba0 którzy punktów uzyskali 1 uzyskana daną liczbę przez 2 uczniów punktów z w całego pytaniu sprawdzianu nr 3, badającym w zrozumienieprzebadanych 8wiadomości klasach przezpo lekcji uczniów. Fotosyntezaliczba punktów - odżywianie się roślin.

6 80 90 70 lekcja teoretyczna 80 4 60

Liczba punktów lekcja z eksperymentem 70 50 2 60 40 lekcja teoretyczna 50 0 30 20 lekcja z eksperymentem [%] 40 lekcja teoretyczna daną liczbę punktów [%] punktów liczbę daną 10 30 Procent uczniów, którzy zdobyli 0 lekcja z eksperymentem Rys.20 4. Średnia liczba0 punktów 1 uzyskana przez 2 uczniów z całego sprawdzianu w Procent uczniów, którzy uczniów, Procent 10 uzyskali daną liczbę punktów liczbę daną uzyskali przebadanych klasach po lekcji Fotosynteza- odżywianie się roślin. 0 liczba punktów

80 0 1 70 liczba punktów 60 50 Rys. 8. Procent40 uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów w pytaniu nr 4, badającym 30 lekcja teoretyczna stosowanie wiedzy20 przez uczniów. lekcja z eksperymentem

daną liczbę punktów [%] punktów liczbę daną 10

Procent uczniów, którzy zdobyli 0 0 1 2

liczba punktów

[%] lekcja teoretyczna 20 lekcja z eksperymentem

Procent uczniów, którzy którzy uczniów, Procent 0 otrzymali daną ilośc punktów ilośc daną otrzymali 0 1 2 3

liczba punktów Rys. 6. Procent uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów (0-3) w pytaniu nr 2 badającym zdobytą przez uczniów wiedzę.

120 100 80 60 [%] 40 lekcja teoretyczna 20 lekcja z eksperymentem

Procent uczniów, którzy 0

otrzymali daną liczbę punktów 0 1

liczba punktów

Rola metody naukowej i eksperymentuRys. 7.100 Procent w kształtowaniu uczniów, postawy którzy badawczej uzyskali ucznia daną i studenta liczbę punktów | Marlena w Zielińska, pytaniu Agnieszka nr 3, badającym Ziołkowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 126 zrozumienie3590 wiadomości przez uczniów. 80 307090 Dyskusja 80 Wykres 6. 60 2570 Procent uczniów, 50 Przeprowadzone badania z udziałem uczniów gim- [%] 60 którzy uzyskali lekcja teoretyczna nazjum wykazały, że istnieje związek między stoso- 204050 daną liczbę waniem metody naukowej i eksperymentu, a kształto- 30 [%] 40 lekcja z eksperymentem lekcjalekcja teoretyczna teoretyczna waniem postawy badawczej uczniów. Klasy, w których punktów w pytaniu którzy uczniów, Procent 152030 lekcja z eksperymentem nr 4, badającym uzyskali daną liczbę punktów lekcja z eksperymentem przeprowadzono zajęcia tylko z teoretycznym omó- 1020 stosowanie wiedzy którzy uczniów, Procent 1010 wieniem eksperymentu stanowiły próbę kontrolną. Procent uczniów, którzy którzy uczniów, Procent uzyskali daną liczbę punktów liczbę daną uzyskali 0 przez uczniów 0 Natomiast próbę badawczą tworzyły grupy, w których 0 1 otrzymali daną liczbę punktów [%] liczbę daną otrzymali 5 0 1 uczniowie samodzielnie przeprowadzili eksperymen- liczba punktów liczba punktów ty. Po zakończeniu lekcji przeprowadzono kartkówkę. 350 Pytania w niej były tak skonstruowane, aby sprawdzić 100 Wykres 7. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 nie tylko wiedzę teoretyczną, ale również zrozumieć Rys. 8.30 Procent90 uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów w pytaniu nr 4, badającym

Procent uczniów, liczba punktów istotę zjawisk biologicznych oraz myślenie problemo- NAUKA Rys. 9. Procent80 uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów w pytaniu nr 5, badającym którzy uzyskali stosowanie wiedzy przez uczniów. we i postawę badawczą ucznia. Pierwsze dwa pytania 2570 daną liczbę Rys.umiejętność 3. Procent formułowania uczniów, którzyproblemów uzyskali badaw danączych liczbę przez punktów uczniów. z całego sprawdzianu we w kartkówce badały poziom wiedzy uczniów. W grupie 60 punktów w pytaniu 20 kontrolnej 10% młodzieży nie potrafiło wymienić czyn- wszystkich przebadanych50 klasach po lekcji Fotosynteza - odżywianie się roślin. nr 5, badającym [%] lekcja teoretyczna ników wpływających na proces fotosyntezy, a tylko 33% 40 lekcja teoretyczna umiejętność W 15 zadaniu szóstym uczniowie mieli wybrać właściwie sformułowaną hipotezę z nich zdobyło maksymalną liczbę punktów. Natomiast formułowania 10 30 lekcjalekcja z eksperymentemz eksperymentem w klasach z eksperymentem prawie wszyscy uczniowie

dotyczącą którzy uczniów, Procent doświadczenia przedstawionego na schemacie w zadaniu 5. Po lekcji teoretycznej problemów 1020 Procent uczniów, którzy którzy uczniów, Procent

8 uzyskali daną liczbę punktów potrafili wyliczyć co najmniej dwa czynniki wpływają- badawczych przez tylko 40% uczniów10 poradziło sobie z tym poleceniem uzyskując jeden punkt, natomiast po SZKOŁA ce na proces fotosyntezy, a 65% z nich zdobyło maksy- uczniów punktów [%] liczbę daną otrzymali 5 0 zajęciach6 z eksperymentem 80,3% uczniów potrafiło poprawnie wskazać hipotezę badawczą malną ilość punktów. Uzyskane dane wskazują, że pro- 0 1 lekcja teoretyczna wadzenie eksperymentów na lekcjach biologii pozwala (Rys. 10).4 0 liczba punktów

Liczba punktów lekcja z eksperymentem 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 na lepsze zapamiętanie wiadomości. Wykres 8. Kolejne pytania w kartkówce badały zrozumienie 2 90 liczba punktów Procent uczniów, 30 wiadomości. Uczniowie musieli wykazać się znajo- którzy uzyskali 80 Rys.0 9. Procent uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów w pytaniu nr 5, badającym mością danego zjawiska. Ich zadaniem było określenie daną liczbę Rys. 3. Procent2570 uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów z całego sprawdzianu we

zależności między stężeniem dwutlenku węgla a in- KRÓTKO punktów w pytaniu umiejętność60 formułowania problemów badawczych przez uczniów. wszystkich przebadanych klasach po lekcji Fotosynteza - odżywianie się roślin. tensywnością fotosyntezy. Zaledwie połowa młodzieży nr 6, badającym 2050 w klasie kontrolnej poradziła sobie z zadaniem, nato- umiejętność Rys. 4. Śred [%] 40 nia liczba punktów uzyskana przez uczniów z całegolekcja teoretyczna sprawdzianu w 10 W zadaniu szóstym uczniowie mieli wybrać właściwie sformułowanąlekcja teoretyczna hipotezę posługiwania 1530 miast w próbie badawczej prawie wszyscy uczniowie lekcjalekcja z eksperymentem z eksperymentem się pojęciami przebadanych klasach po lekcji Fotosynteza- odżywianie się roślin. wiedzieli, że wraz ze wzrostem stężenia dwutlenku dotyczącą8 20 doświadczenia przedstawionego na schemacie w zadaniu 5. Po lekcji teoretycznej Procent uczniów, którzy uczniów, Procent 10 związanymi którzy uczniów, Procent 10 węgla zwiększa się intensywność procesu fotosyntezy. tylkopunktów liczbę daną otrzymali 8040% uczniów poradziło sobie z tym poleceniem uzyskując jeden punkt, natomiast po z metodologią 6 0 Wyniki wskazują, że przeprowadzenie doświadczeń ba- badań. zajęciach70 punktów [%] liczbę daną otrzymali 5 z eksperymentem 80,3% uczniów potrafiło poprawnie wskazać hipotezę badawczą 0 1 lekcja teoretyczna dających wpływ stężenia dwutlenku węgla na intensyw- 60 4 liczba punktów ność procesu fotosyntezy wyraźnie pomogło młodzieży (Rys.Liczba punktów 10). lekcja z eksperymentem 50 0 2 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 90 30 liczba punktów lekcja teoretyczna Rys. 10. Procent80 uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów w pytaniu nr 6, badającym 0 20 EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 70 lekcja z eksperymentem

Rys.umiejętność 3.[%] punktów liczbę daną Procent10 posługiwania uczniów, którzysię pojęciami uzyskali związanymi daną liczbę z metodologią punktów zbadań. całego sprawdzianu we 60

Procent uczniów, którzy zdobyli 0 wszystkich przebadanych50 klasach po lekcji Fotosynteza - odżywianie się roślin.

[%] 0 1 2 Rys. 4. Śred40nia liczba punktów uzyskana przez uczniów lekcja z całego teoretyczna sprawdzianu w 30 10 liczba punktów lekcja z eksperymentem przebadanych klasach20 po lekcji Fotosynteza- odżywianie się roślin.

Procent uczniów, którzy uczniów, Procent 10

8 punktów liczbę daną otrzymali 80 0 6 70 0 1 60 liczba punktów lekcja teoretyczna 4 50

Liczba punktów lekcja z eksperymentem 40 Rys.2 10.30 Procent uczniów, którzy uzyskali daną liczbę punktów w pytaniulekcja nr teoretyczna 6, badającym 20 lekcja z eksperymentem umiejętność0 posługiwania się pojęciami związanymi z metodologią badań.

daną liczbę punktów [%] punktów liczbę daną 10

Procent uczniów, którzy zdobyli 0

0 1 2 Rys. 4. Średnia liczba punktów uzyskana przez uczniów z całego sprawdzianu w liczba punktów przebadanych klasach po lekcji Fotosynteza- odżywianie się roślin.

80 70 60 50 40 30 lekcja teoretyczna 20 lekcja z eksperymentem

daną liczbę punktów [%] punktów liczbę daną 10

Procent uczniów, którzy zdobyli 0 0 1 2

liczba punktów

Rola metody naukowej i eksperymentu w kształtowaniu postawy badawczej ucznia i studenta | Marlena Zielińska, Agnieszka Ziołkowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 127 w zrozumieniu tej zależności. Pytanie było zamknięte, ści. Wykazano, że maturzyści co roku mają problemy kształtowanie u uczniów/studentów umiejętności doty- więc trudno ocenić czy gimnazjaliści kierowali się in- z zadaniami wymagającymi umiejętności wyjaśniania czących metodyki badań biologicznych. tuicją czy też własną wiedzą. Jednakże po lekcji prak- zależności przyczynowo – skutkowych zachodzącymi W podstawie programowej dla I i II etapu eduka- tycznej uczniowie uzyskali znacznie lepsze wyniki. w przyrodzie, z planowaniem i interpretowaniem wyni- cyjnego wśród wymagań ogólnych i szczegółowych W pozostałych pytaniach uczniowie musieli wy- ków doświadczeń i wnioskowaniem. Z analizy odpowie- również znajdziemy takie zapisy. Zaleca się, aby na- kazać się znajomością metodyki naukowej. Zadania dzi zdających wynika, że licealiści mają często trudno- uczyciele przeprowadzali proste doświadczenia już na te okazały się dla nich najtrudniejsze. Młodzież z klas ści ze sformułowaniem problemu badawczego, hipotez etapie szkoły podstawowej. Uczniowie powinni przewi- kontrolnych miała trudności ze wskazaniem próby ba- badawczych, dlatego niezbędne jest wprowadzanie me- dywać przebieg niektórych zjawisk i procesów przyrod- dawczej i kontrolnej oraz ze sformułowaniem problemu todyki badawczej od wczesnych etapów edukacyjnych niczych, wyjaśniać proste zależności między zjawiska- badawczego czy hipotezy. Bardzo często mylili te po- (Raporty maturalne CKE Osiągnięcia maturzystów mi, przeprowadzać obserwację i eksperymenty według jęcia. Natomiast uczniowie z klas badawczych bardzo 2010, 2011, 2012, 2013, Sprawozdanie z egzaminu ma- instrukcji, rejestrować ich wyniki w różnej formie oraz dobrze poradzili sobie z tymi zadaniami. Ponad 80% turalnego 2014, 2015). Oprócz braków wiedzy, główną je objaśniać, używając prawidłowej terminologii (Hall, uczniów poprawnie je wykonało. przyczyną niepowodzeń maturzystów w 2014 roku był 2010).

Podobne do przedstawionych w niniejszej pracy brak umiejętności zastosowania posiadanej wiedzy do Słabe wyniki uczniów na egzaminach zewnętrznych NAUKA badania przeprowadzono w klasach drugich i trzecich rozwiązywania problemów. Ponadto powierzchowne w zadaniach związanych z metodologią badań mogą gimnazjum (Zielińska, Ziołkowska, dane niepubliko- odczytanie poleceń, brak umiejętności analizy materia- wynikać z faktu, iż uczniowie wykonują niewiele do- wane). Jednak zaprezentowanie tych wyników jest nie- łu źródłowego oraz logicznego i spójnego formułowania świadczeń na lekcjach biologii. Potwierdzają to badania możliwe z uwagi na ograniczone ramy objętościowe tej odpowiedzi. W arkuszach maturalnych od 2015 roku ankietowe przeprowadzone w latach 2007-2008 w szko- publikacji. Otrzymane dane są przybliżone do danych jeszcze większy nacisk położono na umiejętności doty- łach ponadgimnazjalnych województwa pomorskiego. przedstawionych w tej pracy. czące przeprowadzania eksperymentów i analizowania Wynika z nich, że ponad 75% uczniów nie wykonuje W literaturze prac badających takie zależności jest ich przebiegu oraz wyników. Stąd znalazło się w nich doświadczeń na lekcjach chemii. Okazuje się, że w wie- niewiele. Najczęściej są to analizy egzaminów gimna- aż siedem zadań, z których większość okazała się dla lu szkołach młodzież nie ma możliwości samodzielne- SZKOŁA zjalnych bądź też maturalnych, wykonane przez Cen- zdających trudna, lub nawet bardzo trudna. W spra- go wykonywania doświadczeń. Nauczyciele najczęściej tralną Komisję Egzaminacyjną, raporty Instytutu Ba- wozdaniu CKE dotyczącym matury z ubiegłego roku, prowadzą eksperyment w formie pokazu, nie angażując dań Edukacyjnych czy międzynarodowe badania PISA. która odbywała się zgodnie z nową formułą, czytamy uczniów. Zbadano również, które umiejętności wyma- Analiza raportów maturalnych z ubiegłych lat, iż najtrudniejsze dla maturzystów okazały się zadania gane na egzaminie maturalnym, stanowią dla uczniów prowadzona przez Centralną Komisję Egzaminacyjną sprawdzające umiejętność rozumowania i argumentacji największą trudność. Badania te potwierdzają uzyskane potwierdza uzyskane w niniejszej pracy wyniki, wska- (poziom wykonania zadań w obszarze – 36%), znajo- przez nas wyniki. Okazuje się, że właśnie projektowanie

zując na trudności uczniów z rozwiązywaniem zadań mość metodyki badań biologicznych (poziom wykona- doświadczeń, formułowanie spostrzeżeń i wniosków KRÓTKO dotyczących metodyki badawczej. Mimo częstego ich nia zadań w obszarze – 45%). stanowi dla uczniów przygotowujących się do matury występowania w arkuszach, maturzyści nadal mają Gajuś-Lankamer i Wójcik (2014) dokonały analizy poważny problem (Sawicka, 2011). problemy z rozróżnianiem podstawowych pojęć z tego różnych dokumentów i stwierdziły, że zarówno podsta- Badania „Laboratorium myślenia” stanowią diag- obszaru, np. próba badawcza, czy próba kontrolna, wa programowa do biologii dla III i IV etapu edukacyj- nozę umiejętności absolwentów gimnazjum w zakre- a także z interpretacją przebiegu oraz wyników ekspery- nego, jak i Krajowe Ramy Kwalifikacji dla Szkolnictwa sie przedmiotów przyrodniczych: biologii, chemii, mentu. Częstym błędem zdających jest przedstawianie Wyższego w zakresie nauk przyrodniczych oraz Stan- fizyki i geografii w kontekście zmiany podstawy pro- opisu wyników eksperymentu zamiast sformułowane- dardy kształcenia przygotowującego do wykonywania gramowej. Duży nacisk położono w nich na pomiar go wniosku, co może świadczyć o braku tej umiejętno- zawodu nauczyciela zawierają zapisy umożliwiające umiejętności badawczych, takich jak: wybór hipotezy,

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Rola metody naukowej i eksperymentu w kształtowaniu postawy badawczej ucznia i studenta | Marlena Zielińska, Agnieszka Ziołkowska | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 128 planowanie eksperymentu, wyszukiwanie i krytyczna Badania nad skutecznością metod problemowych propozycje doświadczeń łatwych do przeprowadzenia analiza informacji, wnioskowanie naukowe. Uzyskane w rozwijaniu samodzielności myślenia i działania ucz- w warunkach szkolnych oraz opracowano gotowe karty wyniki wskazują, że zadania wymagające logicznego niów koszalińskich gimnazjów prowadziła dr Hłobił pracy do wykorzystania na lekcjach biologii przy reali- myślenia oraz konieczności wnioskowania należą do (2009). Stwierdziła ona, że nauczanie problemowe ak- zacji różnych działów programowych (Fizjologia roślin, najtrudniejszych. Umiejętność wskazywania zależno- tywizowało intelektualnie uczniów oraz wyzwalało Fizjologia człowieka). Zostały one tak skonstruowane, ści przyczynowo-skutkowych opanowana jest przez w nich aktywność badawczą. Przekazywanie natomiast aby przy okazji przeprowadzania eksperymentów moż- uczniów w niewielkim stopniu. Zadania odnoszące się gotowej wiedzy nie wymaga aktywności uczniów, nie na było kształtować postawę badawczą ucznia. do wiedzy wyuczonej w szkole, niewymagające analizy wdraża ich do samodzielnego poszukiwania wiedzy, Biorąc pod uwagę uzyskane wyniki badań przepro- nowych informacji lub dotyczące zagadnienia znanego a w konsekwencji nie sprzyja rozwojowi samodzielności wadzonych w szkołach, prezentowaną metodę naukową (bliskiego życiu) znalazły się wśród zadań łatwych (Bu- działania i myślenia. Bardzo ważne jest, aby uczniowie wprowadzono również w kształceniu akademickim. czek i wsp., 2012). Wyniki międzynarodowych badań wzbogacali swoją wiedzę nie tylko poprzez jej przy- Wykorzystano ją podczas zajęć ze studentami biologii PISA wskazują, że polscy gimnazjaliści coraz bardziej swajanie, lecz również przez odkrywanie (Bereźnicki, w ramach ćwiczeń z Praktikum z anatomii roślin, Eks- specjalizują się w zadaniach odtwórczych, rutynowych 2001). peryment biologiczny, Praktikum nauczania przyrody

i nadal nie potrafią radzić sobie w sytuacjach wymaga- Przedstawione w niniejszej publikacji wyniki ba- oraz z doktorantami w ramach przedmiotu Nowoczesne NAUKA jących samodzielnego i twórczego myślenia. Natomiast dań oraz przytoczone dane z literatury wskazują, że metody i techniki kształcenia. Przykłady zastosowania wniosek wysunięty po analizach arkuszy maturalnych samodzielnie prowadzone eksperymenty, w których nauczania problemowego oraz eksperymentu w szkol- z 2010 roku brzmi: „O sukcesie na egzaminie decydo- uczniowie rozwiązują problemy badawcze, są niezwy- nictwie wyższym przedstawiono podczas II Ogólnopol- wała przede wszystkim rzetelna i dogłębna wiedza bio- kle cenne w nauczaniu przedmiotów przyrodniczych. skiej Konferencji Dydaktyków Szkół Wyższych Wydzia- logiczna zdającego oraz umiejętność jej wykorzystania Bez stosowania tych metod nie jest możliwa pełna rea- łów Przyrodniczych, która odbyła się 19-20 listopada do rozwiązywania problemów. Problemy związane lizacja podstawy programowej. Wykonywanie ekspery- 2015 roku na Wydziale Biologii Uniwersytetu War- z holistycznym, analitycznym i logicznym myśleniem mentów jest niezbędne, aby uczniowie zrozumieli istotę szawskiego. Jednak z uwagi na ograniczoną objętość wynikają z niewłaściwych metod pracy stosowanych danych zjawisk oraz poznali zależności przyczynowo- niniejszej publikacji, nie zostaną one w niej umieszczo- SZKOŁA na lekcjach. Należy zastosować metody wykorzystujące -skutkowe zachodzące w przyrodzie. Dzięki nim jakość ne. Będą opublikowane w późniejszym czasie. Warto wieloaspektowość myślenia, tworzące problemy do ba- i ilość wiedzy jest korzystniejsza niż wówczas, gdy sto- w tym miejscu wspomnieć, że wdrożenie tych metod do dania i dyskutowania, obserwacji procesów”. Centralna suje się metody wyłącznie podające. Nauczanie – ucze- kształcenia akademickiego wydaje się być niezbędne do Komisja Egzaminacyjna, publikując wyniki egzaminie się z wykorzystaniem samodzielnie prowadzonych osiągnięcia efektów określonych w Krajowych Ramach nów z przedmiotów przyrodniczych, zwraca uwagę na doświadczeń stwarza możliwość postawienia uczniów Kwalifikacji oraz do sprostania wymogom naszych cza- ich niski poziom i tym samym niską skuteczność na- w sytuacjach problemowych, uruchamiających ich ak- sów.

uczania przedmiotów przyrodniczych. Podsumowując, tywność poznawczą (Dudziak, 2012), rozwijających sa- KRÓTKO badania, diagnozy i sprawdziany osiągnięć uczniów modzielność myślenia i działania (Hłobił, 2009), które na różnych etapach edukacyjnych wskazują na niski są niezbędne w kształtowaniu postawy badawczej. Literatura poziom kluczowych umiejętności uczniów: m.in. sta- Uzyskane przez nas wyniki badań powinny zachę- Bereźnicki F (2001). Dydaktyka kształcenia ogólnego, Kraków, 278. wianie hipotez i sprawdzanie ich prawdziwości, two- cić nauczycieli do wykorzystywania eksperymentów Buczek I, Chrzanowski M, Grajkowski W i inni (2011). Wyniki części rzenie strategii rozwiązania problemu, stosowanie na lekcjach biologii i innych przedmiotach przyrodni- biologicznej W: Ostrowska E, Spalik K red. „Laboratorium myśle- zintegrowanej wiedzy, określanie zależności przyczy- czych, gdyż tylko wówczas możliwa jest pełna realizacja nia” Diagnoza umiejętności gimnazjalistów w zakresie przedmio- tów przyrodniczych. 54-90. nowo-skutkowych, czy planowanie eksperymentów podstawy programowej. We wcześniejszych publika- Dudziak R (2012). Eksperyment biologiczny w projektach uczniow- i doświadczeń. cjach (Zielińska i Trejgell, 2011; 2012) przedstawiono skich W: Dylak S. red, Metoda projektów i jej konteksty w szkolnej

edukacji przyrodniczej i matematycznej. UAM, Poznań. 36- 39. Zielińska M, Trejgell A (2008). Kształtowanie postawy badawczej Gajuś-Lankamer E, Wójcik AM (2014). Kształtowanie umiejętności ucznia na lekcjach biologii, W: Nauczanie przedmiotów Przyrod- The role of scientific method and biological experiment in w zakresie metodyki badań biologicznych – analiza wybranych niczych, Biuletyn PSNPP, Nr 3: 44-47. shaping the learner’s and student’s research attitude dokumentów W: Edukacja Biologiczna i Środowiskowa, S1 (51): Zielińska M, Trejgell A (2011). Fotosynteza – propozycje rozwiązań 38-43. metodycznych. Biologia w szkole. Nr 6: 55-65 Marlena Zielińska, Agnieszka Ziołkowska Hall K (2010). Podstawa programowa wychowania przedszkolnego Zielińska M, Trejgell A (2012). Fizjologia człowieka – rozwiązania oraz kształcenia ogólnego w poszczególnych typach szkół obo- metodyczne. Biologia w Szkole, Nr 3: 26-32. The main aim of this work is to present the results of the wiązująca od roku 2009/10. Warszawa, 200-208. (Rozporządze- Zielińska M, Trejgell A (2012). Fizjologia roślin – rozwiązania meto- research concerning the role of experiment in conjunc- nie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 23 grudnia 2008 roku dyczne. Biologia w szkole, Nr 5: 26-35. w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego tion with the scientific method in shaping the learner’s oraz kształcenia ogólnego w poszczególnych typach szkół, Dzien- research attitude. The research was held in Thorn gym- nik Ustaw z dnia 15 stycznia 2009 r., nr 4, poz. 17) nasiums. The research sample were the classes where the Hłobił A (2009). Dydaktyczne uwarunkowania rozwijania samo- experiment was practically done, whereas, the control dzielnego myślenia i działania uczniów. Colloquium Wydziału sample were the classes where the experiment was only Nauk Humanistycznych i Społecznych. I: 75-82 Okoń W (1975). Nauczanie problemowe we współczesnej szkole. Wy- theoretically described. After the lessons , in both groups dawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa, 45. of the learners, the level of knowledge and the ability to

Raporty maturalne CKE (2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015): cope with the methodological research concepts were NAUKA - http://www.cde.edu.pl/images/stories/001_Matura/WYNIKI/ checked. raport_matura_2010.pdf/ http://www.cke.edu.pl/images/sto- The results of the research indicated that the ability to do ries/00002011_ matura/raport_2011.pdf - http://www.cke.edu.pl/images/stories/00000000000000002012_ the experiment by the learners themselves allows not only matura2012/2012_Matura.pdf the better remembering the concepts but also the better - http://www.cke.edu.pl/images/files/matura/informacje_o_wyni- understanding of the natural process, as well as the use kach/2013/2013_Matura.pdf. of this knowledge in typical and problematic situations. - https://www.cke.edu.pl/images/_EGZAMIN_MATURALNY_ Taking into account the positive effects of the use of these OD_2015/Informacje_o_wynikach/2014/sprawozdanie/Biologia. methods in learning, they were also introduced in aca- pdf SZKOŁA https://www.cke.edu.pl/images/_EGZAMIN_MATURALNY_ demic learning. OD_2015/Informacje_o_wynikach/2015/sprawozdanie/Sprawo- On the basis of obtained results it may be said that these zdanie_biologia_2015.pdf methods are extremely valuable in learning science at Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 27 sierpnia all educational levels. They activate, allow to develop the 2012 r. w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz kształcenia ogólnego w poszczególnych typach independence in thinking and behaviour, and also ac- szkół (Dz. U., poz. 977) wraz z załącznikiem nr 4 – Podstawa quiring new knowledge through solving theoretical and programowa dla przedmiotu biologia w gimnazjach i szkołach practical problems, so that they contribute to the shape of ponadgimnazjalnych, których ukończenie umożliwia uzyskanie learner’s and student’s research attitude. świadectwa dojrzałości po zdaniu egzaminu maturalnego KRÓTKO Key words: Rybska E, Cieszyńska A, Dudziak R, (2012). Z eksperymentem za scientific method, biological experiment, student’s pan brat. Biologia w szkole 6: 19-21. research attitude Sawicka J (2011). Rola praktycznych zajęć laboratoryjnych w ukie- runkowaniu zainteresowań chemicznych i kształtowaniu postaw badawczych uczniów. Wydawnictwo UJ, Kraków, 41-45. Stawiński W (2006). Kierowanie procesem uczenia się biologii i ochrony środowiska. Metody nauczania biologii i ochrony śro- dowiska W: Stawiński W, Walosik A, red., Dydaktyka biologii i ochrony środowiska. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 93, 118, 123, 125-130.

Akademia Młodych Wynalazców Tam sięgaj gdzie wzrok nie sięga, Łam czego rozum nie złamie Młodości! orla twych lotów potęga, – inicjatywa poszerzająca horyzonty postrzegania świata Jak piorun twoje ramię

Magdalena Myga-Nowak, Agnieszka Godela, Monika Lewańska, Tomasz Głąb, Janusz Boratyński Adam Mickiewicz, Oda do młodości

Akademia Młodych Wynalazców (AMW) jest nową Pomysłodawcą AMW jest prof. dr hab. inż. Janusz inicjatywą społeczną w Akademii im. Jana Długosza Boratyński, który nakłonił władze uczelni, pracowni- w Częstochowie (AJD). Celem przedsięwzięcia jest przy- ków oraz doktorantów do swojego pomysłu. Ideą edu- gotowanie młodego pokolenia do postrzegania zjawisk kacyjną przedsięwzięcia jest zachęcanie młodych ludzi zachodzących w otaczającym świecie oraz opisywania do zdobywania i dzielenia się wiedzą. Ideą społeczną, ich w sposób odpowiedni, łączący wiedzę z zakresu która ma na celu działania przeciwko wykluczeniu jest NAUKA nauk matematyczno-przyrodniczych z humanistycz- chęć pomocy dzieciom i młodzieży z domów dziecka, rowaniu zaproszenia szczególnie do dzieci i młodzież nymi. Szczególnym celem przedsięwzięcia są działania świetlic środowiskowych oraz z domów objętych pomo- o niskim statusie materialnym. Inicjatywa była adreso- przeciw wykluczeniu społecznemu, dlatego adresatami cą społeczną. Obecnie w kraju działa szereg podobnych wana do dzieci w wieku 13-16 lat (ostatnia klasa szko- zasługującymi na szczególną troskę Akademii są mło- inicjatyw skupiających młodzież, jednakże większość ły podstawowej i wszystkie klasy gimnazjum). W tym dzi ze środowisk o niskim statusie materialnym, w tym z nich jest odpłatna. Opłaty, choć często są stosunkowo wieku u szeregu dzieci obserwuje się wzrost problemów również z domów dziecka. Akademia rozwija w tym niskie, stanowią przeszkodę dla dużej części społeczeń- dydaktyczno-wychowawczych. Celem AMW jest po- celu współpracę z partnerami, takimi jak Caritas, Wła- stwa. Ponadto uczelnie wyższe postrzegane są w dal- kazanie młodym ludziom, że nauka może być idealną SZKOŁA dze Miasta Częstochowy oraz Władze Uczelni. szym ciągu przez uboższą część społeczeństwa, jako formą spędzenia wolnego czasu, a wspólne spotkania Zespół AMW reprezentuje nauki przyrodnicze, miejsca dla niej niedostępne. Toteż dzięki olbrzymiej pozwalają na przedstawienie swoich pomysłów i dysku- a szczególne posłannictwo upatrujemy w interdyscy- przychylności Władz uczelni nie pobiera się żadnych sję w gronie rówieśników pod okiem naukowców z AJD. plinarnym rozwiązywaniu zagadnień łączących biolo- opłat od uczestników. Pomocne w informowaniu lokalnego społeczeń- gię z chemią, fizyką i matematyką. Zajęcia rozpoczęły Pomocną przy uruchamianiu AMW okazała się do- stwa okazały się media społecznościowe oraz lokalna dyskusje dotyczące wynalazków i nieschematycznego bra współpraca z Urzędem Miasta, a w szczególności prasa. Informacje o możliwości zapisów do Akademii myślenia. Spotkania ilustrowane są prostymi pokaza- z Wydziałem Edukacji i Miejskim Ośrodkiem Pomocy pojawiały się na 6 miesięcy przed pierwszymi zajęciami. mi, których celem jest poszukiwanie i kreowanie no- Społecznej oraz organizacją Caritas, którzy m.in. po- Warunkiem uczestnictwa w zajęciach było wypełnienie KRÓTKO wych rozwiązań problemów zarówno „naukowych” jak mogli w rozpropagowaniu informacji o AMW. Infor- karty zgłoszeniowej przez rodzica lub prawego opieku- i „praktycznych”. macja o tworzącej się inicjatywie była rozsyłana wraz na. W karcie uczestnictwa należało podać podstawowe Realizacja programu ma na celu nie tylko promocję z listem przewodnim do szkół podstawowych i gimna- dane uczestnika: imię, nazwisko, wiek, dane dotyczący edukacyjną uczelni kierowaną do młodzieży, ale poprzez zjalnych powiatu częstochowskiego. List przewodni do szkoły do której uczęszcza dziecko oraz koniecznie jego zaangażowanie nauczycieli, rodziców i opiekunów ma za dyrektorów szkół oraz placówek zawierał prośbę o po- zainteresowania. Rodzic lub opiekun prawny zobowią- zadanie pobudzić lokalną społeczność do inicjatyw słu- moc w dotarciu do szczególnie uzdolnionych młodych zany był również do podania swoich danych osobo- żących poprawie jakości życia mieszkańców. wpisywać ludzi i zachęcenie ich do udziału w Akademii Młodych wych: imię, nazwisko, telefon kontaktowy oraz wpisa- się będzie w koloryt lokalnej społeczności. Wynalazców. Ponadto prośba zawierała sugestię o kie- nia informacji dodatkowych o dziecku typu uczulenia,

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Akademia Młodych Wynalazców | Magdalena Myga-Nowak, Agnieszka Godela, Monika Lewańska, Tomasz Głąb, Janusz Boratyński | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 131 alergie, leki, trudności itp. W ankiecie również zawarta Nie działają wtedy świetlice środowiskowe, a zapraco- się. Zależy nam, aby nie tylko znać zainteresowania na- była informacja o ochronie danych osobowych. Ankiety wani rodzice mają czas, aby zaprowadzić dziecko na ukowe dzieci, pomagać im w rozwiązaniu nurtujących można było przesyłać drogą elektroniczną lub dostar- spotkanie. ich problemów naukowych, ale chcemy także poznać czyć na pierwszych zajęciach. Każde zajęcia prowadzone są według ustalonego ich osobowość. Bardzo istotne dla nas są dobre, przy- Pozyskane dane pozwoliły na ułożenie wstępnego schematu. Rozpoczyna je wykład prowadzony przez jacielskie relacje z uczestnikami AMW, zgodnie z filo- planu i tematyki zajęć. specjalistę reprezentującego daną dziedzinę nauki. zofią ks. prof. Janusza Tarnowskiego, „Jeżeli nauczyciel Wykład powinien trwać nie dłużej niż 45 minut, jest chce nauczyć Johna matematyki, to musi znać matema- Logika zaprowadzi Cię od punktu A do punktu B. ilustrowany prezentacją multimedialną, bogatą w ilu- tykę i Johna”. Taka wiedza pozwoli nam dostrzec ta- Wyobraźnia może zaprowadzić Cię wszędzie stracje i odpowiednie dźwięki, a warunkiem koniecz- lent wśród naszych uczestników i go rozwinąć. Ważne Albert Einstein nym dla wykładowcy jest zadanie kilku pytań otwar- jest, aby poznać mocne strony naszych uczestników i je tych młodzieży. Taka forma pozwala na aktywizację umiejętnie rozwijać. Zajęcia w Akademii Młodych Wynalazców odbywa- uczestników. Wykładowca musi być bardzo uważny. Każde spotkanie obowiązkowo ma elementy zajęć ją się, w co drugą niedzielę. Jest to zabieg celowy, po- Jeśli podczas rozmowy z uczestnikami ma wrażenie, że warsztatowych. W przypadku zajęć praktycznych sta- nieważ w niedzielne popołudnia szczególnie daje się we słuchacze doskonale orientują się w określonej tematy- ramy się, aby prowadził je specjalista w danej dziedzinie NAUKA znaki samotność w domach opieki czy domach dziecka. ce, wtedy powinien bardzo szybko i płynnie podnieść nauki i jednocześnie wieloletni praktyk. Za przykład poziom trudności wykładu, tak by był nadal atrakcyj- mogą służyć zajęcia dotyczące budowy i funkcji DNA. ny dla słuchaczy. Wymusza to na prowadzącym odpo- Wykład krótko omawiał budowę i rolę DNA w komór- wiednie przygotowanie do prezentowanego wykładu. ce. Prowadzącemu zajęcia głównie zależało na tym, Wykładowca powinien przygotować sobie dodatkowo żeby podkreślić rolę DNA w identyfikacji osobniczej. kilka pytań lub odpowiednich do poruszanego wątku Tu nieoceniona okazała się pomoc techników z zespo- anegdot, aby w razie zaobserwowania u uczestników łu technik kryminalistycznych. W części warsztatowej oznak znużenia, móc ponownie przykuć ich uwagę. uczestnicy zapoznali się z metodyką zabezpieczania śla- SZKOŁA Każdy wykład kończy seria pytań do prowadzącego ze dów zaprezentowaną przez specjalistów z tej dziedziny. strony dzieci, ale też ze strony rodziców lub opiekunów. Pracownicy naukowi AJD mogli skupić się na meto- W przypadku Akademii Młodych Wynalazców pozwa- dyce analizy DNA. Tak przygotowane zajęcia wywo- lamy rodzicom i opiekunom na udział w wykładach. łały olbrzymi entuzjazm wśród uczestników. Drugim Zajmują oni miejsce na balkonie sali wykładowej, słu- przykładem doskonale ilustrującym idealną współpra- chacze natomiast mają miejsca siedzące na parterze. Od cę naukowców z otoczeniem społecznym były zajęcia

wykładowców biorących udział w zajęciach AMW wy- dotyczące dźwięków. Po krótkim wykładzie wprowa- KRÓTKO magamy rzetelnego przygotowania się, nie tylko nauko- dzającym, zajęcia warsztatowe poprowadził multiin- wego, ale też dydaktyczno-psychologicznego. strumentalista Tomasz Drozdek (T.ETNO). Dzieci za- Po każdym wykładzie obowiązuje 15-30 minuto- poznały się z unikatowymi instrumentami, a co ważne wa przerwa. W tym czasie organizatorzy zapewniają na wielu z nich mogły zagrać. Wzajemne przekazywanie skromny posiłek z obowiązkowym jabłkiem. Dzięki instrumentów i wspólne muzykowanie spowodowało, przychylności otoczenia społeczno-gospodarczego mo- że dzieci świetnie się zintegrowały. Te zajęcia były bez- żemy w ten sposób umilić uczestnikom pobyt. Jest to cenne. Aby usłyszeć dźwięki, jakie wydają instrumen- również bardzo dobry moment na wzajemne poznanie ty niejednokrotnie trzeba było zachować bezwzględną

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Akademia Młodych Wynalazców | Magdalena Myga-Nowak, Agnieszka Godela, Monika Lewańska, Tomasz Głąb, Janusz Boratyński | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 132 ciszę. Umówiony gest ręką informujący, że prowadzący substancji itp. Na kolejnych spotkaniach uczestnicy Cały cel nauki polega na świadomym zdobyciu tego, co prosi o ciszę był natychmiast respektowany, co było ko- będą prezentować swoje rozwiązania. Z dydaktycznego młodość otrzymuje darmo lejnym ważnym elementem dydaktycznym, jaki udało punktu widzenia będą to zajęcia umożliwiające zdoby- Iwan Turgieniew się wprowadzić na AMW. Uczestnicy zrozumieli, że cie takich umiejętności oraz wzmocnienie kompetencji szacunek do prowadzącego, a jednocześnie dla kolegów społecznych jak: Uczestnicy obecnej pierwszej edycji AMW to 59 i koleżanek pozwala w pełni uczestniczyć w zajęciach. • kreatywność; osób, chłopcy i dziewczynki w wieku 8-18 lat. Wyra- Po serii zajęć wykładowo-warsztatowych prowadzo- • zaangażowanie, sumienność; ziliśmy zgodę na uczestnictwo dzieci nieco młodszych nych w pierwszym semestrze odbędzie się druga seria • umiejętność radzenia sobie ze stresem; i starszych w zajęciach niż wcześniej zakładane przez zajęć. Wiedza, jaką zdobyliśmy o naszych uczestnikach • umiejętność autoprezentacji; nas ramy wiekowe. Jest to spowodowane otrzymaniem pozwoli na prowadzenie zajęć o charakterze paneli dys- • rozwijanie własnych zainteresowań; zgłoszeń od dzieci spokrewnionych lub przebywających kusyjnych w grupach w zbliżonym wieku i o podobnych • budowanie pozytywnych relacji z osobami star- w jednej placówce, z których część nie spełniała kryte- zainteresowaniach. Zakres tematyczny obejmuje nauki szymi; riów wiekowych. Około 12% stanowią dzieci z całodo- biologiczne, chemiczne, fizyczne oraz techniczne. Waż- • budowanie pozytywnych relacji z rówieśnikami; bowych placówek opiekuńczo-wychowawczych. nym aspektem paneli dyskusyjnych będzie kreowanie • współdziałanie w osiągnięciu celów; Uczestnicy AMW są bardzo zdyscyplinowani NAUKA nowych rozwiązań, które – mamy nadzieję, przeobra- • pewność siebie; i z dużą uwagą oraz skupieniem wysłuchują wykładów. żą się w wynalazki. Na początek prowadzący poproszą • asertywność; Chętnie angażują się w dyskusję i z olbrzymią łatwością o pomoc w przygotowaniu określonego urządzenia, • empatia. udzielają odpowiedzi na stawiane pytania. Największą aktywność twórczą obserwujemy podczas zajęć warsztatowych, ponieważ Młodzi Wynalazcy nie boją się nowych wyzwań. Pokazały to warsztaty z instrumenta-

mi, gdzie każdy uczestnik z chęcią grał na nowym in- SZKOŁA strumencie. Zajęcia w laboratorium mikrobiologicznym potwierdziły umiejętność pracy w grupie, dzięki czemu wyjątkowo sprawnie uczestnicy prowadzili obserwacje Ryc. 1 Akt nominacji dla uczestników AMW mikroskopowe oraz wykonywali drobne eksperymenty. Na podstawie obserwacji uczestników podczas wykładów oraz warsztatów możemy z całą pewnością stwierdzić, że pierwsza seria zajęć przyniosła zamierzo-

ny rezultat. W chwili obecnej grupę cechują: kreatyw- KRÓTKO ność, zaangażowanie, spontaniczność, wzajemny szacunek i chęć podejmowania nowych wyzwań.

Pierwszego odkrycia badacz może dokonać sam, lecz im dych Wynalazców są również wyzwaniem dla nauczy- bardziej świat staje się skomplikowany, tym trudniej dopro- cieli akademickich, którzy muszą znaleźć odpowiedni wadzić mu badania do końca bez uciekania się do współ- sposób przekazywania wiedzy najmłodszym dzieciom, pracy z innymi. Aleksander Fleming pobudzając ich kreatywne myślenie oraz kształtując ich osobowość.

W każdej tego typu inicjatywie obie strony nawza- jem na siebie oddziałują. Dla organizatorów istotnym Literatura i bardzo wzruszającym momentem było uroczyste ślu- bowanie i wręczenie każdemu uczestnikowi aktu nomi- Murzyn A (2013).Wokół Kena Robinsona. Kreatywnego myślenia o edukacji. Wyd. Impuls; Kraków. nacji na członka AMW. Dokonały tego, dla podkreśle- Nakoneczna D (1980). Kształcenie wielostronne stymulujące rozwój nia rangi wydarzenia Władze Rektorskie i Dziekańskie uzdolnień. WSiP; Warszawa. (ryc. 1). Dla uczestników również był to wzruszający Robinson K (2006). Oblicza umysłu. Ucząc się kreatywności. Wyd. Element; Kraków. moment o czym świadczył drżący głos dzieci podczas Robinson K (2012). Aronica Lou, Uchwycić żywioł. O tym jak znale- NAUKA ślubowania oraz emocje jakie towarzyszyły przy odbie- zienie pasji zmienia wszystko. Wyd. Element; Kraków. raniu aktu. Na podkreślenie zasługuje fakt, że dzieci Sarnat-Ciastko A (2015). Tutoring w polskiej szkole. Wyd. Difin. i młodzież nie opuszczają zajęć i na końcu spotkania Tarnowski J (2009). „Jak wychować – w świecie paradoksów”. Oficy- na Wydawniczo-Poligraficzna ADAM; Warszawa. z niecierpliwością pytają o tematykę kolejnego spotka- Tarnowski J (2009). Jak wychowywać? Barykada czy Dialog?. Oficy- nia. Dla organizatorów jest to największy dowód uzna- na Wydawniczo-Poligraficzna ADAM; Warszawa. nia za wykonaną pracę. Rozmus A (2013). Wykładowca doskonały. Podręcznik nauczyciela akademickiego. Wyd. Wolters Kluwer.

Podsumowanie SZKOŁA

Akademia Młodych Wynalazców to pokazanie mło- Treści zaprezentowane w tekście zostały przedstawione na II Ogólnopol- dym ludziom, że nauka może być formą zabawy. Jest to skiej Konferencji Dydaktyków Szkół Wyższych Wydziałów Przyrodniczych rodzaj zachęty dzieci i młodzieży do kreatywnego my- (Warszawa, 19–20 listopada 2015 roku). ślenia i pobudzenia wyobraźni, a jednocześnie pozawala im powiększyć ich wiedzę. Mamy nadzieję, że doda im to wiary we własne umiejętności. Akademia Młodych KRÓTKO Wynalazców jest też miejscem nawiązywania nowych znajomości i przyjaźni, bo moc nauki tkwi w sprawnie działającym zespole. Przecież jednym z celów AMW jest integracja dzieci i młodzieży z różnych częstochow- skich szkół. Wspólna ich praca nad rozwiązywaniem problemów to najlepsza droga kreowania przyszłych elit. AMW skraca czas i ułatwia nawiązanie kontaktu zdolnych młodych ludzi. Zajęcia na Akademii Mło-

Nowe kierunki studiów w odpowiedzi na przemiany społeczne, gospodarcze i ekonomiczne

Katarzyna Nieszporek, Janusz Fyda, Małgorzata Grodzińska-Jurczak

Podnoszenie jakości kształcenia zalecane przez przez Krajowe Ramy Kwalifikacji. Ogólnoakademicki duły kształcenia zostały tak dobrane, aby absolwent Krajowe Ramy Kwalifikacji (Rozporządzenie Mini- charakter programów nauczania oferowany na propo- dysponował aktualną wiedzą dotyczącą podstaw praw- stra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z dnia 2 listopada nowanych kierunkach Zarządzanie zasobami przyrody nych i systemu ochrony przyrody w Polsce oraz potrafił 2011 roku) jest w polskim systemie edukacji procesem i Ecology and evolution, doskonale wpisuje się w misję skutecznie i kompleksowo rozwiązywać problemy wy- nieustannym i nie ma jedynie związku z legislacją, ale Uniwersytetu, który tworzy nowoczesną przestrzeń nikające z konfliktu interesów różnych środowisk spo- także ze zmianami perspektyw edukacyjnych i zain- edukacyjną w oparciu o wysokie standardy i potrzeby łecznych i działań gospodarczych z zasadami zrówno- NAUKA teresowaniami samych studentów. W przypadku dy- dynamicznie zmieniającego się rynku pracy. ważonego rozwoju i polityką ochrony przyrody (ryc. 1). namicznie rozwijających się nauk przyrodniczych, co Absolwenci kierunku Zarządzanie zasobami przy- Program studiów magisterskich w języku angiel- roku powstaje wiele nowych kierunków studiów, któ- rody będą posiadali wiedzę z zakresu ochrony przyrody skim: Master Programme in Ecology and Evolution rych celem jest wykształcenie absolwenta gotowego do oraz waloryzacji i oceny ryzyka środowiskowego. Mo- (ryc. 2) obejmuje zagadnienia mechanizmów ewolucji podjęcia pracy zawodowej na różnych stanowiskach i w różnych placówkach zarówno naukowo-badawczych, ochrony przyrody, firmach konsultingowych, jak SZKOŁA również w przemyśle i administracji. Zdobywanie wiedzy, umiejętności i kompetencji przez studentów w trakcie realizacji programu studiów należy traktować jak proces. Nabycie nowych umiejęt- ności wynika z potrzeb rynku pracy, postępu w nauce oraz zmian społecznych, gospodarczych i ekonomicznych. Nowoczesne ujęcie treści przyrodniczych i bio- Ryc. 1. Model kierunku studiów logicznych oraz oczekiwania społeczno-gospodarcze, Zarządzanie zasobami przyrody KRÓTKO zobowiązują uczelnię do kształcenia interdyscyplinar- Autor: J. Fyda. nego, przygotowującego absolwentów do podejmowania nowych wyzwań i łączenia wiedzy biologicznej z wiedzą innych obszarów nauk. Instytut Nauk o Środowisku Wydziału Biologii i Nauk o Ziemi Uniwersytetu Jagiellońskiego wprowa- dził dwa nowe kierunki magisterskich studiów uzupeł- niających, które mają sprostać wymaganiom stawianym

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Nowe kierunki studiów | Katarzyna Nieszporek, Janusz Fyda, Małgorzata Grodzińska-Jurczak | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 135 i zależności ekologicznych na poziomie cząsteczek, ge- oczekiwania społeczne i potrzeby rynku pracy. Studen- nów, komórek, tkanek, osobników, populacji i ekosyste- ci mają możliwość wyboru dziedziny i uzupełnienie mów. Studenci zyskają poszerzoną wiedzę o ewolucji, swojej wiedzy o nowoczesne podejście do aktualnych a w szczególności o pokrewieństwie i relacjach pomię- problemów biologicznych oraz zdobycie umiejętności dzy organizmami żywymi, jak również przyczynach praktycznych, trudnych do uzyskania na innych po- i metodach badania zmienności i wpływie środowiska krewnych kierunkach oferowanych przez Uniwersytet na organizmy żywe. (ryc. 3). Absolwenci uzyskują wiedzę i umiejętności Poza wykładami, program studiów przewiduje w uzupełniających się dziedzinach wiedzy i zwiększają praktyczne formy zajęć w doskonale wyposażonych, swoją konkurencyjność na rynku pracy. nowoczesnych laboratoriach, umożliwiające zdobycie niezbędnego doświadczenia przyrodniczego oraz umie- Treści zaprezentowane w tekście zostały przedstawione na II Ogólnopol- jętności pracy w zespole. skiej Konferencji Dydaktyków Szkół Wyższych Wydziałów Przyrodniczych Po ukończeniu obu kierunków istnieje możliwość (Warszawa, 19–20 listopada 2015 roku).

kontynuowania edukacji na studiach III stopnia lub sa- NAUKA modzielne konkurowanie o środki finansowe na prace badawcze i rozwój naukowy poprzez aplikowanie o fun- dusze zewnętrzne. Wprowadzenie do oferty edukacyjnej Uniwersyte- tu Jagiellońskiego kierunków Zarządzanie zasobami przyrody i Ecology and evolution jest odpowiedzią na SZKOŁA

Ryc. 3. Dziedziny wiedzy realizowane podczas programu oferowanych nowych kierunków studiów w Instytucie Nauk o Środowisku Projekt plakatu: M. Czarnołęski, J. Kierat KRÓTKO

Ryc. 2. Logo kierunku studiów Ecology and evolution Źródło: http://www.eko.uj.edu.pl/ecoevo/?page_id=19

Muzeum Morskie u podnóża Gór Marek Guzik, Alicja Walosik

Na zajęciach z biologii uczniowie poznają różno- w podejściu do nauczania biologii. Należy zwracać Od dwóch lat w Jaworzu koło Bielska Białej dzia- rodność świata przyrodniczego, zwracają uwagę na szczególną uwagę na rozwój aktywności poznawczej, ła Muzeum Fauny i Flory Morskiej i Śródlądowej. Jest jego bogactwo i piękno. Ponadto powinni zrozumieć emocjonalnej i zainteresowań uczniów, szeroko rozu- to placówka, która jako jedyna w Polsce Południowej zależności istniejące w środowisku przyrodniczym, co mianymi zagadnieniami przyrodniczymi. stwarza możliwość prowadzenia zajęć z tematów doty- umożliwia kształtowanie u nich nowych umiejętności W ostatnich kilkunastu latach dostrzega się nasile- czących rafy koralowej i ogólnie pojętego środowiska i kompetencji. Zwiększa to ich zdolność do praktyczne- nie popularyzacji wiedzy biologicznej i środowiskowej. wodnego i zwierząt w nim żyjących. go wykorzystania nabytej wiedzy poza szkołą. W popularyzacji tej wiedzy uczestniczą m.in. różne or- Muzeum jest realizacją marzeń bosmana Erwina Zadaniem współczesnej szkoły jest nie tylko przeka- ganizacje, stowarzyszenia naukowe, ogrody botaniczne Pasternego, który kończył szkołę podstawową w Jawo- NAUKA zywanie uczniom pewnego zasobu wiedzy, ale także ko- i zoologiczne, parki narodowe i krajobrazowe. rzu, i po latach pływania po morzach i oceanach, w la- nieczność przeniesienia akcentu z ilości zdobytej wiedzy Ważne zadania w upowszechnianiu wiedzy pełnią tach 60 tych ubiegłego wieku, przekazał swoje zbiory na umiejętności samodzielnego gromadzenia potrzeb- muzea przyrodnicze. Stąd też Międzynarodowa Strate- do dyspozycji szkoły w Jaworzu. Zastrzegł przy tym, że nych informacji oraz ich wykorzystywania w codzien- gia Edukacji Środowiskowej (LOP, 1990) zaleca „orga- tam one pozostaną. Przekazał okazy zasuszone a także nym życiu i w dalszej edukacji. Eliminowanie nadmiaru nizowanie wystaw i muzeów oraz ich wykorzystanie do słoje pełne okazów mokrych. Największym eksponatem treści – to tendencja, którą mocno należy akcentować celów edukacji przyrodniczej i środowiskowej”. W do- jest dwumetrowy rekin. Pierwsze eksponaty dotarły do

kumencie tym podkreśla się, że ”(…) muzea przyrodni- Jaworza ok. 1963 roku. Na bazie tych okazów staraniem SZKOŁA cze i ekologiczne odgrywają ważną rolę w upowszech- ówczesnej dyrekcji szkoły, zostało utworzone szkolne nianiu nowej wiedzy i dokonań w dziedzinie biologii Muzeum Flory i Fauny Morskiej. i ochrony środowiska oraz edukowaniu społeczeństwa, W latach 90-tych z inicjatywy Dyrektorki Gimna- w tym nauczycieli i uczniów, metodą poglądową, z wy- zjum nr 1 im. Gen. Broni St. Maczka w Jaworzu, Kry- korzystaniem materiałów audiowizualnych. Tę ich wy- styny Szczypki i nauczyciela biologii mgr. Andrzeja chowawczą funkcję wzmacniają wystawy obrazujące Stąsieka został nawiązany kontakt z Instytutem Biologii różnorodność warunków środowiskowych w skali mię- ówczesnej Wyższej Szkoły Pedagogicznej i od tego cza- dzynarodowej, krajowej lub lokalnej”. su zbiorami, ich renowacją, opracowywaniem i przygo- KRÓTKO Również Narodowa Strategia Edukacji Ekologicznej towywaniem do eksponowania zajmują się pracownicy (2001) silnie akcentuje potrzebę nasilenia współpracy Zakładu Zoologii. szkół z terenowymi ośrodkami edukacji ekologicznej Od tego też momentu datują się coroczne Warszta- oraz innymi instytucjami (w tym muzeami przyrodni- ty Ekologiczne organizowane przez Szkołę Podstawową czymi) oraz organizacjami, których działalność wpły- a następnie Gimnazjum w Jaworzu, prowadzone przez wa na podwyższenie poziomu wiedzy przyrodniczej pracowników WSP (obecnie UP), w których uczestni- Fot. 1. Muzeum Flory i Fauny Morskiej i Śródlądowej i środowiskowej. czy młodzież okolicznych szkół. W trakcie warsztatów w Jaworzu

Prowadzący zwracają uwagę na dopracowanie szczegó- łów, dotyczących biologii wybranych gatunków a także sposobów ich omawiania. Tradycja ta jest kontynuowa- na a przewodnicy uzyskują stosowne certyfikaty. W 2009 roku na bazie zbiorów Instytutu Biolo- gii została utworzona ekspozycja dotycząca Bałtyku. Bałtyk jest morzem młodym, powstałym po zlodowa- ceniach i ma ciekawą historię, dlatego w gablocie zo- Fot. 2. Gabloty w rybami stały umieszczone stosowne mapy obrazujące kolejne rafy koralowej fazy jego rozwoju oraz przywiezione okazy. W 2010 roku z okazji obchodów 100-lecia szkoły ekspozycja Bałtyku wzbogaciła się o bardzo ciekawy okaz kraba wełnistoszczypcego podarowanego przez Prezesa Ligi

Morskiej i Rzecznej, dr. inż. kpt. ż. w. Andrzeja Króli- NAUKA kowskiego. Ekspozycja muzealna została tak zaplanowana, że jej istotnym elementem jest światło. Sala wystawiennicza jest zaciemniona a dominuje światło z podświetlo- nych gablot. Podświetlanie „wędruje” z widzem. Stwa- rza to odpowiedni klimat i skupia uwagę zwiedzającego na konkretnych okazach. W tym muzeum wszystko uczniowie poszerzają i pogłębiają wiadomości z zakre- – bosmana Pasternego, inny Człowiek Morza – Wójt zaskakuje – obraz, dźwięk, światło, a także młody czło- SZKOŁA su ochrony środowiska i ekologii przyrody, dotyczące Gminy Jaworze, kpt. ż. w. Zdzisław Bylok zainicjował wiek, uczeń Gimnazjum nr 1 im. Gen. Broni St. Maczka bioróżnorodności, biologii płazów, zwierząt wodnych, powstanie nowego budynku Muzeum dla tych zbiorów. w Jaworzu, który oprowadza zwiedzających. Przy opro- ochrony zagrożonych gatunków roślin i zwierząt oraz Wielka w tym zasługa również Rady Gminy, która tę wadzaniu grup można ustawić stałe światło. siedlisk a także zależności ekologicznych w wybranych inicjatywę poparła. W sali wystawienniczej oprócz łódki, w której biocenozach. Uczą się rozumieć przyrodę. Celem zajęć W nowym budynku mieści się sala wystawiennicza na dziobie, na specjalnie zamontowanym monito- w ramach warsztatów ekologicznych jest przede wszyst- o powierzchni 150 m², ponadto sala wykładowa o po- rze, wyświetlana jest prezentacja o zwierzętach Bał-

kim kształtowanie świadomości ekologicznej i właści- wierzchni 42 m² oraz pomieszczenie biurowe i zaplecze tyku i gablot z eksponatami, umieszczone są akwa- KRÓTKO wych postaw uczniów wobec środowiska. Zajęcia pro- sanitarne, również dla niepełnosprawnych. ria z egzotycznymi rybami słodkowodnymi, które wadzone w ramach warsztatów stanowią dla uczniów Praktycznie od początku zdecydowano, że prze- szczególnie wieczorem są dobrze widoczne przez inspirację do poszukiwania sposobów promowania wodnikami po Muzeum będą uczniowie. Początkowo główne przeszklenie elewacji frontowej. Na opusz- działań związanych z rozwiązywaniem problemów śro- przygotowaniem przewodników zajmował się Pan A. czanym ekranie prezentowany jest film o rafie dowiskowych. Stąsiek a w ostatnich latach uczniowie – kandydaci na koralowej. W 2014 roku powstał przy szkole nowy pawilon mu- przewodników, przyjeżdżają do Instytutu Biologii na Zgromadzone eksponaty zostały umieszczone zeum. Fakt ten urasta do rangi symbolu, bo oto po 50 konsultacje i egzamin dla przewodników. W ich trakcie w gablotach – burtach statków, a także w gablotach – latach od przekazania zbiorów przez Człowieka Morza przewodnicy prezentują przygotowanie do swojej roli. kubikach wolno stojących.

Muzeum Fauny i Flory Morskiej i Śródlądowej jest jedynym muzeum na południu Polski, w którym zgromadzono wiele egzotycznych zwierząt występujących w morzach i oceanach Świata, w dużym stopniu miesz- kańców rafy koralowej. Zobaczyć tu można kilkadziesiąt gatunków ryb o różnych przystosowaniach do mikrośrodowisk, w których żyją. Są tu więc przedstawiciele ryb chrzęst- noszkieletowych m.in. rzadki rekin młot, a także płasz- czki z okazałym diabłem morskim czyli mantą i rybą Fot. 3. Eksponaty suche piłą. Wśród licznych ryb kostnoszkieletowych na uwagę zawieszone pod sufitem zasługują zaopatrzone w mocne rogowe szczęki rogat- nice, drapieżna, polująca z zasadzki żabnica, nadymki

i najeżki a także ryby latające, konik morski, jadowita NAUKA skorpena, kostery i wężokształtne mureny, kolorowa, jadowita skrzydlica a także efektowna rurecznica czy podnawka – ryba z przyssawką na grzbietowej stronie ciała. W oddzielnych gablotach prezentowane są gady – żółwie wodne a także węże morskie. W kolejnych gablotach zgromadzono liczne bezkrę- gowce. W jednej umieszczono liczne gąbki i koralowce SZKOŁA – organizmy tworzące rafy koralowe. W kolejnej, stawonogi z należącym do szczękoczułkowców skrzypło- Fot. 4. Gablota ze czem, efektowną langustą – skorupiakiem, u którego zwierzętami lądowymi I para odnóży krocznych nie jest zakończona charak- terystycznymi szczypcami, oraz liczne mniejsze rakow- ce, np. łopaciaż, rawka czy kraby. W dwóch kolejnych

gablotach zaprezentowano mięczaki, gdzie uwagę zwra- KRÓTKO cają efektowne muszle ślimaków egzotycznych wśród których uwagę zwraca trąba trytona, morskie ślimaki mi. Plansze nad gablotami objaśniają cechy charaktery- bezmuszlowe, a także małże z przydacznią, przegrzeb- styczne poszczególnych grup zwierzęcych. kiem czyli małżem Św. Jakuba, oraz endemitem Morza W jednej z gablot zaprezentowano zwierzęta śro- Śródziemnego – przyszynką szlachetną, a ponadto licz- dowiska lądowego z różnych stron Świata. Centralnym ne głowonogi – ośmiornice, kalmary i mątwy. okazem jest w niej wąż – kobra indyjska z charaktery- Efektowny pokaz kończy gablota ze szkarłupniami stycznym rysunkiem okularów na grzbiecie. Zwraca – rozgwiazdami, jeżowcami, wężowidłami i strzykwa- także uwagę poskoczek mułowy – ryba lasów namo-

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Muzeum Morskie u podnóża Gór | Marek Guzik, Alicja Walosik | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 139 rzynowych otaczających Ocean Indyjski, która odbywa W gablocie umieszczono również ciekawe gatunki spacery po lądzie, a także lądowy waran oraz ciekawy bałtyckich ryb. Rzadkim gatunkiem jest tasza czyli zając ssak – mangusta, która potrafi walczyć i zwyciężać ko- morski. U tego gatunku samiec opiekuje się przyklejoną brę. W gablocie pokazane są również skorpiony i eg- do kamienia ikrą. Rybą o charakterystycznym wyglą- zotyczny wij z grupy dwuparców oraz południowo- dzie jest belona czyli bocian morski, u której szczęki są amerykański pancernik, który był oficjalną maskotką wydłużone na kształt bocianiego dziobu, a szkielet ma brazylijskiego Mundialu. barwę zieloną (niewidoczną niestety u okazów zakon- W oddzielnej ekspozycji przedstawiono nasz Bałtyk. serwowanych). Ponadto w gablocie umieszczono żyjące Poznać tu można ciekawą historię Bałtyku a także obej- wśród wodorostów wężynki i iglicznie – ryby, u których rzeć wiele okazów, które obecnie występują w naszym ikrą opiekują się samce nosząc ją przyklejoną do ciała morzu. Ciekawymi gatunkami są skorupiaki, relikt po- (wężynka) lub w specjalnie utworzonej torbie lęgowej lodowcowy – podwój wielki, oraz garnela czy krewetka (iglicznia). Wspomnieć należy także o pocierńcu, cie- bałtycka. Ozdobą tej części ekspozycji jest wspomniany kawej rybie, której samiec buduje gniazdo i opiekuje Fot. 5. Fragment wystawy dotyczący historii i zwierząt krab wełnistoszczypcy – przybysz aż z morza chińskie- się potomstwem, bowiem samice po tarle giną. Zwra- Bałtyku NAUKA go, który przybył do Bałtyku z wodą balastową statków ca uwagę zasuszony okaz jesiotra zachodniego bardzo dalekomorskich. Na wystawie zaprezentowane zostały rzadkiej ryby bałtyckiej. wszystkie gatunki bałtyckich małży. Pokazano również W Muzeum uczniowie mają doskonałą okazję do dotychczas posiadanej, jak również rozwoju zaintereso- wpływ zasolenia na wielkość małży bałtyckich – omuł- powtórzenia wiadomości z zakresu zoologii bezkręgow- wań przyrodniczych uczniów i szukania nowych in- ków i sercówek w porównaniu z omułkami i sercówka- ców jak i strunowców głównie słonowodnych. Mogą spiracji. Jest doskonałym miejscem do wymiany myśli mi z mórz i oceanów o pełnym zasoleniu. zapoznać się z bioróżnorodnością w obrębie morskich i poglądów, stanowiąc swoistą platformę komunikacji, skorupiaków, mięczaków, szkarłupni oraz ryb, a tak- a także do zgłębiania wiedzy w sposób twórczy. Może że poznać różnice między rybami chrzęstno i kost- być cennym uzupełnieniem procesu dydaktycznego re- SZKOŁA noszkieletowymi oraz pogłębić wiedzę na temat cech alizowanego w szkole. świadczących o przystosowaniach ryb do życia w róż- Edukacja w muzeum powinna być nie tylko cieka- nych środowiskach. W zależności od potrzeb nauczyciel wa, ale także przyjemna. Te warunki spełnia Muzeum może realizować wiele innych tematów jak np. opieka Fauny i Flory Morskiej i Śródlądowej. Poprzez zapew- nad potomstwem, przystosowania do drapieżnictwa nienie Gościom odpowiedniego komfortu, stworzono itp., bowiem w muzeum znajdują się okazy, które dają tu odpowiednie warunki do spotkań pomiędzy przyja- Fot. 6. Lekcja

wiele możliwości interpretacyjnych. ciółmi, dziećmi i rodzicami oraz innymi towarzyszami KRÓTKO muzealna Muzeum przyrodnicze daje uczniom możliwość nie muzealnej przygody. tylko zdobycia informacji i samodzielnego dochodzenia do wiedzy, ale także uczenia się przez zabawę. Umożli- wia realizację celów kształcenia odnoszących się do od- Literatura nalezienia i poznania elementów ekspozycji związanej Międzynarodowa Strategia Edukacji Środowiskowej. UNESCO, z określonym tematem zajęć, celów w zakresie kształto- UNEP. LOP Warszawa 1990 wania u uczniów zdolności do wykorzystywania ekspo- Narodowa Strategia Edukacji Ekologicznej. Przez Edukację do zycji jako nowego źródła wiedzy, a przy tym pogłębiania Zrównoważonego Rozwoju. Ministerstwo Środowiska. Warszawa 2001.

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 XXI Konferencja Dydaktyków Przedmiotów Przyrodniczych | Organizatorzy | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 140

XXI Konferencja Dydaktyków Przedmiotów Przyrodniczych Klasyczne lekcje przyrody – zmierzch, czy świt?

Organizatorzy

Szanowni Państwo Komitet organizacyjny: Zdarzenie zostanie zwieńczone monografią, wyma- Mamy przyjemność zaprosić do udziału w XXI • Mgr Sebastian Pilichowski – Uniwersytet Zielono- gania w odniesieniu do prac oraz szczegóły rejestracji edycji Krajowej Konferencji Dydaktyków Przedmio- górski, przewodniczący komitetu zostaną podane w kolejnym komunikacie. tów Przyrodniczych, która odbędzie się w dniach 19-21 • Dr Piotr Reda – Uniwersytet Zielonogórski, opie- września 2017 roku w Zielonej Górze. kun naukowy konferencji Do zobaczenia na konferencji, • Prof. dr hab. Ilona Żeber-Dzikowska – Przewodni- z pozdrowieniami NAUKA Temat przewodni spotkania brzmi: cząca Ogólnopolskiej Sekcji Dydaktyków Biologii Organizatorzy „Klasyczne lekcje przyrody – zmierzch, czy świt?” Polskiego Towarzystwa Przyrodników im. Koper- nika Chcielibyśmy zwrócić szczególną uwagę na: • Mgr Radosław Skrobania • brak równowagi w nauczanym materiale między • Mgr inż. arch. kraj. Agnieszka Tokarska-Osyczka biotechnologią i genetyką a bioróżnorodnością, ekologią i ochroną przyrody, SZKOŁA • spadek wrażliwości przyrodniczej w społeczeń- stwie, • coraz rzadsze wspomaganie zajęć biologii, fizyki i chemii eksperymentem i ćwiczeniami obrazują- cymi omawiane zagadnienia. Za główny cel stawiamy wypracowanie propozycji zmian w obecnym systemie edukacji i dydaktyki, aby każde kolejne pokolenie mogło dorastać świadome bo- KRÓTKO gactwa świata przyrody i jego znaczenia współcześnie i w przyszłości. Organizatorami konferencji są Ogród Botaniczny Uniwersytetu Zielonogórskiego, Polskie Towarzystwo Przyrodników im. Kopernika oraz Instytut Biologii Uniwersytetu Jana Kochanowskiego w Kielcach.

Dobre praktyki w ogrodnictwie Informacja prasowa

Kodeks dobrych praktyk „Ogrodnictwo wobec ro- noszą także straty gospodarcze, np. rozprzestrzeniając Dąb czerwony, robinia akacjowa, dereń rozłogowy, ślin inwazyjnych obcego pochodzenia” jest zbiorem się jako uciążliwe chwasty, a nawet stanowią zagrożenie jesion pensylwański, słonecznik bulwiasty, rudbekia zasad określających jak postępować z roślinami należą- dla zdrowia ludzi i zwierząt, powodując alergie lub po- naga, sumak octowiec, świdośliwa Lamarcka – to tylko cymi do gatunków obcych, aby ograniczyć ich przeni- parzenia. część występujących w Polsce obcych gatunków roślin, kanie z ogrodów i terenów zieleni do dzikiej przyrody. Każdy może mieć swój udział we wdrażaniu zasad które stanowią zagrożenie dla gatunków rodzimych lub Zachęcamy do korzystania z kodeksu osoby uprawia- Kodeksu dobrych praktyk w ogrodnictwie, wystarczy siedlisk przyrodniczych (inaczej: inwazyjnych gatun- jące własne ogrody, a także zawodowo zajmujące się wypełnić deklarację o jego stosowaniu. Złożenie de- ków obcych). W Kodeksie można znaleźć pełną infor- ogrodnictwem, które cenią rodzimą przyrodę. klaracji będzie potwierdzeniem, że podczas urządza- mację na ich temat: o biologii, występowaniu i wska- NAUKA Kodeks został opracowany przez grono ekspertów, nia ogrodu dbałość o przyrodę jest cenną wartością. zówki jak je uprawiać, aby nie „uciekły” z ogrodu. a jego treść zaakceptowało 20 instytucji reprezentują- Ponadto poznanie, zaakceptowanie i stosowanie zasad Inwazyjne gatunki roślin można zastąpić innymi cych administrację publiczną, organizacje pozarządo- proponowanych w Kodeksie może przyczynić się do za- roślinami: rodzimymi lub obcymi, ale niewykazujący- we, jednostki naukowe oraz wiodące stowarzyszenia trzymania lub ograniczenia procesu rozprzestrzeniania mi charakteru inwazyjnego. Rośliny te także charak- branży ogrodniczej. się wielu obcych gatunków roślin o charakterze inwa- teryzują się pięknym zapachem, kolorem kwiatów czy Oprócz ogólnych zasad postępowania z gatunkami zyjnym. kształtem liści. obcego pochodzenia, w Kodeksie dodatkowo znajdują • Zrezygnuj ze sprzedaży lub z uprawy „zakazanych SZKOŁA się kolorowe karty informacyjne o roślinach należą- Poniżej przykładowe zasady Kodeksu: gatunków” oraz „uzgodnionych gatunków” obcych do inwazyjnych gatunków obcych stosowanych • Poznaj, co dokładnie uprawiasz lub sprzedajesz cych roślin w ogrodnictwie. Można tam znaleźć opis rośliny i prak- Identyfikacja rośliny jest warunkiem koniecznym, Dzięki rezygnacji ze sprzedaży i uprawy wybranych tyczne zalecenia jak uprawiać ją w sposób bezpieczny aby wiedzieć czy mamy do czynienia z gatunkiem, któ- gatunków roślin uznanych za inwazyjne zmniejszy się dla rodzimej przyrody. ry może być niebezpieczny dla krajowej flory. Dlatego ryzyko ich przedostawania się z ogrodów i terenów zie- Szacuje się, że w środowisku przyrodniczym Pol- tak ważne jest, aby poznać prawidłowe nazwy roślin. leni do środowiska przyrodniczego. ski występuje ok. 3500 gatunków roślin naczyniowych, • Dowiedz się, które obce gatunki roślin stosowa- Mianem „gatunków zakazanych” określono gatun- z czego rośliny obcego pochodzenia stanowią aż 30%. nych w ogrodnictwie są inwazyjne ki wymienione w rozporządzeniu Ministra Środowiska KRÓTKO Na szczęście tylko niewielka część gatunków obcych Warto szukać aktualnych informacji na temat ro- z 9 września 2011 r. w sprawie listy roślin i zwierząt stanowi zagrożenie dla rodzimej przyrody, są to tzw. ślin, które mogą stanowić zagrożenie dla rodzimej gatunków obcych, które w przypadku uwolnienia do inwazyjne gatunki obce, które stanowią ok. 1,5% flory przyrody. W Kodeksie można znaleźć listę roślin stoso- środowiska przyrodniczego mogą zagrozić gatunkom Polski. wanych w ogrodnictwie, a uznawanych obecnie za obce rodzimym lub siedliskom przyrodniczym, tj. barszcze Inwazyjne gatunki obce negatywnie wpływają na gatunki inwazyjne. kaukaskie, bożodrzewa gruczołowatego, kolcolista za- środowisko przyrodnicze, m.in. poprzez wypieranie ga- • Unikaj wprowadzania do swojego ogrodu i na te- chodniego, kolczurkę klapowaną, niecierpka gruczoło- tunków rodzimych czy ograniczanie bazy pokarmowej reny zieleni roślin zaliczanych do gatunków inwa- watego, niecierpka pomarańczowego, rdestowce, trojeść dla zwierząt. Niektóre z gatunków inwazyjnych przy- zyjnych amerykańską, tulejnika amerykańskiego oraz rośliny

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016 Dobre praktyki w ogrodnictwie | Organizatorzy | EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA 3/2016 142 wodne: moczarkę delikatną, azollę drobną i grubosza Helmsa. Zgodnie z przepisami ustawy o ochronie przyrody uprawa tych roślin, ze względu na ryzyko ich prze- niknięcia do środowiska, jest zabroniona. Podczas prac nad Kodeksem uzgodniono, że nie należy wprowadzać do sprzedaży i uprawy również innych inwazyjnych roślin gatunków obcych („gatunki uzgodnione”), takich jak: czeremcha amerykańska, klon jesionolistny, moczarka kanadyjska, nawłoć kanadyjska, nawłoć późna, nawłoć wąskolistna, rudbekia naga, świdośliwa kłosowa, tawuła kutnerowata. • Uprawiaj rodzime lub nieinwazyjne rośliny obcego pochodzenia

Chcąc upodobnić nasz ogród lub teren zieleni do NAUKA naturalnego ekosystemu, uprawiaj w nich rośliny ga- tunków rodzimych, które są dostępne w ofercie ogrodniczej. Rośliny te mogą być atrakcyjne dla ptaków lub motyli, pszczół i innych owadów. Jednocześnie będą stanowić urzekający element ogrodu. • Utrzymuj rośliny obcego pochodzenia w ogrodzie, tak aby nie przedostawały się „za płot” Pojawienie się w naturalnym ekosystemie nawet SZKOŁA najpiękniejszej rośliny obcego pochodzenia jest nie- pożądane i może zakłócić jego strukturę i funkcjonowanie. Dlatego zasięgaj informacji u sprzedawcy, jak ją uprawiać w sposób bezpieczny dla środowiska oraz stosuj zalecenia dla gatunku zawarte w kartach informacyjnych Kodeksu.

• Wyrzucaj odpady roślinne w sposób odpowie- KRÓTKO dzialny – nigdy „na dziko” Odpady roślinne inwazyjnych gatunków obcych powinny zostać odpowiednio przetworzone, np. roz- drobnione i wysuszone oraz składowane najlepiej w za- mkniętym kompostowniku lub spalone.

Więcej informacji o dobrych praktykach w ogrodnictwie można znaleźć na stronie: http://kdpo.gdos.gov.pl

EDUKACJA BIOLOGICZNA I ŚRODOWISKOWA | ebis.ibe.edu.pl | [email protected] | © for the article by the Authors 2016 © for the edition by Instytut Badań Edukacyjnych 2016