РАЗРАБОТКА ТРЕНИРОВОЧНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМАМ РАЗДЕЛА «КЛАССИЧЕСКАЯ ГЕНЕТИКА» ШКОЛЬНОГО КУРСА БИОЛОГИИ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЙ ФГОС И ЕГО ТРЕБОВАНИЯ В ГЕНЕТИКЕ 6
1.1 Теоретические основы генетики в школьном курсе биологии 6
1.2 Третье поколение ФГОС по биологии для 10-11 классов образовательных
организаций 10
1.3 Виды генетических задач в школе 15
1.4 Виды генетических задач в ЕГЭ 25
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКТА
ТРЕНИРОВОЧНЫХ ЗАДАНИИ ПО ТЕМАМ РАЗДЕЛА «КЛАССИЧЕСКАЯ ГЕНЕТИКА» ШКОЛЬНОГО КУРСА БИОЛОГИИ 29
2.1 Алгоритм разработки комплекта тренировочных заданий по темам
раздела «Классическая генетика» школьного курса биологии 29
2.2 Экспериментальная апробация комплекта тренировочных заданий по
темам раздела «Классическая генетика» для школьников 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЙ ФГОС И ЕГО ТРЕБОВАНИЯ В ГЕНЕТИКЕ 6
1.1 Теоретические основы генетики в школьном курсе биологии 6
1.2 Третье поколение ФГОС по биологии для 10-11 классов образовательных
организаций 10
1.3 Виды генетических задач в школе 15
1.4 Виды генетических задач в ЕГЭ 25
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКТА
ТРЕНИРОВОЧНЫХ ЗАДАНИИ ПО ТЕМАМ РАЗДЕЛА «КЛАССИЧЕСКАЯ ГЕНЕТИКА» ШКОЛЬНОГО КУРСА БИОЛОГИИ 29
2.1 Алгоритм разработки комплекта тренировочных заданий по темам
раздела «Классическая генетика» школьного курса биологии 29
2.2 Экспериментальная апробация комплекта тренировочных заданий по
темам раздела «Классическая генетика» для школьников 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ
Актуальность исследования. В рамках школьного образования изучаются различные естественнонаучные дисциплины, в том числе «биология». Этот предмет помогает обучающимся сформировать общее представление о живой природе, уметь решать жизненные задачи, использовать теоретические знания в повседневной жизни. Без биологии невозможно воспитать гражданина, который будет заботиться о своем здоровье и безопасности окружающей среды.
В школе такой предмет как «Биология» изучается на протяжении нескольких лет. В 10 классе несколько уроков выделяется разделу «Генетика», а также минимум два задания единого государственного экзамена (ЕГЭ) посвящены генетическим задачам. Эта тема надолго остается в памяти у школьников, т.к. задачи по генетике часто связаны с жизненными ситуациями. С помощью раздела «Генетика» обучающиеся познают себя и свою семью и могут предположить, какими были их предки и какими будут потомки.
Генетика как наука стала устанавливаться с вместе с появлением молекулярной биологии после 50-х годов прошлого столетия. Именно в этот период начали внедрять теоретические разработки в промышленность. В последние годы увеличилось количество методических подходов, накопилось множество фактов и представлений о генетической организации клетки и организмов [1]. Генетика напрямую связана со всеми разделами биологии, которые изучаются в школе - с ботаникой, зоологией, анатомией и физиологией человека и т.д.
В современной системе школьного образования есть проблемы в изучении генетики. Это связано с тем, что нет определенного места генетики в дисциплине «Биология», также не существует единого содержания, методики и приемов в обучении. К тому же наглядных материалов по генетике, позволяющих в полной мере оценить глубину науки, недостаточно [4]. Например, в школьных учебниках хромосомная и генная теория генетики упоминаются поверхностно.
В школьном курсе генетики есть значительный недостаток, с которым сталкиваются выпускники - несоответствие рабочей программы 9-11 классов с заданиями единого государственного экзамена (ЕГЭ). В учебниках обучающиеся могут сталкиваются с устаревшей информацией, при этом на экзамене используются знания из современной молекулярной биологии, генной и клеточной инженерии и т.д. Судя по тому, что каждый год самый низкий средний балл - это балл по биологии, рабочая программа предмета «Биология» нуждается в значительной модернизации [11]. Из анализа результатов ЕГЭ можно сделать вывод, что многие выпускники школ не способны выявлять последовательности проявления рецессивных признаков у потомков и определять генотипы и фенотипы родителей и их потомков.
В генетике важнейшее место занимает решение задач. Часто учителя биологии сначала обучают школьников теоретическим основам дисциплины, а только после этого изучают задач. Но решение задач - это не цель изучения генетики, а средство понимания генетики. Задачи приближают генетику к жизненным ситуациям и позволяют лучше понять учебный материал [6].
Чтобы школьники понимали генетику в полной мере, необходимо модернизировать рабочие программы, учебники и сборники. Важнейшее место в школьном курсе и ЕГЭ по биологии занимают генетические задачи, поэтому нужно разрабатывать новейшие сборники заданий по генетике. Также разработку сборника задач по генетике можно связать со следующими при-чинами:
1. введение третьего поколения ФГОС в 2022 году [3],
2. современные достижения биологических наук [20],
3. усложнение заданий ЕГЭ по биологии [19].
Сборник должен включать в себя задачи школьного уровня и современные задания из вариантов ЕГЭ. Задачи должны вызывать интерес у обучающихся. К тому же задачи позволяют выстроить четкую связь между теоретическим и практическим материалом.
Цели и задачи исследования. Цель работы: разработать комплект тренировочных заданий по темам раздела «Классическая генетика» школьного курса биологии.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1. ознакомиться с требованиями ФГОС к изучению генетики в школьном курсе,
2. ознакомиться с требованиями к генетическим задачам на едином государственном экзамене (ЕГЭ) по биологии,
3. исследовать типы генетических задач и способы их решения,
4. разработать тренировочные задания по темам раздела «Классическая генетика».
В школе такой предмет как «Биология» изучается на протяжении нескольких лет. В 10 классе несколько уроков выделяется разделу «Генетика», а также минимум два задания единого государственного экзамена (ЕГЭ) посвящены генетическим задачам. Эта тема надолго остается в памяти у школьников, т.к. задачи по генетике часто связаны с жизненными ситуациями. С помощью раздела «Генетика» обучающиеся познают себя и свою семью и могут предположить, какими были их предки и какими будут потомки.
Генетика как наука стала устанавливаться с вместе с появлением молекулярной биологии после 50-х годов прошлого столетия. Именно в этот период начали внедрять теоретические разработки в промышленность. В последние годы увеличилось количество методических подходов, накопилось множество фактов и представлений о генетической организации клетки и организмов [1]. Генетика напрямую связана со всеми разделами биологии, которые изучаются в школе - с ботаникой, зоологией, анатомией и физиологией человека и т.д.
В современной системе школьного образования есть проблемы в изучении генетики. Это связано с тем, что нет определенного места генетики в дисциплине «Биология», также не существует единого содержания, методики и приемов в обучении. К тому же наглядных материалов по генетике, позволяющих в полной мере оценить глубину науки, недостаточно [4]. Например, в школьных учебниках хромосомная и генная теория генетики упоминаются поверхностно.
В школьном курсе генетики есть значительный недостаток, с которым сталкиваются выпускники - несоответствие рабочей программы 9-11 классов с заданиями единого государственного экзамена (ЕГЭ). В учебниках обучающиеся могут сталкиваются с устаревшей информацией, при этом на экзамене используются знания из современной молекулярной биологии, генной и клеточной инженерии и т.д. Судя по тому, что каждый год самый низкий средний балл - это балл по биологии, рабочая программа предмета «Биология» нуждается в значительной модернизации [11]. Из анализа результатов ЕГЭ можно сделать вывод, что многие выпускники школ не способны выявлять последовательности проявления рецессивных признаков у потомков и определять генотипы и фенотипы родителей и их потомков.
В генетике важнейшее место занимает решение задач. Часто учителя биологии сначала обучают школьников теоретическим основам дисциплины, а только после этого изучают задач. Но решение задач - это не цель изучения генетики, а средство понимания генетики. Задачи приближают генетику к жизненным ситуациям и позволяют лучше понять учебный материал [6].
Чтобы школьники понимали генетику в полной мере, необходимо модернизировать рабочие программы, учебники и сборники. Важнейшее место в школьном курсе и ЕГЭ по биологии занимают генетические задачи, поэтому нужно разрабатывать новейшие сборники заданий по генетике. Также разработку сборника задач по генетике можно связать со следующими при-чинами:
1. введение третьего поколения ФГОС в 2022 году [3],
2. современные достижения биологических наук [20],
3. усложнение заданий ЕГЭ по биологии [19].
Сборник должен включать в себя задачи школьного уровня и современные задания из вариантов ЕГЭ. Задачи должны вызывать интерес у обучающихся. К тому же задачи позволяют выстроить четкую связь между теоретическим и практическим материалом.
Цели и задачи исследования. Цель работы: разработать комплект тренировочных заданий по темам раздела «Классическая генетика» школьного курса биологии.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1. ознакомиться с требованиями ФГОС к изучению генетики в школьном курсе,
2. ознакомиться с требованиями к генетическим задачам на едином государственном экзамене (ЕГЭ) по биологии,
3. исследовать типы генетических задач и способы их решения,
4. разработать тренировочные задания по темам раздела «Классическая генетика».
Генетика - важнейший раздел биологии, который изучается в 10 классе. Эта тема наиболее интересна обучающимся, ведь генетика тесно связана с нашей жизнью. Школьники с помощью знаний генетики могут проверять на-следование признаков в своей семье и предполагать, какие признаки они передадут своим потомкам. Обучающиеся часто предлагают свои условия генетических задач, что говорит о высоком интересе к генетике.
Знания генетики школьники могут применять на уроках, в жизни, а также при сдаче ЕГЭ по биологии. Одно задание из первой части и одно задание второй части экзамена всегда связаны с генетическими задачами. Далеко не все выпускники могут верно решить эти задания и получить максимальное количество баллов.
Несмотря на высокий интерес к данному разделу биологии, в современной системе школьного образования есть проблемы в изучении генетики. Это связано с тем, что нет определенного места генетики в дисциплине «Биология», также не существует единого содержания, методики и приемов в обучении. Также есть существенная проблема в несоответствии школьного материала и материала единого государственного экзамена по биологии.
Большая часть учебных пособий ориентировано либо только на школьную программу, либо только на программу выпускного экзамена. Поэтому мы решили объединить одном пособии генетические задачи легкого и сложного уровней. Если обучающиеся справляются с простыми генетическими задачами на «отлично», то они всегда могут начать решать сложные задачи из второй части ЕГЭ.
В результате апробации нашего пособия задач по генетике мы выяснили, что оно подходит обучающимся с любым уровнем знаний. Мы предусмотрели самые частые ошибки, которые совершают школьники при решении подобных заданий. К тому же к каждому типу генетических задач есть подробное объяснение хода решения задач. Таким образом, мы даем четкий алгоритм решения каждой генетической задачи. Поэтому обучающиеся из экспериментальной группы совершают ошибки реже на 19%.
Разработанное нами пособие генетических задач показало высокую результативность при решении задач на дигибридное скрещивание. Школьники экспериментальной группы совершают ошибки при решении задач подобного типа примерно на 26,5% реже, чем ребята контрольной группы. Задачи остальных типов школьники из контрольной и экспериментальной группы решают примерно с одинаковой успешностью.
В нашем пособии также есть генетические задачи ЕГЭ по биологии. Особенно подробно расписаны алгоритмы решения задач второй части выпускного экзамена. В результате эксперимента мы выяснили, что одиннадцатиклассники, которые занимались по нашему пособию, решают задачи всех типов гораздо лучше, чем обучающиеся контрольной группы. Наибольший процент ошибок наблюдается при решении задач на летальные гены, сцеп-ленное наследование без кроссинговера, крисс-кросс наследование, псевдо- аутосомное наследование. В данных типах задач процент ошибок у выпуск-ников контрольной группы в среднем составляет 80%, а экспериментальной - 40%.
Генетические задачи второй части ЕГЭ по биологии - это одни из самых сложных заданий экзамена. Поэтому выпускников необходимо знакомить со всеми тонкостями подобных заданий. В нашем пособии генетических задач представлено подробное объяснение решения задач второй части ЕГЭ по биологии.
Таким образом, наше пособие генетических задач показало достаточно высокую результативность в эксперименте. Цель, поставленная при написании магистерской диссертации, была достигнута и все задачи решены.
Знания генетики школьники могут применять на уроках, в жизни, а также при сдаче ЕГЭ по биологии. Одно задание из первой части и одно задание второй части экзамена всегда связаны с генетическими задачами. Далеко не все выпускники могут верно решить эти задания и получить максимальное количество баллов.
Несмотря на высокий интерес к данному разделу биологии, в современной системе школьного образования есть проблемы в изучении генетики. Это связано с тем, что нет определенного места генетики в дисциплине «Биология», также не существует единого содержания, методики и приемов в обучении. Также есть существенная проблема в несоответствии школьного материала и материала единого государственного экзамена по биологии.
Большая часть учебных пособий ориентировано либо только на школьную программу, либо только на программу выпускного экзамена. Поэтому мы решили объединить одном пособии генетические задачи легкого и сложного уровней. Если обучающиеся справляются с простыми генетическими задачами на «отлично», то они всегда могут начать решать сложные задачи из второй части ЕГЭ.
В результате апробации нашего пособия задач по генетике мы выяснили, что оно подходит обучающимся с любым уровнем знаний. Мы предусмотрели самые частые ошибки, которые совершают школьники при решении подобных заданий. К тому же к каждому типу генетических задач есть подробное объяснение хода решения задач. Таким образом, мы даем четкий алгоритм решения каждой генетической задачи. Поэтому обучающиеся из экспериментальной группы совершают ошибки реже на 19%.
Разработанное нами пособие генетических задач показало высокую результативность при решении задач на дигибридное скрещивание. Школьники экспериментальной группы совершают ошибки при решении задач подобного типа примерно на 26,5% реже, чем ребята контрольной группы. Задачи остальных типов школьники из контрольной и экспериментальной группы решают примерно с одинаковой успешностью.
В нашем пособии также есть генетические задачи ЕГЭ по биологии. Особенно подробно расписаны алгоритмы решения задач второй части выпускного экзамена. В результате эксперимента мы выяснили, что одиннадцатиклассники, которые занимались по нашему пособию, решают задачи всех типов гораздо лучше, чем обучающиеся контрольной группы. Наибольший процент ошибок наблюдается при решении задач на летальные гены, сцеп-ленное наследование без кроссинговера, крисс-кросс наследование, псевдо- аутосомное наследование. В данных типах задач процент ошибок у выпуск-ников контрольной группы в среднем составляет 80%, а экспериментальной - 40%.
Генетические задачи второй части ЕГЭ по биологии - это одни из самых сложных заданий экзамена. Поэтому выпускников необходимо знакомить со всеми тонкостями подобных заданий. В нашем пособии генетических задач представлено подробное объяснение решения задач второй части ЕГЭ по биологии.
Таким образом, наше пособие генетических задач показало достаточно высокую результативность в эксперименте. Цель, поставленная при написании магистерской диссертации, была достигнута и все задачи решены.