практико ориентированные задания по биологии
консультация по биологии

Практико-ориентированные задания по биологии

Практико-ориентированные задания – это задания, требующие применения приобретенных знаний и умений, и связанные с учебной, производственной, бытовой или иной сферой деятельности человека. Практико-ориентированные задания выполняют следующие дидактические функции:

• формирование умений использовать предметные знания для решения возникающих в практической деятельности задач;
• усвоение способов самостоятельной деятельности;
• формирование готовности применять активности учебного процесса;
• обеспечение познавательной активности учебного процесса;
• развитие потребности к самообразованию, самосовершенствованию, самореализации;
• формирование готовности применять полученные знания и умения в процессе жизнедеятельности;

Практико-ориентированная направленность изучения и преподавания биологии в школе была актуальна всегда. Биология – предмет интересный, имеющий огромную прикладную направленность. Часто при изучении биологии практическое применение знаний рассматривается вскользь, большая часть учебного времени отводится на изучение теоретического содержания предмета. Поэтому, даже хорошо владея набором теоретических знаний, обучающиеся испытывают трудности в деятельности, требующей использования этих знаний для решения конкретных жизненных задач. Для решения данных проблем, следуя требованиям ФГОС, который после личностных рассматривает метапредметные, а затем уже предметные образовательные результаты, перед учителем биологии стоит задача по усилению практико- ориентированной направленности в изучении предмета.

Одним из основных средств реализации практико-ориентированной технологии в процессе обучения биологии являются задания с практическим содержанием, направленные на выявление биологической сущности и значения объектов живой природы, с которыми человек взаимодействует в процессе своей практической деятельности. При разработке практико-ориентированных заданий необходимо максимально использовать личный опыт школьников в познавательной деятельности. Задания должны разрабатываться так, чтобы, при их выполнении у школьников постепенно осуществлялся переход от выполнения отдельных действий к умению организовывать и регулировать свою познавательную деятельность (например, планировать и проводить учебное исследование).

Практико-ориентированные задания должны охватывать основные интеллектуальные умения – владение операциями:  

• анализа и синтеза;
• абстрагирования и конкретизации;
• сравнения и аналогии;
• обобщения и дифференциации;
• выделения главного;
• определения понятий;
• доказательства и опровержения;
• классификации и систематизации.

В соответствии с принципом индивидуализации задания составляются с учетом индивидуальных особенностей и темпа интеллектуального развития учеников. Содержание образования ориентируется на удовлетворение индивидуальных познавательных потребностей обучающихся.

Для достижения принципа вариативности заданий необходимо включать в комплекс разные типы заданий, направленные на формирование:

• учебной мотивации;
• умений целеполагания, планирования учебной деятельности;
• умений реализовывать поставленную учебную цель, корректировать процесс выполнения заданий;
• умений осуществлять самоконтроль и рефлексию.

Предлагая для решения практико-ориентированное задание, следует помнить о том, что оно должно быть привлекательным для обучающихся конкретного класса, имеющих свои отличительные особенности в сфере интересов, жизненного опыта и т.п. Особое внимание следует уделять контексту задания (задачной формулировке, сюжетной части, информационной части). Контекст должен быть интересен и по форме, и по содержанию, только тогда можно обеспечить условия полного включения обучающихся в работу над заданием, которое они должны воспринимать как цель своей учебной деятельности в определенный момент времени.

Пример задания

В условиях современного города существует важная проблема сохранения и оздоровления среды, окружающей человека. Огромную роль в решении этой проблемы играют зелёные насаждения. Используя данные инфографики, вычислите, какая площадь зелёных насаждений (м2) приходится на каждого жителя данных мегаполисов. Определите самый озеленённый город.

Примеры заданий рабочего листа для проведения урока в аквариуме Центра океанографии и морской биологии «Москвариум»

Основная цель использования практико-ориентированных заданий – организация деятельности обучающегося, а не простое воспроизведение им информации или выполнение отдельных действий. 

Перед разработкой практико-ориентированного задания необходимо определить результаты (личностные, метапредметные, предметные), достижению которых способствует выполнение задания.

Практико-ориентированные задания могут быть компетентностно-ориентированные, ситуационные (кейсы), открытые.

Компетентностно-ориентированные задания должны быть интересны ученику и мотивировать его на выполнение задания. Задание должно быть сформулировано просто и однозначно и соответствовать критериям проверки.

Пример структурирования компетентностно-ориентированного задания:

Задание

Вы - хозяин плантации апельсинов. При выращивании апельсинов у Вас возникла проблема. Многие деревья стали засыхать и гибнуть. Вам необходимо защитить апельсиновые деревья.

Опишите все возможные средства защиты апельсиновых деревьев от вредителей, используя предложенные источники информации и расположите их, начиная с наиболее эффективного, заканчивая наименее эффективным средством. Объясните свой выбор.

Справка, выданная лабораторией сельскохозяйственной академии.

Корни деревьев поражены личинками жуков-долгоносиков. Это мелкие жуки, длиной 3-6 мм, передняя часть головы вытянута в так называемую трубку и напоминает хоботок крошечного слона. Второе название этих жуков – слоники. Долгоносики способны погубить 1/3 деревьев на плантациях цитрусовых растений.

Данное задание состоит из стимулирующей первой части задания, формулировки задания и приводится источник необходимой информации (справка).

Задачи-ситуации (кейсы) состоят из сюжетной части (описание ситуации), информационной части (формулировка задания) и методической части (информация, позволяющая правильно понять развитие событий).

Основные требования к кейсовым заданиям:

• написан интересно, простым и доходчивым языком;
• содержит проблему и инструкции;
• демонстрирует положительные и отрицательные стороны проблемы;
• соответствует потребностям контингента обучающихся;
• содержит оптимальное количество информации;
• текст не подсказывает решения.

Для разработки кейса учителю важно определить и обозначить проблемную ситуацию, подобрать по ней необходимую информацию и построить модель ситуации (описание) для обучающихся. Далее к проблемной ситуации разработать задания и вопросы, подготовить дополнительный материал (досье) и методические рекомендации по использованию кейсового задания учеником.

Разберем разработку кейса на примере.

Проблема: обитание микроорганизмов (грибов, водорослей, бактерий) в доме человека.

Информация: строение, процессы жизнедеятельности микроорганизмов (грибов, бактерий, водорослей), способы определения данных организмов, в том числе, в лабораторных условиях.

Модель ситуации: Валентина однажды обнаружила на кафеле в ванной какой-то неприятный налет.

• Что это?! – спросила она у подруги.

Подруга сказала, что это какие-то грибы.

Задание: могут ли это быть грибы или другие организмы? Предложите способы, с помощью которых можно было выяснить природу этого налета.

Досье»: дополнительный материал, содержащий сведения о микроорганизмах, способных проживать в доме человека (бактериях, грибах, одноклеточных водорослях).

Рекомендации: Правила работы с данным кейсом для обучающихся.

Примером практико-ориентированных заданий могут быть «открытые» задачи, которые отличаются от «закрытых» тем, что включают в себя размытую формулировку условия задачи и имеют не единственный путь решения, а несколько путей, и соответственно несколько верных возможных ответов. План составления «открытой» задачи включает в себя подбор фактов на выбранную тему, анализ подобранной информации, составления условия задачи и формулировка задания и вопросов.

Пример такой задачи.

«Как уберечь семена от птиц?

Во время сева большой убыток наносят птицы, которые налетают на поля и склевывают семена. С древних времен люди пугали птиц чучелами. Да и теперь чучела часто используют на небольших дачных участках.

А как уберечь семена на огромных полях?»

Дополнительная информация для решения задачи

«Во Франции семена красят безопасной краской в непривычный для птиц цвет»

«Городские синицы научились доставать картонные пробки из бутылок с молоком, стоящих у входа. Появились пробки из фольги, птицы научились их расклевывать. Когда молоко стали фасовать в коробки и пакеты, синицы быстро приноровились вскрывать их. Синицы усвоили, что молоко может «прятаться».

Для составления практико-ориентированного задания необходимо придерживаться следующего алгоритма:

• определить результаты (личностные, метапредметные и предметные), которые необходимо достигнуть при выполнении задания;
• продумать форму организации познавательной деятельности;
• подобрать содержание задания (сюжетную и информационную часть задачи, задачную формулировку, источники информации);
• сформировать задания и вопросы к задаче;
• продумать критерии оценивания выполнения задания.

Собственная разработка практико – ориентированных заданий.

Задача «Полиплоидия как метод селекции»

Предмет: Биология (Основы генетики и селекции).

Класс: 10-11

Цель задачи: развитие естественнонаучной грамотности для обучающихся 10-11 классов.

Действия учащихся: Данная задача может быть использована как обучающая для самостоятельного получения знаний, или как контрольная задача для проверки знаний и умений.

Задача ориентирована на преодоление дефицитов, таких как:

• находить точную информацию в тексте;

• определять структуру объекта, выделять значимые функциональные связи и отношения между частями целого;

• анализировать биологическую информацию в тексте (находить в тексте ошибки и исправлять их);

• при решении задачи неоднократно возвращаться к ее условию;

• проводить множественный выбор;

• привлекать личный опыт, известные знания для решения поставленной задачи.

Использованные источники:

1. Биология. 10 -11 класс /Под ред. Академика В.К. Шумного и профессора Г.М. Дымшица - М.: Просвещение, 2018.
2. Биология в вопросах и ответах /Под ред. доктора биологических наук В. В. Малахова – М.: Международные отношения, 1994

Текст задачи.

Метод полиплоидии широко применяется селекционерами для создания новых сортов растений. Суть данного процесса заключается в увеличении числа наборов хромосом в клетках тканей организма, кратное одинарному (гаплоидному) набору хромосом. В результате происходит увеличение размеров самих клеток и всего организма в целом. Это фенотипические проявление полиплоидии. Необходимо различать полиплоидию и многоядерность. Так гетерокариотический мицелий, образовавшийся в результате слияния двух разных мицелиев, не имеет ничего общего с полиплоидией.

Те организмы, в клетках которых имеется более двух наборов хромосом, носят название полиплоидов. Так, триплоиды содержат три набора, тетраплоиды – четыре, пентаплоиды – пять и т.д. Полиплоиды, которые имеют нечетный набор хромосом, являются стерильными из-за того, что их половые клетки с неполным набором хромосом, не кратным гаплоидному, не делятся. Потомства они не дают. Доказано, что увеличение количества хромосом повышает стойкость растений к патогенным микроорганизмам и некоторым другим неблагоприятным факторам внешней среды, в частности, к радиации. Это объясняется тем, что при повреждении одной или двух гомологичных хромосом остальные такие же остаются нетронутыми. Таким образом, полиплоидные организмы жизнеспособнее диплоидных.

Полиплоидия редко встречается у животных. Основная проблема – это размножение, так как в мейозе спариваются не две, а больше гомологичных хромосом и, как правило, нормально спариться и разойтись к полюсам они не могут. Возникает и проблема нахождения полиплоидного партнера. Полиплоидия у животных чаще искажает нормальный путь эмбрионального развития, не дает ему завершиться. Видимо, это связано с тем, что процессы развития и дифференцировки, отношения зародыша с материнским организмому животных иные, чем у растений. Кроме того, у полиплоидных организмов может быть нарушено определение пола, особенно для гетерогаметного пола. А разделение на два пола, особенно определенных генетически, чаще встречается у животных, чем у расений.

Задание 1

Как называются виды, у которых число хромосом кратно одинарному набору (n):

1. Трансгены
2. Полиплоиды
3. Химеры.

Задание 2

Почему полиплоидия чаще встречается у растений, чем у животных?

Задание 3

Чем полиплоидия отличается от многоядерности? Выберите несколько правильных ответов.

1. Встречается в основном у растений
2. Одна клетка содержит несколько ядер
3. Одна клетка содержит одно ядро
4. В ядре содержится более двух наборов хромосом
5. В ядре содержится диплоидный набор хромосом
6. Характерна для гетерокариотического мицелия

Задание 4

Найдите ошибки в приведённом тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они сделаны, запишите эти предложения без ошибок.

1. Наиболее распространённым типом генных мутаций является полиплоидия.
2. Полиплоидия – это изменение числа хромосом, кратное гаплоидному.
3.  Возникновение полиплоидов связано с нарушением митоза или мейоза.
4.  В частности, нерасхождение гомологичных хромосом в метафазу мейоза приводит к формированию диплоидных гамет.
5.  Полиплоидные виды животных довольно часто обнаруживают в природе.
6. Полиплоидию можно вызвать искусственно, воздействуя на организм колхицином.

Задание 5

Рассмотрите таблицу «Формы полиплоидии» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

 Ответы и критерии оценивания

Задание 1.

Деятельность: Выявление информации в тексте и сопоставление ее с предложенными вариантами ответов.

Ответ: B.

Критерии оценивания:

За правильный ответ-1 балл

Ответ неверный – 0 баллов.

Задание 2.

Деятельность: Открытый ответ

Элементы ответа:

1. Происходит нарушение конъюгации и расхождения гомологичных хромосом и тем самым затрудняется определение пола.
2.  В результате такие формы оказываются бесплодными и маложизнеспособными.

Критерии оценивания:

• Ответ включает в себя два названных выше элементов и не содержит биологических ошибок – 2 балла
• Ответ включает в себя один из названных выше элементов, не содержит биологических ошибок – 1 балл
• Все иные ситуации – 0 баллов

Задание 3.

Деятельность: Выбор нескольких вариантов ответов (три из шести).

Ответ: АСD

Критерии оценивания:

• За полное правильное выполнение задания выставляется 2 балла;
• за выполнение задания с одной ошибкой (одной неверно указанной, в том числе лишней, цифрой наряду со всеми верными цифрами) ИЛИ неполное выполнение задания (отсутствие одной необходимой цифры) – 1 балл;
• во всех остальных случаях – 0 баллов.

Задание 4.

Деятельность: Нахождение в тексте ошибок и их исправление.

Ответ:

Ошибки допущены в предложениях:

1. 1 - Наиболее распространённым типом геномных мутаций является полиплоидия.
2. 4 - В частности, нерасхождение гомологичных хромосом в анафазу мейоза приводит к формированию диплоидных гамет.
3. 5 - Полиплоидные виды растений довольно часто обнаруживают в природе.

Критерии оценивания:

• В ответе указаны и исправлены все ошибки – 3 балла;
• В ответе указаны две-три ошибки, исправлены только две из них – 2 балла;
• В ответе указаны одна–три ошибки, исправлена только одна из них – 1 балл;
• Ошибки не определены и/или исправлены неверно – 0 баллов

Задание 5.

Деятельность: заполнение таблицы

Ответ: Аллополиплоидия

Критерии оценивания:

Правильный ответ оценивается 1 баллом.

Ответ неверный – 0 баллов.