Психолого-педагогические аспекты изучения генетики в школе

Некоторые психолого-педагогические аспекты дифференцированного подхода к изучению раздела «генетика» в школьном курсе биологии

Содержание.

Введение.

Методический аспект изучения раздела «Генетика»

в школьном курсе биологии.

1. Значение проверки знаний учащихся старшего звена по общей биологии.

2. Учет и проверка знаний и умений учащихся по общей биологии.

1.2.1.Формы и методы учета и проверки знаний учащихся по общей биологии.

1.2.2. Тестирование

1.2.3. Генетические задачи
1.3. Индивидуальный и дифференцированный подход в обучении

1.3.1. Особенности дифференцированного подхода в обучении

1.3.2. Индивидуальный подход на уроке
1.4. Средства обучения.

1.4.1. Анализ учебных программ

1.4.2. Анализ учебников
II. Особенности обучения и психического развития старшеклассников

2.1. Общая характеристика учащихся старшего школьного звена

2.2. Общая характеристика познавательных процессов старшеклассников

2.3. Особенности самооценки старших школьников при овладении способами учебной работы
III. Система генетического образования в школе

3.1. Особенности изучения генетики в школьном курсе

3.2. Психолого-педагогическая характеристика испытуемых 11 «Б» класса

3.3. Психолого – педагогические аспекты изучения раздела

«генетика» с помощью дифференцированных задач
Заключение.
Библиография.
Приложение.

Введение

Биология как наука о законах жизни и методах управления этими законами имеет большое образовательное и воспитательное значение.

В школе биология представлена рядом курсов, изучаемых в течении нескольких лет. Одним из них является генетика, которая за последние годы значительно развивалась, произошла как бы ее вторая революция, если за первую считать времена после 1953 года: глобальный шаг вперед сделали молекулярная биология и молекулярная генетика, что позволило внедрить в практику, в промышленность многие, казалось бы, чисто теоретические разработки в различных областях генетики. Резкое расширение интересов исследователей и развитие многих принципиально новых методических подходов, привели к накоплению за последние годы множества новых фактов и представлений, касающихся генетической организации клетки, организмов.

Являясь самостоятельным разделом в школьном курсе биологии, генетика вместе с тем неразрывно связана последовательными понятийными и теоретическими внутрипредметными связями со всеми разделами курса биологии
– зоологией, человек и его здоровье, так как они раскрывают доступные учащимся теории о сущности и закономерностях живой природы и образуют единую учебную дисциплину.

Вместе с тем генетика не изолирована от других учебных предметов естественно – научного цикла, предшествующих и сопутствующих ей по положению в учебном плане средней школы. Учебные предметы естественно – научного цикла представляют собой методически обработанные основы соответствующих наук, поэтому в их содержании отражены объективные взаимосвязи, действующие в природе и познанные науками – биологическими, географическими, физическими, химическими и так далее. Эта дисциплина обобщает знания учащихся по химии, физике, других биологических наук, а так же наук смежных с ними: биохимией, биофизикой, молекулярной биологией.

Психологи изучавшие старший школьный возраст (Л.С. Выготский, Л.И.
Божович, В.А. Крутецкий, Н.С. Лейтес, А.В. Мудрик, Е.А. Шумилин, А.В.
Захарова и др.), подчеркивают рост интеллектуальных сил учащихся. Их мыслительная деятельность характеризуется все более высоким уровнем обобщения и абстрагирования, увеличивающейся тенденцией к причинному объяснению явлений, умением аргументировать и доказывать положения, делать обоснованные выводы, связывать изучаемые явления и факты в систему.
Интеллектуальная продвинутость позволяет старшеклассникам осуществлять глубокий анализ материала, вскрывать закономерности, выявлять широкие аналогии, усваивать способы познания общих законов природы и общества.

У учащихся старших классов развивается умение пользоваться разнообразными приемами логического запоминания. Существенные изменения наблюдаются в стиле их умственной деятельности, которая приобретает все более активный, самостоятельный и творческий характер.

В современной школе система генетического образования практически отсутствует: нет единого мнения о месте изучения данной дисциплины в школьном курсе, в ее содержании, а так же в методах и приемах изучения. Все это требует разработки методических подходов и приемов в обучении.
Отсутствие достаточной наглядной базы – подбор особых средств, позволяющих демонстрировать общие генетические закономерности.

Исходя из этого в настоящей работе поставлена следующая цель: проанализировать особенности изучения раздела «Генетика» в школьном курсе биологии, с учетом психологических особенностей старшеклассников.

Рабочей гипотезой в данной работе является следующее положение: система дифференцированных практических задач, как эффективная форма изучения общегенетических закономерностей.

Предмет изучения: методические аспекты дифференцированного изучения генетики старшеклассниками.

ЗАДАЧИ РАБОТЫ:

1. Проанализировать методические аспекты изучения генетики в школьном курсе.
2. Подобрать наиболее эффективные методы учета и проверки знаний учащихся при изучении генетики.
3. Дать анализ познавательной деятельности старшеклассников.
4. Разработать систему дифференцированных заданий практического курса генетики (система генетических задач).

Пути изучения: использование контрольных тестов, наблюдение.

Объект изучения: учащиеся 11 «Б» класса Курчатовской средней школы №6
(26 человек).

ГЛАВА I

Методический аспект изучения раздела «Генетика» в школьном курсе биологии.

1. Значение проверки знаний учащихся старшего звена по общей биологии.

Данная группа методов предназначена для сохранения в памяти учащегося полученных знаний и переносу их в долговременную память.

Длительное время обучение в школе проводилось по единому учебному плану и программам, образование было одинаковым для всех и не учитывало индивидуальные особенности учащихся. Такой подход привел к перегрузке тех школьников, которые не могут усвоить учебный материал на удовлетворительном уровне, и недогрузке других, к объединению их общеобразовательной подготовки.

Попытка ликвидировать перегрузку за счет сокращения программ и учебников не дает ощутимых результатов, так как для слабых учащихся разгрузка оказалась недостаточной. Кроме того, она зачастую сопровождалась нарушением логики развития понятий, сокращением фактических сведений, изложение которых необходимо для конкретизации теоретических положений, для обеспечения их доступности, пробуждения интереса школьников. Разгрузка отрицательно сказывается и на сильных учащихся, так как приводит к снижению научного уровня образования, создает для них интеллектуальный голод. В результате как у слабых, так и у сильных учащихся падает интерес к учению и получению знаний.

Современная наука обосновала генетическое разнообразие людей, которое во многом определяет потенциальные возможности человека в целом. Различия усиливаются и разными условиями воспитания, особенностями их социальной среды. Однако средняя общеобразовательная школа не учитывает в должной мере генетические и социальные основы индивидуальности детей.

Дальнейшее развитие школы немыслимо без интеграции знаний и дифференциации обучения. За счет интеграции можно существенно сократить объем фактических сведений, преодолеть перегрузку учащихся и сэкономить время, которое целесообразно использовать для углубления знаний группы учащихся в интересующей их области. Таким образом, интеграция знаний и дифференциация обучения тесно связаны между собой. Их применение в учебном процессе позволит сформировать у школьников целостное представление о научной картине мира и дать им глубокие знания в той области, которая их интересует в большей степени, помочь в профориентации, не выходя при этом за рамки отведенного учебным планом времени, не создавая перегрузки. При этом следует учесть, что все школьники должны достичь определенного обязательного уровня общеобразовательной подготовки.

Это минимальный но вполне удовлетворительный уровень. Уровень подготовки интересующихся тем или иным предметом учащихся, желающих в дальнейшем продолжить образование в этом направление, может быть выше.
Дифференциация обучения и должна обеспечить разный уровень подготовки школьников с учетом их интересов и склонностей.

Дифференциация направлена на то, чтобы в наибольшей степени обеспечить индивидуализацию обучения, создать оптимальные условия для выявления и развития интересов и способностей каждого школьника, противодействовать нивелированию личности. Дифференцированное обучение должно способствовать повышению творческого, интеллектуального и профессионального потенциала общества за счет более рационального использования возможностей каждого человека. Повышенный уровень подготовки школьников предполагает не только более глубокое усвоение ими расширенного круга знаний, но и воспитание творческой личности, формирование большого круга умений, в том числе умения применять знания на практике, в нестандартных ситуациях.

Учет знаний учащихся по биологии очень часто проводится только путем опроса нескольких учащихся, по материалу предыдущего урока, и притом непременно перед объяснением нового урока. Такой опрос контролирует, насколько хорошо ученики запомнили заданную статью из учебника и в какой мере связно они ее пересказывают. Совершенно очевидно, что в данном случае учет знаний учащихся является односторонним, неполным.

Текущий учет знаний по биологии должен не только выявлять знание пройденного, но и развивать всю учебную деятельность учащихся по данному предмету: усвоение теоретических знаний, умение применить их на практике и специальные умения и навыки.[52]

Проверку и учет знаний можно осуществить многообразными формами, но главную роль играют вопросы учителя. Они заставляют ученика сопоставлять, сравнивать, связывать явления, искать причинные связи, делать выводы, обобщать материал.

При помощи умело поставленных вопросов учитель не просто проверяет, что удержала память ученика из прочитанного в книге, а проникает сам в процесс овладения знаниями, происходящий в сознании ученика. На неумело поставленные вопросы в памяти учащихся возникают отрывки разрозненных сведений из разных отделов, не связанных логически, а это только тормозит развитие понятий нарушением логики жизни.

Кроме устного опроса, возможны следующие формы проверки и учета знаний учащихся:
. узнавание предложенных объектов, изображений, процессов и явлений на таблице, выявление закономерностей на предложенных объектах, повторение опыта, поставленного в классе на уроке,
. демонстрация объектов, коллекций, гербариев, таблиц, иллюстрирующих ответ,
. монтирование схем из деталей схем моно и дигибридного скрещивания,
. выполнение рисунков и схем,
. решение задач,
. письменные работы,
. упражнения.

Проверка знаний и умений – важное звено в обучении биологии. Она направлена на достижение целей обучения: формирование научной картины мира, овладение системой биологических знаний, необходимых для экологического и гигиенического воспитания учащихся, на подготовку их к трудовой деятельности в тех отраслях производства, где используются законы живой природы. На проверку знаний и умений возлагаются следующие задачи: обучение, воспитание и развитие учащихся.

Изучение состояния биологической подготовки учащихся – непременное условие совершенствования учебно – воспитательного процесса.
Систематическая проверка воспитывает у учащихся ответственное отношение к учебе, позволяет выявить индивидуальные особенности школьников и применить достоверную информацию о достижениях учащихся и пробелах в их подготовке, позволяет учителю управлять процессом обучения.

Систематическая проверка знаний способствует выработке у школьников установки на длительное запоминание, на выполнение пробелов в их подготовке, на повторение и выполнение ранее приобретенных знаний в новую систему. [49].

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ

Введение в школу стандарта среднего биологического образования позволит реализовать дифференцированный подход в обучении, проводить проверку знаний как на уровне обязательной общеобразовательной подготовки учащихся, так и на более высоком уровне. Дифференцированный подход способствует применению заданий на базовом и повышенном уровне. Задания для проверки на базовом уровне должны быть не очень сложными и соответствовать требованиям к уровню обязательной общеобразовательной подготовки школьников. В то же время не следует ограничиваться проверкой только минимального уровня подготовки школьников. Для учащихся, интересующихся биологией, используются более сложные задания, ориентирующие на разнообразные виды учебной деятельности: не только раскрывать содержание того или иного вопроса, но и доказывать, обосновывать факты, использовать теории для объяснения биологических явлений и т. д.

Таким образом, при составлении генетических задач, важно исходить из дифференцированного подхода и с помощью задания выявить подготовку на обязательном и более высоком уровне. [49].

1.2. Учет и проверка знаний и умений учащихся по общей биологии

1.2.1.Формы и методы учета и проверки знаний учащихся по общей биологии.

Различают текущую, тематическую и итоговую (годовую)проверку знаний и умений. Задачи обучения, воспитания и развития в наибольшей степени решаются в ходе текущей проверки. Текущая проверка выполняет не только контролирующую функцию, но и обучающую, развивающую, воспитывающую и управляющую, в то время как тематическая и итоговая проверки в основном выполняют функцию контроля и управления. Как для текущей, так и для итоговой проверки используются различные формы, методы и приемы: устная, письменная (текстовая, графическая, практическая).

В обучении биологии до недавнего времени применялись преимущественно традиционные формы и методы проверки (устный и письменный опрос).
Наибольшее распространение имеет устная проверка, в результате которой учитель сразу получает информацию об уровне подготовки учащихся. В процессе ее проведения контроль усвоенных знаний сочетается с их дальнейшим углублением и расширением, знания систематизируются, обобщаются, выделяются наиболее существенные, устанавливаются их взаимосвязи. Учитель при этом может обсудить с учащимися широкий круг вопросов, выявить, как усвоен обязательный для всех материал, понятны ли изучаемые закономерности, ясна ли связь теоретического и практического материала, выяснить, могут ли дети делать выводы мировоззренческого характера, определить, насколько хорошо они овладели умениями. Одновременно ликвидируются пробелы в учебной подготовке школьников.

Однако устная проверка имеет ряд недостатков: она не дает возможности сравнивать ответы учащихся на один и тот же вопрос и делать объективный вывод об уровне овладения знаниями учеников класса в целом. Эти недостатки можно преодолеть с помощью тематической и итоговой письменной проверки.
Однако письменная работа, развернутые ответы на отдельные вопросы занимают много времени, не дают учителю быстро установить обратную связь, оказать помощь слабым учащимся. Поэтому в последние годы все более широкое применение в обучении биологии находят нетрадиционные формы и методы проверки с помощью открытых и закрытых тестов (тесты с выбором правильного ответа, тесты с дополнением ответа, тесты на определение последовательности предложенных элементов знаний, выявление правильных связей в схеме, заполнение таблицы и др.)

Нетрадиционные формы и методы проверки имеют определенные недостатки.
Главный из них – высокая вероятность угадывания правильного ответа.
Преодолеть его можно путем повешения качества предложенных для выбора ответов, особенно неправильных. Кроме того, ответы к тестовым заданиям можно легко списать у товарища. Устранению данного недостатка способствует вариативность тестовых заданий, создание банка проверочных работ.
Нетрадиционные формы проверки, как правило, не позволяют выявить умение учащихся можно излагать усвоенный материал, строить ответ доказательно. С помощью нетрадиционных форм проверки трудно выявить степень овладения специфическими для курса биологии видами учебной деятельности, например проводить наблюдения и др.

В связи с этим целесообразно нетрадиционные формы и методы проверки знаний использовать в сочетании с традиционными.[49].

1.2.2 Тестирование

Тестирование в последнее время становится очень распространенным методом контроля. Суть тестирования заключается в постановке перед учащимися некоторой системы вопросов, отвечая на которые учащиеся проявляют уровни учебных знаний и умений, психического развития, социального опыта.

Основным достоинством тестов является их объективность. Однако в них не учитываются психолого – педагогические особенности и требования процесса обучения (повышения оценки на один балл слабому учащемуся, иногда снижение сильному с целью повышения мотивации к занятиям и т.д.). Кроме того, процесс тестирования весьма трудоемок и отнимает у учителя много времени.

Тест – это средство, которое позволяет выявить уровень и качество усвоения. Он состоит из задания и эталона его выполнения, т.е. образца полного и правильного выполнения. Так как каждое задание состоит из какого
– то числа операций, ведущих к решению теста, то при сравнении ответа учащегося с эталоном соотносят число правильно [37] выполненных учащимися операций теста (П) и общее количество операций в тесте(О). Это дает возможность определить коэффициент усвоения (К) данного материала

К=П/О

Максимальное значение коэффициента может быть 1, минимальное, т.е.
Когда учащийся не выполнил ни одной операции правильно, - О. Значение коэффициента колеблется от 0 до 1. Чисто формально кажется, что коэффициент усвоения легко можно сопоставить с любой шкалой оценки(пятибалльной, десятибалльной, и т.д.) К примеру, при использовании пятибалльной шкалы можно предположить, что пятерка ставится при значении К=1 или К=0,9, четверка (хорошо) – при К=0,8-0,7, тройка (удовлетворительно) – при К=0,6 –
0,5. Однако, как показали исследования, такое механическое перенесение значения коэффициента усвоения на пятибальную систему не может считаться правильным. Основной причиной этого является описанная далее незавершенность процесса обучения. Удовлетворительным, т. е. удовлетворяющим минимальным требованиям, может считаться только усвоение с
К = 0,7[37].

Формы тестовых заданий

Различают четыре основные формы тестовых заданий:

1. Закрытое задания, в которых ученик выбирает один или несколько правильных ответов из предложенных вариантов.

2. Задания на соответствия

3. Задания на установление правильной последовательности

4. Отрытые задание, в которых ответ конструирует сам ученик [51].

Закрытые задания

Задания данного типа составляются следующим образом : кратко формируется задание, и предлагается несколько вариантов(4-5) вариантов ответов, один из которых правильный. При меньшем числе вариантов ответов довольно высока вероятность случайного угадывания. При этом нужно иметь в виду, что каждый альтернативный ответ должен быть правдоподобным, основным, например, на типичных ошибках учащихся.

Текст задания должен быть написан разборчиво или, лучше, напечатан.
Перед серией таких заданий дается инструкция к их выполнению.

Тесты с выбором одного правильного ответа

При выполнении таких тестов учащиеся выбирают из предложенных вариантов ответа один, по их мнению, правильный, и записывают в тетрадь стоящую около него букву.

Задание с выбором ответа не всегда имеют форму вопроса, а даются в утвердительной форме.

Часто подобные задания используются, чтобы проверить, овладели ли школьники биологическими терминами и понятиями. Легче учащимся выполнить задание, в котором дается определение и предлагается выбрать его название.

Значительно сложнее задания, в которых дается термин, а учащимся необходимо выбрать его правильное определение.

Среди заданий с выбором одного ответа наиболее сложны тесты, в которых предлагается выбрать из ряда правильных ответов один, характеризующий главный признак: основную причину биологического явления или процесса, значение органа и т. д. Ученику в этом случае предстоит определить наиболее точный ответ.

Подобные тесты позволяют выявить полноту и глубину знаний, учат школьников анализировать явления или процессы, выделять главное. Поэтому их[51] можно использовать для проверки повышенного уровня усвоения.

Тесты с выбором нескольких правильных ответов

Характер мыслительной деятельности школьников усложняется при выполнении тестовых заданий, в которых дается несколько правильных ответов.
В этом случае общее число ответов увеличивается до пяти – семи, число же правильных ответов школьникам не сообщается. Тестовые задания подобного типа побуждают учеников к аналитической мыслительной деятельности, в основе которой лежит воспроизведение знаний. Поэтому задания такого рода могут широко использоваться для проверки результатов обучения на обязательном для всех уровне овладения учебным материалом. Обычно такие задания не требуют выстраивания ответов в определенной последовательности, так как от этого их сущность не меняется.[51]

Задания на соответствие

Суть этих заданий заключается в необходимости установить соответствие элементов одного множества элементам другого. При этом слева в столбец записываются 2 – 5 понятий, формул, определений и т.д., пронумерованных цифрами; справа – желательно в два раза большее число ответов, обозначенных буквами. Каждому понятию или определению из левого столбца должен соответствовать один правильный ответ в правом столбце. Оба столбца должны иметь названия. В этом случае правильный ответ состоит из двух пунктов.

Такие задания чаще всего применяются при текущем контроле. Все соответствия данного задания, как правило, рассматриваются как единое целое, и, если допущена хотя бы одна ошибка, ученик получает ноль баллов, как не знающий материал в целом.[51]

Задание на установление правильной последовательности.

Эти задания используются для проверки знаний о последовательности действий; процессов, суждений, вычислений и т. д. Перед такими заданиями дается инструкция: установите правильную последовательность. Затем приводятся название задания и основные его элементы в правильной последовательности. Перед каждым элементом ставят треугольник, в который ученик вставляет цифру (ранг), указывающий на порядок действия. Если ранги расставлены правильно, то учащийся получает один балл, в случае хотя бы одной ошибки – ноль.

Выполнение этих заданий требует сложной мыслительной деятельности, поэтому на первых этапах изучения биологии они могут даваться для проверки знаний отдельным школьникам, желающим иметь по биологии хорошую отметку и интересующимся этим предметом. Однако в дальнейшем подобные задания можно использовать и для проверки знаний на базовом уровне, для определения достижения стандарта[51].

Открытые задания

Перед формулировкой задания дается инструкция: дополните. В этой форме заданий не дается готового ответа, он конструируется учащимися. При этом нужно формулировать такие задания, чтобы в ответе содержалось 1 –2 слова, числа, формулы и т.д.Предлагаемый ответ должен быть точным и кратким, поэтому нужно очень внимательно составлять текст задания. Для ответа отводится столько места, сколько для этого необходимо.

Методика составления открытых заданий довольно проста. Вначале разработчик формулирует вопрос, затем записывается полный предполагаемый ответ. Из ответа исключается ключевое слово (число, формула) которое ученик должен потом выписать, и формулируется тестовое задание. Число таких заданий в тесте бывает, как правило, небольшим. Они считаются более трудными для выполнения учащимися, чем закрытые задания; в этом случае вероятность отгадать правильный ответ равна нулю.

Каждая из рассмотренных форм заданий имеет свои достоинства и недостатки, поэтому их выбор зависит от специфики учебной дисциплины, от цели задания и применения теста(текущий, итоговый контроль) и даже от ориентации на ручную или машинную обработку данных.

Оценка качества усвоения материала

Естественно, что усвоение материала учащимися может быть совершенно разным. При этом значения коэффициента усвоения (к) могут колебаться от 0 до 1. Однако исследования показали, что не во всех случаях увеличение коэффициента на какую – то величину означает в конечном счете лучшее усвоение. Оказалось, что при низком значении коэффициента 0,1;0,3; 0,4; и так до 0,7 его величина почти не играет никакой роли. Это связано с тем, что при усвоении с коэффициентом (к) меньше 0,7 учащийся в последующей деятельности совершает систематические ошибки и не способен к их исправлению. Такое усвоение непрочное и в последующем стремится к распаду, если не проводить дополнительной работы по усвоению.

Материал может считаться усвоенным, только если коэффициент усвоения
(к) равен или больше 0,7. В этом случае учащийся в своей последующей деятельности способен совершенствовать свои знания – он способен к самообучению. Процесс обучения, который позволяет учащимся усваивать материал с коэффициентом усвоения равным или большим 0,7 получил в педагогике название завершенного. Принято считать, что при к = 0,7 процесс образования уже можно считать завершенным. Значение к=0,7 показывает, что при таком усвоении учащийся совершает достаточно много ошибок (до 30%), однако он имеет объективную возможность их исправлять и находить самостоятельные правильные варианты решений. [37].

Биологический диктант

Быстро проверить знания учащихся всего класса по важному разделу, параграфу учебника можно при помощи биологических диктантов. Для проверки домашнего задания учитель составляет вопросы по материалу параграфа, выделяя самые главные положения. Вопросы формируются так, чтобы ответы были предельно краткими. Учащиеся пишут порядковый номер очередного вопроса и дают краткий ответ. Темп опроса регулирует преподаватель, ориентируясь на средних учеников. Он читает текст или использует магнитную ленту.

Преподаватель диктует термины, а учащиеся, ставя порядковые номера, дают определения (см. табл.) и т. п. до 16 терминов в одном диктанте[2]

После изучения ряда тем целесообразно провести фронтальную письменную проверочную работу обобщающего характера (в течение 10 – 15 минут), чтобы выяснить степень их усвоения у всех учащихся. Такие работы составляют по вариантам, включающим один – два вопроса по разным разделам изученной темы или ряда тем.

Недостатки проведения подобного типа работ состоят в том, что их проверка требует от преподавателя много времени, так как учащиеся допускают грамматические ошибки, которые необходимо исправлять. Однако при этом учитель получает возможность проанализировать знания всех учащихся и ошибки, допущенные отдельными учениками.

Систематически проверяют не только знание учащимися теоретического материала, но и их практические навыки по постановке опытов, использованию микроскопа, умение пользоваться определителями, решать задачи. Например, при изучении раздела «Генетика» для проверки степени усвоения довольно сложного материала решаются дополнительные задачи.[2]

1.2.3. Генетические задачи

Решение задач имеет огромное значение при изучении таких школьных предметов, как математика, физика и химия; это одно из самых действенных средств повышения активности познавательной деятельности учащихся.

В изучении общей биологии решение задач имеет немаловажное значение.
Неправильно было бы полагать, что школьников следует сначала научить самой генетике, а потом уже решению задач. В действительности же решение задач по генетике - не столько цель, сколько эффективное средство, обеспечивающее отчетливое понимание и твердое усвоение этого трудного раздела.

Задачи по генетике, вводимые после или при изучении какой – либо темы по генетике способствуют более глубокому пониманию и прочному усвоению важнейших положений теории, наглядно иллюстрируют многообразие ее практических применений, значительно повышают интерес к курсу и привлекают к нему симпатии школьников.При правильном методическом подходе решение задач по генетике значительно облегчает изучение курса.

О составлении и использовании генетических задач

Все генетические задачи, какой бы темы они не касались (моно- или полигибридное скрещивание, аутосомное или сцепленное с полом наследование, наследование моно – или полигенных признаков) сводятся к трем типам: расчетные, на определение генотипа, на определение характера наследования признака.

1. Расчетные задачи

В условии расчетной задачи должны содержаться сведения о характере наследования признака (доминантный, полудоминантный или рецессивный, аутосомный или сцепленный с полом и др.), прямо или косвенно (через фенотип) должны быть указаны генотипы родительского поколения. Вопрос расчетной задачи касается прогноза генетической и фенотипической характеристик потомства. Если для задачи выбирается вид с низкой плодовитостью (например, млекопитающее), то целесообразна такая форма вопроса: «Какова вероятность рождения потомка с ….. фенотипом(генотипом)?»
Если речь идет о растениях или животных, плодовитость которых исчисляется десятками или сотнями особей, уместен вопрос: «Какое потомство ожидается от такого скрещивания?» - или : «Какая часть потомства будет …. фенотип
(генотип)?»

Приведем пример задачи расчетного типа:

«У человека ген полидактимии (многопалости) доминирует над нормальным строением кисти. У жены кисть нормальная, муж гетерозиготен по гену полидактимии. Определите вероятность рождения в этой семье многопалого ребенка».

Решение расчетной задачи начинается с записи ее условий и обозначения генов. Затем определяются (предположительно) генотипы родителей. Генотип мужа известен, генотип жены легко установить по фенотипу – она носительница рецессивного признака, значит, гомозиготна по соответствующему гену.
Следующий этап – написание гамет. Следует обратить внимание на то, что гомозиготный организм образует один тип гамет, поэтому нередко встечающееся написание в этом случае двух одинаковых гамет не имеет смысла.
Гетерозиготный организм формирует два типа гамет.

Соединение гамет случайно, поэтому появление двух типов зигот равновероятно – 1:1

Таблицы 1,2

Таблица №1

Примеры моногенного исследования аутомных признаков

Таблица №2

Решение задачи

Р аа * Аа

Г а Аа

F1 Аа, аа,

Где : А – ген полидактимии,

А – нормальный ген.

Ответ: вероятность рождения многопалого ребенка составляет 50%.

2. Задачи на определение генотипа

В условии задачи на определение генотипа содержится информация о характере наследования признака, фенотипах родителей и, прямо или косвенно, о генотипах потомства. Вопрос такой задачи требует характеристики генотипа одного или обоих родителей.

Например, текст задачи на определение генотипа может быть сформулирован так: «У норок коричневая окраска тела доминирует над голубой.
Скрестили самку коричневой окраски меха с самцом голубой окраски. Среди потомства два щенка коричневые и один голубой. Чистопородна ли самка?»

Записываем условие задачи, вводя обозначения генов. Решение

Начинаем с составления схемы скрещивания. Самка обладает доминантным признаком. Она может быть как гомо(АА), так и гетерозиготной (Аа).
Неопределенность генотипа обозначаем А? Самец с рецессивным признаком гомозиготен по соответствующему гену – аа. Потомки с коричневой окраской меха наследовали этот ген от матери, а от отца – ген голубой окраски, следовательно, итх генотипы гетерозиготны. По генотипу коричневых щенков установить генотип матери невозможно. Голубой щенок от каждого из родителей получил ген голубой окраски. Следовательно, мать гетерозиготна
(нечистопородна).

Решение задачи

Р Аа * аа

Г Аа а

F1Аа, Аа, аа,аа

где А – коричневая окраска меха, а – голубая окраска.

Ответ: генотип самки – Аа.

В том случае, если от пары особей с доминантным признаком рождается хотя бы один потомок с рецессивным признаком, можно легко установить генотип родителей. Появление потомка с рецессивным признаком свидетельствует о гетерозиготности обоих родителей.

3. Задачи на установление характера наследования признака

В задачах этого типа учащимся предлагаются только фенотипы следующих друг за другом поколений, по которым требуется установить характер наследования альтернативных состояний признака. Условие такой задачи содержит кроме фенотипов родителей качественную и количественную характеристику потомства.

Задача на определение характера наследования признака : «Скрестили пестрых петуха и курицу. Получили 26 пестрых, 12 черных и 13 белых цыплят.
Как наследуется окраска оперения у кур?»

Решение расщепление в потомстве свидетельствует о гетерозиготности родителей. Соотношение близкое к 16261 говорит о гетерозиготности по одной паре генов. Согласно полученным долям (1/4 белые, Ѕ пестрые, ј черные) черные и белые цыплята гомозиготны, а пестрые гетерозиготны.

Ответ: окраска оперения у кур определяется парой полудоминантных генов, каждый из которых обуславливает белый или черный цвет, а вместе контролируют развитие пестрого оперения.

Обозначение генов и генотипов с последующим составлением схемы скрещивания показывает, что сделанный вывод соответствует результату скрещивания[3].

Решение задачи:

Р АБ * АБ

(пестрые) (пестрые)

F1 АА, АБ, ББ

(черные) (пестрые) (белые)

3. .ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ И ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ

ПОДХОД В ОБУЧЕНИИ

1.3.1. Особенности дифференцированного подхода в обучении.

Дифференциация обучения может и должна осуществляется и в базовой школе при изучении основных курсов. Она предполагает достижение учащимися всего класса различных уровней усвоения знаний. Это происходит не за счет не за счет сокращения объема учебной информации для одних школьников и расширения для других (все они получают полноценный объем учебной инфо

Вернуться