Тема 2. Основные правила решения задач по генетике.
Решение задач в школьном курсе биологии
Тема 1. Введение. Проблемные задачи по биологии.
Задачи по биологии
Задача — проблемная ситуация с явно заданной целью, которую необходимо достичь. В более узком смысле задачей также называют саму эту цель, данную в рамках проблемной ситуации, то есть то, что требуется сделать. В более широком смысле под задачей также понимается то, что нужно выполнить — всякое задание, поручение, дело, — даже при отсутствии каких бы то ни было затруднений или препятствий в выполнении. В учебной и т. п. практике «задача», напротив, принимает более узкий смысл и обозначает упражнение, требующее нахождения решения по известным данным с помощью определённых действий (умозаключения, вычисления, перемещения элементов и т. п.) при соблюдении определённых правил совершения этих действий (логическая задача, математическая задача, шахматная задача). Решение задачи обычно требует определённых знаний и размышления. Любая задача состоит из частей: условия, вопрос, рассуждение (решение), ответ.
Значение умения решать задачи по биологии:
- Решение задач по биологии дает возможность лучше познать фундаментальные общебиологические понятия, отражающие строение и функционирование биологических систем на всех уровнях организации жизни.
- Решение задач по биологии позволяет также углубить и закрепить знания по разделам общей биологии.
|
|
|
- Огромную важность в непрерывном образовании приобретают вопросы самостоятельной работы учащихся, умение мыслить самостоятельно и находить решение.
-Создаются условия для индивидуальной и групповой форм деятельности учащихся. Такое сочетание двух форм организации самостоятельной работы на уроках активизирует слабых учащихся и дает возможность дифференцировать помощь, способствует воспитанию взаимопомощи и коллективизма.
- Создает также условия для обучения учащихся самоконтролю и самооценке.
-Это формирует творческое отношение к труду важное для человека любой профессии и является важным условием успешного, качественного выполнения им своих обязанностей.
- умения решать задачи по биологии возрастает в связи с введением ЕГЭ по биологии, а также с тем, что необходимо применять знания на практике.
Проблемные задачи
Под методом проблемных учебных задач понимается способ обучения школьника самостоятельному решению учебных задач, методы, решения которых ему еще не известны. Цель использования этого метода заключается в творческом, большей частью интеллектуально-познавательном усвоение учениками заданного предметного материала. Сущность метода учебных задач заключается в том, что он переставил образовательные акценты с выслушивания учениками предметного материала на их учебную деятельность и развитие мышления.
|
|
|
Проблемные задачи отвечают следующим требованиям:
1. Система задач должна охватывать основные проблемы науки.
2. Она должна отражать методы научного познания.
3. В задачах должны найти свое отражение все процедуры творческой деятельности: видение проблем; умение выдвигать гипотезы; умение осуществлять перенос знаний и умений в новую ситуацию; видение многофункциональности объекта; конструирование нового способа решения проблемы на основе известных способов; видение альтернативы решения.
4. Задачи должны постепенно усложняться.
5. Подлинно исследовательские задачи должны требовать от учащегося самостоятельного поиска информации, причем на доступном, но достаточно высоком уровне.
Классификация проблемных задач
1. Задачи на выбор информации.
Выберите признаки, характерные для …
2. Задачи на исправление ошибок.
Исправьте ошибки…
Найдите неверное высказывание и исправьте его …
3. Задачи на сравнение и сопоставление выводов.
Сравните строение, функции, образ жизни и т.д.
|
|
|
4. Задачи на установление взаимосвязей.
Установите взаимосвязи между питанием и фотосинтезом; строением и образом жизни и т.д.
5. Задачи на выявление приспособлений.
Какие приспособления имеются у росянки, венериной мухоловки для ловли насекомых?
Выявить приспособление рыб к текучести воды (для определения скорости и направления течения). Представьте себе: “в аквариум с плавающими рыбами опустили карандаш. Рыбы бросились прочь. То же самое проделали с теми же рыбами, предварительно одетыми в “купальные костюмы” с разрезами для глаз, жабр, плавников и рта. Рыбы при этом ничуть не испугались”. Как можно объяснить такую реакцию рыб?
6. Задачи на определение значения приспособлений.
Какое значение имеет выделение фитонцидов у растений?
7. Задачи на выявление противоречий.
Существует два вида муравьев, питающихся одной пищей в разное время суток. Объясните активность муравьев в разное время суток.
8. Задачи на постановку опытов.
Вам нужно изучить сезонные изменения численности сибирских бурундуков. Что вы должны сделать, чтобы получить представление о численности бурундуков в каждый момент исследования? Опишите план работы, укажите порядок действий при её выполнении.
|
|
|
9. Задачи на выдвижение гипотез.
Предложите гипотезы для объяснения данного факта или явления. Некоторые грибы в тропических лесах светятся и создают столько света, что при желании можно было бы читать. Зачем они это делают?
10. Задачи на объяснение результатов опыта.
С помощью очень тонких игл, приспособленных для микроманипуляции, извлекли из живой амебы ядро, не повредив цитоплазму, амеба некоторое время жила, но ее активность стала некоординированной. Так, заглатывая пищу, амеба ее выбрасывала, не переваривая, вскоре амеба погибла. В другую безъядерную, но не погибшую амебу ввели (пересадили) ядро, взятое от другой амебы, произошло полное восстановление жизнедеятельности этой амебы, вскоре амеба с пересаженным ядром ничем не отличалась от других амеб. Объясните результаты опыта.
11. Задачи на анализ гипотезы.
Согласно гипотезе Аристотеля о спонтанном зарождении, определенные “частицы” вещества содержат некое “активное начало”, которое при подходящих условиях может создать живой организм. Аристотель считал, что активное начало содержится в оплодотворенном яйце, тине, солнечном свете. Выскажите Ваше мнение.
Последовательное сочетание подобных заданий при изучении биологии побуждает учащихся к самостоятельному поиску решения проблемы
Решение задач по биологии
Задача это цель, которой необходимо добиться, применяя какое-то подходящее для этого решение. В узком смысле задача это искусственная проблемная ситуация, которая требует теоретического решения в соответствии с определенными законами. Задачей может быть и сложная жизненная ситуация, но для всех учащихся это нечто иное, в чем заключается суть домашних заданий. Задача она же задание подразумевает знание предмета для удачного решения. Польза задач заключается в тренировке способностей и закрепление знаний на основе решения теоретических проблем.
Обычно понятие задачи связывают с такими точными науками как математика и физика, но также есть задачи по другим предметам, так как задачи по биологии, по истории, природоведению и т.д. Для того чтобы улучшить и разнообразить свои знания, каждый школьник должен ознакомится с различными типами задач и попробовать понять их решение, а также закрепить свои знания на основе практических упражнений. Решебники рабочих тетрадей позволяют не просто узнать решение, но также понять сам алгоритм решения, что существенно улучшает знания школьников.
Для того чтобы приступить к решению задач необходимо ознакомиться хорошо с теоретической частью материала. Изучение темы позволяет усвоить информацию, но для того, чтобы удостоверится в качество усвоения необходимо применять в обучение задачи. Задачи по биологии могут быть различной формы, структуры и решаются они по различным алгоритмам, единственное общее между ними это необходимость применение тех же знаний. Решебники по биологии полезны для того, чтобы научиться решать задачи, закрепить знания и подготовиться к последующему тестированию. Сборники готовых задач используют для того, чтобы повторить материал или проверить выполнение домашнего задания. Как бы вы не пользовались решебником, если вы сделаете все правильно, вы добьетесь результата, а значит улучшения своих знаний.
Существует механизм решения проблемных учебных задач:
- постановка проблемы, формулирование гипотезы;
- планирование своих действий;
- выбор ориентиров поиска, нахождение способа решения;
- отбор и привлечение необходимых знаний;
- оформление полученного результата.
Всю работу при использовании метода проблемных учебных задач, условно можно разделить на три этапа:
этап постановки учебной задачи.
этап решения учебной задачи.
этап решения частных задач.
1. этап постановки проблемной задачи: сложность в работе учителя, вызывает создание конфликтной ситуации, которая должна быть достаточно трудной, но посильной для учеников. Каким образом увлечь детей, чтоб от простого любопытства («О, здорово !») они перешли к любознательности («Здорово! Но как это устроено?»)
Предлагается использовать для постановки проблемы вариант дидактического общения «учитель – ученик». Учитель идет к школьникам не с готовым заданием, а с вопросом. Проблемные вопросы, как правило, вопросы аналитические, синтезирующие и оценивающие.
Аналитические вопрос развивают критическое мышление, отождествление причин и мотивов, выводы, основанные на фактах. Например, основываясь на опыте, объясните, почему первым при прорастании семени появляется корень? Основываясь на опыте, определите, в каком направлении от капли солевого раствора будет двигаться инфузория – туфелька? Основываясь на опыте, докажите, что в состав сульфата аммония входит аммиак? (химия, 9 класс).
Синтезирующие вопрос наоборот будут развивать дивергентное, оригинальное мышление, личный план, замысел. Например, как можно по внешнему виду рыб, определить на какой глубине они живут? Что случиться со светолюбивым растением, если пересадить его в тень? Докажите опытным путем в какой из выданных склянок содержаться растворы: хлорида бария, хлорида алюминия, хлорида железа. (Химия, 9 класс).
Оценивающие вопросы дают оценку достойных идей, мнений, применение стандартов. Например, какие черты строения рыб позволяют им жить в воде? Какую окраску и форму тела рыб можно считать оптимальной для больших глубин? Какие особенности строения у растений наилучшие для жизни в воде или в пустынях? Каким способом лучше очистить железный гвоздь от ржавчины? (химия, 9 класс).
2. этап решения задачи: здесь идет работа самих учеников. Эффективнее организовать групповую работу, когда учитель выступает в роли консультанта. Учащиеся перебирают, анализируют имеющиеся знания по данному вопросу и выясняют, что их недостаточно – это «закрытый» путь решения задач. Когда действия ребенка направлены на приобретение различных способов решения задач, тогда наступает «открытый» путь.
В конце данного этапа каждая группа должна представить свои результаты. При работе по данному методу излагать материал лучше в форме сообщающейся беседы. Идет обсуждение в обосновании гипотезы и ее доказательства, соблюдая правила общения на уроке:
- приглашайте к участию стеснительных детей,
- направляйте комментарии и вопросы одного ученика к другому,
- ориентируйте учеников на общение друг с другом, а не на ожидание вашего мнения,
- ответы комментируются,
- ставьте детей в активную позицию,
- не отвлекайтесь от предмета разговора,
- оцените реакцию детей.
Заслушиваются все мнения. Данный этап работы считается завершенным, после того как проблему обсудили и пришли к общему мнению. Трудность заключается в том, что невозможно предсказать, как здесь будет работать тот или иной класс. В одном классе ученики сами найдут пути решения, а в другом нужно все время будет подсказывать и направлять.
3. этап решения частных задач: идет проверка полученных данных, сопоставление с исходной гипотезой, систематизация и обобщение добытых знаний и умений, нахождение общего способа решения задач.
3. этап решения частных задач: идет проверка полученных данных, сопоставление с исходной гипотезой, систематизация и обобщение добытых знаний и умений, нахождение общего способа решения задач.
Здесь работу лучше проводить либо в парах, либо каждый индивидуально. Позже эти работы можно будет проверить и выяснить: кто усвоил материал, а кто нет.
Вся работа завершается фазой самоконтроля, самооценки и коррекции деятельности. Здесь, как правило, можно применить анкету из нескольких вопросов: что запомнилось из темы легче всего? В чем помог группе при решении задачи? Что для тебя осталось не понятным? Такая анкета позволит ребенку оценить себя, а учителю оценить работу в целом.
Вопросы для повторения и закрепления материала
1.Что такое задача?
2.Какое значение имеет умение решать задачи по биологии?
3.Что такое проблемные задачи?
4.Назовите некоторые виды проблемных задач и приведите примеры.
5.Каковы методические подходы к решению биологических задач?
Тема 2. Основные правила решения задач по генетике.
Определение типа задач
Важное умение, без которого невозможно решить задачу, – определять, к какому разделу она относится: моно-, ди- или полигибридное скрещивание; наследование, сцепленное с полом, или наследование признаков при взаимодействии генов... Это позволяет выбрать необходимые для решения задачи законы, закономерности, правила, соотношения.
Упражнение 1. Одна из пород кур отличается укороченными ногами (такие куры не разрывают огородов). Этот признак – доминирующий. Управляющий им ген вызывает одновременно и укорочение клюва. При этом у гомозиготных цыплят клюв так мал, что они не в состоянии пробить яичную скорлупу и гибнут, не вылупившись из яйца. В инкубаторе хозяйства, разводящего только коротконогих кур, получено 3000 цыплят. Сколько среди них коротконогих?
Упражнение 2. В медицине имеет большое значение различие между четырьмя группами человеческой крови. Группа крови является наследственным признаком, зависящим от одного гена. Ген этот имеет не две, а три аллели, обозначаемые символами А, В, 0. Лица с генотипом 00 имеют первую группу крови, с генотипами АА или А0 – вторую, BB или В0 – третью, АВ – четвертую (мы можем сказать, что аллели А и В доминируют над аллелью 0, тогда как друг друга они не подавляют). Какие группы крови возможны у детей, если у их матери – вторая группа крови, а у отца – первая?
Ответ: обе задачи на моногибридное скрещивание, так как речь идет об одном гене. (Ключевые слова выделены в тексте задач.)
Типы генетических задач
Все генетические задачи, какой бы темы они ни касались (моно- или полигибридное скрещивание, аутосомное или сцепленное с полом наследование, наследование моно- или полигенных признаков), сводятся к трем типам: 1) расчетные; 2) на определение генотипа; 3) на определение характера наследования признака.
Расчетные задачи
В условии расчетной задачи должны содержаться сведения:
– о характере наследования признака (доминантный 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.
Приведем пример задачи расчетного типа.
Задача 1. У человека ген полидактилии (многопалости) доминирует над нормальным строением кисти. У жены кисть нормальная, муж гетерозиготен по гену полидактилии. Определите вероятность рождения в этой семье многопалого ребенка.
Решение этой задачи начинается с записи ее условия 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 значений гамет. Следует обратить внимание на то, что гомозиготный организм образует один тип гамет, поэтому нередко встречающееся 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.
Решение.
Р: аа х Аа
гаметы: (а) (А) (а)
F1: Аа, аа,
где: А – ген полидактилии, а – нормальный ген.
Ответ: вероятность рождения многопалого ребенка составляет примерно 50%. Сколько и каких детей будет у супругов, точно сказать нельзя, поэтому необходимо оперировать понятием вероятности.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 263; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!