Единый государственный экзамен как государственный мониторинг знаний по школьной биологии

1.1 ЕГЭ как способ формирования единого образовательного пространства

Идея Единого государственного экзамена связана с тем, чтобы сделать общее образование более доступным. В отличие от традиционного выпускного экзамена по биологии, цель которого оценить уровень биологической подготовки учащихся и аттестовать их, Единый государственный экзамен выступает как способ установления единых требований в области образования, создания объективной системы оценки достижений выпускников [Никишов, 2007]. ЕГЭ призван привести в соответствие школьные выпускные и вступительные экзамены в вуз, предъявить одинаковые требования к выпускнику школы и абитуриенту вуза [Кучменко, 2003].

ЕГЭ - это один из инструментов развития образования, с помощью которого можно определить уровень и качество подготовки выпускников, позволяющий оценить эффективность образовательного процесса, содержание образования и требования к уровню подготовки, предусмотренные стандартом. Ответы выпускников - это как обратная связь, содержащая информацию о том, правильно ли отобрано содержание для контрольных измерительных материалов, корректны ли задания, правильно ли выделены элементы ответа. Это дает возможность оценить качество контрольных измерительных материалов и наметить пути улучшения биологического образования в школе, повышение биологической грамотности учащихся [Иванова, 2010].

Задачи единого государственного экзамена по биологии:

оценить уровень биологической подготовки учащихся;

совместить школьный выпускной и вступительный экзамен в вуз, создать равные условия для поступления в вузы;

обеспечить одинаковые требования к выпускникам школы и абитуриентам вуза;

дифференцировать выпускников школ по уровню овладения биологическими знаниями и умениями и тем самым способствовать объективному отбору абитуриентов в вуз [Кучменко, 2003].

1.2 Структура и содержание ЕГЭ по биологии

Цели ЕГЭ отразились как на его содержании, так и на его структуре.

Содержание включает не только знания заключительного раздела общей биологии, но и наиболее существенные вопросы, изучаемые в основной школе. Большой объем знаний по разделу общей биологии объясняется тем, что в нем интегрируются, теоретически обосновываются фактические знания, раскрываемые в курсе биологии основной школы с позиции клеточной, хромосомной, эволюционной теорий, законов живой природы. Особое внимание в ЕГЭ уделяется контролю цитологических знаний, соответствующих теоретическим основам знаний процессов жизнедеятельности организмов, их размножения, онтогенеза, генетики, селекции, эволюции.

Система знаний и умений, контролируемых в ЕГЭ, соответствует Обязательному минимуму содержания основного общего и среднего (полного) образования по биологии, требованиям, предъявляемым к уровню подготовки выпускников, примерной программе, возрастным особенностям старшеклассников, современным достижениям биологической науки, тенденциям развития биологического образования в зарубежной школе, учитывает опыт и положительные тенденции отечественного образования [Иванова, 2010].

ЕГЭ в отличие от традиционных школьных выпускных экзаменов проводится в виде тестирования. Педагогическое тестирование - один из методов контроля знаний и умений. Тест по биологии, в отличие от билетов, включает большое число разнообразных заданий, охватывающих основное содержание всего курса. С точки зрения психологов, тестирование исключает отрицательное давление экзаменаторов на учащихся.

В 2015 г. произошли существенные изменения в структуре экзаменационной работы:

1) уменьшено количество заданий с выбором одного правильного ответа с 36 до 25.

2) с 6 до 7 увеличено количество заданий с развернутым ответом, выделены две отдельные линии, проверяющее умения участников экзамена работать с рисунками и анализировать биологическую информацию, находить ошибки и исправлять их. В предыдущие годы эти два типа заданий чередовались в вариантах и не позволяли проверить у всех экзаменуемых оба умения. В связи с этими изменениями была достигнута максимальная параллельность всех вариантов КИМ;

3) сокращено общее количество заданий в экзаменационной работе с 50 до 40, но при этом сохранено время, отведенное на выполнение всей экзаменационной работы (180 минут) [Калинова, 2015].

Таким образом, теперь каждый вариант экзаменационной работы включает 40 заданий и состоит из двух частей, различающихся формой и уровнем сложности.

Часть 1 содержит 33 задания: 25 заданий с кратким ответом в виде одной цифры, соответствующей номеру правильного ответа; 8 заданий с кратким ответом в виде последовательности цифр, из них 3 - с множественным выбором, 4 - на установление соответствия и 1 - на определение последовательности биологических объектов, процессов, явлений.

Часть 2 включает 7 заданий с развернутым ответом.

В табл.1. приведено распределение заданий по частям экзаменационной работы.

Таблица 1

Распределение заданий по частям экзаменационной работы

Учебный материал всех разделов курса биологии в экзаменационной работе распределен по семи содержательным блокам: 1. Биология - наука о живой природе; 2. Клетка как биологическая система; 3. Организм как биологическая система; 4. Система и многообразие органического мира; 5. Человек и его здоровье; 6. Эволюция живой природы; 7. Экосистемы и присущие им закономерности.

Содержание блоков курса биологии:

Первый блок «Биология как наука. Методы научного познания» контролирует материал о достижениях биологии; методах исследования; об основных уровнях организации живой природы.

Второй блок «Клетка как биологическая система» включает задания, проверяющие знания о строении, жизнедеятельности и многообразии клеток; умения устанавливать взаимосвязь строения и функций органоидов клетки, распознавать и сравнивать клетки разных организмов, процессы, протекающие в них.

Третий блок «Организм как биологическая система» контролирует усвоение знаний о закономерностях наследственности и изменчивости; онтогенезе и воспроизведении организмов; селекции организмов и

биотехнологии, а также выявляет уровень овладения умениями применять биологические знания при решении задач по генетике.

В четвертом блоке «Система и многообразие органического мира» проверяются: знания о многообразии, строении, жизнедеятельности и размножении организмов различных царств живой природы и вирусах; умения сравнивать организмы, характеризовать и определять их принадлежность к определенному систематическому таксону.

Пятый блок «Организм человека и его здоровье» направлен на определение уровня освоения системы знаний о строении и жизнедеятельности организма человека.

В шестой блок «Эволюция живой природы» включены задания, направленные на контроль знаний о виде, движущих силах, направлениях и результатах эволюции органического мира; умений объяснять основные ароморфозы в эволюции растительного и животного мира, устанавливать взаимосвязь движущих сил и результатов эволюции.

Седьмой блок «Экосистемы и присущие им закономерности» включает задания, направленные на проверку: знаний об экологических закономерностях, о круговороте веществ в биосфере; умений устанавливать взаимосвязи организмов в экосистемах, выявлять причины устойчивости, саморазвития и смены экосистем.

Содержание этих блоков направлено на проверку основных положений биологических законов, теорий, закономерностей, правил, гипотез; строения и признаков биологических объектов; сущности биологических процессов и явлений; особенностей строения, жизнедеятельности организма человека, гигиенических норм и правил здорового образа жизни.

В экзаменационной работе контролируется также сформированность у выпускников различных общеучебных умений и способов действий: использовать биологическую терминологию; распознавать объекты живой природы по описанию и рисункам; объяснять биологические процессы и

явления; устанавливать причинно-следственные связи; проводить анализ, обобщение; формулировать выводы; решать биологические задачи; использовать теоретические знания в практической деятельности и повседневной жизни.

В отличие от заданий с выбором ответа, при выполнении заданий с развернутым ответом подсказка или угадывание правильного ответа исключается. Включение в экзаменационную работу 7 заданий с развернутым ответом, куда входит и решение генетических задач, имеет большое значение для получения объективных результатов при проведения ЕГЭ по биологии. Задания этого типа дают возможность не только оценить учебные достижения экзаменуемых, глубину знаний по предмету, но и выявить логику их рассуждений, умение применять полученные знания в новых ситуациях, устанавливать причинно-следственные связи, обобщать, обосновывать, делать выводы, логически мыслить, четко и по существу вопроса излагать ответ. При выполнении этих заданий экзаменуемый имеет возможность достаточно полно, грамотного изложить свои мысли, привести необходимые аргументы, продемонстрировать глубину знаний по биологии.

Проведенные изменения позволили более объективно оценить достижения экзаменуемых, проверить выполнение ими определенных учебных действий и сформированность не только знаний, но разнообразных умений как интеллектуального, так и практического характера [Калинова, 2015].

В экзаменационную работу включены задания базового, повышенного и высокого уровней сложности (табл.2).

Таблица 2

Распределение заданий по уровням сложности

1.3 Оценивание и анализ результатов ЕГЭ учащихся по биологии

По каждому предмету ЕГЭ установлено минимальное количество баллов, преодоление которого подтверждает освоение образовательной программы среднего общего образования.

Изменения в ЕГЭ прошедшие за последние несколько лет:

С 1 сентября 2013 результаты ЕГЭ будут действительны четыре года, следующих за годом сдачи экзаменов.

В 2014 году было принято решение о прекращении выдачи бумажных сертификатов выпускникам на руки, теперь все результаты о ЕГЭ будут храниться в электронном виде. Каждый участник Единого государственного экзамена получит свой персональный логин и пароль для доступа к федеральному сайту ЕГЭ, на котором он без труда сможет узнать свои результаты.

Баллы для поступления в вузы подсчитываются по 100-балльной шкале на основе анализа результатов выполненных всех заданий работы.

Ответы на задания части 1 автоматически обрабатываются после сканирования бланков.

За задания 1-25 выставляется 1 балл за правильный ответ и 0 баллов за неверный ответ.

За задания с кратким ответом на множественный выбор 26-28 выставляется 2 балла, если указаны три верных ответа, 1 балл - за два верных или три верных и один неверный ответ, 0 баллов - во всех остальных случаях.

За задания с кратким ответом на установление соответствия 29-32 выставляется 2 балла, если указана верная последовательность цифр, 1 балл - если допущена одна ошибка, 0 баллов - во всех остальных случаях.

За задание с кратким ответом на установление последовательности 33 выставляется 2 балла, если указана верная последовательность цифр, 1 балл - если в последовательности цифр допущена одна ошибка, т.е. переставлены местами любые две цифры, 0 баллов - во всех остальных случаях.

Ответы на задания части 2 проверяются предметными комиссиями субъектов РФ.

В соответствии с Порядком проведения государственной итоговой аттестации по образовательным программам среднего общего образования (приказ Минобрнауки России от 26.12.2013 № 1400 зарегистрирован Минюстом России 03.02.2014 № 31205)

«61. По результатам первой и второй проверок эксперты независимо друг от друга выставляют баллы за каждый ответ на задания экзаменационной работы ЕГЭ с развернутым ответом... ».

Задание части 2 оценивается от 0 до 3 баллов в зависимости от количества элементов ответа, полноты и правильности ответа.

Максимальное количество баллов за всю работу - 61.

В ЕГЭ понятие перевода баллов в оценки относительно - школьный аттестат ребята получают до результатов ЕГЭ, и эти результаты уже не влияют на итоговые отметки по предметам. Тем не менее, в старших классах школы значительное внимание уделяется подготовке к экзаменам в формате ЕГЭ, и эту работу школьников учителя могут оценивать в текущем порядке. Так, результаты тестовых и пробных работ могут заноситься в журнал. В соответствии с количеством набранных баллов каждому ученику выставляется общая отметка за выполнение всей экзаменационной работы. Условно интерпретировать первичные и тестовые баллы ЕГЭ в оценки можно так:

для получения удовлетворительной отметки «3» по 5- балльной шкале достаточно набрать от 36 до 54 баллов,

отметка «4» ставится, если набрано от 55 до 71 балла,

отметка «5» - 72 и более баллов.

Если участник ЕГЭ (выпускник текущего года) получит результат ниже установленного минимального количества баллов по одному из обязательных учебных предметов, он имеет право на повторную сдачу в дополнительные сроки, предусмотренные единым расписанием. В случае если участник ЕГЭ (все категории) не получает минимального количества баллов ЕГЭ по выборным предметам, пересдача ЕГЭ для таких участников ЕГЭ предусмотрена только через год.

ЕГЭ проводится в письменной форме и выполняется на единых бланках ответах.

Анализ результатов ЕГЭ 2015 года по биологии показал наиболее типичные ошибки в ответах выпускников.

По блоку «Биология - наука о живой природе» задания не вызвали особых затруднений у участников, их выполнение составило в интервале от 58 до 92%. Сложным оказалось задание, где требовалось указать, на каком уровне организации жизни фенотипически проявляются геномные мутации (организменном).

Во втором блоке «Клетка как биологическая система» задания, вызвавшие наибольшие затруднения у экзаменуемых являются: матричные реакции, характеристика транскрипции; соответствие антикодонов и триплетов ДНК аминокислоте; вырожденность (избыточность) генетического кода; характеристика генетического кода и трансляции.

В третьем блоке «Организм как биологическая система» выявлены определенные знания и умения, которые слабо сформированы у участников экзамена, например, особенности полного и неполного доминирования, зависимость частоты кроссинговера от расстояния между генами. Задания части 1 выполнили в основном 35-80% участников в зависимости от уровня сложности задания. Трудности вызвали лишь некоторые задания, на которые ответили менее 35% экзаменуемых. Так, например, участники затруднились определить зависимость частоты кроссинговера от расстояния между генами, причины цитоплазматической изменчивости, охарактеризовать комбинативную изменчивость, способы размножения организмов, методы изучения генетики человека, классификация мутаций, слабо усвоенные выпускниками анализирующее скрещивание, определение гетерозиготного генотипа.

Традиционно плохо экзаменуемые отвечают на задания по селекции и биотехнологии: значение самоопыления для сохранения рецессивных аллелей; использование перекрестного опыления чистых линий для получения гетерозиса; применение индивидуального отбора в селекции. Это можно объяснить тем, что многие обучающиеся не умеют применять теоретические знания в практических ситуациях. В заданиях предлагались генетические задачи на дигибридное скрещивание, сцепленное наследование признаков. С этими заданиями в среднем справились 20% участников. Кроме составления схем скрещивания и определения генотипов родителей и потомства, учащиеся обосновывали полученные результаты и указывали, какой закон имел место в конкретном случае.

В четвертом блоке «Система и многообразие органического мира» материал слабо усвоен. Результаты выполнения отдельных заданий на сопоставление оказались значительно ниже заявленного уровня и составили 4-29%. Из заданий с развернутым ответом части 2 наиболее низкие результаты выявлены при выполнении заданий с рисунком и на обобщение и применение знаний о многообразии организмов. Показатели выполнения таких заданий составили примерно 20-34%.

Заданиями пятого блока «Человек и его здоровье» контролировались знания о строении и функционировании организма человека, составляющие основу санитарно-гигиенических норм и правил здорового образа жизни. Анализ результатов выполнения заданий этого блока свидетельствует об усвоении участниками знаний о строении и функциях организма человека, овладении ими основными учебными умениями. Показатели по этому блоку составили 56-66%.

Материал шестого блока «Эволюция живой природы» об эволюции органического мира из года в год вызывает у выпускников трудности при выполнении заданий всех уровней сложности. В части 2 затруднения вызвали задания, в которых требовалось: объяснить причины сохранения вредных мутаций в популяции и их значение в эволюции, проявления атавизмов у людей и др. Максимальные 3 балла за эти задания получили только 2-5% участников.

В седьмом блоке «Экосистемы и присущие им закономерности» задания по экологии в 2015 г. не вызвали особых затруднений у экзаменуемых. С ними справились и продемонстрировали хорошие результаты 50-85% участников.

Методические рекомендации по подготовке учащихся к ЕГЭ по разделу «Закономерности наследования признаков»

Рассмотрим этапы подготовки учащихся к ЕГЭ на уроках и во внеурочное время, рекомендуемые педагогами, имеющими многолетний опыт данной работы [Зеркова, 2005; Крестьянинов, 2005; Мишакова, 2010]. Все они единодушны во мнении, что исключительно классно-урочной системы для подготовки к экзамену не достаточно для достижения нужного эффекта. Необходимы дополнительные занятия во внеурочное время и большая самостоятельная работа учащихся под руководством учителя.

Задания ЕГЭ по биологии (как и по другим предметам) разделены на 2 части. Если при ответе на задания части 1 ученик должен продемонстрировать только свои знания, выбрав верный вариант, то задания части 2 требуют знаний и умения выразить мысли в письменной форме. Поэтому на выполнение этих заданий необходимо оставлять как можно больше времени.

Задания части 1 проверяют существенные элементы содержания курса средней школы, сформированность у выпускников научного мировоззрения и биологической компетентности, овладение разнообразными видами учебной деятельности:

владение биологической терминологией и символикой;

знание основных методов изучения живой природы, наиболее важных признаков биологических объектов, особенностей организма человека, гигиенических норм и правил здорового образа жизни, экологических основ охраны окружающей среды;

знание сущности биологических процессов, явлений, общебиологических закономерностей;

понимание основных положений биологических теорий, законов, правил, гипотез, закономерностей, сущности биологических процессов и явлений;

умение распознавать биологические объекты по их описанию и рисункам, решать простейшие биологические задачи, использовать биологические знания в практической деятельности;

умения определять, сравнивать, классифицировать, объяснять биологические объекты и процессы;

умения устанавливать взаимосвязи организмов, процессов, явлений; выявлять общие и отличительные признаки; составлять схемы пищевых цепей; применять знания в измененной ситуации.

Задания части 2 предусматривают развернутый ответ и направлены на проверку умений:

самостоятельно оперировать биологическими понятиями, обосновывать и объяснять биологические процессы и явления, грамотно формулировать свой ответ;

применять знания в новой ситуации; устанавливать причинно-следственные связи; анализировать, систематизировать и интегрировать знания; обобщать и формулировать выводы;

решать биологические задачи, оценивать и прогнозировать биологические процессы, применять теоретические знания на практике [Кодификатор, 2016].

Ответы в произвольной форме должны быть изложены с максимальной чёткостью, так, чтобы их нельзя было истолковать двояко.

Например, вопрос: На чем основан и с какой целью используется генеалогический метод исследования генетики человека?

Ответ: генеалогический метод основан на изучении какого-либо нормального или чаще патологического признака в поколениях людей, которые находятся друг с другом в родственных отношениях. Сутью генеалогического метода является составление и анализ родословных. Анализу по изучаемому признаку подвергается несколько поколений родственников или нескольких семей. Это отчасти позволяет компенсировать низкую плодовитость человека и увеличивает число изучаемых потомков. Целью генеалогического анализа является установление генетических закономерностей. В частности метод позволяет:

определить наследуется ли изучаемый признак;

определить доминантным или рецессивным является изучаемый признак;

выявить локализацию изучаемого гена: в аутосоме, Х-хромосоме или Y-хромосоме;

выявить сцепление генов;

рассчитать пенетрантность изучаемого гена;

определить генотип того или иного члена родословной;

оценить вероятность рождения ребенка с тем или иным альтернативным проявлением признака;

выявить взаимодействие генов.

Следует уделить внимание и генетической терминологии. Задания на знание терминов также встречаются практически в каждом варианте ЕГЭ:

Генотип - это совокупность: 1) генов, которые организм получает от родителей; 2) внешних и внутренних признаков обоих родителей; 3) генов всех особей вида; 4) геномов всех особей популяции.

Увеличение числа хромосом, кратное геному, - это: 1) полиплоидия; 2) гаметогенез; 3) онтогенез; 4) кроссинговер.

Работа с терминами позволит сформировать крепкую теоретическую базу знаний, что очень важно для выполнения заданий первой части ЕГЭ.

«Подводным камнем» для учащихся может оказаться вопрос на знание дат и фамилий, обычно это задания, связанные с разделами «анатомия человека» и «общая биология», но и в «генетике» тоже встречаются: Выберите формулировку закона гомологических рядов, открытого Н.И. Вавиловым: 1) Расщепление по каждой паре генов идет независимо от других пар генов; 2) При моногибридном скрещивании в F2 идет расщепление признаков по фенотипу 3:1; 3) Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют одну группу сцепления; 4) Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами в наследственной изменчивости.

Для запоминания событий лучше выписывать все встреченные в учебнике даты и фамилии, а также очень полезно записывать открытия, законы, теории, например:

1902 г. Американец Уильям Сеттон, гены располагаются в хромосомах.

Закон доминирования (первый закон Менделя) - закон единообразия гибридов первого поколения: при скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей» [Мамонтов, 2004].

Ведь, важно хорошо знать основные биологические законы. Примеры заданий:

Соотношение расщепления во втором поколении по фенотипу 9:3:3:1 характерно для скрещивания: 1) анализирующего; 2) моногибридного; 3) дигибридного; 4) полигибридного.

Что служит цитологической основой закона чистоты гамет?1) случайное распределение аллельных генов в мейозе по разным клеткам; 2) перекрёст гомологичных хромосом при конъюгации; 3) случайная встреча гамет при оплодотворении; 4) проявление генов в онтогенезе.

Задания, в которых необходимо установить соответствие, по генетике редки. В таких заданиях помимо знаний просто необходимы внимательность и сосредоточенность: Установите соответствие между характеристикой и типом мутации.

Так же нужно быть внимательным в заданиях на нахождение ошибок в тексте. Примеры заданий: Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. Согласно хромосомной теории наследственности: 1. Гены располагаются в хромосомах в линейном порядке. 2. Каждый ген занимает определенное место - аллель. 3. Гены одной хромосомы образуют группу сцепления. 4. Число групп сцепления определяется диплоидным набором хромосом. 5. Нарушение сцепления генов происходит в процессе конъюгации хромосом в профазе мейоза.

В любом варианте ЕГЭ много вопросов из «общей биологии» (цитология, генетика, эволюция), поэтому при подготовке к экзамену следует обратить особое внимание на этот раздел биологии. Обязательно потренировать учащихся в решении основных типов генетических задач. Если они самостоятельно решат несколько задач каждого типа, то на экзамене у них не возникнут проблемы с подобными заданиями. Чаще всего генетические задачи встречаются в части 2 (часто это задачи на наследование признаков, сцепленных с полом), но «простенькие» задания могут быть предложены и в части 1, например: При скрещивании томатов с красными и жёлтыми плодами получено потомство, у которого половина плодов была красная, а половина жёлтая. Каковы генотипы родителей? 1) АА х аа; 2) Аа х АА; 3) АА х АА; 4) Аа х аа. Не ответив на эти задания, учащиеся могут потерять по 1 баллу на каждом.

Для освоения терминов, законов, теорий можно использовать различные методы: словарная работа, терминологические диктанты, составление и решение кроссвордов, тестовый контроль знаний и т.д.

Еще одной формой работы на уроке может быть дифференцированная работа учащихся по индивидуальным карточкам-заданиям с разным уровнем сложности с использованием материалов ЕГЭ. А так же эффективным средством является тематический контроль знаний учащихся, построений на материалах и принципах ЕГЭ. Это позволит учащимся не только проверить свой уровень усвоения знаний по пройденной теме, но и иметь возможность тренировки при решении типичных заданий.

Внеурочная подготовка проходят в несколько этапов.

Первый этап: входная диагностика. Ребятам предлагается прорешать несколько вариантов ЕГЭ. Это может быть сделано не на одном занятии. Основная цель: выявить уровень знаний на данный момент и определить западающие темы.

Второй этап: анализ допущенных ошибок, определение тем и типов заданий, требующих доработки.

Третий этап: составление общего тематического плана для групповых занятий. Данный план должен включать те темы, которые являются наиболее сложными для большинства учащихся.

Четвертый этап: составление индивидуальных тематических планов для самостоятельной и индивидуальной работы с учащимися. Как правило, у каждого из ребят индивидуальный уровень подготовленности и это требует конкретной работы с каждым учеником.

Пятый этап: организация и проведение групповых занятий по общему плану. Количество занятий рассчитывается в зависимости от уровня подготовленности учащихся к экзамену и количества тем, требующих доработки.

При подготовке к ЕГЭ очень эффективно использование дополнительной литературы. Это могут быть учебники других авторов, учебники углубленного уровня изучения, пособия для поступающих в вузы, тренировочные материалы ЕГЭ.

Очень важным дополнением к работе по данному направлению является организация и проведение элективных курсов. Они могут иметь разную тематику, но должны придерживаться одной цели: углубленное и расширенное изучение основных биологических понятий и закономерностей.

ГЛАВА 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ В ШКОЛЬНЫХ УЧЕБНИКАХ БИОЛОГИИ

2.1 Федеральный компонент государственного стандарта общего образования

В настоящее время существует большой выбор учебников и учебных пособий, призванных обеспечить реализацию образовательных и учебных программ. Учебник отражает содержание учебной дисциплины в соответствии с требованиями Федерального компонента государственного стандарта общего образования, который устанавливает обязательный минимум содержания биологического образования и учебной программы. Он соответствует ведущим требованиям современной науки биологии, играет роль ядра системы средств обучения. Минимум содержания биологического образования, относительно генетики предполагает:

Стандарт основного общего образования по биологии:

Наследственность и изменчивость - свойства организмов. Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Наследственная и ненаследственная изменчивость. Применение знаний о наследственности и изменчивости, искусственном отборе при выведении новых пород и сортов. Приемы выращивания и размножения растений и домашних животных, ухода за ними.

Требования к уровню подготовки выпускников

В результате изучения биологии ученик должен:

Знать и понимать: признаки биологических объектов: генов и хромосом; сущность биологических процессов: наследственность и изменчивость.

Уметь: объяснять роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира, в практической деятельности людей и самого ученика; роль различных организмов в жизни человека и собственной деятельности; взаимосвязи организмов и окружающей среды; родство человека с млекопитающими животными, место и роль человека в природе; причины наследственности и изменчивости, проявления наследственных заболеваний, иммунитета у человека; проводить самостоятельный поиск биологической информации: находить в тексте учебника, в биологических словарях и справочниках значения биологических терминов; в различных источниках необходимую информацию о живых организмах (в том числе с использованием информационных технологий).

Стандарт среднего (полного) общего образования по биологии:

Базовый уровень:

Наследственность и изменчивость - свойства организмов. Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Г. Мендель - основоположник генетики. Генетическая терминология и символика. Закономерности наследования, установленные Г. Менделем. Хромосомная теория наследственности. Современные представления о гене и геноме.

Требования к уровню подготовки выпускников

В результате изучения биологии на базовом уровне ученик должен:

Знать и понимать: основные положения биологических теорий (клеточная, эволюционная теория Ч. Дарвина); учение В.И. Вернадского о биосфере; сущность законов Г. Менделя, закономерностей изменчивости; строение биологических объектов: клетки; генов и хромосом; вида и экосистем (структура); вклад выдающихся ученых в развитие биологической науки; биологическую терминологию и символику.

Уметь: решать элементарные биологические задачи; составлять элементарные схемы скрещивания.

Профильный уровень:

Наследственность и изменчивость - свойства организмов. Генетика. Методы генетики. Методы изучения наследственности человека. Генетическая терминология и символика. Закономерности наследования, установленные Г. Менделем, их цитологические основы. Закономерности сцепленного наследования. Закон Т. Моргана. Определение пола. Типы определения пола. Наследование, сцепленное с полом. Взаимодействие генов. Генотип как целостная система. Развитие знаний о генотипе. Геном человека. Хромосомная теория наследственности. Теория гена.

Требования к уровню подготовки выпускников

В результате изучения биологии на профильном уровне
ученик должен:

Знать и понимать: сущность законов (Г. Менделя; сцепленного наследования Т. Моргана; гомологических рядов наследственной изменчивости; зародышевого сходства; биогенетического); закономерностей (изменчивости; сцепленного наследования; наследования, сцепленного с полом; взаимодействия генов и их биологических основ); правил (доминирования Г. Менделя, экологической пирамиды); гипотез (чистоты гамет, сущности и происхождения жизни, происхождения человека); сущность биологических процессов и явлений: взаимодействие генов, получение гетерозиса, полиплоидов, отдаленных гибридов, современную биологическую терминологию и символику.

Уметь: решать задачи разной сложности по биологии; составлять схемы скрещивания.

С одной стороны, наличие вариативных учебников - положительное явление, позволившее учителю использовать в своей работе те книги, которые он считает наиболее интересными, доступными для усвоения учащимися, отвечающими целям и задачам обучения. С другой стороны, вариативность учебников - одна из проблем школьного образования. К сожалению, многим учителям трудно выбрать один из множества учебно-методических комплектов. Они не имеют возможности заранее оценить новые учебники, понять, по которому из них хотели бы работать. К тому же право на выбор учебника часто нарушается администрацией региона, по своему усмотрению решающей, какой из учебно-методических комплектов будет использоваться в школах.

Задачи, стоящие перед школьным биологическим образованием, реализуются через учебные программы и учебники, разработанные на основе нормативов, допущенных Министерством образования и науки РФ.

С целью сохранения единого образовательного пространства и обеспечения учащихся учебниками ежегодно утверждается Федеральный перечень учебников, рекомендуемых к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования (утв. Приказом Министерства образования и науки РФ от 31 марта 2014 г. № 253).

Учебники имеют гриф Министерства образования и науки РФ, соответствуют обязательному минимуму биологического образования, прошли апробацию на территории Российской Федерации. Все издания включают изучение основных биологических теорий, законов и закономерностей.

Учебно-методические комплекты по биологии должны учитывать социальный заказ школе, предусматривающий повышение биологической грамотности подрастающего поколения с учетом новейших достижений биологической науки.

В УМК по биологии должны найти отражение подходы, обозначенные в федеральном компоненте государственного стандарта общего образования.

Состав УМК по биологии может включать следующие издания: программа, учебник, практикум, методические рекомендации к планированию учебного материала, рабочая тетрадь, сборник заданий (дидактические материалы), книга для чтения, контрольно-измерительные материалы (билеты, итоговая аттестация, учебно-тренировочные материалы), справочная литература, учебные пособия по факультативам или элективным курсам, наглядные пособия (таблицы, гербарии, модели и др.), экранно-звуковые пособия, мультимедийное приложение (обучающие программы, электронные учебники).

Федеральный базисный учебный план для V - IX классов ориентирован на 5-летний нормативный срок освоения государственных образовательных программ основного общего образования, на 35 учебных недель в год. В V - IX классах по решению органов управления образованием и образовательных учреждений продолжительность учебного года может быть изменена в пределах от 34 до 37 учебных недель. Образовательные учреждения самостоятельно определяют продолжительность учебной недели и могут изменять ее в течение учебного года (обычно в году 34 учебных недели, поэтому сокращены 2 часа резервного времени, чтобы не было перегрузки учащихся, таким образом получается 68 часов).

На ступени основного общего образования на базовом уровне на изучение биологии отводится 70 часов.

На ступени среднего (полного) общего образования состав федеральный базисный учебный план определяет совокупность базовых и профильных учебных предметов, а также элективных курсов.

на базовом уровне на изучение биологии отводится 70 часов;

на профильном уровне предмет «Биология» преподается в объеме 210 часов (3 часа в неделю в 10-11 классах);

элективные учебные предметы - 8 часов (число недельных учебных часов за два года обучения).

2.2 Анализ качества содержания школьных учебников по биологии

В настоящее время существует множество линий учебно-методических комплектов (УМК) по биологии. С целью выявления качества содержания раздела посвященного изучению закономерностей наследования признаков, нами был проведен анализ нескольких линий учебников по биологии (табл.3).

Таблица 3

Авторские линии учебников по биологии

В первую линию вошли учебники, разработанные под редакцией Н. И. Сонина (табл.4). Основные идеи данной линии учебников отражены в программе, декларирующей концентрическую структуру изложения учебного материала, т.е. в 6-9-х классах осуществляется базовый уровень подготовки школьников, а в 10-11-х классах предполагается возможность продолжить образование, как на базовом, так и на профильном уровнях.

Раздел «Наследственность и изменчивость организмов» изучен в трех учебниках:

«Биология. Общие закономерности. 9класс» авторы С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, Н.И. Сонин (далее № 1);

«Общая биология: учебник для 10-11 классов» авторы В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин (далее № 2);

«Биология. Общие закономерности. 9 класс», авторы С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, И.Б. Агафонова, Н.И. Сонин (далее № 3).

Программой основного общего образования «Биология. 5-9 классы. Концентрический курс. Авторы Н.И. Сонин, В.Б. Захаров» на изучение раздела «Наследственность и изменчивость организмов» отводится 20 часов. Из них 10 часов на тему «Закономерности наследования признаков».

Проанализировав данную линию было выявлено, что ни в одном из учебников нет информации для решения задач на такие темы как: группы крови «Примером множественного аллелизма может служить наследование групп крови в системе АВО» - это единственное предложение, где упоминается о наследовании групп крови и составление и анализ родословных. Также не достаточно информации для решения задач на сцепленное наследование признаков, так например, не понятно как записываются и как вычислять «четыре группы фенотипов». Задач на тему «Взаимодействие неаллельных генов» в части 2 ЕГЭ нет, а вот в части 1 знание понятий не помешает, но в учебнике информация и примеры есть, а самих понятий, что это именно «комплементарность», «полимерное действие генов» или «эпистаз» - нет.

Вторую авторскую линию учебно-методического комплекта представляет авторский коллектив под руководством И.Н. Пономарёвой (Т.С. Сухова, В.И. Строганов, О.Н. Корнилова, В.М. Константинов) (табл.5).

Эта линия учебников включает в себя экологизацию содержания основных разделов курса. Учебный материал излагается в соответствии с принципом от общего к частному и это определяет его существенное отличие от остальных линий учебников. В 5-9 классах осуществляется базовый уровень подготовки школьников, а в 10-11 классах предполагается возможность продолжить образование как на базовом, так и на профильном уровнях.

Раздел «Основы учения о наследственности и изменчивости» был проанализирован в двух учебниках:

«Основы общей биологии: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений» Авторы: И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, Н.М. Чернова;

«Общая биология: Учебник для учащихся 11 класса общеобразовательных учреждений» Авторы: И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, Т.Е. Лощилина, П.В. Ижевский.

«Программа курса биологии для 5-9 классов. Авторы: И.Н. Пономарева, В.С. Кучменко, О.А. Корнилова, А.Г. Драгомилов, Т.С. Сухова » на изучение данного раздела отводит 10 часов.

В этой линии учебников в отличие от остальных, нет общепринятых схемы скрещивания с использованием генетической символики, генотипов и решетки Пеннета. В теме «Сцепленное наследование признаков» большое внимание уделяется кроссинговеру, однако для решения задач этого не достаточно. Так, например, чтобы понять, что задача относится именно к данной теме, необходимо знать, что при анализирующем скрещивании получается два больших, примерно равных по численности класса, и два малых классов потомков, в отличие от независимого наследования признаков, где получалось четыре равных по численности фенотипических класса потомков. «Наследование сцепленное с полом» хорошо представлено в учебнике 9 класса, а вот в 11 классе, полагаются на память учащихся: нет ни одной схемы наследования сцепленного с полом и обозначения половых хромосом, несущих доминантные и рецессивные гены. В учебнике 9 класса есть схема распространения гемофилии в королевских семьях Европы, но обозначения и принципы составления родословной отсутствуют. Про группы крови, как и в линии Сонина, нет полезной информации для решения задач.

Третьим вариантом авторской линии учебно-методического комплекта по биологии является линия авторского коллектива под руководством В.В. Пасечника, которая построена по концентрической модели, т.е. изучение всех разделов биологии в основной школе (табл.6). Отличие этой линии учебников в том, что предполагается традиционная последовательность разделов по годам обучения (основы ботаники, зоологии, анатомии и физиологии, а также интегрированный курс общей биологии)

В данной линии раздел «Организменный уровень» был изучен в трёх учебниках:

«Биология. Введение в общую биологию и экологию: учеб. для 9 кл.» Авторы: А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник;

«Общая биология. 10-11 кл.» Авторы: А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник;

«Биология 9 кл.» Авторы: В.В. Пасечник, А.А. Каменский, Г.Г. Швецов.

Программой основного общего образования «Биология. 5-9 классы. Авторы: В.В. Пасечник, В.В. Латюшин. Г.Г. Швецов» на изучение раздела «Организменный уровень» отводится 13 часов.

В учебниках Каменского А.А. «Биология. Ведение в общую биологию и экологию» и «Общая биология.10-11 класс» есть материал о взаимодействии генов: даны понятия комплементарность, эпистаз, полимерное действие генов, плейотропность.

В учебнике же «Пасечник В.В. Биология. 9 класс» отсутствуют темы: неполное доминирование, независимое наследование генов, взаимодействие неаллельных генов, информация о группах крови. Сжато, представлен материал о генетическом коде. Кроме хромосомной теории и то, что «эксперименты показали, что гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, т.е. наследуются сцепленно. Это явление получило название закон Моргана» ничего о сцепленном наследовании генов не говорится.

Зато есть отдельный параграф «Решение генетических задач», где указана символика, а так же алгоритм решения генетических задач со схемой скрещивания и ее описанием. Однако на этой схеме не показан обмен гаметами между родительскими особями, что вводит учащихся в заблуждение.

3. Запишем схему скрещивания (брака):

Так же он является единственным учебником, в котором есть параграф «Методы изучения наследственности человека», где помимо методов изучения наследственности человека, указаны условные обозначения, принятые при составлении родословных; правила составления родословных и подробное описание составления родословной учащегося. Хорошо раскрыта тема «Генетика пола»: описание процесса образования половых гамет с иллюстрацией на примере дрозофилы; правильная и понятная схема скрещивания при наследовании гемофилии у человека.

Четвертую авторскую линию учебно-методического комплекта «Сферы» представляет авторский коллектив: Л.Н. Сухорукова и В.С. Кучменко (табл.7). Данная линия соответствует требованиям ФГОС к структуре программ по учебным предметам основной образовательной программы общего образования.

«Рабочая программа. 5-9 классы УМК «Биология. Живые системы и экосистемы. 9 класс» отводит 19 часов на изучение раздела «Организм», который был изучен в трех учебниках:

«Биология. Живые системы и экосистемы. 9 класс» Авторы: Л.Н. Сухорукова, В.С. Кучменко;

«Биология. 10-11 класс» Авторы: Л.Н. Сухорукова, В.С. Кучменко, Т.В. Иванова

«Общая биология . 10 класс» Авторы: Л.Н. Сухорукова, В.С. Кучменко, Т.Ф. Черняковская.

Часы, предусмотренные на изучение данной темы в 10-11 классе, не удалось установить за неимением авторских программ.

Данные 3 учебника очень отличаются по содержанию. Так учебник 9 класса является поверхностно-ознакомительным, здесь очень сжатый материал по изучаемой теме. Учебник 10-11 класс немного увеличивает материальную базу 9 класса, а вот учебник 10 класса является профильным, где охвачены практически все «Закономерности наследственности».

В учебнике 9 класса таких тем, как сцепленное наследование признаков, взаимодействие неаллельных генов (упоминается только о множественном аллелизме), анализ родословной - нет. Однако здесь, во множественном аллелизме, понятно изложена информация о группах крови, хоть и без схемы скрещивания. В теме «Наследование признаков, сцепленное с полом» схема скрещивания неприемлема, так как хромосома измененного гена (гемофилия) отмечена звездочкой, и проследить всю картину наследования не представляется возможным.