Комплексные многоуровневые задания по биологии

• 1 слайд

  Управление качеством образования:
  организация подготовки учащихся к аттестации в основной и средней школе
  
  

• 2 слайд

  Тема . Методика разработки комплекса многоуровневых заданий по биологии
  1. Составление перечня базовых заданий темы
  2. Принципы уровневой дифференциации заданий
  3. Составление целесообразной последовательности заданий по выбранной теме
  4. Построение матричной модели комплекса многоуровневых заданий
  
  

• 3 слайд

  С момента введения единого государственного экзамена все содержание школьного курса биологии может быть представлено в виде заданий или задач нескольких определенных типов.
  Предлагается подход, обеспечивающий формирование дополнительных профессиональных компетенций педагога: умение конструировать комплексы биологических заданий (ОГЭ и ЕГЭ), обеспечивающие получение метапредметного и предметного результатов.
  

• 4 слайд

  Существует некоторое количество заданий в каждом разделе школьной биологии, которые с завидным постоянством в той или иной комбинации возникают при решении любой задачи этого раздела. Назовем такие задания базовыми.
  Именно базовые задания являются опорными точками в изучаемой теме (разделе, содержательной линии школьного курса биологии), именно они концентрируют в себе основные понятия, идеи, методы, закономерности данной темы. Число базовых заданий (БЗ), как правило, невелико, оно зависит от темы.
  

• 5 слайд

  Одна из целей работы – выделение набора базовых заданий названной темы; этот набор или перечень образует базис (или основу) в предметной (биологической) составляющей комплекса заданий.
  Другая цель – определить, вычленить уровни сформированности специальных биологических учебных действий (СУД), а также соответствующие им универсальные учебные действия (УУД), эти действия образуют деятельностный базис комплекса заданий.
  

• 6 слайд

  Третья цель – на примере конкретной темы обосновать утверждение о том, что каждому специальному учебному действию соответствует определенный набор УУД. Показать, что в комплексе многоуровневых заданий учитывается с переходом на следующие уровни возрастающий набор актуализируемых УУД, а значит, с помощью учебных биологических заданий можно достигать как предметных, так и метапредметных результатов.
  

• 7 слайд

  Перечень базовых заданий конкретной темы можно вычленить, изучив рабочие программы по биологии 5-11 классов, действующие учебники и задачники для базового и углублённого изучения, задачники прошлых лет, Кодификаторы ОГЭ и ЕГЭ, КИМы ОГЭ и ЕГЭ, открытые банки заданий ОГЭ и ЕГЭ.
  Это первый шаг технологии, называемой проектирование, построение и применение комплекса многоуровневых заданий (ППП КМЗ).
  

• 8 слайд

  Вокруг выявленных базовых задач расходятся концентрические круги из близких к ним задач, однако отличающиеся от них в каком-либо из следующих компонентов:
  1) по технической сложности решения задачи; 2) по некоторым этапам алгоритма; 3) необычной формой представления условия задачи, скрывающей однозначное отнесение задачи к известному типу.
  Задания из окрестностей данной БЗ могут подбираться из задачников либо целенаправленно составляться путём варьирования. Направления варьирования задач: по технической сложности, по алгоритму, по форме условия, - могут сочетаться в разных комбинациях и превращать задачу из знакомой в малознакомую или даже в незнакомую.
  

• 9 слайд

  Так мы приходим к идее ранжирования заданий по уровням сложности, которые определяются: 1) длиной логической цепочки рассуждения; 2) числом используемых понятий, теорий, правил, законов, закономерностей, гипотез, алгоритмов; 3) неочевидностью комбинации применяемых приёмов (методов) решения, порой находящихся в разных и далёких друг от друга разделах программы.
  Когда решение задачи написано, можно легко посчитать использованные в нем понятия, закономерности, длину логической цепочки. Всё это – объективные характеристики решения задачи, как и само понятие сложности решения задачи.
  

• 10 слайд

  Задания, решаемые по образцу, данному учителем, предполагающие только воспроизведение алгоритма, т.е. репродуктивную деятельность, мы называем знакомыми задачами (ЗЗ). Они расположены в ближайшей окрестности или в зоне актуального развития ученика. Задачи этого уровня решаются учащимся, как правило, самостоятельно.
  Если разложить репродуктивную деятельность на составляющие ее действия: анализ, выявление существенной информации, сопоставление, сравнение с образцом, отнесение задания к определенному виду (классификация), составление и реализация плана действий, консультация (выстраивание диалога) с учителем или соседом (в случае необходимости), контроль, коррекция (в случае необходимости), - мы обнаружим многие познавательные, регулятивные, коммуникативные универсальные учебные действия.
  

• 11 слайд

  Задания, в которых требуется от решателя сделать хотя бы один самостоятельный шаг: преодолеть возникшую техническую сложность, видоизменить в силу специфики задачи какое-либо звено алгоритма, понять суть из витиеватой формулировки задания, в основе решения которого находится известный алгоритм, мы называем видоизменёнными или модифицированными заданиями (МЗ). Они расположены в следующей за первой окрестности БЗ или в зоне ближайшего развития ученика. Задания этого уровня выполняются учащимся или самостоятельно или с некоторой дозой помощи учителя.
  

• 12 слайд

  Если разложить эту частично поисковую, эвристическую деятельность на составляющие её действия, то, наряду с уже упомянутыми действиями, добавятся новые, расширяющие и обогащающие решателя интеллектуальные приёмы и метазнания: постановка и решение проблем, выдвижение и проверка или опровержении гипотезы, прогнозирование, построение цепи рассуждений, доказательство правильности найденного решения, моделирование задачной ситуации и другие – мы обнаружим всё возрастающий (по сравнению с предыдущим уровнем) и обогащённый перечень познавательных, регулятивных, коммуникативных универсальных действий.
  

• 13 слайд

  Наконец, задания, аналогов которых учитель не продемонстрировал в классе, готовых алгоритмов решения которых у учащегося нет, которые при первом прочтении трудно отнести к какому-либо изученному типу, - мы называем незнакомыми задачами (НЗ). В них ярко выражены показатели сложности и трудности решения задачи, в них имеют место варьирование технической сложности, алгоритма, формы условия. Они находятся в дальней окрестности БЗ, для их решения востребована исследовательская деятельность в полном объёме (она является здесь определяющей для успеха), хотя, на определенных этапах актуальна и репродуктивная и частично поисковая, эвристическая деятельность.
  Если разложить исследовательскую деятельность на составляющие её действия, то обнаружится едва ли не полный перечень УУД. Этот факт является основанием для утверждения о том, что применяемая образовательная технология ППП КМЗ обеспечивает достижение предметных, метапредметных и личностных результатов.
  
  

• 14 слайд

  Вывод: упомянутая технология является средством реализации ФГОС при обучении биологии в основной и старшей школе как на базовом, так и на углублённом уровнях её изучения.
  Одновременный учёт предметной и деятельностной компонент комплекса заданий – отличительная особенность предлагаемого подхода к построению комплекса многоуровневых заданий и к технологии обучения биологии. Визуализировать одновременный учёт двух критериев удобно с помощью прямоугольной матрицы, или таблицы. Элементами матрицы являются конкретные представители базовых задач на одном из выделенных подуровней сформированности биологической деятельности.
  
  

• 15 слайд

  Этап проектирования.
  Структура учебной деятельности, согласно классикам отечественной науки, состоит из определенных этапов: мотив, задача, операции, контроль, оценка. Этим обосновывается необходимость мотивационного этапа перед введением, открытием нового знания на уроке, когда учащиеся осознают недостаточность своих знаний для возникшей проблемы. Далее идет постановка учебной задачи на урок, которую в идеале формулируют ученики, направляемые вопросами учителя. На рассмотренных двух этапах урока формируются такие универсальные учебные действия, как постановка проблем, выдвижение гипотез, анализ, сравнение того, что известно, с тем, что предстоит узнать, планирование своих действий, построение цепочки рассуждений и другие. На этом примере видим, что на этапе проблемной постановки темы урока и формулирования учебной задачи происходит формирование (на деятельностной основе) целого ряда познавательных и регулятивных УУД.
  

• 16 слайд

  Известно, что, например, приём решения задачи по генетике составлен следующими специальными учебными действиями: 1) анализ условия, введение буквенных обозначений; 2) схематическая запись условия; 3) составление модели (основной схемы скрещивания родительских особей); 4) решение задачи (определение количества типов гамет, образуемых родительскими особями; определение генотипов потомков; возможно, определение генотипов родителей); 5) (анализ генотипов и фенотипов потомков, родителей); формулирование ответов на вопросы задачи; 6) исследование, обобщение задачи или способа решения; 7) рефлексия (какие затруднения встретились мне в решении? Почему? Как я их преодолел?)
  

• 17 слайд

  Анализируя состав этих специальных учебных действий (СУД), обнаруживаем, что они, в свою очередь, состоят из определённых познавательных, регулятивных учебных действий (таких, как анализ, синтез, выявление существенной информации, аналогия, абстрагирование, обобщение, выдвижение и проверка гипотез, знаково-символическая деятельность, моделирование). Сопоставление СУД и соответствующих им УУД для удобства разместим в таблице.
  

• 18 слайд

  Таблица 1
  

• 19 слайд

  Проектируя КМЗ и варьируя задачи, мы можем перемещать акцент с одних учебных действий на другие, делая востребованными то одни УУД, то другие, добиваясь проектируемых результатов обучения.
  На примере приёма решения задачи показано, как каждое специальное учебное биологическое (генетическое) действие раскладывается на конкретные УУД.
  В соответствии с предлагаемым подходом мы проанализировали программу, содержание учебников, задачников, кодификатор, КИМы ГИА, ЕГЭ.
  Анализ содержания общего образования (основного и полного общего образования) позволяет выделить базовые задачи в теме Генетика, т.е. такие задачи, к которым в различных комбинациях сводятся решения любой задачи темы.
  Мы переходим к формулировкам базовых задач темы.
  

• 20 слайд

  Эти базовые задачи содержат основные понятия, законы, гипотезы, закономерности генетики и исчерпывают содержание программ, кодификаторов ОГЭ и ЕГЭ, КИМов, школьных учебников и задачников по теме.
  

• 21 слайд

  Выделение уровней дифференциации
  Исследования показывают, что можно выделить как минимум три подуровня внутренней дифференциации, соответствующие умению решателя действовать в знакомой ситуации, в видоизменённой малознакомой ситуации, в незнакомой ситуации. Соответствующая деятельность носит специфический характер:
  
  

• 22 слайд

  - репродуктивный: распознавание знакомой задачной ситуации, воспроизведение определения, алгоритма, адаптация данной ситуации к соответствующему алгоритму, применение известного правила; преимущественно востребованы такие познавательные действия, как анализ информации и выявление существенных её аспектов, планирование, построение цепи рассуждения, контроль в форме сличения с эталоном, рефлексия, волевая саморегуляция учебной деятельности;
  

• 23 слайд

  - эвристический, частично поисковый: в ситуации, когда отсутствует очевидная и жёсткая связь между условием задачи и соответствующими понятиями, приёмами действий; задачная ситуация находится «на стыке» нескольких понятий, алгоритмов, требуется перенести известный приём из привычных условий его применения в малоизвестную видоизменённую обстановку, хотя ситуация и похожа на известную, немного от неё отличается; наряду с перечисленными выше универсальными действиями востребованы такие познавательные действия, как анализ, постановка проблемы и выдвижение гипотезы, синтез, обобщение, абстрагирование, знаково-символическая деятельность, самостоятельное построение способа решения, выбор оптимальных способов решения, доказательство;
  
  

• 24 слайд

  - исследовательский, востребованный в ситуациях, не встречавшихся в практике решателя, они возникают в случае необычной формулировки задачи, требующей дополнительных преобразований условий для подведения их к известным алгоритмам; могут возникнуть чрезвычайные технические сложности; наконец, в решении может потребоваться более или менее значительная модификация известного алгоритма или соединение ранее не соединявшихся алгоритмов в нетривиальную их последовательность, в единую цепочку действий. Каждая из перечисленных трудностей может поставить решателя в тупик, а комбинация 2-3 таких факторов превращает задачу в практически нерешаемую. В этой ситуации преимущественно востребованы такие познавательные действия (наряду с упомянутыми), как выдвижение и проверка гипотез, обобщение и конкретизация, моделирование, эвристические рекомендации типа «метод крайнего», рассмотрение частного случая с последующим его обобщением, аналогия, индукция.
  

• 25 слайд

  Переходим к матричной модели КМЗ, её плюсами являются наглядность изложенных принципов и простота контроля полноты проектируемого комплекса заданий
  

• 26 слайд

  Определение понятия «Фотосинтез»
  ЗФ: Со­во­куп­ность ре­ак­ций син­те­за ор­га­ни­че­ских ве­ществ из не­ор­га­ни­че­ских с ис­поль­зо­ва­ни­ем энер­гии света на­зы­ва­ют
   
  1) хе­мо­син­те­зом
  2) фо­то­син­те­зом
  3) бро­же­ни­ем
  4) гли­ко­ли­зом
  По­яс­не­ние.
  При хе­мо­син­те­зе ис­поль­зу­ет­ся энер­гия хи­ми­че­ских свя­зей не­ор­га­ни­че­ских ве­ществ, бро­же­ние и гли­ко­лиз — про­цес­сы рас­щеп­ле­ния ор­га­ни­че­ских ве­ществ с об­ра­зо­ва­ни­ем Е.
  
  

• 27 слайд

  Определение царства организмов, для которых характерен хемоавтотрофный тип питания
  ЗФ: Спо­соб­ность к хе­мо­ав­то­троф­но­му пи­та­нию ха­рак­тер­на для
   
  1) бак­те­рий
  2) жи­вот­ных
  3) рас­те­ний
  4) гри­бов
  По­яс­не­ние.
  Жи­вот­ные и грибы – ге­те­ро­тро­фы, рас­те­ния –ав­то­тро­фы, часть бак­те­рий – хе­мо­ав­то­тро­фы.
  
  

• 28 слайд

  Сравнение отличительных признаков процессов хемосинтеза и фотосинтеза
  : В про­цес­се хе­мо­син­те­за, в от­ли­чие от фо­то­син­те­за,
   
  1) об­ра­зу­ют­ся ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства из не­ор­га­ни­че­ских
  2) ис­поль­зу­ет­ся энер­гия окис­ле­ния не­ор­га­ни­че­ских ве­ществ
  3) ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства рас­щеп­ля­ют­ся до не­ор­га­ни­че­ских
  4) ис­точ­ни­ком уг­ле­ро­да слу­жит уг­ле­кис­лый газ
  По­яс­не­ние.
  В про­цес­се фо­то­син­те­за ис­поль­зу­ет­ся энер­гия сол­неч­но­го света, а в хе­мо­син­те­зе – энер­гия раз­ло­же­ния (окис­ле­ния) не ор­га­ни­че­ских ве­ществ.
  1 и 4 от­ве­ты — это сход­ство фо­то­син­те­за и хе­мо­син­те­за
  
  

• 29 слайд

  Отнесение представителей царства к группе автотрофных организмов (к определенному типу питания)
  К ав­то­троф­ным ор­га­низ­мам от­но­сят
   
  1) мукор
  2) дрож­жи
  3) пе­ни­цилл
  4) хло­рел­лу
  По­яс­не­ние.
  Ав­то­тро­фы – это рас­те­ния, из пе­ре­чис­лен­ных ор­га­низ­мов к ним от­но­сит­ся хло­рел­ла, осталь­ные ор­га­низ­мы – грибы, от­но­сят­ся к ге­те­ро­тро­фам.
  
  

• 30 слайд

  Определение клеточной структуры (органоида), где локализуется процесс световой фазы фотосинтеза
  Све­то­вая фаза фо­то­син­те­за про­ис­хо­дит на мем­бра­нах
   
  1) эн­до­плаз­ма­ти­че­ской сети
  2) ком­плек­са Голь­д­жи
  3) гран хло­ро­пла­стов
  4) ми­то­хон­дрий
  По­яс­не­ние.
  Фо­то­син­тез идет толь­ко в хло­ро­пла­стах, на внут­рен­ней мем­бра­не встро­ен хло­ро­филл, глав­ный ком­по­нент для фо­то­син­те­за, по­это­му све­то­вая фаза идет на гра­нах хло­ро­пла­стов.