Диссертация (1173358), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Практикумпредназначен для учащихся 10-11 классов в качестве дополнения к урокам общейбиологии. Практикум рассчитан на два академических часа.Начиная обсуждение темы, необходимо вспомнить с учащимися, что с давних порчеловеку интересно знать о своём прошлом, откуда появился Homo sapiens, кто былпредком современного человека, где жили наши предки, чем они занимались и каквыглядели. Приступая к знакомству с теоретической частью практикума, необходимообсудить с учащимися, что все организмы, живущие на Земле, размножаются, даваяначало новым организмам.Учащимся даётся несколько простых заданий, например, определить, кто большепохож друг на друга: пингвин и лягушка или дельфин и селедка. В рамках выполненияпрактикума учащиеся отвечают на вопросы промежуточного контроля:1.Кто больше похож друг на друга: 2 брата или племянник с дядей?2.Нарисуйте предковые линии черепах и костных рыб (рис.
22). Где располагаетсяпоследний общий предок этих систематических групп?87Рисунок 22 – Филогенетическое дерево позвоночных3.Воспользовавшись эволюционным деревом позвоночных, определите, кто большепохож друг на друга: пингвин и лягушка или дельфин и селёдка?4.Где записана информация о всех признаках организма?5.Даны 3 последовательности.
Одна из них, первая, принадлежит деду (АлександруII). Другая — отцу (Александру III). А третья — сыну (Николаю II). Кто же отец, а ктосын?№1: GCTTCGATG — Александр II№2: GCTACGACG№3: GCTACGATG6.Как известно, дальними предками птиц были динозавры. Учёные выделилинебольшой ген из окаменелости динозавра и сравнили её с тем же геном пингвина иззоопарка. Последовательности отличаются друг от друга на 12 мутаций.
Средняяскорость мутагенеза такого гена – 1 мутация в 15 миллионов лет. Какой примерныйвозраст окаменелости динозавра? (рис. 23).88Рисунок 23 – Какой примерный возраст окаменелости динозавра?7.Можем ли мы узнать, когда примерно жил последний общий предок всех птиц?Скорость мутагенеза в данном гене — 1 мутация в 15 миллионов лет (рис. 24).Рисунок 24 – Сколько лет назад жил последний общий предок всех современных птиц?8.Млекопитающие отделились от предков динозавров примерно 340 миллионов летназад. Сколько мутаций (различий) в данном гене человека по сравнению с геномископаемого динозавра? Средняя скорость мутагенеза в данном гене – 1 мутация за15 миллионов лет (рис.
25).89Рисунок 25 – Сколько мутаций (различий) в данном гене человека по сравнению сгеном ископаемого динозавра?9.Сколько мутаций разделяют последовательности изучаемого гена страуса ичеловека? (рис. 26).Рисунок 26 – Сколько мутаций разделяют последовательности изучаемого гена страусаи человека?В ходе проведения экспериментальной части практикума решается несколькозадач: строится эволюционное древо происхождения человека по последовательностямДНК. Предки человека эволюционировали в пределах Африки долгое время, несколькомиллионов лет. Одни виды сменяли другие, и, наконец, примерно 100 тыс.
лет назадсовременный человек вышел за пределы Африки и дал начало всем современнымкультурам, населяющим Земной шар.Современные учёные знают, что выход человека за пределы Африки вовсе не былстоль прост и однозначен. История эта сложна и запутана и до сих пор не имеетоднозначного ответа, однако, для нашей работы, мы можем сделать такое упрощение.Как же древний челове расселялся по планете?Вновь воспользуемся методом эволюционных деревьев [110, 121]. Представьтесебе: древний человек вышел из Африки, попал на аравийский полуостров и родил 290детей. Один из них дал начало аравийской культуре, а другой отправился дальше, всторону Индии, и дал начало индийцам.
Это такое же разделение общего предка наветви, какое мы видели в случае эволюции видов. А значит можно использовать методэволюционныхдеревьев,используяпоследовательностиДНКсовременныхпредставителей различных культур, проживающих на Земле, и с помощью него узнать,как наши предки распространялись по Земному шару. Компоненты, необходимые дляпроведения экспериментально-практической работы, представлены в таблице 8:Таблица 8 – Компоненты для выполнения экспериментального практикума «Великоерасселение человека»Компоненты, входящие в Необходимые компонентыучебный набор «Великое дляитоговогорасселение человека»тестированияпопрактикуму«Великоерасселение человека»Дополнительныекомпонентыипринадлежности,невходящие в набор, нонеобходимыедляпроведенияэкспериментальногопрактикума«Великоерасселение человека»карточки со сквозными последовательности ДНК бумагавопросаминародов Африки – 7 шт.последовательности,последовательности ДНК ручкинеобходимыедля народовСевернойпостроенияАмерики – 7шт.филогенетического деревапоследовательности ДНК проекторнародов Южной Америки –7шт.последовательности ДНК ноутбукнародов Европы – 7 шт.последовательности ДНКнародов Азии – 7 шт.последовательности ДНКнародов Австралии –7 шт.91карта для нанесения путеймиграцииТестирование по практикуму «Великое расселение человека» проводится в форматевходного, промежуточного и итогового тестирования.
Входное тестирование дляучащихся 10 – 11 классов следует применять по данной теме тестирования в форматеЕГЭ, дополняя его одним практическим заданием. Время на решение заданий — от 5 до10 минут для тестовой части и 30 мин для практической части.Итоговое тестирование проводится в формате выполнения задания с выборомответа и с кратким ответом, а также задания по выполнению проекта, время длявыполнения задания — 35 минут.Тестирование по теоретической части:Выполнение проекта «Великое расселение человека».Цель проекта – проследить путь миграции человека по планете с помощьюэволюционных деревьев, построенных по одному и тому же гену современныхпредставителей различных человеческих культур.
Каждая из рабочих групп анализируети воспроизводит расселение человека по одной из частей света. После того, как всегруппы успешно выполняют свои части, карты соединяются в одну, на которойпрослеживается весь путь миграции человека по планете.Протокол учащегося по выполнению практикума:1.Постройте эволюционное дерево представителей различных народов на даннойчасти света, не нанося дерево на карту;2.Выберите любой народ (любое число от 1 до 7), нарисуйте первую ветвь(горизонтальную) с этим народом;3.Выберите любой другой народ, считая число мутаций между ним и первымнародом, нарисуйте разветвление, подпишите число мутаций над ветвями;4.Выберите новый народ, посчитайте число мутаций между ним и первым народом ипродолжайте «ветвить» дерево.
Если число мутаций между ним и первым народом92совпадает с другим, уже нарисованным на дереве народом, считайте число мутациймежду ними и разветвляйте их на общей боковой ветви. Повторите алгоритм, покане будут нанесены все народы.5.Учителю необходимо проверить правильность построенного дерева.6.Теперь нанесите построенное эволюционное дерево на карту:6.1. Соедините линией народ, с которого начали строить дерево, с его наиболееудалённым родственником. Обозначьте стрелкой направление миграции человека:от самого удалённого от всех остальных представителей к остальным.6.2.
Ответвляйте от построенной линии остальные линии согласно нашему дереву.Внимание: нужно не соединить все точки в определённой последовательности, аименно ответвлять дерево!7.Когда дерево нарисовано на черновой карте, покажите его учителю, после чегонарисуйте дерево на чистовом варианте карты и прикрепите её на стену. Соединитевсе континенты карты мира.После успешно нарисованной чистовой версии пути расселения человека, учительпредлагает рабочей группе повесить и приклеить карту на стену и помогает ей в этом,внимательно следя за тем, чтобы карты с частями света правильно накладывались другна друга, в случае необходимости — дорисовывает недостающие линии миграциичеловека между континентами.§2.
Экспериментальная деятельность по организации образовательного процессав экспериментально-практической среде обучения биологииЦелью педагогического эксперимента было качественное и количественноеопределение уровня усвоения учащимися содержания биологического образования приорганизации образовательной деятельности в экспериментально-практической среде93обучения биологии. При планировании исследовательской работы использовались триметода оценки, а именно:стандартизированная оценка;опрос учащихся и выполнение ими задания по написанию эссе;анкетирование профессионального сообщества.Под стандартизированной процедурой оценки в исследовании понимался «процесссоздания оценок, устанавливающий правила на уровне отдельных проектов». Этапроцедура «защищает от произвольного изменения оценок из-за того, что участникупроекта не понравился конкретный результат.
Она способствует логическому единствупроцесса оценки» [100]. При разработке оценочных средств был изучен и использовалсяопыт российских методологов [12, 108].В данной работе под проектом подразумевается проект по проведениюсравнительного исследования уровня усвоения материала экспериментальнымигруппами (ЭГ). Стандартизированная оценка выполнялась в двух экспериментальныхгруппах (ЭГ1 и ЭГ2): было проведено сравнение результатов тестирования на уровеньусвоения материала в ЭГ1 и ЭГ2, при этом ЭГ1 не выполняла экспериментальногопрактикума, а каждый из участников ЭГ2 самостоятельно выполнил эксперимент.Опрос учащихся проводился только в ЭГ2, в которой было предложено написать 1страничное эссе с целью выяснения изменения их заинтересованности и лёгкостипонимания пройденной темы программы общей биологии до и после участия влабораторной работе.Анкетирование профессионального сообщества было проведено с целью выяснениязаинтересованности учителей биологии в организации образовательного процесса вэкспериментально-практической среде обучения биологии, а также о реализуемостиданного подхода в российских общеобразовательных учреждениях.
Информация оборганизации, проведении и результатах анкетирования подробно представлена в первойглаве.94Для достижения цели педагогического эксперимента решались задачи:(1) выбрать оптимальный дизайн эксперимента для обеспечения независимогодостоверного сравнения уровня освоения материала участниками эксперимента.Ставится задача определения разницы в уровне понимания материала участникамиэксперимента до и после проведения экспериментального практикума, внезависимости от их исходного (фонового) уровня знаний;(2) в целях формирования одинаковых по уровню знаний ЭГ организовать тестовыеиспытания участников эксперимента и разделить их на ЭГ1 (контрольная группа,не участвующая в обучающем эксперименте) и ЭГ2 (группа, участвующая вобучающем эксперименте);(3) провести обучающий эксперимент в формате экспериментально-практическойработы в ЭГ2;(4) опросить участников ЭГ2 после выполнения ими экспериментального практикума,попросить их написать эссе;(5) провести анкетирование профессионального сообщества – учителей биологии.Цель и задачи исследования позволили разработать дизайн эксперимента ипрограмму его проведения:1.Организация тестовых испытаний экспериментальных групп (ЭГ1 и ЭГ2):1.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
