Диссертация (1173358), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Проведение констатирующего эксперимента с участием всех учащихся с цельювыявления исходного уровня подготовки «как продукта предыдущего обучения»[94] и разделения всех участников на ЭГ1 и ЭГ2;1.2. Проведение обучающего эксперимента в ЭГ2, при котором участники ЭГ2обучаются в экспериментально-практической среде обучения биологии;1.3. Проведение контрольного эксперимента в ЭГ1 и ЭГ2 для фиксации разницы вуровне понимания материала участниками, обучавшимися и не обучавшимися вэкспериментально-практической среде обучения биологии;952.опрос учащихся ЭГ2 после обучения в экспериментально-практической среде,выполнение ими задания по написанию эссе;3.проведение анкетирования профессионального сообщества – учителей биологии.Для проведения констатирующего, обучающего и контрольного экспериментовбыла выбрана областьобразовательныхрезультатовдляэкспериментальноготестирования по теме «Структура и функции нуклеиновых кислот: состав и структураДНК».
Все участники эксперимента на момент проведения эксперимента обучались в 10– 11 классах. При этом все участники эксперимента изучали учебный материал по теме«Нуклеиновые кислоты». В кодификаторе к ЕГЭ этот материал относится к разделу: «2.3Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Взаимосвязь строения и функцийнеорганических и органических веществ (белков, нуклеиновых кислот, углеводов,липидов, АТФ), входящих в состав клетки. Роль химических веществ в клетке иорганизме человека; 2.6 Генетическая информация в клетке.
Гены, генетический код иего свойства. Матричный характер реакций биосинтеза. Биосинтез белка и нуклеиновыхкислот» [21].Выбор темы для проведения экспериментального тестирования обосновывается еёвостребованностью и актуальностью использования в современной жизни. Пониманиемеханизмов репликации ДНК, транскрипции, трансляции, методик геномного анализа,геномного редактирования, технологий высокопроизводительного секвенирования ианализа ДНК, профилактики, диагностики и лечения многих заболеваний на основевышеперечисленных методов становятся определяющими факторами современногообраза жизни, формируют запрос на новый формат услуг здравоохранения, аквалифицированные специалисты в этих областях высоко востребованы на рынке труда.Эксперимент проводился на базе ГБОУ «Школа № 192» города Москвы, ГБОУ«Школа № 199» города Москвы, а также с участием МОУ СОШ № 34 г.
Томска, МОУСОШ № 40 г. Томска, МОУ «Синеутёсовская СОШ» п. Синий Утёс Томского района в96рамках мероприятий Ассоциации инновационных регионов России. Исследованиеосуществлено в 2015 году. Выборка составила 188 учащихся.В соответствии с п. 1.1. программы эксперимента проводился констатирующийэксперимент с целью выяснения фонового уровня знания предмета «как продуктапредыдущего освоения школьной программы по общей биологии» с цельюравномерного непредвзятого разделения участников на две ЭГ, одинаковые по уровнюзнаний.Констатирующий эксперимент состоял из тестирования в игровом варианте итестирования в формате «верю — не верю».
Перевод полученных баллов в«пятибалльную шкалу» обычно осуществляется следующим образом:•5 баллов – при получении 60 – 80 баллов;•4 балла – при получении 40 – 60 баллов;•3 балла – при получении 20 – 40 баллов;•2 балла – при получении менее 20 баллов.При тестировании в игровом варианте предлагалось выполнить задания с 20перечисленными объектами (нумерация от 1 до 20). Максимальное количество баллов вкаждом из трёх заданий — 20 баллов, по 1 баллу за каждый в правильнойпоследовательности размещённый объект или отнесённый в правильную группу объект.За неправильный ответ или за отсутствие ответа начислялось 0 баллов.
Таким образом,максимальное количество баллов, которое мог получить каждый участник, — 60 баллов.Время на выполнение одного задания — 5 минут, то есть 15 минут на все три задания.Тестирование в игровом варианте: все участники эксперимента получили карточкис картинками и подписями: электрон (1), атом углерода (2), молекула воды (3), молекулаглюкозы (4), молекула ванилина (5), нуклеосома (6), вирус гриппа (7), митохондрия (8),холерный вибрион (9), дрожжи (Saccaromyces cerevisiae) (10), инфузория туфелька (11),амёба протей (12), эритроцит человека (13), колибри (14), улитка виноградная (15), паук97птицеед (16), двигательный нейрон жирафа (17), кошка домашняя (18), голубой кит (19),секвойя (20).
Также все получили карточку с тремя заданиями:Задание № 1. Разместить объекты на картинках по увеличению размера от самогомаленького до самого большого и затем выписать последовательностьномеров в порядке увеличения размера объектов.Задание № 2. Разделить объекты на картинках на три группы: (А) неклеточныхобъектов, (В) объектов, содержащих ядро и (С) объектов без ядра.
(20баллов)Задание № 3. Разделить объекты на картинках на три группы: (D) те объекты, которыевидны невооружённым глазом; (F) объекты, видимые в световоймикроскоп; (G) объекты, которые можно увидеть только в электронныймикроскоп. (20 баллов)Для проведения тестирования в формате «верю — не верю» участникамэксперимента были даны карточки с таблицей, в левой колонке которой были написаныутверждения, а в правой колонке было необходимо проставить «да» или «нет» (таблица9). Каждый правильный ответ в этом задании оценивался в 2 балла, неправильный ответили отсутствующий ответ оценивались в 0 баллов, таким образом, максимальноеколичество баллов составило 20 баллов, а время на выполнение теста — 10 минут.Таблица 9 – Констатирующий эксперимент: тестирование в формате «верю – не верю»№1.2.3.4.5.6.Утверждение«Да» или «Нет»Жизнь сама зарождается в гнилом мясеСамая большая клетка имеет длину 12 мГлюкоза нужна в клетке для передачи наследственнойинформации от клетки к клеткеКоличество букв в названии молекул соответствуетколичеству атомов в этой молекулеСилой мысли можно поменять информацию,заложенную в ДНКНаследственная информация о признаках организмазакодирована в белках987.8.9.10.Молекулааминокислотыкодируетсяпоследовательностью трёх нуклеотидовМолекула ДНК снабжает клетку энергиейВ митозе, в отличие от мейоза, происходит одноделение, состоящее из четырёх фазСовокупность генов одного человека называется егогенофондомПри проведении эксперимента необходимо было обеспечить равномерноераспределение уровня знаний участников ЭГ1 и ЭГ2.
По результатам констатирующегоэксперимента было проведено корректное разделение всех участников на двеодинаковые по уровню знаний группы (таблица 10).Таблица 10 — Разделение участников эксперимента на ЭГ1 и ЭГ2 по итогамконстатирующего эксперимента№ группы123456789Итого:Количествочеловек242618222028161618188Распределениеоценок по группам5432756328444431117101317169107110632614326330100000012Количество Количествоотобранных отобранныхучастников участниковЭГ1ЭГ281691761271561491951151161261127В общей сложности первая экспериментальная группа (ЭГ1) состояла из 61учащегося, вторая экспериментальная группа (ЭГ2) — из 127 учащихся. Группы, какотмечено, были сформированы в соответствии с требованием примерно одинаковойуспеваемости по биологии.99Далее в соответствии с п. 1.2.
программы эксперимента в ЭГ2 проводилсяобучающийэксперимент,впроцессекоторогоучастникисамостоятельносиспользованием протокола проводили экспериментально-практическую работу.Сценарий проведения обучающего эксперимента «ДНК — твоя самая главнаямолекула» представлен ниже:1. Организационный момент (2 минуты)Выполнение работы не требует никаких специальных мер предосторожности. Темне менее, в помещении, где выполняется работа, нельзя есть, пить и пользоватьсякосметикой. Рекомендуем пользоваться резиновыми перчатками, защитными очками ихалатами. Вымойте руки с мылом до и после урока. При попадании рабочих растворовв глаза необходимо тщательно промыть их водой.2.Актуализация полученных знаний (5 минут)Информация обо всем многообразии свойств организма заключена в егогенетическом материале — двуцепочечной молекуле дезоксирибонуклеиновойкислоты (ДНК). Слово «ДНК» — один из немногих биологических терминов, которыезнает каждый.
Это неудивительно: вот уже много лет изучение именно этой молекулыявляется одним из самых быстро развивающихся направлений в науке. В наше время сДНК работают не только биологи. Криминалисты используют методы генетическогоанализа для поиска преступников, медики — для диагностики болезней и предсказанияиндивидуальной реакции пациентов на различные лекарства.
Образцы древней ДНКпозволяют археологам и историкам получить новые данные о путях миграции ирасселения целых народов. С каждым годом областей применения геномных технологийстановится все больше, а рассказывать о них — все сложнее.Предлагаемый экспериментальный практикум поможет сделать занятия болееглубокими и наглядными. Выполнив задание, вы познакомитесь с процедуройвыделения и очистки ДНК — первым этапом практически любого современного100молекулярно-генетического исследования. Вы узнаете о строении и важных химическихсвойствах ДНК, а также сможете увидеть это вещество собственными глазами.3.Обсуждение экспериментально-практической работы (5 минут):На первом этапе работы вы должны осторожно собрать эпителиальные клетки свнутренней поверхности щеки, а затем сполоснуть рот водой и перенести её в пробирку.В результате, вместе с водой в пробирку попадут клетки эпителия ротовой полости.Именно из них будет происходить выделение ДНК.Для выделения ДНК используют слабощелочной лизирующий буфер.