Биология и ЕГЭ

Е.В. Огонькова

s20140242 ege1.jpg

Когда в 2004 году первые эксперты гордо шли через охрану на проверку новой формы экзамена под таинственным названием ЕГЭ, никто и не предполагал, что это наше будущее, и не задавался вопросом, можно ли проверить знания по предмету именно таким способом. Автор была тогда среди начинающих экспертов и по сей день находится в водовороте ЕГЭ-событий.

Не утихают споры об объективности ЕГЭ, о корректности вопросов, о влиянии на образование в целом; в общем, проблема ЕГЭ будоражит умы даже тех людей, которые далеки от образования и знают об этом чуде лишь из прессы или по рассказам. Значимость проблемы столь велика, что «разобраться с ЕГЭ» пообещал В.В.Путин, коммунисты внесли в Госдуму законопроект о добровольной сдаче ЕГЭ, вовсе упразднить ЕГЭ предлагал кандидат в президенты С.М.Миронов. Абсурдные формулировки и забавные ответы цитируются преподавателями и экспертами. Между тем школьники и преподаватели вынуждены приспосабливаться к такому единому госэкзамену, какой у нас есть.

В статьях и устных дискуссиях высказывается много доводов против ЕГЭ, серьезных, разносторонних и конкретных. Доводы «за» не менее серьезны, но они «потенциальны» — такой способ экзамена мог бы оказаться полезным, у него могли бы проявиться такие-то и такие-то преимущества. При этом не всегда замечают, что реальности противопоставляются возможности. Не факт, что эти возможности реализуемы в конкретных наших условиях, однако ими оперируют те, кто пытается усовершенствовать ЕГЭ. Может быть, сначала стоило бы разобраться, почему эти возможности — если они и были — не стали реальностью?

Почему не стала объективной и независимой от школьного начальства и учителей оценка знаний, почему не меньше, а больше стала коррупция, почему выросли расходы бюджета, почему не стало легче попасть в столичный вуз абитуриенту из глубинки (и не вернуться на родину после первой сессии!) и, наконец, почему обучение заменяется натаскиванием. Не будут ли через некоторое время вместо великого «хотели, как лучше, а получилось, как всегда» говорить «а получилось, как с ЕГЭ»?

Но в этой статье мы обсудим только ЕГЭ по биологии — ибо, как сказано выше, школьникам и преподавателям приходится приспосабливаться.


Тренировки


Первый вопрос: как готовиться к ЕГЭ? Можно ли сделать это, пользуясь только тестами, или необходимы еще и другие формы подготовки? Прохождение тестов — полезная часть подготовки к экзамену. В Интернете множество сайтов предлагает свои услуги, иногда даже бесплатно. Портал ege.edu.ru, сайты ФИПИ, МИОО, СтадГрад (fipi.ru, mioo.ru, gp-mioo-otvety.ucoz.ru, statgrad. mioo.ru) — на этих сайтах разработчики выкладывают демонстрационные варианты. Помимо вариантов, которые можно посмотреть и пройти в режиме онлайн, есть видеоразборы тренировочных работ, что тоже может быть полезно. Есть многоцелевой открытый банк заданий (opencollection.ru), он еще формируется, но там уже много вопросов, которые входили в ЕГЭ прошлых лет. По ним можно и нужно почувствовать общий уровень требований, привыкнуть к определенной форме вопроса.

Бумажных тестов тоже хватает (книгоиздатели приспособились к ЕГЭ лучше всех), и они необходимы, так как сдавать придется именно в таком варианте и надо набить руку. Лучше всего брать тесты с грифом ФИПИ, под редакцией Г.С.Калиновой. Например, «Биология. Типовые экзаменационные варианты. 30 вариантов» или «Биология. Практикум ЕГЭ» Г.С.Калинова, Г.А.Воронина. Авторы, по крайней мере, знают требования к вопросам и сами составляют задания ЕГЭ.

Видеоуроки — тоже интересная часть в подготовке к ЕГЭ, например сайт interneturok.ru. В сжатом виде, за 10—15 минут вы получаете яркую и четкую информацию по любой из тем — хорошее дополнение для повторения и закрепления материала. Однако не следует считать, что видеоуроками можно заменить серьезное изучение по традиционным источникам.

Возможна подготовка в виде консультаций. Учащиеся разных школ собираются на базе какого-либо образовательного учреждения, слушают лекции по основным темам ЕГЭ по биологии, решают тесты, разбирают типичные ошибки. Мне довелось два года подряд вести эти консультации на базе нашего физико-математического лицея № 1580 имени Н.Э.Баумана. Материалы этих консультаций можно найти на сайте лицея (www.nature.1580.ru/ege.html).

Но если делать ставку исключительно на тесты, то высокий балл вряд ли можно получить. Некоторые учащиеся полагаются на интуицию, но она не возникает на пустом месте, изучать биологию все-таки придется. Один год среди выбравших экзамен по биологии было 20 человек, получивших ноль баллов, то есть вообще не ответивших правильно ни на один вопрос. И это школьники, которые сознательно выбрали экзамен! То есть многие вообще не были подготовлены и отвечали случайным образом. И вдобавок были очень невезучие!

С другой стороны, с каждым годом хороших работ становится больше, проверять такие работы — удовольствие: видно, что учащийся знает материал и грамотно рассуждает на биологические темы.


Знания, внимательность и здравый смысл


По тестам готовиться надо, чтобы познакомиться с формулировкой вопросов и конструкцией заданий, но без базовых знаний все равно не обойтись. Например, в 2012 году была немного изменена формулировка заданий С1 и С2 — и некоторые растерялись, не смогли понять вопроса.

Возьмем задание части С1: «В плодах ряда растений отсутствуют семена (апельсины, мандарины). Что лежит в основе получения такого сорта и как сохранить этот признак?» Ответ кажется простым: в основе получения сорта лежат наследственная изменчивость и искусственный отбор, а сохранить данный признак можно путем вегетативного размножения. Но учащиеся засомневались, многие отвечали неверно. Или еще одно задание из С1: «Как известно, существуют вирусы, имеющие наследственный аппарат в виде ДНК или РНК. Чем по химическому составу различаются ДНК- и РНК-вирусы?» Ответ очевиден: надо описать различие в строении молекул ДНК и РНК. Но многие цеплялись за слово «вирус», и ответ был неверным.

Зачастую школьники не умеют дочитывать вопросы до конца. И поэтому, натасканные на стандартные формулировки, они начинают отвечать, не заметив, что их спрашивают о другом. Например, вопрос части С4: «Почему расширение ареала вида считают признаком биологического прогресса? Приведите 3 доказательства». Учащийся видит знакомые слова «биологический прогресс» и начинает приводить составляющие этого понятия: увеличение численности особей, расширение ареала, образование новых подвидов и видов. А вопрос-то совсем о другом. И ответ будет другим: 1) увеличивается разнообразие условий среды, обеспечивающих размножение и развитие особей вида; 2) расширяются возможности питания, улучшения кормовой базы; 3) ослабевает внутривидовая конкуренция. Вот за такой ответ были бы получены максимальные три балла. Или вот задание части В7: «Установите последовательность соподчинения систематических категорий у животных, начиная с наименьшей». До слова «наименьшей» обычно не дочитывают. Ответ начинают с крупной систематической единицы — «тип хордовые», а правильный ответ - вид.

Надо учиться внимательно читать всю формулировку и хоть немного думать, прежде чем начинать отвечать. Но принятая во многих случаях система подготовки, то есть натаскивание на вопросы определенной структуры, отучает думать. Школьник либо думает, что знает ответ, — и тут же дает его, либо не знает — и просто переходит к следующему вопросу.

Или вот задание части С2: «Пользуясь рисунком, найдите признаки, доказывающие принадлежность цветкового растения к классу двудольных. Какой тип корневой системы изображен на рисунке? Объясните, почему такой тип корневой системы развился у растения» (рис. 1).


s20140242 ege2.jpg
1. Что за корешки?


Для ученика главное словосочетание в вопросе — «двудольные растения». И по знакомой схеме начинается ответ: стержневая корневая система, сетчатое жилкование, пять лепестков венчика и так далее. А на рисунке корневая система — мочковатая, придаточные корни активно развиваются от видоизмененного стебля земляники. Так происходит при вегетативном способе размножения. А стержневая корневая система с явным главным корнем (характерный признак двудольных растений) у земляники развивается только при выращивании из семени.

Со временем вопросы по биологии стали интереснее. Например, в 2006 году вопрос был прямой и конкретный, проверял фактические знания и умение соотнести название отделов головного мозга с плохо читаемой картинкой). Спустя несколько лет вопрос звучал по-другому, и картинка стала удачнее (рис. 2).


s20140242 ege3.jpg
Мозг вчерашнего и сегодняшнего дня


Задание A18. Какой буквой на рисунке обозначен отдел головного мозга, в котором расположен центр дыхания?

1) А

2) Б

3) В

4) Г

Даже в части А появились достаточно сложные вопросы, требующие более разнообразного выбора. Вот пример.

Задание А36. Верны ли следующие суждения о доказательствах эволюции?

А. У человека на определенном этапе развития формируются хвостовой отдел и жаберные щели, что служит палеонтологическими доказательствами эволюции.

Б. Находки в Центральной Африке примитивных орудий труда и останков скелета человека служат палеонтологическими доказательствами эволюции.

1) верно только А;

2) верно только Б;

3) верны оба суждения;

4) оба суждения неверны.

Здесь А — неверно, потому что формирующийся хвостовой отдел и жаберные щели — это эмбриологические доказательства. Верный ответ - Б.

Готовиться к ЕГЭ по биологии можно разными способами. Но без повторения ботаники, зоологии и биологии человека невозможно говорить об общих закономерностях и механизмах биологии. Все понемногу забывается, а уж что было год или два назад — если и вспоминается, то с трудом. В биологии очень много терминов, которые еще и дублируются (анаболизм, ассимиляция, пластический обмен), это тоже затрудняет запоминание. Мы со школьниками пытаемся найти ассоциации, облегчающие запоминание, или даже привязать запоминаемый факт к видеоряду. Например, симпатическая вегетативная нервная система возбуждается при сложных и стрессовых ситуациях, отсюда: симпатическая — стресс, парасимпатическая — покой. Всегда путают, откуда начинаются круги кровообращения. Логическая цепочка: сердце расположено слева — большой круг кровообращения начинается с левого желудочка, а малый, соответственно, с правого. Метод известный, и он работает — помогает запомнить.

Даже у профессионалов кое-что забывается, а мы-то говорим только о своем предмете (и о детях). А дети должны усвоить информацию по разным предметам и научиться переносить знания их из одной области в другую. А то пишут бЕология и гИнетика.


Можно ли сдать биологию на 100 баллов?


Есть много печатных изданий, которые приманивают потребителя вывеской «Биология на 100 баллов». Однако сколь бы опытны ни были составители, они, как свойственно людям, обладают не только объективными знаниями, но и субъективным видением вопроса. У другого специалиста, в частности у педагога, оно может оказаться другим. А значит, оно будет другим у его учеников. Кроме того, могут быть погрешности в тестовых заданиях, что приводит к несправедливой оценке учащегося. Например, в части А требуется выбрать один ответ из четырех, но правильными в равной степени могут быть иногда и два ответа. Догадайся, какой ответ задумал автор!

Вот задание А2: «Вывод о родстве растений и животных можно сделать на основании:

1.Хромосомной теории.

2. Закона сцепленного наследования.

3. Теории гена.

4. Клеточной теории».

По мнению авторов, правилен ответ 4. Но если учащийся «слишком много знает», то он может выбрать и ответ 1, и ответ 3.

В некоторых случаях материал учебного пособия не соответствует научным современным представлениям. Особенно много сомнительных моментов в вопросах систематики живых организмов и эволюции организмов. Например, в России общеобразовательные программы по биологии традиционно придерживаются пятицарственной системы, которая была изложена в 1986 году в Биологическом энциклопедическом словаре.

1. Вирусы.

2. Бактерии.

3. Растения.

4. Грибы.

5. Животные (подцарства Простейшие и Многоклеточные)

Однако в научных кругах такой системой уже давно никто не пользуется, так как по результатам современных электронно-микроскопических и молекулярно-генетических исследований простейшие были разделены на несколько разных царств. К концу ХХ века появилось множество самых разных мегасистем, в которых было 20 и более царств и которые окончательно запутали и без того сложную систематику живых организмов, особенно эукариот. А кроме бактерий, существуют археи (в старых учебниках их называли архебактериями) — это тоже одноклеточные организмы, лишенные ядра, но они резко отличаются от бактерий на молекулярно- генетическом уровне.

В результате даже было дискредитировано само название таксона «царство», и теперь ученые часто избегают его применения, пользуясь терминами «группировка» и «группа». Неоднократно предпринимались попытки преодолеть разброд и шатание, однако только в 2005 году объединенными усилиями 28 специалистов из разных стран была наконец предложена современная мегасистема эукариот, включающая шесть группировок — амебозои, опистоконты (к ним относятся грибы и животные), ризарии, архепластиды (эта группа включает растения), хромальвеоляты, экскаваты (рис. 3).


s20140242 ege4.jpg
Ученику, который собирается на биофак, нужно держать в голове обе эти картинки: левую - для ЕГЭ, правую, отражающую современные научные представления, - для серьезных занятий по биологии.


В вопросах ЕГЭ и учебниках — старая добрая классификация. А хочется познакомить с новой, современной. Вот и пытаешься объяснить детям, что надо учить для ЕГЭ и что есть в современной науке.

До конца 70-х годов прошлого века считалось, что единственно приемлемый претендент на почетное место в самом основании генеалогического древа гоминид — известный по находкам в Южной Азии и в Европе род рамапитек. В таковом качестве он до сих пор иногда фигурирует в отечественной научно-популярной и даже учебной литературе (учебник для 8 класса линии Н.И. Сонина и тесты). Однако за последние два десятилетия в результате появления новых материалов и переоценки старых филогенетическая роль рамапитека подверглась пересмотру. Большинство специалистов теперь считает, что этот род человекообразных обезьян, существовавший в период примерно от 15 до 7 млн. лет назад, не имеет непосредственного отношения к происхождению гоминид. Он стоит скорее у истоков линии, ведущей к орангутану, а не к человеку, или же вообще не связан прямо ни с тем, ни с другим.

Честно сдать ЕГЭ по биологии даже на 90 баллов чрезвычайно сложно. Беда не только в том, что для ЕГЭ надо зазубрить знания, но и в том, что много знать для сдачи ЕГЭ тоже вредно. Главная причина этого — низкое качество формулировок многих вопросов и ответов на них. Особенно бросается в глаза обилие вопросов с неоднозначными ответами в части А. Вот несколько примеров.

Задание А9. Причиной какого вида изменений является случайное сочетание хромосом при оплодотворении:

1. Определенной.

2. Фенотипической.

3. Мутационной.

4. Комбинативной.

Это ошибка в официальных тестах ФИПИ: неправильно сформулирован вопрос. Вопрос должен звучать так: «Причиной какого вида изменений является случайное распределение хромосом по гаметам при мейозе?» или «Причиной какого вида изменений является случайное сочетание гамет при оплодотворении?» При мейозе хромосомы случайно распределяются в ядра гамет (половых клеток), а при оплодотворении случайно сочетаются друг с другом гаметы. Подобные ошибки встречаются и в учебниках, если объединяются совершенно разные понятия и процессы. К счастью, для учащихся на оба эти вопроса один ответ — 4 (комбинативная изменчивость).

Задание А33. Сходство нервной и мышечной тканей состоит в том, что они обладают свойством:

1. Сократимость.

2. Проводимость.

3. Возбудимость.

4. Раздражимость.

Как выбрать, если возбудимость и раздражимость синонимы? В ключе ответов — 3, а на разборе варианта 2013 года «ЕГЭ портал. Мы знаем о ЕГЭ все» указано 4.

В заданиях части В учащиеся из-за некорректно составленного теста могут потерять сразу 2 балла. Особенно трудно определиться с выбором правильной последовательности протекания биологических событий во времени, если некоторые из них происходят одновременно. То есть опять «угадайка» — надо смоделировать мышление составителя задания.

Например, задание В7: «Установите последовательность событий при приготовлении микропрепарата кожицы лука, рассмотрении его под микроскопом:

1. Пипеткой нанести 1—2 капли воды на предметное стекло.

2. Накрыть покровным стеклом.

3. Настроить свет в микроскопе.

4. При помощи препаровальной иглы снять кусочек кожицы чешуи лука.

5. Положить препарат на предметный столик.

6. Положить кусочек кожицы в каплю воды и расправить кончиком иглы».

Ученику сложно вспомнить, что сначала делать: настроить свет в микроскопе, а потом положить препарат на предметный столик или наоборот, особенно если учесть, что в классах микроскоп — редкий гость, а логика работает не у всех.

Мы помним, что задания части А и В не апеллируются, они проверяются автоматически по заготовленному шаблону. Видимо, составители и организаторы ЕГЭ считают, что там все настолько очевидно, что и обсуждать нечего. Проверяет ведь компьютер, какие же к нему могут быть претензии?

Одиннадцатый класс для школьника — напряженное время, надо готовиться как минимум к четырем экзаменам. Приложить все усилия в конце учебного года можно, но далеко не всегда из этого выходит что-то хорошее. Поэтому к экзаменам по большинству предметов нужно начинать готовиться за год, а к некоторым — за два. Такое равномерное распределение усилий позволит хорошо сдать ЕГЭ.

Под конец добавим еще одно. Создатели ЕГЭ и некоторые учителя утверждают, что ЕГЭ позволяет объективно оценивать знания. Действительно, если готовиться серьезно к экзамену и выучить весь материал, сдача должна быть успешной.

Работа с заданиями стандартизированной формы и необходимость заполнения стандартного бланка делают ЕГЭ, казалось бы, более простым экзаменом, но даже после многократного заполнения бланков школьники умудряются сделать все не так. Получается, что ЕГЭ отчасти проверяет не знания, а офисно-канцелярскую машинообразную аккуратность. Может быть, это и правильно, но тогда нужно учить этому начиная с начальной школы, а не в последний год и не на бланках ЕГЭ.


Что можно изменить?


Можно попытаться улучшить ЕГЭ следующим образом.

1. Сделать открытый банк из тысяч заданий, тщательно выверить их. Даже при утечке зазубрить такое количество нельзя, а использовать их можно в разных комбинациях. По этому пути уже идут, это вынужденная мера вследствие событий последнего года.

Проблема: это опять попытка формализации, да и «разными» задания будут делаться условно.

2. Проверять задания при помощи общественного совета, включив в его состав ученых-биологов разных специальностей, работающих в разных учреждениях.

Проблема: не построят ли эти ученые пищевую пирамиду, не сожрут ли друг друга? И не попытка ли это сделать из биологии единственно правильное вероучение?

3. Обоснованные апелляции на содержание вопросов и предлагаемых ответов принимать во внимание. Если вопрос сформулирован некорректно, его можно исключить из подсчета баллов; если выясняется, что в нем два правильных ответа — оба нужно учитывать как правильные.

Проблема: попробуйте представить себе, сколько проверяющих и какой квалификации потребуется, во сколько это обойдется и на какое время затянется обработка результатов.

Так что не только у школьников и педагогов есть проблема — подготовка к ЕГЭ, проблемы есть и у идеологов и составителей. Видят ли они их?

Разные разности
Пингвины во сне
Все мы знаем, как важен сон. В этом смысле очень тяжело молодым мамам. Первый месяц-два, когда детеныша надо кормить каждые три часа, о ночном сне можно забыть. И это тяжело, женщины знают. А как животные с этим справляются? Например — птицы? Би...
Долгожители обязаны вирусам
Почему при прочих равных условиях одни доживают до ста лет, а другие — нет? Исследователи из Копенгагенского университета решили поискать ответ на этот вопрос в кишечнике долгожителей, а точнее — в том гигантском сообществе бактерий, которы...
Сердце требует движения
Огромное количество исследователей во всем мире изучает сердечно-сосудистые заболевания и пытается найти универсальное решение. И на самом деле все они сходятся в одном: универсальное решение есть, и это — движение.
Фантастический телескоп
Два года назад NASA запустило в космос уникальную инфракрасную обсерваторию, до сей поры невиданную — телескоп Джеймс Уэбб. Мы уже рассказывали об этом, но не грех и повторить, потому что это настоящее рукотворное чудо.