Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.
Уже позади выпускные и вступительные экзамены 2023 года.
В этой статье обращаюсь к вам, будущим абитуриентам 2024 года и вашим преподавателям биологии.
И в этом году довольно рано вышел проект Демоверсии для сдачи ЕГЭ по биологии в 2024 году. Структура КИМов по биологии в 2024 году соответствует структуре не 2023, а 2022 года. Но изменения всё же будут, о них можно посмотреть на этой странице моего блога.
Несмотря на то, что экзамен по биологии итак уже очень сложный, в Кодификатор для сдачи ЕГЭ в 2024 году добавили довольно много новых непростых тем. Новые темы вошли почти в каждый из 7-ми Разделов Кодификатора.
Для более плодотворной подготовки к экзаменам в 2024 году хорошо бы знать те пробелы в знаниях, которые были выявлены авторами «Методических рекомендаций» В.С.Рохловым и Р.А.Петросовой при анализе результатов экзаменационных работ абитуриентов 2023 года.
Ниже мною приведены некоторые конкретные задания из этих Методических рекомендаций, встретившие наибольшие затруднения у учащихся при сдаче ЕГЭ в 2023 году.
В ЕГЭ 2023 г. по биологии приняли участие более 114 тыс. человек. Отрадно, что расширилась география регионов, в образовательных организациях которых есть стобалльники ЕГЭ по биологии.
Доля участников ЕГЭ по биологии, не набравших минимального количества баллов, составила 19%, что выше, чем по другим ЕГЭ.
Блок 1. «Биология как наука. Методы научного познания»
По теме «Методы познания живой природы» затруднение вызвало задание линии 1, в котором требовалось определить частнонаучный метод, используемый для определения характера наследования дальтонизма у человека в ряду поколений (ответ — генеалогический).
Другое задание этой же линии 1 (задание, проверяющее знание биотехнологии) тоже выполнили менее половины участников экзамена.
В заданиях линии 22 приводится пример задания, с которым справились тоже менее 50% сдающих.
В заданиях линии 23 участники экзамена должны были определить независимую и зависимую переменные в эксперименте, сформулировать нулевую гипотезу, особенности постановки отрицательного контроля, его цель. С этими заданиями справились в среднем 46% участников.
Затруднение вызвало задание по анализу основного обмена у домашней мыши.
Линия 23. Экспериментатор решил изучить процессы основного обмена (обмена веществ) у домовой мыши (Mus musculus). Для этого он вводил в брюшную полость мышам физиологический раствор с гормоном щитовидной железы в разных дозировках и кормил их фиксированным количеством корма. (В норме у мыши синтезируется в сутки 15 мкг гормона.) Результаты эксперимента представлены на графике.
Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему для каждой дозировки гормона необходимо использовать группу мышей, а не одну особь. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если ставить эксперимент на мышах разных видов?
* Нулевая гипотеза – принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.
Элементы ответа:
1) нулевая гипотеза – интенсивность основного обмена (интенсивность обмена веществ) не зависит от количества гормона (концентрации гормона);
2) использование группы мышей повышает достоверность результатов (уменьшает погрешность измерения)
ИЛИ использование группы мышей исключает влияние индивидуальной изменчивости на результат;
3) реакция разных видов мышей на гормон может различаться
ИЛИ разные виды мышей могут иметь различную скорость основного обмена;
4) зависимость между интенсивностью обмена веществ и количеством гормона не удастся установить в явном виде, так как нет контроля — введение физраствора без гормонов. (Сформулировать этот четвертый пункт ответа учащиеся не смогли… Да они и не могли его сформулировать, исходя из условия этого задания. Ключи к элементам ответов этого задания взяты из другого задания. Очень похожего на это, но другого. Так что это был явный «ляп» составителей этого задания).
Блок 2 «Клетка как биологическая система».
В части 1 в линиях 5, 6 предлагались задания в виде единого модуля с использованием одного рисунка. В заданиях линии 5 предлагалось определить клеточную структуру, процесс, протекающий в клетке, или химическое вещество, а в заданиях линии 6 – установить соответствие между указанными на рисунке структурами или процессами и их характеристиками.
Затруднение вызвало задание 
Видимо сложным оказалось определить что находится под цифрой 2. От 4 идут две стрелки: одна из них подписана — это протон водорода — черное на черном рассмотреть, конечно, трудно; значит другая — это молекулярный кислород. Если из схемы это увидеть действительно сложно, то в задании ниже, в самих характеристиках, видим пункты В) и Г) про «побочку» световой фазы и результат фотолиза воды. Это уж понятно, что всё о нем, о «чудесном» молекулярном кислороде.
Низкие результаты получены за выполнение задания линии 7 с множественным выбором (с рисунком) базового уровня сложности по теме «Химический состав клетки». В задании требовалось по рисунку распознать двойную спираль ДНК и определить соответствующие ей понятия. 
Совсем уж непонятно, как можно было завалить это простейшее задание?
На повышенном уровне низкие результаты получены по заданию линии 8, в котором требовалось установить последовательность процессов в ходе синтеза полипептида.
Линия 8. Установите последовательность процессов, происходящих при синтезе полипептидной цепи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) образование пептидной связи между аминокислотами
2) образование комплекса из рибосомы, иРНК и тРНК с аминокислотой
3) поступление следующей тРНК с аминокислотой на рибосому
4) разъединение субъединиц рибосомы и высвобождение полипептида
5) попадание стоп-кодона иРНК в рибосому
Ответ: 2 3 1 5 4 (Тоже непонятно. что оказалось для учащихся сложным в этом задании).
Блок 3. «Организм как биологическая система».
Трудными для экзаменуемых оказались отдельные задания базового уровня в двух линиях по темам «Онтогенез. Эмбриональное и постэмбриональное развитие» (линия 5) и «Закономерности наследственности» (линия 4).
В заданиях линии 4 требовалось решить задачу базового уровня на дигибридное скрещивание. Средний процент выполнения был всего 38.
Линия 4. Сколько вариантов фенотипов получится у потомков при дигибридном скрещивании моногомозиготного по доминантному аллелю и дигомозиготного по доминантным аллелям организмов при полном доминировании? Ответ запишите в виде числа.
Ответ: 1. (Очевидно такой низкий процент учащихся, ответивших правильно на это задание базового уровня, связан лишь с невнимательностью. Видимо отвечали «сколько вариантов генотипов получится» Р: ААВв х ААВВ F: ААВВ, ААВв — при полном доминировании эти 2 генотипа дадут 1 фенотип)
В линиях 5 и 6 по теме «Онтогенез. Эмбриональное и постэмбриональное развитие» с рисунком тоже были получены низкие результаты.
В части 2 этого блока были предложены задания высокого уровня сложности в линии 29, где необходимо было решить достаточно сложную генетическую задачу с генами в X- и Y-хромосомах. В содержании этих задач было впервые введено понятие псевдоаутосомных участков половых хромосом, между генами которых может происходить кроссинговер. (Извините, а как можно было заранее обучить учащихся решению этих задач совершенно нового направления. Ни в одном ФИПИшном пособии для подготовки к сдаче экзаменов в 2023 году таких задач не рассматривалось).
Блок 4. «Система и многообразие органического мира».
В части 1 в этом блоке предлагалось 2 задания в виде единого модуля с рисунком. Примеры заданий с наиболее низкими результатами.
(Объяснить какие трудности в ответах на эти задания могли возникнуть у учащихся, я не могу.) Низкие результаты свидетельствуют о том, что в школьном курсе биологии мало внимания уделяется изучению анатомического (клеточного) строения растительных тканей и органов.
Но самый низкий результат получен по заданию линии 25 с рисунком по теме «Царство Растения. Строение (ткани, клетки, органы), жизнедеятельность и размножение покрытосеменных растений». Максимальные 3 балла получили всего 3% учащихся.
Блок 5. «Организм человек и его здоровье».
В линиях 13 и 14 предлагалось 2 задания в виде единого модуля с рисунком.
На базовом уровне проблемным оказалось задание линии 15 со множественным выбором, в котором проверялись знания по теме «Личная и общественная гигиена, здоровый образ жизни» (38% выполнения).
Задание линии 26, проверявшее физиологические механизмы работы системы выделения, максимальные 3 балла смогли получить только 3% участников экзамена. Пример такого задания.
Линия 26. Подавляющее большинство взрослых амфибий населяет пресные водоёмы. Однако некоторые амфибии могут обитать в солоноватых водоёмах. Например, лягушка-крабоед (Fejervarya cancrivora) может некоторое время находиться в морской воде. Как при переходе лягушки из морской воды в пресную у неё изменится концентрация мочевины в крови, объём мочи и интенсивность реабсорбции воды в почках? Ответ поясните.
Элементы ответа:
1) концентрация мочевины в крови уменьшится;
2) объем мочи увеличится;
3) интенсивность реабсорбции воды в почках уменьшится;
4) концентрация солей в пресной воде ниже, чем в морской (пресная вода гипотонична);
5) вода будет входить в тело лягушки (в результате осмоса);
6) при переходе в пресную среду у лягушки будет увеличиваться выделение воды (снижаться гипергидратация организма).(Но почему это задание линии 26 про амфибий у авторов Методических рекомендаций рассматривается в этом Блоке 5. «Организм человек и его здоровье», мне непонятно).
Блок 6. «Эволюция живой природы»
В заданиях линии 17 базового уровня сложности существенные затруднения вызвали два задания, в которых необходимо было прочитать текст и выбрать три предложения: описание географического видообразования, описание научных взглядов Ж.-Б. Ламарка. Относительно последнего отметим: низкие результаты связаны с тем, что при изучении эволюционного учения в школе уделяется внимание преимущественно основными положениями теории Ч. Дарвина и в недостаточной степени анализируются взгляды других ученых.
Вопросы видообразования и макроэволюции вызвали затруднения экзаменуемых при выполнении заданий всех уровней сложности. Так, задание 19 выполнили только 25% экзаменуемых.
Пример такого задания
Из заданий части 2 затруднение вызвало задание линии 27.
Биологи выяснили, что у позвоночных животных в среднем 10% из всех происходящих мутаций являются вредными и могут снижать приспособленность организмов. Почему наличие вредного аллеля часто не приводит к гибели организма и отбраковыванию аллеля естественным отбором? Почему возникновение подобных мутаций эволюционисты рассматривают в качестве эволюционного фактора? В каких популяциях, больших или малых, естественный отбор выбраковывает вредные мутации наиболее эффективно?
Элементы ответа:
1) вредные аллели часто рецессивные;
2) в гетерозиготном состоянии рецессивный аллель не проявляется в фенотипе
ИЛИ многие признаки обусловлены работой множества взаимозаменяемых генов (полимерное действие генов);
3) при изменении условий среды вредная мутация может стать полезной (может увеличить приспособленность вида к новым условиям);
4) в больших популяциях.
В целом к слабо освоенным вопросам этого блока 6 «Эволюция живой природы» авторы рекомендаций относят следующие биологические теории:
– учение об эволюции живой природы Ж.-Б. Ламарка;
– эволюционное учение Ч. Дарвина;
– синтетическая теория эволюции (микроэволюция).
Если применительно к теории Ламарка обучающиеся не владеют умением применять ее в измененной и новой ситуациях, то относительно двух следующих можно выделить ряд очевидных методологических проблем в их понимании.
Во-первых, некоторые участники экзамена путают взгляды Ламарка и Дарвина в части появления новых признаков.
Во-вторых, они не владеют знаниями тех внутренних противоречий в учении Дарвина («кошмар Дженкина», «страшное видение Кельвина»), которые ставили его в тупик. Кстати, эти противоречия были сняты с рождением генетики и правильным установлением возраста Земли в начале ХХ в. Оказалось, что прав был Дарвин: и признаки «не растворяются», и для осуществления эволюции на Земле времени хватило вполне.
В-третьих, и это самое главное, обучающиеся не владеют умением на конкретных примерах демонстрировать механизмы действия естественного отбора в разных популяциях (не привлекают закон Харди – Вайнберга).
Блок 7. «Экосистемы и присущие им закономерности».
На базовом уровне лишь по одному заданию линии 18 получены невысокие результаты. Пример задания
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Примерами деструктивной (разрушающей) функции живого вещества биосферы являются
1) поражение организма болезнетворными бактериями
2) распространение червей-паразитов
3) воздействие кислот, выделяемых лишайниками, на горную породу
4) минерализация органических веществ редуцентами
5) разложение детрита гнилостными бактериями
6) поедание насекомых птицами
Ответ: 3 4 5
Анализ ответов экзаменуемых по данному блоку в целом свидетельствует об успешном освоении экологического материала подавляющим большинством экзаменуемых. Но по некоторым темам получены вовсе не утешительные результаты:
– умение объяснять: взаимосвязи организмов, человека и окружающей среды; причины устойчивости, саморегуляции, саморазвития и смены экосистем; необходимость сохранения многообразия видов;
– умение сравнивать экосистемы и агроэкосистемы;
– умение анализировать состояние окружающей среды, влияние факторов риска на здоровье человека, последствия деятельности человека в экосистемах, глобальные антропогенные изменения в биосфере.
****************************
Анализ результатов ЕГЭ 2023 г. по биологии авторами Методических рекомендаций выявил ряд проблемных тем, среди которых наиболее существенной является тема эволюции живой природы.
Поэтому при изучении на уроках биологии теорий авторы рекомендуют обязательно обращать внимание на пограничные концепции, сложившиеся в смежных научных областях. Изучению клеточной, эволюционной теорий, теории антропогенеза, рефлекторной теории или теории иммунитета предпосылать предметно-методологическое введение.
Изучение эволюционной теории Ч. Дарвина следует не ограничивать ее скупым изложением, а попытаться увязать с историческим контекстом XIX в., о котором обучающиеся знают из других учебных предметов (истории, географии, физики, химии, математики и т.д.). В социокультурный контекст дарвинизма хорошо встраиваются принципы историзма в геологии Ч. Лайеля, случайности и необходимости в экономических отношениях А. Смита, единого механизма разнородных явлений Дж. Гершеля или взгляды Р. Мальтуса на индивидуальную конкуренцию в обществе.
Недаром К.А. Тимирязев считал эволюционное учение философией биологии, ее путеводной звездой, Это второе после клеточной теории обобщение, ознаменовавшее рождение биологии как самостоятельной науки.
****************************
В этой статье в тезисной форме изложен анализ результатов сдачи ЕГЭ в 2023 году. Но авторы этих Методических рекомендаций уделили много внимания и тем изменениям, дополнениям, которые необходимо будет учесть при подготовке к сдаче ЕГЭ в 2024 году (это связано с тем, что начиная с 2024 г. проверяемое содержание экзаменационных материалов будет строиться на основании новой федеральной образовательной программы среднего общего образования от 18.05.2023).
Эти их дополнения в сокращенном виде будут представлены мною в следующей статье.
**********************************************************
Для подготовки к сдаче ЕГЭ или ОГЭ, у меня на блоге вы можете приобрести ответы на тесты Открытого Банка Заданий ФИПИ за прошлые годы проведения экзаменов по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).
