Личный кабинет
Школьное естествознание и современная наука.

Насколько оправданы критически серьёзные ошибки в заданиях ЕГЭ? Разбор полётов. Часть 1.






Привожу анализ некоторых фрагментов из двух статей:
1. Точка зрения Точка зрения Нужна ли школе виртуальная молекулярная биология? № 5 Биология в школе 2014, № 5.
Авторы:
Чернухин В.А.,
Чернухин О.А.

2. Зачем для школы придумывать несуществующую молекулярную биологию?
Авторы:
Р.А.Петросова, кандидат педагогических наук, профессор кафедры теории и методики обучения биологии МПГУ,
заместитель председателя ФКР по биологии ФИПИ В.Б.Захаров,
доктор педагогических наук, член ФКР по биологии ФИПИ Г.А. Севастьянова,
доктор биологических наук, профессор кафедры органической и биологической химии МПГУ Л.В. Кузнецова,
кандидат биологических наук, доцент кафедры методики обучения химии МИО


Для удобства чтения первая статья будет цитироваться жирным шрифтом, а вторая - курсивом и коричневым цветом.

В большинстве вариантов ЕГЭ (реальных и демоверсий) есть задачи, в которых, в частности, необходимо в процессе решения для данной цепи ДНК или РНК написать комплементарную.
Пример №1 (задание С5 из демоверсии за 2010 г.). По данной в условии последовательности ДНК — АТАГЦТГААЦГГАЦТ — написать синтезируемую на ней последовательность РНК. В качестве правильного ответа разработчиками ЕГЭ предлагается последовательность УАУЦГАЦУУГЦЦУГА. Однако на самом деле данный ответ является неверным.
Казалось бы, такого рода задание — одно из самых простых, ведь принцип комплементарности — один из ключевых относительно несложных моментов в понимании принципов копирования и реализации наследственной информации. Тем не менее для таких заданий ЕГЭ практически никогда не предлагаются верные решения, и это несмотря на то, что в некоторых школьных учебниках [2-4] нюансы структуры двойной спирали указываются верно.

........................................

...возвращаясь к сформулированному ранее заданию из примера №1, можно ответить на вопрос, почему же для цепи АТАГЦТГААЦГГАЦТ последовательность УАУЦГАЦУУГЦЦУГА не является комплементарной.
Смотрим на последовательность АТАГЦТГААЦГГАЦТ из сформулированной выше задачи. Ни 5'-, ни З'-концы здесь не указаны. Внимательному школьнику, знакомящемуся с учебным материалом, скажем, по школьному учебнику [2]. остаётся лишь догадываться, что последовательности ДНК пишут как раз с 5’-конца, что действительно соответствует давно установившимся традиционным правилам [8, с. 202], чёткая формулировка которых игнорируется в учебном материале.
В этом случае правильным ответом будет уже другая последовательность, написанная как раз в соответствии с принципом антипараллельности ДНК — АГТЦЦГТТЦАГЦТАТ.
Как видим, правильный ответ для одной из самых распространённых задач ЕГЭ в принципе другой.
Оправданием этой серьёзной ошибки не может быть ссылка на мнимое упрощение материала. Напротив, отработка материала с учётом наличия 5'- и З'-концов на отдельных цепях нуклеиновых кислот, а также учёт принципа антипараллельности структуры двойной спирали позволяют устранить двусмысленности в изложении этого ключевого материала, на основе которого формулируется множество задач, в том числе и в ЕГЭ. Биология как наука не сводится к описательной стороне. В рамках изученного материала необходимо не бояться уметь делать логические построения, что очень трудно при невнятном и ошибочном изложении материала.
По нашему мнению ситуация в данном случае похожа на ту, как если бы в задачах по геометрии мы «боялись» бы давать чёткие определения геометрических фигур или в физике чётко формулировать понятие температуры, а оперировали лишь приближёнными категориями, оправдывая свои ошибки боязнью усложнения материала.




Учитывая мои ограниченные возможности по цитированию материалов статьи, я лишь укажу, что очень подробно далее разъясняю этот материал без каких-то мнимых сложностей, на которые далее ссылаются авторы, без, однако, достаточной детализации своей аргументации, ссылаясь лишь на общие принципы "научности и доступности".

Что пишут в ответ авторы из второй статьи?

«При изучении строения молекулы ДНК на рисунках в учебнике показана антипараллельность двух цепей ДНК. Обращает внимание, что на рисунках остатки молекул дезоксирибозы в одной цепи показаны в перевернутом виде, что иллюстрирует антипараллельность этих цепей. Однако сам термин употребляется только в некоторых учебниках, предназначенных для профильных классов, что вполне целесообразно».

Получается, что с одной стороны "антипараллельность показана", но крайне невнятно (а как же "принцип доступности", которым прикрываются авторы?) изображение, с другой - УМАЛЧИВАНИЕ этого факта.


Рис. 1. Схема репликации из учебника Андреевой Н.Д. Андреевой «Биология 10-11»

Авторы утверждают, что рисунки подобного типа иллюстрируют антипараллельность (на самом деле они лишь показывают антипараллельное расположение фосфата, который, кстати, может располагаться с обоих концов ДНК (!), что, разумеется излишне для изучения, но лишь демонстрирует тот факт, что рисунки подобного типа антипараллельность не иллюстрируют).

«Следует отметить, что само понятие «антипараллельность двух цепей ДНК» не совсем понятно учащимся. Для понимания этой особенности необходимо написание цепей ДНК в виде химических формул с подробным объяснением, что такое 5 - и 3 -конец, какая часть нуклеотида и почему нумеруется со штрихом. Но это материал не школьного курса биологии, а в большей степени школьного курса органической химии.»
Если следовать той же логике, то для объяснения принципа комплементарности тоже «необходимо написание цепей ДНК в виде химических формул с подробным объяснением»: здесь нужно определиться на чём настаивать - писать ли первичные структуры с указанием водородных связей или "рисовать на веру", а также нумеровать ли атомы углерода в дезоскирибозе и рибозе или "рисовать на веру".
Возможны конечно оба варианта. Первый вариант не пугает авторов для случая комплементарности, но странным образом пугает для случая антипараллельности. Если пугает так, во втором случае, то почему бы также не изображить грубо-схематично "на веру"?
Авторы второй статьи фактически сами себе противоречат. В опровержение данного утверждения они указали, что всё-таки антипараллельность "показана" (см. первую цитату), но с другой - тут же ссылаются на то, что необходимо нумеровать атомы углерода.
То есть здесь мы видим ту же ситуацию, что и при объяснении другого ключевого принципа формирования структуры ДНК – принципа комплементарности: первичная структура ДНК в виде детального написания химических формул не отображается, а с другой – принцип объясняется на, говоря языком авторов «принципах научности и доступности».

Получается, что, явная формулировка принципа комплементарности» почему-то входит по мнению авторов в «принципы научности и доступности»: на рисунке изображаются две водородные связи для комплементарных пар А/Т, и три водородные связи для комплементарных пар Г/Ц, а явная формулировка принципа антипараллельности - нет. Странно, не правда ли?
Не пора ли признать ошибку?

Несуразность ситуации подчёркивается ещё и тем, что в абсолютно аналогичной ситуации в случае с антипараллельностью авторы считают-таки возможным "изобразить" антипараллельные цепи (правда это изображение на самом деле, как уже писал, антипараллельности не изображает) с полным игнорированием объяснения этого не менее критически важного факта, чем принцип комплементарности. Во втором абсолютно аналогичном случае такая внятность уже почему-то не входит в «принципы доступности».
Авторы считают, что нумерование нуклеотидов выглядит неким очень сложным фактом, который отпугнёт школьников. Это не так. Сам факт применения обозначения к концам цепей ДНК и РНК как 3’- и 5’- никак не более сложен факта наличия двух и трёх водородных парах для комплементарных пар А/Т и Г/Ц.
Ничто не мешает лишь в ознакомительных целях пронумеровать изначально атомы углерода. Это - не более сложный материал, чем, например, первичные структуры АТФ или аминокислоты, которые в учебниках приводятся. А далее - уже свободно оперировать обозначениями "3’- и 5’- ": у что-что, а писать подробные химические формулы для цепей ДНК не только не обязательно, но их никогда и не пишут в обыденной работе. Большинство профессиональных молекулярных биологов медиков, работающих в ПЦР-диагностике, даже не помнят структуру нуклеотидов, но это не мешает свободно оперировать антипараллельностью. Нет здесь никакой надуманной сложности.

Указывая на сложность усвоения приципа антипараллельности, которая фактически оказывается не больше, чем в случае усвоения комплементарности, авторы второй статьи так и не ответили на вопрос, насколько целесообразно решать вопросы ЕГЭ с заведомыми ошибками?

И опять повторюсь: В рамках изученного материала необходимо не бояться уметь делать логические построения, что очень трудно при невнятном и ошибочном изложении материала.
По нашему мнению ситуация в данном случае похожа на ту, как если бы в задачах по геометрии мы «боялись» бы давать чёткие определения геометрических фигур или в физике чётко формулировать понятие температуры, а оперировали лишь приближёнными категориями, оправдывая свои ошибки боязнью усложнения материала.


Авторы фактически промолчали о том, что же делать с тем неумолимым фактом, что большинство заданий, связанных с в том числе и с написанием комплементарных цепей решаются НЕВЕРНО.
Это как если бы мы писали в уравнениях химических реакций неверные продукты, то есть те вещества, которые реально не имеют никакого отношения к поставленному вопросу.

К сожалению, мои возможности по цитированию данных статей ограничены, так как я подписывал согласие не распространять материалы журнала без ведома редакции.
Потому и ограничился только отдельными небольшими цитатами.
Чуть позднее напишу ещё по одному вопросу, где авторы даже не прочитали внимательно мои объяснения и потому ОТВЕТИЛИ НЕВПОПАД.
И на этом пока закончу, так как не хочу выйти за тот предел цитирования, когда уже меня можно будет обвинить в распространении материалов журнала.

Напоследок процитирую ещё авторов второй статьи:
Основные дидактические принципы — научность и доступность — в полной мере реализованы при объяснении этих процессов практически во всех учебниках общей биологии.

Научность - это в том числе писать в решениях те вещества, которые НА САМОМ ДЕЛЕ образуются при синтезе комплементарной цепи и не писать ВООБРАЖАЕМЫЕ вещества, которые существуют лишь в головах составителей ЕГЭ.
Если бы я на работе вдруг решил заказать за деньги синтез комплементарных олигонуклеотидов, придуманных на основе ошибочной схемы, предлагаемых в решениях ЕГЭ, то меня бы быстро уволили за некомпетентность и фантазии несуществующих веществ.
В случае же ЕГЭ такие фантазии остаются печальным, но массовым фактом.


А пока задам риторический вопрос - когда появится хотя бы одно задание ЕГЭ, без критических ошибок?


Дата регистрации: 19.07.2011
Комментарии:
0
Просмотров 28
Сказали спасибо 0
Сказать спасибо
footer logo © Образ–Центр, 2019. 12+