- •В вопросах и ответах
- •Содержание
- •Предисловие
- •Введение
- •О содержании вопросов и задач по биологии. Классификация олимпиадных задач
- •4А. Вопросы «на перечисление» (растение — признак, животное — признак)
- •46. Вопросы «о функции»
- •4В. Вопросы «о способах решения задачи»
- •4Г. Вопросы «на связь строения с образом жизни»
- •4Д. Вопросы «на сопоставление»
- •Вопросы по ботанике
- •Почему посещение людьми парков и пригородных лесов пагубно сказывается на состоянии древостоя, даже если люди не наносят деревьям прямого вреда?
- •У каких растений цветочные стрелки и стебли, несущие цветки, после отцветания сильно растут и что ото дает растениям?
- •Вам даны возможные варианты изменения
- •Какие приспособления имеются у растений,
- •Удаление многих ненужных организму веществ у животных осуществляется через выделительную систему. А как и что выделяют растения?
- •Какие растения и как в природных условиях получают минеральное питание не из почвы?
- •Каким органам растений и частям цветка могут быть гомологичны крылатые приспособления у плодов и семян различных растений?
- •Какие функции может выполнять толстая волокнистая оболочка кокосового ореха?
- •Какими способами лист цветкового растения может защищаться от заражения паразитическим грибом, споры которого разносятся по воздуху? (шбо, 9 кл., 1988 г.)
- •Нарисуйте схематические графики испарения растениями воды через устьица в течение суток в зависимости от условий их обитания. Дайте пояснения к графикам. (вт, 9 кл., 1988 г.)
- •Вопросы по зоологии
- •Определите птиц по клювам (см. Рис. На стр. 42).
- •Как передвигаются изображенные на рисунке (стр. 44) животные? Если знаете, напишите, как они
- •Сколько ног у домашней мухи?
- •Сколько артерий отходит от сердца у осетра,
- •Как устроены органы выделения тропической
- •Сколько ног у бабочки-крапивницы?
- •Сколько крыльев у мух-дрозофил?
- •Как отличить тритона от ящерицы и безногую ящерицу от змеи?
- •Подчеркните название самой черной птицы: а) кулик-черныш; б) черный аист; в) черный дятел;
- •Есть ли разница в том, как пьют воду собака и лошадь? (шбо, 9 кл., 1971 г.)
- •Из воспоминаний известного путешественника в. Горюнова о его поездке в Индию в 1953 г.:
- •Какова роль жира в организме животных?
- •У каких моллюсков нет раковины и почему?
- •Какие приспособления характерны для животных, обитающих в зоне прилива и отлива? Приведите примеры.
- •В чем относительные преимущества и недостатки наружного и внутреннего скелетов?
- •И растения, и насекомые выработали разнообразные приспособления к жизни в пустыне. Опи-
- •Какими способами могут защищаться от хищников прикрепленные животные?
- •Вопросы по физиологии и поведению животных
- •Какими преимуществами обладает животное, имеющее два типа колбочек, по сравнению с животным, у которого все зрительные рецепторы одинаковы? Ответ подробно поясните
- •У позвоночных животных относительный размер сердца тем больше, чем более активен их образ жизни. Почему у насекомых размер «сердца» (спинного сосуда) не связан с активностью?
- •Концентрация солей в организме пресноводных и морских животных отличается от концентрации их в окружающей среде. Зачем животным это нужно и как они этого достигают?
- •Предложите гипотезу, объясняющую регуляцию дыхания у человека, удовлетворяющую следующим фактам:
- •При первой встрече с незнакомым звуком животное настораживается, при многократном его повторении перестает на него реагировать. Как проверить, слышит ли оно этот звук?
- •Нарисуйте кривые изменения давления в легких и плевральной полости человека при вдохе и выдохе (обе кривые дожны быть изображены на одном графике).
- •В романе а. Беляева «Человек-амфибия» описан юноша, которому пересадили жабры акулы, так что он мог жить под водой. Можно ли на самом деле создать такого Ихтиандра? Ответ поясните.
- •У позвоночных животных Частота сердечных сокращений растет с уменьшением размеров тела, а у насекомых такой закономерности не наблюдается. Как это можно объяснить?
- •Кенгуровая крыса, моль и мучной червь могут всю жизнь обходиться без воды. Объясните это.
- •Чем объяснить сходство «лица» совы, кошки и обезьяны с лицом человека?
- •Как Вы можете объяснить тот факт, что собака легче привязывается к человеку, чем кошка? По уровню развития нервной системы собака и кошка отличаются мало.
- •Придумайте, как поставить эксперимент с надлежащим контролем, выясняющий, есть ли у пчел цветовое зрение.
- •Вопросы по экологии
- •Какие связи существуют между грибами и насекомыми?
- •Какие преимущества дает животным пищевая специализация и в чем ее недостатки?
- •В некоей популяции животных пометили 500 экземпляров. Через некоторое время поймали 10 ооо экземпляров, из них 50 с метками. Как оценить
- •Как Вы полагаете, с чем могут быть связаны
- •Какие стрелки на схеме этой экосистемы (см.
- •В прудах часто встречаются участки, где особенно велика плотность зоопланктона. Чем это можно объяснить?
- •Ученые выяснили, что в одном из озер температура и концентрация растворенного в воде кислорода во второй половине лета изменяются на глубине так, как показано на рисунке. Как Вы думаете,
- •Какие изменения в видовом составе рыб европейских рек происходят после того, как на этих реках
- •На какие органы и ткани организма оказывают
- •В чем преимущества и недостатки разных типов электростанций (тэс, гэс, аэс и др.) с точки зрения их влияния на окружающую среду? Какими мерами можно уменьшить их влияние?
- •Вопросы по генетике
- •Как Вы думаете, почему иногда в случаях, когда признак определяется одной парой генов, во втором поколении потомков соотношение особей может сильно отличаться от менделевского?
- •Почему полиплоидия встречается чаще у растений, чем у животных?
- •80 Человек 20 человек 0 человек
- •Вопросы по молекулярной биологии, биохимии и цитологии
- •Почему глюкоза запасается в организме животных в виде полимера — гликогена, а не в мономерной
- •Известно много случаев сходства первичной структуры (последовательности аминокислот) белков у разных организмов. Предложите различные объяснения этому факту.
- •В клетках различных организмов обнаруживаются ферменты, способные делать разрывы в цепях днк. Зачем клеткам такие ферменты и почему они не разрушают всю клеточную днк?
- •Почему нельзя питаться одним сахаром?
- •7. Вопросы по эволюционной теории
- •Различными исследователями высказывались многочисленные возражения против теории естественного отбора, в частности такие:
- •Как Вы думаете, продолжается ли в настоящее
- •Почему даже длительное воздействие стабилизирующего отбора не приводит к полному фенотипическому единообразию особей в популяции?
- •На островах часто встречаются животные и растения, нигде, кроме данного острова, не обитающие. Как может возникнуть такая ситуация? Приведите примеры.
- •Почему некоторые близкие виды животных,
- •Какие щенки лучше поддаются цирковой дрессировке; те, чьи предки в течение ряда поколений
- •Известно, что в перенаселенных популяциях грызунов у самок рассасываются эмбрионы, что прекращает опасный всплеск численности. Для популяции это очень хорошо.
- •107078, Москва, Садовая-Спасская, 20
Вопросы
для старшеклассников тоже не должны
быть скучными. Однако теперь их
привлекательность должна обеспечиваться
прежде всего содержательной стороной.
Вопрос может, например, заставить
взглянуть на какую- либо проблему под
новым углом зрения. Так, в физике часто
рассматривают миры с измененными
физическими законами, например мир без
трения. В биологии возможно
использование того же приема:
Рассмотрите
все последствия, к которым привело бы
внезапное
полное исчезновение насекомых.
Ясно,
что этот вопрос в такой формулировке
интереснее, чем в обычной: «Какую
роль играют насекомые в сообществах?»
В Заочной биологической школе ученикам
предлагалось представить мир без
мутаций и т. д.
Составляя
задачи для старшеклассников, можно
использовать графики, формулы, диаграммы
и другие средства. Так, в задаче можно
предложить проанализировать разный
ход графиков (размножение бактерий,
кривые выживания и др.) или дать ответ
в графической форме (например, привести
качественный ход графиков скорости
синтеза белка в разные фазы клеточного
цикла). Здесь речь идет именно о форме
подачи материала, так как эти задачи
или ответы могут быть даны и в другой,
словесной, форме.
Прежде
всего здесь следует сказать, какие
задачи мы не считаем олимпиадными и,
соответственно, какие задачи не включены
в эту книгу. Это вопросы и задачи на
проверку усвоения конкретных знаний
по заданной узкой теме, например вопросы,
ответ на которые прямо содержится в
учебнике (они часто приводятся в конце
параграфов). Такого рода вопросы играют
определенную педагогическую роль, но
проверяют лишь то, насколько школьник
внимательно читал учебник и точно ли
он запомнил прочитанный материал.
13О содержании вопросов и задач по биологии. Классификация олимпиадных задач
1.
«ВИКТОРИННЫЕ» ВОПРОСЫ
«Викторинными»
мы считаем вопросы такого типа:
Какое
животное называют «царем зверей»?
Какой
зверь бегает быстрее всех?
Сколько
лет живет щука?
Подобные
вопросы сейчас не используются в
школьных Биологических олимпиадах
МГУ; лишь в вариантах первых олимпиад
встречались вопросы этого типа
(например, «Кто такой архаромеринос?
Когда, где он появился?»). Негативное
отношение к «викторинным» вопросам
объясняется несколькими причинами.
Во-первых,
педагогически такие вопросы обладают
весьма небезобидным свойством, так как
качество ответов на них не зависит
от способности школьника к логическому
рассуждению. Если школьник будет
встречаться преимущественно с вопросами
такого типа, то он привыкнет к
скоропалительности и легковесности
суждений, у него может сложиться
впечатление, что в биологии думать не
надо. Ведь нельзя же в самом деле серьезно
рассуждать, какой зверь бегает быстрее
всех, это можно только знать или не
знать (возможность сравнивать абсолютные
либо относительные величины не меняет
дела).
Во-вторых,
хотя «викторинные» вопросы могут
выявить знания учащихся, они делают
это очень неэффективно. Главная
причина — в них не учитывается
структурированность научного знания,
не выделено, что главное, а что
частное. В результате в одинаковых
условиях оказываются школьники, умеющие
и не умеющие запоминать и выделять
наиболее существенное; кроме того,
чтобы достоверно выявить знание
фактического материала у школьника,
он должен ответить на множество
вопросов. Необходимо также сказать,
что «викторинные» вопросы требуют
подчас знаний вовсе не биологических
и иногда могут некорректно подталкивать
ученика к беспочвенному фантазированию
и «угадыванию».
В-третьих,
«викторинные» вопросы неудобны в
техническом отношении: «двухбалльность»
оценки за них (угадал — не угадал)
требует для дифференцирования участников
конкурса большого числа вопросов. Это
накладывает определенное ограничение:
«викторинные» во-
14
просы
обычно используются в устных соревнованиях.
Видимо, они уместны только в шуточных
конкурсах.
Естественно,
столь пестрая, разношерстная группа
вопросов не может иметь типовых подходов
к решению, кроме разве что психологической
настроенности на воспроизведение
наиболее широко известных фактов. Это
тоже может быть отнесено к недостаткам
таких вопросов.
Как
говорилось выше, истинно олимпиадными
мы считаем задачи развивающего характера,
которые стимулируют творческий
подход школьников к предмету. Только
такие задачи и заслуживают названия
«задача» в отличие от контрольных
вопросов учебника. В ряде школьных
дисциплин (в математике, физике)
подавляющее большинство задач носит
развивающий характер, и биологические
задачи для школьников должны достигнуть
того же уровня.
Задачи
творческого характера можно
классифицировать весьма разными
способами. Это вытекает из их
полифункциональности. Подробный анализ
проблемы классификации творческих
задач и основания для нее — тема для
другой книги: о методике составления
и решения биологических задач. Здесь
мы не будем пытать- ся вводить научную
строгость и рассмотрим содержание
разных классов олимпиадных задач,
исходя в основном из того, какие качества
школьника они позволяют вы- явить и
оценить (а значит, каких мыслительных
процессов требует их решение). Другая,
прагматическая цель этой классификации
— облегчить организаторам биологических
олимпиад придумывание и отбор задач и
вопросов.
ВОПРОСЫ
«НА НАБЛЮДАТЕЛЬНОСТЬ»
И
эту категорию попадают довольно
разнообразные вопросы. Для ответа на
некоторые из них достаточно
заинтересованного внимания к обычным,
широко известным явлениям или фактам.
Пример такого вопроса:
Курица
и голубь начали пить одновременно.
Какая из птиц дольше останется с
опущенным в воду клювом? Ответ
поясните.
15
Большинство
школьников множество раз наблюдали
птиц, о которых идет речь, и для ответа
на такой вопрос им действительно нужна
только наблюдательность. Однако
некоторые достаточно подготовленные
школьники способны подходить к ответу
на эти вопросы иначе: они не вспоминают,
как выглядит пьющий голубь, а знают,
что для отряда голубей характерно
всасывание воды при питье. Для таких
школьников этот вопрос — не «на
наблюдательность».
Данный
пример показывает относительность
классификации биологических задач.
В зависимости от уровня подготовки
школьника один и тот же вопрос может
активизировать разные мыслительные
процессы и поэтому может относиться к
разным группам задач в нашей классификации.
Вопросы
«на наблюдательность», несомненно,
полезны. Они пробуждают любознательность.
Если школьник не смог ответить на такой
вопрос, он почти наверняка заинтересуется,
как пьет голубь, и попытается это
выяснить. Однако такие вопросы не
лишены некоторых недостатков
«викторинных»: они обычно касаются
очень узкой области, часто трудно
дифференцировать оценки за них.
Наблюдательность
школьников проверяется и при ответах
на вопросы, в которых требуется найти
ошибку, например таких, как вопрос 2.19.
Чтобы найти ошибку в упоминавшемся
рисунке акулы или летучей рыбы, школьник
должен был в свое время обратить внимание
на особенности строения этих животных
и запомнить их.
ВОПРОСЫ
ТИПА «УГАДАЙ — КТО»
Хотя
вопросы этого типа близки к «викторинным»,
они используются в вариантах олимпиад
МГУ для младших классов достаточно
регулярно. Их использование оправдано
по нескольким причинам. Во-первых, часто
требуется угадать малоизвестное
растение или животное (например, узнать
по рисунку личинок циклопа, офиуры,
мухи-львинки). Обычно один вопрос
охватывает нескольких животных или
растений, что снижает вероятность
случайных ошибок и позволяет
дифференцировать оценку. Хорошо
ответить на такой вопрос может лишь
школь-
16
ник,
специально интересовавшийся ботаникой
или зооло- гией и имеющий достаточно
обширные знания. Кроме того, иногда на
рисунках (на основе которых обычно
построены вопросы этого типа) изображаются
растения или животные не целиком, а
какие-то их части, что требует от
отвечающего большей наблюдательности.
Как
правило, такие вопросы используются
не в чистом виде. Школьник должен не
только назвать изображенных животных,
но и указать некоторые их свойства:
например, в какой местности или среде
они обитают, к какому классу или типу
относятся, как питаются или передви-
гаются. В таком виде эти вопросы уже
заметно отли- чаются от «викторинных»
и приближаются к вопросам других типов,
поскольку требуют от школьника
мобилизации имеющихся у него знаний.
Пример такого вопроса: дан рисунок, на
котором изображены кальмар,
древоточец-тередо, рапана, морское
блюдечко и тридакна. Нужно ответить, к
каким классам относятся моллюски,
изображенные на рисунке. Как они
называются? Как они добывают себе
пищу?
ВОПРОСЫ
«НА УСТАНОВЛЕНИЕ СВЯЗЕЙ»
Существует
ряд основополагающих биологических
понятий: образ жизни, условия среды,
приспособления организмов, функции
органов и др. В рассматриваемой группе
задач ученики должны устанавливать
разнообразные и возможно более
полные связи между этими понятиями,
но не в общей форме, а на конкретных
примерах.
Задачи
такого рода наиболее важны для учеников
младших классов, так как они позволяют
им подготовиться к изучению экологии
и эволюционной теории. Однако они
полезны и для учеников более старших
классов. Например, вопрос «Какие
приспособления к жизни в пустыне
существуют у верблюда?» позволяет
привлечь сведения и из анатомии, и из
физиологии, и из биохимии.
При
решении этих задач школьник вынужден
мобилизовать свои знания, порыться
в памяти (или в книгах по окончании
олимпиады). В результате у него
формируется более сложная система
структурированных знаний, чем до
размышления над такого рода вопросами.
Рассмотрим
вопросы этой группы более подробно.
17
