Методика подготовки к олимпиадам и интеллектуальным турнирам по биологии Сергей Александрович Соловьев,

Методика подготовки к олимпиадам и
интеллектуальным турнирам по
биологии
Сергей Александрович Соловьев,
доктор биологических наук,
профессор ОмГУ им. Ф.М.
Достоевского
Стратегия обучения решению
нестандартных заданий
Ускорение- учет потребности и
возможности определенной категории
учащихся, отличающихся разным
темпом развития
Погружения, творческие
мастерские, мастер-классы
Углубление- эффективно по
отношению к одаренным детям,
которые обнаруживают
экстраординарный интерес к предмету
Более глубокое изучение тем
конкретной области знаний,
обучение в школе, классе с
углубленным изучением предмета
Обогащение- ориентир на качественно
иное содержание обучения учащихся,
изучение нетрадиционных тем за счет
установления связей с другими темами
Погружение учащихся в
исследовательские проекты,
интеллектуальные турниры и
конкурсы
Проблематизация- стимулирование
личностного развития учащихся
Использование проблемных
ситуаций, оригинальных
объяснений, поиск новых
трактовок и альтернативных
интерпретаций
Требования к программам подготовки к олимпиадам
и интеллектуальным турнирам
Дополнительное изучение тем разделов и актуальных проблем области научных знаний
по биологии (для учета интересов учащихся к обобщению, ориентации к будущей
профессии);
Интегрированный подход к изучению тем и проблем (для стимулирования стремлений
учащихся к расширению и углублению своих знаний, развитию их способности к
соотнесению разнородных природных явлений и поиску решений на «стыке» разных видов
межпредметных знаний);
 Изучение нерешенных актуальных проблем науки (для формирования умения к
проведению исследовательской работы);
 Учет личностных интересов учащихся (для поощрения углубленного изучения тем,
выбранных самим учеником);
 Гибкость и вариативность образовательного процесса с точки зрения содержания, форм
(корректировка методики с учетом специфики индивидуальных особенностей учащихся);
 Свободный доступ и использование разнообразных источников и способов получения
информации (работа с оборудованием в полевых условиях, с приборами, в научных
библиотеках и т.п.);
 Умение учащихся оценивать результаты своей работы с помощью содержательных
критериев (формирование у них навыков рефлексии и публичного обсуждения
результатов);
 Элементы индивидуальной психологической поддержки (учет своеобразия личности
каждого участника олимпиад)
Формирование умений учащихся
работать по изучению содержания
различных информационных ресурсов
Подбор литературных
источников и
электронных ресурсов
Использование средств
мультимедийных
технологий
Оценка степени целесообразности
использования указанных источников
информации
Формирование умений учащихся по
обработке и интерпретации
информации
Работа с терминами,
определение понятий,
выявление этимологии термина,
соотнесение термина с понятием
Закрепление изученного материала,
составлением письменных ответов
на вопросы, для выработки
краткого и развернутого ответа
Заполнение простых и
комбинированных таблиц для
развития умения отбора
необходимой информации
Работа с иллюстрациями,
рисунками, схемами, диаграммам
для систематизации информации по
заданными признакам, выделение
главной мысли
Сравнительно-аналитическая работа
с информацией
Комплексное сочетание всех типов заданий по работе
с разными источниками информации обеспечивает
коммулятивный эффект:
Мотивировать ученика к активной подготовке к олимпиаде;
Обеспечить вариативное повторение и углубление учебного материала;
 Формировать большинство учебных навыков, в том числе
исследовательских и творческих;
 Организовать самостоятельную деятельность школьников
Формирование умений работать с
тестовыми заданиями
Обзор структуры
различного вида
тестовых заданий
Пошаговый тренинг с
анализом правильных
ответов и типичных
ошибок
Итоговый контроль в виде зачета
Этапы подготовки учащихся к олимпиадам и
интеллектуальным конкурсам
I этап - Мониторинг
•Наблюдение, анализ письменных работ, первичное анкетирование учащихся на выявление их общей и предметной одаренности.
II этап - Теоретическая подготовка.
•Знакомство с заданиями (Правила оформления. Обзор литературных источников).
•2. Химический состав и строение клеток.
•3. Многообразие живых организмов. Систематика. Признаки царств.
•4. Общая характеристика царств Растения, Грибы, Бактерии.
•5. Общая характеристика царства Животные.
•6. Характеристика систем органов человека.
•7. Теоретические основы общей биологии.
•8.Разбор прошлогодних олимпиадных заданий. Консультация.
•9.Работа с дополнительной литературой. Составление письменных конспектов.
•10. Организация научно-поисковой работы учащихся посредством сети Интернет.
III этап - Практическая подготовка – формирование умений.
•1. Практические занятия по формированию навыков работы со специальным оборудованием (микроскоп, бинокулярная лупа),
определения и узнавания видов животных и растений, изготовления микропрепаратов, срезов, препарирования, составления и
оформления биологических коллекций и т.д.
•2.Решение задач по цитологии.
•3.Решение задач по генетике.
•4.Разбор практических заданий прошлогодних олимпиад.
•5. Разбор практических заданий различного уровня по теме «Человек и его здоровье».
•6.Разбор практических заданий по темам «Растения» и «Животные».
IV этап - Самоподготовка.
•1.Решение олимпиадных заданий прошлых лет различного уровня сложности.
•2.Решение практических заданий различного уровня сложности прошлогодних олимпиад.
•3. Развитие логического и интеллектуального мышления через чтение интернет-журналов научной и учебной направленности.
•4. Консультации по наиболее трудным вопросам.
Основное содержание:
•Биология как наука
•Биология как наука. Отрасли биологии, ее связи с другими науками. Объект изучения биологии – биологические системы. Общие признаки биологических систем.
Современная естественнонаучная картина мира. Роль биологических теорий, идей, гипотез в формировании современной естественнонаучной картины мира.
Методы познания живой природы.
•Популяционно-видовой уровень организации жизни
•Возникновение и развитие эволюционных идей. Значение работ К.Линнея. Эволюционная теория Ж. Б. Ламарка. Жизнь и труды Ч. Дарвина. Основные принципы
эволюционной теории Дарвина. Формирование синтетической теории эволюции. Работы С. С. Четверикова и И. И. Шмальгаузена. Палеонтологические,
биогеографические, сравнительно-анатомические, эмбриологические и молекулярные свидетельства эволюции.
•Вид, его критерии. Популяция – структурная единица вида. Роль эволюционной теории в формировании современной естественнонаучной картины мира.
Движущие силы эволюции. Формы естественного отбора. Взаимосвязь движущих сил эволюции. Синтетическая теория эволюции. Популяция – элементарная
единица эволюции. Элементарные факторы эволюции. Исследования С.С.Четверикова. Закономерности наследования признаков в популяциях разного типа. Закон
Харди-Вайнберга. Результаты эволюции. Формирование приспособленности к среде обитания. Образование новых видов. Способы видообразования.
•Микро- и макроэволюция. Формы эволюции (дивергенция, конвергенция, параллелизм). Пути и направления эволюции (А.Н.Северцов, И.И.Шмальгаузен).
Причины биологического прогресса и биологического регресса.
•Отличительные признаки живого. Гипотезы происхождения жизни на Земле. Этапы эволюции органического мира на Земле. Основные ароморфозы в эволюции
растений и животных. Гипотезы происхождения человека. Этапы эволюции человека. Происхождение человеческих рас. Критика расизма и социального
дарвинизма.
•Клеточный уровень организации жизни
•Цитология – наука о клетке. М.Шлейден и Т.Шванн – основоположники клеточной теории. Основные положения современной клеточной теории. Роль клеточной
теории в формировании современной естественнонаучной картины мира. Методы изучения клетки.
•Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Строение и функции молекул неорганических и органических веществ. Взаимосвязи строения и функций
молекул. Редупликация молекулы ДНК.
•Строение и функции частей и органоидов клетки. Взаимосвязи строения и функций частей и органоидов клетки. Ядро. Хромосомы. Химический состав, строение и
функции хромосом. Соматические и половые клетки. Диплоидный и гаплоидный наборы хромосом. Гомологичные и негомологичные хромосомы.
•Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты. Вирусы. Меры профилактики распространения инфекционных заболеваний.
•Обмен веществ и превращения энергии в клетке. Энергетический обмен. Стадии энергетического обмена. Брожение и дыхание. Фотосинтез. Световые и
темновые реакции фотосинтеза. Хемосинтез. Роль хемосинтезирующих бактерий на Земле. Пластический обмен. Генетическая информация в клетке. Ген.
Генетический код. Биосинтез белка. Матричный характер реакций биосинтеза.
•Клетка – генетическая единица живого. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Фазы митоза. Мейоз, его фазы. Развитие половых клеток у растений и
животных.
•Организменный уровень организации жизни
•Одноклеточные и многоклеточные организмы. Ткани, органы системы органов, их взаимосвязь как основа целостности организма. Гомеостаз. Гетеротрофы.
Сапротрофы, паразиты. Автотрофы (хемотрофы и фототрофы).
•Воспроизведение организмов, его значение. Бесполое и половое размножение. Оплодотворение. Оплодотворение у цветковых растений и позвоночных
животных. Внешнее и внутреннее оплодотворение. Индивидуальное развитие организма (онтогенез). Эмбриональное и постэмбриональное развитие. Причины
нарушений развития организмов. Жизненные циклы и чередование поколений. Последствия влияния алкоголя, никотина, наркотических веществ на развитие
зародыша человека.
•Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Генетика. Методы генетики. Методы изучения наследственности человека. Генетическая терминология
и символика. Закономерности наследования, установленные Г.Менделем, их цитологические основы. Закономерности сцепленного наследования. Закон
Т.Моргана. Определение пола. Типы определения пола. Наследование, сцепленное с полом. Взаимодействие генов. Генотип как целостная система. Развитие
знаний о генотипе. Геном человека. Хромосомная теория наследственности. Теория гена. Закономерности изменчивости. Модификационная изменчивость. Норма
реакции. Наследственная изменчивость: комбинативная и мутационная. Виды мутаций, их причины. Последствия влияния мутагенов на организм. Меры защиты
окружающей среды от загрязнения мутагенами. Меры профилактики наследственных заболеваний человека.
•Селекция, ее задачи. Вклад Н.И.Вавилова в развитие селекции. Учение о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Закон гомологических
рядов в наследственной изменчивости. Методы селекции, их генетические основы. Особенности селекции растений, животных, микроорганизмов. Биотехнология,
ее направления. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии (клонирование человека, направленное изменение генома).
•Биогеоценотический уровень организации жизни
•Биоценоз. Экосистема.
•Круговорот веществ и превращения энергии в экосистеме. Устойчивость и динамика экосистем. Биосфера – глобальная экосистема. Глобальные антропогенные
изменения в биосфере, проблема её устойчивого развития.
•Эволюция биосферы. Проблема устойчивого развития биосферы. Сохранение многообразия видов как основа устойчивости биосферы.
Структура заданий
Тест состоит из двух частей и содержит 40 заданий. На выполнение теста
отводится 90 минут.
Часть 1:
Задания 1 части предполагают выбор ответа. К
каждому из них даны 4 варианта ответа, из
которых только один верный.
 30 вопросов
 1 балл за каждый
правильный ответ
Часть 2:
Задания 2 части предполагают краткий ответ.
 10 вопросов
 2 балла за каждый
правильный ответ
Максимальное количество баллов – 50
8 класс
А3. Поперечный срез стебля
отличается от среза корня
наличием…
Правильный ответ – (Г)
А) покровной ткани
Б) первичной коры
В) проводящих тканей
Г) сердцевины
8 класс
А20. К плечевому поясу у
человека относятся…
Правильный ответ – (А)
•А) лопатка, ключица
•Б) лопатка, плечевая кость
•В) лопатка, ключица, плечевая кость
• Г) ключица, плечевая кость
8 класс
В1. Гормон, выделяемый почками при снижении
артериального давления, – ...
Правильный ответ - ренин.
8 класс
В6. В коже человека под действием ультрафиолетовых
лучей синтезируется витамин…
Правильный ответ – витамин Д.
9 класс
А14. Какая последовательность
правильно отражает
передачу энергии в цепи
питания?
Правильный ответ – (В)
•
•
•
•
А) сосна – дятел – сокол – жук
Б) жук – дятел – сокол – сосна
В) сосна – жук – дятел – сокол
Г) дятел – сокол – сосна – жук
9 класс
А18. Продуктивность
экосистемы при смене одного
биогеоценоза другим
(экологическая сукцессия)
Правильный ответ – (Б)
•
•
•
•
А) уменьшается
Б) увеличивается
В) не изменяется
Г) в одних случаях уменьшается, в
других – увеличивается
9 класс
В5.Процесс синтеза РНК на матрице ДНК, осуществляющийся
как первый этап реализации генетической информации, - ...
Правильный ответ – транскрипция.
9 класс
В9. Расчленённость наземной экосистемы на слагающие
её структурные или функциональные слои - …
Правильный ответ – ярусность.
10 класс
А10. Водородные связи между
остатками карбоксильной и
аминогрупп в молекуле белка
обеспечивают образование
Правильный ответ – (Б)
•
•
•
•
А) первичная структура
Б) вторичная структура
В) третичная структура
Г) четвертичная структура
10 класс
А22. Соотношение генотипов,
характерное для
расщепления при
моногибридном
скрещивании, составляет
Правильный ответ – (Б)
•
•
•
•
А) 1:1
Б) 1:2:1
В) 3:1
Г) 2:1
10 класс
В2. Какой метод биологических исследований самый
древний?
Правильный ответ – сравнительно-описательный.
10 класс
В9. Способность организмов передавать свои признаки и
особенности развития следующему поколению - …
Правильный ответ - наследственность.
11 класс
А7. Установите долю особей с
рецессивным признаком
среди потомства от
скрещивания доминантной
гомозиготы с рецессивной
гомозиготой при неполном
доминировании
Правильный ответ – (Г)
•
•
•
•
А) 3/4
Б) 1/2
В) 1/3
Г) 1/4
11 класс
А16. Примером внутривидовой
борьбы за существование
является
•
•
•
•
Правильный ответ – (Б)
А) насиживание самцов страуса яиц
Б) поедание взрослым самцом
мальков аквариумной рыбки гуппи
В) пастьба большей части кроликов, в
то время как несколько особей
наблюдают за местностью
Г) вытеснение европейской
медоносной пчелой австралийского
вида
11 класс
В2.Область цитоплазмы бактериальных клеток и клеток цианей,
в которой расположена кольцевая молекула ДНК, - …
Правильный ответ - нуклеоид.
11 класс
В8. Взаимосвязанная совокупность популяций растений,
животных, грибов и микроорганизмов, населяющих
однородный участок суши или водоёма, - …
Правильный ответ - биоценоз.
Общие методические рекомендации:
1.Гузеев В.В. Методы и организационные формы обучения. - М.: Народное
образование, 2001. – 128 с.
2.Битуова Д.Р. Одаренные дети: проблемы и перспективы. // Исследовательская
деятельность школьников. - №3. – 2005. – 157 с.
3.Хуторской А.В. Развитие одаренности школьников: Методика продуктивного
обучения: Пособие для учителя. - М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2000. – 320 с.
4.Государственная итоговая аттестация (по новой форме): 9 класс. Тематические
тренировочные задания. Биология/ ФИПИ авторы составители: В.С. Рохлов, А.В.
Теремов– М.: Эксмо, 2014.
5.ГИА-2014. Экзамен в новой форме. Биология. 9 класс/ ФИПИ авторы
составители: - М.: В.С. Рохлов, А.В. Теремов, С.Б. Трофимов - Астрель, 2014.
6.Государственная итоговая аттестация выпускников 9 классов в новой форме.
Биология. 2014/ ФИПИ авторы составители: Г.И. Лернер, В.С. Рохлов, А.В.
Теремов, С.Б. Трофимов – М.: Интеллект-Центр, 2014.
Ресурсы Интернета:
1.VI Соросовская олимпиада школьников (Биология)
Материалы олимпиады. Вопросы и оригинальные задания заочного тура
http://ermine.narod.ru/BIOL/OLIMP/SOROS/grade10.htm
2.Оренбургский ИПК. Информационные материалы УМК Биологии.
Материалы олимпиад по биологии. Примерные варианты.
http://bank.orenipk.ru/str20.htm
3.Природа: национальный портал
Полная информация о природных ресурсах всех регионов РФ. Флора, фауна, охраняемые территории. Коллекция
ссылок на материалы, посвященные науке и образованию. Региональные и мировые новости. Государственное
управление сферой охраны природы. Атлас тематических карт.
http://www.priroda.ru/
4.База знаний по биологии человека
Учебник по молекулярной биологии человека, биохимии, физиологии, генной и белковой инженерии.
http://obi.img.ras.ru
5.Зоология: человек и домашние животные
Информация о диких и домашних животных: физиология, этология, генетика и эволюция различных видов и
пород.. Правовые сведения: законы, постановления, правила транспортировки, страхование животных. Ряд
ботанических материалов.
http://www.zoomax.ru/
Желаем успехов на
заочном этапе турнира