Wiązka zadań

Drukuj

Sugerowane przeznaczenie Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian

Zadanie 1

Albinizm to choroba genetyczna uwarunkowana allelem recesywnym. Nie jest sprzężona z płcią. Polega na zaburzeniach syntezy barwników – melanin. Objawy choroby to m.in. bardzo jasna skóra, włosy i rzęsy. Elżbieta spodziewa się dziecka, którego ojcem jest mężczyzna chory na albinizm. Sama jest zdrowa, ale obawia się o zdrowie dziecka. Postanowiła poszukać porady na forum internetowym.

Czy poniższe stwierdzenia z forum, które przeczytała Elżbieta, są prawdziwe?

  Stwierdzenie zamieszczone na forum Czy jest to prawda?
1 Jeśli u Ciebie w rodzinie nie było przypadków albinizmu, to najprawdopodobniej Twoje dziecko będzie zdrowe. `square` Tak  /  `square` Nie
2 Wypijaj codziennie szklankę soku z marchwi, to uzupełni niedobór barwników u dziecka. `square` Tak  /  `square` Nie
3 Jak ojciec dziecka jest chory, to ono też na pewno będzie chore. `square` Tak  /  `square` Nie
4 Zjadaj dużo owoców zawierających witaminę C, co uodporni dziecko na geny albinizmu. `square` Tak  /  `square` Nie

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak
2 – Nie
3 – Nie
4 – Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy tematu uważanego za trudny i mało ciekawy, jakim jest dziedziczenie cech, ale pokazuje go w kontekście realnego życia – troski o zdrowie oczekiwanego dziecka. Sytuacja jest wprawdzie wymyślona, ale, co warto podkreślić, bazuje na rzeczywistych dylematach wielu rodziców, a wykorzystane w zadaniu rady i opinie zostały opracowane na podstawie tych znalezionych na forach internetowych. Pod względem sprawdzania prostych umiejętności przedmiotowych, zadanie to dotyczy zagadnień z genetyki, ale sprawdzaną umiejętnością złożoną jest zdolność do oceny opinii na podstawie nabytych wiadomości. Bardzo często uczniowie nie dostrzegają związku między wiedzą „szkolną” a codziennym życiem. Na lekcji ćwiczą wnioskowanie i racjonalne myślenie, a po szkole bezkrytycznie powtarzają sądy i opinie, które na podstawie swojej wiedzy powinni odrzucić. Dotyczy to w dużej mierze wiadomości pochodzących z Internetu, często traktowanego przez uczniów jako niezawodne źródło informacji.

Analizując pierwsze zdanie, uczeń powinien odwołać się do swoich wiadomości o dziedziczeniu. Jeśli matka jest zdrowa, a w jej rodzinie nie było przypadków albinizmu, to prawdopodobnie nie jest ona nosicielką zmutowanego genu, a jej dziecko – jako heterozygota – będzie zdrowe. Jednak nawet jeśli jest nosicielką, to prawdopodobieństwo, że dziecko będzie chore, wynosi 50%. Stwierdzenie to jest zatem poprawne. Drugie stwierdzenie to autentyczna rada z Internetu. Ku naszemu zaskoczeniu w badaniach pilotażowych wielu uczniów zaznaczało ją jako poprawną. Uczeń powinien wiedzieć, że barwnik barwnikowi nierówny – ß-karoten z soku z marchwi nie jest w stanie zastąpić melanin, wytwarzanych w skórze. Jednak w opinii potocznej picie soku z marchwi to dobry sposób na ładną, „opaloną” cerę i stąd prawdopodobnie częsty wybór tej odpowiedzi. Zaznaczenie trzeciego stwierdzenia jako poprawnego świadczy o niezrozumieniu podstawowych zasad genetyki. W powszechnej świadomości pokutuje pewnego rodzaju „genetyczny fatalizm”, zgodnie z którym odziedziczenie choroby genetycznej jest nieuchronne. Wybór czwartego stwierdzenia jako prawdziwego świadczy o pomieszaniu wiadomości o witaminach, odporności i genetyce.


Zadanie 1

Alicja, kiedy się oparzy, odłamuje liść doniczkowego aloesu i smaruje oparzenie jego miąższem. Marcin uważa, że nie jest to dobry pomysł i Alicja powinna pójść po lek do apteki. Pomiędzy Alicją i Marcinem wywiązała się dyskusja. Oboje przytoczyli różne argumenty – niektóre z nich umieszczono w poniższej tabeli.

  Argument Czy słuszny?
1. Tyko leki zakupione w aptece mają działanie lecznicze. `square` Tak / `square` Nie
2. Miąższ aloesu jest lekiem naturalnym i dlatego nie może zaszkodzić. `square` Tak / `square` Nie
3. Preparaty z apteki mają tę przewagę nad miąższem aloesu, że ich skład jest ściśle ustalony. `square` Tak / `square` Nie
4. Skoro preparaty na oparzenia zawierają substancje lecznicze z miąższu aloesu, to sam miąższ również je zawiera. `square` Tak / `square` Nie
5. Preparaty z apteki są sprawdzone w testach farmakologicznych i dlatego nie mogą zaszkodzić `square` Tak / `square` Nie

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1–Nie,

2–Nie,

3–Tak,

4–Tak,

5–Nie.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie skupia się na obiegowych, często błędnych opiniach dotyczących preparatów leczniczych, zarówno będących wytworem przemysłu farmaceutycznego, jak i tych zaliczanych do tak zwanej medycyny naturalnej. Medykamenty obu rodzajów są często bezzasadnie stawiane w opozycji względem siebie. Zadanie pokazuje, że zwolennicy obu, pozornie przeciwstawnych, poglądów mogą mieć jednocześnie rację, co pozwala zweryfikować, czy uczeń faktycznie rozumie zagadnienia związane ze stosowaniem leków.

Każdy z poddanych ocenie ucznia argumentów jest niezależny od pozostałych. Dzięki temu o uczniu, który dokonał prawidłowej oceny we wszystkich pięciu punktach, można powiedzieć, że naprawdę dobrze rozumie zagadnienia związane ze stosowaniem leków naturalnych i konwencjonalnych.

Argument 1 jest w oczywisty sposób fałszywy. Nie ma powodów, by przypuszczać, że nie istnieją leki naturalne, które mają skuteczne działanie. W samej rzeczy, miąższ aloesu stanowi dobry przykład takiego leku. Być może uczeń, który w tym punkcie wybiera odpowiedź „Tak”, nie jest świadomy, że wiele leków aptecznych w mniejszym lub większym stopniu bazuje na preparatach naturalnych.

Argument 2 jest również nieprawdziwy. I choć sam aloes trudno jest, zwłaszcza nakładając na skórę, zastosować w dawkach, które mogłyby być szkodliwe, to ogólne stwierdzenie, że leki naturalne nie mogą szkodzić, jest często powielanym błędnym stereotypem. Aby to zrozumieć, wystarczy sobie uświadomić, że wiele roślin śmiertelnie trujących (jak np. naparstnica purpurowa) jest także wykorzystywanych w medycynie. Uczeń, który uznaje ten argument za poprawny, prawdopodobnie jest zbytnim entuzjastą „medycyny naturalnej”.

Argument 3 jest jak najbardziej słuszny. Wszelkiego rodzaju preparaty ziołowe nie pozwalają na ścisłe kontrolowanie aplikowanej dawki składników aktywnych. Wynika to przede wszystkim ze zmienności osobniczej roślin, ale również z potencjalnej obecności substancji, które mogą wpływać na przyswajanie i działanie substancji leczniczej. Ich zawartość również nie jest dokładnie znana, co wprowadza dodatkową zmienność. Zapewne uczeń odrzucający ten argument nie rozumie, jak bardzo ważne może być w leczeniu precyzyjne dawkowanie leków.

Argument 4 jest słuszny. Nietrudno dojść do wniosku, że gdyby aloes (lub inna roślina lecznicza) nie zawierał substancji o leczniczych właściwościach, nie byłoby powodu, aby wykorzystywać go jako podstawę do produkcji farmaceutyków.

Argument 5 jest analogiczny do argumentu 2, z tym że przedstawia leki „przemysłowe” jako bezpieczne, bo przetestowane laboratoryjnie i klinicznie. Jest to oczywiście stwierdzenie nieprawdziwe, o czym łatwo się przekonać, studiując ulotki farmaceutyczne, a zwłaszcza ich części poświęcone skutkom ubocznym i efektom przedawkowania. Uczeń, który uznaje to stwierdzenie za prawdziwe, najprawdopodobniej nie rozumie zagrożeń płynących z niekonsultowanego z lekarzem stosowania i dawkowania leków.

 Zadanie nadaje się na sprawdzian, pozwalając ocenić wiedzę (i poglądy) uczniów na temat stosowania leków „przemysłowych” oraz „naturalnych”. Może być także wykorzystane na lekcji, służąc jako zaczątek dyskusji na temat zalet i wad leków różnego pochodzenia.


Zadanie 1

Na wykresach przedstawiono wyniki badania dotyczącego wiedzy Polaków na temat mukowiscydozy. Ankietowanym najpierw zadano pytanie, czy słyszeli o tej chorobie genetycznej. Osobom, które odpowiedziały „TAK”, zadano pytanie, czy jest to choroba uleczalna.

Określ, które z poniższych wniosków można sformułować na podstawie wyników tego badania. Zaznacz w tabeli TAK lub NIE.

  Wniosek Tak / Nie
1 Coraz więcej Polaków słyszało o mukowiscydozie i wie, czy jest to choroba uleczalna. `square` Tak / `square` Nie
2 Prawie połowa ankietowanych, którzy słyszeli o mukowiscydozie, uważa, że jest ona chorobą nieuleczalną. `square` Tak / `square` Nie
3 35%  ankietowanych nie wie, czy mukowiscydoza jest uleczalna. `square` Tak / `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - NIE

2 - TAK

3 - NIE

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie odnosi się przede wszystkim do celów kształcenia, czyli wymagań ogólnych. Treści kształcenia nie są diagnozowane w tym zadaniu, jednakże nawiązują do treści z działu VIII. (Genetyka), a wiadomości z zakresu chorób genetycznych mogą stanowić jedynie podpowiedź do oceny pierwszego z trzech wniosków ujętych w zadaniu. Doskonale zatem zadanie nadaje się do pracy na lekcji po omówieniu zagadnień z genetyki, bądź jako trening przed egzaminem.

Bardzo istotną umiejętnością, w jaką należy wyposażyć ucznia w szkole, jest analiza i interpretacja danych w różnej formie – wykresu, tabeli, tekstu. To zadanie ma na celu sprawdzenie umiejętności analizy wykresów kołowych w kontekście omawianego problemu. Warunkiem prawidłowego rozwiązania zadania jest poprawna interpretacja danych zawartych na każdym z przedstawionych wykresów z osobna, jak również ich analiza całościowa. Właściwa interpretacja tego typu danych jest bardzo ważna, ponieważ uczeń wielokrotnie styka się, szczególnie w mediach, z podobnie przedstawianymi wynikami badań czy ankiet – co ma ułatwić mu podjęcie decyzji, czy przekonać do dokonania właściwego wyboru. Istotne też jest to, aby uczniowie wiedzieli, iż choroby genetyczne są nieuleczalne, a ich leczenie może być jedynie objawowe.

Określając, czy pierwszy wniosek można sformułować na podstawie wyników badania, prawie połowa uczniów (45%) błędnie zaznaczyła TAK. Oczywiście wniosek taki jest nieuprawniony, przede wszystkim dlatego, że nie podano żadnych innych danych z wcześniejszych lat, a co za tym idzie, nie można stwierdzić, czy coraz więcej Polaków słyszało o mukowiscydozie, a ponadto druga część wniosku (wie, czy jest to choroba uleczalna) może stanowić podpowiedź, gdyż jak wynika z diagramu, tylko 17% osób, które słyszały o chorobie, udziela w ankiecie poprawnej odpowiedzi. Błędne odpowiedzi w tym wniosku wynikają zatem z niewłaściwej interpretacji danych, a być może również z tego, iż uczniowie nie wiedzą, że choroby genetyczne są nieuleczalne.

Najłatwiejszy do oceny okazał się wniosek drugi, prawdopodobnie dlatego, iż wymaga jedynie odczytu „wprost”, na podstawie tylko jednego z diagramów. Natomiast tylko 12% uczniów poradziło sobie z trzecim wnioskiem. Przyczyną błędnych odpowiedzi może być to, iż uczniowie ci nie przeanalizowali drugiego diagramu w zestawieniu z pierwszym, bądź mało uważnie przeczytali wniosek. Należało wziąć pod uwagę wszystkie osoby ankietowane, a nie tylko te, które słyszały o mukowiscydozie, natomiast większość uczniów dokonała prostego odczytu na podstawie tylko jednego diagramu.

Odsetek poprawnie udzielonych odpowiedzi w całości zadania jest zaskakująco niski – zaledwie 3% uczniów wskazuje wszystkie prawidłowe odpowiedzi, głównie z uwagi na błędnie oceniony wniosek trzeci.

W ramach zajęć z genetyki warto zatem przeprowadzić podobną ankietę wśród uczniów i porównać ich odpowiedzi z wynikami ankietowanych Polaków, a następnie zachęcić uczniów do samodzielnego formułowania wniosków na podstawie uzyskanych w ankiecie wyników.


Zadanie 1

Marek ma gorączkę i boli go gardło. Jego ciotka także niedawno miała takie dolegliwości i z tego powodu zgłosiła się do przychodni. Po zbadaniu pacjentki i obserwacji nalotów na migdałkach podniebiennych lekarz rozpoznał anginę i wypisał receptę na antybiotyk. Marek powiedział ciotce, że dawno temu też brał ten antybiotyk, kiedy bolało go gardło i wtedy mu pomógł. Ciotka zaproponowała Markowi, żeby nie tracił czasu i nie szedł do lekarza, tylko wziął jej lekarstwo.

 

(1) Czy Marek powinien przyjąć antybiotyk od ciotki?

`square` A. Tak,

`square` B. Nie,

 

(2) ponieważ

`square` A. ten antybiotyk kiedyś już pomógł Markowi na ból gardła.

`square` B. lekarz zalecił ciotce ten antybiotyk przy podobnych objawach.

`square` C. bez zdiagnozowania choroby leczenie może być nieskuteczne lub szkodliwe.

`square` D. skoro Marek kiedyś brał już ten antybiotyk, to jego organizm jest na niego odporny.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – B.

2. – C.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie ma ciekawą konstrukcję – wymaga od ucznia nie tylko zdecydowanej odpowiedzi Tak lub Nie na pytanie, ale również wyboru jej prawidłowego uzasadnienia.

Utrudnieniem dla ucznia jest obecność logicznych uzasadnień zarówno dla prawidłowej odpowiedzi Nie jak i dla nieprawidłowej odpowiedzi Tak. Jeśli uczeń zdecyduje, że Marek powinien wziąć antybiotyk od ciotki i go zażyć, ma do wyboru logiczne, aczkolwiek niewłaściwe uzasadnienia w postaci stwierdzeń A i B.

Podobnie jest z prawidłową odpowiedzią Nie – uczeń może świadomie wybrać właściwe uzasadnienie C, ale może też wybrać logiczne, ale błędne uzasadnienie D, które jednak zdradzi jego brak wiedzy na temat działania antybiotyków. Antybiotyk bowiem działa nie na organizm chorego, ale na bakterie, które są przyczyną choroby. Zatem organizm chorego nie może uodpornić się na antybiotyk, natomiast bakterie w wyniku mutacji mogą nabyć oporność na niego.

Jedyną prawidłową kombinacją w tym zadaniu jest odpowiedź B i uzasadnienie C.

Zadanie można wykorzystać zarówno na lekcji, jak i na sprawdzianie.


Zadanie 1

Badacze spierają się, czy kopalne formy przedludzkie – australopiteki afarskie – były bliżej spokrewnione z człowiekiem czy z afrykańskimi małpami człekokształtnymi (gorylami i szympansami).

Poniżej wymieniono trzy cechy australopiteka. Zaznacz A, jeśli dana cecha przemawia za bliższym pokrewieństwem z człowiekiem, lub B, jeśli świadczy o pokrewieństwie z małpami człekokształtnymi.

1. Wyprostowana postawa ciała `square` A / `square`B
2. Mała pojemność mózgoczaszki w porównaniu
z trzewioczaszką
`square`A / `square`B
3. Wysklepione podbicie stopy i paluch zrównany
z innymi palcami
`square`A / `square`B

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. A
2. B
3. A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność wykorzystania wiadomości z zakresu ewolucji człowieka do rozwiązania postawionego problemu naukowego. Problem ten nie jest wymyślony – istnieją wątpliwości dotyczące interpretacji skamieniałych szczątków naczelnych zaliczanych do linii ewolucyjnej człowieka. Warto podkreślić, że znajomość kopalnych form przedludzkich nie jest wymagana od ucznia gimnazjum, dlatego informacja o australopitekach afarskich jest podana we wstępie do zadania. Uczeń powinien natomiast umieć wskazać podobieństwa i różnice między człowiekiem a innymi naczelnymi (pkt. IX.3) i tę wiedzę powinien wykorzystać w rozwiązaniu omawianego zadania. Można od niego także wymagać ogólnego pojęcia o ewolucji organizmów, zgodnie z punktem I wymagań ogólnych. W tym kontekście chodzi o to czy uczeń rozumie, co oznacza pojęcie „kopalne formy przedludzkie”, oraz rozumie, że owo sporne pokrewieństwo dotyczy pokrewieństwa ewolucyjnego.

Zadanie jest średnio trudne – poprawnej odpowiedzi na wszystkie polecenia udzieliło 37% uczniów biorących udział w badaniu (na ogólnopolskiej próbie losowej, obejmującej 602 uczniów). Większych problemów nie sprawiały dwa pierwsze stwierdzenia. Wyprostowaną postawę ciała jako cechę ludzką zaznaczyło 96% uczniów, a małą pojemność mózgoczaszki jako cechę małp człekokształtnych wskazało 86% biorących udział w badaniu. Znacznie trudniejsza do kategoryzacji okazała się cecha trzecia – jedynie 41% uczniów wskazało ją jako charakterystyczną dla człowieka. Warto zauważyć, że dwie pierwsze cechy są powszechnie znane, co znajduje odzwierciedlenie w takich potocznych wyrażeniach, jak istota dwunożna (czyli człowiek) lub małpi móżdżek (czyli osoba o niskiej inteligencji, o małym mózgu). Natomiast poprawne przyporządkowanie trzeciej cechy wymaga już bardziej szczegółowych, nauczanych w szkole wiadomości.


Zadanie 1

Bacteroides ovatus to nieszkodliwa dla ludzi bakteria, występująca naturalnie w naszych jelitach. Brytyjscy naukowcy pracują obecnie nad wykorzystaniem tego organizmu do celów medycznych. Wprowadzili oni do bakterii gen kodujący ludzkie białko TGF-b1, w taki sposób, aby bakterie produkowały je i wydzielały na zewnątrz. Białko TGF-b1 pełni w organizmie ludzkim funkcję regulacyjną i jest wykorzystywane m.in. w leczeniu nieswoistego zapalenia jelit. Naukowcy liczą, że w przyszłości uda się opracować terapię polegająca na wprowadzaniu do układu pokarmowego pacjenta bakterii produkujących to białko.

 

Źródło: Zaed et al. (2011) Treatment of Colitis with a Commensal Gut Bacterium Engineered to Secrete Human TGF-b1 Under the Control of Dietary Xylan. Inflammatory Bowel Disease,17:1925–35.

 

(1) Opisane w tekście bakterie, które uzyskali naukowcy

`square` A. są

`square` B. nie są

 (2) organizmami modyfikowanymi genetycznie, ponieważ

`square` A. naturalnie występują w jelicie człowieka.

`square` B. zawierają materiał genetyczny (DNA).

`square` C. wprowadzono do nich obcy gen.

`square` D. są nieszkodliwe dla ludzi.

`square` E. zostały wyhodowane w laboratorium.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - A

2 - C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Badana umiejętność w prezentowanym zadaniu dotyczy wiedzy ucznia na temat organizmów modyfikowanych genetycznie (GMO), w szczególności odróżniania ich od organizmów niemodyfikowanych. Istotnym elementem zadania jest tekst wprowadzający, na podstawie którego uczeń musi określić, czy bakteria Bacteroides ovatus, do której wprowadzono gen kodujący ludzkie białko TGF-b1, zalicza się do GMO. W tekście wyraźnie zaznaczono, że bakteria ta posiada obcy gen, a zatem jest organizmem transgenicznym. Oznacza to, że jest także organizmem modyfikowanym genetycznie, ponieważ każdy organizm transgeniczny jest GMO (choć nie każdy GMO jest organizmem transgenicznym). Jeśli uczeń w pierwszej części zadania właściwie określi bakterie jako GMO, powinien w części drugiej konsekwentnie dobrać uzasadnienie i zaznaczyć odpowiedź C – ponieważ wprowadzono do nich obcy gen. Warto zauważyć, że wszystkie informacje z części drugiej są prawdziwe i wynikają wprost z tekstu wprowadzającego do zadania. Jednakże, fakt, że bakterie te naturalnie występują w jelicie człowieka, nie ma znaczenia dla określenia, czy są GMO. Podobnie informacja, że bakterie zawierają materiał genetyczny (DNA), również nie może stanowić argumentacji o genetycznej modyfikacji bakterii, gdyż wszystkie bakterie posiadają DNA. Nie może również stanowić uzasadnienia dla żadnego stanowiska fakt, że są one nieszkodliwe dla ludzi. Wyhodowanie bakterii w laboratorium również nie jest tożsame z ingerencją w ich materiał genetyczny. Rzecz jasna modyfikacji genetycznych bakterii dokonuje się w warunkach laboratoryjnych, jednakże to, że zostały wyhodowane w laboratorium, w żaden sposób nie dowodzi modyfikacji ich materiału genetycznego.

Uczniowie klas I LO rozwiązujący to zadanie poradzili sobie z nim dosyć dobrze. W pierwszej części 79% uczniów uznało bakterie Bacteroides ovatus za GMO i podobnie (78%) kształtuje się rozwiązywalność drugiej części polecenia. Odsetek badanych, którzy prawidłowo rozwiązali całe zadanie (76%) wskazuje przy tym, że ci sami uczniowie, którzy zaznaczyli poprawnie odpowiedź w pierwszej części, dokonali również trafnego wyboru w części drugiej. Uczniowie zaznaczający w pierwszej części błędną odpowiedź B prawdopodobnie niewłaściwie interpretowali tekst wprowadzający albo nie rozumieli istoty modyfikowania genetycznego organizmów. Większość tych uczniów (18% wszystkich badanych) jako uzasadnienie wskazała odpowiedź A (naturalnie występują w jelicie człowieka). Pozostałe dystraktory w części drugiej polecenia wybierane były przez uczniów bardzo rzadko. Na uwagę zasługuje także fakt, że zadanie dosyć dobrze różnicuje uczniów, dzięki czemu dobrze nadaje się do wykorzystania na sprawdzianie.


Zadanie 1

Ania ma niewielką nadwagę i postanowiła poszukać w Internecie skutecznych sposobów na utrzymanie prawidłowej masy ciała. W tabeli poniżej przedstawiono kilka sposobów, na które natrafiła na forach internetowych.

Zaznacz, które z wymienionych sposobów pomogą Ani w bezpieczny dla zdrowia sposób osiągnąć i trwale utrzymać odpowiednią wagę.

  Sposób Czy jest bezpieczny i skuteczny?
1. Jeść kilka małych, ale pełnowartościowych posiłków w ciągu dnia. `square` Tak / `square` Nie
2. Całkowicie wyeliminować z diety węglowodany, a zwiększyć udział produktów wysokobiałkowych. `square` Tak / `square` Nie
3. Pić przez miesiąc tylko soki warzywne. `square` Tak / `square` Nie
4. Zwiększyć aktywność fizyczną. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Tak;

2. Nie;

3. Nie ;

4. Tak;

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie pozwala na sprawdzenie, czy uczeń jest w stanie osądzić, które ze sposobów odchudzania mogą być efektywne, a jednocześnie bezpieczne dla zdrowia. Wśród proponowanych sposobów znajdują się zarówno metody zalecane przez lekarzy i dietetyków, jak i rozwiązania, na jakie łatwo natrafić we współczesnych mediach, a zwłaszcza w Internecie.

Wyniki badania próbnego świadczą o tym, że zadanie jest umiarkowanie trudne. Spośród 209 badanych uczniów klas III gimnazjum, 69% rozwiązało je prawidłowo, właściwie oceniając wszystkie cztery sposoby. Uczniowie nie mieli wątpliwości co do oceny zwiększonej aktywności fizycznej (sposób 4) i spożywania kilku małych, pełnowartościowych posiłków (sposób 1). Jako właściwe oceniło je kolejno 98% i 95% badanych. Prawidłowa ocena tych sposobów nie wymaga od uczniów umiejętności złożonych. Wystarczy, że posiadają elementarną wiedzę ogólną.

Odrzucenie sposobu 2 wymaga od ucznia zrozumienia, że mimo, iż to właśnie zbyt duże spożycie węglowodanów jest w znacznym stopniu odpowiedzialne za nadwagę, to ich całkowita eliminacja z diety jest niemożliwa, a nawet gdyby taką nie była, to zapewne byłaby szkodliwa. Prawidłowej oceny tego stwierdzenia dokonało 88% badanych.

Punkt 3 sprawił uczniom najwięcej trudności, być może dlatego, iż jest to jedyny przykład sposobu ewidentnie szkodliwego dla zdrowia, który potencjalnie jest jednak możliwy do realizacji. Mimo że punkt ten okazał się najtrudniejszy ze wszystkich, aż 81% badanych uczniów dokonało prawidłowej oceny. Z dużym prawdopodobieństwem można stwierdzić, iż uczniowie rozumieją, że dieta złożona z samych soków warzywnych może mieć negatywne skutki dla zdrowia, lecz nie sposób również wykluczyć, iż niektórzy uczniowie uznali tę metodę za nierealistyczną.

Interesujący jest fakt, że sposoby skuteczne i bezpieczne (punkty 1 i 4) były oceniane prawidłowo znacząco lepiej niż sposoby nieodpowiednie dla zdrowia (punkty 2 i 3). Można na tej podstawie wyciągnąć wniosek, że uczniowie są nieco bardziej skłonni do uznania danego sposobu odchudzania niż do jego odrzucenia (jako potencjalnie szkodliwego lub nieskutecznego). Stanowi to mocną przesłankę do szerszego omawiania na lekcjach wszelkiego rodzaju „diet cud” i „rewelacyjnych sposobów odchudzania” oraz wyjaśniania uczniom niebezpieczeństw z nimi związanych. Zadanie można z powodzeniem zastosować podczas sprawdzianu – do oceny, na ile uczniowie skłonni są bezkrytycznie wierzyć w rozmaite sposoby odchudzania. Może także być pomocne podczas omawiania tego tematu na lekcji.

Słowa kluczowe

dieta | odchudzanie | żywienie

Zadanie 1

Które ze stwierdzeń przedstawionych w tabeli jest prawdziwe, a które fałszywe? 

Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1. Biotechnologia opiera się na procesach naturalnie zachodzących w komórkach i organizmach. Prawda/ Fałsz
2. Procesy biotechnologiczne są wykorzystywane przez człowieka od zaledwie kilkudziesięciu lat. Prawda/ Fałsz
3. Spożywanie zmodyfikowanych genetycznie organizmów lub produktów może prowadzić do zmian w genomie człowieka. Prawda/ Fałsz

4. Zmiany genetyczne wprowadzane przez człowieka i tak zaszłyby w organizmach samoczynnie, tyle że trwałoby to znacznie dłużej.   Prawda/ Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Prawda., 2. Fałsz., 3. Fałsz., 4. Fałsz.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zagadnienia związane z biotechnologią wywołują zrozumiałe zainteresowanie społeczeństwa, a często nawet budzą silne emocje. Zdarza się przy tym, niestety, że pojawiające się w mediach informacje czy cytowane opinie mają charakter sensacyjny i nie zawsze znajdują poparcie w faktach. Dlatego ważne jest, aby absolwent szkoły ponadgimnazjalnej rozumiał podstawowe pojęcia związane biotechnologią. W sprawdzeniu tej wiedzy może pomóc prezentowane zadanie, w którym od ucznia oczekuje się oceny prawdziwości czterech informacji.

Pierwsza z nich jest po prostu fragmentem definicji pojęcia „biotechnologia”. Uczeń rozumiejący ten termin nie powinien mieć zatem problemu z ocenieniem tego stwierdzenia jako prawdziwego. W punkcie drugim sprawdzana jest natomiast umiejętność praktycznego odniesienia tej definicji do rzeczywistości. Skoro biotechnologią nazywamy wykorzystywanie przez człowieka procesów naturalnie zachodzących w organizmach żywych, to niewątpliwie jej przykładem jest stosowanie drożdży do wytwarzania napojów alkoholowych czy prowadzonej przez bakterie fermentacji mlekowej do robienia kiszonek. Obie te technologie znane są ludzkości od tysięcy lat, zatem stwierdzenie drugie należy uznać za fałszywe. Problem z udzieleniem prawidłowej odpowiedzi mogą mieć uczniowie, którzy mylą biotechnologię z inżynierią genetyczną, rzeczywiście stosowaną od zaledwie kilkudziesięciu lat.

W stwierdzeniu trzecim podano szeroko cytowany przykład kompletnie błędnego wyobrażenia o potencjalnej szkodliwości roślin modyfikowanych genetycznie. Absolwent szkoły ponadgimnazjalnej powinien wiedzieć, że DNA zjadanych przez nas organizmów ulega po prostu strawieniu w przewodzie pokarmowym i w żaden sposób nie może zostać włączone do naszego własnego genomu.

Stwierdzenie czwarte z kolei w nieuzasadniony sposób bagatelizuje znaczenie biotechnologii. Prawdą jest, że nawet bez ingerencji człowieka w organizmach nieustannie zachodzą zmiany genetyczne, co jest spowodowane mutacjami i działaniem doboru naturalnego. Nabyte w ten sposób cechy zwiększają jednak przystosowanie organizmu do środowiska, podczas gdy zmiany genetyczne dokonywane przez człowieka mają na celu dostosowywanie cech organizmów do naszych potrzeb. Kierunek zmian jest zatem w obu przypadkach różny i stwierdzenie czwarte należy uznać za fałszywe.

 

Ze względu na prostą i zwięzłą formę, zadanie nadaje się zarówno do wykorzystania podczas lekcji lub pracy domowej, jak i na sprawdzianie obejmującym zagadnienia związane z biotechnologią i inżynierią genetyczną.


Zadanie 1

Marcin, zainspirowany lekcją na temat biotechnologii tradycyjnej, postanowił przygotować sobie „biotechnologiczną kanapkę”, czyli kanapkę złożoną wyłącznie z produktów uzyskiwanych metodami biotechnologii tradycyjnej.

Oceń, które z poniższych produktów Marcin może wykorzystać w „biotechnologicznej kanapce”?

  Produkt Tak czy nie
1. Biały chleb `square` Tak / `square` Nie
2. Jajko na twardo `square` Tak / `square` Nie
3. Ogórek kiszony `square` Tak / `square` Nie
4. Ser żółty `square` Tak / `square` Nie
5. Szynka wędzona `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak,

2 – Nie,

3 – Tak,

4 – Tak,

5 – Nie.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie pozwala sprawdzić, czy uczeń jest świadomy, które z popularnych produktów spożywczych są pozyskiwane w wyniku stosowania biotechnologii tradycyjnej. Pozwala to zweryfikować, czy uczeń faktycznie rozumie, w jakim zakresie tradycyjna biotechnologia była i jest nadal stosowana i czym ona właściwie jest. Zadanie wymaga od ucznia dość dobrej znajomości produktów spożywczych i metod ich produkcji.

Zadanie okazało się trudne – jedynie 28% spośród uczestniczących w badaniu uczniów klas I liceum ogólnokształcącego prawidłowo rozpoznało wszystkie produkty biotechnologii tradycyjnej.

Zdecydowanie najmniej problemów sprawił uczniom ogórek kiszony (86% poprawnych odpowiedzi), być może dlatego, że jest to jeden ze sztandarowych produktów biotechnologii tradycyjnej, zwykle podawany w podręcznikach i artykułach popularnonaukowych jako przykład praktycznego zastosowania fermentacji mlekowej.

Nieco słabiej wypadła klasyfikacja sera żółtego i białego chleba. Odpowiedź „tak” wybrało kolejno 68% i 66% badanych uczniów. Również i te produkty często podawane są jako przykłady wytworów biotechnologii tradycyjnej. Ser żółty, fachowo nazywany serem podpuszczkowym twardym, podawany jest jako przykład zastosowania enzymów, białe pieczywo – drożdży piekarniczych.

Dwa pozostałe produkty, czyli jajko na twardo i szynka wędzona, nie są produktami, w których wytwarzaniu biotechnologia miałaby zastosowanie. Podczas gdy większość (64%) badanych nie miała problemów z klasyfikacją jajka na twardo jako produktu niebiotechnologicznego, to w przypadku szynki wędzonej wynik był słabszy – prawidłowej odpowiedzi udzieliło 49% badanych. Jest to wynik zbliżony do wyniku losowego, co sugeruje, że uczniowie niewiele wiedzą na temat procesu produkcji szynki wędzonej. Można przypuszczać, że lepszy wynik w przypadku jajka na twardo wynika z faktu, że większość uczniów zapewne choć raz w życiu brała czynny udział w jego przygotowaniu.

Zadanie ogranicza się do sprawdzenia wiadomości i w mniejszym stopniu skupia się na umiejętnościach ucznia. Z tego względu najlepiej sprawdzi się podczas pracy na lekcji. Można je również wykorzystać jako element sprawdzianu, oczywiście przy założeniu, że wymienione w zadaniu produkty biotechnologiczne będą omówione na poprzedzających sprawdzian lekcjach.


Zadanie 1

Służby zwalczające bioterroryzm muszą być w stanie szybko ocenić, czy w badanej próbce znajdują się bakterie lub wirusy. W pierwszej kolejności korzystają z przenośnych urządzeń wykrywających białka i kwasy nukleinowe. Następnie, oglądając materiał pod mikroskopem, sprawdzają, czy zawiera on komórki.

W poniższej tabeli zaznacz odpowiedź Tak, jeśli spodziewany wynik testu jest pozytywny, lub Nie, jeśli jest negatywny.

  Przeprowadzony test Spodziewany wynik dla:
wirusów bakterii
1 Czy próbka zawiera białko? `square` Tak / `square` Nie `square` Tak / `square` Nie
2 Czy próbka zawiera kwasy nukleinowe? `square` Tak / `square` Nie `square` Tak / `square` Nie
3 Czy próbka zawiera komórki? `square` Tak / `square` Nie `square` Tak / `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak, Tak

2 – Tak, Tak

3 – Nie, Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu diagnozowane jest opanowanie przez uczniów podstawowych wiadomości z zakresu budowy wirusów i bakterii (ich składu chemicznego oraz czy mają budowę komórkową, czy nie). Jednocześnie zadanie sprawdza, czy uczeń zdaje sobie sprawę z istoty znaczenia białek i kwasów nukleinowych. Jeśli bakterie i wirusy wykazują specyficzne cechy, muszą zatem zawierać białka, a skoro białka, to i kwasy nukleinowe. Zaletą zadania jest to, że łączy wiadomości podręcznikowe z problemami współczesnego świata.

Z przeprowadzonego pilotażu wynika jednoznacznie, iż uczniowie mają istotne braki w wiadomościach. Niespełna 1% uczniów poprawnie rozwiązało to zadanie. Ponad połowa uczniów stwierdziła, że wirusy nie zawierają białek, 36% uczniów uważa, że wirusy nie zawierają kwasów nukleinowych i aż 56% uczniów podaje, iż wirusy mają budowę komórkową. Zastanawiające jest również to, że połowa uczniów biorących udział w pilotażu uważa, że bakterie również nie mają kwasów nukleinowych. Powstaje pytanie, czy uczniowie wiedzą, że kwasami nukleinowymi są DNA i RNA. Spośród wszystkich sprawdzanych wiadomości dotyczących bakterii i wirusów najmniej problemów sprawiło uczniom ustalenie, że bakterie mają budowę komórkową (ponad 80% prawidłowych odpowiedzi). Bardzo słaby wynik rozwiązania całego zadania pokazuje, iż nie można zapominać, że wiedza to nie tylko umiejętności, ale i wiadomości.

Słowa kluczowe

bakterie | wirusy

Zadanie 1

Botulina, zwana też jadem kiełbasianym, jest jedną z najsilniejszych trucizn znanych ludzkości. Jej działanie polega na zablokowaniu połączeń między nerwami a mięśniami, w wyniku czego dochodzi do porażenia tych ostatnich. Mimo swych właściwości toksycznych botulina znalazła zastosowanie w medycynie. Jest wykorzystywana między innymi w medycynie estetycznej, gdzie jest znana jako preparat przeciwzmarszczkowy o nazwie botox. Ciekawostką jest, że bakteria wytwarzająca jad kiełbasiany naturalnie występuje także w miodzie, przez co odradza się podawania produktów pszczelarskich niemowlętom.

(Źródło: opracowanie własne)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia wynikają  z podanego tekstu.

Stwierdzenie Czy wynika z tekstu?
1.Botulina stosowana w zabiegach medycyny estetycznej nie ma właściwości toksycznych. Tak / Nie
2. Miód może być naturalnym środkiem leczniczym przy zatruciu jadem kiełbasianym. Tak / Nie
3. Odpowiednio stosowana botulina może mieć zastosowanie w leczeniu paraliżu.  Tak / Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Nie., 2. Nie., 3. Nie.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętności analizy i interpretacji fragmentu tekstu popularnonaukowego. Są to umiejętności ważne dla funkcjonowania młodych ludzi we współczesnym świecie, gdzie dostęp do najróżniejszych danych i informacji nie stanowi problemu, za to kluczowe stają się umiejętności ich zrozumienia, weryfikacji i interpretacji.

Całość zadania rozwiązało prawidłowo 42% uczniów klas III gimnazjum uczestniczących w badaniu próbnym. Zadanie charakteryzuje się dobrym różnicowaniem, mimo tego, że dla każdego z trzech stwierdzeń należy podać odpowiedź „nie”, a taki schemat odpowiedzi zwykle wprowadza uczniów w błąd.

Stwierdzenie pierwsze o braku właściwości toksycznych botuliny używanej w medycynie  nie znajduje potwierdzenia w tekście. Prawidłową odpowiedzią jest zatem „stwierdzenie NIE wynika z tekstu”. We wstępie jest wręcz napisane, że „Mimo swych właściwości toksycznych botulina znalazła zastosowanie w medycynie.” Zdanie to wskazuje wprost, że nawet preparat botox, używany w małych dawkach w medycynie estetycznej, zachowuje swoje właściwości toksyczne. Jego działanie polega właśnie na miejscowym i ograniczonym w czasie blokowaniu połączeń nerwowo-mięśniowych. Preparat botox wstrzykuje się podskórnie w pożądane miejsca, co  powoduje rozluźnienie mięśni mimicznych i wygładzenie skóry. Do powrotu przekazywania impulsów dochodzi stopniowo wraz z tworzeniem się nowych zakończeń nerwowo-mięśniowych, co trwa około 6 miesięcy. Uczniowie radzili sobie najgorzej z oceną tego stwierdzenia – poprawnej odpowiedzi udzieliło 56% badanych . Ten podpunkt zadania charakteryzuje się także niewielkim różnicowaniem – podobne wyniki uzyskiwali zarówno uczniowie lepsi (tj. uzyskujący wyższy wynik z całego wykorzystanego w badaniu testu), jak i słabsi. Pokazuje to, że duża część badanych gimnazjalistów nie wiedziała, czy stwierdzenie to wynika z przeczytanego tekstu.

Stwierdzenie drugie nie wynika z tekstu, łączy je z tekstem tylko użycie słów „miód” oraz „jad kiełbasiany”, obecnych w ostatnim zdaniu wstępu. Stwierdzenie to ma na celu weryfikację, czy uczeń w ogóle przeczytał tekst i zrozumiał jego treść, a nie tylko pobieżnie zerkając na wstęp,  zidentyfikował słowa kluczowe bez skupienia uwagi na podanych informacjach. Aż 88% uczniów udzieliło właściwej odpowiedzi, co dowodzi, że uczniowie czytali uważnie tekst.

Ostatnie stwierdzenie również nie wynika z tekstu, w którym nie ma mowy o leczeniu paraliżu, a jedynie o zastosowaniu w medycynie. Zadaniem ucznia jest ocena, czy stwierdzenia wynikają  z podanego tekstu, nie musi on zatem znać konkretnych zastosowań botuliny. Właściwej odpowiedzi udzieliło 82% badanych, przy czym podobne wyniki uzyskali zarówno słabsi, jak i dobrzy uczniowie. Warto w komentarzu do zadania dodać, że stwierdzenie trzecie nie tylko nie wynika z tekstu, ale jest też nieprawdziwe, ponieważ paraliż jest to niemożność wykonywania ruchu na skutek braku dopływu bodźców nerwowych do mięśni, czyli to botulina powoduje paraliż. Znajduje natomiast zastosowanie w medyczne w leczeniu chorób związanych z nadmiernym, nieprawidłowym napięciem mięśniowym, jak kręcz szyi, rozluźniając napięcie mięśniowe.

Prosty, ale interesujący tekst omawiający działanie i zastosowania jednej z najsilniejszych znanych neurotoksyn  ma szansę zaciekawić uczniów. Dlatego zadanie jest polecane do pracy na lekcji lub pracy domowej służącej realizacji celów kształcenia związanych z umiejętnościami interpretacji i przetwarzania tekstów oraz formułowania wniosków.


Zadanie 1

W latach 60. grupa amerykańskich mikrobiologów przeprowadziła doświadczenie, które po latach wyróżniono nagrodą Ig Nobla, zwaną też Anty-Noblem, przyznawaną najbardziej nietypowym i absurdalnym badaniom. W eksperymencie wzięli udział ochotnicy – zdrowi, brodaci mężczyźni. Na brody naniesiono im starannie odmierzoną ilość płynu zawierającego bakterie. Po 30 minutach pobrano z każdej brody próbki, znaleziono w nich żywe bakterie i ustalono ich liczbę. Następnie mężczyźni bardzo dokładnie umyli swoje brody, po czym ponownie pobrano próbki. Okazało się, że w umytych brodach również znajdowały się bakterie, jednak było ich kilkadziesiąt razy mniej niż w brodach nieumytych.

[Źródło: M.S. Barbeito, Ch.T. Mathews, L.A. Taylor (1967) Microbiological Laboratory Hazard of Bearded Men, Applied Microbiology, s. 899-906]

Dla każdego przedstawionego w tabeli stwierdzenia określ, czy jest ono poprawnym wnioskiem z opisanego eksperymentu (wpisz w trzecią kolumnę tabeli TAK lub NIE).

 

Stwierdzenie

Czy jest poprawnym wnioskiem
z doświadczenia?

1

Bakterie przeżywają w nieumytej brodzie co najmniej 30 minut.

`square` Tak        `square` Nie

2

Na twarzach brodatych mężczyzn znajduje się więcej bakterii niż na twarzach mężczyzn, którzy się golą.

`square` Tak        `square` Nie

3

Ryzyko przenoszenia bakterii można całkowicie wyeliminować myjąc brodę.

`square` Tak        `square` Nie

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 − TAK,  2 − NIE,  3 − NIE.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje umiejętność wnioskowania na podstawie wyników doświadczenia. Ciekawostkę stanowi fakt, że uczeń ma okazję ocenić poprawność wnioskowania na przykładzie bezsensownego, śmiesznego doświadczenia wyróżnionego nagrodą Ig Nobla. Wniosek nr 1 jest poprawny, bo wyniki doświadczenia dowiodły, że bakterie utrzymały się przy życiu przez 30 minut na brodach wszystkich badanych. Wniosek nr 2 jest z kolei nieuprawniony, bo w doświadczeniu nie liczono bakterii na twarzy, lecz na brodzie, a ponadto nie brali w nim udziału golący się mężczyźni, tak więc nie dysponujemy danymi o liczbie bakterii żyjących na ich ogolonych twarzach. Wreszcie wniosek nr 3 – prawie słuszny, bo z pewnością, myjąc brody, mamy szansę wyeliminować z nich większość bakterii (ta uwaga odnosi się tylko do mężczyzn i to na dodatek brodatych). Słowo „całkowicie”, użyte w stwierdzeniu nr 3 eliminuje je jednak z listy poprawnych wniosków – myciem brody nie usuniemy wszystkich bakterii, co potwierdzają wyniki tego śmiesznego doświadczenia.

Nauczyciele w angielskich lower secondary schools (odpowiednikach gimnazjum) często stosują w czasie lekcji krótkie przerywniki nazywane time breaks. Polega to na chwilowym odstąpieniu uczniów od ustalonego trybu przyswajania wiedzy i zajęciu się przez kilka minut czymś przyjemnym, nawet relaksującym (np. rysowaniem kolorowymi pisakami struktury biologicznej czy trudnej nazwy). Wydaje się, że zadanie Brodacze może być doskonałym time break na lekcjach biologii w Polsce.


Zadanie 1

Na rysunku przedstawiono cztery organizmy występujące w lesie. Ich nazwy wypisano w poniższej tabeli.

Dla każdego z organizmów określ, czy jest on samożywny czy cudzożywny.

  Organizm Cudzożywny czy samożywny?
1. Brzoza `square` cudzożywny / `square` samożywny
2. Hubiak (grzyb) `square` cudzożywny / `square` samożywny
3. Mech `square` cudzożywny / `square` samożywny
4. Koźlarz (grzyb) `square` cudzożywny / `square` samożywny

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – samożywny

2 – cudzożywny

3 – samożywny

4 – cudzożywny

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza podstawową wiedzę biologiczną – aby prawidłowo je rozwiązać, uczeń powinien jedynie rozumieć, co oznaczają pojęcia „organizm samożywny” i „organizm cudzożywny” oraz wiedzieć, do której z tych grup zaliczają się rośliny, a do której – grzyby. Pewnym utrudnieniem jest jedynie dobór gatunków. Na dołączonym do zadania rysunku dwa z nich (brzoza i koźlarz) wyrastają bezpośrednio z gleby, natomiast dwa kolejne (mech i hubiak) rosną na pniu drzewa. Uczniowie, którzy nie w pełni rozumieli podział na organizmy samożywne i cudzożywne mogli zasugerować się tym zróżnicowaniem. Wyniki uzyskane po przetestowaniu zadania na grupie 251 uczniów III klas gimnazjum sugerują, że w wielu przypadkach tak właśnie było.

W wierszu pierwszym brzoza została poprawnie sklasyfikowana jako organizm samożywny przez 80% uczniów. Podobny wynik (82%) uzyskano dla wiersza drugiego, prawdopodobnie dlatego, że hubiak jest nie tylko grzybem, ale również pasożytem, co sprawia, że jego cudzożywność wydaje się uczniom bardziej „oczywista”. Niepokojące są natomiast wyniki uzyskane w kolejnych dwóch wierszach. Jedynie 42% uczniów oznaczyła mech jako organizm samożywny, 39% uczniów zaś prawidłowo wskazała, że koźlarz jest organizmem cudzożywnym. Jak wspomniano, taki rozkład odpowiedzi mógł być spowodowany tym, że na rysunku koźlarz wyrastał z gleby, a mech porastał korę drzewa. Przytoczone wyniki nie oznaczają niestety bynajmniej, że około 40% badanych potrafiło rozróżnić organizmy samożywne od cudzożywnych, ponieważ odsetek prawidłowych rozwiązań całego zadania wynosił zaledwie 21%. Można zatem przyjąć, że jedynie co piąty spośród badanych uczniów potrafił w praktyce rozróżniać organizmy samożywne od cudzożywnych. Jest to o tyle zaskakujące, że pojęcia te nie tylko są wprost wymienione w punkcie 1.5 Postawy Programowej („Uczeń wymienia czynniki niezbędne dożycia dla organizmów samożywnych i cudzożywnych; ocenia, czy dany organizm jest samożywny czy cudzożywny”), ale również przewijają się wielokrotnie w trakcie realizacji kolejnych działów. Samożywność i cudzożywność występują bowiem chociażby jako cechy charakterystyczne poszczególnych grup organizmów w dziale „Systematyka” (np. w punktach 3.5, 3.7 czy 3.8), pojawiają się także w dziale „Ekologia” w kontekście sieci troficznych (punkt 4.9).

Aby lepiej zrozumieć  przyczyny tak słabego wyniku uczniów, z dwanaściorgiem z nich przeprowadzono wywiady, w których pytano o tok rozumowania, który doprowadził ich do udzielenia w teście określonej odpowiedzi. W większości przypadków okazało się, że uczeń nie znał definicji pojęć „samożywność” i „cudzożywność”, próbował zatem odgadnąć ich znaczenie na podstawie samego brzmienia słów. „Samożywny” oznaczał zatem według niektórych uczniów „organizm, który sam się żywi”, czyli samodzielnie zdobywa pokarm. Pytanie badacza, czy w takim razie człowiek jest organizmem samożywnym, czy cudzożywnym okazywało się zwykle kłopotliwe, ujawniając dezorientację ucznia co do faktycznego znaczenia omawianych pojęć. Dopiero wskazanie przez osobę prowadzącą wywiad powiązania samożywności ze zdolnością do fotosyntezy naprowadzało uczniów na właściwe rozwiązanie.


Zadanie 1

Tchawica jest elementem układu oddechowego człowieka. Ma kształt rury, której ściany zbudowane są z kilkunastu chrząstek, każda w kształcie podkowy.

Chrząstki budujące tchawicę

`square` A. ułatwiają przenikanie tlenu z powietrza do krwi.

`square` B. chronią przed zakrztuszeniem lub zachłyśnięciem.

`square` C. zapobiegają zapadaniu się tchawicy podczas wdechu.

`square` D. oczyszczają wdychane powietrze z zanieczyszczeń pyłowych.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza wiedzę ucznia na temat budowy układu oddechowego i jej związku z funkcjami, jakie on pełni. Uczeń powinien wiedzieć, że inne funkcje spełniają drogi oddechowe, których elementem jest opisywana w zadaniu tchawica, a inne – narząd wymiany gazowej, czyli płuca (a dokładnie pęcherzyki płucne). Ta podstawowa wiedza pozwoli mu wyeliminować dystraktor A jako odpowiedź błędną. Ochrona przed zakrztuszeniem to funkcja nagłośni, ale jeśli nawet uczeń zapomniał, czy nigdy nie słyszał o nagłośni, to logiczne rozumowanie nie pozwoli mu wybrać odpowiedzi B jako poprawnej, bo przecież rura nie może chronić przed zakrztuszeniem. Kolejny dystraktor – D określa rzeczywistą funkcję tchawicy, ale w odniesieniu do nabłonka rzęskowego, wyścielającego ją od wewnątrz i komórek wydzielających śluz zatrzymujący zanieczyszczenia pyłowe. Pozostaje zatem odpowiedź C, która wydaje się logiczna – chrzestny szkielet własny tchawicy wzmacnia ją i nadaje sztywność jej ściankom, a więc będzie również zapobiegał zapadaniu się tego narządu pod wpływem podciśnienia, wytwarzanego podczas wdechu.

Zadanie przetestowano na grupie uczniów klas trzecich gimnazjum. Prawidłowo rozwiązało je 39% badanych uczniów. Zadanie dobrze różnicowało badaną populację, co oznacza, że dobrze nadaje się ono do zastosowania w teście wiedzy z anatomii i fizjologii człowieka.


Zadanie 1

(1) Bylica to roślina należąca do

`square` A. paproci,

`square` B. nagonasiennych,

`square` C. okrytonasiennych,

(2) ponieważ

`square` A. jest wieloletnia.

`square` B. posiada kwiaty.

`square` C. jest wiatropylna.

`square` D. wykształca owoce.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

(1)   C

(2)   D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Mierzona tym zadaniem umiejętność to selekcja informacji i wybór odpowiednich argumentów opartych na posiadanych wiadomościach na temat podziału systematycznego roślin. Aby poprawnie rozwiązać zadanie, wystarczy znać podstawowe cechy okrytonasiennych odróżniające je od pozostałych grup roślin. Odpowiedź znajduje się w drugim zdaniu tekstu. Jeżeli uczeń wie, że owoce wytwarzają tylko rośliny okrytonasienne, nie powinien mieć problemu z poprawnym rozwiązaniem. Pozostałe informacje dotyczące bylicy nie mają związku z właściwym jej sklasyfikowaniem. Wśród uczniów, którzy rozwiązywali to zadanie podczas standaryzacji, bardzo niewielu dokonało prawidłowego wyboru. Niespełna 5% uczniów zaznaczyło obie poprawne odpowiedzi. Co istotne, nawet uczniowie, którzy dobrze poradzili sobie z innymi zadaniami w teście, nie potrafili zaklasyfikować bylicy do odpowiedniej grupy roślin. Większość badanych uczniów przyporządkowała bylicę do roślin nagonasiennych (55%), wskazując jako argument to, iż jest wiatropylna (56%). Nie można wykluczyć, iż uczniowie kojarzą nagonasienne jako rośliny w ogromnej większości wiatropylne, stąd taka konfiguracja zaznaczanych odpowiedzi. Tylko 26% uczniów poprawnie wskazało bylicę jako roślinę okrytonasienną, natomiast właściwą odpowiedź w drugiej części zadania zaznaczyło zaledwie 8%. Zaledwie 4,5% uczniów prawidłowo rozwiązało całe zadanie, wskazując na okrytonasienne i dobierając odpowiedni argument na poparcie swojego wyboru. Nie ulega więc wątpliwości, że większość uczniów, którzy poprawnie odpowiedzieli w części 1, nie skorzystała z informacji zawartej w tekście (o rozsiewaniu owoców), a zatem ich poprawna odpowiedź jest przypadkowa. Bardzo słaby wynik uzyskany przez uczniów w tym zadaniu wskazuje jednoznacznie, iż uczniowie mają braki w wiadomościach dotyczących podstawowych cech charakterystycznych dla określonych grup systematycznych roślin. Nie można też wykluczyć, iż uczniowie nie opanowali umiejętności selekcji informacji i doboru odpowiednich argumentów.


Zadanie 1

Wszystkie narządy człowieka, biorące udział w oddychaniu, mają budowę przystosowaną do funkcji jaką pełnią. Zapewnia to organizmowi dostarczenie odpowiedniej ilości tlenu potrzebnego do procesów życiowych i aktywności. Do podstawowych funkcji układu oddechowego należą: oczyszczanie przepływającego powietrza, nawilżanie wdychanego powietrza i wymiana gazowa.

W tabeli wymieniono kilka cech układu oddechowego. Dla każdej z nich wskaż, do której funkcji stanowi ona przystosowanie.

  Cecha budowy układu oddechowego Do jakiej funkcji jest przystosowaniem?
1. Płuca są zbudowane z wielu małych pęcherzyków, dzięki czemu mają bardzo dużą powierzchnię.

`square` oczyszczanie powietrza 

`square` nawilżanie powietrza

`square` wymiana gazowa

2. Drogi oddechowe są zaopatrzone w liczne gruczoły śluzowe.

`square` oczyszczanie powietrza 

`square` nawilżanie powietrza

`square` wymiana gazowa

3. Pęcherzyki płucne oplata gęsta sieć naczyń włosowatych.

`square` oczyszczanie powietrza

`square` nawilżanie powietrza

`square` wymiana gazowa

4. Ściany dróg oddechowych są wyściełane nabłonkiem z rzęskami.

`square` oczyszczanie powietrza

`square` nawilżanie powietrza

`square` wymiana gazowa

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – wymiana gazowa

 2 – nawilżanie powietrza

 3 – wymiana gazowa

 4 – oczyszczanie powietrza

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie bada bardzo istotną umiejętność, jaką jest dostrzeganie związków przyczynowo-skutkowych. Uczniowie, nawet jeśli nie wiedzą, mogą przeczytać we wstępie do zadania, że do podstawowych funkcji układu oddechowego należą oczyszczanie i nawilżanie wdychanego powietrza oraz umożliwienie wymiany gazowej pomiędzy wnętrzem pęcherzyków płucnych a krwią w naczyniach włosowatych, które je oplatają.

Budowa układu oddechowego jest ściśle związana z wymienionymi funkcjami. Gruczoły śluzowe obecne w ścianach dróg oddechowych, wydzielając śluz, przyczyniają się do nawilżenia wdychanego powietrza (punkt 2), wyściełający drogi oddechowe urzęsiony nabłonek umożliwia oczyszczenie powietrza z zanieczyszczeń pyłowych (punkt 4), natomiast jednowarstwowy nabłonek płaski budujący ściany pęcherzyków płucnych (punkt 1) oraz ściany naczyń włosowatych, które obficie je oplatają (punkt 3) ułatwiają dyfuzję gazów.

Zadaniem ucznia jest dostrzeżenie związku pomiędzy podanymi w tabeli cechami budowy a pełnionymi przez układ oddechowy funkcjami. Jedyne wątpliwości mogą się pojawić przy określeniu funkcji gruczołów śluzowych, które pośrednio także uczestniczą w oczyszczaniu powietrza, jednak głównym ich zadaniem jest wydzielanie śluzu nawilżającego wdychane powietrze.

Największe trudności badanej grupie uczniów klas III gimnazjum przysporzyło przypisanie odpowiedniej funkcji gęstej sieci naczyń włosowatych oplatających pęcherzyki płucne. W tym przypadku odnotowano jedynie 31% poprawnych zaznaczeń, natomiast aż 59% uczniów wskazało, że cecha ta związana jest z oczyszczaniem powietrza. Być może części uczniów sformułowanie „gęsta sieć” skojarzyła się z czymś w rodzaju sita, przez które przechodzi powietrze, oczyszczając się z zanieczyszczeń, zamiast z naczyniami krwionośnymi, przez które przepływa krew transportująca gazy oddechowe. Przyporządkowanie funkcji pozostałym cechom raczej nie sprawiało trudności (od 83% do 91% poprawnych zaznaczeń). Z kolei całość zadania poprawnie rozwiązało tylko 25% uczniów. Warto jednak dodać, że zadanie bardzo dobrze różnicuje uczniów, co jest jego atutem i sprawia, że stanowi ono dobre narzędzie diagnostyczne do wykorzystania podczas sprawdzianu podsumowującego zagadnienia związane z budową i funkcjonowaniem układu oddechowego.


Zadanie 1

Na podstawie powyższego tekstu i schematu odpowiedz, które z poniższych stwierdzeń są prawdziwe. Uzupełnij poniższą tabelę, zaznaczając Prawda/Fałsz.

  Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1. Cholesterol we krwi jest niekorzystny i należy dążyć do obniżenia jego poziomu. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. Zbyt wysoki poziom LDL może prowadzić do niedokrwienia różnych narządów. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. HDL jest nazywany „dobrym cholesterolem” z uwagi na zapobieganie miażdżycy. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - Fałsz

2 - Prawda

3 - Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie wymaga od ucznia uważnego przeczytania tekstu źródłowego. Z tekstu wynika, że:

  • większość cholesterolu wytwarzana jest w organizmie człowieka, niewielka część jest pobierana z zewnątrz w pokarmie,
  • istnieją dwa „nośniki” cholesterolu – jeden przenosi cholesterol z tkanek do wątroby („dobry”), drugi – z wątroby do tkanek („zły”),
  • nadmiar cholesterolu jest szkodliwy (odkłada się w naczyniach krwionośnych) i dlatego organizm gromadzi go w wątrobie, a następnie wydala na zewnątrz.

Te trzy informacje pozwolą poprawnie rozwiązać to zadanie, to znaczy właściwie ocenić, które z przytoczonych stwierdzeń jest prawdziwe, a które fałszywe.

Stwierdzenie 1 jest fałszywe, ponieważ sam cholesterol nie jest niekorzystny, jest wręcz niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmu i jego komórek, przykładowo cholesterol wchodzi w skład błon komórkowych. Zatem nie można uznać za prawdziwe stwierdzenia o jego niekorzystnym działaniu.  Tylko 28% badanych uczniów uznało to stwierdzenie za fałszywe. Możliwe, że nieuważnie przeczytali zdanie lub też posłużyli się krążącym w mediach i wśród ludzi stereotypem o szkodliwości cholesterolu (a nie jego nadmiaru).

Stwierdzenie 2 jest prawdziwe i wynika wprost z tekstu źródłowego – „zły” cholesterol w nadmiarze odkłada się w tętnicach, co może prowadzić do ich niedrożności i niedokrwienia różnych narządów. Tak też zdecydowało 90% badanych.

Stwierdzenie 3 jest prawdziwe. HDL odprowadza cholesterol z tkanek do wątroby, przez co zmniejsza się jego poziom we krwi. W ten sposób przeciwdziała odkładaniu się płytek cholesterolowych na ścianach tętnic, czyli zapobiega miażdżycy. Tak oceniło to stwierdzenie 50% badanych uczniów. Tak niski wynik może brać się z uczniowskiej nieznajomości terminu „miażdżyca”. W podstawie programowej ten termin nie występuje, zatem teoretycznie uczniowie mogli nie wiedzieć, że tworzenie się złogów cholesterolowych na ścianach tętnic to właśnie miażdżyca.

Całe zadanie rozwiązało poprawnie tylko 14% badanych uczniów.

Zadanie można wykorzystać na lekcji o prawidłowej diecie, zwracając uwagę na fakt, że – wbrew powszechnie panującej opinii – sam cholesterol jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmu, a jedynie jego nadmiar może prowadzić do miażdżycy.

Słowa kluczowe

cholesterol | miażdżyca

Zadanie 1

Każdy człowiek połowę swoich genów dziedziczy od ojca, połowę od matki. Geny zlokalizowane są na 46 chromosomach, z których 23 pochodzą od ojca, a 23 – od matki.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fałsz, 2 – Prawda, 3 – Fałsz, 4 – Fałsz.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie  sprawdza rozumienie przez uczniów procesu mejozy, w szczególności procesu crossing-over jako źródła zmienności genetycznej, a tym samym różnorodności biologicznej.

W czasie crossing-over dochodzi do rekombinacji wielu genów, to znaczy do zmiany umiejscowienia ich alleli – ich przemieszczania się z jednego chromosomu homologicznego na drugi. Zatem w trakcie powstawania gamet zestaw genów ich komórek macierzystych ulega rekombinacji. Podobnie losowa segregacja chromosomów potomnych w II podziale mejotycznym przyczynia się do zróżnicowania materiału genetycznego przechodzącego do gamet. Te procesy warunkują różnorodność biologiczną w obrębie gatunku.

Jedynym prawdziwym stwierdzeniem w omawianym zadaniu jest stwierdzenie 2 – ze względu na wspomniane wyżej procesy, z reguły żaden chromosom potomstwa nie jest identyczny z chromosomami jego matki.

Stwierdzenie 1 jest fałszywe, ponieważ liczba rekombinacji w stosunku do pokolenia dziadków jest jeszcze większa niż w stosunku do pokolenia rodziców.  Dodatkowo, ze względu na losowość segregacji chromosomów potomnych nie da się wyszacować, jak dużo informacji genetycznej trafia do dziecka z materiału genetycznego dziadka czy babci.

Stwierdzenie 3 jest również fałszywe. By to stwierdzić, uczeń powinien przypomnieć sobie wiedzę z gimnazjum o dziedziczeniu płci u człowieka. W genotypie człowieka istnieją dwie kategorie chromosomów – 44 autosomy i 2 allosomy czyli chromosomy płci. W przypadku kobiety są to dwa chromosomy XX, z których jeden pochodzi od matki, a drugi od ojca. W przypadku mężczyzny jest to XY, przy czym X pochodzi od matki, Y od ojca.  Płeć determinuje obecność (płeć męska) lub brak (płeć żeńska)chromosomu Y. Zatem zarówno chłopcy, jak i dziewczęta nie dziedziczą wyłącznie chromosomów „męskich” czy „żeńskich”, bo każdy z pary allosomów (podobnie jak z par autosomów) pochodzi od innego rodzica.

Stwierdzenie 4 jest fałszywe, bo zaprzecza istocie procesu powstawania gamet czyli mejozie. Chromosomy nie mogą pozostać identyczne, ponieważ zachodzi crossing-over.

Zadanie nadaje się zarówno na lekcję, jak i na sprawdzian. 


Zadanie 1

(1) W wyniku kontaktu krwi płodu z krwią matki,

`square` A. organizm matki

`square` B. organizm płodu

(2) zaczyna wytwarzać

`square` A. antygeny Rh na powierzchni krwinek.

`square` B. przeciwciała przeciwko czynnikowi Rh.

(3) Jeśli przenikną one przez łożysko, będą powodowały niszczenie

`square` A. krwinek matki.

`square` B. krwinek płodu.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – A,

2 – B,

3 – B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń opanował zagadnienie konfliktu serologicznego. Podanie prawidłowej odpowiedzi wymaga od ucznia nie tylko samych informacji, lecz również dobrego zrozumienia podstaw tego zjawiska.

 Wynik przeprowadzonego na próbie uczniów klas III gimnazjum badania pokazał, że zadanie jest trudne. Całe zadanie prawidłowo rozwiązało 47% uczniów. Odsetki odpowiedzi poprawnych we wszystkich trzech częściach zadania były podobne i wynosiły kolejno 72%, 68% i 73%, zatem żadna z nich nie była wyraźnie trudniejsza od pozostałych.

Do prawidłowej odpowiedzi najłatwiej jest dojść, analizując w pierwszej kolejności część 2. Aby wybrać prawidłową odpowiedź, należy jedynie rozumieć różnicę między przeciwciałem a antygenem. Bez względu na to, który organizm (matki czy płodu) rozważamy, w przypadku konfliktu serologicznego żaden z nich nie zaczyna wytwarzać antygenów. Jeśli w opisanej sytuacji antygeny występują, to znaczy, że są obecne przez cały czas. To przeciwciała są wytwarzane pod wpływem czynników zewnętrznych, antygenów właśnie, gdy dochodzi do kontaktu z nimi. Zatem w części 2 może być mowa jedynie o przeciwciałach.

Wiedząc, która odpowiedź jest poprawna w punkcie 2, można wrócić do punktu 1. Aby świadomie udzielić poprawnej odpowiedzi, dobrze posiadać podstawową wiedzę na temat konfliktu serologicznego. Jednakże dla bystrego ucznia, który takiej wiedzy nie posiada, znajduje się w tekście zadania pewna podpowiedź. Wiemy z części 2, że wytwarzane są przeciwciała przeciwko czynnikowi Rh. Ze wstępu natomiast wiemy, że do konfliktu dochodzi, gdy płód ma grupę Rh(+), czyli gdy ma czynnik Rh. Trudno oczekiwać, by płód wytwarzał przeciwciała przeciw sobie, zatem poprawną odpowiedzią może być jedynie A.

Po rozwiązaniu dwóch pierwszych części, wybranie prawidłowej odpowiedzi w części 3 nie powinno sprawić większej trudności. Jeśli przeciwciała są wytwarzane w organizmie matki i są skierowane przeciw czynnikowi Rh, występującemu u płodu, łatwo odgadnąć, że ich działanie będzie skierowane przeciwko krwi dziecka.

Powyższy „dedukcyjny” schemat dojścia do prawidłowej odpowiedzi jest dość trudny. Można przypuszczać, że zdecydowana większość uczniów posiłkowała się posiadaną wiedzą, zamiast przeprowadzać podobne analizy. Wyniki badania wskazują, że niestety w większości przypadków wiedza ta jest niepełna.

Zadanie bardzo dobrze nadaje się na sprawdzian lub na lekcję powtórzeniową.


Zadanie 1

Poniższy rysunek przedstawia w sposób schematyczny wymianę gazową zachodzącą w blaszkach skrzelowych ryby.

Wybierz właściwe opisy elementów schematu.

  Element schematu Opis
1. Strzałki skierowane w górę (ciągłe) `square` dyfuzja CO2  `square` dyfuzja O2
2. Strzałki skierowane w dół (przerywane) `square` dyfuzja CO2 / `square` dyfuzja O2
3. litera A `square` woda bogata w tlen / `square` woda uboga w tlen
4. litera C `square` krew natlenowana / `square` krew odtlenowana

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – dyfuzja CO2,

2 – dyfuzja O2,

3 – woda bogata w tlen,

4 – krew natlenowana.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie pozwala sprawdzić, czy uczeń potrafi odczytać i zrozumieć informację przedstawioną w postaci rysunku schematycznego, a także czy potrafi na jego podstawie wyciągać wnioski o ukazanym mechanizmie. Wiedza potrzebna do udzielenia prawidłowej odpowiedzi ogranicza się do faktu, że podczas wymiany gazowej zwierzęta pozyskują tlen i oddają dwutlenek węgla. Jest to wiedza na tyle podstawowa, że można jej oczekiwać od każdego ucznia.

Zadanie najłatwiej jest rozwiązać, zaczynając od wybrania właściwych opisów elementów 1 i 2. Jeśli tylko uczeń jest świadomy, na czym polega wymiana gazowa, nie powinien mieć większych trudności z określeniem, że w kierunku od krwi do wody (strzałki ciągłe) przepływa wydalany dwutlenek węgla, a w kierunku przeciwnym (strzałki przerywane) przepływa tlen. Uczeń, który udzieli odpowiedzi odwrotnej, najprawdopodobniej ma problemy z odczytywaniem schematów. Alternatywne wytłumaczenie, że uczeń w ogóle nie rozumie procesu wymiany gazowej, jest raczej mało prawdopodobne. Natomiast wybranie w obu punktach tych samych odpowiedzi, czyli dwa razy dyfuzji CO2 lub dwa razy dyfuzji O2, świadczy o „strzelaniu” niepoprzedzonym choćby pobieżną analizą nakreślonego problemu.

Przy poprawnie ustalonych kierunkach dyfuzji gazów opisanie pozostałych elementów schematu nie powinno nastręczać większych trudności. Skoro przepływająca woda traci tlen (jak należy ustalić w punkcie 2), to na początku swej drogi przez skrzela (litera A) jest z pewnością bogatsza w tlen, niż na jej końcu (litera B). Analogicznej analizy można dokonać, opisując element schematu oznaczony literą C: krew po przejściu przez skrzela zyskuje tlen, czyli jest natlenowana. Prawidłowy opis elementów 3 i 4 stanowi potwierdzenie, że uczeń nie udzielił odpowiedzi w punktach 1 i 2 jedynie „strzelając”.

Należy jeszcze raz podkreślić, że problemy z udzieleniem prawidłowej odpowiedzi na pytanie najprawdopodobniej nie świadczą o niezrozumieniu tematu wymiany gazowej, lecz o trudnościach z interpretacją schematów. Jest to niezależna umiejętność, której opanowanie wymaga ćwiczeń. Z tego powodu zadanie nie jest zalecane do zastosowania na sprawdzianach, których celem jest weryfikacja wiedzy na temat wymiany gazowej. Z drugiej jednak strony może stanowić interesujący materiał do samodzielnej pracy w domu lub do omówienia przez nauczyciela podczas lekcji.

Słowa kluczowe

schemat | skrzela | wymiana gazowa

Zadanie 1

Zaznacz, które stwierdzenia dotyczące terapii genowej są prawdziwe, a które fałszywe.

  Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1. Odcinki kwasów nukleinowych stosowane w terapii genowej mogą być podawane drogą pokarmową w postaci niezmodyfikowanej. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. W terapii genowej człowieka można stosować tylko RNA, bo stosowanie DNA jest niebezpieczne ze względu na możliwość powstania modyfikacji genetycznych. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Odcinki kwasów nukleinowych mogą wbudować się do genomu w nieoczekiwanych miejscach, stwarzając ryzyko powstania szkodliwych zmian. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - Fałsz

2 - Fałsz

3 - Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy zagadnienia terapii genowej, która wprawdzie nadal ma charakter eksperymentalny, stanowi jednak istotny kierunek badań w inżynierii genetycznej. Chociaż nie można wymagać od uczniów szczegółowych wiadomości z tej dziedziny, ważne jest, aby uczeń, kończąc podstawowy kurs biologii, znał jej istotę. Zadanie, poza tym, że sprawdza wiadomości z genetyki molekularnej, po przedyskutowaniu z uczniami każdego ze stwierdzeń, może stanowić również istotne źródło wiadomości z tej dziedziny.

Poprawna ocena prawdziwości stwierdzeń wymaga zatem od ucznia nie tyle wiadomości z zakresu terapii genowej, co przede wszystkim znajomości zagadnień z dziedziny genetyki molekularnej. W pierwszym stwierdzeniu należy zwrócić uwagę na sposób podawania kwasów nukleinowych. Podane drogą pokarmową, podobnie jak każde DNA czy RNA zawarte w jakimkolwiek pokarmie, zostaną strawione przez nukleazy w przewodzie pokarmowym. Stwierdzenie pierwsze jest zatem fałszywe. W drugim stwierdzeniu za nieprawdziwą należy uznać informację o stosowaniu w terapii genowej u człowieka tylko RNA, z uwagi na możliwość powstania modyfikacji podczas stosowania DNA. Trudność w ocenie tego stwierdzenia polega głównie na tym, że zaznaczenie odpowiedzi twierdzącej sugeruje, że modyfikacje genetyczne mogą powstać tylko w przypadku zastosowania DNA, a co za tym idzie, stosowanie RNA jest bezpieczne. Charakter terapeutyczny natomiast może mieć zastosowanie tak DNA, jak i RNA, przy czym w jednym i drugim przypadku istnieje istotne ryzyko uszkodzenia innych genów. Trzecie stwierdzenie należy natomiast uznać za prawidłowe, ponieważ istnieje ryzyko, że wprowadzony do komórek kwas nukleinowy może wbudować się w różnych miejscach. Skoro jest to możliwe, to możliwe też jest ryzyko powstania szkodliwych zmian.

Właściwych odpowiedzi w ocenie poprawności wszystkich stwierdzeń udzieliło 30% rozwiązujących to zadanie uczniów klas pierwszych LO. Najłatwiejsze w ocenie było stwierdzenie pierwsze,  dla którego ponad 75% uczniów zaznaczyło poprawną odpowiedź. Właściwej oceny stwierdzenia drugiego dokonało już tylko 57% badanych uczniów, natomiast z oceną stwierdzenia trzeciego poradziło sobie 63% uczniów. Na podstawie dosyć niskiego wyniku osiągniętego przez rozwiązujących zadanie uczniów można domniemywać, że uczniowie ci albo stwierdzili, że nie mają dostatecznej wiedzy na temat terapii genowej i zaznaczali przypadkowe odpowiedzi, albo zabrakło im wiadomości z genetyki molekularnej. Wskazane zatem byłoby, aby przedyskutować na lekcji każde ze stwierdzeń i wskazać uczniom drogę dojścia do prawidłowej odpowiedzi. Zadanie może więc być dobrym materiałem do pracy na lekcji lub też, jeżeli nauczyciel zwrócił uwagę na zagadnienia zawarte w treści stwierdzeń, może stanowić jedno z zadań do sprawdzianu. Pomimo trudnego zagadnienia, jakim jest terapia genowa, która na dzień dzisiejszy nie zawsze pozwala uzyskać wysoką skuteczności leczenia, warto uzmysławiać uczniom, że jest to w przypadku wielu chorób jedyna nadzieja na znalezienie drogi ich pokonania, a znajomość istoty terapii genowej w erze genomiki może być wielce przydatna.

Słowa kluczowe

terapia genowa

Zadanie 1

W efekcie mutacji genowej (punktowej) zmienia się

`square` A. liczba genów danego organizmu.

`square` B. sposób odczytywania wszystkich genów danego organizmu.

`square` C. kolejność genów znajdujących się w danym chromosomie.

`square` D. informacja genetyczna zapisana w określonym fragmencie DNA.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Mimo bardzo prostej konstrukcji, zadanie pozwala sprawdzić, czy uczeń dobrze rozumie istotę mutacji punktowej i jej potencjalne efekty.

W badaniu przeprowadzonym na próbie uczniów klas III gimnazjum poprawnej odpowiedzi udzieliło 51% badanych, co świadczy o tym, że zadanie należy do umiarkowanie trudnych.

20% uczniów wybrało odpowiedź A. Być może uczniowie ci zasugerowali się możliwością, że w wyniku mutacji punktowej może dojść do dezaktywacji genu (np. na skutek wprowadzenia kodonu STOP). Oczywiście taka sytuacja może nastąpić, jednakże stwierdzenie, że dezaktywacja genu jest równoważna z jego usunięciem, jest dyskusyjne. A ponadto nie każda mutacja punktowa musi dać taki efekt.

Na szczęście zaledwie 6% badanych uczniów wybrało odpowiedź B. Trudno stwierdzić, czym kierowali się ci uczniowie, ale przy tak niskim odsetku można założyć, że wybór tej odpowiedzi jest wynikiem „strzelania” bez większej refleksji.

Odpowiedź C wybrało 21% badanych. Sytuacja, w której zmienia się kolejność genów w chromosomie, może przywołać na myśl inwersję chromosomową, w efekcie której fragment chromosomu ulega odwróceniu o 180° względem pozycji wyjściowej. Być może uczniowie wybierający tę odpowiedź zasugerowali się posiadaną wiedzą na temat aberracji chromosomowych, dostrzegając jakieś podobieństwa między opisanymi sytuacjami.

Oczywiście poprawną odpowiedzią jest D. Mutacja punktowa, czyli zamiana jednej reszty nukleotydowej na inną, jest zawsze zmianą informacji genetycznej, choć niekoniecznie prowadzi do jakichkolwiek zmian fenotypowych, w szczególności do zmian w kodowanym białku. Być może część uczniów, którzy wybrali inne odpowiedzi, sugerowała się istnieniem mutacji cichych, czyli mutacji nie powodujących zmian w białku.

Zadanie jest typowym zadaniem do wykorzystania podczas sprawdzianu – jest krótkie, o prostej formie i weryfikuje najbardziej podstawowe informacje.


Zadanie 1

Poniżej przedstawiono cytat z dzieła Karola Darwina.

Gdyby dobór polegał jedynie na wydzielaniu pewnych wyróżniających się odmian i dalszym ich rozmnażaniu, to zasada jego działania byłaby tak prosta, że nie warto byłoby o niej tu wspominać. Istotą doboru jest jednak gromadzenie w ciągu kolejnych pokoleń zmian w określonym kierunku, tak drobnych, że niedostrzegalnych dla niedoświadczonego oka – ja w każdym razie nie zdołałem ich zauważyć. Mniej niż jeden człowiek na tysiąc ma na tyle wprawne oko i osąd, by stać się wybitnym hodowcą. Jeśli jednak jest obdarzony tymi talentami (…), odniesie sukces i może dokonywać znacznych ulepszeń.

(1) Cytowany tekst opisuje    
`square` A.  dobór naturalny,
`square` B.  dobór sztuczny,

(2) ponieważ jest w nim mowa o
`square` A.  drobnych zmianach gromadzących się w ciągu pokoleń.
`square` B.  rozmnażaniu się osobników faworyzowanych poprzez dobór.
`square` C.  zwiększaniu się przystosowania organizmów do środowiska.
`square` D.  celowych ulepszeniach dokonywanych przez hodowcę.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - B,
2 - D.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność analizy tekstu na podstawie wiedzy biologicznej, a zatem z jednej strony odwołuje się do I celu kształcenia (Znajomość różnorodności biologicznej i podstawowych procesów biologicznych), z drugiej zaś do celu III (Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji). Aby udzielić prawidłowej odpowiedzi, uczeń nie tylko powinien posiadać odpowiednią wiedzę (rozróżniać dobór naturalny od doboru sztucznego), ale też powinien potrafić odnaleźć w tekście informacje przemawiające za którąś z tych możliwości. Jest to kluczowa kombinacja umiejętności przy dzisiejszym niezwykle szerokim dostępie do informacji, kiedy to, wykorzystując podstawowy zasób wiadomości, poprzez samodzielną pracę z różnego rodzaju źródłami zdobywamy bardziej szczegółową wiedzę.   

W omawianym zadaniu przedmiotem analizy jest fragment dzieła Karola Darwina O powstawaniu gatunków. Aby archaiczny język nie stanowił dla uczniów dodatkowego utrudnienia, zrezygnowano z wykorzystania klasycznego przekładu Dicksteina i Nusbauma z 1884 r., zastępując je własnym, uwspółcześnionym tłumaczeniem z oryginału angielskiego. Po przeczytaniu tekstu uczeń powinien zdecydować, czy opisuje on dobór naturalny czy sztuczny, a następnie  wyszukać wśród podanych uzasadnień to, które jest odpowiednie do dokonanego wyboru. Bardzo wyraźne wskazówki przemawiające za doborem sztucznym odnajdujemy w dwóch ostatnich zdaniach cytatu z dzieła Darwina, gdzie wprost mowa jest o hodowcy i dokonywanych przez niego „znacznych ulepszeniach”. Prawidłowa odpowiedź brzmi zatem: Cytowany tekst opisuje (B) dobór sztuczny, ponieważ jest w nim mowa o (D) celowych ulepszeniach dokonywanych przez hodowcę.

Zadanie poprawnie rozwiązało zaledwie 17,7% uczniów, przy czym nawet w grupie 8. (złożonej z tych, którzy osiągnęli najlepsze wyniki w całym teście), odsetek ten wyniósł tylko 41,0% (wykres 3). W pierwszej części zadania błędną odpowiedź A zaznaczyło aż 63,7% uczniów (w tym połowa uczniów z grupy 8.), być może kierując się utartym skojarzeniem: Darwin – dobór naturalny (wykres 1). W drugiej części natomiast największą popularnością cieszyła się odpowiedź A (37,1%), podczas gdy prawidłową odpowiedź D zaznaczyło 26,2% badanych (wykres 2). Dystraktory B i C wybrało, odpowiednio, 16,8% i 17,9% uczniów. Być może wynika to z faktu, że odpowiedzi A i D bezpośrednio nawiązywały do sformułowań użytych w tekście, podczas gdy o faworyzowaniu osobników przez dobór (odpowiedź B) czy zwiększaniu się przystosowania do środowiska (odpowiedź C) w cytowanym fragmencie w ogóle nie było mowy. Pozostaje to w zgodzie z wynikami uzyskanymi dla innych tego typu zadań, które wskazują, że absolwenci gimnazjów dobrze radzą sobie z wyszukiwaniem i porównywaniem informacji tekstowych, podczas gdy znaczny problem sprawia im już wyciąganie wniosków z tych porównań i interpretacja odczytanych treści.

Co ciekawe, bez względu na to, którą odpowiedź zaznaczyli w pierwszej części zadania, uczniowie zwykle w logiczny sposób wybierali uzasadnienie w części drugiej. Ci, którzy wskazali na dobór naturalny, zdecydowanie najczęściej zaznaczali odpowiedź A, a ci, którzy uważali, że chodzi o dobór sztuczny – odpowiedź D. Jeszcze wyraźniej było to widoczne wśród uczniów z grupy 8., którzy wybierali niemal wyłącznie kombinację A–A lub B–D (po 41,0%). Pokazuje to, że uczniowie, szczególnie ci zdolniejsi, rozumieli, na czym polegają dobór sztuczny i dobór naturalny. Przyczyną słabego wyniku była natomiast nieumiejętność pracy z tekstem. Umiejętność tę warto zatem doskonalić, przeprowadzając na lekcjach analizę krótkich tekstów popularnonaukowych związanych z omawianym tematem, takich jak zaprezentowany w tym zadaniu.


Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi w pierwszej części zadania. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. W legendzie wykresu określono dodatkowo, jaki procent uczniów ze wszystkich grup łącznie zaznaczył poszczególne odpowiedzi. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.



Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi w drugiej części zadania. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.



Wykres 3. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali poprawnie całe zadanie. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.


Zadanie 1

Podczas swej długiej podróży do Ameryki Krzysztof Kolumb pozostawił na Santo Domingo kilka sztuk czarnego bydła, które zdziczały i mnożyły się w takim tempie, że 27 lat później spotykano na tym terenie nierzadko stada, liczące od 4 do 8 tysięcy osobników. (…) Podobnie osły już około 50 lat po introdukcji (wprowadzeniu do nowego dla nich środowiska) zdziczały i rozmnożyły się tak nadzwyczajnie w Quito (Ekwador), że hiszpański podróżnik Ulloa pisze o nich jako o szkodnikach.

Źródło: A. R. Wallace, W cieniu Darwina, WUW, 2008

Czy wzrost liczebności bydła i osłów, opisany przez A. R. Wallace’a, mógł być spowodowany:

dużą ilością pokarmu roślinnego na opanowanych przez nie obszarach? `square` TAK  /  `square` NIE
niewielką liczbą konkurujących z nimi miejscowych roślinożerców? `square` TAK  /  `square` NIE
brakiem dużych drapieżników w środowisku, w którym się znalazły? `square` TAK  /  `square` NIE

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

TAK
TAK
TAK

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sięga do autentycznego źródła informacji, jakim jest tekst Wallace’a, ewolucjonisty pozostającego w cieniu Karola Darwina. Tekst jest prosty i opowiada o możliwych, nieprzewidzianych przez człowieka konsekwencjach jego działań w środowisku przyrodniczym. Zadanie sprawdza, czy uczeń rozumie istotę antagonistycznych zależności międzygatunkowych, przede wszystkim ich rolę w ograniczaniu wzrostu liczebności populacji. Wymaga też od ucznia odniesienia wiedzy teoretycznej do opisu rzeczywistej sytuacji historycznej, zintegrowania tych informacji, ich analizy i na tej podstawie wnioskowania, które pozwala ostatecznie na poprawną ocenę przedstawionych możliwych związków przyczynowo-skutkowych.

Dość nietypowym, niestandardowym rozwiązaniem w tym zadaniu jest fakt, że wszystkie proponowane przyczyny mogły spowodować wzrost liczebności bydła i osłów – a więc wszystkie proponowane zakończenia zdania są poprawne. Uczniowie mogą być zaskoczeni taką sytuacją, bo w większości zadań testowych występują zarówno dystraktory, jak i poprawne warianty odpowiedzi – do wyboru lub oceny przez ucznia. Zadanie pokazuje zatem, że nie należy podchodzić do zadań testowych w sposób sztywny, stereotypowy. Warto je wykorzystać jako ćwiczenie w czasie lekcji z działu Ekologia, pokazując uczniom jego nietypowość.


Zadanie 1

Oceń prawdziwość stwierdzeń podanych w poniższej tabeli. Zakreśl P lub F w prawej kolumnie tabeli. 

Stwierdzenia Prawda czy fałsz?
1.Wykrycie u danej osoby mutacji w tym genie oznacza, że zachoruje ona na czerniaka.   `square` P / `square` F
2. Jeśli dana osoba nie ma mutacji w tym genie, to nie zachoruje na czerniaka   `square` P / `square` F
3. Pani Kasia obarczona jest wysokim ryzykiem zachorowania na nowotwór skóry.     `square` P / `square` F
4. Silnym wskazaniem do badania DNA pani Kasi jest choroba nowotworowa jej ojca.    `square` P / `square` F


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fałsz, 2 – Fałsz, 3 – Fałsz, 4 - Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie jest cenne ze względu na kilka problemów, na jakie zwraca uwagę w swojej treści:

- znaczenie badań profilaktycznych, w tym związanych z poradnictwem genetycznym,

- racjonalna, oparta o analizę faktów ocena ryzyka, związanego z możliwością pojawienia się choroby genetycznej,

- możliwość zachorowania na chorobę o podłożu genetycznym w sytuacji, gdy nie ma odziedziczonej mutacji, ale działają niekorzystne czynniki środowiska (mutageny) lub też występuje mutacja spontaniczna.

Poprawne rozwiązanie zadania wymaga od ucznia uważnego przeczytania tekstu źródłowego oraz proponowanych do oceny stwierdzeń oraz krytycznego myślenia.

Stwierdzenie 1 jest deterministyczne i nieprawdziwe, obecność mutacji w genie nie jest wyrokiem, zmutowany gen może do końca życia człowieka pozostać nieaktywny i nie skutkować efektem fenotypowym. Może też dawać efekt fenotypowy polegający jedynie na pewnych predyspozycjach człowieka do nowotworzeni, ale nie do powstania nowotworu. Stwierdzenie to jako fałszywe poprawnie oceniło 74% absolwentów gimnazjum uczestniczących w badaniu próbnym.

Stwierdzenie 2 również jest fałszywe, ponieważ nawet osoba, która nie odziedziczyła  mutacji genowej, może, niestety, również zachorować na czerniaka, przykładowo pod wpływem długotrwałej ekspozycji na promieniowanie ultrafioletowe, będącym czynnikiem sprzyjającym rozwojowi tego nowotworu. Promieniowanie ultrafioletowe jako silny mutagen może przyczyną mutacji skutkującej chorobą. Prawidłowej odpowiedzi w tym punkcie udzieliło 80% badanych.

Stwierdzenie 3, również fałszywe, oceniło poprawnie 72% badanych. W rodzinie pani Kasi nikt, oprócz ojca, który był przez długi czas narażony na promieniowanie ultrafioletowe, nie chorował na czerniaka. Zatem można założyć, że w genomach bliskich pani Kasi nie występował wcześniej zmutowany gen. Można założyć również, że ojciec pani Kasi nie przekazał jej tej mutacji, ponieważ jego choroba została wywołana mutacją indukowaną niekorzystnym czynnikiem środowiskowym (promieniowanie UV). Oczywiście można zadać pytanie, czy w momencie poczęcia pani Kasi mutacja w organizmie jej ojca była już obecna i czy to nie mogło spowodować odziedziczenie jej przez panią Kasię. Odpowiedź jest jednak jednoznaczna, choć nie wynika z treści zadania, a raczej z logicznego rozumowania. Otóż promieniowanie UV działa mutagennie na komórki naskórka, a nie na komórki macierzyste spermatyd zlokalizowane w jądrach. Zatem nie może być przyczyną mutacji obecnej w plemnikach, która mogłaby być odziedziczona przez dziecko. 

Stwierdzenie 4 jest również fałszywe, ale większość badanych uczniów (74%) uznała je za prawdziwe. Taka decyzja większości wydaje się dziwna w kontekście oceny stwierdzenia poprzedniego. Jeśli pani Kasia nie odziedziczyła mutacji po ojcu, który prawdopodobne nabawił się jej przez swoją pracę w warunkach szkodliwych, to dlaczego jego choroba ma być silnym wskazaniem do badania DNA pani Kasi?

Trudno tutaj jednoznacznie interpretować wybory uczniowskie, ale wydaje się, że ich ocena wynika raczej z tzw. „dmuchania na zimne”. Badani uczniowie być może przyjęli założenie, że jeśli ojciec jest chory, to dla pewności należy zbadać swoje DNA, by nie narażać się na ewentualne pojawienie się i rozwój choroby. Oczywiście jest to myślenie nieracjonalne, podobnie jak pogląd, że każda osoba powinna badać swoje DNA, by mieć pewność co do stanu swojego zdrowia. Wskazania do badania DNA są jednoznaczne – należy je wykonywać w sytuacji, gdy wśród naszych przodków i krewnych występowała choroba genetyczna lub o podłożu genetycznym. Przyczyną takiego wyboru mogła być też chęć uczniów, by ocenić  choćby jedno stwierdzenie jako prawdziwe. Badania wykazały, że uczniowie przyzwyczajeni są do różnorodności odpowiedzi Tak/Nie lub Prawda/Fałsz i z trudem uznają, że wszystkie stwierdzenia w zadaniu mogą być albo fałszywe, albo prawdziwe. W omawianym zadaniu trzy pierwsze stwierdzenia trudno uznać za prawdziwe, za to czwarte, o ile odejdzie się od racjonalnego rozumowania na rzecz rozumowania „troskliwego”, można za takowe uznać.

Całość zadania poprawnie rozwiązało tylko 15% badanych.

Zadanie nadaje się na lekcję, jako podsumowanie tematu o poradnictwie genetycznym.


Zadanie 1

W tabeli wymieniono kilka technik, które z powodzeniem zastosowano w badaniach na ssakach. Dla każdej z nich określ, czy efektem jej zastosowania jest sklonowanie zwierzęcia.

  Technika Czy prowadzi do sklonowania ssaka?
1. Wprowadzenie jądra komórki nabłonkowej skóry do pozbawionej jądra komórki jajowej i umieszczenie jej w macicy. `square` Tak / `square` Nie
2. Zapłodnienie komórki jajowej plemnikami wyhodowanymi z komórek nabłonka tej samej samicy, od której pobrano komórkę jajową. `square` Tak / `square` Nie
3. Rozdzielenie kilkukomórkowego zarodka na pojedyncze komórki i wprowadzenie ich osobno do macicy. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - Tak

2 - Nie

3 - Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Tematyka prezentowanego zadania zakotwiczona jest w podstawie programowej dla IV etapu edukacyjnego (zakres podstawowy) i dotyczy klonowania ssaków. Badana w tym zadaniu umiejętność to rozumienie istoty klonowania ssaków, przy czym zadanie jest jednocześnie sprawdzianem znajomości biologicznego znaczenia mitozy i mejozy, o którym mowa jest już w gimnazjum. Aby więc poprawnie rozwiązać zadanie, należy skorzystać z wiedzy już nabytej.

Pierwsza z opisanych technik jest najbardziej znana, gdyż dotyczy powszechnie już znanej metody, którą zastosowano przy klonowaniu owcy Dolly. Komórka jajowa z jądrem komórkowym pochodzącym z komórki nabłonkowej ma zawartość materiału genetycznego taką jak zygota, przy czym materiał genetyczny pochodzi w całości z diploidalnej komórki nabłonkowej, a nie z dwóch haploidalnych komórek – jajowej i plemnika. Rozwijający się organizm z takiej komórki będzie więc miał zestaw genów taki sam, jak organizm, od którego pochodzi jądro komórkowe – będzie więc jego klonem. Podobnie w technice trzeciej – rozdzielenie kilkukomórkowego zarodka, którego komórki powstały w wyniku mitozy, i wprowadzenie ich osobno do macicy będzie prowadziło do powstania takich samych genetycznie organizmów – klonów. Podobnie dzieje się zresztą podczas ciąż mnogich, prowadzących do powstania bliźniąt jednojajowych. Inaczej będzie natomiast w przypadku zastosowania techniki drugiej. Gamety powstają w wyniku mejozy – mają więc zróżnicowany materiał genetyczny. Połączenie haploidalnej komórki jajowej z haploidalnym plemnikiem doprowadzi więc do powstania zygoty, której materiał genetyczny będzie mozaiką tego, co wniosła doń każda z dwóch łączących się komórek. Należy zwrócić przy tym uwagę, że nawet jeśli obie gamety pochodzą od tego samego organizmu, to zygota będzie różniła się genetycznie od organizmu rodzicielskiego. Na przykład organizm rodzicielski będący heterozygotą pod względem jakiegoś genu może mieć dziecko będące homozygotą, jeśli do obu łączących się gamet trafił ten sam allel.

Zadanie okazało się dosyć trudne dla rozwiązujących je uczniów klas pierwszych LO. Zaledwie co czwarty uczeń udzielił wszystkich poprawnych odpowiedzi. Nie można jednak wykluczyć, że uzyskany wynik jest efektem przypadkowego zaznaczania odpowiedzi. Jeśli potraktujemy osobno odpowiedzi uczniów dla każdej z opisanych technik, wyniki rozkładają się podobnie – nieco ponad połowa uczniów (kolejno, 58%, 59%, 54%) zaznaczyła właściwy kwadrat. Zadanie, a właściwie opisane w zadaniu techniki stosowane w badaniach na ssakach, mogą stanowić cenny materiał do pracy na lekcji dotyczącej klonowania ssaków, jako wprowadzenie do tematu poprzez analizę każdej z opisanych technik z jednoczesnym przywołaniem wiadomości pozyskanych w gimnazjum.

Słowa kluczowe

klonowanie ssaków

Zadanie 1

Poniżej podano informacje dotyczące trzech gatunków ssaków. Dla każdego opisu określ, czy dotyczy on przypadku restytucji danego gatunku w Polsce.

  Opis Czy jest to gatunek restytuowany?
1. Norka amerykańska została sprowadzona do Polski jako zwierzę futerkowe. Osobniki, którym udało się uciec z hodowli, dały początek dzikiej populacji norki w Polsce. `square` Tak / `square` Nie
2. Łoś jest w Polsce gatunkiem rodzimym. Dzięki celowemu  wprowadzaniu łosi na tereny ich dawnej bytności, udało się przywrócić polskiej faunie ten niemalże wytępiony gatunek. `square` Tak / `square` Nie
3. Lamy nie są naturalnym elementem polskiej fauny. Obecnie jednak można je zobaczyć nie tylko w ogrodach zoologicznych, ale także coraz częściej w prywatnych hodowlach.  `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1–Nie,

2–Tak,

3–Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie pozwala na sprawdzenie, czy uczeń właściwie rozumie pojęcie restytucji gatunku. Zadanie ma bardzo prostą konstrukcję, a podczas badania próbnego przeprowadzonego na uczniach klas I liceum ogólnokształcącego okazało się dość łatwe – prawidłowej odpowiedzi we wszystkich trzech punktach udzieliło 75% badanych. Można zatem stwierdzić, że zadanie pozwala na skuteczne określenie, którzy uczniowie nie znają lub nie rozumieją pojęcia restytucji. Dla porządku podajmy, że restytucja gatunku jest zabiegiem lub grupą zabiegów mających na celu odtworzenie jego obecności na obszarze, na którym wyginął lub jest bliski wyginięcia.

Spośród trzech przedstawionych opisów tylko jeden dotyczy restytuowanego gatunku, jakim jest łoś (opis 2). W opisie jest niemal dosłownie przytoczona definicja restytucji, można zatem uznać, że każdy uczeń, który miał styczność z tym terminem, powinien udzielić odpowiedzi poprawnej. W przeprowadzonym badaniu uczyniło tak aż 92% badanych.

Opisy 1 i 3 nie dotyczą restytucji gatunkowej. W obu przypadkach podano wprost, że opisane zwierzęta nie są gatunkami rodzimymi. Można by oczekiwać, że odsetek poprawnych odpowiedzi będzie w przypadku tych opisów podobny jak w punkcie 2, jednak badanie pokazało, że jest inaczej. Poprawnych odpowiedzi było, odpowiednio, 84% i 86%. Można z dużym prawdopodobieństwem przyjąć, że uczniowie dokonujący prawidłowej oceny opisu 1 i popełniający błąd w jednym z pozostałych przypadków wiedzą coś na temat restytucji gatunkowej, ale zdecydowanie nie w pełni rozumieją to zagadnienie.

Zadanie można zastosować dwojako – albo jako materiał do pracy na lekcji, podczas której poszczególne opisy są omawiane przez nauczyciela, wyjaśniającego, czym jest restytucja gatunków, albo jako element sprawdzianu podsumowującego zagadnienia ochrony bioróżnorodności.


Zadanie 1

Daltonizm (nieodróżnianie barw czerwonej i zielonej) to choroba uwarunkowana obecnością recesywnego allelu zlokalizowanego na chromosomie płci. Daltonizm jest zatem chorobą sprzężoną z płcią.

Daltonizm znacznie częściej występuje u mężczyzn niż u kobiet, ponieważ

`square` A. mężczyźni na ogół odróżniają mniej kolorów niż kobiety.

`square` B. mężczyźni mają słabszą odporność na choroby genetyczne.

`square`C. gen daltonizmu uaktywnia się pod wpływem genów obecnych na chromosomie Y.

`square` D. u mężczyzn daltonizm ujawnia się w obecności jednego allelu recesywnego.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy daltonizmu – choroby genetycznej sprzężonej z płcią, wprost wymienionej w podstawie programowej dla gimnazjum. Krótki wstęp do zadania zawiera dodatkowo przypomnienie, że daltonizm jest uwarunkowany obecnością recesywnego allelu zlokalizowanego na chromosomie płci. Uczeń proszony jest następnie o wskazanie wyjaśnienia, dlaczego choroba ta częściej występuje u mężczyzn niż u kobiet. Zadanie sprawdza zatem znajomość mechanizmu dziedziczenia chorób sprzężonych z płcią.

We wstępie do zadania zaznaczono, że odpowiedzialny za chorobę gen zlokalizowany jest na chromosomie płciowym, nie wskazano jednak, czy chodzi o chromosom X czy Y. Jak wspomniano, uczeń powinien już mieć odpowiednią wiedzę o daltonizmie i wiedzieć, że – podobnie jak w przypadku większości chorób sprzężonych z płcią – gen ten znajduje się na chromosomie X. Gdyby zlokalizowany był na chromosomie Y, kobiety nigdy nie zapadałyby na tę chorobę, a z treści zadania wynika, że wśród nich również zdarzają się przypadki daltonizmu, choć rzadziej niż u mężczyzn. Pozostaje określić, z czego wynika ta różnica między płciami.

W odpowiedzi A mowa jest o słabszej zdolności przeciętnego mężczyzny do rozróżniania kolorów. Nawet jeśli kobiety rzeczywiście bardziej zwracają uwagę na odcienie poszczególnych barw, to trudno określić, na ile wynika to z uwarunkowań genetycznych, a na ile jest związane jedynie z różnicami kulturowymi. Przede wszystkim jednak, ewentualne różnice między zdrowymi mężczyznami a zdrowymi kobietami nie mogą tłumaczyć częstszego występowania choroby, zwłaszcza że daltoniści mają przecież problem z rozróżnianiem barw podstawowych, a nie subtelnych różnic między odcieniami.

Odpowiedź B również należy odrzucić. Nie istnieje coś takiego jak odporność na choroby genetyczne, ponieważ nie są one wywoływane przez czynniki takie jak wirusy czy bakterie, przed którymi nasz układ odpornościowy mógłby się bronić.

Aby odrzucić odpowiedź C, wystarczy zauważyć, że na daltonizm chorują zarówno mężczyźni, jak i kobiety. Gdyby gen warunkujący daltonizm uaktywniał się pod wpływem genów zlokalizowanych na chromosomie Y, to kobiety nigdy nie zapadałyby na tę chorobę.

Poprawna jest odpowiedź D. Jeśli oprócz wadliwego allelu recesywnego w komórce znajduje się druga, prawidłowa kopia danego genu, to powstające na jej podstawie białko wystarcza do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Kobiety mają w każdej komórce po dwa chromosomy X, dysponują zatem taką „kopią zapasową” i dlatego chorują na daltonizm jedynie w sytuacji, gdy odziedziczą oba uszkodzone allele. Mężczyźni natomiast mają tylko jeden chromosom X i mogą polegać na jednej tylko kopii genu, w związku z czym zapadają na daltonizm o wiele częściej.

Ze względu na prostą konstrukcję i niewielką długość, zadanie dobrze nadaje się na sprawdzian podsumowujący dział Genetyka. Może też zostać wykorzystane do omówienia na lekcji.


Zadanie 1

Czy poniższe zdania opisują genotyp czy fenotyp wymienionej osoby?

  Zdanie Fenotyp czy genotyp?
1. Polski malarz Artur Grottger w swoim malarstwie używał głównie różnych odcieni brązu, ponieważ nie odróżniał kolorów. `square` Fenotyp
`square` Genotyp
2. Artur Grottger miał w swoim chromosomie
X wersję genu powodującą daltonizm.
`square` Fenotyp
`square` Genotyp
3. Komórki oczu Artura Grottgera nie wytwarzały odpowiednich białek reagujących na barwę zieloną i czerwoną. `square` Fenotyp
`square` Genotyp


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Fenotyp
2. Genotyp
3. Fenotyp

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Dość częstym sposobem sprawdzania znajomości pojęć naukowych w szkole jest pytanie o ich definicje. Odtworzenie definicji z pamięci nie oznacza jednak, że uczeń potrafi odpowiednie pojęcia stosować. Omawiane zadanie sprawdza umiejętność rozróżniania genotypu i fenotypu na przykładzie choroby genetycznej, którą dotknięty był znany polski malarz Artur Grottger. Mamy tu zatem interesujący kontekst oraz zaskakujące informacje – trudno uwierzyć, że malarz, i to w dodatku wybitny, może nie rozróżniać kolorów!

Zakres wiadomości niezbędnych do rozwiązania tego zadania jest nieduży – uczeń powinien wiedzieć, co to jest genotyp, fenotyp, chromosom, gen i daltonizm. Wszystkie te terminy są wyszczególnione w podstawie programowej i są to wiadomości podstawowe. W pierwszym zdaniu uczeń musi zauważyć, że zdolność odróżniania kolorów zależy od budowy oka, a zatem to cecha fenotypu. W drugim zdaniu opisany jest allel genu – chodzi więc o genotyp. W trzecim zdaniu jest mowa o białkach, a zatem ponownie o cechach fenotypowych organizmu. Zadanie to pokazuje, że znajomość pojęć lepiej testować nie przez pytanie o definicje, ale sprawdzając umiejętność ich stosowania do opisu zjawisk biologicznych. W tym też tkwi podstawowa trudność tego zadania. Jeśli uczeń będzie się uczył jedynie definicji – bez kontekstu, w jakim tych pojęć się używa – to może mieć problemy z jego rozwiązaniem.


Zadanie 1

W rodzinie Adama, który prawidłowo rozróżnia barwy, występują przypadki daltonizmu. Daltonistą jest jego ojciec i wujek (brat mamy).

Oceń prawdziwość stwierdzeń umieszczonych w tabeli.

  Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1. Daltonistami są wyłącznie mężczyźni, ponieważ gen odpowiedzialny za prawidłowe widzenie barw znajduje się w chromosomie Y. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. Adam otrzymał allel genu warunkujący daltonizm od ojca, ale od matki otrzymał allel prawidłowy i dlatego nie jest daltonistą. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Adam nie jest daltonistą, ale jest nosicielem tej choroby i może przekazać swoim synom allel genu warunkujący daltonizm. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fałsz

2 – Fałsz

3 – Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Jest to klasyczne zadanie z genetyki sprawdzające znajomość zasad dziedziczenia cech sprzężonych z płcią. Uczeń, aby poprawnie rozwiązać zadanie, musi wiedzieć, że allele warunkujące występowanie u ludzi chorób sprzężonych z płcią zlokalizowane są na chromosomie X. Powinien także znać różnicę w kariotypie kobiety i mężczyzny.

Stwierdzenie 1, mówiące że daltonistami są wyłącznie mężczyźni, z uwagi na to, że gen odpowiedzialny za prawidłowe widzenie barw znajduje się w chromosomie Y, jest fałszywe z dwóch powodów. Po pierwsze daltonizm może dotykać także kobiety, oczywiście z znacznie mniejszą częstością, po drugie gen warunkujący występowanie tej, jak i większości chorób genetycznych sprzężonych z płcią, zlokalizowany jest na chromosomie X, a nie na Y. W stwierdzeniu drugim należy zauważyć, że Adam jako mężczyzna posiada tylko jeden chromosom X, może zatem, jako hemizygota, posiadać tylko jeden allel genu warunkującego daltonizm. Chromosom X Adam otrzymał od matki, natomiast po ojcu odziedziczył chromosom Y. Jak już wspomniano, gen warunkujący chorobę znajduje się na chromosomie X. Adam nie mógł zatem otrzymać allelu genu warunkującego daltonizm od ojca. Z podobnych powodów błędne jest także stwierdzenie trzecie. Adam nie może być nosicielem daltonizmu, skoro posiada tylko jeden allel tego genu. Ponadto, jako mężczyzna przekazuje synom chromosom Y, a nie X.

Zadanie, pomimo że dotyczy podstawowych zasad dziedziczenia chorób, sprawiło rozwiązującym go uczniom klas III gimnazjum niemały problem. Poprawnych zaznaczeń dokonało zaledwie 1,5% badanych uczniów. Najłatwiejsza okazała się ocena stwierdzenia pierwszego, gdzie odnotowano 60% prawidłowych odpowiedzi. Nie można jednak wyciągnąć wniosku, że wszyscy ci, którzy poprawnie ocenili to stwierdzenie, dokonali świadomego wyboru na podstawie posiadanej wiedzy. Część z nich uważała bowiem, że Adam otrzymał allel daltonizmu od ojca (stwierdzenie 2) lub że daltonizm dziedziczy się po ojcu (stwierdzenie 3). W przypadku drugiego i trzeciego stwierdzenia poprawnej oceny dokonało, odpowiednio, zaledwie 24% i 22% uczniów. Nie można wykluczyć, że część uczniów, nawet znając zasady dziedziczenia płci i cech sprzężonych z płcią, nie potrafiła odnieść wiadomości zdobytych na lekcjach biologii do przedstawionej w zadaniu sytuacji.

Rażąco słaby wynik uzyskany w prezentowanym zadaniu jest przesłanką, aby przy rozwiązywaniu tego typu zadań uczniowie uzasadniali swoją odpowiedź – wtedy nauczyciel może otrzymać informację, czy uczeń nie zna zasad dziedziczenia, czy po prostu nie potrafi wykorzystać wiadomości w praktyce.


Zadanie 1

Grupie uczniów przedstawiono dane dotyczące transplantacji narządów w Polsce w latach 2010 i 2011. Ze statystyk wynika, że pomimo wykonywanych przeszczepień wzrosła liczba ludzi oczekujących na transplantacje. Uczniowie zaproponowali kilka wyjaśnień, dlaczego tak się stało.

Określ, które z wyjaśnień podanych przez uczniów mogą być poprawne, a które nie.

  Wyjaśnienie Poprawne?
1. Część osób zakwalifikowanych do przeszczepu umiera, oczekując na zabieg. `square` Tak / `square` Nie
2. Nowi pacjenci są kwalifikowani do przeszczepiania i wpisywani na listę oczekujących. `square` Tak / `square` Nie
3. Dostępność organów do przeszczepiania ogranicza liczbę przeprowadzanych zabiegów. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1-Nie;

2-Tak;

3-Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność określania zależności przyczynowo-skutkowych między faktami. Nie jest osadzone w treściach nauczania, może być zatem wykorzystane przy realizacji praktycznie każdego działu. Najlepiej jednak wykorzystać je przy tematach związanych z układem immunologicznym lub też związanych ze stanem zdrowia i chorobami człowieka.

W treści zadania można odnaleźć dwie istotne informacje – pierwsza mówi o tym, że zarówno w roku 2011 jak i 2012 wykonywane były przeszczepy, a druga o tym, że w tym okresie wzrosła  liczba chorych oczekujących na przeszczep. Co może być przyczyną takiej sytuacji?

Wyjaśnienie pierwsze nie może być prawdziwe, bo jeśli część chorych umiera, nie dożywając przeszczepu, to powoduje to zmniejszenie liczby osób oczekujących na operację, a nie jej wzrost. Zatem odpowiedź poprawna to Nie.

Zarówno wyjaśnienie drugie, jak i trzecie są prawdziwe. Jeśli dopisywani są nowi pacjenci, zakwalifikowani do przeszczepu, liczba oczekujących rośnie (odpowiedź poprawna Tak).

Również ograniczona liczba narządów oddanych do przeszczepu może być przyczyną wydłużania się kolejki chorych oczekujących na tę formę leczenia. Jeśli brakuje narządów pochodzących od dawców, nie można wykonywać operacji. W tym czasie nowi pacjenci są wpisywani na listę, a więc rośnie liczba chorych oczekujących na transplantację. Zatem poprawną odpowiedzią w tym rzędzie jest wybór Tak.

Zadanie można wykorzystać na lekcji, warto przy tym zwrócić uwagę uczniów na niską świadomość Polaków dotyczącą znaczenia zgłaszania się potencjalnych dawców do banku tkanek i narządów do transplantacji (np. wątroby, szpiku).

Słowa kluczowe

przyczyna | skutek | transplantacje

Zadanie 1

Teorię naukową sprawdza się, poszukując takich obserwacji albo wyników doświadczeń, które są z nią sprzeczne. Jeśli mimo usilnych poszukiwań, takich faktów nie uda nam się znaleźć, uważamy teorię za prawdziwą. W starożytności ludzie nie wiedzieli, jak działa zmysł wzroku. Niektórzy filozofowie uważali, że oko wysyła promienie światła. Jeśli promienie te napotykają określony obiekt, jego obraz trafia do ludzkiego umysłu. Teoria ta już dawno została odrzucona, ponieważ pewne obserwacje były z nią sprzeczne.

Czy poniższe obserwacje pozwalają na odrzucenie opisanej teorii?

  Obserwacja Czy pozwala odrzucić przedstawioną teorię?
1 Kiedy szczelnie zasłonisz ręką otwarte oczy, nie widzisz nic, nawet własnej dłoni. `square` Tak  /  `square` Nie
2 Nie widzisz przedmiotów znajdujących się z tyłu Twojej głowy. `square` Tak  /  `square` Nie
3 W zupełnie ciemnej piwnicy nie widzisz niczego. `square` Tak  /  `square` Nie
4 Nie jesteś w stanie zobaczyć przedmiotów znajdujących się za nieprzezroczystą ścianą. `square` Tak  /  `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak
2 – Nie
3 – Tak
4 – Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Jest to przykład zadania, które odwołuje się jedynie do wymagań ogólnych. Tematyka jest wprawdzie biologiczna (zmysł wzroku), ale równie dobrze to zadanie mogłoby znaleźć się wśród zadań z fizyki. Sprawdza ono niezwykle ważną umiejętność, jaką jest weryfikowanie hipotez na podstawie obserwacji. Wbrew nazwie, umiejętność ta nie jest istotna jedynie we wnioskowaniu naukowym, ale przy każdej ocenie twierdzeń kategorycznych (do jakich należą też teorie naukowe). Jeśli mówimy, że jakaś zależność dotyczy wszystkich przypadków albo występuje zawsze, to aby obalić takie twierdzenie, szukamy obserwacji z nim sprzecznych.

Zadanie to należy do kategorii bardzo trudnych, a trudności mają kilka przyczyn. Po pierwsze, uczniowie bardzo często pomijają wstęp do zadań. Jest to spowodowane tym, że powszechne są źle skonstruowane zadania – takie, w których wstęp jest po prostu zbędny, ponieważ niczego nie wnosi. Jest przysłowiowym „kwiatkiem do kożucha” i można rozwiązać zadanie bez niego. Pomijanie takiego wstępu jest racjonalne, ponieważ dzięki temu uczeń ma więcej czasu na rozwiązanie innych zadań. W tym zadaniu jednak pominięcie wstępu może skutkować niezrozumieniem polecenia. Częstym błędem popełnianym przez osoby rozwiązujące to zadanie jest nie tyle odpowiedź na pytanie Czy dana obserwacja pozwala odrzucić opisaną teorię, ale na pytanie Czy dana obserwacja jest prawdziwa. Prowadzi to do błędnego zaznaczenia odpowiedzi Tak we wszystkich wierszach. Wszystkie podane obserwacje są bowiem prawdziwe, ale tylko dwie z nich są sprzeczne z opisaną teorią i pozwalają ją odrzucić. W pierwszym wierszu uczeń powinien zaznaczyć Tak, ponieważ gdyby oczy wysyłały promienie, to widzielibyśmy rękę, która je zasłania. W drugim przypadku teorii nie możemy odrzucić, ponieważ hipotetyczne promienie wysyłane z oczu nie dochodziłyby z tyłu głowy; ta obserwacja nie jest zatem sprzeczna z teorią. W trzecim przypadku teorię odrzucamy, ponieważ wynika z niej, że powinniśmy widzieć w ciemności. Czwarta obserwacja nie jest sprzeczna z teorią, ponieważ zgodnie z nią widzimy ścianę, a nie to, co znajduje się za nią.

Podstawową trudnością w tym zadaniu jest wykazanie się umiejętnością wnioskowania dedukcyjnego, czyli weryfikowania, hipotezy przez próbę jej obalenia. W szkole dominuje bowiem wnioskowanie indukcyjne – szkolne doświadczenia i obserwacje są planowane tak, aby potwierdzić hipotezę, a nie aby ją obalić. Wnioskowanie dedukcyjne jest wprawdzie opisane we wstępie do zadania, ale część uczniów może nie zrozumieć jego istoty i podążać utrwalonym na lekcjach tokiem myślenia – szukać zgodności, a nie sprzeczności.


Zadanie 1

Podczas badań okresowych lekarz umieścił w dokumentacji pacjenta następujący wpis: „Mężczyzna lat 58, palący papierosy, posiłki: codziennie obiad zawierający smażone lub grillowane mięso, codziennie porcja świeżych warzyw i owoców, regularnie opala się na solarium”.

Które z poniżej wymienionych czynników sprzyjają rozwojowi choroby nowotworowej u tego pacjenta?

  Czynnik Czy sprzyja chorobie nowotworowej?
1. Sposób przygotowywania produktów mięsnych. `square` Tak / `square` Nie
2. Zawartość warzyw i owoców w diecie. `square` Tak / `square` Nie
3. Opalanie się na solarium. `square` Tak / `square` Nie
4. Palenie tytoniu. `square` Tak / `square` Nie
5. Wiek pacjenta. `square` Tak / `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1-T, 2-N, 3-T, 4-T, 5-T

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie wymaga od ucznia analizy tekstu źródłowego i porównania pozyskanych z niego danych z własną wiedzą dotyczącą przyczyn nowotworzenia.

Najłatwiejsze do interpretacji dla uczestniczących w badaniu uczniów III klas gimnazjum były dane dotyczące spożywania przez mężczyznę dużej ilości warzyw i owoców (co nie sprzyja powstawaniu nowotworów), opalania się w solarium i palenia papierosów (oba czynniki sprzyjają powstawaniu choroby nowotworowej). Odpowiednio 95%, 96% i 97% badanych uczniów poprawnie oceniło wpływ tych trzech czynników (Nie, Tak, Tak). Trudniejsza dla uczniów okazała się ocena sposobu przygotowywania mięsa – dużo mniejszy odsetek zdaje sobie sprawę, że smażenie lub grillowanie mięsa powoduje powstawanie produktów toksycznych z palonego tłuszczu. Jedynie 48% badanych uznało, że taki sposób obróbki mięsa jest niezdrowy i sprzyja zmianom nowotworowym.

Jeszcze mniejsza grupa badanych (38%) uznała, że wiek pacjenta sprzyja chorobie nowotworowej. Rzadko bowiem nauczyciele czy podręczniki szkolne podają wiek jako czynnik zwiększający ryzyko zachorowania na nowotwór, koncentrują się bowiem zazwyczaj na szkodliwych elementach diety i trybu życia.

Całość zadania rozwiązało poprawnie jedynie 16% badanych uczniów, okazało się zatem trudne.

Zadanie można wykorzystać na lekcji, zwracając uwagę uczniów na wiek, jako jeden z czynników sprzyjających rozwojowi raka.


Zadanie 1

Mąż telewizyjnej gwiazdy Nigelli Lawson, milioner Charles Saatchi przez dziewięć miesięcy żywił się wyłącznie jajkami i pił wodę, aby pozbyć się zbędnych kilogramów. W rezultacie schudł ponad 25 kg! Dzięki niemu nowa dieta zdobywa coraz większą popularność wśród Brytyjczyków, natomiast dietetycy ostrzegają przed negatywnymi skutkami tej żywieniowej nowinki.

Źródło: http://www.dailymail.co.uk/health/article-1064477/So-just-cracked-Saatchis-egg-diet.html

Zaznacz, które z poniższych stwierdzeń opisuje jeden z możliwych negatywnych skutków stosowania opisanej diety.

(1) Opisana dieta może

`square` A.   przyczyniać się do nadmiernego rozrostu masy mięśniowej,

`square` B.   powodować długotrwałe zaparcia,

`square` C.   wywoływać odwodnienie,

(2) ze względu na

`square` A.   brak błonnika pokarmowego w jajku.

`square` B.   dużą zawartość białka w jajku.

`square` C.   zbyt niską zawartość wody w jajku.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - B

2 - A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność syntetycznego myślenia. Do udzielenia prawidłowej odpowiedzi uczeń musi wykazać się wiedzą na temat zawartości poszczególnych składników pokarmowych w różnych produktach i ich znaczenia dla organizmu. Ponadto sama wiedza nie wystarcza – konieczna będzie umiejętność przewidywania skutków stosowania konkretnej (niezbilansowanej) diety.

Opisana we wprowadzeniu dieta opiera się na dwóch składnikach: jajkach i wodzie. Jajka są obfitym źródłem białka i tłuszczów, są w nich podstawowe witaminy i sole mineralne. Natomiast mało w nich węglowodanów i błonnika.

Analizując część 1 zadania, uczeń powinien odrzucić odpowiedź C – w skład diety Charlesa Saatchiego wchodzi woda, a zatem odwodnienie jest wyjątkowo mało prawdopodobne. W badaniu przeprowadzonym wśród uczniów klas III gimnazjum odpowiedź tę wybrało 9% uczniów.

Wybór pomiędzy pozostałymi dwiema odpowiedziami części 1 jest trudniejszy. Duża zawartość białka w jajach może sugerować odpowiedź A, natomiast brak błonnika odpowiada odpowiedzi B. Wyniki badania próbnego świadczą o tym, że wielu uczniów miało problem z prawidłowym osądem – 49% badanych wybrało odpowiedź B, a niewiele mniej odpowiedź A. Pewną pomocą dla ucznia jest informacja, że Saatchi w krótkim czasie stracił 25 kg. Trudno wyobrazić sobie, by nadmierny rozrost tkanki mięśniowej towarzyszył tak dużej utracie masy. Zatem, drogą eliminacji, skutkiem ubocznym jajecznej diety mogą być jedynie zaparcia (odpowiedź B).

Część 2 pozwala potwierdzić wybór dokonany w części 1. Co więcej, nawet błędne odpowiedzi znajdą uzasadnienie: dostatek białka może uzasadniać rozrost masy mięśniowej (choć oczywiście od samego spożycia białka mięśnie nie rosną), zbyt niska zawartość wody może tłumaczyć odwodnienie, a brak błonnika może wiązać się z zaparciem. Oczywiście jedynie ostatni związek przyczynowo-skutkowy stanowi właściwą odpowiedź. Niestety zdecydowana większość badanych uczniów (60%) wybrała w części 2 odpowiedź B. Wśród nich znalazło się również 18% uczniów, którzy w części 1 udzielili odpowiedzi właściwej. Można przypuszczać, że uczniowie ci w części 1 strzelali, a w części 2 wybrali odpowiedź, która jest zgodna z dość powszechną wiedzą, że jajka zawierają dużo białka (bez względu na to, czy przez „białko” uczeń rozumiał proteiny, czy część struktury jaja). Najrzadziej wybieraną odpowiedzią części 2 była niska zawartość wody (C) – 6% – co zapewne odpowiada odpowiedziom uczniów „strzelających na oślep”. Odpowiedź prawidłową wybrało jedynie 33% badanych.

Prawidłowej odpowiedzi równocześnie w obu częściach zadania udzieliło jedynie 29% badanych, co oznacza, że zadanie okazało się dla uczniów trudne.

Zadanie stanowi interesujący materiał, pozwalający przyciągnąć uwagę uczniów na lekcji poświęconej składnikom pokarmowym i odżywianiu. Można je także z powodzeniem wykorzystać na sprawdzianie.


Zadanie 1

Klonowanie zwierząt to metoda, której celem jest tworzenie nowych organizmów, będących „identycznymi” kopiami organizmów już istniejących. Na poniższym schemacie przedstawiono dwie drogi rozmnażania organizmu ssaka – droga występująca w naturze oraz stosowana w laboratoriach droga klonowania: 

Źródło: materiały własne autora

(1) Jądro komórkowe wprowadzane do komórki (oznaczone szarym kolorem) w metodzie klonowania jest:

`square` A. haploidalne

`square` B. diploidalne

`square` C. poliploidalne

 

(2) i może pochodzić z:

`square` A. komórki nabłonkowej.

`square` B. komórki jajowej.

`square` C. plemnika.

 



Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – B, 2 – A.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie łączy w sobie wymagania szczegółowe z biologii z etapu szkoły gimnazjalnej i jego kontynuacji w I klasie szkoły ponadgimnazjalnej w zakresie podstawowym. Żeby bowiem rozwiązać poprawnie to zadanie, uczeń powinien znać (w uproszczonej wersji) procedurę  klonowania ssaków oraz rozumieć pojęcia haploidalny i diploidalny. Powinien także wiedzieć, że gamety to komórki haploidalne (z pojedynczym zestawem chromosomów i genów), a komórki ciała (np. komórki nabłonka czy wątroby) to komórki diploidalne (z podwójnym zestawem chromosomów i genów).

Wykorzystując tę wiedzę, uczeń powinien wnioskować, że jadro wprowadzane do odjądrzonej  komórki jajowej powinno być diploidalne (z kompletnym zestawem genów), bo inaczej nie rozwinie się z niego organizm ssaka.  Tak zdecydowało 51%  badanych uczniów. Natomiast aż 41% badanych uznało, że jądro to było haploidalne.

Jeszcze słabsze wyniki uzyskali badani uczniowie w drugiej części zadania – jedynie 17% wybrało prawidłową odpowiedź A, natomiast nieprawidłowe odpowiedzi B i C wybrało odpowiednio 48%  i 33% badanych. Całość zadania prawidłowo rozwiązało jedynie 12% uczniów.

Wnioski nie są optymistyczne – wydaje się, że badani uczniowie nie zintegrowali wiedzy uzyskanej w gimnazjum z nowymi zagadnieniami, omawianymi w I klasie szkoły ponadgimnazjalnej. Niewykluczone, że wynika to również z niesięgania przez nauczycieli w trakcie lekcji do wiadomości i umiejętności z niższego etapu edukacyjnego.

Zadanie można wykorzystać na lekcji o klonowaniu organizmów, po to właśnie, by uczniowie przypomnieli sobie, jaka jest różnica między komórką haploidalną a diploidalną, i wykorzystali tę wiedzę  do zrozumienia istoty klonowania.

Słowa kluczowe

klonowanie

Zadanie 1

W 2012 roku na Stołecznych Powązkach Wojskowych rozpoczęto prace ekshumacyjne w miejscu pochówku 284 osób. Wśród szczątków poddanych ekshumacji mogą znajdować się szczątki generała Augusta Emila Fieldorfa, pseudonim „Nil” – dowódcy Kierownictwa Dywersji Armii Krajowej, zamordowanego w 1953 roku. Badania DNA po ekshumacji mogą umożliwić zidentyfikowanie szczątków generała po to, aby krewni i rodacy mogli go godnie pochować. Trzeba podkreślić, że metodą analizy DNA teoretycznie można dokonać identyfikacji szczątków osób żyjących nawet w średniowieczu (o ile dysponujemy odpowiednim materiałem porównawczym).    

Które z faktów podanych w tabeli uzasadniają możliwość identyfikacji szczątków gen. Fieldorfa metodą analizy DNA?

  Fakt Czy uzasadnia możliwość identyfikacji?
1. DNA jest związkiem stosunkowo trwałym, który można wyizolować z kości. `square` Tak / `square` Nie
2. Istnieje możliwość uzyskania materiału porównawczego od krewnych generała. `square` Tak / `square` Nie
3. Cząsteczka DNA jest matrycą do syntezy białek. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1-Tak,

2-Tak,

3-Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie, mimo iż osadzone w kontekście badań DNA, przede wszystkim sprawdza umiejętność wnioskowania. Uczeń musi, korzystając z posiadanej wiedzy na temat analizy DNA, ocenić, które z podanych faktów są kluczowe dla tej metody badawczej. Należy podkreślić, że wszystkie podane w tabeli informacje są faktami, zatem z definicji są informacjami prawdziwymi. Zadaniem uczniów nie jest dokonanie oceny ich prawdziwości, ale stwierdzenie, czy konkretny fakt ma znaczenie w przypadku identyfikacji szczątków danej osoby.

Zadanie okazało się umiarkowanie trudne. Prawidłowo rozwiązało je 62% spośród poddanych badaniu uczniów klas I liceum ogólnokształcącego.

W przypadku faktów 1 i 2 odsetek prawidłowych odpowiedzi był identyczny i wynosił 86%. Trwałość DNA jest decydująca dla identyfikacji szczątków, ponieważ gdyby była mniejsza, nie byłoby zachowanego DNA, które można by wykorzystać do analizy. Konieczność zastosowania materiału porównawczego od krewnych również jest dość oczywista, ponieważ DNA samo w sobie nie stanowi informacji o tożsamości osoby. Dopiero porównanie materiału pochodzącego z domniemanego ciała generała z materiałem genetycznym jego krewnych pozwala określić, czy analizowane próbki pochodzą od osób spokrewnionych.

Najsłabszy wynik (69%) uzyskali badani w przypadku faktu 3. Zapewne część uczniów wybierających odpowiedź „Tak” zwiodło to, że DNA istotnie można uznać za matrycę do syntezy białek, czyli fakt, że podana informacje jest prawdziwa. Prawdopodobnie uczniowie ci zapomnieli lub nie zauważyli, że celem zadania nie jest ocena poprawności przedstawionych informacji.

Zadanie, dzięki interesującej treści, może być wykorzystane jako ciekawy materiał na pracę domową lub pracę na lekcji.

Słowa kluczowe

badania DNA | DNA

Zadanie 1

W 2009 roku międzynarodowej grupie naukowców udało się poznać całość DNA świni domowej, co może pomóc w leczeniu zarówno ludzi, jak i świń oraz w opracowaniu szczepionek na grypę. Świnia jest ssakiem zbliżonym rozmiarami do człowieka, co pozwala wykorzystywać ją do badań medycznych, dotyczących np. otyłości, chorób serca i skóry. Okazuje się, że DNA świni jest w około 94% zgodne z DNA człowieka.

Na podstawie: http://www.biotechnolog.pl/news-1042.htm

 

 Na podstawie tekstu i własnej wiedzy określ, które z poniższych stwierdzeń są prawdziwe, a które fałszywe.

  Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1. U człowieka i u świni informacja zapisana jest w DNA za pomocą takiego samego kodu. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. DNA identyczne z ludzkim znajduje się w około 94% komórek ciała świni.  `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Podobieństwo DNA świni i człowieka decyduje o podobnym funkcjonowaniu ich organizmów. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Prawda

2 – Fałsz

3 – Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie bada rozumienie zjawiska dziedziczności, ale i umiejętność właściwej interpretacji podanych w tekście informacji. Poprawne rozwiązanie zadania wymaga także od ucznia znajomości podstawowych pojęć z dziedziny genetyki. Informacja genetyczna człowieka i świni, podobnie jak wszystkich organizmów, zapisana jest w DNA za pomocą tego samego kodu, czyli reguły, według której zapis nukleotydów w DNA jest tłumaczony na język białek. Uczeń musi zatem mieć świadomość różnicy w znaczeniu pojęć „informacja genetyczna” i „kod genetyczny”. Drugie stwierdzenie „DNA identyczne z ludzkim znajduje się w około 94% komórek ciała świni”, nawiązuje do padającego we wstępie stwierdzenia „DNA świni jest w około 94% zgodne z DNA człowieka”, niesie jednak zupełnie inną, fałszywą informację. Wysoka zgodność DNA świni z DNA człowieka dotyczy bowiem informacji genetycznej zawartej w genomie, a nie w poszczególnych komórkach. DNA w każdej komórce danego organizmu jest takie samo. Należy zatem uznać stwierdzenie za nieprawdziwe. Słuszne natomiast jest stwierdzenie trzecie. Odpowiedź wynika po części z treści informacji do zadania, a ponadto wysoka zgodność genetyczna skutkuje także istotnym podobieństwem w przeprowadzaniu czynności życiowych, czyli organizmy te funkcjonują podobnie.

Dla uczniów rozwiązujących zadania najtrudniejsze do oceny okazało się stwierdzenie 2 – zaledwie 28% badanych uczniów klas II LO uznało je za fałszywe. Można przypuszczać, że rozwiązującym zadanie uczniom zabrakło czujności w analizie tekstu i samego stwierdzenia, ponieważ aby poprawnie je ocenić, nie trzeba było sięgać do wiadomości zdobytych w szkole, a jedynie właściwie zinterpretować treść stwierdzenia. Najmniej błędów z kolei wystąpiło w ocenie stwierdzenia 3 (76% poprawnych odpowiedzi). Wyraźnie trudniejszy (43% prawidłowych zaznaczeń) okazał się punkt 1, w którym należało zweryfikować zasadność użycia określenia „kod genetyczny”. Dla poprawnego rozwiązania konieczne było rozumienie różnicy między pojęciami „kod genetyczny” i „informacja genetyczna”, mimo że niejednokrotnie w mediach pojęcia te traktowane są jako synonimy. Całe zadanie zostało rozwiązane przez zaledwie 17% badanych uczniów.


Zadanie 1

Zaznacz wszystkie pasujące numery słoików, w których:

  Numer słoika
1.jest obecny tlen. I / II / III / IV / w żadnym słoiku
2. gwóźdź zardzewieje. II IIIV w żadnym słoiku

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – I, III.,  2 – III. 

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń wie, co jest źródłem tlenu w przedstawionym układzie oraz jakie warunki muszą być spełnione aby gwóźdź zardzewiał.

Analizując przedstawiony schemat, uczeń powinien zauważyć, że:

- wszystkie słoiki zawierają wodę pozbawioną tlenu, ale wzbogaconą CO2 i są zamknięte, co uniemożliwia dostęp gazów, w tym tlenu, z powietrza;

- słoiki różnią się obecnością gwoździa, obecnością rośliny wodnej oraz dostępnością światła.

Ponieważ tlen z powietrza nie ma dostępu do słoików, uczeń musi poszukiwać jego źródła w reakcjach zachodzących wewnątrz słoików. Tlen obecny będzie w słoikach I oraz III, ponieważ zawierają one trzy czynniki warunkujące zachodzenie procesu fotosyntezy, którego produktem jest tlen. Czynniki warunkujące zachodzenie fotosyntezy to:

  • obecność rośliny wodnej,
  • rozpuszczony w wodzie dwutlenek węgla,
  • wystawienie słoika na działanie światła.


Aby wskazać, w którym słoiku gwóźdź zardzewieje, uczeń musi wiedzieć, że podana we wstępie do zadania hipoteza jest prawdziwa. Warunki niezbędne do utlenienia żelaznego gwoździa to obecność wody oraz tlenu. A zatem gwóźdź zardzewieje tylko w  słoiku nr III, ponieważ tylko w nim znajduje się zarówno gwóźdź i woda, jak i tlen wydzielany przez roślinę pod wpływem światła i w obecności rozpuszczonego dwutlenku węgla.

Wiedza sprawdzana w tym zadaniu jest niezbędna do przeprowadzenia rozumowania służącego rozwiązaniu zadania 2. Dlatego zadanie to stanowi doskonały wstęp do zadania 2. Cała wiązka jest polecana do pracy na lekcji, ze względu na skomplikowany układ badawczy. A ze względu na powiązanie obu zadań, wiązka nie jest polecana na sprawdzian – uczniowie, którzy nie rozwiążą poprawnie zadania 1 najprawdopodobniej nie rozwiążą także zadania 2.


Zadanie 1

Jeśli jakiś obiekt oglądamy dwojgiem oczu, widzimy go trójwymiarowo, dzięki czemu łatwiej nam określić, jak daleko od nas się znajduje i jak szybko się porusza. Darek chciał się przekonać, czy widzenie trójwymiarowe pomaga w łapaniu przedmiotów. W tym celu zasłonił lewe oko lewą ręką, a prawą podrzucał i łapał piłeczkę. Wykonał 20 powtórzeń i tylko 6 razy udało mu się złapać piłeczkę.

Jaką próbę kontrolną powinien zastosować Darek w swoim doświadczeniu?

`square` A. Zasłonić prawą ręką prawe oko i łapać piłeczkę lewą ręką.

`square` B. Zasłonić lewą ręką prawe oko i łapać piłeczkę prawą ręką.

`square` C. Nie zasłaniać żadnego oka i łapać piłeczkę prawą ręką.

`square` D. Nie zasłaniać żadnego oka i łapać piłeczkę oburącz.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Umiejętności związanie z planowaniem i przeprowadzaniem doświadczeń oraz analizą uzyskanych wyników mają charakter ponadprzedmiotowy. Wcielając się w eksperymentatora, uczeń ćwiczy stawianie pytań, formułowanie hipotez, planowanie własnych działań oraz przewidywanie ich wyników, organizację pracy (również w grupie), gromadzenie i przetwarzanie danych, ich krytyczną analizę i wnioskowanie. Są to umiejętności nie tylko wspólne dla przedmiotów przyrodniczych, ale też przydatne w życiu codziennym, ponieważ kształtując „myślenie naukowe”, rozwijamy jednocześnie myślenie jako takie.

Doświadczenie opisane w zadaniu nie jest, w ścisłym tego słowa znaczeniu, eksperymentem naukowym, chociażby dlatego, że badana jest tylko jedna osoba. Aby wyciągać ogólne wnioski na temat wpływu obuocznego, trójwymiarowego widzenia na zdolność chwytania podrzucanych przedmiotów, należałoby przebadać co najmniej kilkadziesiąt osób, uwzględniając przy tym m.in. takie czynniki jak prawo- lub leworęczność badanych czy możliwość występowania wad wzroku w jednym bądź obu oczach. Należy zatem przyjąć, że opisano tutaj doświadczenie nie tyle naukowe, co szkolne, którego podstawową zaletą jest łatwość wykonania – można przeprowadzić je bowiem w ciągu dwóch minut, używając jedynie piłeczki czy np. gumki do ścierania (ważne jest jedynie, aby podrzucać przedmiot odpowiednio wysoko, powyżej głowy). Nawet w tak prostym doświadczeniu należy jednak uwzględnić odpowiednią próbę kontrolną, i tę właśnie umiejętność diagnozuje omawiane zadanie.

Aby świadomie wybrać właściwą odpowiedź, należy:

  • rozumieć pojęcie próby kontrolnej,
  • odnaleźć w tekście informację mówiącą, na jakie pytanie chce odpowiedzieć Darek, przeprowadzając swoje doświadczenie; zostało to określone w drugim zdaniu wstępu – Darek chce sprawdzić, czy widzenie trójwymiarowe (obuoczne) ułatwia łapanie przedmiotów,
  • ustalić, że aby odpowiedzieć na to pytanie, Darek musi porównać sytuację, gdy patrzy na piłeczkę obojgiem  oczu z sytuacją, gdy patrzy tylko jednym okiem,
  • pamiętać, że próba kontrolna może różnić się od badawczej tylko pod względem badanego czynnika (liczba odsłoniętych oczu), zaś wszystkie inne czynniki muszą pozostać takie same, a zatem, podobnie jak w próbie badawczej, w próbie kontrolnej należy łapać piłkę jedną ręką i musi być to ręka prawa.

Zadanie rozwiązywało 1839 uczestniczących w badaniu uczniów klas pierwszych szkół ponadgimnazjalnych. Częstość wyboru poszczególnych odpowiedzi przedstawiono w poniższej tabeli (wyniki nie sumują się do 100%, ponieważ część uczniów nie zaznaczyła żadnej odpowiedzi).

Odpowiedź Procent wyboru [%]
A 21,7%
B 26,2%
C* 37,5%
D 12,5%

Prawidłowa odpowiedź C była najczęściej wybieraną, jednak ponad 60% uczniów nie potrafiło rozwiązać tego zadania. W większości byli to uczniowie słabsi, którzy ponieważ, jak widać na wykresie 5, odsetek właściwych odpowiedzi silnie korelował z ogólnym poziomem ucznia. Zadanie to, chociaż jest dość trudne, pozwala zatem skutecznie różnicować uczniów i dlatego dobrze nadawałoby się na sprawdzian bądź egzamin.

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi wybranych przez uczniów podzielonych na osiem równolicznych grup. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe średnie wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), zaś na osi Y – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź.


Zadanie 1

Zosia wraz ze swoją siostrą Anią przeprowadziła następujące doświadczenie. Dwiema złączonymi wykałaczkami dotykała delikatnym lecz zdecydowanym ruchem najpierw skóry przedramienia, a następnie ust Ani, za każdym razem zwiększając odległość między końcówkami wykałaczek. W trakcie doświadczenia Ania miała zasłonięte oczy. Ania za każdym razem mówiła, czy odczuwa dotknięcie jako jedno, czy jako dwa ukłucia, a Zosia notowała te informacje w tabeli.

Miejsce ukłucia  przedramię usta
Odległość między końcówkami wykałaczek  1 cm 2 cm 3 cm  1 cm  2 cm  3 cm
Liczba odczuwanych ukłuć  1 1 2  2 2 2

 

Jakie pytanie badawcze postawiono w tym doświadczeniu

`square` A. Czy zagęszczenie receptorów dotyku jest takie samo na przedramieniu i na ustach?

`square` B. Czy próg wytrzymałości człowieka na ból zależy od miejsca ukłucia?

`square` C. Czy zasłonięcie oczu wpływa na liczbę odczuwanych ukłuć?

`square` D. Jakie receptory występują w skórze na przedramieniu i na ustach?

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność formułowania pytania badawczego i, pośrednio,określania odpowiedniego sposobu dojścia do odpowiedzi na nie. Ze względów dydaktycznych odwrócona została naturalna kolejność czynności następujących po sobie podczas rzeczywistego stosowania metody naukowej. W praktyce badawczej najpierw stawia się pytanie, a dopiero później planuje eksperyment pozwalający uzyskać na nie odpowiedź. W omawianym zadaniu natomiast doświadczenie już jest wykonane, a jego wyniki przedstawiono w formie tabeli. Uczeń powinien zaś dobrać do opisanej procedury eksperymentalnej odpowiednie pytanie badawcze.

We wstępie do zadania przedstawiono wyniki jednego z doświadczeń zalecanych przez podstawę programową: Uczeń planuje i przeprowadza doświadczenie sprawdzające gęstość rozmieszczenia receptorów w skórze różnych części ciała. Porównania gęstości rozmieszczenia receptorów tradycyjnie dokonuje się stosując jednoczesne ukłucia dwoma ostrymi przedmiotami (np. wykałaczkami) trzymanymi w określonej odległości od siebie. W przypadku części ciała, gdzie receptory skórne są liczne i znajdują się blisko siebie, osoba badana będzie odczuwać dwa ukłucia nawet przy niewielkiej odległości między wykałaczkami. W przypadku części ciała uboższych w receptory, powstanie wrażenie pojedynczego ukłucia.

Zadanie nie powinno być zatem trudne dla uczniów, którzy przeprowadzali na lekcjach opisany eksperyment, oczywiście pod warunkiem, że robili to świadomie i ze zrozumieniem. Jednak nawet jeśli nie zetknęli się wcześniej z tym zagadnieniem, powinni być w stanie rozwiązać zadanie, wykorzystując ogólną wiedzę o metodzie naukowej.

W opisanym doświadczeniu zmienną kontrolowaną jest odległość między wykałaczkami. Zarówno dla przedramienia, jak i dla ust, zwiększa się ona stopniowo od 1 cm do 3 cm. Uzyskane wyniki (liczba odczuwanych ukłuć) jest następnie porównywana dla obu badanych części ciała. Minimalna odległość, przy której dotknięcie obiema wykałaczkami jest odczuwane jako dwa osobne ukłucia, można traktować jako przybliżoną miarę zagęszczenia receptorów dotyku w skórze. Wynika z tego, że przedstawione wyniki pozawalają porównać pod tym względem przedramię i usta, wskazując, że na ustach zagęszczenie receptorów jest większe (dwa osobne ukłucia są odczuwane są przy mniejszej odległości między wykałaczkami). Prawidłową odpowiedzią jest zatem A. Wybrała ją większość (56%) uczniów klas III gimnazjum uczestniczących w badaniu pilotażowym. Drugą najczęściej zaznaczaną (27%) była odpowiedź B. Wybierający ją uczniowie kierowali się być może faktem, że była w niej mowa o porównaniu dwóch różnych „miejsc ukłucia”. Nie potrafili jednak dostrzec, że liczba odczuwanych ukłuć nie może w żaden sposób świadczyć o progu wrażliwości na ból. Dystraktor C jest niepoprawny dlatego, że w opisanym doświadczeniu Ania miała cały czas zasłonięte oczy, nie było zatem możliwości porównania efektu ich zasłaniania i odsłaniania. Mimo to, odpowiedź tę zaznaczyło 16% badanych. Najrzadziej wybieranym (5% zaznaczeń) był dystraktom D. Być może czujność uczniów wzmógł fakt, że na podane w nim pytanie badawcze nie można odpowiedzieć „Tak” lub „Nie”, nie jest to zatem klasyczne pytanie, jakie stawiamy sobie przed eksperymentalną weryfikacją hipotezy.

Zadanie dobrze sprawdzi się jako element lekcji poświęconej metodzie naukowej. Może być też wykorzystane jako podsumowanie lub przypomnienie zajęć, na których przeprowadzono zalecane w podstawie programowej doświadczenie sprawdzające gęstość rozmieszczenia receptorów w skórze.


Zadanie 1

Na pewnej tropikalnej wyspie żyją cztery gatunki drapieżników, z których każdy żeruje wyłącznie na jednym gatunku ofiary (każdy na innym). Poniższe wykresy przedstawiają współzmienności liczebności populacji tych czterech drapieżników i ich ofiar. Jeden z wykresów ilustruje błędne dane.

Wskaż  błędny wykres i uzasadnij swój wybór.

Wykresy współzmienności liczebności populacji 4 różnych drapieżników i ich ofiar (jeden błędny).
Źródło: opracowanie własne na podstawie wykresu z wikimedia.org

(1) Błędny jest wykres

`square` A.

`square` B.   

`square` C.   

`square` D.   

(2) ponieważ

`square` A.    ponieważ wynika z niego, że wymierają obie populacje.

`square` B.    zmiany liczebności obu populacji nie zależą od siebie liniowo.

`square` C.    liczebność drapieżnika jest zbyt mała, by zachwiać liczebnością ofiary.

`square` D.    najwięcej ofiar występuje dokładnie wtedy, gdy jest najwięcej drapieżników.

`square` E.    przy przedstawionej liczebności ofiar powinno być znacznie więcej drapieżników.

 




Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – B, 2 – D.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zależność drapieżnik-ofiara objawia się ciągłymi, dynamicznymi fluktuacjami liczebności obu gatunków, zachodzącymi z przesunięciem czasowym. Wzrost liczebności ofiary powoduje, że drapieżnik ma więcej pokarmu, więc po pewnym i jego liczebność wzrasta. Zwiększona liczba drapieżców powoduje z kolei spadek liczebności ofiar. Mała liczebność ofiar skutkuje po pewnym czasie spadkiem liczebności populacji drapieżcy. Takie fluktuacje mogą utrzymywać się cyklicznie przez długi czas lub też zakończyć się całkowitym wyginięciem populacji ofiary, a za nią – populacji drapieżcy. Takie zakończenie może mieć miejsce w sytuacji opisanej w zadaniu, czyli takiej, gdzie drapieżca żywi się tylko jednym gatunkiem ofiary.

Natomiast drapieżnictwo wyklucza wzrost liczebności ofiar przy wzroście liczebności drapieżcy. Schemat B, z pozoru poprawny, zawiera zatem błąd – nie występuje na nim przesunięcie w czasie między wzrostem liczebności ofiary a wzrostem liczebności drapieżnika. Wykresy A i C prawidłowo przedstawiają natomiast zmiany ilościowe w obu populacjach oraz ich przesunięcia w czasie. Co prawda na wykresie C liczebność populacji drapieżcy jest bardzo mała, ale ona również może wpływać na liczebność ofiary, szczególnie w sytuacji, gdy jest ona jedynym pokarmem. Poprawny jest również schemat D, na którym przedstawiono wymierania obu populacji, chociaż różni się od typowych, umieszczanych zwykle w podręcznikach, rysunków przedstawiających ciągłe zmiany cykliczne.

Zatem poprawna odpowiedź, która wskazuje błędnie wykonany wykres i uzasadnienie tego wyboru, to 1 – B, 2 – D.

Zadanie, ze względu na niekonwencjonalność, świetnie nadaje się na lekcję, by pokazać, że możliwa jest w układzie drapieżca-ofiara również taka sytuacja jak ta, którą przedstawiono na wykresie D.

 

 


Zadanie 1

Czy wymienione w tabeli czynności niosą ryzyko zakażenia wirusem HIV? Zaznacz właściwe odpowiedzi i wybierz uzasadnienie każdej z nich spośród podanych poniżej.

  Czynność Czy istnieje ryzyko zakażenia HIV? Uzasadnienie
1 Transfuzja nieprzebadanej krwi `square` Tak  /  `square` Nie `square` A  /   `square` B  /  `square` C  /  `square` D
2 Pływanie w basenie
publicznym
`square` Tak  /  `square` Nie `square` A  /   `square` B  /  `square` C  /  `square` D
3 Stosunek płciowy `square` Tak  /  `square` Nie `square` A  /   `square` B  /  `square` C  /  `square` D
4 Pocałunek `square` Tak  /  `square` Nie `square` A  /   `square` B  /  `square` C  /  `square` D
  1. Nie ma wirusa HIV lub jest go bardzo niewiele w ślinie, łzach i pocie osoby zakażonej.
  2. Cząsteczki wirusa zawarte w krwi nosiciela mogą dostać się do krwiobiegu osoby zdrowej i spowodować zakażenie.
  3. Wirus HIV może być obecny w nasieniu mężczyzny i wydzielinach narządów płciowych kobiety.
  4. Wirus HIV jest bardzo wrażliwy na czynniki zewnętrzne oraz środki dezynfekcyjne, np. chlor lub ozon; szybko ginie w powietrzu lub w wodzie.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak, B
2 – Nie, D
3 – Tak, C
4 – Nie, A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to dotyczy niezwykle ważnego aspektu profilaktyki zakażeń czynnikami chorobotwórczymi, jakim jest zapobieganie zakażeniu wirusem HIV. Temat ten jest obecny w mediach, ale poziom świadomości społeczeństwa, w tym i młodzieży jest niezadowalający. Z jednej strony, powszechne są zachowania ryzykowne, zwłaszcza wśród młodzieży, a liczba nowych zakażeń wzrasta, co świadczy o tym, że przegrywamy walkę z epidemią. Z drugiej strony, irracjonalne fobie skutkują agresją wobec osób seropozytywnych lub ich społecznym wykluczeniem. Dlatego też znajomość dróg zakażenia wirusem HIV ma znaczenie nie tylko z punktu widzenia zachowania indywidualnego zdrowia, ale i odpowiedniego odnoszenia się do osób zakażonych. Problematyka ta została również uwzględniona w podstawie programowej. Powyższe zadanie nie sprawdza jednak zapamiętanych wiadomości o drogach zakażenia HIV, ale umiejętność wnioskowania o nich na podstawie informacji o cechach wirusa. W rozwiązywaniu tego zadania wiadomości będą pomocne, ale nie są niezbędne. Ważne jest natomiast, aby uczeń rozumiał wykorzystane terminy i pojęcia (wirus, transfuzja, zakażenie itd.). Jeśli uczeń – zgodnie z wymaganiem podstawy programowej – pamięta drogi zakażenia HIV, to powinien poprawnie uzupełnić pierwszą kolumnę. Jednak jeśli ich nie pamięta, może na podstawie analizy cech wirusa wskazać poprawne odpowiedzi. W tym wypadku droga rozumowania ucznia biegnie od cechy wirusa do wybrania drogi zakażenia. Na przykład, jeśli uczeń przeczyta, że nie ma wirusa HIV lub jest go bardzo niewiele w ślinie, łzach i pocie osoby zakażonej (uzasadnienie A), to powinien odrzucić pocałunek (czynność 4) jako możliwą drogę zakażenia. Na podstawie uzasadnienia B powinien stwierdzić, że transfuzja nieprzebadanej krwi takie niebezpieczeństwo niesie. Do rozwiązania tego zadania jest zatem niezbędna umiejętność wnioskowania i dostrzegania związków przyczynowo-skutkowych – samo pamięciowe opanowanie materiału nie wystarczy. Warto także zauważyć, że o poprawności wnioskowania możemy mówić wtedy, kiedy uczeń rozwiąże prawidłowo całość zadania. Odpowiedzi częściowo poprawne świadczą raczej o pamięciowym opanowaniu części materiału, a nie o rozumowaniu.

Warto dodać, że zadanie to, zarówno pod względem treści, jak i formy, bardzo podobało się uczniom bez względu na osiągnięte przez nich wyniki – natomiast nauczyciele obawiali się, że może być ono dla uczniów za trudne.


Zadanie 1

Niektórzy akwaryści wykorzystują drożdże, aby przyspieszyć wzrost hodowanych przez siebie roślin wodnych. Potrzebną aparaturę można wykonać samemu (rysunek).

Rys. według: John LeVasseur (http://www.qsl.net/w2wdx/aquaria/diyco2.html)

Zaznacz odpowiednie litery, tak aby powstał tekst prawidłowo opisujący zastosowanie urządzenia przedstawionego na rysunku.

Aby przyspieszyć wzrost roślin, należy zwiększyć ilość rozpuszczonego w wodzie

   `square` A. tlenu,

   `square` B. dwutlenku węgla,

który jest im niezbędny do

   `square` A. oddychania tlenowego.

   `square` B. fermentacji alkoholowej.

   `square` C. fotosyntezy.

Gaz ten jest stale wytwarzany przez drożdże, które w szczelnie zamkniętej butelce prowadzą

   `square` A. oddychanie tlenowe

   `square` B. fermentację alkoholową

   `square` C. fotosyntezę

i dostarczany do akwarium plastikową rurką.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

C

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność rozróżniania ważnych procesów biochemicznych zachodzących w organizmach – oddychania i fotosyntezy. Aby poprawnie rozwiązać zadanie, uczeń musi posiadać podstawowe wiadomości na temat tych procesów, a właściwie znać ich substraty i produkty. Jeśli uczeń wie, że rośliny są samożywne (przeprowadzają fotosyntezę), odpowiedź na pierwsze dwie części zadania nie powinna sprawić mu trudności. Udzielenie poprawnej odpowiedzi na trzecią część wymaga od ucznia wiadomości na temat biologii drożdży, przy czym podpowiedzią jest informacja o tym, że drożdże znajdują się w szczelnie zamkniętej butelce, co zresztą uwzględnione jest na schemacie. Można więc na tej podstawie stwierdzić, że nie oddychają tlenowo, tylko beztlenowo. Pytanie o te podstawowe procesy zostało wkomponowane w sytuację problemową, prawdopodobnie dla większości uczniów nieznaną. Informacja do zadania w formie schematu obrazuje zatem praktyczne wykorzystanie wiadomości zdobytych w szkole.

Pomimo, iż zadanie sprawdza podstawowe wiadomości, poprawnych odpowiedzi na wszystkie części polecenia udzielił tylko co czwarty uczeń. W pierwszej części prawie połowa uczniów błędnie zaznaczyła tlen jako substancję, dzięki której rośliny przyspieszają swój wzrost. Prawdopodobnie znaczna część uczniów, która udzieliła błędnej odpowiedzi na pierwszą część zadania, kontynuowała zły tok myślenia, zaznaczając w drugiej części zadania oddychanie tlenowe. Trzecia część zadania została najlepiej rozwiązana, prawdopodobnie wskutek skojarzenia drożdży z fermentacją. Z tego wynika, że część uczniów łączy fermentację alkoholową z drożdżami, ale nie zna produktów tego procesu. Ogólny wynik świadczyć może zatem o tym, iż większość uczniów mechanicznie rozwiązywała zadania na zasadzie podstawowych skojarzeń: rośliny – fotosynteza, drożdże – fermentacja oraz akwarium – natlenianie. Powiązanie tych procesów jest jednak dla większości uczniów sporym problemem.


Zadanie 1

Na schemacie przedstawiono występowanie w pewnej rodzinie choroby genetycznej warunkowanej przez obecność uszkodzonego allelu recesywnego. Częściowo lub całkowicie zaczerniony symbol oznacza, że dana osoba ma w swoim genomie jedną lub dwie kopie uszkodzonego allelu.

 

(1) Na podstawie schematu można stwierdzić, że gen warunkujący tę chorobę znajduje się na chromosomie

A. płciowym (X),

B. autosomalnym,

(2) ponieważ

A. mężczyzna (XY) posiadający jedną kopię uszkodzonego allelu jest zdrowy.

B. córka (XX), która ma dwie kopie uszkodzonego allelu, jest chora.

C. potomstwo tej pary składa się wyłącznie z dziewcząt. 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1.  B., 2. A. 

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Na schemacie załączonym do zadania przedstawiono sposób dziedziczenia nieokreślonej choroby genetycznej. Aby rozwiązać zadanie, uczeń musi wykazać się zrozumieniem zasad dziedziczenia chorób warunkowanych przez allel recesywny, a nie pamięciowym odtworzeniem wzoru dziedziczenia konkretnej, znanej z podręczników choroby, jak np. mukowiscydoza.

Aby prawidłowo rozwiązać zadanie, uczeń powinien zauważyć, że gdyby uszkodzony allel znajdował się na chromosomie X (odpowiedź 1A), to ojciec rodziny, jako nosiciel tego allelu, musiałby być chory – byłaby to jedyna wersja tego genu w jego genomie. Ze schematu jednak wynika, że ojciec jest zdrowy. A zatem prawidłową odpowiedzią w pierwszej części zadania jest stwierdzenie, że gen warunkujący tę chorobę znajduje się na chromosomie autosomalnym (1B).

Prawidłowy dobór uzasadnienia również opierać się powinien na faktach dotyczących ojca rodziny. Stwierdzenie w uzasadnieniu B jest prawdą, jednak fakt posiadania dwóch uszkodzonych alleli genu u chorej kobiety nie pozwala określić czy są one zlokalizowane na autosomie czy na chromosomie X (w obu wypadkach byłaby ona chorą posiadaczką dwóch uszkodzonych alleli).

Uzasadnienie C jest również stwierdzeniem prawdziwym, jednak nie ma związku z procesem dziedziczenia uszkodzonego allelu zlokalizowanego na autosomie. Wybór tego zdania jako uzasadnienia mógłby być podyktowany następującym tokiem myślenia: męscy potomkowie tej pary nie przeżyli, ponieważ posiadanie uszkodzonej jedynej wersji genu na chromosomie X chłopca byłoby letalne. Jednak na schemacie widać, że ojciec rodziny, mimo nosicielstwa, jest żyjącym zdrowym mężczyzną, a zatem potomkowie płci męskiej także by przeżyli. Posiadanie trójki potomstwa tej samej płci u przedstawionej pary jest po prostu kwestią przypadku.

Zadanie sprawdza umiejętność analizy i interpretacji drzewa rodowego przedstawiającego sposób dziedziczenia choroby genetycznej. Umiejętność ta jest wymagana podstawą programową na poziomie szkoły ponadgimnazjalnej w profilu rozszerzonym. Dlatego zadanie jest typowym zadaniem do wykorzystania na sprawdzianie lub w pracy domowej.


Zadanie 1

Przeprowadzono badanie, w którym rośliny hodowano w szczelnie zamkniętych komorach z zapewnionym odpowiednim oświetleniem. Przez kilkanaście dni rejestrowano zmiany stężenia dwutlenku węgla w każdej komorze.

Określ, jak zmieniało się stężenie CO2 w poszczególnych komorach.` `

  Wyniki obserwacji roślin w komorach podczas doświadczenia Zamiany stężenia CO2 w komorze
1. Komora 1: nasiona rzeżuchy wykiełkowały
i rozwinęły się w młode siewki.

`square` A. początkowy spadek a następnie wzrost

`square` B. ciągły spadek

`square` C. początkowy wzrost a następnie spadek
2. Komora 2: sadzonka fasoli wypuściła
kolejne pędy i liście.

`square` A. początkowy spadek a następnie wzrost

`square` B. ciągły spadek

`square` C. początkowy wzrost a następnie spadek
3. Komora 3: bulwa ziemniaka zakopana w doniczce wypuściła pierwszy pęd z liśćmi.

`square` A. początkowy spadek a następnie wzrost

`square` B. ciągły spadek

`square` C. początkowy wzrost a następnie spadek


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – C

2 – B

3 – C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność wnioskowania. Do rozwiązania konieczna jest wiedza z zakresu metabolizmu, fizjologii roślin oraz fotosyntezy.

Zadanie w badaniu przeprowadzonym wśród uczniów klas III gimnazjum  okazało się bardzo trudne. Zaledwie 5,5% badanych udzieliło prawidłowej odpowiedzi we wszystkich trzech częściach, podczas gdy dla populacji odpowiadającej czysto losowo prawidłowych odpowiedzi powinno być 3,7%.

Najważniejsza wiedza, jaką winien posiadać uczeń, aby dojść do prawidłowej odpowiedzi, dotyczy specyficznej roli CO2 w metabolizmie roślin. Zdecydowana większość uczniów z pewnością zdaje sobie sprawę, że rośliny pochłaniają CO2, aby budować związki organiczne (dwutlenek węgla jest konieczny dla procesów anabolicznych roślin). Niestety wielu uczniów zdaje się zapominać, że u roślin zachodzą również procesy kataboliczne, którym towarzyszy wydzielanie CO2, powstałego w wyniku „spalania” metabolicznego. W szczególności wydzielanie CO2 przeważa wówczas, gdy roślina nie może prowadzić fotosyntezy, czyli np. w nocy. Dopiero dysponując taką wiedzą uczeń może świadomie (nieprzypadkowo) udzielić prawidłowej odpowiedzi.

Przypadki opisane w punktach 1 i 3 są do siebie bardzo zbliżone. Rośliny umieszczone w obu komorach są w stadiach rozwojowych, w których początkowo nie mogą prowadzić fotosyntezy. Nasiona rzeżuchy i zakopana w ziemi bulwa ziemniaka nie mają liści, czyli organów wyspecjalizowanych w prowadzeniu fotosyntezy. Przez pierwsze dni nie mogą zatem pochłaniać CO2, aby budować własne tkanki. Zamiast tego prowadzą intensywny katabolizm, wykorzystując materiały zapasowe. Skutkiem ubocznym jest wytwarzanie dużych ilości dwutlenku węgla, co powoduje wzrost jego stężenia w komorach. Po kilku dniach rośliny wytwarzają organy asymilacyjne i rozpoczynają fotosyntezę, do której pobierają CO2. Zatem w komorach 1 i 3 początkowo rejestrowany jest wzrost, a następnie spadek stężenia dwutlenku węgla, co pasuje do odpowiedzi C. W punkcie 1 prawidłowo odpowiedziało 41% badanych, w punkcie 3 natomiast 37%.

Sytuacja, jaka ma miejsce w komorze 2, jest odmienna. Umieszczona tam roślina jest już rozwinięta i od samego początku zdolna do prowadzenia fotosyntezy. Skutkuje to ciągłym spadkiem poziomu CO2 w komorze, czyli prawidłowa jest odpowiedź B. W ten sposób odpowiedziało 37% badanych.


Zadanie 1

Jednym ze sposobów ochrony różnorodności biologicznej w ekosystemie jest zapobieganie inwazji gatunków obcego pochodzenia.

 Na podstawie tekstu wstępnego do zadania wskaż, który z wymienionych organizmów jest  gatunkiem inwazyjnym w PPN.

 `square` A. Jenot.

 `square` B. Ropucha szara.

 `square` C. Niepylak apollo.

 `square` D. Lilia bulwkowata.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy zagadnień związanych z ochroną bioróżnorodności i sprawdza znajomość pojęcia „gatunek inwazyjny”. Jenot jest drapieżnikiem występującym w Polsce stosunkowo od niedawna, bo od połowy ubiegłego wieku. Cechuje go znaczna ekspansywność, przez co stanowi zagrożenie dla fauny ekosystemu Pienińskiego Parku Narodowego. Jest zatem niewątpliwie gatunkiem inwazyjnym. Nawet jeśli uczeń niewiele wie o samym jenocie, i tak nie powinien mieć problemu z zaznaczeniem prawidłowej odpowiedzi, o ile oczywiście rozumie pojęcie „gatunek inwazyjny” i uważnie przeczyta wstęp. Tylko w jednym z podanych w tekście przypadków mowa jest redukcji populacji (odstrzał redukcyjny). Dla pozostałych gatunków opisane zostały natomiast działania ochronne. W przypadku ropuchy szarej, przenoszenie przedstawicieli tego gatunku przez drogę jest przykładem jego ochrony czynnej. Niepylaka Apollo, jako gatunku zagrożonego wyginięciem, próbuje się z kolei restytuować poprzez wypuszczanie osobników tego gatunku z hodowli poza granice parku w Małych Pieninach. Nie można także uznać za inwazyjną lilii bulwkowatej, skoro jej nasiona deponowane są w banku nasion, którego głównym zadaniem jest przechowywanie nasion gatunków rzadkich i ginących oraz nasion gatunków charakterystycznych dla określonych typów siedlisk.

Spośród rozwiązujących to zadanie uczniów klas II LO 73% poprawnie wskazało jenota jako gatunek inwazyjny. Pozostałe, błędne odpowiedzi zaznaczane były z porównywalną częstością, przy czym zadanie dość dobrze różnicowało uczniów. Dlatego można je polecić do wykorzystania podczas sprawdzianu wiadomości z zakresu ochrony bioróżnorodności. Warto także zadanie przeanalizować na lekcji i spróbować zachęcić uczniów do uzasadnienia odrzucenia błędnych odpowiedzi.


Zadanie 1

Ola choruje na mukowiscydozę, chociaż żadne z jej rodziców nigdy nie miało objawów tej choroby. Mukowiscydoza jest spowodowana mutacją genową. Allel genu odpowiedzialny za chorobę jest recesywny i znajduje się w siódmym chromosomie.

 (1) Ola jest

`square` A. homozygotą recesywną,

`square` B. homozygotą dominującą,

`square`C. heterozygotą,

(2) a jej rodzice są

`square` A. homozygotami recesywnymi,

`square` B. homozygotami dominującymi,

`square` C. heterozygotami.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – A

2 – C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza znajomość i rozumienie podstawowych pojęć genetyki klasycznej. Uczeń, aby podać odpowiedź poprawną, musi na podstawie przedstawionych informacji rozpoznać genotyp dziecka oraz jego rodziców.

Uczeń nie musi wiedzieć, że mukowiscydoza wiąże się z allelem recesywnym – może do tego wniosku dojść samodzielnie, analizując podane informacje. Gdyby „gen na mukowiscydozę” był dominujący, któreś z rodziców musiałoby mieć objawy choroby. Nie dałoby się wówczas określić, czy rodzic ma jedną czy dwie kopie wadliwego genu. Skoro jednak żadne z rodziców nie ma objawów, a wadliwe geny jednak trafiły do Oli, oznacza to, że „gen na mukowiscydozę” jest recesywny. Stąd wniosek, że Ola ma dwie kopie wadliwego genu (jest homozygotą recesywną), a zatem jej rodzice muszą być heterozygotami.

Zadanie przetestowano na próbie uczniów klas III gimnazjum. Zadanie okazało się dla badanych trudne – zaledwie 31% uczniów wskazało poprawną odpowiedź w obu częściach, przy czym część 1 okazała się znacznie łatwiejsza. Zdecydowana większość, bo aż 64% badanych, wybrała odpowiedź A. Pozostałe odpowiedzi były wybrane przez mniej więcej równą liczbę uczniów. Można na tej podstawie przypuszczać, że uczniowie dobrze sobie radzą z rozpoznaniem u Oli genotypu homozygotycznego recesywnego, a w szczególności, że nie mają większych trudności z rozróżnieniem homozygoty recesywnej i dominującej.

W części 2 poprawnych odpowiedzi było zdecydowanie mniej, bo zaledwie 43%, co przy 33% szans na wybranie poprawnej odpowiedzi „strzelając”, jest raczej słabym wynikiem. Najrzadziej wskazywaną odpowiedzią była odpowiedź A, którą wybrało zaledwie 19% badanych. Natomiast odpowiedź B była podawana prawie tak samo często, jak odpowiedź poprawna, bo w 37% przypadków. Trudno spekulować, czemu odpowiedzi „homozygoty dominujące” i „heterozygoty” były wybierane przez uczniów niemal na równi. Być może uczniowie zgadywali, że poprawną odpowiedzią nie może być dwukrotnie „homozygota recesywna”, a spośród pozostałych dwóch możliwości wybierali, „strzelając”?

Jednak bez względu na przyczyny, wyniki zadania dość jednoznacznie wskazują, że choć uczniowie w miarę dobrze radzą sobie z określaniem genotypu na podstawie opisu (część 1 zadania), to jednak bardziej złożona umiejętność, jaką jest określanie genotypów rodziców (część 2), sprawia im znacznie więcej problemów.

Zadanie, ze względu na krótką treść i przejrzystą formę, doskonale wpisuje się w nurt zadań o przeznaczeniu typowo sprawdzianowym. Pozwala dobrze określić opanowanie przez uczniów bardzo konkretnej umiejętności, jaką jest posługiwanie się zasadami genetyki mendlowskiej.


Zadanie 1

W Parku Mużakowskim (woj. lubuskie) prowadzono badania, mające ustalić, jakie buki wybiera dzięcioł czarny na miejsce gniazdowania. Na całym obszarze Parku zliczono 120 dziupli dzięcioła czarnego w bukach, a wyniki przedstawiono w poniższej tabeli.

Tabela. Liczba dziupli dzięcioła czarnego w bukach o różnej średnicy pnia.

Średnica pnia buka [cm] Liczba znalezionych dziupli dzięcioła czarnego
20–40 0
41–60 12
61–80 70
81–100 24
101–120 14
Razem 120

(Źródło: Jeleń J (2010) Zagęszczenie oraz charakterystyka miejsc lęgowych dzięcioła czarnego i siniaka w parku Mużakowskim (woj. Lubuskie) w roku 2004. Przegląd Przyrodniczy XXI, 1:65-75, skrócone i uproszczone).


(1) Czy na podstawie przedstawionych danych można stwierdzić, że średnica pnia buka ma znaczenie dla dzięcioła czarnego przy wyborze miejsca na dziuplę?

`square` A. Tak,

`square` B. Nie,

(2) ponieważ

`square` A. została podana dokładna liczba dziupli dzięcioła dla każdego przedziału średnicy pnia drzewa. 

`square` B. nie została podana powierzchnia parku i nie można obliczyć zagęszczenia.

`square` C. uwzględniono wszystkie drzewa z dziuplami dzięcioła rosnące na terenie parku. 

`square` D. nie podano całkowitej liczby drzew o danej średnicy pnia, występujących w tym parku.


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. - B

2. - D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie opisuje badanie zachowań lęgowych dzięcioła czarnego, przeprowadzone w terenie. Określony jest cel badania oraz podane są jego wyniki. Zadaniem ucznia jest analiza wyników i wnioskowanie na ich podstawie.

Z przedstawionych danych wynika, że najwięcej gniazd dzięcioła znaleziono w bukach o średnicy pnia równej od 61 do 80 cm, najmniej – w bukach o średnicy pnia między 41 a 60 cm. W bukach o średnicy pnia między 20 a 40 cm nie znaleziono ani jednego gniazda.

Wydaje się zatem, że istnieje zależność między średnicą pnia a liczbą znalezionych gniazd. Natomiast w zadaniu jest pytanie o znaczenie średnicy pnia przy wyborze miejsca na dziuplę przez dzięcioła czarnego. Tutaj już nie ma prostej odpowiedzi, bo nie wiadomo, ile drzew w poszczególnych przedziałach wartości średnicy pnia występuje w obserwowanym parku.

Inaczej – nie wiadomo, czy dzięcioł założył tak dużo dziupli w średnich bukach, bo preferuje taki rozmiar pnia, czy też dlatego, że nie znalazł wystarczającej liczby buków o średnicy większej lub mniejszej.

Odpowiedź A w części 1 zadania jest zatem odpowiedzią błędną.

Jeśli uczeń wybierze odpowiedź poprawną czyli B w części 1, to jedynym logicznym  uzasadnieniem takiego wyboru jest odpowiedź D w części 2 zadania. Tylko dane o całkowitej liczbie drzew o danej średnicy pozwoliłyby wyliczyć odsetek drzew z dziuplami dla danego przedziału średnicy pnia. Dopiero to pozwoliłoby na ocenę, czy średnica pnia ma znaczenie przy wyborze drzewa do założenia w nim gniazda przez dzięcioła czarnego

Odpowiedź A, mimo, że zgodna z opisem badania, nie uzasadnia w żaden sposób wcześniej udzielonej odpowiedzi „Nie”.

Również brak danych o powierzchni parku nie ma związku z oceną znaczenia średnicy pni przy wyborze miejsca na dziuplę dla dzięcioła czarnego (błędna odpowiedź B).

Fakt, że uwzględniono wszystkie drzewa z dziuplami rosnące na terenie parku (odpowiedź C) również nie jest wystarczający do uzasadnienia poprawnej odpowiedzi z części 1 zadania.

Zadanie diagnozuje umiejętność analizy danych liczbowych i wnioskowania na ich podstawie. Może stanowić zarówno ciekawe ćwiczenie na lekcję, jak i element sprawdzianu, na przykład z działu Ekologia.


Zadanie 1

Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących obszarów Natura 2000 w Polsce.

Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1.Natura 2000 obejmuje obszary, na których prowadzona jest działalność gospodarcza, rolnicza lub turystyczna. `square` P / `square` F
2.Obszary Natura 2000 mogą obejmować tereny parków narodowych i rezerwatów przyrody. `square` P / `square` F
3.Ochroną obejmuje się również miejsca występowania gatunków roślin i zwierząt, które w Polsce są stosunkowo liczne, ale są zagrożone wyginięciem w skali kontynentu. `square` P / `square` F


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Prawda, 2. Prawda, 3. Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczniowie gimnazjum  rozumieją istotę sieci ekologicznej, jaką jest Natura 2000. Wszystkie trzy stwierdzenia są prawdziwe, bo sieć obszarów chronionych obejmuje tereny aktywne agroturystycznie, rolniczo i gospodarczo, a przy tym stanowiące ostoję gatunków zagrożonych wyginięciem w Europie. Stereotypowe myślenie o ochronie przyrody zakłada, że na obszarze chronionym człowiek nie powinien podejmować żadnych działań. Takie formy ochrony są oczywiście potrzebne, ale równie cenne są takie, które chronią wybrane elementy przyrody (siedliska ptasie czy cenne przyrodniczo ekosystemy) w bliskim sąsiedztwie ludzkich siedlisk i ludzkiej aktywności gospodarczej. Pełnią one ważną funkcję edukacyjną poprzez propagowanie turystyki zgodnej z zasadami natury, nienaruszającej równowagi przyrodniczej.

Uczniowie nie mieli problemu z oceną drugiego i trzeciego stwierdzenia – odpowiednio 92 i 89% badanych wybrało prawidłowe odpowiedzi Prawda. Wydaje się, że pokrywały się one ze stereotypem myślenia o ochronie przyrody, dlatego zyskały tak dużo poprawnych wskazań. Stwierdzenie pierwsze natomiast, które opisuje charakterystyczną cechę sieci Natura 2000, uzyskało tylko 14% poprawnych odpowiedzi Prawda. Całe zadanie poprawnie rozwiązało jedynie 7,5% badanych uczniów.

Patrząc na wynik, można przypuszczać, że uczniowie nie wnikają w istotę różnych form ochrony przyrody ani w różnice między nimi, przyjmując raczej jedną, wspólną  dla wszystkich realizowanych w Polsce form, stereotypową charakterystykę.

Zadanie będzie dobrym materiałem na lekcję o formach ochrony przyrody w Polsce i przykładach międzynarodowej współpracy w tej dziedzinie.


Zadanie 1

Zaznacz Tak w odpowiedniej rubryce tabeli jeśli wniosek wynika z przedstawionych danych, lub Nie jeśli nie wynika.

Wniosek Czy wynika z przedstawionych danych?
1. Średnia długość życia palaczy to ok. 70 lat. Tak / Nie
2. Rzucenie palenia prowadzi do zwiększenia FEV1. Tak / Nie
3. Wraz z wiekiem zmniejsza się FEV1. Tak / Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Rozwiązanie: 1. Nie., 2. Nie., 3. Tak.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność odczytywania i interpretowania wykresu. We wstępie do zadania przedstawiono wykres opracowany na podstawie wyników prawdziwych badań. Wykres jest dość skomplikowany ze względu na to, że przedstawiono na nim aż trzy krzywe odzwierciedlające zmiany wydolności płuc ludzi w zależności od wieku (pomiędzy 45. a85. rokiem życia). Każda krzywa przedstawia dane dla innej grupy badanych: osób niepalących, byłych palaczy, którzy rzucili palenie oraz osób palących. Krzywa przedstawiająca FEV1 dla palaczy, którzy rzucili palenie rozpoczyna się w momencie, w którym rzucają palenie, czyli w wieku 45 lat. Dodatkowo na wykresie oznaczono graficznie (szara płaszczyzna odznaczona przerywaną kreską) poziom wydolności płuc, poniżej którego u badanych występowały duszności podczas wykonywania codziennych czynności.

Pierwsza część zadania weryfikuje, czy uczeń rozumie, co przedstawia wykres oraz jakiego rodzaju dane można z niego odczytać. Z przedstawionego wykresu nie można odczytać danych dotyczących średniej długości życia badanych osób. Uczniowie, którzy odpowiadali twierdząco w tym stwierdzeniu, prawdopodobnie sugerowali się punktem przecięcia krzywej FEV1 palaczy z oznaczeniem poziomu FEV1, od którego u badanych zaczynały się duszności podczas wykonywania codziennych czynności. Ten punkt przecięcia faktycznie znajduje się na wysokości wieku 70 lat, ale nie oznacza, że w tym wieku palacze umierają. Punkt ten oznacza, że badani ludzie palący zaczynali mieć objawy poważnych duszności w wieku przeciętnie 70 lat. Stwierdzenie poprawnie zinterpretowało 58% uczniów kończących gimnazjum i charakteryzuje się ono wyraźnym różnicowaniem (wykres 1).

Stwierdzenie drugie przysporzyło uczniom zdecydowanie więcej problemów. Z przedstawionych na wykresie danych nie wynika, aby rzucenie palenia prowadziło do zwiększenia FEV1, a poprawnej odpowiedzi udzieliło zaledwie 40% uczniów (wykres 2). Co więcej, zadanie to charakteryzuje się odwrotnym różnicowaniem – uczniowie słabi radzili sobie z nim lepiej (50% poprawnych odpowiedzi w grupie 1) niż uczniowie najlepsi (33% poprawnych odpowiedzi w grupie 8). Pamiętajmy przy tym, że odsetek poprawnych odpowiedzi w grupie 1 jest zbieżny z losowym wyborem pomiędzy TAK a NIE. Uczniowie najwyraźniej mylą wzrost wskaźnika FEV1 ze zmniejszeniem spadku tego wskaźnika. Na wykresie krzywa dla badanych, którzy rzucili palenie, tak jak dla wszystkich pozostałych grup badanych,  jest krzywą opadającą, czyli współczynnik FEV1 zmniejsza się w raz z wiekiem u wszystkich osób. Krzywa dla ludzi, którzy rzucili palenie jest mniej stroma, niż dla palaczy – oznacza to, że spadek wydolności oddechowej następuje wolniej. Nie jest to równoznaczne, ze wzrostem wydolności. Wyniki tej części zadania wskazują na błędne rozumowanie uczniów (ang. misconception). Podobne błędne interpretacje danych często można usłyszeć w mediach, gdy mowa o spadku lub wzroście współczynników monitorowanych w czasie. Na przykład, gdy rejestrowany jest w kraju stały spadek bezrobocia, a w pewnym okresie czasu następuje mniejszy spadek, interpretowane jest to jako wzrost bezrobocia; albo kurs franka, mający stałą tendencję wzrostu, gdy w pewnym okresie czasu notowany jest niższy wzrost, mylnie interpretuje się to jako spadek kursu waluty.

Ostatnie stwierdzenie zadania nie odnosi się do konkretnej grupy badanych i wymaga od ucznia ogólnego określenia przedstawionych na wykresie trendów. Uczeń musi odczytać z kształtu przedstawionych krzywych, że im badani są starsi, tym współczynnik FEV1 jest niższy. Tę część zadania poprawnie rozwiązało 83% uczniów, dobrze radzili sobie z nim zarówno słabsi, jak i dobrzy uczniowie (wykres 3).

Całość zdania poprawnie rozwiązało jedynie 16% uczniów, w tym zaledwie 30% uczniów z grupy 8 (najlepiej rozwiązujących całość testu; wykres 4). Uczniowie mają trudności z interpretacją danych przedstawionych na wykresie, a podstawową trudność stanowi rozróżnienie między zmniejszeniem tendencji spadkowej a wzrostem wskaźnika. Zadanie, ze względu na skomplikowany wykres, polecane jest do pracy na lekcji. Koniecznie należy omówić z uczniami sposób rozumowania prowadzący do prawidłowej odpowiedzi w punkcie 2 zadania.

 

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu pierwszego. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. W legendzie wykresu określono dodatkowo, jaki procent uczniów ze wszystkich grup łącznie zaznaczył poszczególne odpowiedzi. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

 

Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu drugiego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 3. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu trzeciego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 4. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali poprawnie całe zadanie. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Słowa kluczowe

analiza wykresów | palacze

Zadanie 1

Pewnego jesiennego wieczoru w 1922 r., przeziębiony Aleksander Fleming przeglądał szalki z kulturami bakterii. Przypadkiem kichnął na jedną z szalek. Po pewnym czasie zauważył, że w miejscu, gdzie bakterie miały kontakt z wydzieliną z nosa, przestały rosnąć. Późniejsze badania pokazały, że podobnie działają łzy. W ten sposób Fleming dokonał przełomowego odkrycia dotyczącego mechanizmów odporności nieswoistej.

Jak można wyjaśnić obserwację Fleminga?

`square` A. Substancje znajdujące się w wydzielinie z nosa hamują wzrost bakterii.

`square` B. W wydzielinie znajdują się mikroorganizmy, które niszczą bakterie na szalkach.

`square` C. Bakterie słabiej rosną wskutek rozcieńczenia pożywki.

`square` D. Bakterie słabiej rosną wskutek wilgoci z wydzieliny lub łez.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Jeśli uczeń umie rozróżnić odporność swoistą od nieswoistej to powinien wiedzieć, że pierwsza z nich jest specyficzna, a więc pozwala zwalczać określony rodzaj patogenów, które zainfekowały organizm, natomiast druga jest odpornością uniwersalną, która umożliwia  zwalczanie różnych rodzajów antygenów. Powinien też wiedzieć, które struktury organizmu odpowiadają za odporność swoistą, a które za nieswoistą. Mając tę wiedzę łatwo zdecydować, że wydzielina z nosa przeziębionego badacza (podobnie jak łzy) zawiera substancje bakteriostatyczne, hamujące wzrost kolonii, czyli namnażanie się bakterii (odpowiedź poprawna A). 45% badanych uczniów wybrało tę odpowiedź.

Niepokoi fakt, że zarówno odpowiedź B, jak i odpowiedź D (obie nieprawidłowe) wybrało odpowiednio 22% i 24% badanych uczniów. Dlaczego tak się stało? Jaki był ich tok rozumowania?

Wydaje się, że przyczyną może być po prostu brak wiedzy na temat odporności nieswoistej, połączony z brakiem wiedzy o funkcjonowaniu komórek bakteryjnych. Bakterie (drobnoustroje), które atakują śluzówki nosa człowieka, nie mogą atakować bakterii hodowanych w laboratorium, bo nie są one dla nich właściwymi żywicielami. Ponadto w tekście jest wzmianka o łzach, które działały podobnie jak wydzielina z nosa, a przecież we łzach nie ma drobnoustrojów, które mogłyby atakować bakterie, są natomiast substancje bakteriostatyczne i bakteriobójcze. Bakterie do prawidłowego funkcjonowania – podobnie jak każda żywa komórka – potrzebują wody, odpowiedniej wilgotności środowiska. Zatem stwierdzenie, że zwiększenie wilgotności podłoża w pożywce przez kichnięcie badacza spowoduje słabszy wzrost bakterii, zaprzecza faktom dotyczącym czynników środowiskowych sprzyjających ich życiu.

Najmniej, bo jedynie 4%, uczniów wybrało nieprawidłową odpowiedź C. Kichnięcie nie mogło spowodować rozcieńczenia pożywki ze względu na jej konsystencję i na niewielką ilość płynu, który się do niej dostał.

Zadanie ze względu na swój trochę zabawny charakter nadaje się na lekcję jako element redukujący napięcie uczniów. Może być to zarówno lekcja poświęcona bakteriom, jak i rodzajom odporności człowieka.


Zadanie 1

Geny cry, pochodzące z bakterii, kodują białkową toksynę działającą na owady. Gen cry wprowadzono do genomu chloroplastowego pewnej rośliny, aby uodpornić ją na szkodniki. Okazało się, że produkcja toksyny jest o wiele większa niż w przypadku wprowadzenia genu do genomu jądrowego. Ponieważ pyłek tej rośliny nie zawiera chloroplastów, nie będzie też zawierał wprowadzonego genu.

Źródło: na podstawie Malepszy S. (red.), Biotechnologia roślin, PWN Warszawa 2005, str. 364-365

(1) Rośliny transgeniczne z genem cry wprowadzonym do genomu chloroplastowego są

 `square` A.  bardziej bezpieczne

 `square` B.  mniej bezpieczne

(2) dla środowiska, niż gdyby gen ten wprowadzono go do genomu jądrowego, ponieważ

 `square` A.  nie będą mogły się rozmnażać.

 `square` B.  będą produkować więcej szkodliwej dla owadów toksyny.

 `square` C.  nie przekażą genu cry innym roślinom drogą zapylenia.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – A

2 – C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie bada umiejętność analizy i wyciągania wniosków na podstawie podanego tekstu. We wprowadzeniu przedstawiony jest konkretny, rzeczywisty problem, związany z inżynierią genetyczną i roślinami GMO. Zadaniem ucznia jest porównanie efektów wprowadzenia genu cry do chloroplastów i do jądra komórkowego.

Zadanie wygodniej jest analizować, począwszy od części 2 – oceniając, która z podanych konsekwencji wprowadzenia genu cry do genomu chloroplastowego jest najbardziej prawdopodobna. Odpowiedź A należy odrzucić jako nieprawdziwą, ponieważ, jak podano we wstępie, pyłek nie zawiera chloroplastów. Zatem jakakolwiek modyfikacja genetyczna chloroplastów nie powinna mieć wpływu na zdolność do rozmnażania roślin zmodyfikowanych. Wybór tej odpowiedzi świadczy o nieuważnym przeczytaniu wstępu przez ucznia.

Odpowiedź B jest bardziej prawdopodobna. Zgodnie z podaną we wstępie informacją, modyfikacja chloroplastów skutkuje większą produkcją toksyny, jest to zatem stwierdzenie prawdziwe. Trudno jednak ocenić, czy zwiększona produkcja toksyny będzie miała istotny wpływ na bezpieczeństwo środowiska. Uczeń wybierający tę odpowiedź być może zauważa, że jest ona zgodna z tekstem, nie potrafi jednak prawidłowo przeanalizować wpływu takiej modyfikacji na środowisko.

Odpowiedź C również znajduje potwierdzenie w treści zadania. Można ocenić, że pyłek, który nie zawiera chloroplastów, czyli nie jest nośnikiem genu cry, nie może spowodować niekontrolowanego przeniesienia modyfikacji poza populację roślin uprawnych. W takim wypadku ryzyko niekontrolowanej modyfikacji innych roślin, w tym także dzikich przedstawicieli tego lub innych gatunków, jest znikome. Uczeń, który doszedł do tego wniosku, powinien bez wahania wybrać odpowiedź A w części 1. Uczeń wybierający poprawną odpowiedź w części 2 i błędną odpowiedź w części 1 najprawdopodobniej „strzela”.

Zadanie sprawdza podstawową wiedzę na temat rozmnażania roślin i modyfikacji genetycznych, a ponadto pozwala ocenić umiejętność myślenia analitycznego. Nadaje się zatem na sprawdzian. Jednocześnie osadzone jest w kontekście interesujących zagadnień upraw modyfikowanych genetycznie, może więc być z powodzeniem wykorzystane jako materiał do opracowania na lekcji poświęconej GMO.

Słowa kluczowe

biotechnologia | GMO | zapylenie

Zadanie 1

W obecnych czasach otyłość w krajach rozwiniętych stanowi istotny problemem zdrowotny. Skutkiem otyłości mogą być  m.in. zaburzenia funkcjonowania układu krążenia, choroby układu ruchu, cukrzyca. Przebadano wiele osób o różnym trybie życia i stosujących różne diety. Wyniki tych badań sugerują, iż ryzyko nadwagi może mieć podłoże genetyczne.

Aby sprawdzić hipotezę, że skłonność do otyłości ma podłoże genetyczne, należałoby porównać wyniki badań

`square` A. Azjatów i Amerykanów od dzieciństwa cierpiących na otyłość.

`square` B. tych samych osób, przed i po wprowadzeniu diety niskokalorycznej.

`square` C. kobiet i mężczyzn w tym samym wieku stosujących zróżnicowaną dietę.

`square` D. bliźniąt jednojajowych, wychowywanych w różnych rodzinach adopcyjnych.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność planowania badań, wymagając jednocześnie pewnej podstawowej wiedzy z zakresu genetyki. Aby udzielić prawidłowej odpowiedzi, uczeń musi przede wszystkim rozumieć, że postawiona w poleceniu hipoteza zakłada związek pomiędzy informacją genetyczną danego człowieka a jego skłonnością do otyłości. Należy zatem wskazać spośród wymienionych sytuacji taką, w której ową korelację da się zaobserwować (przy założeniu, że rzeczywiście ona istnieje).

Propozycja A sprowadza się do porównania dwóch grup osób otyłych. Zaznaczono, że ich problem z nadwagą rozpoczął się już w dzieciństwie, jednak nie oznacza to wcale, że ma on podłoże genetyczne. Równie dobrze przyczyną mogą być czynniki środowiskowe, na przykład nawyki żywieniowe rodziców. Z podobnych względów nie ma sensu porównywanie Amerykanów i Azjatów, ponieważ nawet jeśli istnieje różnica w częstotliwości występowania otyłości w tych dwóch populacjach, to trudno określić, na ile decydują o tym czynniki genetyczne, a na ile – kulturowe. Ponadto obie populacje są zróżnicowane pod względem genetycznym, co szczególnie wyraźnie widać na przykładzie Amerykanów – tylko niewielka ich część jest rdzennymi mieszkańcami kontynentu, a pozostali pochodzą z Europy, Afryki czy Azji. Odpowiedź A zdecydowanie nie jest zatem prawidłowa.

W odpowiedzi B wprost zaproponowane jest porównywanie efektu czynnika środowiskowego, jakim jest dieta. W żaden sposób nie jest tu brany pod uwagę ewentualny wpływ genów, wobec czego również i tę odpowiedź należy uznać za błędną.

Propozycja przedstawiona w punkcie C mogłaby ewentualnie pozwolić jedynie na porównanie skłonności do otyłości występującej u mężczyzn i u kobiet. W podejściu takim jednak można by zbadać wyłącznie wpływ genów sprzężonych z płcią, które stanowią tylko niewielki fragment genomu człowieka. Ponadto, gdyby udało się ustalić, że któraś z płci ma większą tendencję do tycia, trudno byłoby określić, na ile wynika to z uwarunkowań genetycznych, a na ile z takich czynników jak nawyki żywieniowe czy poziom aktywności fizycznej, które teoretycznie mogłyby być w jakiś sposób powiązane z płcią. Takie badanie nie pozwoliłoby zatem na zweryfikowanie postawionej hipotezy.

Pozostaje wobec tego jedynie odpowiedź D, która zakłada porównanie osób o niemal identycznym genotypie (bliźniąt jednojajowych czyli monozygotycznych), ale wychowujących się w odmiennych środowiskach (w różnych rodzinach adopcyjnych). Jeśli okazałoby się, że otyłości u jednego z bliźniąt z często towarzyszy otyłość u drugiego (mimo różnych warunków, w których się wychowywały), byłoby to silnym argumentem przemawiającym za prawdziwością postawionej hipotezy. Porównywanie bliźniąt monozygotycznych jest zresztą klasycznym i szeroko stosowanym sposobem sprawdzania, czy dana cecha ma podłoże genetyczne.

Słowa kluczowe

genetyka | hipoteza | nadwaga | otyłość

Zadanie 1

Zaznacz, które organizmy są organizmami zmodyfikowanymi genetycznie (GMO).

  Stwierdzenia Czy to GMO? 
1. Krowa, którą karmiono paszą otrzymaną ze zmodyfikowanej genetycznie soi. `square` Tak / `square` Nie
2. Bakterie, które miały styczność z antybiotykiem i z czasem uzyskały na niego oporność. `square` Tak / `square` Nie
3. Kurczaki hodowane z wykorzystaniem hormonów i antybiotyków. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie

2 – Nie

3 – Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza podstawową umiejętność odróżniania organizmów modyfikowanych genetycznie – GMO od organizmów „nie GMO”. Znajomość istoty powstawania GMO jest szczególnie istotna w obecnych czasach, kiedy toczą się ciągłe spory związane z tzw. żywnością GMO.

Istotna część uczniów, którzy rozwiązywali to zadanie, nie do końca potrafiła odróżnić, co jest, a co nie jest GMO. W zadaniu podano przykłady trzech organizmów, z dodaniem informacji o sposobie ich karmienia, hodowli czy jak w przypadku bakterii – uzyskaniu przez nie oporności na antybiotyki. W żadnym z tych przypadków nie jest uprawnione określenie danego organizmu jako GMO. Krowa, czy jakiekolwiek inne zwierzę, nie może stać się GMO wskutek spożywania innego zmodyfikowanego genetycznie organizmu. Człowiek spożywający różnorodny pokarm musiałby mieć w swoim genomie geny marchwi, ryby, czy innego zjedzonego organizmu. DNA, czy to z GMO, czy z jakiejkolwiek komórki, zostaje strawione w przewodzie pokarmowym zjadającego je organizmu i nie wnika w jego materiał genetyczny. Jednakże 27% uczniów określiło krowę karmioną paszą otrzymaną ze zmodyfikowanej soi jako organizm zmodyfikowany genetycznie. Prawie połowa uczniów z kolei uznała, że GMO są bakterie, które po kontakcie z antybiotykiem uzyskały oporność na antybiotyk. Wynika z tego, że uczniowie ci mylą mutacje i dobór naturalny z genetycznym modyfikowaniem organizmów. Najbardziej jednak zadziwiający jest fakt, iż ponad 80% uczniów uznaje za GMO kurczaki hodowane „na antybiotykach i hormonach”. O ile w pierwszym i drugim przypadku uczeń mógł zasugerować się informacjami dodatkowymi (krowa i pasza GMO, bakterie, w których DNA pojawiają się geny oporności na antybiotyki), to w przypadku kurczaków ten schemat odpowiadania nie ma uzasadnienia. Nie można wykluczyć, iż uczniowie zaznaczyli jedną z odpowiedzi TAK z prostej przyczyny – nie są przyzwyczajeni do takiego zestawu odpowiedzi (trzy razy NIE, lub trzy razy TAK) i dlatego udzielali błędnych odpowiedzi. Warto zatem przyzwyczajać uczniów również do takich wariantów odpowiedzi.

Wynik uzyskany przez uczniów w tym zadaniu wskazuje, iż znaczna ich część nie do końca rozumie istotę GMO. Należy więc szczególny nacisk położyć na omawianie tego zagadnienia na konkretnych przykładach, nie tylko tych opisanych w podręcznikach. To pozwoli na racjonalną ocenę zagrożeń i korzyści wynikających z stosowania inżynierii genetycznej w tworzeniu organizmów GMO.


Zadanie 1

Zaznacz, które organizmy są organizmami zmodyfikowanymi genetycznie (GMO).

  Stwierdzenia Czy to GMO?
1. Krowa, którą karmiono paszą otrzymaną ze zmodyfikowanej genetycznie soi. `square` Tak / `square` Nie
2. Bakterie, które miały styczność z antybiotykiem
i z czasem uzyskały na niego oporność.
`square` Tak / `square` Nie
3. Kurczaki hodowane z wykorzystaniem hormonów i antybiotyków. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. - Nie,

2. - Nie,

3. - Nie.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza podstawową umiejętność odróżniania organizmów modyfikowanych genetycznie – GMO od organizmów „nie GMO”. Znajomość istoty powstawania GMO jest szczególnie istotna w obecnych czasach, kiedy toczą się ciągłe spory związane z tzw. żywnością GMO.

Zadanie zostało przetestowane na 227 uczniach klasy pierwszej LO. Jak pokazują wyniki, istotna część badanych nie do końca potrafiła odróżnić, co jest, a co nie jest GMO. W zadaniu podano przykłady trzech organizmów wraz z informacjami o sposobie ich karmienia, hodowli czy – jak w przypadku bakterii – uzyskaniu przez nie oporności na antybiotyki. W żadnym z tych przypadków nie jest uprawnione określenie danego organizmu jako GMO. Krowa, czy jakiekolwiek inne zwierzę, nie może stać się GMO wskutek spożywania innego organizmu, zmodyfikowanego genetycznie. Człowiek spożywający różnorodny pokarm musiałby mieć w swoim genomie geny marchwi, ryby, czy innego zjedzonego organizmu. DNA, czy to z GMO, czy z jakiejkolwiek komórki, zostaje strawione w przewodzie pokarmowym zjadającego je organizmu i nie wnika w jego materiał genetyczny. Jednakże, 27% uczniów określiło krowę karmioną paszą otrzymaną ze zmodyfikowanej soi jako organizm zmodyfikowany genetycznie. Prawie połowa uczniów uznała z kolei, że GMO są bakterie, które po kontakcie z antybiotykiem uzyskały na niego oporność. Wynika z tego, że uczniowie ci mylą mutacje i dobór naturalny z genetycznym modyfikowaniem organizmów. Najbardziej jednak zadziwiający jest fakt, iż ponad 80% uczniów uznało za GMO kurczaki hodowane „na antybiotykach i hormonach”. O ile w pierwszym i drugim przypadku uczeń mógł zasugerować się informacjami dodatkowymi (krowa i pasza GMO, bakterie, w których DNA pojawiają się geny oporności na antybiotyki), to w przypadku kurczaków taki wybór odpowiedzi nie ma uzasadnienia. Nie można wykluczyć, iż uczniowie zaznaczyli jedną z odpowiedzi TAK z prostej przyczyny – nie są przyzwyczajeni do takiego zestawu odpowiedzi (trzy razy NIE, lub trzy razy TAK) i dlatego udzielali błędnych odpowiedzi. Warto zatem przyzwyczajać uczniów również do takich wariantów odpowiedzi.

Wynik uzyskany przez uczniów w tym zadaniu wskazuje, iż znaczna ich część nie do końca rozumie istotę GMO. Należy więc szczególny nacisk położyć na omawianie tego zagadnienia na konkretnych przykładach, nie tylko tych opisanych w podręcznikach. To pozwoli na racjonalną ocenę zagrożeń i korzyści wynikających ze stosowania inżynierii genetycznej w tworzeniu organizmów GMO.


Zadanie 1

O grupie krwi decydują trzy allele: grupę A warunkuje allel dominujący IA, grupę B – allel dominujący IB, grupa 0 jest cechą recesywną warunkowaną przez allel i. Ania zna grupę krwi swoich biologicznych rodziców i dlatego zna również swoją, chociaż nigdy nie miała badanej krwi pod tym kątem.

Jaką grupę krwi mają Ania i jej rodzice?

`square` A. Oboje rodzice mają grupę krwi A, więc Ania również musi mieć grupę A.
`square` B. Oboje rodzice mają grupę krwi B, więc Ania również musi mieć grupę B.
`square` C. Ojciec ma grupę krwi A, matka B, więc Ania musi mieć grupę AB.
`square` D. Oboje rodzice mają grupę krwi 0, więc Ania również musi mieć grupę 0.
`square` E. Oboje rodzice mają grupę AB, więc Ania również musi mieć grupę AB.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Podstawa programowa wyraźnie określa, że uczeń przystępujący do egzaminu gimnazjalnego powinien umieć wyjaśnić zasady dziedziczenia grup krwi u człowieka. Jednak nawet jeśli brak mu wiedzy o tej konkretnej cesze, we wstępie do zadania znajdzie niezbędne informacje o trzech warunkujących ją allelach. Konieczna jest jedynie znajomość pojęć „allel”, „dominacja” i „recesywność”, której podstawa programowa również wymaga.

Interesującą cechą konstrukcji zadania jest to, że mimo pozornego odniesienia do jednego tylko, konkretnego przypadku, wymaga od ucznia wiedzy na temat wszystkich możliwych kombinacji genotypów i fenotypów dziecka oraz jego rodziców. Gdyby zadanie miało formę otwartą, uczeń musiałby przeprowadzić dość skomplikowane i wieloetapowe rozumowanie:

  1. Skoro Ania jest w stanie przewidzieć swój fenotyp (grupę krwi) na podstawie wiedzy o swoich rodzicach, to znaczy, że zna swój genotyp.
  2. Własny genotyp można w ten sposób określić jedynie w sytuacji, gdy oboje rodzice są homozygotami pod względem danej cechy. W przeciwnym bowiem razie losowa segregacja chromosomów do gamet uniemożliwia przewidzenie, które allele otrzyma dziecko.
  3. Skoro zatem Ania zna swoją grupę krwi, to wie, że oboje jej rodzice są homozygotami. Taką pewność może mieć jedynie wówczas, gdy oboje mają grupę krwi 0. W przypadku grup A i B rodzice mogą bowiem, lecz nie muszą, być homozygotami, a w przypadku grupy AB – z pewnością nimi nie są.
  4. W ten sposób dochodzimy do wniosku, że zarówno ojciec, jak i matka Ani mają genotyp ii. Oznacza to, że taki sam genotyp, a co za tym idzie – grupę krwi 0, ma również ich córka.

Ponieważ jednak w zadaniu podano 5 możliwych odpowiedzi, rozwiązać je można po prostu wykazując błędność kolejnych dystraktorów. Przykładowo: odpowiedź A jest fałszywa, ponieważ fakt, że oboje rodzice mają grupę krwi A nie gwarantuje, że tę samą grupę krwi będzie miała ich córka, rodzice mogą być bowiem heterozygotami i przekazać Ani dwa allele recesywne i. W podobny sposób można wykazać błędność odpowiedzi B, C i E – prawdziwe jest jedynie stwierdzenie D. Nawet jednak stosując taki sposób rozwiązania zadania, uczeń nadal powinien wykazać się znajomością mechanizmu dziedziczenia cechy jednogenowej warunkowanej przez allele dominujące i recesywne.


Zadanie 1

Fryderyk Chopin od dzieciństwa ciężko chorował. Za jego życia lekarze uważali, że cierpiał na gruźlicę. Niedawno badacze wysunęli jednak hipotezę, że kompozytor był chory na mukowiscydozę.

W tabeli wymieniono kilka faktów z życia kompozytora. Zaznacz A, jeśli dany fakt przemawia za hipotezą o gruźlicy, B – jeśli przemawia za hipotezą o mukowiscydozie, C – jeśli przemawia za obiema hipotezami.

  Fakty z życia Chopina Hipotezy o chorobie
1. Chopin nie miał dzieci, mimo że prowadził aktywne życie płciowe. `square` A  /  `square` B` `  /  `square` C
2. Nawet nieznaczny wysiłek fizyczny powodował u Chopina silne zmęczenie i zadyszkę. `square` A  /  `square` B` `  /  `square` C
3. Chopin musiał być na ścisłej diecie, ponieważ bardzo szkodziły mu tłuste pokarmy. `square` A  /  `square` B` `  /  `square` C


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1–B, 2–C, 3–B.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

 W zadaniu mowa jest o dwóch chorobach: mukowiscydozie i gruźlicy, nie sprawdzamy tu jednak wiedzy na ich temat. Uczeń powinien natomiast wykazać się umiejętnością analizy i interpretacji tekstu, praktycznym zrozumieniem pojęcia „hipoteza” oraz pewną podstawową znajomością funkcjonowania organizmu człowieka.

Pierwszy „fakt z życia Chopina” odnosi się do sugerowanej przez niektórych badaczy bezpłodności kompozytora. Uczniowie powinni skojarzyć ją z jednym z opisanych w tekście objawów mukowiscydozy – niedrożnością nasieniowodów. Ponieważ zaś bezpłodność nie występuje w przypadku gruźlicy, prawidłową odpowiedzią jest B. Uczniowie nie mieli problemu z tym punktem zadania – odpowiedź poprawna była najczęściej wybieraną na każdym z 8 poziomów, a łącznie udzieliło jej 73,4% uczniów (wykres 1). Wygląda zatem na to, że dość skomplikowana konstrukcja zadania, w którym do danego faktu należało dobrać oznaczenie literowe odpowiadające jednej bądź dwóm hipotezom, nie była dla większości uczniów przeszkodą w udzieleniu poprawnej odpowiedzi. Absolwenci gimnazjum najwyraźniej rozumieli również, czym jest hipoteza i co to znaczy, że „dany fakt za nią przemawia”.

Drugi z faktów wymienionych w tabeli dotyczył zmęczenia i zadyszki pojawiających się u Chopina nawet po nieznacznym wysiłku fizycznym. Informację tę należało odnieść do dwóch fragmentów tekstu. W części poświęconej gruźlicy zaznaczono, że osoba chora „łatwo się męczy”. W przypadku mukowiscydozy wspomniano natomiast o śluzie, który powoduje w płucach utrudnione oddychanie. Przytoczony fakt z życia kompozytora przemawia zatem w równym stopniu za obiema hipotezami (odpowiedź C). Stosunkowo niewielu (27,4%) uczniów odpowiedziało tutaj poprawnie. Zdecydowanie najczęściej wybieraną, na wszystkich 8 poziomach, była odpowiedź A – gruźlica (wykres 2). Zapewne, gdyby spytać uczniów wprost, czy osoba, która ma w płucach śluz utrudniający oddychanie, podczas wysiłku fizycznego łatwo się męczy i dostaje zadyszki, zdecydowana większość z nich odpowiedziałaby „tak”. W tym jednak przypadku niemal ¾ badanych nie dostrzegło takiej zależności. Jest to niewątpliwie dowód na niedostateczne opanowanie umiejętności analizy tekstu. Aż 85% uczniów (suma odpowiedzi A i C) wskazała na gruźlicę, w opisie której wprost zaznaczono, że chory „łatwo się męczy”, zatem odniesienie tej informacji do stwierdzenia o „silnym zmęczeniu” u Chopina wymagało jedynie porównania dwóch fragmentów tekstu. W przypadku mukowiscydozy natomiast, gdzie należało wykonać nieco bardziej skomplikowaną operację myślową, wyniki były już znacznie słabsze. Nie bez znaczenia był zapewne również fakt, że informacja dotycząca gruźlicy pojawiła się we wstępie do zadania jako pierwsza. Wielu uczniów, natrafiając na nią, mogło zatem postąpić zgodnie z zasadą: „znalazłem, o co pytano, nie szukam dalej”, i nawet nie zajrzeć do akapitu poświęconego mukowiscydozie.

W przypadku trzeciego faktu z życia Chopina mamy do czynienia z podobną sytuacją jak w punkcie pierwszym. Uczeń powinien skojarzyć dietę, której musiał przestrzegać Chopin, z dolegliwościami ze strony układu pokarmowego towarzyszącymi mukowiscydozie, i zaznaczyć odpowiedź B. W zasadzie nie jest tutaj niezbędna wiedza o roli trzustki – wystarczy uświadomić sobie związek między dietą a niesprawnym układem pokarmowym. Mimo że zagadnienie jest podobne do tego poruszonego w punkcie pierwszym, poprawnej odpowiedzi udzieliło znacząco mniej uczniów (42,9%, wykres 3). Najwyraźniej zatem skojarzenia nie były tutaj tak jednoznaczne, jak w przypadku bezpłodności i niedrożnych nasieniowodów.

Całe zadanie zostało poprawnie rozwiązane przez zaledwie 13,3% badanych, przy czym w przypadku grupy 8., złożonej z uczniów, którzy osiągnęli najlepsze wyniki w całym teście, liczba prawidłowych odpowiedzi nie przekroczyła 30% (wykres 4). Tak słaby rezultat wynikał w największym stopniu ze wspomnianych trudności z punktem drugim. Po jego pominięciu odsetek prawidłowych odpowiedzi zwiększyłby się do 31,7%, a w przypadku grupy 8. – do 59,8%.

 

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu pierwszego. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. W legendzie wykresu określono dodatkowo, jaki procent uczniów ze wszystkich grup łącznie zaznaczył poszczególne odpowiedzi. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

 

Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu drugiego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 3. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu trzeciego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 4. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali poprawnie całe zadanie. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.


Zadanie 1

Przedstawione na zdjęciach chrobotek (porost) i gałęziak (grzyb nietworzący porostów) są podobne do siebie z wyglądu, różnią się jednak wymaganiami życiowymi, co wpływa na ich występowanie.

 

Chrobotek jest porostem i, w odróżnieniu od gałęziaka, do prawidłowego funkcjonowania potrzebuje

A.   wody.

B.    światła.

C.    soli mineralnych.

D.   gotowych związków organicznych.

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Rozwiązanie: B.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza wiadomości ucznia dotyczące wybranych czynników środowiska niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania porostów i grzybów. Wstęp do zadania ma charakter wyłącznie ilustracyjny, informacje oraz zdjęcia w nim zawarte nie są potrzebne do rozwiązania zadania. Przedstawione gatunki są przykładami przedstawiającymi dwie grupy organizmów – porosty i grzyby. Zadanie ucznia polega na zidentyfikowaniu spośród czterech podanych możliwości jednego czynnika, który jest potrzebny do prawidłowego funkcjonowania porostu, a nie jest niezbędny grzybowi. Aby prawidłowo rozwiązać zadanie, uczeń musi wiedzieć, że porosty, jako organizmy złożone z grzyba oraz samożywnego glonu lub sinicy, wymagają do życia światła (odpowiedź B). Światło bowiem warunkuje przebieg procesu fotosyntezy prowadzonego przez symbiotyczny organizm samożywny. Prawidłowe rozumowanie ucznia może także pójść w stronę właściwości grzybów - jeśli uczeń pamięta, że grzyby do prawidłowego funkcjonowania nie potrzebują światła, to także wybiorą prawidłową odpowiedź B. Pozostałe z podanych czynników (A, C i D) są niezbędne do życia zarówno porostom, jak i grzybom.

Zadanie prawidłowo rozwiązało zaledwie 26% absolwentów gimnazjum, podobny poziom poprawnych odpowiedzi uzyskali uczniowie ze wszystkich grup, zadanie nie różnicuje (wykres 1.). Każda z odpowiedzi uzyskała około 25% wskazań – uczniowie udzielali odpowiedzi losowo, nawet najzdolniejsi uczniowie (grupy 7., 8.) nie wskazywali częściej poprawnej odpowiedzi. Uczniom brakuje wiadomości pozwalających odróżnić grzyba i porost na podstawie cech charakterystycznych związanych z wymaganiami środowiskowymi.

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi wybranych przez uczniów podzielonych na osiem równolicznych grup. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. W legendzie wykresu określono dodatkowo, jaki procent uczniów ze wszystkich grup łącznie zaznaczył poszczególne odpowiedzi. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.


Zadanie 1

Niektóre gatunki z królestwa Protista rozmnażają się płciowo, przy czym większość swojego życia spędzają w postaci haploidalnej.

Kiedy następuje podział mejotyczny u tych organizmów?

`square` A. Tuż przed powstaniem gamet.

`square` B. Tuż po powstaniu gamet.

`square` C. Tuż przed połączeniem się gamet.

`square` D. Tuż po połączeniu się gamet.

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń zna znaczenie takich pojęć jak „haploidalność” i „podział mejotyczny” oraz czy potrafi tę wiedzę wykorzystać do opisu cyklu życiowego przedstawionych organizmów.

Podczas badania przeprowadzonego wśród absolwentów gimnazjum prawidłowej odpowiedzi udzieliło 28% badanych, co jest wynikiem tylko nieznacznie lepszym niż w przypadku, gdyby wszyscy uczniowie odpowiadali całkiem losowo. Oznacza to, że zadanie okazało się bardzo trudne. Dokładny rozkład odpowiedzi wyglądał następująco: A – 25%, B – 22%, C – 24%, D – 28%.

Aby udzielić prawidłowej odpowiedzi, uczeń musi wiedzieć, iż organizm w formie haploidalnej ma po jednej wersji każdego chromosomu. Oznacza to, iż w tej postaci nie może przeprowadzić mejozy, do której wymagane są chromosomy homologiczne. Jedynym sposobem na przeprowadzenie mejozy jest dla takiego organizmu połączenie dwóch komórek haploidalnych w jedną komórkę diploidalną. Komórkami takimi mogą być gamety. Po zapłodnieniu może dojść do natychmiastowej mejozy, która zaowocuje powstaniem czterech odmiennych genetycznie organizmów haploidalnych.

Spośród proponowanych odpowiedzi A możemy wykluczyć, ponieważ, jak zostało wyjaśnione wcześniej, organizm haploidalny nie jest zdolny do mejozy. Z dokładnie tego samego powodu można wykluczyć odpowiedzi B oraz C – gamety w przypadku organizmu haploidalnego mają identyczny materiał genetyczny, nieposiadający chromosomów homologicznych.

Odpowiedź D jest odpowiedzią poprawną. Po połączeniu gamet powstaje komórka posiadająca dwa zestawy chromosomów, po jednym od każdego z rodziców. Może wówczas dojść do mejozy, w wyniku której powstaną cztery komórki haploidalne, dające początek nowym organizmom.

Zadanie, ze względu na wysoki poziom trudności, raczej nie nadaje się na typowy sprawdzian. Najprawdopodobniej najlepiej sprawdzi się podczas pracy na lekcji poświęconej mitozie i mejozie lub procesom płciowym.


Zadanie 1

Czy przedstawione w poniższej tabeli stwierdzenia są poprawnymi wnioskami z przeprowadzonych badań?

  Stwierdzenie Czy jest to poprawny wniosek?
1. Po wprowadzeniu żółwi na wyspę znacznie wzrosła liczebność hebanowca. `square` Tak / `square` Nie
2. Żółwie najprawdopodobniej roznoszą nasiona hebanowców po całej wyspie. `square` Tak / `square` Nie
3. W roku 2009 było wielokrotnie więcej młodych hebanowców niż w roku 2000. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak

2 – Tak

3 – Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętności pracy z tekstem, analizy informacji graficznych oraz wnioskowania. Aby udzielić prawidłowej odpowiedzi uczeń musi zapoznać się z treścią wprowadzenia oraz schematami, a następnie na ich podstawie, posiłkując się posiadaną podstawową wiedzą, ocenić poprawność wniosków.

W wyniku badania przeprowadzonego wśród absolwentów gimnazjum zadanie okazało się trudne – poprawnie wszystkie trzy stwierdzenia oceniło 47% badanych. Najlepsze wyniki osiągnęli uczniowie w przypadku stwierdzenia 1 (prawdziwego). Istotnie na schemacie ilustrującym populację hebanowca w roku 2009, a zatem 9 lat po sprowadzeniu żółwi, można zauważyć więcej osobników.

Nieco słabiej badani uczniowie poradzili sobie w przypadku stwierdzenia 2 (74% odpowiedzi prawidłowych). W roku 2000 obserwowano niewiele młodych osobników hebanowca, co może świadczyć o tym, że nasiona się nie rozprzestrzeniały. Po sprowadzeniu zjadających owoce hebanowca żółwi, pojawiło się wiele młodych hebanowców, także w rejonach wyspy, gdzie nie było ich w roku 2000. Można zatem przypuszczać, że nasiona, zjedzone wraz z owocami, zostały rozniesione po terenie całej wyspy. Stwierdzenie 2 jest zatem poprawnym wnioskiem.

To samo można powiedzieć o stwierdzeniu 3 (73% poprawnych odpowiedzi). Na schemacie z roku 2000 jest zaledwie kilkanaście krzyżyków symbolizujących młode drzewa. Schemat z roku 2009 przedstawia ich wielokrotnie więcej.


Zadanie 1

Hemofilia (zaburzenia w procesie krzepnięcia krwi) to choroba uwarunkowana obecnością recesywnego allelu zlokalizowanego na chromosomie płci. Hemofilia jest zatem chorobą sprzężoną z płcią.

Pani Kowalska urodziła chłopca chorego na hemofilię. Pan Kowalski nie choruje na hemofilię, mimo to państwo Kowalscy brali pod uwagę fakt, że jeśli będą mieć syna, może u niego wystąpić ta choroba.

W której z poniższych sytuacji państwo Kowalscy mogli przypuszczać, że ich syn będzie chory?

  `square` A. Ojciec pani Kowalskiej choruje na hemofilię.

  `square` B. Dziadek pana Kowalskiego chorował na hemofilię.

  `square` C. Syn pana Kowalskiego z pierwszego małżeństwa jest chory na hemofilię.

  `square` D. Brat pani Kowalskiej, który nie ma hemofilii, ma dwóch chorych synów.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Do prawidłowego rozwiązania zadania uczeń powinien znać dziedziczenie płci u człowieka, w szczególności powinien wiedzieć, że syn dziedziczy chromosom Y po ojcu, a chromosom X po matce, natomiast córka dziedziczy po jednym chromosomie X od obojga rodziców. Ponadto uczeń powinien wiedzieć, że chromosom, na którym zlokalizowany jest allel hemofilii to X, a nie Y.

Łącząc ze sobą te dwie informacje może wnioskować, że źródłem recesywnego allelu może być jedynie chromosom X pochodzący od matki. Ojciec nie może być źródłem tego allelu ponieważ jest zdrowy.

Jeśli matka przekazała synowi allel hemofilii, to jedyną prawidłową odpowiedzią może być odpowiedź A – ojciec pani Kowalskiej jest chory na hemofilię.  Pani Kowalska jako przedstawicielka płci żeńskiej ma dwa jednakowe chromosomy płci XX, jeden odziedziczony po matce i jeden odziedziczony po ojcu. Na chromosomie X pochodzącym od chorego ojca znajduje się zmutowany allel hemofilii. Zatem pani Kowalska jego jest nosicielką allelu hemofilii. 

Obie odpowiedzi odnoszące się do przodków pana Kowalskiego (B i C) są błędne, ponieważ przekazał on swojemu synowi chromosom Y, a nie X. Tak więc nawet w sytuacji, gdyby dziadek pana Kowalskiego był chory na hemofilię (stosunkowo często wybierana przez badanych uczniów odpowiedź B), pan Kowalski nie mógł odziedziczyć zmutowanego allelu, bo jest zdrowy (jako hemizygota pod względem genu zlokalizowanego na X może być albo chory albo zdrowy, nie może być nosicielem).

Pozostaje jeszcze błędna odpowiedź D – zdrowy brat pani Kowalskiej, który ma dwóch chorych na hemofilię synów. Zgodnie z wcześniejszym rozumowaniem, jedynym źródłem chromosomu X w obu przypadkach mogła być jedynie matka tych dwóch chłopców (czyli żona czy partnerka brata pani Kowalskiej),  a więc osoba niespokrewniona z panią Kowalską.

48% uczniów wybrało poprawną odpowiedź w tym zadaniu, jednak badanie jakościowe przeprowadzone wśród wybranych, polegające na rozmowie o sposobach rozwiązywania tego zadania i problemach z tym związanych wykazało, że uczniowie nie zawsze rozumieją zasadę dziedziczenia płci, a tym samym nie potrafią przeanalizować drogi dziedziczenia recesywnego allelu zlokalizowanego na chromosomie X.

Być może problem związany jest z interpretacji podstawy programowej, gdzie zapisano, iż uczeń podaje przykłady cech człowieka sprzężonych z płcią. Podanie przykładu nie wymaga rozumienia procesu dziedziczenia.  Natomiast, jeśli połączymy ten zapis z wcześniejszym wymaganiem szczegółowym – uczeń przedstawia dziedziczenie płci u człowieka to wydaje się, że uczeń powinien te przykłady również rozumieć, pod warunkiem, że wie, na którym z dwóch chromosomów płci zlokalizowany jest allel hemofilii.

Zadanie, ze względu na niskie wyniki uzyskane w badaniu próbnym, nadaje się raczej jako narzędzie edukacyjne na lekcję.

Słowa kluczowe

chromosom | dziedziczenie | hemofilia

Zadanie 1

Husky syberyjski to rasa pierwotna, pochodząca z rejonu Kołymy w północnej Syberii, gdzie był hodowany głównie przez Czukczów, którzy wykorzystywali psy do ciągnięcia sań.

Określ, jakiego rodzaju doboru dotyczą opisy w tabeli?

Opis Rodzaj doboru
1. Selekcja opierała się na zdolności psa do pracy. Zostawiano jedynie najsilniejsze suki, na ojców zaś wybierano samce o szczególnie korzystnych cechach. Naturalny/ Sztuczny
2. W czasie zim temperatury w północnej Syberii spadają nawet do -50°C, w tak ciężkich warunkach mogły przetrwać jedynie najlepiej przystosowane osobniki.  Naturalny/ Sztuczny
3. W ciepłych porach roku psy były spuszczane i same musiały dbać o pożywienie, dzięki temu przeżywały tylko zwierzęta najsilniejsze i najbardziej zaradne. Naturalny/ Sztuczny

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Sztuczny., 2. Naturalny., 3. Naturalny.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie, opisując konkretny, ciekawy przykład historii rasy psów, sprawdza umiejętność rozróżniania mechanizmów doboru naturalnego i sztucznego. Odnosi się tym samym wprost do wymagań zapisanych w podstawie programowej (IX.2.) dotyczących wyjaśniania na przykładach, na czym polegają te dwa rodzaje doboru i wskazywania różnic między nimi.

Informacja podana we wstępie do zadania mówi o wyhodowaniu rasy przez Czukczów, a zatem przeprowadzaniu przez człowieka celowych zabiegów krzyżowania psów, dla osiągnięcia zestawu konkretnych cech danej rasy. Jest to istota doboru sztucznego. Mimo to, zawarte w tabeli opisy odnoszą się zarówno do elementów doboru sztucznego, jak i naturalnego, wpływających na powstanie charakterystycznych cech rasy Husky syberyjski. Opis pierwszy dotyczy doboru sztucznego, gdyż przedstawione czynniki selekcyjne wynikają z działań człowieka – hodowców rasy. „Zdolność do pracy” jest cechą ważną z punktu widzenia człowieka, ale nie warunkuje przetrwania w warunkach naturalnych. Zdolność psa do pracy jest pojęciem mało precyzyjnym, jest kryterium arbitralnym, stosowanym wyłącznie przez ludzi dla określenia zespołu cech przydatnych, z punktu widzenia hodowcy, do pomocy przy pracach człowieka. Mogą to być takie korzystne cechy psa jak silny, posłuszny (człowiekowi), czy wytrzymujący długotrwały wysiłek.

Dwa pozostałe opisy wskazują na czynniki naturalne, mające znaczenie w selekcji cech tej konkretnej rasy. Bardzo niskie temperatury zimą są czynnikiem selekcyjnym, na który człowiek nie ma wpływu, a zatem psy żyjące w tym środowisku są poddane naturalnej presji selekcyjnej. Dlatego prawidłową odpowiedzią w tej części jest „dobór naturalny”. W trzecim opisie dowiadujemy się, że w ciepłych porach roku człowiek nie dokarmiał psów, które musiały same się wyżywić. A zatem potrzeba efektywnego zdobywania pokarmu to drugi przykład naturalnych czynników selekcyjnych, które regulowały przeżywanie i liczbę potomstwa w populacji tych psów. Prawidłową odpowiedzią w wierszu trzecim jest więc dobór naturalny. Mimo, że zgodnie z treścią zadania to człowiek wybierał psy Husky jako rasę pomocną przy pracy, to jednak w dużej mierze czynniki kształtujące charakterystyczne cechy tej rasy były czynnikami naturalnymi.

Zadanie, ze względu na ciekawy kontekst odnoszący się do nietypowego przykładu hodowli rasy psów z elementami doboru naturalnego, polecane jest jako zadanie na sprawdzian, a także z powodzeniem  posłuży jako studium przypadku na lekcji dotyczącej działania doboru w mechanizmach ewolucji.


Zadanie 1

Aspartam jest środkiem słodzącym, stosowanym na szeroką skalę. W organizmie człowieka podlega hydrolizie do metanolu oraz dwu innych naturalnych związków, których wzory strukturalne są przedstawione poniżej.

Cząsteczki, które oprócz metanolu powstają w jelicie na skutek hydrolizy aspartamu.

Źródło: Wikipedia.

Wskaż, do jakiej kategorii związków organicznych o znaczeniu biologicznym należą przedstawione cząsteczki.

  Cząsteczka Kategoria związków organicznych
1. Cząsteczka A

`square` Aminokwas / `square` Monosacharyd / `square` Tłuszcz / `square` Zasada azotowa

2. Cząsteczka B

`square` Aminokwas / `square` Monosacharyd / `square` Tłuszcz / `square` Zasada azotowa

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. - Aminokwas

2. - Aminokwas

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność klasyfikacji związków organicznych (w tym wypadku aminokwasów) na podstawie ich wzorów strukturalnych do jednej z głównych grup o znaczeniu biologicznym.

Zadanie nie sprawdza umiejętności złożonych, a problem, jaki jest postawiony przed uczniem, jest dość prosty. Uczeń musi jedynie rozpoznać na przedstawionych wzorach strukturalnych grupy aminową i karboksylową, by poprawnie i jednoznacznie zaklasyfikować oba jako aminokwasy. O uczniu, który w przypadku jednej z cząsteczek udzielił odpowiedzi poprawnej, a w przypadku drugiej odpowiedzi błędnej, można z dużą dozą pewności powiedzieć, że „strzelał” lub że przynajmniej nie ma ugruntowanej wiedzy na temat aminokwasów.

Zadanie można wykorzystać na sprawdzianie. Ponadto, choć w zasadzie zapoznanie się z treścią wprowadzenia nie jest konieczne do podania prawidłowej odpowiedzi, to jednak wstęp, poruszający dobrze znaną tematykę, może zaciekawić uczniów, co czyni z zadania interesujący materiał do pracy na lekcji.

Słowa kluczowe

aminokwasy

Zadanie 1

Jedną z obaw przed uprawami GMO jest ta, że rośliny zmodyfikowane genetycznie przedostaną się z upraw do naturalnych ekosystemów i wyprą z nich rodzime gatunki.

Oceń, czy poniższe działania człowieka mogą zmniejszyć ryzyko inwazji roślin genetycznie zmodyfikowanych w środowisku naturalnym.

Działania człowieka Czy może zmniejszyć ryzyko inwazji GMO?
1.Wprowadzenie do danej rośliny tylko pojedynczych genów pochodzących z innych organizmów. `square` T / `square` N
2.Obowiązek zbioru plonów roślin GMO przed wydaniem przez nie nasion, o ile to możliwe. `square` T / `square` N
3.Objęcie ochroną gatunkową roślin, które występują w najbliższym sąsiedztwie upraw GMO. `square` T / `square` N
4.Uprawa takich gatunków roślin GMO, które nie przeżywają zimy w naszych warunkach klimatycznych. `square` T / `square` N


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Nie, Tak, Nie, Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie przeznaczone jest do wykorzystania podczas realizacji działu Biotechnologia i inżynieria genetyczna, jednak w jego rozwiązaniu pomocna może być również wyniesiona z wcześniejszych etapów edukacyjnych ogólna wiedza o roślinach nasiennych oraz ochronie przyrody. Mierzoną umiejętnością jest przewidywanie  następstw określonych działań, czyli identyfikacja związków przyczynowo-skutkowych. Omawiając to zadanie na lekcji, warto zastanowić się wspólnie z uczniami, czy inwazja roślin genetycznie zmodyfikowanych (GM) jest realnym zagrożeniem. Genetyczne modyfikacje roślin mają na celu ułatwienie ich uprawy albo polepszenie jakości plonów, ale nie zawsze zwiększają zdolność roślin GM do konkurencji z innymi. Roślina GM odporna na herbicyd roundup nie uzyska w środowisku przewagi nad gatunkami rodzimymi, ponieważ w zbiorowiskach naturalnych ta substancja nie występuje. Natomiast roślina GM z wprowadzonym genem Bt, kodującym trujące dla roślinożernych owadów białko, taką przewagę może uzyskać, jest bowiem w mniejszym stopniu narażona na zjadanie przez owady. Warto jednak zauważyć, że przewaga ta jest istotna w warunkach monokultury podatnej na inwazje roślinożernych owadów, może jednak znikać w zbiorowiskach naturalnych. Ryzyko inwazji roślin GM jest zatem bardzo małe, ale nie należy go zaniedbywać. Oszacowanie tego ryzyka jest m.in. elementem niezbędnych badań przed dopuszczeniem roślin GM do uprawy.

Aby udzielić właściwiej odpowiedzi w punkcie 1, uczeń powinien rozumieć, że roślinę kwalifikujemy jako organizm genetycznie zmodyfikowany (GMO) bez względu na to, jakie zmiany w jej genomie wprowadzono. Zmiany mogą dotyczyć występujących w danej roślinie genów albo polegać na wprowadzeniu jednego lub wielu genów pochodzących z innych organizmów. Ryzyko inwazji rośliny poza obszar uprawy nie zależy od liczby wprowadzonych do niej lub zmodyfikowanych genów, ale od ewentualnej przewagi selekcyjnej, jaką roślina GM może mieć nad gatunkami rodzimymi. A zatem dla działania 1 należy zaznaczyć odpowiedź Nie.

Działanie 2, polegające na zbiorze roślin, zanim zdążą wydać nasiona, jest natomiast rozwiązaniem, która może ograniczyć ryzyko inwazji GMO (odpowiedź Tak). Dzięki temu rośliny nie będą rozsiewać swoich nasion, a zatem nie będzie fizycznej możliwości, aby ich potomstwo wyrosło poza terenem upraw. Niektóre gatunki mogą rozmnażać się wegetatywnie (np. ziemniaki), ale nawet wówczas prawdopodobieństwo pojawienia się zmodyfikowanych roślin poza obszarem uprawy jest niewielkie – bulwy nie przemieszczą się przecież na duże odległości. Warto jednak zauważyć, że najpowszechniej uprawiane rośliny GM to odmiany soi i kukurydzy, które uprawia się dla nasion – a zatem nie można ich zebrać przed ich wydaniem.

Propozycja 3, zakładająca objęcie ochroną dzikich gatunków rosnących w pobliżu upraw GMO, jest chybiona (odpowiedź Nie). Objęcie danego gatunku ochroną gatunkową jest aktem prawnym, a nie konkretnym działaniem, które ograniczyłoby pojawianie się przedstawicieli gatunku potencjalnie inwazyjnego. W sąsiedztwie upraw roślin GM mogą występować zarówno gatunki rzadkie, jak i bardzo pospolite, które nie wymagają ochrony na terenie całego kraju. W wypadku ewentualnej inwazji rośliny GM i zagrożenia gatunków rodzimych skutecznym działaniem byłaby natomiast ochrona czynna polegająca na eliminowaniu intruza ze zbiorowisk naturalnych, tak jak się to czyni w wypadku innych roślin inwazyjnych.

Rzeczywistym powodem, dla którego inwazja roślin GM do środowiska w naszych warunkach klimatycznych jest bardzo mało prawdopodobna jest fakt, że znaczna część roślin uprawnych, np. soja, kukurydza, ziemniak, nie przeżywa zimy w naszych warunkach klimatycznych. A zatem poprawną odpowiedzią w wierszu 4 jest Tak.

Zadanie dobrze wpisuje się w toczącą się obecnie dyskusję nad bezpieczeństwem wprowadzania do upraw roślin genetycznie zmodyfikowanych. Z jednej strony wskazuje na potencjalne zagrożenie, z drugiej zaś, pozwala zastanowić się nad możliwymi środkami zaradczymi.


Zadanie 1

W których punktach opisano procesy wykorzystujące techniki inżynierii genetycznej?

 

  Proces Przykład inżynierii genetycznej?
1. Wykorzystanie drożdży do wypieku chleba. `square` Tak / `square` Nie
2. Produkcja ludzkiej insuliny przy udziale bakterii. `square` Tak / ` ` `square` Nie
3. Wysiewanie nasion tylko wybranych roślin o pożądanych cechach. `square` Tak / ` ` `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie

2 – Tak

3 – Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność odróżnienia tradycyjnej biotechnologii od współcześnie stosowanych metod manipulowania materiałem genetycznym. Wymienione w zadaniu procesy dotyczą wykorzystania organizmów do różnych celów, jednak tylko jeden z nich wymaga użycia technik inżynierii genetycznej. Pierwszy przykład – wykorzystanie drożdży do wypieku chleba – co prawda jest procesem biotechnologicznym, ale nie wykorzystuje się w nim inżynierii genetycznej. Przykład drugi, czyli produkcja ludzkiej insuliny przy udziale bakterii, jest niewątpliwie rezultatem bezpośredniego manipulowania materiałem genetycznym. Stanowi on przy tym klasyczny przykład wykorzystania inżynierii genetycznej w służbie człowiekowi i z tego powodu często pojawia się w podręcznikach szkolnych. Przypadek trzeci – wysiew nasion wybranych roślin o pożądanych cechach – stanowi z kolei typowy przykład doboru sztucznego. Nie mamy tu do czynienia z inżynierią genetyczną, ponieważ człowiek w żaden sposób nie ingeruje w genom wysiewanych roślin, co najwyżej dzięki sztucznej selekcji doprowadza do zmian częstości niektórych alleli w puli genowej populacji wybranej grupy roślin.

Umieszczenie w zadaniu przykładów biotechnologii tradycyjnej i doboru sztucznego pozwala sprawdzić, czy uczeń rzeczywiście rozumie, czym jest inżynieria genetyczna i czy nie myli tego pojęcia z biotechnologią tradycyjną bądź hodowlą. Aby wykształcić właściwe rozumienie terminu „inżynieria genetyczna”, warto zwrócić uwagę uczniów na istotę tego procesu i rozszerzyć wachlarz przykładów jego zastosowania o takie, które pochodzą spoza podręcznika. Należy wyraźnie oddzielać procesy, w których po prostu wykorzystuje się organizmy (w piekarnictwie, mleczarstwie i innych gałęziach przemysłu spożywczego), od procesów, w których korzysta się z organizmów zmodyfikowanych genetycznie poprzez manipulacje w ich genomie, stosując nowoczesne techniki inżynierii genetycznej.


Zadanie 1

Jad kiełbasiany (botulina, „botoks”) jest jedną z najsilniejszych znanych trucizn bakteryjnych. Dawka śmiertelna przy podaniu doustnym to zaledwie 0,000001g/kg masy ciała. Botulina poraża mięśnie, a śmierć jest skutkiem paraliżu mięśni oddechowych oraz serca. Jad kiełbasiany znalazł zastosowanie w leczeniu niektórych chorób. Zastrzyk z botuliny likwiduje przykurcze mięśni, zeza i nadmierne pocenie. W medycynie estetycznej stosuje się botoks w celu porażenia niektórych mięśni twarzy, co powoduje zanik zmarszczek mimicznych. Działanie botuliny polega na tym, że trwale uniemożliwia wydzielanie neuroprzekaźnika acetylocholiny w synapsie, blokując tym samym impuls nerwowy pobudzający mięsień do skurczu. Pełne wznowienie przekazywania impulsów zachodzi po dłuższym czasie (nawet kilku miesięcy), kiedy wytworzą się nowe połączenia nerwowo-mięśniowe.

Oceń prawdziwość stwierdzeń podanych w tabeli.

Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1. Jad kiełbasiany nawet w niewielkich dawkach stanowi zagrożenie dla życia człowieka.  `square` Prawda /  `square` Fałsz
2. Działanie botuliny polega na znoszeniu napięcia mięśniowego.  `square` Prawda / `square` ` ` Fałsz
3. Botoks może być stosowany do leczenia chorób, w których występują ciągłe skurcze mięśni.   `square` Prawda / `square` ` ` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Prawda, 2 – Prawda, 3 – Prawda.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Poprawne rozwiązanie zadania jest uwarunkowane uważnym przeczytaniem tekstu źródłowego, ponieważ wszystkie potrzebne informacje, konieczne do oceny stwierdzeń, są w nim zawarte.

Stwierdzenie 1 może być uznane za prawdziwe, bo jest zgodne z 1 i 2 zdaniem z tekstu. Śmiertelna dawka botuliny równa 0,000001g/kg masy ciała, zatem z pewnością mieści się w pojęciu „dawka niewielka”. Poprawnie oceniło to stwierdzenie 96% uczniów klas III gimnazjum uczestniczących w badaniu próbnym.

Ocena stwierdzenia 2 nie była już tak prosta i jednoznaczna dla uczniów. Mimo, że w tekście była mowa o paraliżu mięśni oddechowych, o leczeniu przykurczów mięśniowych i o porażeniu przez botulinę mięśni mimicznych twarzy, a także o blokowaniu impulsu nerwowego pobudzającego mięśnie do skurczu tylko 37% badanych uczniów uznało, że te procesy wiążą się ze znoszeniem napięcia mięśniowego.

Dziwi fakt, że w tym kontekście prawdziwość stwierdzenia 3 poprawnie oceniło 65% badanych. Jeśli botoks może być stosowany w leczeniu chorób, w których występują ciągłe skurcze mięśni to – logicznie rozumując – będzie przydatny w znoszeniu ich napięcia. Być może przyczyną tej rozbieżności w ocenie obu stwierdzeń jest przyzwyczajenie uczniów do zróżnicowanych odpowiedzi poprawnych – P F P lub F P F i zaznaczanie w tym zadaniu choć jednej opcji różniącej się od innych (F), mimo, że stwierdzenie wydaje się również prawdziwe.

Całość zadania poprawnie rozwiązało 18% badanych uczniów.

Zadanie nadaje się na lekcję, na przykład jako uatrakcyjnienie tematu o bakteriach. Ze względu na dość długi i zawierający nowe dla ucznia terminy tekst źródłowy, może być podstawą ćwiczenia czytania ze zrozumieniem i umiejętności selekcjonowania i klasyfikowania danych.


Zadanie 1

Oceń prawdziwość poniższych wniosków.

  Wniosek Czy jest poprawny?
1. Tego dnia Kasia zjadła więcej kalorii niż Beata. `square` Poprawny / `square` Niepoprawny
2. Posiłki Beaty były ubogie w węglowodany i tłuszcze.  `square` Poprawny / `square` Niepoprawny
3. Posiłki Kasi były uboższe w witaminy i błonnik. `square` Poprawny / `square` Niepoprawny

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - niepoprawny

2 - niepoprawny

3 - poprawny

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie w bardzo praktyczny i przydatny w życiu codziennym sposób sprawdza wiedzę teoretyczną ucznia na temat zróżnicowanej diety i prawidłowego odżywiania się. Należy zwrócić uwagę, że analiza porównawcza obu jadłospisów może dotyczyć jedynie aspektu jakościowego, nie ilościowego. Stąd wynika niepoprawność wniosku pierwszego, który dotyczy zawartości kalorii w obu jadłospisach dziennych. Nie można uznać go za poprawny, ponieważ nie wiadomo, ile czego zjadły w ciągu dnia obie dziewczyny. Ta podstawowa cecha obu jadłospisów (jakość, przy braku danych o ilości) stała się prawdopodobnie przyczyną całkowitej porażki badanych uczniów, z których jedynie 4% wybrało poprawną odpowiedź. Nie pomyśleli przy tym, że duża ilość kaszy gryczanej może mieć więcej kalorii niż malutki, słodki pączek. Wartość kaloryczna pokarmu jest daną ilościową i powinna być podana w jednostce kilokaloria (Kcal) w przeliczeniu - przykładowo - na 100 g dla każdego produktu. Oprócz tego powinny być podane ilości każdego z produktów, zjedzonego przez Kasię i Beatę w ciągu dnia. Wtedy dopiero można by obliczyć liczbę kalorii zjedzonych przez każdą z nich i stwierdzić, która z nich zjadła ich więcej.

Wniosek drugi jest również niepoprawny, bo w jadłospisie Beaty w każdym posiłku występują produkty bogate w węglowodany, przykładowo pieczywo razowe, chleb razowy, kasza gryczana, bułka pełnoziarnista. Poprawnie oceniło drugi wniosek 61% badanych uczniów.

Trzeci wniosek jest poprawny, ponieważ w jadłospisie Kasi występują przede wszystkim produkty na bazie białej mąki, z niewielką ilością witamin i błonnika (białe pieczywo, bułka z nutellą, frytki, pączek), natomiast brak w nim surowych owoców i warzyw, bogatych w witaminy. Przeciwieństwem jest jadłospis Beaty, w którym we wszystkich posiłkach występują owoce i warzywa. 80% badanych uczniów właściwie oceniło poprawność tego wniosku.

Wyniki mogą sugerować, że uczniowie gimnazjum mają problem z rozróżnianiem danych jakościowych i ilościowych i wnioskowania na podstawie tych dwóch różnych kategorii  danych.

Zadanie będzie przydatne na lekcji, w szczególności do wytłumaczenia, dlaczego wniosek pierwszy jest nieprawidłowy i nieuzasadniony.

Słowa kluczowe

dieta | skład pokarmu

Zadanie 1

Nauczyciel wykonał następujące doświadczenie. Wlał do szklanki łyżkę białka jaja kurzego. Białko było przezroczyste, bez żadnych widocznych zanieczyszczeń. Następnie dolał do szklanki łyżkę spirytusu (alkohol w stężeniu ok. 97%) i delikatnie wymieszał. W mieszaninie pojawiły się strzępki białej i nieprzejrzystej substancji, wyglądającej podobnie do ugotowanego jajka.

 

(1) Czy na podstawie powyższego doświadczenia można wnioskować o szkodliwym wpływie spożywania alkoholu na organizm człowieka?

`square` Tak,

`square` Nie,

(2) ponieważ

`square` A. alkohol szkodzi zdrowiu.

`square` B. alkohol ma działanie odkażające.

`square` C. ludzie mogą pić alkohol, ale w rozsądnych ilościach.

`square` D. stężenie alkoholu osiągane przy spożyciu jest znacznie niższe niż w doświadczeniu.

`square` E. alkohol niszczy strukturę białek, a człowiek jest w znacznej mierze zbudowany z białka.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1– Nie,

2 – D.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie jest niekonwencjonalne. Pozornie dotyczy wpływu alkoholu na strukturę białka, w rzeczywistości jednak diagnozuje umiejętność planowania i realizacji doświadczenia oraz wnioskowania na podstawie jego wyników.

W czasie tego prostego doświadczenia uczniowie mogą zaobserwować nieodwracalną zmianę struktury białka, czyli jego denaturację pod wpływem stężonego, prawie 100% alkoholu etylowego. Białko jest łatwo dostępne dla stężonego alkoholu, nie ma żadnych warstw ochronnych czy śluzu, które zmniejszyłyby wpływ toksycznego etanolu. Zatem warunki przeprowadzenia tego doświadczenia są odmienne od warunków,  jakie istnieją w czasie spożywania alkoholu przez człowieka. Napoje alkoholowe wypijane przez ludzi z reguły zawierają niższe stężenie alkoholu, ponadto trafiają do przewodu pokarmowego, gdzie znajduje się trawiona, półpłynna papka pokarmowa i którego ściany zabezpiecza warstwa śluzu, które obniżają dodatkowo stężenie alkoholu. Warto też zauważyć, że w doświadczeniu zastosowano dawkę alkoholu o masie równej masie kurzego białka – żaden człowiek nie jest w stanie jednorazowo wypić tyle alkoholu, ile sam waży.

Zatem warunki działania alkoholu na organizm człowieka są odmienne od tych, które występują w doświadczeniu. Biorąc te fakty pod uwagę i chcąc zachować dyscyplinę badawczą, nie można wnioskować na tej podstawie o negatywnym wpływie alkoholu na organizm człowieka. Można natomiast stwierdzić, że stężony alkohol zmienia strukturę białka (denaturuje białko).

To, że nie można wnioskować nie wyklucza, że można takie doświadczenie wykorzystać do dyskusji z uczniami o tym, czy ten negatywny wpływ alkoholu na białko może również dotyczyć organizmu człowieka, który zbudowany jest w dużej części ze struktur białkowych. Czyli wnioskować nie można, dyskutować można.

Warto przy okazji tego zadania zwrócić uczniom uwagę na jeszcze jedno niedociągnięcie metodologiczne w opisie doświadczenia – brak w nim próby kontrolnej, która mogłaby służyć do porównania jego rezultatów. Warto poprosić uczniów o zaprojektowanie takiej próby.

Zadanie można wykorzystać na lekcji o szkodliwym wpływie używek na organizm człowieka, ale również na każdej innej lekcji, na której są kształtowane i pogłębiane umiejętności badawcze uczniów.

Słowa kluczowe

alkohol | eksperyment | zdrowie

Zadanie 1

Niektóre właściwości białek zmieniają się podczas ich denaturacji, podczas gdy inne pozostają takie same.

Określ, które z poniższych właściwości mogą ulegać zmianie podczas procesu denaturacji.

  Właściwość Czy zmienia się
podczas denaturacji?
1. Sekwencja reszt aminokwasowych `square` Tak / `square` Nie
2. Liczba wiązań peptydowych `square` Tak / `square` Nie
3. Struktura III rzędowa `square` Tak / `square` Nie
4. Rozpuszczalność `square` Tak / `square` Nie
5. Aktywność `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie,

2 – Nie,

3 – Tak,

4 – Tak,

5 – Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie stanowi serię pytań na temat wpływu denaturacji na poszczególne właściwości fizykochemiczne białek. Udzielone przez ucznia odpowiedzi pozwalają ocenić, na ile dobrze rozumie on naturę tych związków chemicznych. Do udzielenia poprawnej odpowiedzi konieczne jest rozumienie wpływu denaturacji na strukturę białka oraz związku pomiędzy strukturą a funkcją i innymi właściwościami białka.

Podczas denaturacji zachodzi zmiana w strukturze białkowej. Łańcuch peptydowy, który do niedawna był ciasno zwinięty (w przypadku białek globularnych w formę zbliżoną do sztywnego kłębka) częściowo się rozwija. W efekcie powstaje niestabilny, luźny twór o nieustalonej postaci. Takie „rozluźnienie” struktury oznacza, że dotychczasowa struktura III rzędowa, opisana właśnie przez to, jak poszczególne części łańcucha oddziałują ze sobą w „sztywnej” formie, przestaje istnieć (właściwość 3 zmienia się podczas denaturacji). „Rozluźnienie” struktury białka może spowodować (i zwykle tak się dzieje), że miejsce aktywne (kieszeń katalityczna) enzymu zmienia swą dotychczasową postać albo nawet całkiem znika. W efekcie białko traci swą aktywność katalityczną (czyli właściwość 5 ulega zmianie). Kolejnym efektem „rozluźnienia” łańcuchów peptydowych jest ich losowe łączenie się ze sobą. Fragmenty, które dotychczas oddziaływały ze sobą w obrębie jednego białka w ściśle ustalony sposób, zaczynają się łączyć losowo pomiędzy różnymi łańcuchami peptydowymi. Powstaje plątanina peptydów, która często się wytrąca, czyli traci rozpuszczalność (właściwość 4 ulega zmianie).

 Podczas denaturacji zerwaniu ulegają tylko niektóre wiązania wodorowe, czyli wiązania spajające aminokwasy niesąsiadujące ze sobą w łańcuchu peptydowym. Wiązania peptydowe, czyli wiązania łączące ze sobą kolejne aminokwasy, pozostają nienaruszone (nie zmienia się właściwość 2), a co za tym idzie, sekwencja (kolejność aminokwasów) samego łańcucha nie ulega zmianie (denaturacja nie zmienia właściwości 1).

Zadanie, przekrojowo sprawdzając wiedzę na temat budowy i właściwości białek, znajdzie zastosowanie przede wszystkim na sprawdzianach.

Słowa kluczowe

białka | denaturacja

Zadanie 1

Które z poniższych dolegliwości mogłoby być w przyszłości celem dla terapii genowej?

  Dolegliwości Potencjalnie uleczalna przez terapię genową?
1. Anemia sierpowata `square` Tak  / `square` Nie
2. Mukowiscydoza `square` Tak  / `square` Nie
3. Poparzenie `square` Tak  / `square` Nie
4. Gruźlica płuc `square` Tak  / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak

2 – Tak

3 – Nie

4 – Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie z jednej strony sprawdza, czy uczeń zna najczęściej występujące choroby o podłożu genetycznym, z drugiej natomiast pozwala ocenić, czy rozumie ograniczenia terapii genowej. Umiejętność rozpoznania, co może być celem terapii genowej, a co nie, wydaje się być szczególnie istotna z powodu częstego jej przedstawiania jako cudownego leku przyszłości. Co istotne, takie przedstawienie tematu jest powszechne nie tylko w filmach czy książkach science-fiction, lecz często również w środkach masowego przekazu.

Aby dojść do prawidłowej odpowiedzi, uczeń musi dla każdej dolegliwości niezależnie ocenić, czy może być ona leczona za pomocą terapii genowej. Uczeń jest zatem pytany (nie wprost), które dolegliwości mają podłoże genetyczne. Oczywiście uczeń powinien przyjąć, że choroby genetyczne (mukowiscydoza i anemia sierpowata) mogą być leczone terapią genową. Jako potencjalny cel terapii genetycznej choroby te rozpoznało, odpowiednio, 85% i 79% z 227 uczniów klasy pierwszej LO uczestniczących w badaniu.

 Pozostałe dwie dolegliwości nie mają podłoża genetycznego. Ocena możliwości stosowania terapii genowej w przypadku poparzenia nie sprawiła badanym uczniom większego problemu. Aż 88% badanych słusznie odrzuciło taką możliwość. Niestety ocena stosowalności terapii genowej w leczeniu gruźlicy płuc okazała się dla uczniów bardziej problematyczna. Jedynie 56% badanych prawidłowo uznało, że gruźlicy nie można leczyć metodami genetycznymi. Jest to wynik tylko nieznacznie lepszy niż w przypadku rozkładu losowego. Zapewne część uczniów zaznaczających błędną odpowiedz nie wiedziała, że gruźlica jest chorobą powodowaną przez bakterie. Można też jednak przypuszczać, że część miała świadomość, iż nie jest to choroba genetyczna, lecz mimo to zaznaczyła odpowiedź „Tak”. Jeśli tak było, to byli to właśnie uczniowie, którzy ulegli wpływowi obiegowych opinii o tym, że genetyka już w niedalekiej przyszłości będzie mogła rozwiązywać wszelkie problemy zdrowotne.

Poprawną odpowiedź we wszystkich czterech punktach zaznaczyło 50% badanych uczniów, co ogólnie stanowi dość dobry rezultat. Dla porównania, przy w pełni losowym wyborze odpowiedzi, poprawnie całe zadanie rozwiązałoby nieco ponad 6% uczniów. Z drugiej jednak strony można by oczekiwać, że poprawnych odpowiedzi będzie więcej. Wynik badania wyraźnie wskazuje na pewne niedoinformowanie uczniów w dziedzinie terapii genowej.

Zadanie jest krótkie i prosto skonstruowane, stanowi zatem (szczególnie w połączeniu z drugim zadaniem z wiązki) dobry materiał na sprawdzian, pozwalając ocenić, w jakim zakresie uczniowie przyswoili sobie wiedzę na temat chorób genetycznych oraz terapii genowej i jej możliwych zastosowań.


Zadanie 1

Aby zapobiec wychłodzeniu organizmu przy niskiej temperaturze, organizm ludzki ogranicza utratę ciepła przez skórę.

W jaki sposób organizm ogranicza utratę ciepła przez skórę?

`square` A.   Przez wywołanie skurczów mięśni, tzw. dreszczy.

`square` B.   Przez zwiększenie grubości warstw skórnych.

`square` C.   Przez zmniejszenie aktywności gruczołów potowych.

`square` D.   Przez zwężenie naczyń krwionośnych w skórze.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie pozwala sprawdzić, czy uczeń zna rolę skóry i naczyń krwionośnych w procesie termoregulacji. Uczeń nieposiadający odpowiedniej wiedzy również ma możliwość udzielić odpowiedzi poprawnej, dokonując prostej analizy. Przeanalizujmy drogę, jaką uczeń nieznający z góry prawidłowej odpowiedzi może dojść do poprawnego wyniku. Odpowiedź A można odrzucić – choć dreszcze w istocie są metodą ogrzania organizmu, to ich występowanie w żaden sposób nie ogranicza utraty ciepła. Dystraktor ten wybrało aż 32% procent uczniów klas III gimnazjum objętych badaniem próbnym. Można przypuszczać, że uczniowie ci niedostatecznie uważnie przeczytali treść pytania i wybrali pierwszą odpowiedź, która kojarzyła im się z reakcją organizmu na zimno lub też niedostatecznie rozumieją rolę dreszczy w termoregulacji.

Odpowiedź B również można wykluczyć – organizm ludzki nie ma fizjologicznej możliwość zwiększania grubości skóry w odpowiedzi na zimno. W badaniu próbnym odpowiedź tę wybrało jedynie 8% badanych; można przypuszczać, że byli to w większości uczniowie, którzy „strzelali”.

Odpowiedź C, wybrana przez 21% badanych, również nie jest prawidłowa. Być może uczniowie decydujący się na zaznaczenie tego dystraktora kierowali się faktem, że w wysokiej temperaturze gruczoły potowe pracują intensywniej, zatem zdawałoby się sensowne, że w zimnie ich aktywność spada. Jednakże różnice w poziomie aktywności gruczołów potowych w temperaturze komfortowej i niższej niż komfortowa są nieistotne.

Odpowiedź D jest prawidłowa – zwężenie światła naczyń krwionośnych w skórze powoduje, że przepływa przez nią mniej krwi ogrzanej w głębszych partiach organizmu. W efekcie mniej krwi „gubi” ciepło w warstwach powierzchniowych. Odpowiedź tę wskazało 38% badanych, należy zatem uznać zadanie za trudne.

Zadanie ma charakter typowo sprawdzianowy. Bardzo dobrze nada się na klasówkę podsumowującą lekcje na temat fizjologii człowieka.

Słowa kluczowe

krew | skóra | termoregulacja

Zadanie 1

Uzupełnij poniższy tekst, zastępując numery literami, odpowiadającymi elementom rysunku.

Noga

Rysunek przedstawia budowę kończyny tylnej pewnego zwierzęcia poruszającego się skokami. W momencie odbijania się od ziemi następuje jednoczesny skurcz dwóch mięśni kończyny tylnej. Jeden z nich to mięsień (1), poruszający kończyną w stawie (2). Natomiast siła skurczu drugiego z nich, mięśnia (3), powoduje ruch w stawie (4).

Numer w tekście Oznaczenie literowe na rysunku
1 `square` A / `square` B / `square` C / `square` D / `square` E / `square` F / `square` G
2 `square` A / `square` B / `square` C / `square` D / `square` E / `square` F / `square` G
3 `square` A / `square` B / `square` C / `square` D / `square` E / `square` F / `square` G
4 `square` A / `square` B / `square` C / `square` D / `square` E / `square` F / `square` G

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – A; 2 – B; 3 – E; 4 – G

lub

1 – E; 2 – G; 3 – A; 4 – B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Na pierwszy rzut oka zadanie to wygląda na typowo „szkolne”. Mamy przed sobą schematyczny rysunek kończyny z zaznaczonymi mięśniami, stawami i ścięgnami. Pierwszym skojarzeniem jest to, że trzeba będzie opisać ten rysunek, podając nazwy poszczególnych elementów. Wydaje się, że będzie to kolejne zadanie odtwórcze, wymagające jedynie przypomnienia sobie schematu z podręcznika i podania wszystkich nazw, których zapamiętanie wykracza zresztą poza podstawę programową z biologii. Tak jednak nie jest. Rozwiązanie tego zadania wymaga zrozumienia, jak działają ścięgna i mięśnie oraz na czym polega współdziałanie stawów z mięśniami zginaczami i prostownikami. Nie są jednak wymagane żadne nazwy.

Przy rozwiązywaniu pomocne jest porównanie przedstawionej na rysunku kończyny z własną nogą – naśladując ruch wykonywany przy skoku, bez problemu zidentyfikujemy mięśnie, które się kurczą, oraz stawy, w których ma miejsce ruch.

Największym problemem może być pozorna trudność zadania. Uczeń, widząc aż siedem oznaczeń na rysunku i podejrzewając, że trzeba będzie zidentyfikować odpowiednie elementy, może po prostu nie podejść do próby jego rozwiązania, ponieważ ten schemat nie jest mu znany. W szkole często nie sprawdza się umiejętności analizy schematu czy rysunku, ale jedynie rozpoznanie elementów znanego już uczniom rysunku. Dlatego niezwykle istotne jest ćwiczenie na lekcjach analizy informacji podawanej w formie graficznej – a nie tylko omawianie znanych już uczniowi schematów.


Zadanie 1

Komórki nerwowe w organizmie człowieka komunikują się między sobą i z innymi komórkami za pomocą synaps. Poniżej przedstawiono schemat jednego z rodzajów synaps:

Źródło: rysunek własny

Uzupełnij zdanie

(1)   Na rysunku przedstawiono schemat synapsy:

`square` A. elektrycznej,

`square` B. chemicznej,

(2)   ponieważ:

`square` A. czynnikiem powodującym przekazanie sygnału pomiędzy komórkami jest impuls elektryczny.

`square` B. w przekazywaniu informacji biorą udział neuroprzekaźniki.

`square` C. impuls elektryczny w dendrycie jest wzbudzany przez impuls elektryczny w aksonie wzbudza. 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – B,

2 – B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie pozwala na sprawdzenie, czy uczeń zna i rozumie różnicę między synapsą elektryczną a chemiczną. Do rozwiązania zadania przydaje się także podstawowa się umiejętność interpretacji schematów.

Aby udzielić prawidłowej odpowiedzi, uczeń musi jedynie zauważyć na schemacie neuroprzekaźniki oraz wiedzieć, że występują one wyłącznie w synapsach chemicznych. Nie powinien mieć wówczas wątpliwości, że w części 1 należy wybrać odpowiedź B. Jeśli uczeń zaznaczy odpowiedź A, oznacza to, że nie posiada wystarczającej wiedzy i „strzela”, najprawdopodobniej bez zapoznania się ze schematem.

Podaną w części 1 odpowiedź należy uzasadnić, wybierając właściwe wyjaśnienie w części 2. Na uwagę zasługuje fakt, że wszystkie stwierdzenia w tej części są prawdziwe, ale tylko jedno stanowi poprawne uzasadnienie. Prawidłową odpowiedzią w części 2 jest oczywiście uzasadnienie B. Rzecz jasna to właśnie obecność neuroprzekaźnika, czyli określonego związku chemicznego, bez względu na inne właściwości, pozwala określić synapsę jako synapsę chemiczną.

W obu rodzajach synaps to impuls elektryczny powoduje, że zachodzi przekazanie sygnału. W synapsach elektrycznych dzieje się to bezpośrednio, a w chemicznych za pomocą neuroprzekaźnika. Oznacza to, że  uzasadnienie A nie jest wyróżnikiem synaps chemicznych.

Stwierdzenie C także jest w zasadzie poprawne, choć nie stanowi właściwego uzasadnienia. Impuls elektryczny w aksonie powoduje powstanie impulsu elektrycznego w dendrycie. W przypadku synapsy elektrycznej jest to wzbudzenie bezpośrednie, a przypadku chemicznej następuje za pośrednictwem neuroprzekaźnika. Ponownie zatem uzasadnienie to nie podaje wystarczającego wyróżnika.

Zadanie ma prostą strukturę i sprawdza dość elementarną wiedzę. Z tego powodu najbardziej nadaje się na sprawdzian.


Zadanie 1

Ania urodziła się z zespołem Downa. Obecnie jej mama jest ponownie w ciąży. Ze względu na ryzyko wystąpienia zespołu Downa również u drugiego dziecka, przeprowadzono badanie genetyczne polegające na analizie zestawu chromosomów w komórkach płodu pobranych z płynu owodniowego. Badanie wykazało, że dziecko będzie chłopcem o prawidłowej liczbie chromosomów.

Na schematach przedstawiono obrazy kilku wybarwionych chromosomów z komórek czterech różnych osób. Chromosomy siostrzane ułożono obok siebie i opisano odpowiednim numerem (od 19 do 22) lub literami X i Y.

 

(1) Chromosomy Ani przedstawiono na schemacie

 `square` A         `square` B          `square` C          `square` D,

(2) a chromosomy jej brata na schemacie

`square`A           `square` B           `square` C          `square` D.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – A,

2 – D.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie pozwala sprawdzić, czy uczeń rozumie znaczenie chromosomów dla fenotypu człowieka, a w szczególności, czy zna chromosomowe podstawy płci i zespołu Downa. Istotnym atutem zadania jest zastosowanie wiedzy teoretycznej w  realnej sytuacji.

Poprawne rozwiązanie zadania wymaga od ucznia wskazania prawidłowych schematów w dwóch niezależnych częściach zadania. W obu przypadkach uczeń ma do wyboru te same cztery schematy, różniące się chromosomami płci i obecnością lub brakiem trisomii.

W części 1 zadania należy wskazać kariotyp żeński obarczony trisomią chromosomu 21. Uczeń może zatem kolejno:

  1. wskazać kariotypy żeńskie (schematy A i C);
  2. wybrać z nich jeden obarczony trisomią (schemat A).

Oczywiście uczeń może przeprowadzić analizę, zaczynając od wyboru kariotypu z trisomią (A i B), a następnie wybrać spośród nich kariotyp z dwoma chromosomami X. Pomyłka w choćby jednym z tych kroków skutkuje odpowiedzią niepoprawną. Niestety jedynie 39% spośród uczniów klas III gimnazjum biorących udział w badaniu udzieliło prawidłowej odpowiedzi w części 1. Na uwagę zasługuje fakt, że schematy (poprawny i niepoprawny łącznie) ilustrujące trisomię  wybrało 71% badanych. Być może wynika to z faktu, że uczniowie Ci znali genetyczne podstawy zespołu Downa, lecz również jest możliwe, że posiłkowali się informacją podaną w treści zadania, mówiącą (nie wprost), że Ania ma nieprawidłową liczbę chromosomów. Mając taką informację, uczeń mógł wybrać, nawet nie wiedząc, że zespół Downa wynika z trisomii, jeden z obrazków, na którym chromosom 21 występuje w trzech kopiach (i tylko niektórzy spośród nich dokonali prawidłowego rozróżnienia ze względu na płeć).

Część 2 stanowi sprawdzenie tej samej umiejętności, lecz wymaga od ucznia wskazania kariotypu zdrowej osoby płci męskiej, czyli schematu D. Co ciekawe, część 2 okazała się dla uczniów znacząco łatwiejsza – odpowiedź poprawną wskazało 48% badanych. Dwie najczęściej wybierane odpowiedzi, C i D, wskazało łącznie 73% badanych. W obu tych przypadkach schematy przedstawiają kariotyp osoby zdrowej, co stanowi potwierdzenie, że uczniowie lepiej sobie radzą z odróżnianiem kariotypu zespołu Downa od kariotypu prawidłowego niż z odróżnianiem kariotypu męskiego od kariotypu żeńskiego.

Uczniowie, którzy wybrali odpowiedź prawidłową w obu częściach, stanowili łącznie 33% badanych. Prawdopodobieństwo udzielenia poprawnej odpowiedzi, „strzelając” w obu częściach zadania, wynosi około 6%, natomiast przy założeniu, że uczeń rozpoznaje trisomię, a „strzela” tylko w przypadku płci, wynosi 25%. Można zatem z dość dużym prawdopodobieństwem stwierdzić, że uczniowie, którzy w obu częściach zadania dokonali prawidłowego wyboru, faktycznie dobrze rozumieją zagadnienia konieczne do jego rozwiązania. Sprawia to, że zadanie bardzo dobrze nadaje się na sprawdzian. Jednocześnie zadanie może być wykorzystane do samodzielnej pracy w domu, pomagając uczniowi zrozumieć przyczyny zespołu Downa.


Zadanie 1

Maciek, przygotowując się do kartkówki z biologii, sporządził na podstawie informacji znalezionych w Internecie własne notatki. Oto one:

1. Mocz z nerek poprzez moczowody spływa do pęcherza moczowego, a stamtąd poprzez cewkę moczową opuszcza organizm.

2. Charakterystyczną barwę mocz zdrowej osoby zawdzięcza obecności niewielkiej ilości krwinek czerwonych.

 

Artur, kolega z klasy Maćka, stwierdził, że jedna z nich jest błędna, ale nie wskazał, która i nie wyjaśnił, dlaczego.


Zaznacz błędną notatkę oraz właściwe uzasadnienie swojego wyboru.

(1) Błędną notatką jest

`square` A.  notatka 1,

`square` B.  notatka 2,

(2) ponieważ

`square` A. mocz opuszcza organizm przez moczowody, a cewka moczowa łączy nerki z pęcherzem.

`square` B. obecność krwinek w moczu jest objawem chorobowym.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

(1) B

(2) B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje wiedzę uczniów na temat budowy i funkcjonowania układu moczowego oraz znaczenia diagnostycznego badań moczu.

Znajomość budowy układu i cech moczu zdrowego człowieka pozwala właściwie ocenić, która notatka jest błędna i poprawnie uzasadnić swój wybór.

Notatka pierwsza jest poprawna, bo właściwie opisuje drogę moczu ostatecznego, który powstaje w nerkach, spływa moczowodami do pęcherza moczowego i stamtąd, przez cewkę moczową, wydalany jest poza organizm. Druga notatka zawiera błąd – słomkowo-żółta barwa moczu nie jest spowodowana krwinkami czerwonymi tylko urobiliną. Tego oczywiście uczeń gimnazjum nie musi wiedzieć. Powinien jednak wiedzieć, że obecność krwinek w moczu to objaw niefizjologiczny, który może być spowodowany poważną chorobą, np. zapaleniem kłębuszków nerkowych czy pęcherza moczowego. Zatem poprawna odpowiedź w części (1) zadania to B. W drugiej części poprawna jest również odpowiedź B, mówiąca że obecność krwinek w moczu świadczy o chorobie.

Zadanie może być wykorzystane zarówno na lekcji o układzie moczowym, jak i przy omawianiu znaczenia diagnostycznego badania moczu. Może być też elementem sprawdzianu.

Słowa kluczowe

skład moczu | układ moczowy

Zadanie 1

Który z zestawów jest właściwą próbą kontrolną do tego doświadczenia?

`square` A. Otwarty termos bez nasion.

`square` B. 30 napęczniałych nasion grochu umieszczonych w szklanym słoju, zamkniętym korkiem z waty z termometrem

`square` C. 30 napęczniałych nasion grochu umieszczonych w otwartym termosie.

`square` D. 30 suchych nasion grochu umieszczonych w termosie, zamkniętym korkiem z waty z termometrem.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza znajomość metodologii badań eksperymentalnych, a konkretnie zrozumienie pojęcia próby kontrolnej. W podstawie programowej biologii duży nacisk został położony właśnie na umiejętności związane z planowaniem i przeprowadzaniem doświadczeń biologicznych oraz wyciąganiem wniosków na podstawie uzyskanych wyników. Zaleca się, aby metody badawcze stosować w ciągu całego cyklu nauczania, podczas realizacji tematów z różnych działów. W przypadku omawianego zadania może to być dział V. Budowa i funkcjonowanie organizmu roślinnego na przykładzie rośliny okrytozalążkowej, choć nie sprawdza ono wiadomości czy umiejętności przypisanych do tego działu, a jedynie kompetencje ogólne.

Aby udzielić właściwej odpowiedzi, uczeń musi najpierw określić problem badawczy, który postawił sobie Adam. Ze wstępu dowiadujemy się, że chciał on sprawdzić, czy kiełkujące nasiona wydzielają ciepło. Powinien zatem badać wpływ kiełkowania na zmianę temperatury w układzie doświadczalnym. Wykorzystany przez Adama układ doświadczalny opisany jest we wstępie dość szczegółowo – wilgotne nasiona chłopiec umieścił w termosie z korkiem z waty (aby zapewnić odpowiednią izolację termiczną), a zmiany temperatury mierzył za pomocą wetkniętego do środka termometru.

Uczeń, który rozumie pojęcie próby kontrolnej, wie, że powinna się ona różnić od próby badawczej jedynie badanym czynnikiem. W doświadczeniu Adama czynnikiem, którego wpływ badamy, jest kiełkowanie nasion. Próba kontrolna powinna zatem wyglądać identycznie, jak badawcza, z jednym wyjątkiem – nasiona nie mogą zacząć kiełkować. W warunkach szkolnych zahamowanie kiełkowania najłatwiej jest osiągnąć, pozbawiając nasiona wody. Prawidłowa jest zatem odpowiedź D, w której opisano zestaw różniący się od badawczego jedynie tym, że nasiona są suche.

Odpowiedzi A i C należałoby odrzucić już na wstępie, ponieważ w obu przypadkach w zestawie brak jest termometru. Uniemożliwia to porównywanie temperatury między próbą badawczą a kontrolną (a to przecież to właśnie ewentualny wzrost temperatury Adam chciał zaobserwować). Natomiast w odpowiedzi B różnica dotyczy nie badanego czynnika (kiełkowanie nasion), ale rodzaju wykorzystanego naczynia (słoik zamiast termosu). Uzyskany wynik dawałby zatem odpowiedź na pytanie „jak zastosowanie izolacji termicznej wpływa na temperaturę wewnątrz układu?”, co nie było przedmiotem zainteresowania Adama.

Zadanie, ze względu na niewielką długość i prostą formę, nadaje się nie tylko do omówienia na lekcji, ale również do wykorzystania w trakcie sprawdzianu.


Zadanie 1

Uczniowie badali wpływ różnych czynników na proces kiełkowania nasion pewnej rośliny. W tym celu przygotowali 6 szalek, umieścili na nich po 30 nasion, a następnie przechowywali je przez okres tygodnia w dwóch różnych temperaturach (5°C i 30°C), utrzymując różne warunki: dostęp światła (+) lub jego brak (-), dostęp wody (+) lub jej brak (-). Wszystkim nasionom zapewniono dostęp tlenu.

Temperatura 5°C 5°C 5°C 30°C 30°C 30°C
Dostęp światła  +  -  +  +  -  +
Obecność wody  -  +  +  -  +  +
Dostęp tlenu  +  +  +  +  +  +
Wynik doświadczenia  Brak kiełkujących nasion Nieliczne kiełkujące nasiona Nieliczne kiełkujące nasiona Brak kiełkujących nasion Większość nasion wykiełkowało Większość nasion wykiełkowało

Zaznacz w tabeli TAK, jeśli wynik doświadczenia pozwala rozwiązać podane w tabeli problemy badawcze, lub NIE, jeśli na podstawie tego doświadczenia nie można ich rozwiązać.

  Problem badawczy Tak / Nie
1 Czy światło jest niezbędne do kiełkowania nasion badanej rośliny? `square` Tak   `square` Nie
2 Czy tlen jest niezbędnym czynnikiem do procesu kiełkowania nasion? `square` Tak   `square` Nie
3 Czy temperatura ma wpływ na kiełkowanie nasion badanej rośliny? `square` Tak   `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak

2 – Nie

3 – Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu tym sprawdzana jest umiejętność wskazania właściwego problemu badawczego w doświadczeniu oraz interpretacji i analizy danych. Zadanie jest zakotwiczone w treściach kształcenia (opis warunków niezbędnych do kiełkowania nasion), niemniej diagnozuje jedynie cele kształcenia, czyli wymagania ogólne. Aby poprawnie rozwiązać zadanie, uczeń nie musi wiedzieć, jakie są warunki kiełkowania nasion,  wystarczy, jeśli prawidłowo przeanalizuje podane w tabeli wyniki w odniesieniu do określonych w doświadczeniu warunków i na tej podstawie ustali problem badawczy, który można rozwiązać, wykonując opisane w zadaniu doświadczenie. Opis doświadczenia stanowiący informację do zadania może ponadto służyć jako instrukcja, według której uczeń może poprawnie zaplanować podobne doświadczenie (uwzględnienie odpowiedniej liczby prób, zestawów badawczych etc.).

Analiza wyników rozwiązania tego zadania pozwala jednoznacznie stwierdzić, iż zasadniczą jego trudność stanowi właściwa interpretacja polecenia. Uczniowie zamiast określić, czy na podstawie wyników można rozwiązać podany problem badawczy, odpowiadają na pytanie stanowiące problem badawczy. Pierwszy z podanych problemów badawczych, „Czy światło jest niezbędne do kiełkowania nasion badanej rośliny?”, może być rozwiązany na podstawie opisanego doświadczenia i uzyskanych wyników (większość nasion kiełkuje zarówno przy dostępie do światła, jak i bez jego dostępu, z zachowaniem takich samych pozostałych warunków, czyli światło nie jest niezbędne do kiełkowania – problem badawczy został więc rozwiązany). Należy zatem odpowiedzieć twierdząco, jednakże tylko co trzeci uczeń odpowiedział prawidłowo. Drugi podany problem badawczy, „Czy tlen jest niezbędnym czynnikiem do procesu kiełkowania nasion?”, nie może być rozwiązany przez tak zaplanowane doświadczenie (ponieważ w każdej z sześciu prób tlen jest dostępny, nie ma więc punktu odniesienia i stwierdzenie, że jest niezbędny, jest nieuprawnione). Aż 71% uczniów odpowiedziało błędnie, czyli twierdząco, prawdopodobnie dlatego, iż wiedzą, że obecność tlenu jest warunkiem koniecznych do kiełkowania, a więc niewłaściwie interpretują polecenie. Najłatwiejszy okazał się do oceny problem badawczy „Czy temperatura ma wpływ na kiełkowanie nasion badanej rośliny?” – 84% poprawnych odpowiedzi uczniów, prawdopodobnie dlatego, iż faktycznie większość nasion wykiełkowało tylko w jednej z podanych temperatur czyli jest to podwójna pozytywna odpowiedź – na pytanie, czy wynik doświadczenia pozwala rozwiązać dany problem badawczy, a jednocześnie stanowi to rozwiązanie samego problemu badawczego.  Całe zadanie prawidłowo rozwiązało jedynie 14% uczniów. Wynika z tego, iż znajomość metodyki badań naukowych jest bardzo trudnym zagadnieniem dla ucznia i należy położyć szczególny nacisk na ten element podstawy programowej w jej realizacji na zajęciach lekcyjnych.


Zadanie 1

Koziorożec pirenejski występuje w górach Półwyspu Pirenejskiego i obejmuje cztery podgatunki, z których dwa już niestety wymarły. Ostatni przedstawiciel jednego z podgatunków, który zasiedlał Pireneje, padł w 2000 roku. Była to samica. Naukowcy, chcąc zachować materiał genetyczny tego podgatunku, pobrali i zamrozili próbki jej tkanek. W 2009 roku zostały one użyte do klonowania – urodziło się żywe koźlątko, ale niestety, wkrótce zmarło. Eksperyment ten pokazał, że zamrożone tkanki można wykorzystać do klonowania i odtwarzania wymarłych zwierząt. Koszt sklonowania jednego zwierzęcia wynosi 50–150 tys. dolarów.

 (1) Czy za pomocą klonowania można odtworzyć ten podgatunek koziorożca pirenejskiego?

 `square`A. Tak,

 `square`B. Nie,

 (2) ponieważ

` square`A.  przez klonowanie uzyskuje się osobniki, które nie mają szans przeżycia w naturalnym środowisku.

`square`B. matki zastępcze dla klonowanych koziorożców mogą pochodzić z istniejących podgatunków koziorożca pirenejskiego.

`square`C. sklonowanie jednego osobnika nie pozwoli na odtworzenie populacji wymarłego podgatunku, albowiem nie będzie samców.

`square`D. nie można odtworzyć całej populacji tego podgatunku z uwagi na wysoki koszt sklonowania jednego osobnika.

`square`E. poprzez klonowanie można z komórek jednego osobnika uzyskać zarówno samce, jak i samice, które będą się następnie rozmnażać.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – B, 

2 – C.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie pozwala na sprawdzenie, czy uczeń właściwie rozumie rolę materiału genetycznego w procesie klonowanie ssaków. Dojście do prawidłowej odpowiedzi wymaga jedynie minimum wiedzy z genetyki ssaków: uczeń musi mieć świadomość, że samice mają dwa chromosomy X, a samce – chromosom X i Y. Reszta informacji jest podana w treści zadania, a uczeń musi ją jedynie poprawnie zinterpretować i na tej podstawie odrzucić dystraktory.

Choć można rozwiązanie zadania rozpocząć od części 1, to jednak analizę wygodniej będzie przeprowadzić, począwszy od części 2. W pierwszej kolejności wyeliminujemy dystraktory w oczywisty sposób nieprawdziwe: A i D. Dystraktor D zwraca uwagę na problem ekonomiczny odtworzenia podgatunku, który, jakkolwiek istotny, nie jest problemem nie do pokonania. Wszak nie ma potrzeby klonowania wielu osobników – wystarczy kilka, by potem zwiększyć liczebność metodami naturalnymi. Dystraktor A z kolei nie jest prawdziwy, ponieważ nie ma żadnych przesłanek za tym, że osobniki sklonowane nie mogłyby sobie radzić w środowisku naturalnym. Niewykluczone, że część uczniów wybierających tę odpowiedź mogła zasugerować się opisaną we wstępie śmiercią koźlątka. Należy jednak pamiętać, że na podstawie pojedynczego wydarzenia nie można wyciągać takich wniosków, szczególnie że nie podano informacji, co było przyczyną śmierci. Ponadto, zawsze można przyjąć, że podgatunek, mimo iż nieprzystosowany do życia w naturze, mógłby być hodowany w niewoli.

Dystraktor B podaje informację prawdziwą, która wydaje się być odpowiedzią rozsądną w połączeniu z odpowiedzią „Tak” w części 1. Należy jednak zauważyć, że osobnik, którego DNA miałoby posłużyć do odtworzenia populacji, był samicą i nie posiadał chromosomów Y. Z jego materiału genetycznego nie da się zatem uzyskać samców. Zauważenie tego faktu wymagałoby dużej spostrzegawczości, gdyby nie odpowiedzi C i E, które podsuwają ideę, że płeć może być tu kwestią kluczową.

Dystraktor E stwierdza, że z materiału genetycznego pojedynczego osobnika można wyprowadzić zarówno samce, jak i samice. Może to być prawdą, ale tylko przy założeniu, że materiał genetyczny pochodzi z samca, z którego można teoretycznie wyizolować zarówno chromosomy X, jak i Y, podczas gdy z uzyskanie chromosomu Y z samicy jest niewykonalne. Ponieważ w treści zadania jest mowa o samicy, odpowiedź tę należy odrzucić. Uczeń, który właśnie tę odpowiedź zaznaczy, albo nie do końca rozumie, na czym polega chromosomowa różnica między samcem a samicą, albo zwyczajnie „strzela” – bez zagłębiania się w to zagadnienie.

Metodą eliminacji dotarliśmy do odpowiedzi C, która wręcz „na tacy” podaje rozwiązanie problemu. Uczeń, który wie, że samiec ma chromosomy X i Y, po odnalezieniu we wstępie informacji, że ostatni przedstawiciel podgatunku był samicą, nie powinien mieć najmniejszych wątpliwości, że to jest poprawna odpowiedź. Oznacza to również, że w części 1 powinien wybrać odpowiedź B. Inny wybór w części 1 świadczy o bezrefleksyjnym „strzelaniu”.

Zadanie jest dość długie, przez co samą swą formą może na sprawdzianie zniechęcić ucznia, który przejdzie do zadań krótszych. Z tego powodu nie jest to zalecany sposób wykorzystania zadania. Z drugiej jednak strony jest to bardzo dobry materiał na dającą do myślenia pracę domową lub pomoc na lekcji o klonowaniu ssaków.


Zadanie 1

Terminy „kod genetyczny” i „informacja genetyczna” są ze sobą często mylone lub błędnie używane zamiennie.

Wskaż, który z tych dwóch terminów należy zastosować, aby zdania były prawdziwe.

 

Termin

Zdanie

1.

`square` Informacja genetyczna...
`square` Kod genetyczny...

powiela się w procesie replikacji DNA.

2.

`square` Informacja genetyczna...
`square` Kod genetyczny...

hipopotama i żyrafy niczym się nie różni.

3.

`square` Informacja genetyczna...
`square` Kod genetyczny...

stanowi zapis większości cech organizmu.

4.

`square` Informacja genetyczna...
`square` Kod genetyczny...

nie różni się u rodzica i jego dziecka.

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

  1. Informacja genetyczna
  2. Kod genetyczny
  3. Informacja genetyczna
  4. Kod genetyczny

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Mierzona tym zadaniem umiejętność to rozróżnianie i rozumienie znaczenia dwóch podstawowych pojęć z zakresu genetyki molekularnej – „kod genetyczny” i „informacja genetyczna”. Różnica pomiędzy jednym i drugim określeniem jest zasadnicza – informacja genetyczna to sekwencja nukleotydów w kwasie nukleinowym, zapisana za pomocą kodu genetycznego. Niestety, określenia te są bardzo często traktowane przez uczniów jako synonimy, a nierzadko błędne ich użycie ma miejsce również w mediach, co z pewnością utrwala mylenie znaczenia tych pojęć.

O braku rozumienia istoty pojęć, o których mowa w zadaniu, świadczy bardzo niski odsetek uczniów (7%), którzy, rozwiązując zadanie, poprawnie wskazali termin, jakiego należało użyć, aby wszystkie cztery zdania były prawdziwe. Nie jest wykluczone, że i wśród nich są tacy, którym udało się „wystrzelać” poprawne zaznaczenia, zwłaszcza, że prawdopodobieństwo całkowicie losowego udzielenia właściwej odpowiedzi wynosiło w tym przypadku 6,25%. Istotne znaczenie ma również fakt, że aż 8% uczniów w ogóle nie podjęło próby rozwiązania zadania.

Jedną z cech kodu genetycznego jest jego uniwersalność (z nielicznymi wyjątkami w mitochondrialnym DNA). Nie może zatem różnić się w obrębie osobników tego samego gatunku, bez względu na stopień pokrewieństwa między nimi (jak w zdaniu czwartym), jak i  różnych gatunków (zdanie drugie). Informacja genetyczna jest natomiast różna u poszczególnych osobników (z wyjątkiem klonów). Niestety, prawie połowa badanych uczniów wskazała w zdaniu 4. …nie różni się u rodzica i jego dziecka jako poprawne zastosowanie terminu „informacja genetyczna”, a co trzeci uczeń w zdaniu 2. …hipopotama i żyrafy niczym się nie różni tylko co trzeci uczeń wskazuje jako poprawne określenie „kod genetyczny”. W pozostałych zdaniach (1. i 3.) należało zaznaczyć odpowiedź „informacja genetyczna”. Skoro jest to sekwencja nukleotydów w materiale genetycznym – stanowi zapis większości cech organizmu i powiela się zatem w replikacji. W obydwu przypadkach poprawnych odpowiedzi udzieliło ok. 30% badanych uczniów.

Problem rozdzielenia terminów „informacja genetyczna” i „kod genetyczny” nie jest łatwy, mimo iż różnica między nimi jest zasadnicza. Trudności w rozumieniu znaczenia omawianych pojęć mają nie tylko uczniowie gimnazjum, ale również licealiści. Istotną zatem rolą nauczyciela jest wyraźne oddzielenie tych dwóch pojęć podczas omawiania zagadnień dotyczących informacji genetycznej, jej powielania i odczytywania. Podczas lekcji można wykorzystać zaproponowany w zadaniu sposób rozróżniania tych pojęć, podając inne przykłady dokończenia zdań i następnie wykorzystać zadanie na sprawdzianie. Bardzo istotne jest to, aby zadanie było punktowane w systemie zerojedynkowym. Jeżeli uczeń wie, na czym polega różnica między kodem i informacją genetyczną, powinien poprawnie wskazać właściwy termin w każdym zdaniu, jeśli natomiast uczeń nie rozumie różnicy, to nie może otrzymać punktu za częściową odpowiedź.


Zadanie 1

Poniżej przedstawiono cztery fragmenty informacji, opublikowanych niedawno w różnych mediach, w których zostało użyte określenie kod genetyczny.

Wskaż, gdzie określenie kod genetyczny zostało użyte poprawnie, a gdzie – niepoprawnie.

  Informacja Określenia kod genetyczny użyto
1 50 lat temu odkryto kod genetyczny. Naukowcy opracowali wówczas eksperymenty, dzięki którym rozszyfrowali, w jaki sposób w DNA jest zapisywana informacja genetyczna.

`square` poprawnie

`square` niepoprawnie

2 Naukowcy odtworzyli kod genetyczny bakterii wywołującej dżumę. Znajomość genomu pomaga zajrzeć w przeszłość i ustalić, dlaczego epidemie tej choroby były tak groźne.

`square` poprawnie

`square` niepoprawnie

3 Naukowcy złamali kod genetyczny kangura z gatunku Walabia dama. To kolejny krok w kierunku poznania informacji rządzących światem żywych stworzeń.

`square` poprawnie

`square` niepoprawnie

4 Naukowcy rozpracowali kod genetyczny raka płuc i czerniaka – twierdzą, że to odkrycie zrewolucjonizuje w ciągu najbliższych lat leczenie tych chorób.

`square` poprawnie

`square` niepoprawnie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – poprawnie

2 – niepoprawnie

3 – niepoprawnie

4 – niepoprawnie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie ma na celu sprawdzenie rozumienia różnicy w znaczeniu dwóch pojęć z zakresu genetyki molekularnej: kod genetyczny i informacja genetyczna. Istotne w zadaniu jest to, iż wszystkie informacje pochodzą z ogólnodostępnych stron internetowych, na których podawane są informacje dotyczące zagadnień o charakterze naukowym. Pojęcie kod genetyczny jest nadto często używanie zamiennie z pojęciem informacja genetyczna, niemniej znaczenie jednego i drugiego jest zupełnie inne. Uwagę na to zwraca informacja pierwsza, w której użyte są obydwa te pojęcia w prawidłowym ich znaczeniu. Podane w zadaniu informacje służą temu, aby uzmysłowić uczniom, iż należy z pewną rezerwą podchodzić do informacji zamieszczanych na różnych stronach internetowych, a także podawanych w innych mediach, i wskazane jest krytyczne odnoszenie się do nich. Poprawne rozwiązanie całego zadania wymaga bezwzględnego rozumienia znaczenia pojęcia kod genetyczny, w przeciwnym razie udzielenie poprawnych odpowiedzi tylko w niektórych wierszach wskazuje na przypadkowość w zaznaczaniu odpowiedzi.

O braku rozumienia różnic w pojęciach informacja i kod genetyczny świadczy bardzo mała liczba uczniów, którzy poprawnie rozwiązali całe zadanie (zaledwie 6%). Tym bardziej jest to zaskakujące, że ponad 80% uczniów poprawnie zaznacza odpowiedź, oceniając informację pierwszą. Pozostałe odpowiedzi są zaznaczane mniej więcej w tych samych proporcjach (około połowa uczniów odpowiada dobrze). Nie można wykluczyć, iż część uczniów doszukiwała się tzw. pułapek w podanych w każdym z podpunktów informacjach dodatkowych. Jednak gdyby w podpunktach B i C zamienić wyrażenie kod genetyczny na informacja genetyczna, byłyby to sformułowania poprawne. Dodatkową trudność sprawia fakt, iż wszystkie informacje brzmią „naukowo”, natomiast uczniowie, zgodnie z poleceniem, powinni skupić się tylko na ocenie, czy właściwie zostało użyte określenie kod genetyczny.


Zadanie 1

W prasie i telewizji określenie „kod genetyczny” często jest używane błędnie.

Która informacja zawiera prawidłowe wyjaśnienie, czym jest kod genetyczny?

`square` A. To treść informacji genetycznej zapisanej w kolejności nukleotydów w DNA.

`square` B. To reguła, według której w DNA zapisana jest informacja o budowie białek.

`square` C. To struktura DNA, mająca postać dwuniciowej helisy, która jest identyczna u wszystkich organizmów.

`square` D. To kolejność nukleotydów w DNA, która zostaje przetłumaczona na kolejność aminokwasów w białku.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń poprawnie rozumie termin „kod genetyczny”, który jest, niestety,  powszechnie używany zamiennie z pojęciem „informacja genetyczna”. Błąd ten, jak zauważono we wstępie zadania, jest ciągle powielany w środkach masowego przekazu.

Niestety wyniki badania przeprowadzonego na uczniach gimnazjum pokazują, że pomimo wyszczególnienia tego pojęcia w podstawie programowej, uczniowie nie wiedzą, w jakich sytuacjach jego zastosowanie jest poprawne. Prawidłowej odpowiedzi na postawione pytanie udzieliło zaledwie 19% badanych, co jest wynikiem słabszym niż w przypadku udzielania odpowiedzi losowych.

Najczęściej wybieraną przez uczniów odpowiedzią była odpowiedź A, zaznaczona przez 44% badanych. Najprawdopodobniej uczniowie wybierający tę odpowiedź sugerowali się wystąpieniem w niej określenia „informacja genetyczna” i (błędnie!) uznali je za synonim kodu genetycznego.

Drugą najczęściej zaznaczaną odpowiedzią była odpowiedź D, wybierana nieznacznie częściej niż odpowiedź poprawna (20% badanych). Odpowiedź D jest w istocie definicją informacji genetycznej, co ponownie pokazuje, że uczniowie nie są świadomi różnicy między tymi dwoma pojęciami.

Najrzadziej wybieraną odpowiedzią (i jedyną wybieraną rzadziej niż poprawna) była odpowiedź C – zaznaczyło ją 15% badanych. Chyba nie ma innego racjonalnego wytłumaczenia ich decyzji niż zwyczajne „strzelanie”.

Zadanie wyraźnie pokazuje konkretny obszar niewiedzy badanych uczniów. Można je wykorzystać jako typowe zadanie sprawdzianowe, lecz być może będzie bardziej wartościowe jako materiał do pracy na lekcji, który pomoże uczniom zrozumieć, na czym polega różnica między kodem genetycznym a informacją genetyczną.


Zadanie 1

Uczniowie przeprowadzili doświadczenie dotyczące widzenia barw. W pudle kartonowym umieścili kolorowe, czyste kartki papieru oraz lampkę z zewnętrzną regulacją oświetlenia. Następnie obserwowali kartki przez otwór wycięty w ściance pudła, regulując poziom oświetlenia. Zauważyli, że im niższe natężenie światła, tym trudniej rozróżnić barwy. Przy słabym natężeniu światła najlepiej widoczny był kolor czerwony.

Które z poniższych pytań badawczych postawiono w tym doświadczeniu?

  Pytanie badawcze Czy pytanie to postawiono w tym doświadczeniu?
1. Czy zmiana natężenia światła wpływa na ostrość widzenia przez człowieka? `square` Tak / `square` Nie
2. Czy zmiana natężenia światła wpływa na widzenie barw przez człowieka? `square` Tak / `square` Nie
3. Który z kolorów jest najlepiej widoczny przy słabym natężeniu światła? `square` Tak / `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Nie, Tak, Tak.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to sprawdza przede wszystkim opanowanie punktu II wymagań ogólnych: Znajomość metodyki badań biologicznych. Istotny jest sposób przedstawienia doświadczenia w zadaniu. Nie odgrywa ono bowiem roli ilustracji omawianego zagadnienia, lecz stanowi sposób dochodzenia do nowej wiedzy. Podstawową kwestią związaną z posługiwaniem się metodą naukową jest – sprawdzana w tym zadaniu – umiejętność stawiania pytań badawczych. Nie można bowiem powiedzieć, że uczeń rozumie, na czym polega dane doświadczenie (nie mówiąc już o jego zaplanowaniu), jeśli nie potrafi określić, jaki jest jego cel.

Najtrudniejsza dla uczniów okazała się ocena adekwatności pierwszego pytania badawczego. Prawidłowej odpowiedzi udzieliło 42,0% badanych, co jest wartością zbliżoną do rozkładu losowego, widać jednak bardzo wyraźną zależność między odpowiedzią udzieloną w tym wierszu a ogólnym wynikiem ucznia (wykres 1). Uczniowie, którzy zaznaczyli tutaj odpowiedź Tak, nie dostrzegli być może różnicy między ostrością widzenia a rozróżnianiem barw, co mogło wynikać zarówno z nieuważnego czytania zadania, jak i braków w wiedzy (nawet potocznej) na temat funkcjonowania oka.

Pozostałe dwa wiersze zadania nie sprawiły badanym już takich trudności. Większość uczniów prawidłowo uznała, że opisane doświadczenie może dać odpowiedź zarówno na pytanie o wpływ natężenia światła na rozróżnianie kolorów (79,9% prawidłowych odpowiedzi, wykres 2), jak i o to, który z kolorów jest najlepiej widoczny w słabym oświetleniu (64,1% prawidłowych odpowiedzi, wykres 3). Całe zadanie zostało prawidłowo rozwiązane przez 30,6% badanych, przy czym, tak samo jak w przypadku poszczególnych wierszy, widoczna jest wyraźna korelacja z ogólnym wynikiem ucznia z całego testu biologicznego (wykres 4).

 
Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi dla stwierdzenia pierwszego. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. W legendzie wykresu określono dodatkowo, jaki procent uczniów ze wszystkich grup łącznie zaznaczył poszczególne odpowiedzi. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

 


Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu drugiego zadania.

 


Wykres 3. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu trzeciego zadania.

 


Wykres 4. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali prawidłowo całe zadanie.

 

Słowa kluczowe

eksperyment | pytanie badawcze

Zadanie 1

Przyczyną groźnych dla dziecka powikłań ciąży może być konflikt serologiczny, wynikający z określonego dziedziczenia po rodzicach czynnika Rh krwi. Obecnie takie powikłania występują coraz rzadziej dzięki temu, że w sytuacjach zagrożenia konfliktem podaje się kobietom, 72 godziny po porodzie, zastrzyki zawierające przeciwciała anty-Rh. Neutralizują one komórki krwi płodu we krwi matki, zanim jej organizm zdąży rozpoznać je jako wrogie. To działanie zwiększa bezpieczeństwo płodu w kolejnej ciąży.

Oceń poprawność informacji dotyczących konfliktu serologicznego, zaznaczając TAK lub NIE.  

Lp. Stwierdzenie TAK lub NIE
1. Konflikt serologiczny może wystąpić wówczas, gdy matka ma grupę krwi Rh–, a jej dziecko odziedziczyło po ojcu grupę krwi Rh+. `square` TAK  /  `square` NIE
2. Przyczyną konfliktu serologicznego są przeciwciała anty-Rh, powstające w organizmie dziecka po kontakcie z krwią matki. `square` TAK  /  `square` NIE
3. Przeciwciała podaje się po porodzie, ponieważ podczas jego trwania może dojść do kontaktu krwi matki z krwią płodu i pojawienia się przeciwciał anty-Rh.  `square` TAK  /  `square` NIE

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - TAK
2 - NIE
3 - TAK

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy przede wszystkim wymagania szczegółowego dotyczącego konfliktu serologicznego (VI.6.4), ale do jego rozwiązania przydaje się także ogólna wiedza o układzie odpornościowym oraz o dziedziczeniu czynnika Rh u człowieka. Działy Układ odpornościowy i Genetyka powszechnie uznawane są za trudne dla uczniów, ze względu na wysoki stopień abstrakcji zawartej w nich wiedzy. We wstępie do zadania opisano formę terapii zapobiegającej powstaniu konfliktu serologicznego, który mógłby zagrozić zdrowiu płodu podczas kolejnej ciąży matki. Nie jest natomiast wyjaśniona sama istota konfliktu serologicznego – te wiadomości uczeń musi sobie przypomnieć. Pierwsze dwa zdania, których prawdziwość ma ocenić uczeń, odnoszą się do jego wiedzy o przyczynach konfliktu serologicznego – dziedziczeniu czynnika Rh (allel warunkujący obecność czynnika Rh jest dominujący) oraz reakcji immunologicznej w organizmie matki o fenotypie Rh- w odpowiedzi na kontakt z krwią dziecka. Warto zauważyć, że do rozwiązania tej części zadania uczeń nie musi się wcale odwoływać do wstępu – sprawdzamy tu tylko, czy uczeń ma wystarczającą wiedzę, aby zrozumieć wstęp. Natomiast samo zrozumienie wstępu, a tym samym istoty opisanej terapii, sprawdzane jest w ostatniej części. Jeśli uczeń zrozumiał wstęp, to powinien zauważyć, że szybkie podanie przeciwciał anty-Rh z zewnątrz zapobiega wytworzeniu się takich przeciwciał w organizmie matki.

Zadanie może być wykorzystane na lekcji powtórzeniowej albo też służyć jako element testu sprawdzającego.


Zadanie 1

Kopi Luwak to najdroższa kawa świata, wytwarzana w Indonezji. Nasiona kawy pozyskuje się z odchodów ssaka – łaskuna. Łaskun zjada najbardziej dorodne owoce kawy. Pod wpływem działania enzymów trawiennych łaskuna, w nasionach kawy uwalniane są białka, krótkie peptydy oraz aminokwasy. Nasiona są wymywane z odchodów łaskuna, czyszczone i suszone, a następnie – jak wszystkie kawy – palone. Według smakoszy kawa ma niepowtarzalny, delikatny smak.

Na podstawie powyższego tekstu oceń, czy zawarte w tabeli stwierdzenia mogą wyjaśniać, dlaczego Kopi Luwak jest tak ceniona przez smakoszy.

  Stwierdzenie Czy wyjaśnia wyjątkowość Kopi Luwak?
1. O wyjątkowym smaku kawy może decydować fakt, że łaskuny wybierają najbardziej dorodne i dojrzałe owoce. `square` Tak / `square` Nie
2. Na smak kawy ma wpływ częściowy rozkład związków zawartych w nasionach wskutek działania soków trawiennych. `square` Tak / `square` Nie
3. Niepowtarzalny smak i aromat Kopi Luwak powstaje wskutek palenia nasion. `square` Tak / `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1-Tak;  2-Tak;  3-Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje umiejętność wyjaśniania związków przyczynowo-skutkowych i wnioskowania; nie jest osadzone w treściach nauczania. Można wykorzystać je zatem przy realizacji praktycznie każdego działu biologii na etapie gimnazjum.

Uczeń chcąc rozwiązać poprawnie zadanie, powinien uważnie przeczytać tekst i wybrać z niego te informacje, które dotyczą możliwych przyczyn wyjątkowego smaku kawy Kopi Luwak. Ważnym stwierdzeniem jest „wyjątkowość smaku”, bo kieruje uwagę na cechę, która odróżnia tę kawę od innych kaw. Zatem informacja, że nasiona Kopi Luwak po umyciu są palone - podobnie jak nasiona wszystkich innych kaw - z pewnością nie będzie wyjaśnieniem jej wyjątkowego smaku.

Po przeczytaniu tekstu uczeń powinien zestawić informacje z tekstu ze stwierdzeniami w tabeli, by ocenić, czy mogą być przyczyną wyjątkowości smaku tej kawy. Warto zauważyć, że w poleceniu występuje termin „mogą wyjaśniać”  a nie „wyjaśniają”. Tak sformułowane polecenie wskazuje, że są to jedynie przypuszczenia wynikające z informacji zawartych w tekście. Uczeń nie musi wiedzieć tego na pewno, bo w tekście nie jest napisane wprost o przyczynach niezwykłego smaku kawy Kopi Luwak.

Stwierdzenie 1 dotyczy wybierania przez łaskuny wyjątkowo dorodnych i dojrzałych nasion, które z reguły zawierają najwięcej składników odżywczych i substancji smakowych. Ziarna innych kaw nie są tak selekcjonowane przez zbieraczy. Biorąc pod uwagę te fakty, można przypuszczać, że zwyczaj łaskuna przyczynia się do wyjątkowości smaku kawy. Tak zdecydowało 85% badanych uczniów klas III gimnazjum.

Stwierdzenie 2 dotyczy wpływu enzymów trawiennych łaskuna na skład chemiczny zjadanych przez niego nasion kawy . To częściowe trawienie dotyczy głównie białek, z których powstają krótkie peptydy oraz aminokwasy. Taka zmiana składu chemicznego, niewystępująca w innych nasionach kawy, również może przyczyniać się do wyjątkowości jej smaku. Tak zdecydowało 75% badanych uczniów.

Stwierdzenie 3 nie jest wyjaśnieniem, bo, jak napisano na początku komentarza, nasiona wszystkich kaw są palone. Jest to zatem procedura powszechna, która w podobny sposób zmienia strukturę i smak nasion kawy, nie może być zatem przyczyną wyjątkowego smaku kawy Kopi Luwak. Prawidłową odpowiedź Nie wybrało 71% badanych uczniów.

Zadanie w całości poprawnie rozwiązało 54% badanych uczniów.

Zadanie można wykorzystać przy okazji realizacji dowolnych treści programowych, zarówno na lekcji, jak i na sprawdzianie.

Słowa kluczowe

analiza tekstu | wnioskowanie

Zadanie 1

Poniższe schematy przedstawiają (I) budowę skórki korzeniowej rośliny okrytonasiennej z włośnikiem oraz (II) komórkę słodkowodnego orzęska – oba organizmy znajdują się w swoim środowisku naturalnym. Funkcjonowanie zarówno włośnika jak i orzęska jest zależne od zjawiska osmozy.

I. Schemat budowy skórki korzeniowej z włośnikiem w glebie:
A – cytoplazma, B – roztwór glebowy.
II. Orzęsek: A – cytoplazma, B – woda rzeczna.
Źródło: opracowanie własne.

Uzupełnij poniższe zdania.

(1) Na schemacie I obszar hipertoniczny oznaczono literą

`square` A.

`square` B.

(2) Na schemacie II napędzany osmozą przepływ wody jest skierowany

`square` A.    z obszaru A do obszaru B.

`square` B.    z obszaru B do obszaru A.

(3) Osmoza zachodząca w układzie przedstawionym na schemacie

`square` A.    I

`square` B.    II

(4) musi być aktywnie równoważona, ponieważ w przeciwnym wypadku może doprowadzić do

`square` A.    odwodnienia.

`square` B.    rozerwania komórki.

`square` C.    zbytniego zasolenia cytoplazmy.


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – A

2 – B

3 – B

4 – B.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza nie tylko, czy uczeń posiada wymagana przez podstawę programową wiedzę na temat osmozy, lecz również czy potrafi ją wykorzystać do opisu zjawisk. Aby udzielić poprawnej odpowiedzi, uczeń musi przeanalizować dołączone schematy i przewidzieć „zachowanie się” płynów zewnątrzkomórkowego i wewnątrzkomórkowego.

Choć na schematach przedstawiono z pozoru różne środowiska (glebę i zbiornik lub ciek słodkowodny), to w istocie, w mikroskali panują w nich podobne warunki, w szczególności w kontekście osmozy. Na schematach przedstawiono różne organizmy (pierwotniaka zwierzęcego i  roślinę), lecz na każdym z nich otaczający roztwór oddziałuje w podobny sposób. Obie komórki są hipertoniczne względem roztworu, co oznacza, że woda z zewnątrz stale napływa do komórek. Dla rośliny jest to działanie pożądane – pozwala jej pobierać wodę z gleby i transportować ją do innych organów. Dla pantofelka jest to śmiertelne niebezpieczeństwo – napływająca woda spowodowałaby rozerwanie komórki, gdyby nie nieustanna praca wodniczki tętniącej.

Aby prawidłowo uzupełnić zdanie 1, uczeń musi rozumieć mechanizm pobierania wody z gleby przez korzenie roślinne. Wiedząc, że korzenie pobierają wodę, może łatwo określić kierunek jej przepływu, czyli do wnętrza komórki korzeniowej. A wiedząc, że to osmoza napędza przepływ (i rozumiejąc to zjawisko) powinien stwierdzić, że hipertoniczne jest wnętrze komórki (obszar A). W podobny sposób uczeń powinien uzupełnić zdanie 2 – wnętrze komórki jest hipertoniczne względem wody słodkiej, zatem przepływ wody jest skierowany do komórki (odpowiedź B). O uczniu, który w jednej z omówionych części udziela poprawnej, a w drugiej niepoprawnej, odpowiedzi, z dużym prawdopodobieństwem można powiedzieć, że nie rozumie zasad osmozy.

Druga część zadania (punkty 3 i 4) wymaga nieco dalej idącej analizy. Uczeń musi przewidzieć skutki osmozy w obu przypadkach i ocenić, w którym z nich stanowi ona niebezpieczeństwo. Wiedząc, że na obu schematach woda stale napływa do komórki, uczeń winien odrzucić odpowiedź A (odwodnienie) w części 4. Jednocześnie z tego samego powodu powinien przyjąć, że odpowiedź B (rozerwanie komórki) może stanowić realne zagrożenie. Odpowiedź C uczeń powinien również wyeliminować – zbytnie zasolenie cytoplazmy nie jest prawdopodobne przy stałym napływie rozcieńczającej ją wody.

Wiedząc, że zagrożenie polega na możliwości rozerwania komórki, uczeń może powrócić do części 3 i zdecydować, dla którego organizmu istnieje takie niebezpieczeństwo. Rośliny pobierają wodę za pomocą korzeni. Komórki skórki przekazują wodę do głębszych tkanek, skąd trafia do pozostałych organów. Ewentualny nadmiar wchłoniętej wody jest usuwany za pomocą szparek liściowych (transpiracja). Komórki korzeni nie są zatem zagrożone rozerwaniem na skutek osmozy. Pozostaje zatem pantofelek (odpowiedź B), który w istocie zmaga się stale z napływem wody z otoczenia, w czym pomaga mu wyspecjalizowane organellum – wodniczka tętniąca.

Zadanie bardzo dobrze nadaje się jako materiał do omówienia na lekcji o osmozie. Stanowi także dobry materiał na sprawdzian.

Słowa kluczowe

hipertoniczność | osmoza

Zadanie 1

Krew skrzypłocza w kontakcie z wieloma gatunkami bakterii tworzy skrzepy, które powodują zlepianie się patogenów uniemożliwiając ich dalszą inwazję. Jest to element odpowiedzi immunologicznej, a w reakcji tej biorą udział wyspecjalizowane komórki krwi. Ta właściwość krwi skrzypłocza jest wykorzystywana w biotechnologii, gdyż pozwala na identyfikację próbek zanieczyszczonych bakteriami w tzw. teście LAL. Poniżej przedstawiono schemat reakcji. 

Źródło: rys. własny

(1) W teście LAL wykorzystywane są mechanizmy odporności

A.  swoistej,

B.   nieswoistej,

(2) ponieważ

A.  reakcja zachodzi z udziałem krwi.

B.   w reakcji uczestniczą wyspecjalizowane komórki.

C.   reakcję wywołują różne bakterie, a nie konkretny patogen.  

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. B., 2. C. 

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie wymaga od ucznia nie tylko znajomości definicji odporności swoistej i nieswoistej, ale również prawidłowego dobrania uzasadnienia swojego wyboru. Uczeń musi wykazać się więc umiejętnością wnioskowania i logicznej argumentacji. Zadanie przedstawia podręcznikowy problem, ale w nieznanym uczniowi kontekście.

Dla poprawnego rozwiązania zadania nie jest istotna znajomość mechanizmów odporności immunologicznej bezkręgowców, do których należy skrzypłocz. Kluczową natomiast jest podana w pierwszym zdaniu wstępu informacja, że reakcja odpornościowa zachodzi w kontakcie z wieloma gatunkami bakterii. Jest zatem reakcją na szerokie spektrum czynników patogennych, tak jak w przypadku odporności nieswoistej człowieka, a nie jest reakcją na specyficzne rozpoznanie konkretnego antygenu stanowiącą odporność swoistą.

Uzasadnienie A jest samo w sobie zdaniem prawdziwym, ale nie jest kluczem do rozróżnienia pomiędzy odpornością swoistą, a nieswoistą. Mechanizm każdej z powyższych odpowiedzi odpornościowych zachodzi z udziałem komórek krwi. Tak samo stwierdzenie w uzasadnieniu B jest prawdziwe, lecz nie pozwala na rozróżnienie, ponieważ w obu typach reakcji obronnej biorą udział wyspecjalizowane komórki. Prawidłowym uzasadnieniem jest odpowiedź C.

U skrzypłoczy, jak u innych przedstawicieli bezkręgowców, odpowiedź na inwazję patogenów jest nieswoista, oparta na działaniu wyspecjalizowanych komórek krwi, zwanych amebocytami. W kontakcie z różnymi endotoksynami bakteryjnymi (u skrzypłoczy głównie bakterii gram-ujemnych) komórki te wytwarzają białka powodujące powstawanie skrzepów we krwi. Natomiast charakterystyczne mechanizmy odpornościowe odpowiedzi swoistej, takie jak funkcjonowanie limfocytów T i B, wytwarzanie przeciwciał, czy pamięć immunologiczna, obecne są jedynie u kręgowców.

 

Zaledwie 22% uczniów klas III gimnazjum uczestniczących w badaniu próbnym poprawnie rozwiązało to zadanie, przy czym zadanie charakteryzuje się prawidłowym różnicowaniem.

Większość uczniów (66%) udzieliła błędnej odpowiedzi w pierwszej części, co wskazuje, że podstawową trudnością w zadaniu było rozróżnienie między odpornością swoistą i nieswoistą. Uczniowie nie radzą sobie z tym zadaniem, chociaż jest to wymaganie wprost zapisane w podstawie programowej (VI.6.2).

 

Dla uczniów zagadnienia związane z funkcjonowaniem układu odpornościowego i rozróżnianiem funkcji odporności swoistej i nieswoistej są trudne, a ciekawy i nieszablonowy kontekst zadania może pobudzać zainteresowanie uczniów tą tematyką. Dlatego warto to zadanie zastosować zarówno w formie ćwiczenia na lekcji podsumowującej dział dotyczący układu odpornościowego, jak i na sprawdzianie.


Zadanie 1

Określ, jaką rolę ekologiczną może pełnić kropidlak popielaty.

  Kropidlak może być Prawda czy fałsz?
1. pasożytem żyjącym w organizmie człowieka. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. producentem wytwarzającym materię organiczną. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. destruentem przyspieszającym obieg pierwiastków. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. - Prawda,

2. - Fałsz,

3. - Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zdanie sprawdza umiejętność analizy tekstu oraz znajomość podstawowych terminów opisujących zależności ekologiczne. Zadaniem ucznia jest określenie roli ekologicznej kropidlaka na podstawie informacji podanej we wprowadzeniu.

Zadanie przetestowano wśród uczniów klas III gimnazjum, spośród których prawidłowej odpowiedzi we wszystkich trzech częściach udzieliło 21% badanych. Uczniowie mieli najwięcej trudności z częścią 1 (43% odpowiedzi poprawnych). Wynik taki niestety świadczy najprawdopodobniej o nieuważnym czytaniu tekstu wprowadzenia. Informacja o tym, że kropidlak popielaty bywa okazyjnie pasożytem człowieka, znajduje się dopiero w ostatnim zdaniu tekstu, przez co zwiększa się szansa jej przeoczenia. Być może również część uczniów uznała, że rola pasożyta kłóci się z rolą destruenta, w efekcie wybierając tę ostatnią. Świadczyłoby to wówczas o niedostatecznej wiedzy na temat grzybów, wśród których nie brak gatunków saprotroficznych, które są okazyjnie pasożytami. Nie można też wykluczyć, że niektórzy uczniowie rozumieli termin „pasożyt” nie w ekologicznym, lecz w medycznym znaczeniu. Należy jednak podkreślić, że polecenie jednoznacznie mówi o wskazaniu roli ekologicznej kropidlaka.

Zdecydowanie najlepiej badani uczniowie poradzili sobie z punktem drugim. 66% uczniów odrzuciło możliwość, że kropidlak może być producentem. Uczniowie wybierający inną odpowiedź najprawdopodobniej nie rozumieli znaczenia pojęcia „producent” lub nie wiedzieli, że wśród grzybów nie ma gatunków samożywnych.

62% badanych uczniów wybrało prawidłową odpowiedź w punkcie 3, rozpoznając w kropidlaku destruenta. Informacja ta jest podana niemal wprost („rozkłada martwą materię organiczną”), można zatem przypuszczać, że błędne odpowiedzi wynikają albo z nierozumienia pojęcia „destruent”, albo ze „strzelania”.


Zadanie 1

Czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe?

Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1.Krowę wytwarzającą mleko bez wywołującego alergię białka uzyskano drogą klonowania. `square` T / `square` N
2.Wyłączenie genu wytwarzającego β-laktoglobulinę to przykład terapii genowej. `square` T / `square` N
3.Krowa z zablokowanym genem kodującym β-laktoglobulinę jest organizmem genetycznie zmodyfikowanym. `square` T / `square` N
4.Krowa z zablokowanym genem kodującym β-laktoglobulinę jest organizmem transgenicznym. `square` T / `square` N


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 tak, 2 nie, 3 tak, 4 nie.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje rozumienie kilku podstawowych pojęć biotechnologicznych – klonowanie, GMO, organizm transgeniczny, terapia genowa.

Pierwsze stwierdzenie jest prawdziwe, ponieważ istotą klonowania reprodukcyjnego jest uzyskanie nowego, kompletnego organizmu na bazie genomu innego pojedynczego organizmu. Taka sytuacja opisana została w treści zadania – pobrany z komórki dorosłej krowy, kompletny, a przy tym zmodyfikowany przez naukowców, materiał genetyczny, wprowadzono do denukleowanej (pozbawionej jądra) komórki jajowej, uzyskując klon dawcy jądra. Należy przy tym zaznaczyć, że ten klon nie był idealny, bo – w przeciwieństwie do dawcy - zawierał unieczynniony gen kodujący β-laktoglobulinę. Ta różnica mogła być powodem tego, że poprawną odpowiedź wybrało tylko 26% badanych uczniów, którzy zapewne uznali, że klonowanie musi kończyć się uzyskaniem identycznego osobnika.

Drugie stwierdzenie dotyczy terapii genowej. Terapia genowa jest formą leczenia chorób o podłożu genetycznym, polegającą na zastępowaniu dysfunkcyjnych genów ich „zdrowymi”, w pełni sprawnymi odpowiednikami. Zatem zablokowanie genu kodującego określone białko mleka nie jest terapią genową, bo to nie krowy chorują z powodu tego białka, tylko ludzie, pijący krowie mleko. Niestety, tylko 31% badanych uczniów wybrało poprawną odpowiedź, oceniając to stwierdzenie jako nieprawdziwe.

Większość badanych (80%) natomiast wybrała poprawną odpowiedź przy ocenie stwierdzenia trzeciego, dowodząc tym samym, że rozumieją dobrze, co to jest organizm genetycznie zmodyfikowany. Krowa z zablokowanym genem jest GMO, natomiast nie jest organizmem transgenicznym. Organizm transgeniczny bowiem uzyskiwany jest przez transfer genu/genów z innego organizmu (często innego gatunku), co zmienia jego cechy fenotypowe. W tym wypadku zmodyfikowana genetycznie krowa nie jest transgeniczna, bo nie wprowadzono do jej genomu żadnego obcego genu, a jedynie zablokowano jeden z jej własnych genów. Nieco więcej niż połowa (56%) badanych uczniów uznało to stwierdzenie za nieprawdziwe, wybierając poprawną odpowiedź.

Wynik dla całości zadania jest bardzo niski – jedynie 5,5% badanych uczniów rozwiązała je w całości poprawnie.

Zadanie można wykorzystać zarówno na lekcji, szczególnie podsumowującej realizację działu Biotechnologia i inżynieria genetyczna, jak i na sprawdzianie.


Zadanie 1

Które ze stwierdzeń przedstawionych w tabeli jest prawdziwe, a które fałszywe? 

Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1. Dostępność pokarmu zimą umożliwia krzyżodziobom wydawanie potomstwa w tej porze roku.  Prawda/ Fałsz
2. Jednym z czynników regulujących liczbę krzyżodziobów jest obfitość szyszek. Prawda/ Fałsz
3. Głównym obszarem występowania krzyżodzioba świerkowego w Polsce są góry. Prawda/ Fałsz

4. Jednym z przystosowań krzyżodzioba do pozyskiwania pokarmu jest budowa dzioba.  Prawda/ Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Prawda., 2. Prawda.,3. Prawda.,4. Prawda.,

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność analizy i interpretacji tekstu. Uczeń, aby zweryfikować poprawność podanych stwierdzeń,  powinien odnaleźć odpowiednie fragmenty ze wstępu, porównać ich treść ze zdaniami w tabeli i odpowiednio je zinterpretować.

 Stwierdzenie pierwsze odnosi się do okresu lęgowego krzyżodziobów. W tekście wstępu nie ma podanej wprost informacji o przyczynach występowania okresu lęgowego krzyżodziobów zimą. Aby udzielić prawidłowej odpowiedzi, czyli wskazać to stwierdzenie jako prawdziwe, uczeń musi:

- powiązać ze sobą dwa podane fakty – że pisklęta  krzyżodzioba „najczęściej można znaleźć na przełomie stycznia i lutego” oraz że podstawowym pokarmem tego gatunku są nasiona szyszek; 

- wykazać się podstawową świadomością przyrodniczą, że styczeń i luty to miesiące niewątpliwie zimowe w naszej strefie klimatycznej, oraz wiedzieć, że nasiona szyszek są pokarmem dostępnym również zimą.

Wiedza dotycząca dostępności szyszek w ciągu roku jako pokarmu dla zwierząt nie jest wiedzą książkową, a odnosi się raczej do osobistych doświadczeń i spostrzeżeń przyrodniczych. Poprawnej odpowiedzi udzieliło 60% piętnastolatków, przy czym podobnie odpowiadali zarówno najsłabsi (ci, którzy najgorzej poradzili sobie z całością testu), jak i dobrzy uczniowie. Nieco więcej (73%) poprawnych odpowiedzi podali jedynie uczniowie z grupy 8, złożonej z tych, którzy osiągnęli najlepsze wyniki w całym teście (wykres 1). Wyniki wskazują, że odnalezienie i powiązanie dwóch faktów z tekstu oraz konieczność odniesienia się do osobistej wiedzy przyrodniczej okazały się stosunkowo trudne dla uczniów.

 Stwierdzenie drugie jest prawdziwe, pozwala je zweryfikować fragment tekstu mówiący: „Każdego roku liczebność krzyżodziobów znacznie waha się ze względu na zmienną urodzajność szyszek”. Odsetek poprawnych odpowiedzi dla tego stwierdzenia wyniósł 74%, i charakteryzuje się dużym różnicowaniem – słabsi i średni uczniowie udzielali znacznie mniej poprawnych odpowiedzi niż uczniowie dobrzy z 7 i 8 grupy (wykres 2).

 Weryfikacja stwierdzenia trzeciego wymaga od ucznia zarówno odnalezienia we wstępie właściwego fragmentu mówiącego o obszarze występowania krzyżodzioba, jak i wiedzy geograficznej pozwalającej scharakteryzować wymienione krainy geograficzne Polski jako pasma górskie. Tatry, Pieniny, Babia Góra, Gorce oraz Karpaty Wschodnie są obszarami górskimi, a zatem stwierdzenie podane w tabeli jest prawdziwe. Tę część zadania poprawnie rozwiązało 87% uczniów, dobrze radzili sobie z nim zarówno słabsi, jaki i lepsi uczniowie.

 Stwierdzenie czwarte odnosi się do najbardziej charakterystycznej cechy krzyżodziobów, której zawdzięczają swoją nazwę gatunkową. Opis pozwalający zweryfikować to stwierdzenie znajduje się już w pierwszym zdaniu wstępu. Niewątpliwie prawdą jest, że charakterystyczna budowa dzioba krzyżodzioba jest przystosowaniem do zdobywania pokarmu, ponieważ „za pomocą skrzyżowanego dzioba podważa  twarde łuski szyszek”, będących jego głównym źródłem pokarmu. 88% absolwentów gimnazjum wskazało poprawną odpowiedź, nawet dla najsłabszych uczniów (grupa 1) odsetek poprawnych odpowiedzi wyniósł 65%.

 

Całość zadania poprawnie rozwiązało 36% badanych (wykres 4). Trudniejsze dla uczniów były stwierdzenia pierwsze i drugie, natomiast prawdziwość pozostałych zdań nawet słabsi uczniowie oceniali poprawnie. Rzadko spotykane w zadaniach testowych rozwiązanie, w którym dla wszystkich podpunktów zadania należy udzielić takie samej odpowiedzi (PRAWDA) może dla uczniów stanowić pewne zaskoczenie i „na siłę” próbują odnaleźć takie stwierdzenie, które jest nieprawdziwe. Stanowi to dodatkowy czynnik utrudniający poprawne rozwiązanie całości zadania. Zadanie polecane do pracy na lekcji lub jako praca domowa, którą warto omówić z uczniami na lekcji, oczekując podania uzasadnień wyborów odpowiedzi. 

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu pierwszego. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. W legendzie wykresu określono dodatkowo, jaki procent uczniów ze wszystkich grup łącznie zaznaczył poszczególne odpowiedzi. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

 

Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu drugiego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 3. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu trzeciego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 4. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu czwartego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 5. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali poprawnie całe zadanie. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.


Zadanie 1

Pewien cukiernik postanowił sprawdzić, które z jego ciastek jest smaczniejsze: kremówka za 6 zł czy napoleonka za 8 zł. Do badania zaprosił zaprzyjaźnioną wielopokoleniową rodzinę. Każda z uczestniczących w badaniu osób zjadła najpierw napoleonkę, a potem kremówkę, po czym oceniała ich smak w skali od 1 do 10.

Czy wszystkie elementy tego doświadczenia zostały poprawnie zaplanowane?

  Sposób przeprowadzenia doświadczenia Czy jest to poprawne?
1. Badani byli w różnym wieku. `square` Tak / `square` Nie
2. Badani byli ze sobą spokrewnieni. `square` Tak / `square` Nie
3. Wszyscy otrzymywali napoleonkę jako pierwszą. `square` Tak / `square` Nie
4. Badani nie znali cen ciastek i nie musieli za nie płacić. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1-Tak,

2-Nie,

3-Nie,

4-Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Projektowanie eksperymentów jest umiejętnością ponadprzedmiotową, a zagadnienia dotyczące formułowania pytania badawczego, ustalania warunków doświadczenia czy doboru odpowiedniej próby kontrolnej są uniwersalne i mają zastosowanie we wszystkich naukach eksperymentalnych. Opisane doświadczenie nie jest związane z konkretnymi treściami nauczania i trudno je nawet jednoznacznie przypisać do określonego przedmiotu. Realny, „życiowy” kontekst zadania pozwala natomiast pokazać, że zasady projektowania eksperymentów są takie same dla badań naukowych i dla sytuacji  z życia codziennego.

Pierwszym zagadnieniem poruszanym w zadaniu jest dobór właściwej próby. Ze wstępu uczeń dowiaduje się, że próbę tę stanowi „zaprzyjaźniona wielopokoleniowa rodzina”, a zasadność takiego doboru badanych ocenia, udzielając odpowiedzi w dwóch pierwszych wierszach tabeli. Pierwszy „element doświadczenia” – różny wiek badanych – jest pożądany dla rzetelności badania. Gust dzieci często bardzo wyraźnie różni się od gustu osób dorosłych, dlatego jeśli cukiernik chciał uzyskać możliwie pełną odpowiedź na pytanie, które ciastko jego potencjalni klienci uważają za smaczniejsze, powinien przetestować osoby w różnym wieku. W punkcie pierwszym właściwa jest zatem odpowiedź „Tak” i zdecydowana większość (87,1%)  absolwentów gimnazjum, którzy rozwiązywali to zadanie w ramach badania Laboratorium myślenia, tak właśnie odpowiedziała.

W punkcie drugim należało odnieść się do informacji mówiącej, że wszyscy badani byli ze sobą spokrewnieni. Jest to okoliczność obniżająca wiarygodność badania, należało zatem zaznaczyć odpowiedź „Nie”. Członkowie jednej rodziny mogą bowiem teoretycznie wynosić z domu, czy wręcz dziedziczyć, określone preferencje żywieniowe. Grupa bliskich krewnych jest zresztą złą reprezentacją populacji w niemal każdym badaniu. Łatwo możemy na przykład wyobrazić sobie polską rodzinę, której niemal wszyscy członkowie są wysocy, utalentowani muzycznie i mają predyspozycje genetyczne do rozwoju choroby nowotworowej. Ograniczając badania do tej jednej rodziny, wyciągnęlibyśmy nieprawdziwe wnioski na temat Polaków w ogóle. Zagadnienie reprezentatywności próby było najwyraźniej obce znacznej części badanych uczniów – właściwej odpowiedzi udzieliło zaledwie 49,9% z nich. Dokładniejsza analiza wyników pokazuje jednak, że o ile uczniowie słabsi (tzn. uzyskujący niższy wynik w całym teście) wyraźnie częściej zaznaczali odpowiedź błędną, o tyle w grupie uczniów najlepszych odsetek prawidłowych odpowiedzi wynosił aż 84,4%.

W podpunkcie trzecim pytano uczniów o to, czy podawanie każdemu badanemu napoleonki jako pierwszej jest poprawne z metodologicznego punktu widzenia. Większość (64,8%) uczniów odpowiedziała „Tak”. Być może uznali oni, że zachowanie stałej kolejności oznacza lepszą kontrolę warunków eksperymentu. Prawidłową odpowiedzią jest jednak „Nie”, ponieważ zjedzenie pierwszego ciastka może bardzo istotnie wpływać na ocenę smaku drugiego – po zjedzeniu napoleonki część uczestników mogła być już najedzona lub nawet mogło ich zemdlić. W dobrze zaplanowanym doświadczeniu połowa badanych powinna otrzymać jako pierwszą napoleonkę, a druga połowa – kremówkę, aby oba ciastka miały „równe szanse”.

Czwarty podpunkt zadania odnosi się do zagadnienia charakterystycznego wyłącznie dla eksperymentów z udziałem ludzi, czyli do nastawienia badanego. Testując wpływ różnych czynników na kiełkowanie nasion czy rdzewienie żelaza, nie musimy przejmować się nastawieniem badanych obiektów. Ludzie jednak często ulegają sugestii, co może mieć istotny wpływ na uzyskane wyniki – dlatego chociażby w badaniach medycznych nie informuje się pacjentów, czy przyjmują prawdziwy lek, czy placebo. Siła sugestii jest szczególnie istotna w sytuacji, gdy nie mierzymy pewnych obiektywnie istniejących zmiennych, takich jak masa, prędkość czy liczba kiełkujących nasion, ale prosimy badanych o opisanie ich subiektywnych odczuć, dotyczących, na przykład, smaku ciastka. W opisanym doświadczeniu świadomość, że napoleonka kosztuje więcej niż kremówka mogła sprawić, że jedno ciastko podświadomie było odbierane jako bardziej „wartościowe”, a zatem smaczniejsze. Właściwa odpowiedź dla tego podpunktu brzmi zatem „Tak”. Prawidłowo odpowiedziało 72,2% uczniów, przy czym prawdopodobieństwo udzielenia właściwej odpowiedzi silnie korelowało z wynikiem ucznia w całym teście (od 53,2% wśród uczniów z grupy najsłabszej, aż po 95,2% w grupie najlepszej).

Całe zadanie prawidłowo rozwiązało zaledwie 21,1% uczniów, co pokazuje, jak skomplikowanym zagadnieniem jest projektowanie doświadczeń z udziałem ludzi. Warto jednak zwrócić uwagę, że wyniki takich właśnie badań są najwyraźniej obecne w mediach. Niemal codziennie spotykamy się z informacjami o „naukowo potwierdzonej” skuteczności jakiegoś leku, kosmetyku czy diety. Dobrze, aby uczeń umiał wówczas podejść do takich informacji krytycznie i miał świadomość, jak niewłaściwy dobór próby czy sposób przeprowadzenia badania może wpływać na jego wyniki.


Zadanie 1

Badania wykazały, że kurz domowy i biurowy składa się w ponad 70% z komórek skóry.

Czy podane w tabeli stwierdzenia wyjaśniają obecność komórek skóry w kurzu?

  Stwierdzenie Czy tłumaczy obecność komórek skóry w kurzu?
1. Naskórek jest wielowarstwowy, najgłębiej znajduje się warstwa produkująca nowe komórki. `square` tak / `square` nie
2. Warstwa martwych komórek skóry jest nieprzepuszczalna dla wody. `square` tak / `square` nie
3. Warstwy naskórka stale złuszczają się i są zastępowane przez nowe. `square` tak / `square` nie
4. Każdy z nas traci ok. 50 tysięcy komórek naskórka w ciągu minuty. `square` tak / `square` nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – nie, 2 – nie, 3 – tak, 4 – tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie, mimo że odnosi się do wiedzy biologicznej na temat skóry człowieka, dotyka trochę innego problemu – identyfikacji związków przyczynowo-skutkowych. Chodzi bowiem o to, jaka cecha budowy i działania skóry człowieka może być przyczyną obecności martwych komórek naskórka w kurzu w pomieszczeniach, w których przebywają ludzie. Do poprawnego rozwiązania zadania nie jest konieczna wiedza o skórze, a jedynie uważne czytanie tekstów i logiczne rozumowanie.

Stwierdzenie 1, które mówi o budowie naskórka, nie zawiera żadnej informacji, która wyjaśniałaby obecność martwych komórek w kurzu. Fakt, że najgłębiej położona jest warstwa tworząca nowe komórki nie daje podstawy do wnioskowania, że najpłycej położone są komórki martwe, które spadają do kurzu. To stwierdzenie sprawiło pewien kłopot badanym uczniom klas III gimnazjum i jego ocena nie była dla nich oczywista – tylko 57% odrzuciło to stwierdzenie, zaznaczając odpowiedź Nie.

Stwierdzenie 2, dotyczące nieprzepuszczalności dla wody martwej części naskórka, również nie wnosi żadnej wyjaśniającej informacji. Nie tłumaczy bowiem faktu, że część komórek może oderwać się od powierzchni naskórka. 78% badanych uczniów udzieliło w tej części prawidłowej odpowiedzi.

Stwierdzenie 3 dotyczy złuszczania się martwych komórek naskórka i jest to wyjaśnienie obecności martwych komórek w kurzu. Tak oceniło to stwierdzenie 90% badanych uczniów. Podobnie, stwierdzenie 4 może wyjaśniać to zjawisko, bo jeśli człowiek traci 50 tysięcy komórek naskórka w ciągu minuty, to znaczy, że spadają one między innymi na podłoże i z tego powodu są obecne w kurzu. Dla 67% badanych uczniów stwierdzenie 4 wyjaśnia obecność komórek w kurzu biurowym.

Ciekawa jest różnica w liczbie prawidłowych odpowiedzi dotyczących dwóch ostatnich stwierdzeń – złuszczanie się komórek naskórka jest terminem używanym w szkole, stąd prawdopodobnie bardzo wysoki procent uczniów prawidłowo oceniających to stwierdzenie. Zdanie 4 jest informacją nową, nieobecną w podręcznikach szkolnych, (chyba że w charakterze ciekawostki dla zainteresowanych) i wymagającą od uczniów jej przetworzenia i oceny. Zapewne z tego powodu mniej uczniów wskazało je jako poprawne wyjaśnienie.

Całe zadanie poprawnie rozwiązało 43% badanych uczniów.

Zadanie można wykorzystać zarówno na lekcji o budowie i funkcjach skóry, jak również na sprawdzianie z działu Budowa i funkcjonowanie organizmu człowieka.


Zadanie 1

Metanol jest szkodliwy dla organizmu przede wszystkim dlatego, że w wyniku jego utleniania w wątrobie powstają toksyczne związki. Pierwszy z etapów tego procesu jest katalizowany przez enzym o nazwie dehydrogenaza alkoholowa. Ten sam enzym utlenia także etanol (z pięciokrotnie większą szybkością), przez co dawniej alkohol etylowy był stosowany do leczenia zatruć metanolem. Od kilku lat stosuje się syntetyczny lek, fomepizol, który przyłącza się do miejsca aktywnego dehydrogenazy alkoholowej i trwale je blokuje.

Które z poniższych stwierdzeń dotyczących leczenia zatruć metanolem są prawdziwe?

  Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1. Etanol pełni rolę inhibitora kompetycyjnego dehydrogenazy alkoholowej. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. Fomepizol pełni rolę inhibitora niekompetycyjnego dehydrogenazy alkoholowej. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Fomepizol jest skuteczny, bo hamuje metabolizm metanolu bez wpływu na przemianę innych alkoholi. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – Prawda.

2. – Fałsz.

3. – Fałsz.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Problemem, przed jakim staje uczeń, jest rozpoznanie mechanizmów regulacji enzymatycznej, mających zastosowanie w konkretnej, przedstawionej we wstępie sytuacji. Do udzielenia poprawnej odpowiedzi niezbędna jest elementarna wiedza z zakresu enzymologii oraz umiejętności analizy tekstu i objaśniania zjawisk.

Zadaniem ucznia jest orzeczenie prawdziwości trzech stwierdzeń, odnoszących się do informacji podanych we wstępie. Stwierdzenie 1 jest prawdziwe, ponieważ etanol w istocie „konkuruje” z metanolem o dostęp do kieszeni katalitycznej dehydrogenazy alkoholowej, co zresztą jest podane w treści zadania. Fomepizol wykazuje podobne właściwości – tak samo jak metanol, wiąże się z miejscem aktywnym dehydrogenazy alkoholowej, choć w tym przypadku jest to wiązanie trwałe. Jest możliwe, iż informacja o trwałym związaniu fomepizolu z kieszenią katalitycznym zwiedzie niektórych uczniów, którzy uznają, że stwierdzenie 2 opisuje inny przypadek niż stwierdzenie 1. Niemniej jednak trwałość wiązania z miejscem aktywnym nie ma znaczenia z punktu widzenia definicji inhibicji kompetycyjnej. Jedynym kryterium, wyróżniającym ten rodzaj inhibicji, jest bezpośrednie oddziaływanie na kieszeń katalityczną. Stwierdzenie 2 jest zatem nieprawdziwe. Uczeń dokonujący niewłaściwej oceny dwóch pierwszych stwierdzeń najprawdopodobniej niezbyt dobrze rozumiej pojęcia inhibicji kompetycyjnej i niekompetycyjnej.

Dla poprawnej oceny stwierdzenia 3 kluczowa jest informacja, że wiązanie fomepizolu z dehydrogenazą jest trwałe. Trwale zablokowana kieszeń katalityczna oznacza, że enzym nie może dłużej spełniać swej funkcji. We wstępie wprost podana jest informacja, że dehydrogenaza alkoholowa utlenia zarówno metanol jak i etanol. Unieczynnienie jej kieszeni katalitycznej musi zatem oznaczać wpływ na oba alkohole, co falsyfikuje stwierdzenie 3.

Zadanie wymaga od ucznia dogłębnego przeanalizowania treści wstępu i poddanych ocenie stwierdzeń. Z tego powodu bardzo dobrze sprawdzi się jako materiał do pracy w domu. Może być także wykorzystane na lekcji, jako pomoc przy omówieniu problemu inhibicji.

 


Zadanie 1

Oceń prawdziwość poniższych zdań.

  Zdanie Prawda czy fałsz?
1. Pan Mariusz już za pierwszym razem powinien wziąć większą dawkę leku, gdyż większa dawka jest bardziej skuteczna. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. Pan Mariusz powinien zażyć lek i pojechać własnym samochodem. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Przed drogą powrotną pan Mariusz nie powinien brać leku, jeśli był pod wpływem alkoholu. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fałsz,

2 – Fałsz,

3 – Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność analizy tekstu typowej ulotki załączanej do środków farmaceutycznych oraz odniesienia zawartych w niej informacji do sytuacji z życia codziennego. Udzielenie prawidłowej odpowiedzi wymaga od ucznia wyszukania w treści ulotki zapisów pozwalających na ocenę prawdziwości każdego ze zdań umieszczonych w tabeli. Analiza historyjki o panu Mariuszu jest natomiast przydatna jedynie do oceny pierwszego z nich.

Zadanie przetestowano na 165 uczniach klas III gimnazjum. Uczniowie, poza tym zadaniem, rozwiązywali pakiet 23 innych zadań. Na podstawie wyników z całego testu uczniów podzielono na 6 równolicznych grup (od najsłabszych do najlepszych). Zadanie, mimo długiej treści, okazało się łatwe. Aż 75% badanych udzieliło na nie poprawnej odpowiedzi, przy czym zadanie okazało się słabo różnicujące – odsetek błędów był bardzo podobny zarówno wśród przeciętnych, jak i bardzo dobrych uczniów. Jedynie grupa najsłabszych miała znacząco więcej odpowiedzi niepoprawnych.

Warto zauważyć, że część uczniów mogła udzielać odpowiedzi (poprawnych!), wykorzystując jedynie wiedzę ogólną, bez zapoznawania się z pełną treścią zadania. W szczególności tezę tę zdają się potwierdzać odpowiedzi dotyczące zdania 3, które poprawnie oceniło aż 98% badanych – wiedza, że nie należy łączyć leków z alkoholem, mimo iż nie dotyczy to wszystkich leków, jest wśród uczniów dość powszechna.

Podobnie sprawa wygląda ze zdaniem 2 (93% poprawnych odpowiedzi). Do prawidłowego rozwiązania wystarczy dostrzeżenie w treści ulotki informacji, że pod wpływem leku nie należy prowadzić pojazdów mechanicznych. Warto zauważyć, że także uczeń, który zapoznał się z treścią zadania jedynie pobieżnie, mógł ocenić, że zdanie 2 sugeruje prowadzenie samochodu po alkoholu. Dzięki temu sposobowi rozumowania uczniowie, którzy przeprowadzili niepełną analizę, mieli dużą szansę odpowiedzieć prawidłowo.

W zadaniu najtrudniejsze okazało się zdanie 1, lecz i tak zostało ono prawidłowo ocenione przez 79% uczniów. Jako jedyne zdanie w zadaniu wymagało wyciągnięcia z historyjki informacji. Informacją tą jest fakt, że pan Mariusz zażył maksymalną dawkę, więc nie powinien brać większej. Jednak i w tym wypadku prawdopodobne jest, że uczniowie mogą być uczuleni na frazę „wziąć większą dawkę leku” (w domyśle większą niż przepisana przez lekarza) i jedynie na tej podstawie odrzucić zdanie 1 jako błędne.

Duże możliwości udzielenia poprawnych odpowiedzi przy niepełnej analizie treści oraz fakt, że zadanie jest słabo różnicujące, sprawiają że nie jest to dobry materiał na sprawdzian. Może natomiast stanowić materiał do omówienia na lekcji, ilustrujący przykładową ulotkę i sposób odnajdywania w niej potrzebnych informacji.


Zadanie 1

Na poniższym schemacie przestawiono strukturę trzech związków chemicznych należących do lipidów.

Źródła: http://bs.kaist.ac.kr/~mbtlab/lec2_9.htm, http://www.uwplatt.edu/~sundin/354-7/l547-49.htm (zmodyfikowane),   http://vegetableoilbasedpolymers.wikispaces.com/Figure+3.2+-+Triglyceride+Structures

Wskaż, które z przedstawionych na ilustracji związków są elementami strukturalnymi błony komórkowej.

  Związki: Czy są elementami strukturalnymi błony komórkowej?
1. Związek A `square` Tak / `square` Nie
2. Związek B `square` Tak / `square` Nie
3. Związek C `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - Tak,

2 - Nie,

3 - Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń potrafi pośród różnych związków lipidowych rozpoznać związek wchodzący w skład błon komórkowych, w tym przypadku  fosfolipid.

Do rozwiązania zadania można podejść przynajmniej na dwa sposoby. Pierwsze podejście polega na identyfikacji przedstawionych związków, by potem określić, czy mogą one wchodzić w skład błon komórkowych. Podejście to wymaga od ucznia umiejętności przynajmniej zgrubnego zaklasyfikowania związku chemicznego do określonej grupy lipidów. Uczeń musi rozpoznać, że związek A jest fosfolipidem, związek B jest woskiem, a związek C jest trójglicerydem. Spośród tych wszystkich substancji w skład błon komórkowych wchodzą jedynie fosfolipidy.

Uczeń może podejść do problemu również od innej strony. Może najpierw przypomnieć sobie, jakie zna związki lipidowe wchodzące w skład błony komórkowej, by potem spróbować odnaleźć je na schematach. Uczeń powinien wiedzieć, że spośród lipidów w błonach komórkowych występują głównie fosfolipidy i pochodne cholesterolu. Wiedząc, że fosfolipidy zbudowane są z reszt glicerolu, kwasu fosforowego i dwóch reszt kwasów tłuszczowych, można rozpoznać taki związek na schemacie A.

Elementem budowy cholesterolu i jego pochodnych są pierścienie węglowe. Już na pierwszy rzut oka widać zatem, że ani związek B, ani C, nie mogą być cholesterolem. Najprawdopodobniej zatem nie wchodzą one w skład błony komórkowej.

Zadanie, dzięki niesztampowemu podejściu do tematu budowy błon komórkowych, stanowi ciekawy materiał do wykorzystania na sprawdzianie.

Słowa kluczowe

błona komórkowa | lipidy

Zadanie 1

Określ, które z poniższych cech budowy mogą wykazywać liście roślin okrytonasiennych.

Opis

Czy liść może wykazywać tę cechę?

1.Obecność miękiszu spichrzowego  `square` Może / `square` Nie może
2.Obecność miękiszu wodonośnego  `square` Może / `square` Nie może
3. Obecność tkanek przewodzących (drewno i łyko).  `square` Może / `square` Nie może
4. Obecność aparatów szparkowych.  `square` Może / `square` Nie może



Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – może, 2 – może, 3 – może, 4 – może, 

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza znajomość budowy anatomicznej liści roślin okrytonasiennych oraz ich adaptacji do warunków środowiska, objawiających się między innymi modyfikacją budowy anatomicznej.

W budowie anatomicznej typowego liścia wyróżniamy skórkę dolną, zawierającą aparaty szparkowe (stwierdzenie 4), miękisz gąbczasty, miękisz palisadowy (asymilacyjny), wiązkę przewodzącą, składającą się z tkanek przewodzących, czyli drewna i łyka (stwierdzenie 3), oraz skórkę górną. Modyfikacje liści, wynikające z przystosowania do określonych warunków środowiska to ,,obecność miękiszu spichrzowego (np. kapusta jadalna, stwierdzenie 1) czy obecność miękiszu wodonośnego (np. aloes, stwierdzenie 2).

Zatem wszystkie opisane elementy budowy mogą występować w liściach roślin okrytonasiennych. Zadanie świetnie nadaje się na sprawdzian z działu o budowie roślin nasiennych.  


Zadanie 1

Owady bezskrzydłe podobne do dzisiejszych rybików odnajdujemy już w skamieniałościach liczących ponad 400 mln lat. Dane o ich późniejszej ewolucji są jednak niepełne i nie wiemy, w jaki sposób pojawiły się u nich skrzydła. Najprostsze wyjaśnienie mówi, że pierwsze owadzie loty były po prostu przedłużonymi skokami z pędów roślin podczas ucieczki przed drapieżnikiem. Pierwsze „skrzydła” służyłyby zatem tylko do szybowania. Do takiego lotu potrzebne są spore rozmiary ciała, aby przezwyciężyć opór i zawirowania powietrza. I rzeczywiście, najstarsze karbońskie owady były znacznie większe od dzisiejszych. Późniejsze ewolucyjne przejście od pasywnego szybowania do aktywnego lotu wymagało nie tylko zmian w budowie skrzydeł, ale też rozwoju mięśni tułowia (to ich skurcze poruszają skrzydłami dzisiejszych ważek i jętek).

Na podstawie: Jerzy Dzik, W jaki sposób owady nauczyły się latać?, „Świat Nauki”, styczeń 2010.

Dla każdego ze stwierdzeń w tabeli określ, czy jest ono faktem, czy też przypuszczeniem wysnutym na podstawie faktów.

  Stwierdzenie Fakt czy przypuszczenie?
1. Owady żyły na Ziemi już 400 mln lat temu. `square` Fakt / `square` Przypuszczenie
2. Loty pierwszych owadów polegały głównie na skokach i szybowaniu. `square` Fakt / `square` Przypuszczenie
3. Duże rozmiary najstarszych karbońskich owadów były przystosowaniem do lotu szybującego. `square` Fakt / `square` Przypuszczenie
4. Dzisiejsze ważki i jętki poruszają skrzydłami za pomocą mięśni tułowia. `square` Fakt / `square` Przypuszczenie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fakt,

2 – Przypuszczenie,

3 – Przypuszczenie,

4 – Fakt

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy ewolucji owadów i sprawdza umiejętność wyjaśniania zjawisk biologicznych w oparciu o rozumienie i właściwą interpretację czytanego tekstu. Mimo biologicznej tematyki tekstu, zadanie diagnozuje opanowanie wymagań ogólnych podstawy programowej, które są ponadprzedmiotowe. Uczeń, aby rozwiązać zadanie musi oddzielić fakty od przypuszczeń.

Czytając tekst uzyskujemy kolejno odpowiedzi na pytanie – czy podane stwierdzenia są faktami, czy przypuszczeniami. Już w pierwszym zdaniu pojawia się informacja, że skamieniałości z owadami bezskrzydłymi pochodzą sprzed ponad 400 mln lat, co za tym idzie musiały już żyć na Ziemi. Pierwsze z czterech stwierdzeń okazało się dla uczniów proste w ocenie, aż 80% absolwentów gimnazjum uczestniczących w badaniu Laboratorium myślenia poprawnie uznało je za fakt. Nieco trudniejsze dla uczniów było ustalenie statusu drugiego stwierdzenia (70% poprawnych odpowiedzi). W drugim zdaniu wstępu czytamy, że dane na temat wykształcenia zdolności owadów do lotu są niepełne, a stwierdzenie, że pierwsze „skrzydła” służyły do szybowania, stanowi jedynie najprostszą hipotezę wyjaśniającą nabycie tej cechy przez owady, a skoro najprostszą, to nie jedyną. Jest to zatem jedna z hipotez dotyczących wykształcenia zdolności lotu u owadów, której nie sposób dzisiaj potwierdzić naukowo, nie może być zatem faktem. Podpowiedzią jest również użyty w tekście tryb przypuszczający „pierwsze skrzydła służyłyby do szybowania”. Najtrudniejsze do sklasyfikowania okazało się stwierdzenie trzecie. Ponad połowa uczniów (54%) uznała za fakt, że duże rozmiary najstarszych karbońskich owadów były przystosowaniem do lotu. Najstarsze karbońskie owady rzeczywiście cechowały się dużymi rozmiarami – ta część stwierdzenia jest faktem, natomiast nie można jednoznacznie stwierdzić, czy było to przystosowanie do lotu szybującego, stwierdzenie to zatem również ma charakter hipotezy. Warto w tym miejscu zaznaczyć, że wśród uczniów, którzy określili duże rozmiary karbońskich owadów jako wyraz ich przystosowania do lotu szybującego, jest znaczna część takich, którzy w poprzednim wierszu uznali samo szybowanie za hipotezę. Nasuwa się zatem pytanie, czy jasna jest dla nich różnica pomiędzy faktem a hipotezą? Najmniej problemów sprawiło uczniom stwierdzenie czwarte. Duży odsetek poprawnych odpowiedzi (86%) wynika prawdopodobnie z tego, że stwierdzenie jest niemal wprost przytoczeniem tekstu ze wstępu do zadania. Ponadto stwierdzenie dotyczy budowy współcześnie żyjących ważek i jętek, nietrudno więc o potwierdzenie tego faktu metodą badań naukowych.

Niewątpliwą zaletą prezentowanego zadania jest to, że sprawdza umiejętności potrzebne w codziennym życiu. Odróżnienie faktu od przypuszczenia jest szczególnie istotne w rzetelnej ocenie podawanych w środkach masowego przekazu informacji dotyczących różnych cudownie działających suplementów diety, produktów spożywczych, kosmetyków etc. Ich producenci posiłkują się danymi, na postawie których zapewniają o skuteczności swojego preparatu, a niejednokrotnie w ulotkach czy na etykietach różnych produktów należałoby użyć właśnie trybu przypuszczającego. Ta, wydawałoby się prosta umiejętność, jaką jest odróżnianie faktów od przypuszczeń stanowi jednak problem dla gimnazjalisty, gdyż zaledwie co czwarty badany uczeń poprawnie ocenił wszystkie cztery stwierdzenia. Warto zatem wykorzystywać na lekcjach podobne teksty i kształtować u ucznia tę umiejętność rozwiązując tego typu zadania.

Słowa kluczowe

fakt | owady | przypuszczenie

Zadanie 1

Zoolodzy przeprowadzili doświadczenie, którego wyniki przedstawili na wykresie. Materiałem badawczym były zapłodnione jaja żaby jeziorkowej umieszczone w wodzie o różnej temperaturze, z jednakowym dostępem światła i tlenu. Początek metamorfozy (przeobrażenia) oznaczono na wykresie przerywaną linią. 

 

Źródło: na podstawie http://www.amphibia.boo.pl/index.php/biologia/od_czego_zalezy_metamorfoza.html

Przeczytaj punkty A–E,  a następnie wskaż właściwe zakończenia zdań.

  1. Wpływ temperatury na tempo rozwoju żaby jeziorkowej.
  2. Światło i tlen wpływają na tempo rozwoju żaby jeziorkowej.
  3. Zależność rozwoju żaby jeziorkowej od dostępu światła i tlenu.
  4. Rozwój żaby jeziorkowej może odbywać się wyłącznie w wodzie.
  5. Wzrost temperatury w badanym zakresie zwiększa tempo rozwoju żaby jeziorkowej.

(1) Opisane doświadczenie pozwala rozwiązać problem badawczy sformułowany w punkcie

`square` A.                `square` B.               `square` C.               `square` D.               `square` E.

(2) Prawidłowy wniosek, który należy wyciągnąć na podstawie opisanych wyników opisano w punkcie

`square` A.                `square` B.               `square` C.               `square` D.               `square` E.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – A

2 – E

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętności związane z metodologią pracy naukowej – umiejętność formułowania problemu badawczego oraz wnioskowania.

Należy zaznaczyć że zadanie ma dość nietypową formę, przez co niektórym uczniom może sprawić trudności lub skłonić ich do opuszczenia zadania na sprawdzianie.

Aby dojść do prawidłowej odpowiedzi, uczeń  musi w pierwszej kolejności przeczytać ze zrozumieniem treść wprowadzenia i zapoznać się z wykresem. Następnie, zgodnie z poleceniem 1, powinien zastanowić się, jaki problem badawczy może znaleźć rozwiązanie w przedstawionym doświadczeniu. Na podstawie informacji zawartych w tekście można zidentyfikować czynniki mające znaczenie dla badaczy: temperaturę wody, dostęp światła, dostęp tlenu i czas rozpoczęcia metamorfozy. Spośród nich wyróżnia się czynnik ostatni, który jako jedyny nie jest zmienną kontrolowaną przez badaczy. Analizując wykres, można dojść do wniosku, że czas, w którym zaczyna się metamorfoza, jest wartością badaną przez naukowców. Z treści wstępu wiadomo, że spośród pozostałych czynników dostęp do tlenu i światła są stałe, czyli zapewne nie są przedmiotem analiz. Pozostaje zatem temperatura. Można zatem wstępnie zgadywać, że celem naukowców było zbadanie wpływu temperatury na czas, jaki jest potrzebny kijance na rozpoczęcie metamorfozy. Ten problem badawczy znajduje potwierdzenie na wykresie opisującym, jak w czasie postępuje rozwój jaj i kijanek. Prawidłową odpowiedzią w punkcie 1 jest zatem A. Odpowiedzi B i C można wykluczyć, ponieważ odnoszą się do warunków niezmiennych, odpowiedź D w ogóle nie wiąże się w żaden sposób z opisanym eksperymentem, a odpowiedź E, mimo iż związana z temperaturą, nie jest problemem badawczym (problemami badawczymi są wyłącznie punkty A i C).

Odpowiedź E jest natomiast właściwą odpowiedzią w części 2 – jest to wniosek, który można wyciągnąć z wyników przedstawionych na wykresie. Wykres pokazuje, po ilu godzinach przy trzech różnych temperaturach następuje metamorfoza. W temperaturze 29°C dzieje się to po 100 godzinach, w 20°C nieco powyżej 200 godzin, a w 15°C po przeszło 400 godzinach. Dystraktory B, C i D można w części 2 odrzucić z powodów podobnych jak w części 1. Odpowiedź A nie jest natomiast wnioskiem, lecz problemem badawczym.

Zadanie stanowi dobrą ilustrację, czym jest problem badawczy, a czym wniosek. Z tego względu najlepiej nadaje się do zastosowania na lekcji poświęconej tematyce metodologii naukowej.

Słowa kluczowe

metoda badawcza | wykres | żaba

Zadanie 1

Na lekcji biologii Marcin nazwał Andrzeja „mięczakiem”. Andrzej chciał przekonać go za pomocą rękoczynów, że nie jest mięczakiem, ale nauczycielka zaproponowała, aby udowodnił to, stosując raczej argumentację biologiczną. Andrzej napisał zatem na tablicy:

„Nie jestem mięczakiem, ponieważ:

1. nie chowam się przed światem w swojej muszli,

2. stoję pewnie na własnych nogach,

3. nie brakuje mi kręgosłupa,

4. nie jestem bez serca (jak niektórzy).”

Oceń, które z wymienionych przez Andrzeja cech rzeczywiście pozwalają go jednoznacznie odróżnić od mięczaków (w sensie biologicznym).

Cecha wymieniona

przez Andrzeja

 
1. `square` odróżnia / `square` nie odróżnia
2. `square` odróżnia / `square` nie odróżnia
3. `square` odróżnia / `square` nie odróżnia
4. `square` odróżnia / `square` nie odróżnia

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – nie odróżnia,

2. – odróżnia,

3. – odróżnia,

4. – nie odróżnia.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to stanowi propozycję  nieszablonowego powtórzenia informacji o mięczakach. Jego oryginalność polega przede wszystkim na wprowadzeniu żartobliwej konwencji dzięki wykorzystaniu podwójnego – ścisłego („biologicznego”) oraz przenośnego – znaczenia przytoczonych słów i zwrotów. Z tego względu zadanie to nie nadaje się raczej do wykorzystania podczas sprawdzianu, w którym dążyć powinniśmy do jak największej precyzji i jednoznaczności użytych sformułowań. Jako element uatrakcyjniający lekcję powtórzeniową sprawdzi się jednak znakomicie.

Warto zwrócić uwagę, że w zadaniu nie pytamy po prostu o to, jakie cechy występują u mięczaków, lecz o to, na podstawie których z nich możemy dokonać rozróżnienia pomiędzy mięczakiem a człowiekiem (czyli ssakiem lądowym). Chodzi zatem nie tylko o zapamiętanie określonych informacji, ale też o umiejętność ich zastosowania. Aspekt ten podkreślono w podstawie programowej, w której od ucznia wymaga się, aby umiał wymienić cechy umożliwiające zaklasyfikowanie organizmu do określonej grupy oraz – biorąc je pod uwagę – potrafił zidentyfikować nieznany organizm jako przedstawiciela jednej z tych grup.

Aby poprawnie ocenić, czy zdanie 1 opisuje różnicę między ludźmi a mięczakami, należy pamiętać, że choć u wielu mięczaków występuje okrywająca ciało muszla, to istnieją również gatunki jej pozbawione, co dyskwalifikuje obecność muszli jako kryterium rozróżniające. Zdania 2 i 3 powinny sprawić mniej kłopotu, ponieważ żaden mięczak, w odróżnieniu od człowieka, nie ma kręgosłupa i nie stoi na nogach (nogę może mieć najwyżej jedną). Obecność serca (zdanie 4) również nie odróżnia ludzi od mięczaków.

Aby mieć pewność, że uczniowie poprawnie rozumieją, na czym polega identyfikowanie i klasyfikowanie organizmów na podstawie odpowiednio dobranych cech, dobrze jest każdorazowo prosić ich o krótkie uzasadnienie podanej odpowiedzi.

Na marginesie warto również zaznaczyć, że – co pokazują wyniki badań – polscy uczniowie często nie zwracają należytej uwagi na treść polecenia. Dlatego też odpowiedzi odróżnia / nie odróżnia umieszczono bezpośrednio w tabeli. W innym wypadku wielu uczniów automatycznie potraktowałoby to zadanie jako należące do kategorii prawda / fałsz i skupiło się na analizowaniu, czy cechy wypisane przez Andrzeja rzeczywiście poprawnie go opisują, a nie na tym, czy pozwalają odróżnić go od mięczaka.

Słowa kluczowe

mięczaki | systematyka

Zadanie 1

Modraszek telejus to motyl o interesującej biologii. Siedliskiem tego gatunku są wilgotne łąki z krwiściągiem lekarskim – rośliną, na której składa jaja i którą początkowo żywią się jego larwy. W kolejnym etapie rozwoju gąsienice modraszka muszą dostać się do gniazda mrówek z rodzaju wścieklica, w którym rozpoczynają drapieżny tryb życia. W niektórych krajach Europy modraszek telejus wyginął, a w innych uznany jest za zagrożony wyginięciem. W Unii Europejskiej został objęty ochroną obszarową sieci Natura 2000. W Polsce telejus jest objęty ścisłą ochroną gatunkową, ale zaliczany jest do gatunków o niskim zagrożeniu wyginięciem. Jedną z przyczyn zanikania tego gatunku jest intensywna gospodarka łąkowa.

Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących ochrony modraszka telejusa.

 

Stwierdzenia

Prawda czy fałsz?

1.

Dla zachowania w Europie stanowisk modraszka telejusa konieczna jest ochrona łąk z krwiściągiem lekarskim.

`square` Prawda  /  `square` Fałsz

2.

Jedną z przyczyn, dla których w Polsce chroni się siedliska modraszka telejusa, jest zagrożenie wyginięciem tego gatunku w innych krajach Europy.

`square` Prawda  /  `square` Fałsz

3.

W Polsce należy podejmować działania w celu ochrony stanowisk modraszka telejusa, chociaż jest u nas gatunkiem o niskim zagrożeniu wyginięciem.

`square` Prawda  /  `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Prawda

2 – Prawda

3 – Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Podstawowym celem tego zadania jest sprawdzenie, czy uczniowie rozumieją to, że ochrona przyrody powinna mieć charakter międzynarodowy i wielowymiarowy. Uczeń, kończąc edukację w zakresie biologii, powinien znać programy międzynarodowej ochrony przyrody i ich podstawowe założenia (przynajmniej te wymienione w podstawie programowej).

Ocena prawdziwości stwierdzenia pierwszego wymaga jedynie od ucznia uważnego przeczytania informacji do zadania, w której wskazano jako jedną z przyczyn zanikania modraszka – intensywną gospodarkę łąkową – wiersz ten sprawdza zatem umiejętność analizy tekstu. Istotny jest również fakt, iż larwy modraszków żywią się krwiściągiem lekarskim, co wskazuje na konieczność ochrony łąk, na których rośnie ten gatunek rośliny.

Dokonanie prawidłowej oceny stwierdzeń drugiego i trzeciego (dotyczących współpracy międzynarodowej w ochronie przyrody) powinno wynikać ze świadomości ucznia, iż tylko ścisła współpraca międzypaństwowa daje skuteczne efekty w ochronie zagrożonych gatunków. Nie jest tu konieczna znajomość założeń Dyrektywy Siedliskowej programu Natura 2000, lecz zrozumienie istoty współpracy państw unijnych w ochronie przyrody.

Zadanie ma raczej charakter kształcący i stanowi dobry materiał do pracy na lekcji. Można wykorzystać je jako sondę wprowadzającą do lekcji obejmującej taki zakres podstawy programowej, w którym uczeń uzasadnia konieczność międzynarodowej współpracy w celu zapobiegania zagrożeniom przyrody. Ponadto wszystkie podane stwierdzenia są prawdziwe. Dzięki takim zadaniom realizowanym w czasie lekcji można przyzwyczajać uczniów, że nie zawsze któryś z wariantów odpowiedzi musi  wymagać wskazania „nie”.


Zadanie 1

Naukowcom udało się stworzyć mrozoodporną odmianę pomidora. W tym celu wprowadzili gen z ryby – flądry żyjącej na terenach arktycznych – do genomu pomidora.

Źródło: Hightower R, Baden C, Penzes E, Lund P, Dunsmuir P. 1991.
Expression of antifreeze proteins in transgenic plants. Plant Mol. Biol. 17:1013–21.

Określ, czy poniższe obawy związane ze spożywaniem zmodyfikowanych pomidorów mają naukowe uzasadnienie.

  Stwierdzenie Tak czy nie?
1. Zmodyfikowane DNA z pomidorów może być mniej zdrowe dla człowieka niż niemodyfikowane DNA. `square` Tak / `square` Nie
2. Modyfikacja może się przenieść na człowieka, powodując zmianę ludzkiego genomu. `square` Tak / `square` Nie
3. Istnieje ryzyko, że mieszanka DNA z dwóch różnych organizmów będzie ciężkostrawna. `square` Tak/ `square` Nie
4. Białka wytworzone na podstawie wprowadzonego genu mogą powodować alergie. `square` Tak/ `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Nie

2. Nie

3. Nie

4. Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje wiedzę uczniów o organizmach transgenicznych w kontekście obaw związanych z ich spożywaniem. Diagnozuje również umiejętność oddzielania faktów od opinii niepopartych wynikami badań naukowych. Okazuje się, że umiejętności te nie były mocno reprezentowane wśród badanych 227 uczniów klasy I liceum. Większość badanych uczniów podzielała przekonanie, że zmodyfikowane DNA może być bardziej niezdrowe dla człowieka niż naturalne DNA. Nie brano oni pod uwagę faktu, że każde DNA – czy to naturalne, czy też zmodyfikowane – jest trawione do wolnych nukleotydów w jelicie cienkim człowieka. Wiedza o trawieniu DNA jest też potrzebna, by odpowiedzieć „Nie” przy stwierdzeniu 3, bo przecież tak samo trawi się DNA naturalne, jak i zmodyfikowane, żadne z nich nie jest lekko- czy ciężkostrawne. W tym punkcie 52% badanych uczniów wybrało poprawną odpowiedź „Nie”, co oznacza, że prawie co drugi uczeń zgodził się z opinią o ciężkostrawności DNA.

Drugie z kolei stwierdzenie jest tak absurdalne, że znalazło poparcie jedynie (a może aż?) wśród 20% licealistów. Absurdalność tego stwierdzenia wynika z faktu, że obróbka pokarmu w przewodzie pokarmowym człowieka uniemożliwia przechodzenie zjadanego materiału genetycznego w całości do krwiobiegu, a tym bardziej do genomów komórek organizmu. Dlatego też wydaje się, że te 20% licealistów wybierając „Tak” przy tym stwierdzeniu, kierowało się nieracjonalnym, emocjonalnym podejściem do tematu, być może spowodowanym wpływem mediów.

Stwierdzenie 4 zostało określone jako prawdziwe przez 84% badanych uczniów. Jest to wynik satysfakcjonujący, bo świadczy o uwzględnianiu faktów popartych danymi naukowymi. Znanych jest wiele przypadków uczuleń ludzi na określone rodzaje białka, dlatego też wprowadzanie do układu pokarmowego nienaturalnych, mieszanych (zwierzęcych i roślinnych) zestawów białek może powodować reakcje alergiczne u niektórych osób. Zatem nie można uznać tego stwierdzenia za fałszywe.

Prawidłowo rozwiązało całe zadanie jedynie 7% uczniów. Z tego też powodu lepiej jest wykorzystać to zadanie na lekcji niż w teście – przede wszystkim jako pretekst do dyskusji o rozróżnianiu faktów od opinii i do wymiany poglądów na temat rzeczywistych zagrożeń i korzyści, jakie niosą ze sobą organizmy transgeniczne.


Zadanie 1

Mukowiscydoza jest jedną z najczęstszych chorób genetycznych. Przyczyną mukowiscydozy jest mutacja genu leżącego w 7 chromosomie. Zmutowany allel jest recesywny w stosunku do prawidłowego, więc osoby, które są heterozygotami, nie chorują, ale mogą allel warunkujący chorobę przekazać potomstwu, dlatego nazywane są nosicielami.

Na schemacie przedstawiono występowanie mukowiscydozy w pewnej rodzinie.

Opracowanie własne

Korzystając ze schematu, oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Zaznacz TAK lub NIE w tabeli.

  Stwierdzenie Tak czy nie?
1. Osoba 2 może być nosicielem mukowiscydozy. `square` Tak / `square` Nie
2. Osoby 3 i 4 są nosicielami mukowiscydozy. `square` Tak / `square` Nie
3. Osoby 5 i 6 mogą mieć pewność, że ich kolejne dziecko nie będzie chore na mukowiscydozę. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Tak

2. Tak

3. Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje umiejętność analizy materiału graficznego przedstawiającego dziedziczenie cechy recesywnej, jaką jest choroba genetyczna – mukowiscydoza. Zadanie dotyka bardzo ważnego problemu niepewności wnioskowania w nauce, w tym w medycynie, w sytuacji dysponowania niekompletnymi danymi. Uczeń otrzymuje w zadaniu informacje o fenotypach i na ich podstawie powinien wnioskować o genotypach. Otrzymuje również pełną informację o wpływie allelu recesywnego mukowiscydozy na fenotyp człowieka. Nie zna natomiast rodowodów osób 1 i 2, 3 i 6. O ile o osobie 1, która jest chora na mukowiscydozę, można wnioskować, że jest to homozygota recesywna, która odziedziczyła od obojga rodziców po jednym zmutowanym genie mukowiscydozy, o tyle nie wiadomo nic o genotypie osoby 2. Może ona (choć nie musi) być nosicielem mukowiscydozy. Stwierdzenie 1 pozornie wydaje się nieprawdziwe, bo przecież wszystkie dzieci osoby nr 1 i nr 2 są zdrowe. Jeśli jednak uwzględni się fakt, że osoba chora na mukowiscydozę może mieć zdrowe dzieci zarówno z osobą zdrową, jak i z nosicielem, to wtedy nie można wykluczyć nosicielstwa osoby 2 ze stuprocentową pewnością. Potwierdza tę niemożność wykluczenia brak informacji o rodzicach osoby 2. Jedynie 27% badanych uczniów wybrało prawidłową odpowiedź „Tak”, co może sugerować, że uczniowie podchodzą do problemu dziedziczenia w sposób schematyczny. Stwierdzenie 2 uznała za prawdziwe ponad połowa badanych uczniów (54%), rozumując słusznie, że jeśli pojawia się dziecko chore na mukowiscydozę, a więc dysponujące dwoma zmutowanymi allelami, po jednym od każdego z rodziców, to jego fenotypowo zdrowi rodzice muszą być nosicielami zmutowanych genów.

Stwierdzenie 3 było równie trudne dla uczniów, co stwierdzenie 1, ponieważ sprawdzało tę samą umiejętność radzenia sobie z niepewnością w nauce. Para rodzicielska 5 i 6 nie może być pewna zdrowia swoich dzieci. W rodzinie osoby nr 5 już funkcjonuje zmutowany allel i jest ona z pewnością jego nosicielem (odziedziczyła go po rodzicu – osobie 1). Nic przy tym nie wiadomo o rodzinie osoby nr 6 – jeśli i ona jest nosicielem, to istnieje prawdopodobieństwo urodzenia chorego dziecka.

Wynik dla całego zadania jest niski i wynosi 4,8% poprawnych odpowiedzi. Wydaje się, że przyczyna tkwi w sposobie uczenia genetyki w szkole – nauka o dziedziczeniu zbyt często opiera się na określonych schematach, a za rzadko na analizie informacji czy rozważaniu niepewności wnioskowania na podstawie niepełnych danych.

Zadanie przeznaczone jest raczej na lekcję, po to, by pokazać uczniom problem niepewności wnioskowania na podstawie niepełnych danych i odejść od schematycznego rozumowania w genetyce. Można je również wykorzystać na sprawdzianie, ale przeznaczając je dla uczniów zaawansowanych pod względem wiedzy genetycznej i świadomych ograniczeń metody naukowej.


Zadanie 1

Muszki owocowe przyczyniły się do lepszego zrozumienia genetyki. By móc obserwować te stworzenia, Janek zwabił jednego owada do butelki z przecierem owocowym, a następnie zamknął ją korkiem z waty. Po kilku tygodniach jego hodowla liczyła już kilkaset osobników.

(1) Zróżnicowanie genetyczne w hodowanej populacji jest

`square` A. niskie,

`square` B. wysokie,

(2) gdyż

`square` A. liczba osobników szybko wzrosła w krótkim czasie.

`square` B. wszystkie osobniki pochodzą od jednej samicy.

`square` C. możliwe jest swobodne krzyżowanie się wszystkich osobników w hodowli.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – A ;

2 – B ;

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie, choć wymaga pewnej spostrzegawczości, przede wszystkim pozwala sprawdzić, czy uczeń rozumie pojęcie różnorodności genetycznej oraz czy zna jej źródła. Do rozwiązania zadania wymagane jest jedynie minimum wiedzy z zakresu rozmnażania i genetyki.

Zadania użyto podczas badania przeprowadzonego na uczniach klas I liceum ogólnokształcącego.  Okazało się umiarkowanie trudne – dokładnie połowa badanych rozwiązała je prawidłowo.

Do prawidłowego rozwiązania zadania uczeń musi zauważyć, że podstawą hodowli Janka stała się pojedyncza muszka owocowa. Jeśli przyjąć, że w przygotowanej przez niego pożywce nie było już wcześniej ani jaj, ani larw, hodowla była możliwa jedynie wówczas, gdy ta muszka była zapłodnioną samicą. To sprawia, że w części 2 zadania odpowiedź B staje się wiarygodna, natomiast pozostałe odpowiedzi można wyeliminować. Odpowiedź A (wybrana przez 14% badanych) można odrzucić, ponieważ zróżnicowanie genetyczne nie ma wpływu na długość cyklu życiowego muszki. I choć można teoretyzować, że na skutek chowu wsobnego mogłaby spaść płodność osobników w populacji o małym zróżnicowaniu, to jest to efekt, który można pominąć w przypadku kilkupokoleniowej hodowli Janka. Odpowiedź C również można wyeliminować (choć 33% badanych tego nie zrobiło), ponieważ bez względu na zróżnicowanie genetyczne, osobniki w opisanej hodowli (czyli w butelce) zachowują taką samą możliwość swobodnego krzyżowania się. I nie ma tu żadnego znaczenia, czy populacja jest mniej czy bardziej zróżnicowana genetycznie. Jedyną zatem odpowiedzią, której nie można odrzucić, jest odpowiedź B. Wybrało ją 53% badanych uczniów.

Oczywiste jest, że jeśli wszystkie osobniki w hodowli pochodzą od jednej matki, to zróżnicowanie genetyczne tej populacji jest niskie. Z tego powodu poprawną odpowiedzią w części 1 jest A. Wybrało ją  68% spośród badanych, co pozwala stwierdzić, że większość uczniów przewidywała, iż jednobutelkowa hodowla będzie miała niewielką różnorodność genetyczną, choć nie każdy uczeń potrafił wybrać prawidłowe uzasadnienie dla tego faktu.

Zadanie bardzo dobrze sprawdza, czy uczeń rozumie, czym jest i jakie ma przyczyny różnorodność genetyczna. Dzięki temu najlepiej nadaje się na sprawdzian.


Zadanie 1

W 2011 roku badacze z Pennsylvania State University opublikowali swoje badania, w których dowiedli, że jeden ze związków zawartych w tłuszczu ryb jest skutecznym lekiem przeciwko białaczce szpikowej u myszy. Podczas eksperymentów, chorym na białaczkę myszom podawano codziennie określoną ilość badanego związku. Testy wykonane na myszach poddanych tej terapii, w porównaniu z grupami myszy kontrolnych, wykazały pełną skuteczność zastosowanego leczenia – morfologia krwi leczonych myszy była prawidłowa, komórki nowotworowe zostały zabite i nie zaobserwowano nawrotów choroby.

Δ12-prostaglandin J3, an omega-3 fatty acid-derived metabolite,
selectively ablates leukemia stem cells in mice.
Blood. 2011 Dec 22;118(26):6909-19.

Określ, na które z poniższych pytań można udzielić odpowiedzi na podstawie wyników opisanego badania.

  Pytanie Czy można udzielić odpowiedzi?
1. Czy szczep myszy chorych na białaczkę jest dobrym modelem tej choroby u ludzi? `square` Tak / `square` Nie
2. Czy badany związek hamuje rozwój białaczki szpikowej u myszy? `square` Tak / `square` Nie
3. Czy podawanie badanego związku prowadzi do wyleczenia chorego człowieka? `square` Tak / `square` Nie
4. Czy terapia z zastosowaniem nowego związku jest pozbawiona skutków ubocznych? `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie można,

2 – Można,

3 – Nie można,

4 – Nie można

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W prasie popularnonaukowej i innych mediach często pojawiają się informacje podobne do tej podanej we wprowadzeniu zadania. Wiadomości te opatrzone są komentarzami, które nierzadko nie mają podstaw naukowych. Zadanie opisuje częstą w naukach biologicznych sytuację prowadzenia badań na gatunku modelowym, w tym wypadku na myszy. Zadaniem ucznia jest krytyczna ocena, na które z postawionych pytań opisane wyniki pozwalają udzielić odpowiedzi. Lub, innymi słowy, jaka mogła być hipoteza badawcza opisanego badania.

W badaniu próbnym, przeprowadzonym na grupie uczniów klas I liceum ogólnokształcącego, prawidłowo zadanie rozwiązało zaledwie 31% badanych, co sugeruje, że uczniowie mają trudności z identyfikacją celu badania i oceną, które spośród możliwych wniosków są uprawnione.

Jedynym pytaniem, na które opisane badanie pozwala odpowiedzieć, jest pytanie 2. Odpowiedź „Można”  wybrało w tym punkcie 91% badanych. Ponieważ treść pytania 2 pojawia się we wstępie niemal wprost, można przypuszczać, że odpowiedź „Nie można” wskazywali głównie uczniowie, którzy nie zapoznali się ze wstępem i „strzelali”.

Ocena pytania 3 wypadła słabiej – prawidłową odpowiedź wybrało 79% badanych.  Przypuszczalnie uczniowie, którzy podali odpowiedź błędną, założyli, że lek działający na myszy będzie również działał na ludzi. Nie musi to być prawdą – do odrzucenia tego wniosku wystarczy wiedza, że myszy i ludzie w niektórych aspektach mogą znacząco różnić się fizjologią. Również uczniowie, którzy wiedzą, że końcowym etapem badań nowych leków są testy na ludziach, nie powinni mieć trudności z odpowiedzią poprawną.

Prawidłowej odpowiedzi w punkcie 1 dokonało 70% badanych. Oczywiście nic w opisanym badaniu nie przemawia za tym, że szczep myszy chorych na białaczkę może być modelem dla białaczki u ludzi. Aby można było taki wniosek wyciągnąć, badanie powinno w jakikolwiek sposób odnieść się do ludzi. Rzecz jasna, w treści takiego odniesienia nie ma, zatem celem badaczy nie mogło być weryfikowanie tej hipotezy. Niewykluczone, że część uczniów uznała, że naukowcy nie zawracaliby sobie głowy białaczką myszy, gdyby nie krył się w tym badaniu potencjał leczenia ludzi, co jest rozsądnym założeniem. Polecenie odnosi się jednak do samych wyników opisanego badania, a te nie pozwalają, oczywiście, odpowiedzieć na pytanie, czy chore myszy stanowią dobry model białaczki u ludzi. 

Najsłabiej uczniowie odpowiadali w punkcie 4. Prawidłowej odpowiedzi udzieliło jedynie 57% badanych. Uczniowie wybierający odpowiedź nieprawidłową w jakiś sposób doszli do wniosku, że celem badania było wykrycie ewentualnych skutków ubocznych terapii tłuszczem ryby. Jest to o tyle zaskakujące, że w treści wstępu nie ma ani słowa o skutkach ubocznych. Przypuszczalnie uczniowie ci uznali, że jeśli badania przeprowadza się na zwierzętach, a nie na ludziach, to stoi za tym podejrzenie, że skutki uboczne mogą się pojawić. Oczywiście nie jest to prawdą – badania na zwierzętach przeprowadza się nie tylko zastępczo w sytuacjach, gdy testy na ludziach mogłyby być niebezpieczne. Organizmy zwierzęce wykorzystuje się także do badań podstawowych, prowadzących do poznania mechanizmów fizjologicznych. Dopiero wyniki badań podstawowych pozwalają określić kierunki dalszych badań, z których część może znaleźć zastosowanie w medycynie.

Zadanie stanowi materiał na sprawdzian, jednakże może być to znacznie lepszy temat do pracy na lekcji poświęconej metodologii naukowej.


Zadanie 1

Przeanalizuj poniższe schematy budowy zalążka i nasienia roślin kwiatowych, a następnie odpowiedz na pytanie.

Schemat budowy zalążka i nasienia roślin kwiatowych.

Źródło: Rysunek własny.

 

Z jakich struktur zalążka rozwijają się po zapłodnieniu poszczególne elementy nasienia?

  Nazwa struktury nasienia Z której struktury zalążka się rozwija?
1. Bielmo `square` A. / `square` B. / `square` C. / `square` D.
2. Łupina nasienna `square` A. / `square` B. / `square` C. / `square` D.
3. Zarodek `square` A. / `square` B. / `square` C. / `square` D.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – C.

2. – B.

3. – A.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Poprawne rozwiązanie zadania wymaga rozległej wiedzy na temat budowy zalążka kwiatowego i jego rozwoju w nasienie. Załączone schematy stanowią podpowiedź dla niezdecydowanych lub niepewnych, ale trudno oczekiwać, by uczeń nieposiadający wymaganej wiedzy potrafił wyłącznie na ich podstawie dojść do poprawnej odpowiedzi.

Jako że jest to typowe zadanie sprawdzające wyłącznie zapamiętanie określonych wiadomości, w zasadzie nie ma potrzeby opisywać drogi dojścia do prawidłowej odpowiedzi. Warto natomiast wskazać trudniejsze i łatwiejsze aspekty zadania. Przypuszczalnie najłatwiej będzie uczniom wskazać pochodzenie łupin nasiennych (struktura 2) – na obu schematach są to zewnętrzne struktury, otaczające zawartość. Być może niektórych uczniów zmyli oznaczenie odpowiednich struktur różnymi kolorami, ale nie powinna być to istotna przeszkoda.

Określenie pochodzenia struktur 1 i 3 może okazać się znacznie trudniejsze. Uczniowi, który znalazł już odpowiednią strukturę (B) dla łupin nasiennych, pozostają trzy możliwości. Być może, ze względu na odmienny kolor, odrzuci on również strukturę D (mimo że różnica kolorów nie przeszkadzała w przypadku łupiny).

W tej sytuacji pozostanie jedynie określenie, jak dopasować bielmo i zarodek do struktur A i C. To prawdopodobnie będzie najtrudniejszy element zadania. Być może pewną podpowiedzią dla niektórych uczniów będzie to, że na schemacie zalążka struktura A zlokalizowana jest wewnątrz struktury C, co skutkuje prawidłowym przypisaniem bielmo – C, zarodek – A. Z drugiej strony jednak struktura C jest na schemacie zalążka zlokalizowana centralnie, co niektórym uczniom może zasugerować, że z niej pochodzi zarodek. Konsekwencją może być niepoprawne opisanie struktury A jako rozwijającej się w bielmo.

Zadanie sprawdza podstawową wiedzą o rozwoju roślin kwiatowych i jako takie znajdzie z pewnością zastosowanie na sprawdzianach. Być może będzie także stanowiło dobry materiał na podsumowanie lekcji o rozmnażaniu roślin.


Zadanie 1

W maju 2001 roku na Międzynarodową Stację Kosmiczną wysłano nasiona soi, które rosły tam w specjalnie do tego celu przeznaczonej komorze hodowlanej w warunkach nieważkości przez 97 dni. W ciągu tego czasu nasiona wykiełkowały, urosły, zakwitły i wydały kolejne nasiona (42 strąki, 83 nasiona). Uzyskane na stacji rośliny oraz nasiona wysuszono i odesłano z powrotem na Ziemię statkiem kosmicznym Atlantis. Nasiona soi, które przyleciały z kosmosu, charakteryzowały się niższą zawartością tłuszczów, natomiast posiadały więcej węglowodanów. „Kosmiczne” nasiona na Ziemi wykiełkowały w rośliny, które wydały plon.

Przed przeprowadzeniem opisanego powyżej eksperymentu naukowcy postawili kilka hipotez, które prezentuje poniższa tabela. Znając wynik eksperymentu, zdecyduj, które z zakładanych hipotez można odrzucić, a których nie można.

Lp.

Hipoteza

Czy można odrzucić hipotezę?

1.

Warunki na stacji kosmicznej uniemożliwiają wzrost i rozwój soi.

`square` Można   `square` Nie można

2.

Stan nieważkości wpływa na wartość odżywczą nasion soi.

`square` Można   `square` Nie można

3.

W warunkach nieważkości kiełkowanie nasion soi jest zahamowane. 

`square` Można   `square` Nie można

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – można, 2 – nie można, 3 – można.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Treść zadania może być ciekawa dla ucznia, odnosi się bowiem do podboju Kosmosu, opisywanego w prasie, fabułach filmowych czy Internecie. Uczeń w zadaniu ma ocenić, na ile przedstawione hipotezy można zweryfikować negatywnie, wykorzystując do tego wyniki eksperymentu zrealizowanego na stacji kosmicznej i w warunkach ziemskich. Ocena powinna wynikać z analizy faktów opisanych w treści zadania.

Rośliny soi rosły i rozwijały się w specjalnej komorze, wydały nawet plon – strąki i nasiona, a więc warunki na stacji kosmicznej umożliwiają wzrost i rozwój soi. Hipotezę nr 1 należy zatem odrzucić jako sprzeczną z wynikami doświadczenia.

Przywiezione z kosmosu nasiona miały zawartość tłuszczów i węglowodanów – a więc również wartość odżywczą – odmienną od nasion wyhodowanych na Ziemi. Hipoteza nr 2 nie może być zatem odrzucona, bo jest ona zbieżna z wynikami eksperymentu.

Nasiona soi wykiełkowały na stacji kosmicznej, tak więc kiełkowanie nie jest zahamowane przez brak grawitacji. Hipoteza nr 3 musi zatem również zostać odrzucona.

Poprawne rozwiązanie zadania wymaga od ucznia uważnego zapoznania się z tekstem, analizy kolejnych hipotez i porównywania ich treści z przeczytanym tekstem. Zadanie można wykorzystać praktycznie na każdej lekcji, na której poruszane są zagadnienia związane ze stosowaniem metody naukowej. Pozwala ono zrozumieć, na czym polega weryfikowanie hipotezy w naukach eksperymentalnych. Często można bowiem spotkać się z przekonaniem, że doświadczenie przeprowadzamy, aby wykazać prawdziwość jakiejś hipotezy. W pewnej mierze pogląd ten jest utrwalany przez praktykę nauczania, w której niejednokrotnie przedstawia się uczniom jakieś prawa czy zależności, a następnie wykonuje pokaz je ilustrujący. W rzeczywistości w naukach doświadczalnych wyniki eksperymentu pozwalają z reguły jedynie na odrzucenie hipotezy, o ile jest ona sprzeczna z otrzymanymi rezultatami. Eksperymentalne potwierdzenie hipotezy jest zwykle o wiele trudniejsze (o ile w ogóle możliwe). W podanym przykładzie uzyskane wyniki dotyczące zawartości tłuszczów i węglowodanów nie pozwalają odrzucić hipotezy o wpływie stanu nieważkości na wartość odżywczą nasion soi, ale też nie stanowią jej jednoznacznego potwierdzenia, chociażby dlatego, że brak grawitacji nie jest jedyną różnicą pomiędzy warunkami panującymi na Ziemi i w stacji kosmicznej.


Zadanie 1

Na schemacie przedstawiono budowę oraz strukturę przestrzenną fragmentu cząsteczki DNA.

Schemat na podstawie: Tao Le, Kendall Krause, First Aid for the Basic Sciences, Mc Graw Hill Medical

Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń dotyczących DNA.

  Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1. Jedna nić w cząsteczce DNA pochodzi od matki, a druga od ojca. `square` Prawda / `square` Falsz
2. Kolejność nukleotydów w jednej nici dokładnie wyznacza kolejność nukleotydów w drugiej nici. `square` Prawda / `square` Falsz
3. Jednemu aminokwasowi w kodowanym białku odpowiada jeden nukleotyd w nici DNA. `square` Prawda / `square` Falsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fałsz,

2 – Prawda,

3 – Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza znajomość szeregu zagadnień związanych ze strukturą i funkcją DNA. Wszystkie przedstawione stwierdzenia, choć nie są ze sobą ściśle powiązane, pozwalają zbadać, w jakim stopniu uczeń opanował podstawy genetyki.

Zadanie przetestowano na próbie uczniów z klas III gimnazjum. Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić, że zadanie jest dla uczniów bardzo trudne. Jedynie 11% spośród badanych udzieliło w pełni poprawnej odpowiedzi, oceniając właściwie poprawność wszystkich trzech stwierdzeń. Niestety jest to wynik gorszy nawet, niż gdyby wszyscy badani uczniowie „strzelali”. Przy całkowicie losowym wyborze odpowiedzi prawdopodobieństwo prawidłowego rozwiązania zadania wynosi 12,5%.

Stwierdzenie 1 okazało się dla uczniów najtrudniejsze. Prawidłowej odpowiedzi udzieliło jedynie 37% uczniów. Można przypuszczać, że tak słaby rezultat wynika z mylenia komplementarnych nici z chromosomami homologicznymi. W przypadku tych ostatnich istotnie jest prawdą, że dla każdej pary jeden chromosom pochodzi od ojca, a drugi od matki. Oczywiście w obu przypadkach (komplementarne nici DNA i chromosomy homologiczne) główny element stanowi DNA, co może być przyczyną, dla której uczniowie tak często mylą te zagadnienia.

Stwierdzenie 2 było dla badanych uczniów najłatwiejsze – 67% udzieliło prawidłowej odpowiedzi. Pozostali najwyraźniej mieli poważne braki w wiedzy lub trudności z dostrzeżeniem, że stwierdzenie to nie jest niczym innym, jak tylko opisaniem elementarnej dla genetyki zasady komplementarności nici DNA.

Stwierdzenie 3 oceniło prawidłowo zaledwie 42% badanych. Uczniowie, którzy udzielili odpowiedzi niepoprawnej, najprawdopodobniej nie rozumieją kolejnej z elementarnych zasad genetyki, mówiącej, że podstawową jednostką informacyjną DNA jest kodon, złożony z trzech nukleotydów, które odpowiadają pojedynczemu aminokwasowi w białku.

Należy jeszcze raz podkreślić, że w badanej próbie jedynie 11% uczniów dokonało poprawnego wyboru we wszystkich 3 punktach. Wynik ten jest bardzo słaby, a staje się jeszcze słabszy, jeśli uwzględnić fakt, że część z tych 11% badanych  mogła uzyskać ten wynik, „strzelając” w jednym, dwóch lub nawet trzech punktach. Przeprowadzone badanie świetnie uwidacznia niedostatki wiedzy uczniów w zakresie podstaw genetyki. Ze względu na wysoką trudność zadanie nie nadaje się na typowy sprawdzian, lecz może (a nawet powinno) być przez nauczyciela omówione na lekcji poświęconej podstawom genetyki.


Zadanie 1

Latem 2004 roku 14-letni piłkarz, grający w zespole ze starszymi, silniejszymi kolegami, doznał trzech urazów głowy, o których niestety nie powiadomił rodziców ani swojego pediatry. Jednak kolejny uraz głowy skończył się wizytą u lekarza. Po badaniach okazało się, że ma poważną niedoczynność przysadki, ważnego gruczołu znajdującego się w mózgu. Przez następny rok chłopiec nie urósł, tracił siły i nie był w stanie zmobilizować się do gry czy innych czynności fizycznych. Chciało mu się ciągle spać i nie był w stanie się skoncentrować.

[Dane zaczerpnięte z artykułu Hypopituitarism After Multiple Concussions: A Retrospective Case Study in an Adolescent Male, Jeffrey C. Ives, Mark Alderman, Susan E. Stred, Journal of Athletic Training 2007 Jul-Sep; 42(3): 431–439.]

 

Znając objawy choroby chłopca, którą parą hormonów należy go leczyć?

`square` A. Insuliną i estrogenem.

`square` B. Hormonem wzrostu i tyroksyną.

`square` C. Testosteronem i tyroksyną.

`square` D. Hormonem wzrostu i insuliną.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Odpowiedź B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza opanowanie przez uczniów wiadomości z zakresu układu dokrewnego dotyczących biologicznej roli niektórych hormonów uwzględnionych w zapisach podstawy programowej. Jego zaletą jest wstęp do zadania, w którym opisana jest historia, która zdarzyła się naprawdę, a informacje w niej zawarte zawierają istotny aspekt edukacji prozdrowotnej. Uczeń, rozwiązując zadanie, powinien skupić się na objawach obserwowanych u młodego piłkarza po uprzednim urazie głowy – nie urósł, co może oznaczać zaburzenia wynikające z niedoboru hormonu wzrostu, natomiast utrata siły, brak mobilizacji, zaburzenia koncentracji i senność mogą świadczyć o spowolnionym metabolizmie chłopca, a co za tym idzie – niedoborze tyroksyny. Istotną podpowiedzią jest informacja, iż zdiagnozowano u chłopca poważną niedoczynność przysadki. Na tej podstawie można wykluczyć leczenie insuliną. Leczenie testosteronem i estrogenami nie znajduje uzasadnienia w uwzględnionych w informacji do zadania objawach u chorego chłopca.

Pomimo, iż prawie połowa uczniów uczestniczących w standaryzacji zadania zaznaczyła poprawną odpowiedź, należy wziąć pod uwagę, że jest to prawdopodobnie w dużej mierze efekt zgadywania, a nie dogłębnej analizy tekstu i zestawienia go z wiadomościami na temat biologicznej roli tyroksyny. Uczniowie wybierali przede wszystkim odpowiedzi B (41% uczniów) i D (41% uczniów), można zatem wnioskować, że kierowali się jedynie informacją o hormonie wzrostu,  która podana jest wprost  we wstępie do zadania. Skojarzeniom z zaburzeniami wzrostu sprzyja również sama nazwa hormonu. Trudność zatem stanowił wybór drugiego hormonu. Równy rozkład odpowiedzi pomiędzy tyroksyną (B) i insuliną (D) sugeruje przypadkowość zaznaczeń. Być może niektórzy uczniowie, wybierając insulinę (odpowiedź D), zasugerowali się podwyższoną sennością u chłopca. Nie można jednak traktować podanych objawów wybiórczo, ponadto wydzielanie insuliny nie ma żadnego związku z przysadką mózgową. Tyroksyna natomiast jest hormonem, którego wydzielanie jest zależne od przysadki, a pozostałe opisane objawy występujące u chłopca po urazie głowy jednoznacznie wskazują na zaburzenia metaboliczne, charakterystyczne dla obrzęku śluzakowatego, wynikającego z niedoboru tyroksyny.

Analiza wyników tego zadania, gdzie nawet uczniowie, którzy dobrze poradzili sobie z innymi zadaniami w teście, wybierali pomiędzy odpowiedziami B i D „strzelając”, wskazuje na to, iż nawet jeśli uczeń wyuczył się biologicznej roli poszczególnych hormonów, często nie potrafi wykorzystać posiadanych wiadomości w zestawieniu z sytuacjami życiowymi. Warto więc na lekcjach próbować realizacji trudnych treści w kontekście sytuacji realnych. Ponadto istotną wartością zadania jest opisany w nim przypadek, który może być wskazówką dla młodych ludzi, iż nie można bagatelizować żadnych urazów, a w szczególności urazów głowy.


Zadanie 1

Na poniższym schemacie przedstawiono przebieg procesu zapłodnienia z udziałem nieprawidłowej gamety.

 Rys. własny

(1) Schemat ilustruje powstanie

`square` A. zespołu Downa.

`square` B. mukowiscydozy.

`square` C. hemofilii.

(2) Choroba ta powstaje na skutek

`square` A. mutacji punktowej.

`square` B. mutacji chromosomowej.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1-A,

2-B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza wiedzę o podłożu genetycznym zespołu Downa. Jego forma jest przy tym dość nietypowa – uczeń nie otrzymuje bezpośredniej informacji o kariotypie osoby chorej, ale musi wnioskować o nim na podstawie schematu, na którym przedstawiono powstanie nieprawidłowej gamety i zapłodnienie odbywające się z jej udziałem. Rozwiązanie zadania wymaga zatem dodatkowo umiejętności analizowania informacji przedstawionych w postaci graficznej.

Uczeń powinien zauważyć, że na schemacie zygota powstaje z połączenia prawidłowego plemnika (gameta o właściwej liczbie chromosomów) oraz nieprawidłowej komórki jajowej (gameta n+1, zawierająca 24 chromosomy). Po zapłodnieniu, nadliczbowy chromosom pochodzący od matki współtworzy materiał genetyczny zygoty i rozwijającego się z niej organizmu. Dziecko będzie miało zatem w swoim kariotypie jeden dodatkowy chromosom.

Pojawienie się nadliczbowego chromosomu jest przykładem mutacji chromosomowej, a zatem w drugiej części zadania należy zaznaczyć odpowiedź B. Zdecydowana większość uczniów klas III gimnazjum, uczestniczących w badaniu pilotażowym, nie miała co do tego wątpliwości – właściwą odpowiedź zaznaczyło 93% badanych. Odpowiedź taka wydawała się im zresztą zapewnie naturalna, skoro wszystkie opisy na schemacie dotyczyły właśnie chromosomów.

W pierwszej części zadania należało z kolei określić, która choroba została wywołana przez tę mutację. Spośród trzech przedstawionych możliwości, jedynie zespół Downa wywoływany jest mutacją chromosomową, a konkretnie obecnością nadliczbowego, trzeciego chromosomu 21., co zgadza się z sytuacją przedstawioną na schemacie. Pozostałe dwie wymienione choroby, mukowiscydoza i hemofilia, powodowane są mutacjami punktowymi. W tej części prawidłowej odpowiedzi udzieliło 67% badanych, bo bezpośrednio przekładało się na rozwiązywalność całego zadania (66% odpowiedzi poprawnych).

Zadanie bardzo dobrze różnicowało uczniów, można je zatem polecić na sprawdzian podsumowujący dział Genetyka. Warto je również omówić na lekcji, zwłaszcza że wykorzystany w nim schemat w przejrzysty sposób przedstawia nieprawidłową mejozę podczas tworzenia gamet jako przyczynę wystąpienia mutacji chromosomowej u zygoty.


Zadanie 1

Marek uwielbia jedzenie typu fast-food, ku zgrozie swojej dziewczyny, która często wypomina mu, że taki tryb życia może doprowadzić go do otyłości, cukrzycy lub kłopotów z krążeniem. Aby go przekonać, posłużyła się przykładem: 1 łyżeczka cukru waży około 5 gramów – zatem półlitrowa butelka ulubionego napoju Marka zawiera aż 11 łyżeczek cukru, co jej zdaniem na pewno nie jest zdrowe. Marek mimo to uważa, że picie tego napoju jest zgodne z zaleceniami zdrowego żywienia.

Poniżej przedstawiono informacje z etykiety ulubionego napoju Marka.

Jedna porcja (250 ml) zawiera:

kcal cukry tłuszcz sód
105
5%*
27g
29%*
0 0

*wskazanego dziennego zapotrzebowania

Korzystając z podanych informacji oraz własnej wiedzy, określ, które argumenty Marka są prawdziwe.

  Argument Prawda czy Fałsz?
1. Cukier jest źródłem energii, więc jeśli jest spożywany w umiarkowanych ilościach, nie jest szkodliwy. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. Ulubiony napój Marka nie może być tuczący, bo zupełnie nie zawiera tłuszczu. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Ulubiony napój Marka jest niskokaloryczny, a zatem wypicie nawet dwóch butelek jest zgodne ze wskazaniami żywieniowymi. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Prawda

2 – Fałsz

3 – Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie pozwala określić, czy uczeń rozumie znaczenie składników pokarmowych (w szczególności cukrów) w diecie człowieka. Treść osadzona jest w bliskim wielu uczniom kontekście popularnych napojów słodzonych, z którymi związanych jest wiele stereotypów. Udzielenie prawidłowej odpowiedzi wymaga poprawnej oceny trzech podanych przez Marka argumentów. Z dydaktycznego punktu widzenia istotne jest, że choć ogólny pogląd bohatera zadania na napoje słodzone nie jest słuszny, to nie wszystkie jego argumenty należy uznać za niepoprawne.

Argument 1 odnosi się do popularnego stereotypu, że cukier jest szkodliwy. Aby dokonać poprawnej oceny, uczeń musi mieć świadomość, że cukry są niezbędnym składnikiem diety, a zatem małe ilości cukru nie są szkodliwe. Co istotne, nawet uczeń, który nie ma takiej wiedzy, może dojść do właściwych wniosków, jeśli przeczyta uważnie etykietę mówiącą o dziennym zapotrzebowaniu. Jak się okazało w badaniu przeprowadzonym na 154 uczniach klas III gimnazjum, nie mieli oni większych problemów z prawidłową oceną tego argumentu. Aż 82% badanych udzieliło w punkcie 1 prawidłowej odpowiedzi.

Argument 2 celuje w inny popularny stereotyp, mówiący o tym, że tuczące są przede wszystkim tłuszcze. Również i tu niewielu uczniów dało się zwieść i aż 77% badanych wybrało prawidłową odpowiedź.

Najwięcej problemów mieli badani uczniowie z argumentem 3 (75% poprawnych odpowiedzi), co także stanowi przyzwoity wynik. W przeciwieństwie do pozostałych argumentów, ten jest nieco przewrotny i wymaga odrobinę więcej wiedzy. Nieuważny uczeń może obliczyć zawartość cukrów dostarczanych przez dwie butelki, mnożąc razy dwa wartość z etykiety (29% dziennego zapotrzebowania) i otrzymując w wyniku 58%, co jest dalekie od przekroczenia zalecanego dziennego spożycia. Na takiego ucznia zastawiona jest pułapka, ponieważ butelka zawiera 500 ml napoju, podczas gdy dane z etykiety podano dla 250 ml. Czyli cukry dostarczone przez dwie butelki stanowią aż 116% dziennego zapotrzebowania! Jest to dokładnie taka sama pułapka, jak ta, którą zastawiają na konsumentów producenci napojów. A nawet, jeśli uczeń uniknie pułapki i uzna, że przekroczenie zalecanej dziennej dawki o kilkanaście procent nie jest istotnym problemem, to nadal powinien wiedzieć, że dla prawidłowej diety konieczne jest również spożycie innych składników pokarmowych, których w praktyce nie da się przyjąć w oderwaniu od znacznej ilości cukrów bądź kalorii.

Całe zadanie rozwiązało poprawnie (tj. prawidłowo oceniło łącznie wszystkie trzy argumenty) jedynie 58% badanych. Co ciekawe, argumenty te tylko nieznacznie różnią się między sobą procentem poprawnych odpowiedzi. Można na tej podstawie wnioskować, że uczniowie posiadają pewną wiedzę na temat diety i składników pokarmowych, ale nie jest ona dostatecznie ugruntowana.

Zadanie, ze względu na opisaną wyżej pułapkę, nie nadaje się jako materiał na sprawdzian, lecz z drugiej strony warto tę pułapkę pokazać na lekcji, zwłaszcza że można się z nią nader często spotkać w życiu.

Słowa kluczowe

cukier | dieta | zdrowie człowieka

Zadanie 1

Paweł przywiózł z egzotycznych wakacji zdjęcie stawonoga. Zastanawiał się wraz z kolegami, do jakiej grupy go zaklasyfikować.

 

Źródło: http://waynesword.palomar.edu/redmite7.htm

 

Określ, do jakiej grupy stawonogów należy to zwierzę i dobierz odpowiednie uzasadnienie.

 (1) Zwierzę na zdjęciu to

`square` A. skorupiak,

`square` B. pajęczak,

`square` C. owad,

 (2) ponieważ

`square` A. ma szczypce i więcej niż 4 pary odnóży krocznych.

`square` B. ma 4 pary odnóży krocznych i nie posiada czułków.

`square` C. ma 3 pary odnóży krocznych i ciało podzielone na głowę, tułów i odwłok.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

(1)   B

(2)   B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie bada umiejętność rozpoznawania przedstawicieli pajęczaków na podstawie ich charakterystycznych cech. Mimo że celowo wykorzystano zdjęcie gatunku należącego do biczykoodwłokowców, czyli grupy zwierząt raczej nieznanych polskiemu uczniowi, to cechy uwidocznione na zdjęciu pozwalają na jego prawidłowe sklasyfikowanie. Jeśli uczeń zna cechy pajęczaków (tutaj: cztery pary odnóży krocznych i ciało podzielone na głowotułów i odwłok oraz brak czułków), nie powinien mieć problemów z przyporządkowaniem go do odpowiedniej gromady stawonogów.

Zadnie okazało się bardzo trudne dla uczniów. Zaledwie 12% badanych zaznaczyło poprawne odpowiedzi w obu częściach zadania. Ogromna większość uczniów (70%) sklasyfikowała widoczne na zdjęciu zwierzę jako skorupiaka, być może błędnie interpretując cechy uwidocznione na zdjęciu. Mogli pomylić pierwszą parę odnóży krocznych z czułkami, a odnóża gębowe ze szczypcami. Głowy natomiast nie mogli pomylić z niczym innym, bo jej po prostu nie ma. Szczególnie niepokojący jest fakt, iż uczniowie, mimo że w większości wskazali odpowiedź „skorupiak”, w drugiej części zadania najczęściej wybierali jako uzasadnienie cechy owadów – 3 pary odnóży krocznych i ciało podzielone na głowę, tułów i odwłok (42% uczniów). Wygląda zatem na to, że problem może polegać nie tylko na braku wiadomości o cechach charakterystycznych poszczególnych gromad stawonogów, ale też na niewłaściwej strategii rozwiązywania problemu. Można bowiem odnieść wrażenie, że znaczna część uczniów wybierała odpowiedź w części drugiej niezależnie od własnego wyboru w części pierwszej, poszukując opisu, który najbardziej, ich zdaniem, pasowałby do zdjęcia, zamiast wybierać ten, który uzasadniałby odpowiedź udzieloną w części pierwszej.

Warto zatem na lekcjach próbować podobnych ćwiczeń, wykorzystując fotografie bądź schematy egzotycznych przedstawicieli poszczególnych gromad stawonogów i analizy ich budowy w zestawieniu z ogólną charakterystyką gromad.

Słowa kluczowe

stawonogi | systematyka

Zadanie 1

W ostatnich latach w wielu krajach rozwijających się obserwujemy wzrost średniej długości życia. Jest to spowodowane przede wszystkim lepszym dostępem do usług medycznych i rozwojem profilaktyki zdrowotnej, dzięki czemu wyraźnie zmniejsza się liczba zgonów wywołanych przez choroby zakaźne. Jednocześnie notuje się zauważalny wzrost zachorowań na różnego rodzaju nowotwory, które występują przede wszystkim u ludzi starszych.

Oceń prawdziwość stwierdzeń umieszczonych w tabeli.

  Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1. W krajach rozwijających się spadkowi zachorowań na choroby zakaźne towarzyszy wyraźny spadek zachorowań na nowotwory. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. Wraz ze wzrostem średniej długości życia wzrasta liczba zachorowań na nowotwory, ponieważ choroba nowotworowa przeważnie pojawia się w późniejszym wieku. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Za wzrost średniej długości życia w krajach rozwijających się odpowiada przede wszystkim postęp w metodach leczeniach nowotworów. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fałsz

2 – Prawda

3 – Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie w niewielkim stopniu sprawdza wiedzę, ponieważ wszystkie potrzebne informacje znajdują się w treści wstępu. Skupia się natomiast na sprawdzeniu umiejętności interpretacji informacji tekstowych i wnioskowania na ich podstawie.

Prawidłowa ocena stwierdzenia 1 nie powinna sprawić większych problemów uczniowi, który zapoznał się z tekstem wprowadzenia. Podana w stwierdzeniu informacja o spadku zachorowań na nowotwory jest w bezpośredniej sprzeczności z informacjami podanymi na wstępie. Udzielenie błędnej odpowiedzi w tym punkcie najprawdopodobniej świadczy o tym, że uczeń nieuważnie przeczytał treść zadania i polecenie.

Informacje potrzebne do poprawnej odpowiedzi w punkcie 2 również są podane we wprowadzeniu, lecz ich uzyskanie wymaga już nieznacznie głębszej analizy tekstu. W pierwszej kolejności uczeń musi znaleźć w tekście potwierdzenie, że choroby nowotworowe pojawiają się przeważnie w późniejszym wieku. Znajduje się ono w ostatnim zdaniu wprowadzenia. W następnym kroku uczeń musi sformułować wniosek, że jeśli nowotwory występują w późniejszym wieku, a ludzie żyją coraz dłużej, liczba zachorowań musi się w związku z tym zwiększać. Uczeń, który udzielił odpowiedzi błędnej, najprawdopodobniej nie był w stanie przeprowadzić podobnego wnioskowania.

Stwierdzenie 3 jest w jawnej sprzeczności ze wstępem, który podaje wprost, że liczba zgonów zmniejsza się na skutek postępów w leczeniu chorób zakaźnych, nie zaś nowotworowych. Uczeń musi jedynie wyciągnąć dodatkowy wniosek, że mniejsza liczba zgonów przekłada się na wzrost średniej długości życia, aby to stwierdzenie zanegować.

Zadanie, dzięki temu, że sprawdza umiejętność interpretacji danych tekstowych, najlepiej sprawdzi się jako materiał do pracy na lekcji, na której nauczyciel będzie mógł zademonstrować właściwy sposób analizy tekstu i uzasadnić poprawność ocen poszczególnych stwierdzeń.


Zadanie 1

Jacek, ucząc się obsługi szkolnego mikroskopu, obserwował obraz narysowanej na szkiełku podstawowym niewielkiej strzałki. Rozpoczynając obserwację, położył szkiełko podstawowe na stoliku mikroskopu w taki sposób, że grot strzałki był skierowany w stronę ramienia mikroskopu. Do obserwacji użył okularu powiększającego 12,5 razy oraz obiektywu powiększającego 10 razy.

 Określ prawdziwość podanych stwierdzeń.

  Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1. W obrazie mikroskopowym grot strzałki był skierowany w stronę przeciwną do ramienia mikroskopu (czyli odwrotnie niż w rzeczywistości). `square` Prawda / `square` Fałsz
2. Strzałka w obrazie mikroskopowym została powiększona  125 razy. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Przesunięcie preparatu szkiełka podstawowego w prawo spowoduje przesunięcie obrazu strzałki w lewo. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Prawda,

2 – Prawda,

3 –  Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza znajomość podstawowych zagadnień związanych z pracą z mikroskopem, takich jak obliczanie powiększenia czy interpretacja obrazu mikroskopowego.

Można by przypuszczać, że zadanie nie będzie stanowić większego problemu dla osoby, która ma za sobą choćby niewielkie doświadczenie w pracy z mikroskopem. Na przykład takie, jakiego można nabyć w czasie kilku lekcji biologii. Niestety wyniki badania przeprowadzonego na grupie uczniów klas III gimnazjum wykazały, że zadanie jest bardzo trudne. Prawidłowe odpowiedzi we wszystkich punktach zadania podało niespełna 7% badanych, co stanowi mizerny wynik, jeśli wziąć pod uwagę, że szansa na udzielenie poprawnej odpowiedzi metodą losową wynosi 12,5%. Świadczy to o tym, że niestety uczniowie ani nie rozumieją zasady tworzenia się obrazu w mikroskopie, ani nie mają, prawdopodobnie, zbyt wielu doświadczeń praktycznych z tym urządzeniem.

Spośród stwierdzeń poddanych ocenie uczniów najłatwiejsze okazało się stwierdzenie 2 – odsetek poprawnych odpowiedzi wyniósł aż 79%. Aby udzielić poprawnej odpowiedzi, wystarczy w tym wypadku wiedzieć, że do obliczenia powiększenia obrazu mikroskopowego należy pomnożyć powiększenie okularu i obiektywu. Z drugiej strony jednak, nawet uczeń nie znający tej reguły może się domyślić, że powiększenia należy przez siebie mnożyć, zwłaszcza że w ich kontekście pojawia się słowo „razy”.

Poprawność stwierdzenia 3 oceniło prawidłowo już tylko 54% badanych, co stanowi wynik porównywalny z wynikiem losowym. Natomiast w przypadku stwierdzenia 1 odsetek poprawnych odpowiedzi wyniósł zaledwie 33%, co znaczy, że badani uczniowie znacznie częściej wybierali odpowiedź niepoprawną. Oba te stwierdzenia mówią o tym, że obraz mikroskopowy jest odwrócony, a różnią się tylko osią odbicia, do której się odnoszą. Z tego powodu zastanawiające jest, z jakiego powodu jedno z nich jest istotnie łatwiejsze. Prawdopodobnych wyjaśnień jest  wiele. Być może uczniowie wiedzą, że obraz mikroskopowy jest odwrócony, lecz nie są do końca świadomi, że jest to nie tylko odbicie lewo-prawo, ale również góra-dół. Być może część z nich pamięta z własnej pracy z mikroskopem, że przesuwanie preparatu w prawo powodowało przesunięcie obrazu w lewo, a analogiczny problem z przesuwaniem w górę i w dół jest mniej kłopotliwy i mniej zapada w pamięć. A być może decydujący jest zupełnie inny czynnik. Bez względu na to, jakie byłyby przyczyny, wyniki badania świadczą, że ani wiedza teoretyczna, ani praktyczne doświadczenie uczniów nie są wystarczające do rozwiązania zadania.

Zadanie, ze względu na zbyt dużą trudność, nie nadaje się na sprawdzian. Może jednak stanowić materiał do pracy na lekcji poświęconej teorii pracy z mikroskopem. Może również stanowić element pracy domowej, przygotowującej do praktycznych zajęć z mikroskopii.


Zadanie 1

Którą z form ochrony przyrody można objąć staw?

`square` A. pomnik przyrody

`square` B.   rezerwat przyrody

`square` C.   użytek ekologiczny

`square` D. stanowisko dokumentacyjne

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje znajomość występujących w Polsce form ochrony przyrody wśród uczniów szkoły ponadgimnazjalnej realizujących biologię w zakresie podstawowym.

Zapis podstawy programowej stanowi, że uczeń przedstawia prawne formy ochrony przyrody w Polsce, co oznacza, że powinien znać ich charakterystykę, między innymi kategorie obiektów objętych ochroną, przybliżoną wartość powierzchni chronionej itp.

W treści zadania napisano, że staw jest niewielki, tak więc nie można objąć go ochroną rezerwatową, tym bardziej, że jest to obiekt o pochodzeniu antropogenicznym (były staw rybny). Zatem odpowiedź B jest odpowiedzią błędną.

Niewielki staw nie może być też chroniony jako pomnik przyrody (odp. A), bo jest antropogenicznym ekosystemem, a nie tworem przyrody, obejmuje też wiele obiektów ożywionych różnych gatunkowo.

Również odpowiedź D jest błędna, ze względu na fakt, że niewielki staw nie jest nieczynnym wyrobiskiem ani też miejscem występowania formacji geologicznych, nagromadzeń skamieniałości lub tworów mineralnych, nie jest też jaskinią lub schroniskiem podskalnym a tak właśnie definiuje się stanowisko dokumentacyjne.

Uczniowie z reguły zapamiętują cechy najczęściej opisywanych czy przedstawianych form ochrony przyrody, takich jak park narodowy, rezerwat czy obszar Natura 2000. Dużo trudniej jest im odróżnić bardziej wyspecjalizowane i mniej obecne w świadomości społecznej formy, takie jak stanowisko dokumentacyjne czy użytek ekologiczny. Z tego względu zadanie może być – jako narzędzie diagnostyczne – trudne dla uczniów.

Wydaje się zatem, że zadanie jest dobrym materiałem na lekcję, na której można zrealizować temat o formach ochrony przyrody w dwóch aspektach – prawnym i społecznym. Zadanie bowiem – oprócz problemu znajomości definicji form ochrony przyrody – może być pretekstem do poruszenia na zajęciach ważnego problemu zaangażowania młodych ludzi  w rozwiązywanie problemów zagrożenia i ochrony środowiska w ich najbliższej okolicy, w pobliżu ich miejsca zamieszkania czy nauki. 

Słowa kluczowe

ochrona przyrody

Zadanie 1

Dla każdej sytuacji określ, czy przedstawia ona odruch warunkowy.

  Sytuacja Czy przedstawia odruch warunkowy?
1. Ania odczuła silne pragnienie, kiedy usłyszała za plecami dźwięk otwieranej puszki z napojem. `square` Tak / `square` Nie
2. Sześcioletni Krzyś odsunął talerz ze szpinakiem, ponieważ go nie lubi. `square` Tak / `square` Nie
3. Maria po przeczytaniu artykułu o tragicznym wypadku kolejowym postanowiła nie jeździć pociągami. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. - Tak;

2. - Nie;

3. - Nie;

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza rozumienie pojęcia „odruch warunkowy”. W odróżnieniu od wielu pytań i ćwiczeń związanych z tą tematyką, nie skupia się na rozróżnieniu między odruchem warunkowym a bezwarunkowym, lecz na rozgraniczaniu odruchów od świadomych decyzji.

Uczniowi przedstawiono do oceny trzy sytuacje. Reakcja organizmu Anny opisana w punkcie 1 jest odruchem warunkowym. Możemy się domyślać, że warunkowanie zachodziło u niej przez lata, ponieważ wielokrotnie w życiu Anny dźwięk otwieranej puszki poprzedzał zaspokojenie pragnienia. Jej mózg nauczył się zatem kojarzyć ze sobą te dwie informacje i w odpowiedzi na określony dźwięk, zareagował uczuciem pragnienia. Co ważne, odbyło się to poza świadomością Anny (nikt z nas przecież nie decyduje, czy będzie mu się chciało pić, czy nie), a zatem istotnie mamy do czynienia z odruchem, a nie ze świadomą decyzją.

W pozostałych dwóch sytuacjach opisano natomiast działania świadome. Ponieważ Krzyś nie lubi szpinaku, zdecydował, że nie będzie go jadł i dał temu wyraz, odsuwając talerz. Podobnie Maria świadomie podjęła decyzję o tym, że nie będzie jeździć pociągami. W obu przypadkach na zachowania opisanych osób miały wpływ określone zdarzenia (postawienie przed chłopcem talerza ze szpinakiem, informacja o tragicznym wypadku), ale działania przez nich podjęte były świadome (choć niekoniecznie racjonalne), nie miały zatem charakteru odruchowego.

Zadanie warto omówić z uczniami na lekcji, aby upewnić się, że rozumieją, na czym polega działanie odruchowe. Można też wykorzystać je na sprawdzianie obejmującym wiedzę o układzie nerwowym człowieka.

Słowa kluczowe

odruch warunkowy

Zadanie 1

Obecnie w Polsce wytwarzamy rocznie ok. 13,5 mln ton odpadów komunalnych, co daje średnio 350 kg na jednego mieszkańca. Im więcej śmieci wytwarzamy, tym większe są koszty ich odbioru, transportu i późniejszego zagospodarowania.

Określ, które działania pozwolą na zmniejszenie ilości odpadów, które trzeba odebrać od pojedynczego gospodarstwa domowego.  

  Działanie Czy pomaga zmniejszyć ilość wytwarzanych odpadów?
1. Kupowanie niektórych towarów (np. środków czystości) w większych opakowaniach zamiast wielu mniejszych. `square` Tak / `square` Nie
2. Segregacja makulatury, plastiku, szkła i aluminium – wrzucanie ich do specjalnych pojemników. `square` Tak / `square` Nie
3. Pakowanie zakupów w torby z folii, która ulega biodegradacji. `square` Tak / `square` Nie
4. Rezygnacja z artykułów jednorazowego użytku, np. ściereczek, talerzy, golarek, na rzecz ich odpowiedników wielokrotnego użytku `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Tak

2. Nie

3. Nie

4. Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Celem prezentowanego zadania jest sprawdzenie stopnia zrozumienia przez młodych ludzi kwestii ograniczania wytwarzania odpadów w gospodarstwie domowym. Podane we wstępie do zadania dane liczbowe mają jedynie wprowadzić w zagadnienie i nie stanowią źródła, z którego należy skorzystać, rozwiązując zadanie. Uczeń zatem musi jedynie dostrzec związek przyczynowo-skutkowy w każdym z podanych działań i wyciągnąć wniosek, czy pomaga ono zmniejszyć ilość odpadów, które należy odebrać od pojedynczego gospodarstwa domowego.

Wszystkie podane działania są powszechnie znane jako sposoby ochrony środowiska wpajane dzieciom od najmłodszych lat. Dlatego ważne jest, aby uczeń rozwiązujący zadanie odniósł się wprost do polecenia i spośród podanych działań wybrał te, które faktycznie pozwolą zmniejszyć ilość odpadów produkowanych przez gospodarstwa domowe. Tak więc kupowanie niektórych towarów w większych opakowaniach z pewnością zmniejszy ilość produkowanych odpadów, ponieważ zużywając te same ilości np. płynu do mycia naczyń, wyrzucimy zamiast pięciu pustych butelek – jedną. Dla działania 1 należy zatem zaznaczyć odpowiedź „Tak”. Podobnie jest w przypadku stosowania wielorazowego użytku ścierek, talerzy, golarek itp. (działanie 4). Natomiast segregacja śmieci poprzez wrzucanie ich do specjalnie oznakowanych pojemników (działanie 2) służy ich łatwiejszej utylizacji, względnie ich recyklingowi. Nie ogranicza to jednak ilości odpadów produkowanych przez pojedyncze gospodarstwa domowe. Podobnie, pakowanie zakupów w torby z folii, która ulega biodegradacji (działanie 3), nie powoduje ograniczenia produkowanych odpadów. Biodegradowalne torby również trafiają do śmietnika. Działania 2 i 3 nie redukują zatem ilości wytwarzanych odpadów.

Spośród rozwiązujących to zadanie uczniów klas pierwszych LO niespełna 30% udzieliło czterech poprawnych odpowiedzi. Najłatwiejsze w ocenie były działania 1 (82% poprawnych odpowiedzi) i 4 (97% poprawnych odpowiedzi). Problem natomiast stanowiły działania opisane jako 2 i 3 (w każdym z tych przypadków błąd popełnił co drugi uczeń). Prawdopodobnie wynikało to z faktu, ze tak segregacja śmieci, jak i biodegradowalne folie są silnie kojarzone z działaniami na rzecz ochrony środowiska. Być może zatem badani popełniający błąd w ocenie tych działań nie zwrócili należytej uwagi na treść polecenia, bądź wyciągnęli błędne wnioski. Warto zatem na lekcji przedyskutować z uczniami każde z działań oddzielnie i sprawdzić, czy mają świadomość znaczenia tych działań dla ochrony środowiska.

Słowa kluczowe

ochrona środowiska

Zadanie 1

Ola ma 18 lat i jej BMI wynosi 17,5. Jest z tego powodu bardzo niezadowolona i uważa, że jest za gruba.

Tabela określająca wartości BMI dla dorosłych
wg Światowej Organizacji Zdrowia.

  BMI (kg/m2)
Niedowaga <18,50
Waga w normie 18,50-24,99
Nadwaga 25,50-29,99
Otyłość >30,00

Źródło: http://apps.who.int/bmi/index.jsp?introPage=intro_3.html, 24.04.2013, zmienione


Na podstawie swojej wiedzy i powyższych informacji oceń, na czym polega rzeczywisty problem Oli.

`square` A. Spożywa zbyt obfite posiłki.

`square` B. Ma zaburzoną ocenę wyglądu własnego ciała.

`square` C. Wykonuje zbyt mało ćwiczeń fizycznych.

`square` D. Dostarcza organizmowi za mało witamin.

 


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń jest w stanie wykorzystać informacje przedstawione w postaci tabeli. Do udzielenia prawidłowej odpowiedzi nie jest wymagana żadna specjalistyczna wiedza, w szczególności uczeń nie musi znać ani rozumieć pojęcia BMI.

Aby dojść do prawidłowej odpowiedzi, uczeń musi jedynie porównać BMI Oli z wartościami przedstawionymi w prawej kolumnie tabeli i odczytać informację przedstawioną w kolumnie lewej. To wystarcza, aby dowiedzieć się, że BMI Oli oznacza niedowagę. Dysponując tą informacją uczeń może z łatwością wskazać prawidłową odpowiedź, mówiącą o tym, że Ola ma zaburzoną ocenę własnego wyglądu (B). Wszak osoba o zauważalnej niedowadze nie ma powodów sądzić, że jest za gruba.

W badaniu przeprowadzonym wśród uczniów klas III gimnazjum zadanie okazało się bardzo łatwe. 91% badanych podało prawidłową odpowiedź.

Zadanie znajdzie zastosowanie na sprawdzianie. Może być również wykorzystane na lekcji poświęconej prawidłowemu odżywianiu.


Zadanie 1

(1) Czy osoba niechorująca wcześniej na ospę wietrzną może się nią zakazić od osoby chorej na półpaśca?

`square` A. Tak,

`square` B. Nie,

ponieważ

`square` A. obydwie choroby wywołuje ten sam wirus.

`square` B. objawy ospy wietrznej i półpaśca się różnią.

`square` C. po przebyciu ospy wietrznej nabywa się na nią trwałą odporność.

`square` D. po przebyciu ospy wietrznej wirus pozostaje w zwojach nerwowych.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – A.

2. – A.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność analizy tekstu o tematyce biologicznej i formułowania wniosków na jego podstawie. Do jego rozwiązania nie są konieczne szczegółowe wiadomości o opisanych we wstępie chorobach, a jedynie ogólna wiedza o chorobach zakaźnych, wirusach i drogach zakażenia. W pierwszej części zadania uczeń powinien określić, czy możliwe jest zakażenie się ospą od osoby chorej na półpaśca, a w drugiej – dobrać odpowiednie uzasadnienie swojego wyboru.

Wszystkie niezbędne informacje podane są w tekście wprowadzającym. Dowiadujemy się z niego między innymi, że:

  • ospę i półpaśca wywołuje ten sam wirus,
  • w przebiegu obu chorób występują zmiany skórne,
  • w obu przypadkach przenoszenie się wirusa na inną osobę odbywa się drogą kontaktową, czyli np. poprzez dotknięcie wspomnianych zmian skórnych albo zakażonej odzieży.

Jest zatem możliwe, że osoba zdrowa, wskutek kontaktu z sobą chorą na półpaśca, zostanie zainfekowana wirusem i rozwinie się u niej zakażenie pierwotne, czyli ospa wietrzna. W pierwszej części zadania należało zatem zaznaczyć odpowiedź A. Zrobiło tak 81% absolwentów gimnazjum uczestniczących w badaniu pilotażowym.

Nieco trudniejsza okazała się natomiast część druga, w której należało wskazać odpowiednie uzasadnienie dokonanego wyboru. Właściwą odpowiedź (A) zaznaczyło już tylko 61% badanych. Były to jednak niemal wyłącznie te same osoby, które prawidłowo odpowiedziały w części pierwszej, dzięki czemu całość zadania poprawnie rozwiązało 58% uczniów. Zadanie przy tym bardzo dobrze różnicowało badanych.

Warto zwrócić uwagę na konstrukcję zadania – w części drugiej wszystkie podane stwierdzenia są prawdziwe, ale tylko pierwsze stwierdzenie jest odpowiednim uzasadnieniem. Objawy ospy wietrznej i półpaśca istotnie się różnią (dystraktor B), jednak nie ma to związku z możliwością zakażenia się. W tekście wyraźnie zaznaczono bowiem, że w obu przypadkach rozprzestrzenianie wirusa odbywa się przez kontakt z chorobowo zmienioną skórą. Mimo to, odpowiedź tę wybrało 11% badanych. Najmniej (4%) uczniów wskazało dystraktor C, mówiący o nabyciu odporności przez osoby, które wcześniej chorowały na ospę. Błąd ten był prawdopodobnie spowodowany nieuwagą, ponieważ w pytaniu wprost mowa jest o „osobie niechorującej wcześniej na ospę wietrzną”. Najczęściej wybieraną odpowiedzią błędną był dystraktor D (23% zaznaczeń). Pozostanie wirusa w zwojach nerwowych umożliwia rozwinięcie się półpaśca u osoby, która wcześniej przeszła ospę, jednak pytanie dotyczyło innej sytuacji – zakażenia się ospą od osoby chorej na półpaśca. 

Ze względu na wysoką moc różnicującą, zadanie dobrze nadaje się na sprawdzian, jednak jego stosunkowo wysoka trudność sprawia, że w niektórych przypadkach lepiej jest omówić je na lekcji poświęconej chorobom wirusowym.

Słowa kluczowe

choroby zakaźne | ospa | wirusy

Zadanie 1

Poniżej podano kilka informacji dotyczących trzech owadów.

Pluskwy domowe odżywiają się krwią ludzi, a do jej pobierania służą im specjalne aparaty gębowe. Mrówki faraona mogą zagrażać zdrowiu człowieka, ponieważ przenoszą bakterie chorobotwórcze. Karaluchy podczas żerowania pozostawiają swoje odchody, które mogą wywoływać u człowieka alergie.

Na podstawie tekstu określ, które z wymienionych owadów są pasożytami.

  Owady Czy są pasożytami?
1. Pluskwy domowe `square` Tak / `square` Nie
2. Mrówki faraona `square` Tak / `square` Nie
3. Karaluchy `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Tak,

Nie,

Nie.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, w jakim stopniu uczeń rozumie definicję pasożytnictwa. Uczniowi przedstawione są trzy gatunki owadów, z których każdy w jakimś stopniu może szkodzić człowiekowi. Uczeń nie musi a priori mieć o nich żadnej wiedzy. Wystarczy, że zna i rozumie definicję pasożytnictwa oraz umie ją odnieść do podanych opisów.

O pasożytnictwie można mówić, gdy jeden z organizmów (pasożyt) odnosi korzyści, a drugi (żywiciel) ponosi szkodę. Uczniowie, których rozumienie pasożytnictwa ogranicza się do tego, że jeden z organizmów ponosi szkodę, nie rozwiążą zadania poprawnie. Spośród przedstawionych owadów jedynie pluskwa pasuje do definicji pasożyta – żywi się kosztem człowieka, a człowiek na tym traci. Mrówki faraona nie odnoszą natomiast żadnej korzyści z rozprzestrzeniania bakterii, podobnie jak karaluchy nic nie zyskują, wywołując u ludzi alergie.

Badanie wstępne, przeprowadzone na próbie 263 losowo wybranych uczniów klas III gimnazjum, wykazało że zadanie jest dość trudne. Jedynie 46% badanych prawidłowo oceniło wszystkie trzy przypadki. Najmniej problemów sprawiły uczniom pluskwy. Aż 83% badanych podało prawidłową odpowiedź. Klasyfikacja mrówek faraona i karaluchów była dla uczniów znacznie trudniejsza. Prawidłowej oceny dokonało, odpowiednio, 68% i 61% badanych uczniów.

Wyniki badania wstępnego świadczą z dużym prawdopodobieństwem, że badani nie są do końca świadomi, że pasożytem nie jest każdy organizm, który szkodzi innemu. Zadanie to obrazuje prawdopodobny sposób rozumowania niektórych uczniów i wskazuje konkretne niedociągnięcia w ich edukacji. Dzięki temu jest świetnym materiałem do pracy na lekcji poświęconej zależnościom międzygatunkowym. Stanowi także bardzo dobry materiał na sprawdzian, pozwalając zweryfikować zrozumienie zagadnienia pasożytnictwa.


Zadanie 1

Niemiecki chemik Oscar Loew odkrył w 1900 roku białko, które nazwał katalazą. Katalaza występuje w komórkach wszystkich organizmów oddychających tlenowo. Ma ona szczególną właściwość – pod jej wpływem cząsteczki nadtlenku wodoru (H2O2) rozkładają się do wody i tlenu. Tlen uwalnia się z wodnego środowiska reakcji, tworząc liczne pęcherzyki. Używany powszechnie 3% roztwór nadtlenku wodoru, czyli woda utleniona, nie przenika przez ludzką skórę.

W których spośród poniższych przypadków po polaniu miejsca urazu wodą utlenioną pojawią się pęcherzyki tlenu?

  Przypadek Czy pojawią się pęcherzyki gazu?
1. Palec rozcięty sterylnym skalpelem. `square` Tak / `square` Nie
2. Łydka pokaleczona przez kolce malin. `square` Tak / `square` Nie
3. Dłoń lekko oparzona gorącą herbatą. `square` Tak / `square` Nie
4. Czoło z nabitym guzem. `square` Tak / `square` Nie
5. Kolano otarte na skutek upadku. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – tak,

2 – tak,

3 – nie,

4 – nie,

5 – tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie nie jest osadzone w treściach nauczania, sprawdza natomiast opanowanie ważnych umiejętności, jakimi są analiza tekstu, wnioskowanie i określanie związku przyczynowo-skutkowego.

Tekst wstępny informuje ucznia, czym jest i gdzie znajduje się katalaza oraz jakie ma właściwości – reaguje z nadtlenkiem wodoru zawartym w wodzie utlenionej, uwalniając z niego gazowy tlen, który tworzy w środowisku wodnym liczne, drobne pęcherzyki (pianę). Najważniejszą informacją jest opis miejsca występowania katalazy – występuje ona wewnątrz komórek. Zwrócenie uwagi na tę informację może zdecydować o poprawnym rozwiązaniu zadania, ponieważ pęcherzyki tlenu pojawią się tylko w tych sytuacjach, w których  woda utleniona będzie miała bezpośredni kontakt z wnętrzem komórek człowieka, w którym znajduje się enzym, a więc przy przerwaniu powłok skórnych.

Rozumując w ten sposób, uczeń bez trudu może wybrać poprawną odpowiedź w każdym z opisanych przypadków.

Przypadek 1, 2 i 5 opisują uszkodzenia powłoki skórnej zranienia, a więc sytuacje, gdy woda utleniona będzie substratem działania enzymu z wnętrza uszkodzonych komórek ciała – na ranie polanej wodą utlenioną pojawią się pęcherzyki tlenu.

Przypadki 3 i 4 to opisy oparzenia i stłuczenia, przy których nie występuje przerwanie ciągłości skóry.  Warto przy tym przypomnieć, że w treści zadania napisano, że woda utleniona nie przenika przez nieuszkodzoną skórę. Zatem w tych przypadkach nie nastąpi reakcja katalazy z nadtlenkiem wodoru i nie pojawią się pęcherzyki.

Dla badanych uczniów jednak nie było to tak oczywiste. Najwięcej uczniów (90%) wybrało poprawną odpowiedź Nie w przypadku 4 – guz nabity na czole. 76% badanych wybrało poprawną odpowiedź Tak w przypadku 2 (noga skaleczona kolcami malin). Niewiele mniej uczniów (75%) wybrało poprawną odpowiedź Tak w przypadku 5 (kolano otarte na skutek upadku). W przypadku dłoni lekko oparzonej gorącą herbatą, poprawną odpowiedź Nie również wybrała spora grupa (71%) badanych. .

Wydaje się jednak, że źródłem wysokich wyników badanych uczniów w tych przypadkach mogły być w większej mierze ich własne doświadczenia z malinami, stłuczeniami i oparzeniami niż uważne czytanie treści zadania. Postawienie takiej tezy usprawiedliwia w pewnym stopniu wynik dla przypadku 1 – otóż tylko 49% badanych wybrało odpowiedź poprawną Tak, sugerując się zapewne, że jeśli skalpel był sterylny, to woda utleniona nie powinna generować pęcherzyków. Prawdopodobnie uczniowie posłużyli się dość powszechnym stereotypem, że piana z wody utlenionej powstaje w kontakcie z drobnoustrojami, obecnymi na ranie.  

Całe zadanie poprawnie rozwiązało 31% badanych uczniów.

Zadanie może być zastosowane na lekcji jako ćwiczenie czytania z uwagą i zrozumieniem tekstu źródłowego. Może być też przyczynkiem do zadania uczniom jako pracy domowej przeprowadzenia doświadczenia z nadtlenkiem wodoru i katalazą obecną w tkankach zwierzęcych np. świńskiej wątrobie lub świńskiej nerce (do kupienia w sklepach mięsnych). Materiałem badawczym w próbie kontrolnej negatywnej  będzie nieuszkodzona powierzchnia wątroby lub nerki, a w próbie badawczej – powierzchnia przekroju wątroby (nerki) czyli miejsce uszkodzenia tkanek i komórek.  

Słowa kluczowe

katalaza | woda utleniona

Zadanie 1

Pies pana Pawłowskiego co wieczór o godzinie 20 rozpoczyna głośne wycie. Pan Pawłowski twierdzi, że psa drażni muzyka, puszczana codziennie, również od godziny 20, przez mieszkającą za ścianą panią Gawlińską. Pani Gawlińska uważa z kolei, że wycie psa nie zależy od tego, czy gra muzyka.

Czy za pomocą doświadczeń wymienionych w tabeli można ustalić, która strona sporu ma rację?

Lp. Doświadczenie Czy wyjaśni, kto ma rację?
1. Pani Gawlińska powinna przez tydzień nie puszczać muzyki, aby przekonać się, czy pies mimo to będzie wył wieczorami. `square` Tak / `square` Nie
2. Pani Gawlińska powinna przez tydzień puszczać muzykę od godziny 19.30, aby sprawdzić, czy pies będzie wyć wcześniej. `square` Tak / `square` Nie
3. Pan Pawłowski powinien sprowadzić na tydzień drugiego psa, aby przekonać się, czy on także będzie wył wieczorami. `square` Tak / `square` Nie
4. Pan Pawłowski powinien zabrać swojego psa na tydzień na działkę, aby zobaczyć, czy tam także pies będzie wył wieczorami. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – TAK,  2 – TAK,  3 – NIE,  4 – NIE.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje umiejętność złożoną, jaką jest planowanie doświadczenia. Dodatkową zaletą zadania jest to, że sprawdza tę umiejętność w sytuacji życiowej, codziennej, dotyczącej konfliktu sąsiedzkiego. Dzięki podstawowej znajomości metody naukowej konflikt sąsiedzki można rozwiązać sprawiedliwie i bezstronnie.

Celem doświadczenia, które uczeń ma zaplanować  jest przetestowanie hipotezy mówiącej, że między muzyką puszczaną przez p. Gawlińską a wyciem psa p. Pawłowskiego istnieje związek przyczynowo-skutkowy. Najmniej problemów sprawiło uczniom ocenienie doświadczenia 1. (91,0% poprawnych odpowiedzi). Absolwenci gimnazjów rozumieją zatem, że usunięcie przyczyny powinno zlikwidować również skutek. Dużo gorzej radzili sobie natomiast z przykładem 2., w którym przyczyny nie wyeliminowano, a jedynie przesunięto ją w czasie. Jedynie 47,7% uczniów uznało, że jest to właściwie zaplanowane doświadczenie, co oznacza, że odsetek poprawnych odpowiedzi był mniej więcej taki, jak przy zupełnie losowym wyborze odpowiedzi TAK lub NIE. Wydaje się zatem, że zaproponowanie doświadczenia mniej oczywistego niż w przykładzie 1. całkowicie zdezorientowało uczniów. Możliwe też, że w poleceniu nie dość wyraźnie zaznaczono jednoczesność występowania obu zjawisk. W wersji, którą rozwiązywali uczniowie określono bowiem, że p. Gawlińska puszcza muzykę od godziny 20, jednak o psie napisano jedynie, że wyje „wieczorami”. Aby uniknąć ewentualnych nieporozumień, w prezentowanej tu wersji zadania doprecyzowano tę kwestię.

W przykładzie 3. większość uczniów (72,1%) poprawnie zauważyła, że zachowanie drugiego psa nie ma związku z postawionym w zadaniu problemem badawczym – spór między sąsiadami dotyczył bowiem nie psów w ogóle, ale konkretnego zwierzęcia, należącego do p. Pawłowskiego.

Zdecydowanie najsłabiej (zaledwie 22,8% poprawnych odpowiedzi) uczniowie poradzili sobie z przykładem 4. Nie potrafili zatem zastosować w praktyce fundamentalnej zasady planowania doświadczeń mówiącej, że próba badawcza powinna różnić się od kontrolnej jedynie badanym czynnikiem. A przecież zabierając psa na działkę nie tylko eliminujemy wpływ badanego czynnika (muzyki puszczanej przez p. Gawlińską), ale też wprowadzamy wiele nowych, z których każdy może potencjalnie wpływać na wycie psa.

Zadanie to nie diagnozuje poziomu opanowania konkretnych treści nauczania (wymagań szczegółowych), ale jest doskonałym ćwiczeniem na zastosowanie metody naukowej do rozwiązywania problemów – może być zatem elementem każdej lekcji, która kształtuje tego typu umiejętność. Ze względu na zawarty w nim humor sytuacyjny można  zastosować je również jako tzw. przerywnik na lekcji trudnej, obfitującej w treści nauczania.


Zadanie 1

Pluskwy domowe, mrówki faraona i karaluchy to uciążliwi mieszkańcy wielu domów i mieszkań. Ich wspólne cechy to m.in. pokrycie ciała chitynowym oskórkiem, obecność odwłoka, trzy pary odnóży krocznych oraz czułki na głowie.

(1) Wszystkie trzy wymienione we wstępie zwierzęta należą do

`square` A. owadów,

`square` B. pajęczaków,

`square` C. skorupiaków,

(2) ponieważ

`square` A. mają po trzy pary odnóży krocznych.

`square` B. są pokryte chitynowym oskórkiem.

`square` C. posiadają odwłok.

`square` D. mają czułki.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1–A,

2–A.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie pozwala ocenić, czy uczeń potrafi wykorzystać podstawową wiedzę o owadach do prawidłowego rozpoznania przedstawicieli tej grupy taksonomicznej. Zadanie składa się z dwóch części: pierwsza sprawdza poprawność klasyfikacji, druga natomiast weryfikuje poprawność sposobu rozumowania, zmniejszając szansę na podanie prawidłowej odpowiedzi przez proste zgadywanie (tzw. „strzelanie”).

Udzielenie poprawnej odpowiedzi w pierwszej części zadania wymaga od ucznia jedynie rozpoznania, że podane zwierzęta są owadami. Można by oczekiwać, że każdy uczeń wie, iż mrówka jest owadem, jednak prawidłową odpowiedź zaznaczyło jedynie 73% badanych uczniów klas III gimnazjum. Odpowiedzi B i C wskazało po 13% badanych.

Druga część wymaga od ucznia przedstawienia uzasadnienia swego wyboru, co jest już zadaniem nieco trudniejszym. Spośród podanych cech jedynie trzy pary odnóży krocznych są charakterystyczne wyłącznie dla owadów, co prawidłowo wskazało 36% uczniów. Drugą najczęściej zaznaczaną odpowiedzią była obecność chitynowego oskórka (24% odpowiedzi), choć jest to cecha wszystkich stawonogów, a nie tylko owadów, podobnie  jak obecność odwłoka (13% zaznaczeń). Obecność czułków natomiast nie odróżnia owadów choćby od skorupiaków, jednak 16% uczniów wybrało tę odpowiedź.

Całe zadanie prawidłowo rozwiązało jedynie 32% uczniów. Zwraca uwaga wyraźna dysproporcja między liczbą prawidłowych odpowiedzi w pierwszej  i w drugiej części zadania. Sugeruje to, że pewna część uczniów pamiętała, że przynajmniej jeden z wymienionych organizmów jest owadem, jednak nie potrafiła wskazać świadczących o tym cech. 

Zadanie sprawdza umiejętności proste i jako takie nadaje się przede wszystkim na sprawdzian.

Słowa kluczowe

owady | stawonogi | taksonomia

Zadanie 1

Jakie problemy badawcze pomoże rozwiązać takie badanie?

Problem badawczy Czy badanie pomaga go rozwiązać?
1.W jaki sposób poruszają się kręgowce lądowe?  `square` Tak / `square` Nie
2.W jaki sposób mogły powstać kończyny pierwszych kręgowców lądowych? `square` Tak / `square` Nie
3.Jaka jest rola badanego genu w rozwoju zarodkowym i tworzeniu się kończyn? `square` Tak / `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie, 2 – Tak, 3 – Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

We wstępie do zadania opisane zostało doświadczenie naukowe przeprowadzone z wykorzystaniem technik inżynierii genetycznej. Warto, aby uczniowie podczas realizacji działu Biotechnologia i inżynieria genetyczna stykali się z różnorodnymi przykładami wykorzystania najnowszych osiągnięć biologii, co może stanowić cenne uzupełnienie informacji obecnych w mediach. Media bardzo skupiają się na kontrowersjach związanych z komercyjnym wykorzystaniem organizmów modyfikowanych genetycznie, podczas gdy czysto naukowe zastosowania inżynierii genetycznej, mimo swojego dużego znaczenia, są znane stosunkowo niewielkiej grupie ludzi.

Prezentowane zadanie, niezależnie od swojego biotechnologicznego kontekstu, sprawdza opanowanie umiejętności ogólnych: analizy tekstu, rozumowania i posługiwania się metodą naukową. Aby poprawnie ustalić, czy uzyskane wyniki pomagają uzyskać odpowiedź na każde z podanych pytań badawczych, uczeń musi przede wszystkim zrozumieć kontekst, przebieg i wyniki opisanego eksperymentu. Badacze zainteresowali się pewnym genem, który występuje zarówno u ryb, gdzie bierze udział w rozwoju płetw, jak i u kręgowców lądowych, u których uczestniczy w kształtowaniu się zaczątków kończyn. Należy zatem przypuszczać, że gen ten występował również u wspólnego przodka tych grup, a następnie, po rozdzieleniu się poszczególnych linii ewolucyjnych, sposób jego ekspresji (np. jej poziom, czas, lokalizacja) podlegał określonym zmianom. U przodków ryb zmiany te doprowadziły do powstania mechanizmów odpowiadających za rozwój płetw, a u przodków kręgowców lądowych – mechanizmów warunkujących wykształcanie się kończyn. Badacze sztucznie podwyższyli ekspresję tego genu u ryby, co spowodowało wykształcenie u niej w rozwoju zarodkowym struktur przypominających zaczątki kończyn kręgowców lądowych. Naukowcom udało się w ten sposób odtworzyć przypuszczalny przebieg zmian ewolucyjnych – pokazali, w jaki sposób zmiana w ekspresji pojedynczego genu mogła przyczynić się do powstania zaczątków kończyn u pierwszych kręgowców lądowych. Wyniki opisanego eksperymentu przybliżyły ich zatem do rozwiązania problemu 2. Właściwą odpowiedź Tak w tej części zadania wybrało 61% uczestniczących w badaniu uczniów klas II liceum ogólnokształcących.

Przeprowadzając swój eksperyment, badacze zademonstrowali jednocześnie znaczenie omawianego genu w rozwoju zarodkowym, zatem dla problemu 3 również należy zaznaczyć odpowiedź Tak, co uczyniło 88% badanych. W rozwiązaniu pierwszego problemu badawczego opisane we wstępie wyniki nie mogą jednak pomóc. Zarodek ryby z czymś, co nieco przypomina zawiązki kończyn, zdecydowanie nie jest dobrym modelem do studiowania sposobu poruszania się kręgowców lądowych. Kot czy pies nadałby się do tego celu zdecydowanie lepiej i to bez potrzeby prowadzenia kosztownych i czasochłonnych zabiegów inżynierii genetycznej. Prawidłową odpowiedź Nie zaznaczyło w tym punkcie 80% badanych.

Odsetek uczniów, którzy prawidłowo ocenili wszystkie trzy problemy badawcze, wyniósł 51%, co jest wartością zbliżoną do wyniku dla samego punktu 2, a zatem to ocena tego problemu badawczego decydowała trudności zadania. 

 

 


Zadanie 1

Kontrolne badanie krwi należy wykonywać przynajmniej raz w roku, ponieważ

`square` A.  takie są zasady przyjęte w Unii Europejskiej.

`square` B.  skład krwi zmienia się w zależności od wieku.

`square` C.  normy są aktualizowane i zmieniają się średnio raz w roku. 

`square` D.  dzięki temu można wcześnie wykryć chorobę i skutecznie ją leczyć.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń wie, że badania profilaktyczne są istotne dla wczesnego wykrywania niektórych chorób. Zadanie w badaniu próbnym przeprowadzonym wśród uczniów klas III gimnazjum okazało się dość łatwe, ponieważ aż 76% badanych udzieliło odpowiedzi poprawnej.

Po 6% badanych wybrało dystraktory A i C. Oba dystraktory odnoszą się do motywacji formalno-prawnej. Rzecz jasna tego typu regulacji nie ma i najprawdopodobniej nie będzie, ale nawet gdyby w przyszłości miało się okazać, że jest inaczej, to i tak byłaby to powód wtórny, podczas gdy powodem pierwotnym jest troska o ludzkie zdrowie.

Niewielu więcej uczniów (10%) wybrało odpowiedź B. Zapewne niektórym z nich wydało się prawdopodobne, że skład krwi z wiekiem ulega zmianie. Być może sugerowali się oni faktem, że normy morfologii krwi są nieco różne dla dzieci i osób dorosłych. Jednak, jak wspomniano wcześniej, najważniejszą przyczyną corocznych badań nie jest sprawdzenie, czy wyniki mieszczą się nadal w „widełkach” dla danej grupy wiekowej, lecz możliwość wczesnego zdiagnozowania chorób (odpowiedź D).

Zadanie jest typowym zadaniem sprawdzianowym o umiarkowanym stopniu trudności.


Zadanie 1

Albinizm jest chorobą genetyczną dziedziczoną autosomalnie, a uszkodzony wariant genu (allel) jest recesywny. Po wizycie w poradni genetycznej i wykonaniu badań Ania i Marek dowiedzieli się, że oboje są nosicielami genu warunkującego tę chorobę.  

Określ, czy przedstawione w tabeli stwierdzenia są prawdziwe.

Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1.Wszystkie dzieci tej pary mogą być chore na albinizm.  Tak / Nie
2. Wszystkie dzieci tej pary mogą być zdrowe. Tak / Nie
3. Jeśli Ania i Marek będą mieć co najmniej czworo dzieci, to przynajmniej jedno będzie chore.  Tak / Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Tak., 2. Tak., 3. Nie.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy rozumienia losowości zdarzeń związanych z dziedziczeniem cech wśród potomstwa. We wstępie uczeń dowiaduje się o sposobie dziedziczenia choroby genetycznej zwanej albinizmem, do rozwiązania zadania nie jest więc wymagana pamięciowa wiedza dotycząca tej choroby. Na podstawie danych ze wstępu oraz rozumienia losowości dziedziczenia, uczeń musi ocenić prawdziwość trzech podanych stwierdzeń. Stwierdzenia odnoszą się do prawdopodobieństwa odziedziczenia choroby przez dzieci rodziców, będących nosicielami recesywnej choroby genetycznej.

Aby prawidłowo określić prawdziwość kolejnych stwierdzeń, uczeń musi wiedzieć, że odziedziczenie prawidłowej lub zmienionej wersji genu jest zawsze zjawiskiem losowym, całkowicie niezależnym od wcześniejszych zdarzeń, takich jak płeć rodzeństwa czy liczba urodzonych w rodzinie dzieci.

Stwierdzenie pierwsze oraz stwierdzenie drugie są prawdziwe, ponieważ, ze względu na opisaną losowość, może się zdarzyć, że wszystkie urodzone w tej rodzinie dzieci będą chore, jak i wszystkie mogą być zdrowe, i to niezależnie od tego, ile dzieci zdecydują się mieć Ania i Marek. Dla każdego rodzącego się dziecka tych rodziców, prawdopodobieństwo wystąpienia choroby wynosi 0,25 (iloczyn 50% szans odziedziczenia wadliwego allelu po matce i 50% szans odziedziczenia wadliwego allelu po ojcu), a prawdopodobieństwo, że będzie zdrowe (może także być zdrowym nosicielem) wynosi 0,75. Zatem gdyby Ani i Markowi urodziło się nawet dziesięcioro dzieci, istnieje szansa, że wszystkie one będą zdrowe (prawdopodobieństwo 0,056) lub wszystkie chore (prawdopodobieństwo 0,00000095).

Ostatnie stwierdzenie nie jest prawdziwe. Odnosi się ono do błędnego rozumienia pojęcia prawdopodobieństwa – jeśli prawdopodobieństwo odziedziczenia choroby przez dzieci wynosi 1/4, to uważa się, że co czwarte dziecko będzie chore. Jednak, jak opisano wyżej, nie jest to prawdą, ponieważ prawdopodobieństwo jest stałe dla każdego rodzącego się dziecka.

 

Zadanie jest bardzo spójne jeśli chodzi o konstrukcję i pomiar jednej konkretnej umiejętności. Jest zatem narzędziem polecanym do wykorzystania podczas sprawdzianu, a także pracy na lekcji podsumowującej dział Genetyka mendlowska.


Zadanie 1

Kiedy Małgorzata dowiedziała się, że jest w ciąży, z niepokojem zaczęła myśleć o chorobach, na które cierpieli jej krewni. Zastanawiała się, czy jej nienarodzone dziecko nie jest obciążone chorobą genetyczną występującą w rodzinie.

Czy opisane okoliczności stanowią wystarczającą podstawę do skorzystania przez Małgorzatę z konsultacji poradni genetycznej?  


  Okoliczności Tak czy nie?
1. U kuzynki Małgorzaty wystąpił konflikt serologiczny, przez co jej następna ciąża będzie zagrożona. `square` Tak / `square` Nie
2. Dziadek Małgorzaty był nałogowym palaczem i umarł na chorobę nowotworową – raka płuc. `square` Tak / `square` Nie
3. Córka jednego z braci męża Małgorzaty urodziła się z wrodzoną wadą powodującą zaburzenia przemiany materii. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie

2 – Nie

3 – Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje zdolność ucznia do wyboru racjonalnie uzasadnionej opinii o korzystaniu bądź niekorzystaniu z poradnictwa genetycznego. Umiejętność ta ma znaczenie praktyczne („życiowe”). Uczeń, by prawidłowo rozwiązać to zadanie, powinien wiedzieć, że konflikt serologiczny wynika z różnicy w grupie krwi (czynnik Rh) matki i dziecka, które odziedziczyło określone allele po ojcu, i nie jest chorobą genetycznie uwarunkowaną (okoliczność 1). Konflikt serologiczny nie jest w ogóle chorobą – wynika on z różnic genetycznych matki i płodu, a więc znika, jeśli w kolejnej ciąży takie różnice nie wystąpią. Zatem w konflikcie serologicznym nie mamy do czynienia z anomaliami genetycznymi ani u matki, ani u płodu, co byłoby warunkiem uznania stanu organizmu za chorobę genetycznie uwarunkowaną. 61% spośród 227 badanych uczniów I klasy liceum wybrało tutaj poprawną odpowiedź „Nie”. Podobnie należy podejść do okoliczności 2, w której zawarta jest informacja o raku płuc jako, prawdopodobnie, wyniku długoletniego palenia papierosów. Zatem, podobnie jak w 1 przypadku, nie mamy tutaj przesłanek wskazujących na chorobę genetycznie uwarunkowaną – była ona prawdopodobnie wywołana szkodliwym czynnikiem środowiska. 78% badanych uczniów wybrało poprawną odpowiedź „Nie”.

Okoliczność 3 jest inna niż poprzednie dwie – mowa jest tutaj o wrodzonej wadzie powodującej zaburzenia w przebiegu procesów metabolicznych. Wada wrodzona jest pojęciem nieprecyzyjnym, niemniej jednak obejmuje również choroby czy wady rozwojowe, których podłożem są zmiany mutacyjne na poziomie DNA lub chromosomów. Mogą być one dziedziczone lub też mogą być efektem działania czynników mutagennych w okresie ciąży. Zatem dla własnego spokoju i ewentualnego zagwarantowania wczesnego leczenia dla nienarodzonego jeszcze dziecka bohaterka zadania powinna w tej sytuacji udać się na konsultacje do poradni genetycznej. Tak też zdecydowała większość uczniów – 77% licealistów. Całość zadania poprawnie rozwiązało 39,65% badanych uczniów.

Zadanie może być wykorzystane zarówno na lekcji, jako przyczynek do dyskusji o tym, czy i kiedy należy korzystać z takich porad, jak i na sprawdzianie diagnozującym wiedzę i umiejętności uczniów po zakończeniu realizacji działu Biotechnologia i inżynieria genetyczna dla zakresu podstawowego.


Zadanie 1

W tabeli wymieniono trzy rady dotyczące posługiwania się szkolnym mikroskopem. Oceń, które z nich są właściwe.

  Rada Czy jest właściwa?
1. Jeśli obraz oglądanego obiektu jest zbyt mały, należy pokręcić śrubą, aby unieść stolik z preparatem, zbliżając go do obiektywu. `square` Tak / `square` Nie
2. Jeśli obraz oglądanego obiektu nie mieści się w polu widzenia, należy użyć obiektywu o mniejszym powiększeniu.  `square` Tak / `square` Nie
3. Jeśli obraz jest nieostry, należy kręcić śrubą do momentu, aż stolik znajdzie się w odpowiedniej odległości od obiektywu.  `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie,

2 – Tak,

3 –Tak.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza znajomość podstawowych zasad pracy z mikroskopem świetlnym. Zadaniem ucznia jest określenie, czy przedstawione czynności prowadzą do osiągnięcia zamierzonego efektu. Problemy ukazane w zadaniu pojawiają się w praktycznej pracy z mikroskopem.

Zadanie okazało się dość trudne dla uczestniczących w badaniu próbnym klas III gimnazjum. Prawidłowo wszystkie trzy rady oceniło jedynie 28% badanych. Badani uczniowie najlepszy wynik uzyskali, oceniając radę 2, gdzie padło 76% odpowiedzi poprawnych. Punkt ten faktycznie wydaje się dość łatwy i można przypuszczać, że nawet uczniowie nieznający ani teorii, ani praktyki pracy z mikroskopem mogli intuicyjnie określić, że przy większym powiększeniu („przybliżeniu”) mniej się mieści w polu widzenia, zatem zmiana powiększenia obiektywu na mniejsze może odnieść pożądany skutek.

Nieco słabszy wynik (62% poprawnych odpowiedzi) uzyskali badani uczniowie w przypadku rady 3. Być może część uczniów wybierających odpowiedź niepoprawną nie wiedziała (i nigdy nie zwróciła na to uwagi podczas ćwiczeń praktycznych), że ustawianie ostrości w istocie polega na zmianie odległości dzielącej preparat od obiektywu. Bardzo prawdopodobne także, że część z nich udzieliła odpowiedzi konsekwentnej (niesprzecznej) z nieprawidłową odpowiedzią w punkcie 1.

Rada 1 sprawiła uczniom najwięcej kłopotów. Odpowiedzi poprawnych było zaledwie 41%, co stanowi wynik gorszy niż przy odpowiedzi wybieranej losowo. Najprawdopodobniej większość uczniów wybierających w tym punkcie odpowiedź „Tak” kierowała się tą samą intuicją, co w przypadku rady 2: jeśli obraz nie mieści się w polu widzenia, należy odsunąć się od niego.

Zadanie, ze względu na bardzo dużą trudność, nie nadaje się na sprawdzian. Może jednak stanowić materiał do pracy na lekcji poświęconej teorii pracy z mikroskopem. Może być również użyteczne jako element pracy domowej, przygotowującej do praktycznych zajęć z mikroskopii.


Zadanie 1

Martyna od siedmiu miesięcy przygotowywała się do występu w chórze na prestiżowym konkursie zespołów wokalnych. Niestety na cztery dni przed występem musiała zgłosić się z ostrą infekcją gardła do lekarza, który przepisał jej antybiotyk: jedna tabletka co 8 godzin przez 6 dni. Martyna bardzo żałowała, że nie zaśpiewa w konkursie. Na szczęście po trzech dniach kuracji poczuła się lepiej i teraz myśli o wzięciu udziału w jutrzejszym konkursie.

Jak powinna postąpić Martyna?

`square` A.  Martyna powinna przestać brać antybiotyk. Jeśli objawy nie wrócą przed występem, może wziąć udział w konkursie, jest zdrowa i nie musi kontynuować kuracji.

`square` B. Martyna powinna brać antybiotyk przez 6 dni, ale jeśli poczuła się lepiej, może zaśpiewać bez przerywania kuracji.  

`square` C. Aby mieć pewność, że będzie zdrowa na konkurs, Martyna powinna zwiększyć dawkę antybiotyku, do dwóch tabletek co 8 godzin.

`square` D. Martyna powinna przestać brać tabletki, aby w trakcie występu nie być pod wpływem antybiotyku. Po jednodniowej przerwie powinna dokończyć kurację.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy stosowania antybiotyków – leków skutecznych w leczeniu chorób pochodzenia bakteryjnego. Już od dłuższego czasu wiadomo, że zbyt częste i nie zawsze uzasadnione stosowanie antybiotyków spowodowało powstanie szczepów lekoopornych bakterii, na które nie ma aktualnie skutecznych lekarstw. Zatem przestrzeganie reguł związanych z przyjmowaniem antybiotyków jest niezwykle ważne, by nie zwiększać liczby lekoopornych szczepów bakterii.

Zbyt wczesne przerwanie kuracji antybiotykowej (sytuacja A i D) może skutkować przeżyciem części chorobotwórczych bakterii i - w krótkim czasie - nawrotem objawów choroby. Może też przyczynić się do powstania mutantów uodpornionych na ten rodzaj antybiotyku w grupie bakterii, które przeżyły. Zatem opis sytuacji A i D to błędne odpowiedzi w tym zadaniu. Tylko odpowiednio 5% i 10% uczniów wybrało je jako poprawne.

Sytuacja C wiąże się z samowolnym zwiększeniem dawki leku, co może wywołać nieprzewidziane skutki uboczne w organizmie człowieka. Z tego powodu istotne jest, by antybiotyki przyjmować zgodnie z trybem, jaki zaleci lekarz.  Zatem C to również odpowiedź błędna. Tak też oceniło ją 98% badanych uczniów.

Poprawną odpowiedź B wybrało 81% badanych uczniów.

Wyniki, jakie uzyskali badani uczniowie w tym zadaniu są optymistyczne – wydaje się, że kampanie społeczne na rzecz ograniczenia stosowania antybiotyków i przestrzegania reguł w ich stosowaniu oraz edukacja szkolna w tym zakresie przyniosły zamierzony skutek.

Zadanie można wykorzystać przy realizacji lekcji i na sprawdzianie z działu Stan zdrowia i choroby.

 

Słowa kluczowe

antybiotyki | choroby | zdrowie

Zadanie 1

Oceń, które z poniższych zaleceń znajdują uzasadnienie w profilaktyce otyłości.

  Zalecenie Czy znajduje uzasadnienie?
1. Zastąp czekoladę cukierkami z dodatkiem witamin, ponieważ zapobiegają one otyłości. `square` Tak / `square` Nie
2. Do swojej diety wprowadź tzw. suplementy diety, co zmniejsza ryzyko nadwagi. `square` Tak / `square` Nie
3. Pij wodę mineralną zamiast słodkich napojów gazowanych, zawierających dużo cukrów. `square` Tak / `square` Nie
4.  Po spożyciu wysokokalorycznych produktów zawsze wypijaj dużą ilość płynów, co przyspiesza „spalanie kalorii”. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. - NIE

2. - NIE

3. - TAK

4. - NIE

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza wiedzę o zasadach zdrowego żywienia, szczególnie skupiając się na związanych z tym zagadnieniem popularnych mitach. Jego konstrukcja jest bardzo prosta – w tabeli przedstawiono cztery propozycje działań, a uczeń ma za zadanie ocenić, które z nich mogą mieć zastosowanie w profilaktyce otyłości.

Zalecenie 1 sprowadza się do zastąpienia słodyczy słodyczami z dodatkiem witamin. Oczywiście dobrze jest, kiedy zjadany pokarm jest bogaty w witaminy, jednak ich obecność w żaden sposób nie zmniejsza kaloryczności posiłku, zatem łakocie nadal pozostają łakociami i spożywane w nadmiarze łatwo mogą przyczynić się do wystąpienia otyłości. Aby prawidłowo ocenić to zalecenie, uczeń musi mieć świadomość, że dodanie „pożytecznego” składnika do produktu spożywczego nie sprawi, że składniki szkodliwe (tu: nadmiar cukru) przestaną mieć znaczenie. Umiejętność dostrzegania tego faktu z pewnością ułatwia właściwy odbiór wielu reklam.

Suplementy diety, o których mowa jest w zaleceniu 2, także nie pomagają przeciwdziałać otyłości. Część uczniów może zasugerować się słowem „dieta”, które często kojarzy się z ograniczaniem kaloryczności posiłków (jak w sformułowaniu „jestem na diecie”). Suplementy jednak mogą służyć jedynie uzupełnianiu diety o witaminy, minerały czy błonnik pokarmowy. Mamy zatem do czynienia z sytuacją podobną do opisanej w punkcie pierwszym – żaden „zdrowy” dodatek do zbyt kalorycznej diety nie pomoże przeciwdziałać otyłości. Warto w tym kontekście wspomnieć, że współcześnie na rynku pojawiło się wiele suplementów diety, które są reklamowane jako wspomagające odchudzanie. Niestety, nie znajduje to jednoznacznego potwierdzenia w badaniach naukowych – efektu w postaci zwiększenia tempa metabolizmu brak albo jest bardzo słaby i nie ma praktycznie znaczenia. Suplementy diety nie zrównoważą nadmiaru kalorii w spożywanym pokarmie.

Zalecenie 3 jest z kolei uzasadnione. Zastąpienie słodkich napojów wodą w oczywisty sposób zmniejsza ilość przyjmowanych w pożywieniu cukrów. A zawartość cukru w typowym napoju gazowanym czy napoju owocowym jest zwykle dość wysoka (co najmniej 10%). Należy jednak mieć świadomość, że znaczenie picia wody dla profilaktyki otyłości wynika jedynie z jej zerowej wartości kalorycznej. Obiegowy pogląd, że picie dużej ilości płynów przyspiesza „spalanie kalorii” jest nieprawdziwy. Zalecenie 4 należy zatem odrzucić.

Zadanie dobrze nadaje się zarówno na sprawdzian obejmujący zagadnienia związane z układem pokarmowym i odżywianiem, jak i do omówienia na lekcji, jako pretekst do przyjrzenia się błędnym poglądom utrudniającym podejmowanie świadomych wyborów związanych ze zdrowym stylem życia.

Słowa kluczowe

dieta | otyłość | profilaktyka | zdrowie

Zadanie 1

Dwóm grupom osób biorących udział w badaniu podano preparat zawierający witaminy, minerały i wyciągi ziołowe, stosowany w profilaktyce przeziębień. Osoby z grupy I otrzymywały dawkę po 50 mg/dzień, a osoby z grupy II – po 100 mg/dzień. Wszyscy biorący udział w badaniu przebywali w czasie jego trwania razem w jednym miejscu i w tych samych warunkach. W czasie ośmiu tygodni trwania badania nie stwierdzono przypadków przeziębienia w obu grupach.

Które stwierdzenia dotyczące opisanego eksperymentu są słuszne?

 

Stwierdzenie

Czy stwierdzenie
jest słuszne?

1.

Badany preparat skutecznie zabezpiecza przed przeziębieniem już w dawce 50 mg dziennie.

`square` Tak         `square` Nie

2.

Być może badani nie zachorowali, bo w czasie eksperymentu nie zetknęli się z wirusami przeziębienia.

`square` Tak         `square` Nie

3.

Należy powtórzyć eksperyment, uwzględniając grupę osób, które nie otrzymywałyby preparatu, tylko placebo[1].

`square` Tak         `square` Nie

[1] Substancja obojętna, którą podaje się zamiast badanej substancji po to, by badana osoba nie była świadoma, czy przyjmuje lek, czy nie.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1–Nie, 2–Tak, 3–Tak.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie odnosi się do znajomości metodyki badań biologicznych – diagnozuje, czy uczeń rozumie znaczenie próby kontrolnej w doświadczeniu, potrafi wskazać błędy w procedurze doświadczalnej oraz prawidłowo formułować wnioski na podstawie wyników eksperymentu. Uczeń ma za zadanie ocenić słuszność trzech stwierdzeń – po części wniosków, po części uwag związanych z procedurą badania.

Stwierdzenie nr 1 jest wnioskiem z badania, ale wnioskiem nieuprawnionym. Brak próby kontrolnej nie pozwala wnioskować, czy preparat w ogóle chroni przed przeziębieniem, tym bardziej zatem – czy do ochrony wystarcza jego określona dawka.

Stwierdzenie nr 2 jest słuszne, ponieważ zaproponowana w nim przyczyna braku zachorowań w obu grupach jest możliwa. Być może, gdyby uwzględnić w doświadczeniu próbę kontrolną (osoby z zerową dawką leku), wśród badanych z tej grupy pojawiłyby się przypadki zachorowania, co wskazywałoby, że wirusy przeziębienia były obecne w pomieszczeniach, w których prowadzono eksperyment.

Stwierdzenie nr 3 zawiera sformułowaną wprost propozycję, by włączyć do badania grupę kontrolną, która nie otrzyma leku, a jedynie placebo. Jest to oczywiście stwierdzenie słuszne, ponieważ tylko w takich warunkach doświadczenie może dać odpowiedź na pytanie, czy lek chroni przed przeziębieniem. Jeśli chodzi o problem skutecznej dawki leku, to z pewnością należałoby włączyć do badania dodatkowe grupy, tak by zróżnicowanie dawek było większe. Ale jest to już osobny problem, nie objęty diagnozą w tym zadaniu.

Zadanie można wykorzystać na każdej lekcji z działu Stan zdrowia i choroby, również na zajęciach powtórzeniowych i przygotowujących do egzaminu.


Zadanie 1

W okresie wakacji letnich wiele osób spędza czas, opalając się na nadmorskich plażach. Należy jednak pamiętać, że promieniowanie UV może przyczynić się do wystąpienia nowotworów skóry.

Oceń, zakreślając TAK lub NIE, czy poniższe zalecenia zmniejszają ryzyko zachorowania na nowotwory skóry.

  Zalecenia Tak czy nie? 
1. Podczas przebywania na słońcu pić dużo wody mineralnej niegazowanej. `square` Tak / `square` Nie
2. Opalać się tylko w słoneczne, ale dość chłodne, wietrzne dni. `square` Tak / `square` Nie
3. Przed wyjściem na plażę posmarować skórę kremem
z filtrem UV.
`square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

  1. NIE
  2. NIE
  3. TAK

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Celem zadania jest sprawdzenie podstawowej wiedzy dotyczącej profilaktyki nowotworów skóry powodowanych promieniowaniem UV. Fakt szkodliwego wpływu tego promieniowania na zdrowie człowieka jest powszechnie znany i od dawna ludzie stosują dostępne metody ochrony przed nim. Istotne jest, aby uczeń miał świadomość, iż zmniejszenie ryzyka nowotworów skóry to nie tylko stosowanie kremów z filtrami ochronnymi, ale i rozważne zażywanie kąpieli słonecznych. Znajomość tych zasad, jak i innych zagadnień związanych ze zdrowiem i chorobą, jest bardzo istotna w życiu codziennym każdego człowieka, dlatego aspekty te stanowią istotny element podstawy programowej, którego nie można bagatelizować na żadnym etapie edukacyjnym.

Pomimo że zadanie sprawdza znajomość podstawowych zasad profilaktyki nowotworów skóry, jego rozwiązywalność była bardzo niska. Prawidłowej oceny wszystkich trzech zaleceń jako sposobów zmniejszenia ryzyka zachorowania na nowotwory skóry dokonało zaledwie 13% badanych uczniów. Najłatwiejsze w ocenie (95% poprawnych odpowiedzi) było zalecenie trzecie – Przed wyjściem na plażę posmarować skórę kremem z filtrem UV. Budujący zatem jest fakt, iż prawie wszyscy uczniowie mają świadomość znaczenia ochrony skóry przed UV poprzez stosowanie odpowiednich kremów. Należy mieć nadzieję, że za tą świadomością idą również czyny. Zalecenie drugie – Opalać się tylko w słoneczne, ale dość chłodne, wietrzne dni, nie było już tak oczywiste dla istotnej grupy uczniów. Można wnioskować, że znaczna ich część (36%) uważa, że szkodliwość promieniowania UV zależy od temperatury otoczenia – jeśli leżąc na plaży nie oblewamy się potem, znaczy to, że nie jest tak niebezpiecznie, jak przy palącym słońcu. W rzeczywistości jednak wiatr i niższa temperatura w żaden sposób nie hamują docierających do Ziemi promieni UV. Najtrudniejsze w ocenie okazało się zalecenie pierwsze – Podczas przebywania na słońcu pić dużo wody mineralnej niegazowanej – zaledwie co piąty badany uczeń poprawnie odnosi się do niego w kontekście, o którym mowa w zadaniu. Picie wody mineralnej niegazowanej podczas gorących słonecznych dni jest jak najbardziej wskazane, niemniej w żaden sposób nie chroni przed szkodliwym promieniowaniem. Popełnienie błędu w ocenie tego zalecenia wynika prawdopodobnie z faktu, iż uczniowie nie zestawili informacji o piciu wody niegazowanej z ochroną przed UV.

Znacząca ilość błędnych odpowiedzi wskazuje na to, iż należy uświadamiać uczniom zasady profilaktyki chorób na każdym etapie edukacji. Czasem może się wydawać, że przekazywanie pewnych treści jest zbędne, gdyż  są one oczywiste. Jak się okazuje – to, co jest oczywiste dla nauczyciela, niekoniecznie musi być takie dla młodego człowieka.


Zadanie 1

Na opakowaniu pewnego preparatu umieszczono następującą informację:

Wskazania do stosowania: leczenie objawów (ból, zaczerwienienie, obrzęk) stanów zapalnych błony śluzowej jamy ustnej i gardła spowodowanych infekcjami bakteryjnymi lub wirusowymi, usunięciem zębów, chemio- i radioterapią.

Określ na podstawie informacji z ulotki, czy preparat ma wymienione w tabeli właściwości.

  Właściwości Czy preparat ma takie działanie?
1. Preparat wykazuje działanie przeciwbólowe. `square` Tak / `square` Nie
2. Preparat ma właściwości bakteriobójcze. `square` Tak / `square` Nie
3. Preparat przeciwdziała próchnicy zębów. `square` Tak / `square` Nie
4. Preparat łagodzi objawy stanu zapalnego. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak,

2 – Nie,

3 – Nie,

4 – Tak.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Podstawa programowa biologii wymaga, aby absolwent gimnazjum umiał „analizować informacje dołączone do leków” (punkt VII.7). Nikogo nie trzeba chyba przekonywać, że jest to umiejętność niezwykle ważna i przydatna w życiu codziennym. Wiedza o właściwym dawkowaniu leku, przeciwwskazaniach do jego stosowania, możliwych skutkach ubocznych czy interakcji z innymi substancjami jest bezwzględnie konieczna, aby przyjmowany środek mógł być skuteczny i bezpieczny. W przypadku leków ogólnodostępnych, a więc zwykle zażywanych bez konsultacji z lekarzem, dodatkowo bardzo ważne jest, aby rozumieć, w jakiej sytuacji użycie danego środka jest uzasadnione.

Informacje dołączane do leków są często pisane mało przystępnym językiem i zawierają wiele specjalistycznych pojęć, przez co odczytanie zawartych w nich informacji może sprawiać trudność przeciętnemu odbiorcy. Tekst umieszczony w omawianym zadaniu jest bardzo krótki i stosunkowo mało skomplikowany, jednak i tak do rozwiązania zadania wymagane jest chociażby rozumienie takich pojęć jak „leczenie objawów”, „właściwości bakteriobójcze” czy „łagodzenie objawów stanu zapalnego”. Sama znajomość tych sformułowań jednak nie wystarczy – uczeń powinien jeszcze umieć umieścić je w odpowiednim kontekście i poprawnie wnioskować o właściwościach leku.

Do świadomego udzielenia prawidłowej odpowiedzi w każdym z czterech podpunktów zadania, konieczne jest spełnienie następujących warunków:

  • zrozumienie sformułowań przedstawionych w tabeli; uczeń powinien np. wiedzieć, że „działanie przeciwbólowe” oznacza, że środek zmniejsza odczuwanie bólu, a „właściwości bakteriobójcze” oznaczają zdolność do zabijania bakterii,
  • odnalezienie we Wskazaniach do stosowania informacji odnoszących się do stwierdzeń podanych w tabeli; np. w przypadku stwierdzenia 1 chodzi o fragment leczenie objawów (ból,…), zaś w punkcie 2 – o informację, że preparat leczy objawy (…) stanów zapalnych (…) spowodowanych infekcjami bakteryjnymi.
  • określenie, czy odnalezione fragmenty tekstu są tożsame ze stwierdzeniami podanymi w tabeli; np. w punkcie 1 działanie przeciwbólowe jest tym samym, co leczenie bólu (należy zaznaczyć odpowiedź Tak), natomiast w punkcie 2 leczenie objawów infekcji bakteryjnej nie oznacza zabijania bakterii (właściwa jest odpowiedź Nie).

Zadanie rozwiązywało 1896 uczniów klas pierwszych szkół ponadgimnazjalnych. W poniższej tabeli przedstawiono odsetek uczniów, którzy udzielili prawidłowej odpowiedzi w poszczególnych punktach zadania.

Stwierdzenie Odsetek prawidłowych odpowiedzi
1. Preparat wykazuje działanie przeciwbólowe. 84,1%
2. Preparat ma właściwości bakteriobójcze. 23,3%
3. Preparat przeciwdziała próchnicy zębów. 83,4%
4. Preparat łagodzi objawy stanu zapalnego. 85,7%

Jak widać, ocenienie prawdziwości stwierdzeń 1, 3 i 4 nie sprawiło uczniom większych trudności – prawidłowej odpowiedzi za każdym razem udzieliło ponad 80% badanych. W przypadku punktów 1 i 4 niski poziom trudności wynikał zapewne z tego, że stwierdzenia umieszczone w tabeli stanowiły niemal powtórzenie informacji zawartych w tekście, np. w przypadku stwierdzenia 4 różnica polegała w zasadzie jedynie na zastąpieniu słowa leczyć słowem łagodzić. Oceniając z kolei prawdziwość stwierdzenia 3 uczniowie najwyraźniej mieli świadomość, że łagodzenie stanu zapalnego po usunięciu zęba to zgoła co innego niż przeciwdziałanie próchnicy. Dla uczniów słabszych, dla których analiza tekstu sprowadza się głównie do prostego wyszukiwania w tekście kluczowych sformułowań, pewnym ułatwieniem mogło być też to, że we Wskazaniach do stosowania w ogóle nie pojawiło się słowo próchnica

Zupełnie inaczej było w przypadku stwierdzenia 2. Zaledwie co czwarty uczeń prawidłowo zaznaczył, że opis nie wskazuje na bakteriobójcze działanie środka. Co więcej, wynik dla punktu drugiego ujemnie korelował z wynikiem ucznia z całego testu, czyli uczniowie „lepsi” częściej udzielali błędnej odpowiedzi niż uczniowie „słabsi” (wykres 1). Jest to sytuacja charakterystyczna dla zadań zawierających jakąś „pułapkę”, w którą wpadają lepsi uczniowie, starający się dojść do właściwej odpowiedzi, podczas gdy uczniowie najsłabsi, często zaznaczający odpowiedź w sposób praktycznie losowy, paradoksalnie uzyskują wyższy wynik. Zadania takie oczywiście nie powinny być wykorzystywane do celów egzaminacyjnych, pozwalają jednak niekiedy zdiagnozować pewne istotne problemy. Tak jest też w omawianym przypadku – wyniki zadania pokazują bowiem, że uczniom bardzo dużą trudność sprawia rozróżnienie leczenia objawów (bólu, zaczerwienienia i obrzęku) od usuwania przyczyny (infekcji bakteryjnej), która mogła wywołać te objawy. Ma to oczywiście istotne konsekwencje dla ogólnej świadomości na temat działania dostępnych leków – dość często można spotkać się na przykład z poglądem, że popularne środki przeciwzapalne i przeciwbólowe „leczą” grypę, podczas gdy w rzeczywistości łagodzą jedynie jej objawy i nie mają żadnego działania przeciwwirusowego.

Wykres 1. Rozkład częstości prawidłowych odpowiedzi dla poszczególnych stwierdzeń, udzielonych przez uczniów uczestniczących w badaniu. Na podstawie wyników w całej biologicznej części testu, uczniów podzielono na osiem równolicznych grup, gdzie 1 – grupa uczniów o najniższych wynikach, 8 – grupa uczniów o najwyższych wynikach. Numer grupy zaznaczono na osi X, zaś na osi Y – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali właściwą odpowiedź dla danego stwierdzenia.

Całe zadanie zostało rozwiązane prawidłowo jedynie przez 14,5% badanych uczniów. O tak niskim wyniku zdecydowała przede wszystkim wysoka trudność punktu 2 zadania. Gdyby go pominąć, zadanie stałoby się znacznie łatwiejsze – prawidłowej oceny pozostałych trzech stwierdzeń dokonało bowiem 67,2% uczniów. Zadanie w wersji bez punktu 2 znacznie lepiej pozwoliłoby też różnicować uczniów na „słabszych” i „lepszych” – jak bowiem widać na wykresie 1, prawdopodobieństwo udzielenia właściwej odpowiedzi dla stwierdzeń 1, 3 i 4 wyraźnie wzrasta wraz z poziomem ucznia. Rezygnując ze stwierdzenia 2, utracilibyśmy jednak cenną informację o „pułapce”, w którą wpadła większość uczniów.

Kształcąc przyszłego świadomego obywatela, należy możliwie dobrze przygotować go do radzenia sobie z podobnymi „pułapkami”, na które może natrafić w życiu codziennym, zwłaszcza że różnego rodzaju teksty, szczególnie reklamowe, nierzadko mają wręcz na celu wprowadzenie odbiorcy w błąd. Umiejętność krytycznej analizy informacji jest zatem konieczna, aby wiedzieć chociażby, że napis „bez dodatku cukru” nie oznacza „nie zawiera cukru”.

Słowa kluczowe

leki | ulotka

Zadanie 1

GMO to organizmy modyfikowane genetycznie, które uzyskuje się dzięki zabiegom inżynierii genetycznej.

Oceń, czy wymienione organizmy są przykładem GMO.

Organizm Czy jest GMO?
1.Zwierzę karmione paszą zawierającą modyfikowaną genetycznie odmianę kukurydzy. `square` T / `square` N
2.Bakteria wytwarzająca ludzką insulinę wykorzystywaną w leczeniu cukrzycy. `square` T / `square` N
3.Dziecko, które zostało poczęte w wyniku zapłodnienia pozaustrojowego (techniką in vitro). `square` T / `square` N
4.Nowa odmiana truskawki uzyskana przez krzyżowanie wcześniej istniejących odmian. `square` T / `square` N


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Nie, Tak, Nie, Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza rozumienie pojęcia „organizm genetycznie zmodyfikowany” (GMO) na konkretnych, krótko opisanych przykładach.

Aby właściwie ocenić sytuację opisaną w punkcie 1, uczeń musi rozumieć, że modyfikacje genetyczne nie są przekazywane drogą pokarmową, zatem ani zwierzę gospodarskie, ani człowiek nie ryzykuje żadnych zmian w swoim genomie, zjadając jakikolwiek produkt GMO. Zwierzę opisane w przykładzie 1 nie jest zatem GMO.

Punkt 2 powinien być dla uczniów dość łatwy do oceny, ponieważ bakteria produkująca ludzką insulinę to klasyczny, podręcznikowy przykład organizmu zmodyfikowanego genetycznie (odpowiedź Tak). Jednak nawet uczeń, który nie zetknął się wcześniej z tym przykładem, powinien zwrócić uwagę na informację, że bakteria ta produkuje ludzką insulinę. Z tego zaś należy wywnioskować, że w jej genomie znajduje się ludzki (a zatem obcy) gen, co czyni ją GMO. Jest to zatem nie tylko organizm genetycznie zmodyfikowany, ale i organizm transgeniczny.

W punkcie 3 nie tylko nie ma mowy o wprowadzaniu genu pochodzącego z innego gatunku, ale nie dochodzi nawet do jakiejkolwiek manipulacji genetycznej. Opisany zabieg jest przykładem rozrodu wspomaganego, a ingerencja w proces zapłodnienia polega jedynie na ułatwieniu wprowadzenia materiału genetycznego plemnika do wnętrza komórki jajowej. Samo DNA jest natomiast identyczne, jak w sytuacji, gdyby do zapłodnienia doszło w sposób naturalny. Z całą pewnością zatem dziecka poczętego dzięki rozrodowi wspomaganemu nie można uznać za organizm zmodyfikowany genetycznie.

Nowa odmiana truskawki opisana w punkcie 4 jest pod względem genetycznym odmienna od form rodzicielskich (inaczej nie byłaby nową odmianą), jednak podczas jej tworzenia nie stosowano żadnych technik inżynierii genetycznej. Wykorzystano jedynie naturalne „tasowanie” genów występujące podczas mejozy i zapłodnienia, a zatem procesy nieustannie zachodzące w przyrodzie. Ingerencja człowieka ograniczała się w tym wypadku do kontrolowanego krzyżowania określonych osobników i wyboru potomstwa o pożądanych cechach. Organizm 4 nie jest zatem GMO.

Dzięki prostej konstrukcji, zadanie nadaje się do wykorzystania zarówno jako podsumowanie zajęć poświęconych organizmom genetycznie zmodyfikowanym, jak i podczas sprawdzianu obejmującego te zagadnienia.

 


Zadanie 1

Które z poniższych działań mogą być podejmowane na tym obszarze?

Działanie Czy może być podejmowane?
1.Odstrzał jeleni przez upoważnionych myśliwych `square` T / `square` N
2.Wypas owiec i kóz na halach `square` T / `square` N
3.Obserwacje i badania naukowe `square` T / `square` N
4.Wyrąb starych drzew, grożących przewróceniem się `square` T / `square` N


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie, 2 – Nie, 3 – Tak, 4 – Nie.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Ochrona przyrody jest ważną działalnością człowieka. Może odbywać się w sposób bierny, w którym człowiek nie podejmuje aktywnych działań, pozwalając samej przyrodzie utrzymywać równowagę i radzić sobie z przyczynami jej zakłóceń. Przykładami ochrony biernej jest tworzenie rezerwatów przyrody lub obszarów ochrony ścisłej na terenie parków narodowych, na których można jedynie prowadzić obserwacje i badania naukowe, a i te wymagają specjalnych zezwoleń.

Ochrona czynna natomiast zakłada podejmowanie przez człowieka pewnych aktywności, które podnoszą poziom równowagi biocenotycznej na obszarach chronionych, na przykład kulturowego wypasu owiec, okresowego koszenia łąk czy limitowanego odstrzału zbyt licznie rozmnożonych roślinożerców.

W zadaniu podano, że Pyszna, Tomanowa, Pisana to obszar ochrony ścisłej (biernej), zatem człowiek nie może być uprawniony do podejmowania na tym terenie działań typu wypas owiec, odstrzał czy wyrąb starych drzew. Zatem jedynymi czynnościami, jakie może podejmować człowiek na terenie Pysznej, Tomanowej i Pisanej są obserwacje i badania naukowe (opis działań nr 3).  Pozostałe działania, dotyczące kulturowego wypasu owiec (2), odstrzału jeleni (1) oraz wyrębu starych drzew (4) są prawnie zakazane na tym obszarze.

Zadanie lepiej jest wykorzystać na lekcji i przy okazji wytłumaczyć uczniom, że kulturowy wypas owiec w Tatrach nie dotyczy wszystkich hal na tym terenie. Są miejsca, gdzie taki wypas jest zabroniony i gdzie spokojnie mogą wegetować tatrzańskie rośliny i żyć tatrzańskie zwierzęta. Do tych miejsc w Tatrach należą między innymi polany Pyszna, Tomanowa i Pisana, które nie są również


Zadanie 1

Zanalizuj przemiany zachodzące w cyklu Krebsa, a następnie odpowiedz na pytanie.

Schemat cyklu Krebsa (cyklu kwasu cytrynowego). Dla związków umieszczonych w ramkach podano liczbę atomów węgla wchodzących w ich skład.

Żródło: Rysunek własny na podstawie Wikipedii i podręcznika ”Biologia na czasie 2 Zakres rozszerzony” Nowa Era strona 41.

Które z poniższych stwierdzeń, dotyczących cyklu Krebsa, są prawdziwe?

  Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1. Cytrynian ulega utlenieniu. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. α-ketoglutaran ulega dekarboksylacji. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Bursztynian ulega redukcji. `square` Prawda / `square` Fałsz
4. Jabłczan ulega odwodnieniu. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – Fałsz.

2. – Prawda.

3. – Fałsz.

4. – Fałsz.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza znajomość pojęć oraz umiejętność analizy schematu szlaku metabolicznego, choć niewykluczone, że niektórzy uczniowie do udzielenia odpowiedzi skorzystają tylko z posiadanej wiedzy lub że potraktują załączoną ilustrację jedynie jako niewielką pomoc.

Zadaniem ucznia jest ocena prawdziwości podanych stwierdzeń dotyczących cyklu Krebsa. Widoczny na schemacie cytrynian jest przekształcany w cis-akonitan, a reakcji tej towarzyszy uwolnienie cząsteczki wody (odwodnienie). Nic na schemacie nie sugeruje reakcji utleniania, w szczególności w reakcję nie wchodzą substraty o właściwościach utleniających (NAD+, FAD). Stwierdzenie 1 jest zatem niepoprawne.

Dość łatwo orzec o dekarboksylacji α-ketoglutaranu – w wyniku reakcji, w którą wchodzi z NAD+, powstaje CO2,a zatem związek węgla. Uczeń, który rozumie pojęcie dekarboksylacji (usunięcie grupy karboksylowej, połączone zazwyczaj z wydzieleniem dwutlenku węgla), nie powinien mieć wątpliwości, że stwierdzenie 2 jest prawdziwe.

Burszytnian na schemacie reaguje z dinukleotydem flawinoadeninowym (FAD), w wyniku czego FAD przechodzi w formę zredukowaną (FADH2). Redukcji FAD towarzyszy utlenianie bursztynianu, co jest sprzeczne ze stwierdzeniem 3.

Wśród produktów reakcji, której, zgodnie ze schematem, ulega jabłczan, nie ma wody ani żadnego związku, do którego cząsteczka wody mogłaby się włączyć, nie ma wiec powodu sądzić, że zachodzi proces odwodnienia. Stwierdzenie 4 jest więc fałszywe.

Zadanie może okazać się dla uczniów dość trudne. Mimo iż wiele informacji można odczytać ze schematu, to jednak nadal wymaga ono solidnych podstaw z biochemii. Z tego powodu najlepiej będzie je wykorzystać jako pomoc na lekcji poświęconej cyklowi Krebsa.

Słowa kluczowe

cykl Krebsa | metabolizm

Zadanie 1

Na lekcji biologii trzech ochotników wzięło udział w doświadczeniu badającym działanie receptorów skóry reagujących na temperaturę. Przed każdym uczniem postawiono trzy miski z wodą. W misce z lewej strony znajdowała się ciepła woda, o temperaturze 40°C, w misce z prawej – woda zimna, mająca ok. 15°C, a w środkowej woda letnia (ok. 30°C). Na znak nauczyciela uczniowie włożyli lewe dłonie do ciepłej wody, a prawe do zimnej. Po około 2 minutach przełożyli obie dłonie do środkowej miski. Wszyscy stwierdzili, że lewą dłonią czują, iż woda w tej misce jest zimna, a prawą – iż jest ciepła.

Oceń poprawność wniosków z tego doświadczenia, które zapisali uczniowie, wpisując TAK lub NIE w ostatniej kolumnie tabeli.

  Wniosek Czy jest poprawny?
1. W skórze lewej dłoni znajdują się receptory reagujące na zimno, a w skórze dłoni prawej receptory reagujące na ciepło. `square` Tak / `square` Nie
2. W temperaturze powyżej 30°C receptory termiczne w skórze przestają działać. `square` Tak / `square` Nie
3. Receptory termiczne znajdujące się w skórze rejestrują różnicę temperatur. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie,

2 – Nie,

3 – Tak.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie rozwija i sprawdza znajomość i rozumienie procedur badania naukowego, a przede wszystkim poprawność wnioskowania na podstawie wyników doświadczenia.

Pierwszy wniosek jest nieprawidłowy – gdyby receptory w obu rękach działały odmiennie, człowiek odbierałby bodźce termiczne w odmienny sposób (prawą ręką – ciepło, a lewą ręką – zimno, co nie jest zgodne z rzeczywistością. Także z treści zadania nie wynika, by uczniowie nie czuli zimna w misce z lewej, ani też ciepła w misce z prawej strony.

Drugi wniosek również jest nieprawdziwy, bo z treści zadania nie wynika, że uczniowie nie czuli temperatury wyższej niż 30° C. Poza tym temperatura skóry zdrowego człowieka waha się w granicach trzydziestu kilku stopni Celsjusza zatem, gdyby receptory miały takie ograniczenie, nie mogłyby działać.

Treść zadania zmusza ucznia do zastanowienia się, dlaczego ręką wyjętą z zimnej wody i włożoną do wody o temperaturze pokojowej odczuwamy ciepło, a ręką wyjętą z ciepłej wody włożoną do tej samej miski czujemy zimno. Gdyby receptory w skórze miały zdolność pomiaru wartości temperatury, odczuwałyby ją w sposób rzeczywisty, rejestrowałyby jej wartość bezwzględną. Czyli w misce z wodą o temperaturze pokojowej obie ręce powinny odebrać taką samą informację. Tak się nie stało, więc sensownym wytłumaczeniem tego zjawiska jest stwierdzenie, że receptory skórne rejestrują jedynie różnice temperatur. Jeśli temperatura rośnie – receptory rejestrują ten wzrost i człowiek czuje ciepło, jeśli spada – odwrotnie, człowiek czuje chłód, zimno.

Zadanie w niekonwencjonalny sposób opisuje jeden z aspektów funkcji termoregulacyjnej skóry. Ze względu na swój charakter nadaje się do pracy na zajęciach edukacyjnych, może też stanowić inspirację do przeprowadzenia przez uczniów tego prostego doświadczenia w klasie lub też w domu. Na zajęciach można też dopytać uczniów, jak należy zaplanować próbę kontrolną w tym doświadczeniu lub też, jak sformułować rozwiązywany w nim problem badawczy.


Zadanie 1

Niepylak apollo jest objęty ścisłą ochroną głównie z uwagi na

  `square` A. jego występowanie na terenie parku narodowego.

  `square` B. duże rozmiary i krótki okres życia form dorosłych.

  `square` C. odżywianie się jego gąsienic tylko jednym gatunkiem roślin.

  `square` D. małą liczebność i ograniczony zasięg występowania w Polsce.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń rozumie motywację stojącą za objęciem danego gatunku ochroną oraz czy właściwie interpretuje pojęcie ochrony gatunkowej. Zarówno wszystkie podane dystraktory, jak i odpowiedź poprawna znajdują uzasadnienie w podanym tekście. Udzielenie właściwej odpowiedzi wymaga zatem nie tylko odnalezienia we wstępie stosownej informacji, lecz również poddania jej głębszej analizie.

Dystraktor A wprowadza błędny tok rozumowania, zgodnie z którym gatunek występujący na terenie parku narodowego miałby być objęty ochroną. Odrzucenie tej odpowiedzi nie wymaga wiedzy, a jedynie uświadomienia sobie, że na terenie parków narodowych występuje też wiele gatunków pospolitych. Zatem sam fakt występowania gatunku na terenie parku narodowego nie oznacza, że musi on być chroniony także poza nim. Uczeń, który zaznaczy tę odpowiedź, najprawdopodobniej nie potrafi przeprowadzić takiej analizy oraz nie rozumie różnicy pomiędzy dwiema formami ochrony przyrody: ochroną gatunkową i parkiem narodowym.

Dystraktor B podsuwa uczniowi inny fałszywy powód ochrony niepylaka apollo. Krótki okres życia formy dorosłej jest powszechnym zjawiskiem u owadów, także u gatunków nieobjętych ochroną, w tym także uważanych za szkodniki. Rozmiary imago niepylaka w istocie wyróżniają ten gatunek na tle innych motyli Polski, ale same w sobie również nie stanowią argumentu za objęciem ochroną gatunkową. Dystraktor ten najprawdopodobniej może przemawiać do uczniów doszukujących się w ochronie niepylaka motywacji estetycznej (atrakcyjny wizualnie gatunek, który szybko znika).

Monofagizm sugerowany przez dystraktor C również jest cechą częstą wśród owadów, w tym także szkodników upraw, nie może zatem stanowić racjonalnego uzasadnienia dla objęcia gatunku ochroną.

Wskazanie odpowiedzi poprawnej (D) wymaga odnalezienia w tekście informacji, że niepylak apollo występuje na terenie Polski jedynie w dwóch łańcuchach górskich, co w oczywisty sposób świadczy o ograniczonym jego zasięgu. Jednocześnie informacja, że występowanie w Tatrach jest niepotwierdzone, stanowi przesłankę za małą liczebnością. Wybranie tej odpowiedzi świadczy o tym, że uczeń utożsamia niewielką liczebność gatunku i/lub ograniczony zasięg występowania z koniecznością ochrony.

Zadanie pozwala zweryfikować, czy uczniowie są świadomi powodów stosowania ochrony gatunkowej i jako takie nadaje się do wykorzystania na sprawdzianie. Ponadto, dzięki ciekawemu wprowadzeniu, wraz z innymi zadaniami z wiązki nadaje się do pracy na lekcji.


Zadanie 1

Earworm, czyli „robak w uszach”, to przypadłość polegająca na obsesyjnym powtarzaniu w głowie fragmentu piosenki lub innej muzyki. Badania wykazały, że dolegliwości tej doświadcza 98% ludzi, choć nie u wszystkich występuje ona w podobnym nasileniu. Z równą częstością dotyka mężczyzn jak i kobiety, ale u kobiet trwa zwykle dłużej i jest przez nie odbierana jako bardziej uciążliwa. Najlepszym sposobem na pozbycie się „robaka” jest wysiłek intelektualny – czytanie książki, rozwiązywanie krzyżówki albo podjęcie innego zadania angażującego tzw. pamięć roboczą. „Robaki w uszach” występują często u ludzi z nerwicą natręctw, czyli zaburzeniem psychicznym charakteryzującym się występowaniem u chorego natrętnych myśli lub zachowań przymusowych.

 

Określ, czy stwierdzenia podane w tabeli są prawdziwe.

  Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1. „Robak w uszach” to choroba psychiczna. `square` Tak / `square` Nie
2. „Robak w uszach” jest objawem nerwicy natręctw `square` Tak / `square` Nie
3. „Robak w uszach” to dolegliwość typowo kobieca `square` Tak / `square` Nie
4. „Robaki w uszach” to uzależnienie od muzyki `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie

2 – Nie

3 – Nie

4 – Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Głównymi umiejętnościami sprawdzanymi przez zadanie jest analiza tekstu i czytanie ze zrozumieniem. Aby udzielić poprawnej odpowiedzi, uczeń nie musi posiadać żadnej szczególnej wiedzy – do rozwiązania w zupełności wystarczą informacje podane we wstępie.

Zaznaczmy na wstępie, że wszystkie podane stwierdzenia są nieprawdziwe. Można przypuszczać, że udzielenie takiej odpowiedzi może wywołać pewien niepokój niektórych uczniów, oczekujących, że zgodnie z częstą praktyką przynajmniej jedna odpowiedź będzie poprawna. Być może jest to jeden z powodów, dla których zadanie w badaniu pilotażowym przeprowadzonym wśród absolwentów gimnazjum okazało się ekstremalnie trudne. Jedynie 2,5% badanych oceniło prawidłowo wszystkie 4 stwierdzenia, podczas gdy w populacji odpowiadającej losowo należałoby oczekiwać 6,25% odpowiedzi poprawnych.

Stwierdzenie 1 (48% poprawnych odpowiedzi) nie jest poprawne. Earworm nie jest chorobą psychiczną (zaburzeniem psychicznym), choć akurat ta informacja nie jest podana w tekście wprost. Natomiast przesłanką za falsyfikacją stwierdzenia 1 jest informacja, że earworm występuje u 98% ludzi. Kolejnym argumentem jest fakt, że przypadłości tej można się łatwo pozbyć, zajmując czymś umysł.

Stwierdzenie 2 (27% odpowiedzi poprawnych) jest łatwe do odrzucenia. W tekście wprost podana jest informacja, że earworm często występuje u ludzi z nerwicą natręctw, lecz nie ma wzmianki o tym, by to był objaw tego zaburzenia. Należy raczej wyciągnąć wniosek, że w osoby z nerwicą natręctw są bardziej podatne na „robaki w uszach”. Ponadto, gdyby przyjąć, że to objaw, należałoby wnioskować, że 98% ludzkiej populacji cierpi na nerwicę natręctw.

Tekst wprowadzenia podaje informację, że earworm występuje u kobiet i mężczyzn równie często (choć u kobiet zwykle trwa dłużej). Stwierdzenie 3 (71% odpowiedzi poprawnych) nie może być zatem prawdziwe. Podczas gdy nieprawidłowe odpowiedzi w wyżej omówionych punktach mogą wynikać z nieprzeprowadzenia dostatecznie zaawansowanego rozumowania, to w przypadku stwierdzenia 3 jedynym wyjaśnieniem może być nieuważne przeczytanie tekstu i „strzelanie”.

Stwierdzenie 4 (49% odpowiedzi poprawnych) nie może być poprawne. Nie ma w tekście żadnych przesłanek mówiących o związku earworm z jakimkolwiek uzależnieniem. Niewykluczone, że niektórym uczniom stałe powtarzanie w głowie fragmentu muzycznego błędnie kojarzy się z uzależnieniem od muzyki.

Zadanie ze względu na ekstremalną trudność nie ma zastosowania na sprawdzianach. Jego użycie ma znikomą wartość diagnostyczną. Jednak z pewnością nadaje się jako materiał do wspólnej pracy na lekcji.


Zadanie 1

Rodowód jest to graficzny sposób przedstawienia informacji o danej rodzinie. Wykreślenie rodowodu może pomóc w ocenie prawdopodobieństwa wystąpienia choroby genetycznej u potomstwa. Zdarza się, że rodzina zgłasza się do poradni genetycznej zaniepokojona z powodu danej choroby, a w trakcie analizy rodowodu okazuje się, że istnieje ryzyko wystąpienia zupełnie innej choroby, z czego szukający porady genetycznej nie zdawali sobie sprawy.

Źródło: na podstawie: http://www.genetyka-ginekolog.pl/poradnictwo/zasady.html

Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących zasad przygotowania rodowodu pomocnego w ocenie prawdopodobieństwa wystąpienia choroby genetycznej u potomstwa.

  Stwierdzenia Prawda czy fałsz?
1. W rodowodzie można pominąć zmarłych członków rodziny. `square`  Prawda / `square` Fałsz
2. W rodowodzie wystarczy uwzględnić wyłącznie chorych członków rodziny. `square`  Prawda / `square` Fałsz
3. W przypadku chorób sprzężonych z płcią wystarczy wykreślić rodowód tylko tego rodzica, który na tę chorobę choruje.  `square`  Prawda / `square` Fałsz


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fałsz; 2 – Fałsz, 3 - Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza podstawową wiedzę ucznia na temat poradnictwa genetycznego oraz poszerzoną wiedzę na temat sposobu analizy rodowodu. Analiza rodowodów jest bowiem umiejętnością wymaganą od uczniów realizujących biologię w zakresie rozszerzonym.

Wszystkie trzy zdania w tabeli są stwierdzeniami fałszywymi. Już ten fakt może być dla uczniów kłopotliwy, bo są przyzwyczajeni do zadań zawierających mieszankę prawdziwych i fałszywych stwierdzeń.

Ocena stwierdzeń wymaga od ucznia wiedzy o przydatności i sposobach analizy rodowodów. Jeśli mają one służyć od określenia drogi dziedziczenia zmutowanego allelu będącego przyczyną choroby, to nie można pominąć w nim osób zmarłych z prostego powodu - mogli oni umrzeć w wyniku choroby genetycznej lub też mogli być nosicielami zmutowanego allelu i przekazać go potomstwu przed swoją śmiercią. Pominięcie ich zatem w rodowodzie może spowodować błędną interpretację procesu dziedziczenia, a tym samym niewłaściwe przewidywania co do możliwości zachorowania badanych czy ich potomstwa.

Niedopuszczalne jest też pominięcie zdrowych członków rodziny, ponieważ część z nich może być nosicielami recesywnych, zmutowanych alleli. Takie pominięcie mogłoby – podobnie jak w przypadku 1 – zaburzyć prawidłową analizę danych.

Trzecie stwierdzenie jest fałszywe z tego samego powodu,  co stwierdzenie 1. Pominięcie rodowodu zdrowego rodzica uniemożliwi wykrycie allelu recesywnego, którego może być nosicielem.

Zatem do sporządzenia rodowodu, który pozwoli zdiagnozować prawdopodobieństwo występowania określonych alleli  w genomach dwojga ludzi, konieczne jest uwzględnienie rodowodów obu tych osób, a w nich wszystkich członków ich rodzin: chorych, zdrowych i zmarłych.

Należy przy tym pamiętać, że korzystanie z poradnictwa genetycznego powinno być uzasadnione, najczęściej występowaniem lub podejrzeniem występowania choroby genetycznej w rodzinie.

Zadanie można wykorzystać zarówno na lekcji, jak i na sprawdzianie z działu Genetyka.


Zadanie 1

Ania niebawem urodzi syna. Dowiedziała się, że jej zmarły kilka lat temu wuj chorował na hemofilię – chorobę genetyczną sprzężoną z płcią. Ania nie miała okazji poznać wuja, ponieważ od wielu lat mieszkał za granicą. Ania udała się do poradni genetycznej, gdzie sporządzono rodowód jej rodziny oraz rodziny jej partnera. W rodzinie ojca dziecka nikt na hemofilię nie chorował. Rysunek przedstawia fragment rodowodu rodziny Ani.

 W rodowodzie nie oznaczono nosicielek allelu hemofilii. 

 

Źródło: Opracowanie własne

 

(1) Czy syn Ani może odziedziczyć hemofilię?

`square` A.    Tak

`square` B.    Nie

 

(2) ponieważ

`square` A.    w rodzinie ojca dziecka nikt na hemofilię nie chorował.

`square` B.    Ania nie miała kontaktu z wujem, mimo że był bliskim krewnym.

`square` C.    gen hemofilii jest recesywny i ujawni się tylko u homozygot recesywnych.

`square` D.    babcia Ani musiała mieć gen hemofilii, więc może go mieć matka Ani i Ania.

`square` E.    na hemofilię chorują mężczyźni, którzy mogą ją odziedziczyć tylko po innych mężczyznach z bliskiej rodziny.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

(1) – A, (2) – D.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje umiejętność analizy prostego rodowodu oraz znajomość dziedziczenia hemofilii – choroby genetycznej sprzężonej z płcią, której zmutowany gen znajduje się na chromosomie płciowym X.

Z faktu, że brat matki Ani był chory na hemofilię wynika, że matka jej matki (i wuja) czyli babcia Ani była nosicielką allelu warunkującego tę chorobę. Jeżeli bowiem wuj był chory, to musiał mieć zmutowany allel na chromosomie X, który otrzymał od swojej matki (babci Ani). Skoro zatem babcia była nosicielką, to istnieje prawdopodobieństwo odziedziczenia tego allelu przez  matkę Ani i, w konsekwencji, przez Anię.

Zatem w 1 części zadania poprawna odpowiedź to A - Tak.

Uzasadnieniem tego stwierdzenia w drugiej części zadania jest odpowiedź D, która wyjaśnia, dlaczego Ania może być nosicielką genu hemofilii.

Dystraktory użyte w drugiej części zadania są stosunkowo łatwe do odrzucenia.

Dystraktor A nie odnosi się do rodowodu Ani, przedstawionego na schemacie tylko do nieznanego czytającemu rodowodu jej męża. Poza tym zakłada błędnie, że allel hemofilii dziedziczy się niezależnie od płci. Tak jednak nie jest – mężczyźni jako hemizygoty pod względem genów zlokalizowanych na X chorują, jeśli jest w nim obecny recesywny allel hemofilii.

Dystraktor B sugeruje, że hemofilia jest chorobą zakaźną i tylko przez kontakt z chorym wujem Ania mogłaby ją nabyć, co oczywiście jest nieprawdą.

Błędna odpowiedź C zawiera tylko część prawdy – gen hemofilii jest rzeczywiście recesywny wobec zdrowego allelu, ale już stwierdzenie, że choroba wystąpi jedynie u homozygot recesywnych jest nieprawdziwe. Z taką sytuacją mamy do czynienia jedynie przypadku alleli zlokalizowanych na autosomach. Hemofilia jest natomiast chorobą sprzężoną z płcią.

Dystraktor E jest również błędny. Rzeczywiście, na hemofilię zdecydowanie częściej chorują mężczyźni, ale allel tej choroby dziedziczą po matce, a nie po ojcu, od którego otrzymują chromosom Y, warunkujący ich męską płeć.

Zadanie można wykorzystać zarówno na lekcji, jak i na sprawdzianie z genetyki.


Zadanie 1

(1) Skorzystanie przez małżonków z poradnictwa genetycznego było

` ` `square` A.   zasadne,

`square` B.    niezasadne,

 (2) ponieważ

`square` A.   oboje przyszli rodzice nie chorują na tę chorobę , więc ich dziecko też będzie zdrowe.

`square` B.    żadne z rodzeństwa matki nie choruje, więc kobieta nie może przekazać uszkodzonego genu potomstwu.

`square` C.    będą mogli określić ryzyko wystąpienia tej choroby u ich przyszłego dziecka.

`square` D.   jeżeli okaże się, że ich przyszłe dziecko może być chore, będą mogli zmniejszyć ryzyko wystąpienia u niego tej choroby.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1)      A

2)      C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie bezpośrednio nawiązuje do wymaganej przez podstawę programową umiejętności rozpoznawania sytuacji, w których warto skorzystać z poradnictwa genetycznego. Aby udzielić prawidłowej odpowiedzi, uczeń musi wykazać się wiedzą o dziedziczeniu cech (na poziomie gimnazjum) oraz zrozumieniem sensu poradnictwa genetycznego i badań genetycznych. Konieczna jest także umiejętność analizowania rodowodu przedstawionego w typowej postaci graficznej.

 

Z tekstu wprowadzającego dowiadujemy się, że w rodzinach obu małżonków występowała pewna choroba genetyczna, która dziedziczy się w sposób recesywny autosomalny. Oznacza to, że osoba chora ma w swoim genotypie dwa uszkodzone allele i jeden z nich zawsze przekazuje potomstwu. Na załączonym schemacie widać, że na chorobę tę cierpiał ojciec Karoliny i dziadek Adama. W przypadku Karoliny mamy pewność, że jest ona nosicielką allelu warunkującego chorobę – otrzymała go od swojego ojca. Wiadomo też, że nosicielką choroby była matka Adama, która otrzymała wadliwy allel od swojego ojca. Nie wiemy natomiast, który z posiadanych alleli, prawidłowy czy wadliwy, przekazała swojemu synowi Adamowi. Jeśli Adam okazałby się nosicielem, podobnie jak Karolina, to prawdopodobieństwo, że ich dziecko urodzi się chore, wynosi 25%. Jeśli Adam nie jest nosicielem, to wszystkie ich dzieci będą zdrowe (choć mogą być nosicielami choroby). Warto zatem skorzystać z poradnictwa genetycznego, aby ustalić prawdopodobieństwo wystąpienia choroby u dzieci (w części pierwszej zadania prawidłowa jest odpowiedź A).

Uczeń, który dokonał świadomego wyboru w części pierwszej, powinien od razu odrzucić również uzasadnienia A i B w części drugiej, ponieważ stanowią one argumenty za tym, że ryzyko choroby u dziecka nie występuje. Oba te uzasadnienia są fałszywe w odniesieniu do choroby recesywnej autosomalnej. W sytuacji, gdy oboje rodzice są nosicielami tak dziedziczącej się choroby, mogą mieć chore dziecko, mimo że u nich samych nie występują żadne objawy (uzasadnienie A). Nie ma również znaczenia fakt, że rodzeństwo Karoliny nie choruje – wszyscy oni otrzymali wadliwy allel od chorego ojca, zatem są nosicielami uszkodzonego allelu i każde z nich, w tym Karolina, może przekazać go potomstwu (uzasadnienie B).

Uzasadnienie C jest prawidłowe. Poznawszy genotypy Adama i Karoliny, lekarz będzie mógł precyzyjnie określić szansę wystąpienia choroby u ich dzieci. Nie pomoże to jednak, niestety, zapobiec wystąpieniu tej choroby (uzasadnienie D), ponieważ nie mamy wpływu na to, które allele zostaną przekazane do gamet biorących udział w zapłodnieniu. Można jedynie przygotować się wcześniej na zagrożenie i, w razie potrzeby, natychmiast rozpocząć leczenie.


 


Zadanie 1

Poniżej przemieszano opisy roślinożerców i drapieżników. Zaznacz A, jeśli opis dotyczy roślinożercy, lub B, jeśli dotyczy drapieżnika.

1. Trawienie celulozy w jego przewodzie pokarmowym
zachodzi dzięki symbiotycznym bakteriom.
`square` A  /  `square` B
2. Nocą w poszukiwaniu zdobyczy pomagają mu receptory
temperatury, znajdujące się w specjalnych zagłębieniach
na głowie.
`square` A  /  `square` B
3. Ponieważ odżywia się pokarmem o wysokiej zawartości
białka, jego przewód pokarmowy jest stosunkowo krótki
w stosunku do długości ciała.
`square` A  /  `square` B

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. A
2. B
3. B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to sprawdza opanowanie wiedzy szkolnej – umiejętności rozróżniania zwierząt roślinożernych od drapieżnych. Podstawa programowa precyzuje, że uczeń powinien cechy tych zwierząt omawiać na przykładach poznanych wcześniej ssaków. Ponieważ zapisy podstawy nie określają, jakie gatunki zwierząt uczeń powinien poznać, nie można pytać o adaptacje konkretnych gatunków zwierząt, ale raczej o ogólne cechy charakterystyczne dla zwierząt roślinożernych i drapieżnych. W taki sposób wyszczególnione umiejętności sprawdza to zadanie. W przeprowadzonym badaniu okazało się ono niezbyt trudne. Prawidłowo rozwiązało je 54% uczniów, a jego moc różnicująca wyniosła 0,47, co przy dużym zróżnicowaniu tematycznym zadań uwzględnionych w badaniu jest dobrym wynikiem. Pierwszy opis jako dotyczący roślinożercy prawidłowo zidentyfikowało 85% uczniów. Jednoznaczną wskazówką była tu celuloza, obecna jedynie w pokarmie roślinnym. Uczniowie nie mieli też problemu z kategoryzacją drugiego zdania – jako opisujące drapieżnika rozpoznało je 88% uczestników badania. Warto tu wspomnieć, że opis dotyczy węży, ale jednoznaczną wskazówką było poszukiwanie zdobyczy wydzielającej w nocy ciepło, a zatem organizmu stałocieplnego. Najwięcej trudności sprawiło zdanie trzecie, prawdopodobnie dlatego, że wymagało najwięcej wiadomości. W zdaniu tym znajdowały się dwie wskazówki – po pierwsze, stwierdzenie o wysokiej zawartości białka w pokarmie, a po drugie, o związaną z tą zawartością budowie układu pokarmowego. Uczeń powinien wiedzieć, że bogaty w białko jest pokarm zwierzęcy, podczas gdy pokarm roślinny zawiera przede wszystkim celulozę. Białko łatwiej strawić niż celulozę, a o trudnościach z trawieniem celulozy wspominało również pierwsze zdanie. Prawidłowego wyboru dokonało 64% uczniów.


Zadanie 1

Arystoteles twierdził, że męskie nasienie stanowi kompletny zaczątek człowieka. Jedyny wkład kobiety miał polegać na zapewnieniu odpowiedniego podłoża – „gleby” i dostarczeniu surowców do rozwoju dziecka.

W tabeli podano stwierdzenia wynikające ze współczesnej wiedzy dotyczącej powstawania i rozwoju zarodka. Określ, czy są one zgodne z ideą Arystotelesa, czy nie.

  Stwierdzania Zgodne czy nie?
1. Zarodek rozwija się w macicy, gdzie utworzone jest odpowiednie środowisko. `square` Zgodne / `square` Niezgodne
2. Dzięki łożysku matka dostarcza zarodkowi wszystkie niezbędne substancje odżywcze. `square` Zgodne / `square` Niezgodne
3. Kobieta wytwarza komórkę jajową, która po zapłodnieniu może rozwinąć się w zarodek. `square` Zgodne / `square` Niezgodne

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Zgodne

2 – Zgodne

3 – Niezgodne

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Z pozoru zadanie wymaga od ucznia jedynie podręcznikowej wiedzy na temat rozmnażania człowieka i ssaków w ogóle. Jednakże jego sednem jest fakt, że choć wszystkie stwierdzenia są poprawne, to nie wszystkie są zgodne z myślą Arystotelesa. Uczeń, który podejmie się rozwiązania bez czytania wstępu (lub wstępu nie rozumiejąc), nie będzie w stanie udzielić poprawnej odpowiedzi. Aby prawidłowo poradzić sobie z zadaniem, uczeń musi również dokonać „przekładu” podanych we wstępie myśli Arystotelesa na terminologię współczesną, a następnie zestawić je z poddanymi ocenie stwierdzeniami. Dzięki tej ciekawej konstrukcji uczeń musi wykazać się umiejętnością abstrakcyjnego myślenia i szukania analogii.

Wyniki badania przeprowadzonego na próbie 227 uczniów klas I LO pokazują, że zadanie okazało się umiarkowanie trudne. Jedynie 65% badanych dokonało prawidłowej oceny wszystkich trzech stwierdzeń.

Stwierdzenie 1 okazało się najłatwiejsze – 92% badanych oceniło je poprawnie. Stwierdzenie 2 było nieznacznie trudniejsze (81% prawidłowych odpowiedzi). Do prawidłowej oceny obu stwierdzeń wystarczy zauważenie, że Arystoteles pisał o dostarczaniu przez kobietę „podłoża” (stwierdzenie 1) i „surowców” (stwierdzenie 2) dla „zaczątku człowieka”. Jednocześnie oba stwierdzenia można ocenić prawidłowo, oceniając jedynie ich prawdziwość, nie odnosząc się do ich zgodności z Arystotelesem. Inaczej jest ze stwierdzeniem 3, które, choć prawdziwe, nie jest zgodne z koncepcją Arystotelesa. Filozof nie wspomina o niczym, co można byłoby uznać za odpowiednik komórki jajowej. I właśnie to stwierdzenie sprawiło uczniom najwięcej problemów – prawidłowo oceniło je 73% badanych. Można przypuszczać, że przynajmniej część uczniów spośród tych, którzy udzielili w tym punkcie błędnej odpowiedzi, nie przeczytała lub nie zrozumiała wstępu.

Zadanie ze względu na „drugie dno” niezbyt nadaje się na typowy szkolny sprawdzian. Nie sprawdza przede wszystkim umiejętności biologicznych, lecz bada ogólną zdolność abstrakcyjnego myślenia. Stanowi natomiast bardzo dobry materiał do pracy na lekcji lub jako interesująca praca domowa. W szczególności można je wykorzystać jako materiał ilustrujący historię rozwoju myśli naukowej, wzbogacając lekcję biologii w elementy filozoficzne.


Zadanie 1

Nowoczesne metody diagnostyki medycznej pozwalają na uzyskanie szczegółowego obrazu narządów wewnętrznych pacjenta. Na ilustracji poniżej przedstawiono obraz mózgu człowieka w 25., 30., 35. i 40 tygodniu życia płodowego. Zdjęcia nie są w tej samej skali.

 

Czy poniższe stwierdzenia można zweryfikować na podstawie analizy przedstawionych obrazów mózgu?

  Stwierdzenie Czy można je zweryfikować?
1. Objętość puszki mózgowej zasadniczo nie zmienia się między 25. a 40. tygodniem życia płodowego. `square` Tak/ `square` Nie
2. Między 25. a 40. tygodniem życia płodowego wzrasta powierzchnia kory mózgowej. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - nie

2 - tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętności interpretacji informacji przedstawionej w postaci graficznej oraz wnioskowania i krytycznego myślenia. Przetestowano je na absolwentach gimnazjum. Stwierdzenie 1 prawidłowo oceniło 66% badanych, w przypadku stwierdzenia 2 prawidłowa odpowiedź padła w 78% przypadków.

Dla prawidłowej oceny stwierdzenia 1 kluczowa jest informacja podana we wprowadzeniu, mówiąca, że zdjęcia nie są w tej samej skali. Oznacza to, że nie sposób ocenić, w jakim stopniu (ani czy w ogóle) rośnie mózg płodu między 25 a 40 tygodniem życia. Oczywiście zapewne część badanych wiedziała, że między 25 a 40 tygodniem ciąży zachodzi bardzo duży wzrost całego ciała płodu, a zatem i objętość puszki mózgowej rośnie. Nie zmienia to jednak faktu, że w oparciu wyłącznie o przedstawione ilustracje stwierdzenia 1 nie sposób zweryfikować. Przypuszczalnie niektórzy z badanych odpowiadali niepoprawnie, właśnie dlatego, że oceniali poprawność stwierdzenia, a nie jego uzasadnienie w świetle dostarczonych danych.

Można natomiast pozytywnie zweryfikować stwierdzenie 2. Ilustracja dość wyraźnie przedstawia stopniowe przejście od struktury stosunkowo prostej, o dużych gładkich powierzchniach (25.tydzień) do mocno pomarszczonej i wewnętrzne złożonej (40. tydzień). Stwierdzenie 2 jest zatem dość łatwo obronić. Można przypuszczać, że spośród badanych absolwentów, odpowiedzi niepoprawnej udzielili ci, którzy nie wiedzieli, czym jest kora mózgowa lub nie potrafili jej rozpoznać na zdjęciach.

Zadanie nadaje się zarówno na sprawdzian, jak i do omówienia na lekcji poświęconej rozwojowi ludzkiego płodu.


Zadanie 1

Masz przed sobą dwa poletka sałaty. Na jednym z nich rośnie zwykła sałata, a na drugim sałata tej samej odmiany, lecz zmodyfikowana genetycznie (GMO) w taki sposób, że do jej genomu wprowadzono geny odpowiedzialne za produkcję szczepionki przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B.

(1) Odróżnienie zwykłej sałaty od sałaty GMO bez badań laboratoryjnych będzie

`square` A. możliwe,

`square` B. niemożliwe,

(2) ponieważ

`square` A. sałata GMO jest większa i dorodniejsza od zwykłej sałaty.

`square` B. tego typu modyfikacja genetyczna nie wpływa na wygląd i smak sałaty.

`square` C. geny są tak małe, że ich obecność można wykryć jedynie przy użyciu mikroskopu.

`square` D. na tak zmodyfikowanej genetycznie sałacie nie będzie ślimaków ani owadów obecnych na zwykłej sałacie.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – B,

2 – B.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń jest świadomy różnic pomiędzy organizmami modyfikowanymi genetycznie a ich niemodyfikowanymi odpowiednikami. W szczególności zadanie skupia się na niektórych obiegowych opiniach na temat GMO.

W badaniu przeprowadzonym na grupie uczniów klas I liceum ogólnokształcącego okazało się, że zadanie jest łatwe – prawidłowej odpowiedzi w obu częściach udzieliło 70% badanych, co świadczy o tym, że uczniowie w większości dobrze znają właściwości GMO.

Aby dojść do prawidłowej odpowiedzi, uczeń musi ocenić, czy opisana modyfikacja może mieć wpływ na fenotyp sałaty. W podanym przykładzie nie ma ku temu żadnych przesłanek, należy więc w części 1 wybrać odpowiedź B. Odpowiedź tę należy uzasadnić, wybierając właściwą odpowiedź w części 2. Odpowiedzi A i D można odrzucić, ponieważ uzasadniają różnice fenotypowe, czyli ich wybór byłby sprzeczny z wyborem w części 1. Odpowiedź C jest z gruntu nieprawdziwa – mikroskop nie może być narzędziem badania genów. Pozostaje zatem odpowiedź B, która jest poprawna.

Zdecydowana większość uczniów, bo aż 78%, nie miała problemu z określeniem, że bez badań laboratoryjnych nie sposób odróżnić obu sałat, przy czym aż 90% z tej grupy podało prawidłowe uzasadnienie, mówiące że podana modyfikacja nie ma wpływu na wygląd i smak sałaty. Odpowiedź B w części drugiej została wybrana przez 71% badanych.

Drugą najczęściej podawaną odpowiedzią w części 2 była odpowiedź A (13% badanych). Uczniowie wybierający to uzasadnienie ulegli zapewne obiegowym opiniom o roślinach GMO, które jakoby mają być większe i dorodniejsze. Oczywiście prace nad modyfikacjami roślin prowadzącymi do bujnego wzrostu są naturalnym kierunkiem badań, niemniej jednak należy pamiętać, że nie każda modyfikacja ma taki właśnie cel.

Odpowiedź D w części 2 wskazało 8% badanych. Prawdopodobnie uczniowie wybierający tę odpowiedź kojarzyli inny, częsty sposób modyfikacji roślin, mający na celu ich ochronę przed szkodnikami. Nie jest to prawdą – nie każda modyfikacja roślin ma taki cel.

Najrzadziej wybieraną odpowiedzią w części 2 była odpowiedź C. Jedynie 7% badanych zdecydowało się na jej zaznaczenie. Odpowiedź ta ma sens jedynie w połączeniu z odpowiedzią B w części 1, lecz taka kombinacja nie jest zbyt prawdopodobna. Można bowiem przypuszczać, że uczeń, który świadomie (nie „strzelając”) wybrał odpowiedź B w części 1, czyli wie, że obu sałat nie można rozróżnić bez specjalistycznych badań, poda właściwe uzasadnienie. Wybór odpowiedzi C świadczy zatem o „strzelaniu”. Dla formalności należy wyjaśnić, że przedmiotem obserwacji mikroskopowych (czy to z użyciem mikroskopu świetlnego, czy elektronowego) może być chromosom, DNA czy nawet pojedyncze zasady azotowe. Natomiast żaden mikroskop nie pozwala na odczytanie informacji genetycznej, którą analizuje się metodami fizyko-chemicznymi (sekwencjonowanie).

Zadanie najlepiej nadaje się na sprawdzian podsumowujący lekcje poświęcone biotechnologii i organizmom modyfikowanym genetycznie.


Zadanie 1

Dinozaury wyginęły około 65 mln lat temu i do dziś nie mamy całkowitej pewności, co było tego przyczyną. Powstało na ten temat wiele hipotez. Jedna z hipotez głosiła, że dinozaury osiągnęły tak gigantyczne rozmiary i tak dużą masę ciała, że w czasie kopulacji dochodziło do poważnych kontuzji, w szczególności do uszkodzeń kręgosłupa. Miało to ostatecznie doprowadzić do wymarcia tych gadów. Hipotezę tę szybko odrzucono jako mało wiarygodną i niezgodną z prawami doboru naturalnego.

Spośród znanych współcześnie faktów z dziejów Ziemi wskaż te, które pozwalają na wykluczenie przedstawionej hipotezy.

  Fakt Czy pozwala wykluczyć hipotezę?
1. Zagładę dinozaurów przetrwały ssaki i ptaki. `square` Tak / `square` Nie
2. Niektóre dinozaury, mimo iż miały niewielkie rozmiary, wyginęły w tym samym czasie. `square` Tak / `square` Nie
3. Razem z dinozaurami wyginęły również duże zwierzęta morskie. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie,

2 – Tak,

3 – Tak.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie przedstawia hipotezę z góry określoną jako fałszywa. Zadaniem ucznia jest określenie, które z trzech podanych faktów mogą stanowić argument przeciwko tej hipotezie. W treści zadania wyraźnie zaznaczono, że podane argumenty są prawdziwe (są faktami), a zatem zadanie, jakie stoi przed uczniem, nie polega na ocenie ich prawdziwości, lecz na określeniu ich przydatności jako argumentów w polemice z hipotezą. Zadanie wymaga od ucznia nie tylko umiejętności analizy i kojarzenia faktów, lecz również zdolności do krytycznej oceny argumentów. Jest to umiejętność o tyle ważna, że we współczesnych mediach, w szczególności zaś w Internecie, dość częstym zjawiskiem (nie tylko w przypadku informacji o charakterze popularnonaukowym) jest popieranie tez argumentami tyleż prawdziwymi, co nieadekwatnymi do omawianego zagadnienia.

Wyniki badania przeprowadzonego na losowej próbie 203 uczniów klas III gimnazjum wykazały, że zadanie jest trudne. Zaledwie 25% uczniów dokonało prawidłowej oceny wszystkich trzech faktów.

Uczniów, którzy prawidłowo ocenili nieprzydatność faktu 1 w argumentacji, było zaledwie 55%, co jest bliskie rozkładowi losowemu. Fakt 1 jest w zadaniu jedynym, który nie może być argumentem. Mimo iż ptaki i ssaki istotnie przetrwały zagładę dinozaurów, nie jest to argument pozwalający na polemikę z przedstawioną hipotezą. Byłoby inaczej, gdyby wszystkie ówczesne ptaki i ssaki również osiągały gigantyczne rozmiary, co oczywiście nie miało miejsca.

Fakt 2 okazał się najłatwiejszy do oceny. Istotnie, krytykowana hipoteza dotyczy jedynie dużych dinozaurów, a wiadomo, że zagłada dotknęła również mniejszych gatunków. Jest to bardzo mocny argument przeciwko hipotezie, której trzonem jest olbrzymi rozmiar prehistorycznych gadów. Aż 75% uczniów dokonało prawidłowej oceny przydatności tego faktu w argumentacji.

Niestety fakt 3 okazał się dla uczniów trudny do poprawnej oceny. Prawidłową odpowiedź zaznaczyło jedynie 39% badanych. Aby podać prawidłową odpowiedź, uczeń musiał uświadomić sobie, że gdyby faktycznie przesadne rozmiary gadów były przeszkodą w kopulacji i tym samym stanowiły przyczynę zagłady, to problem ten nie powinien dotyczyć zwierząt morskich. Kopulacja nawet bardzo dużych zwierząt w środowisku wodnym nie powinna, dzięki sile wyporu, być przyczyną poważniejszych kontuzji.

Można się domyślać, że dość słaby wynik badanych uczniów wynika z samej konstrukcji zadania, która okazała się zbyt trudna. Uczniowie na ogół są przyzwyczajeni do stosunkowo prostych zadań, często polegających na ocenie prawdziwości zdań lub twierdzeń. Ocena, czy dane twierdzenie, z góry określone jako prawdziwe, może być użyte jako argument, jest umiejętnością bardziej złożoną. Niewykluczone zatem, że niektórzy uczniowie nie zrozumieli właściwie zawartego w zadaniu polecenia, rozwiązując zadanie zgodnie z dobrze znanym schematem.

Zadanie, ze względu na nietypową konstrukcję, nadaje się przede wszystkim do wykorzystania na lekcji lub jako praca domowa, omówiona później przez nauczyciela. W szczególności zadanie może być pomocne przy omawianiu założeń dyskusji naukowej.


Zadanie 1

W organizmie człowieka występują komórki NK, których funkcją jest niszczenie komórek nowotworowych oraz wirusów. Aktywność tych komórek spada w przypadku zaburzeń snu. Taką zależność stwierdzono zarówno u pacjentów z niektórymi nieprawidłowościami psychicznymi, jak i u osób zdrowych, którym zaburzono cykl snu. Również u osób starszych zaburzeniom snu towarzyszy spadek aktywności komórek NK. 

Wskaż, które ze stwierdzeń zawartych w tabeli wynikają z powyższego tekstu.

  Stwierdzenie Czy wynika z tekstu?
1. Komórki NK są elementem układu odpornościowego. `square` Tak / `square` Nie
2. Nasilenie zaburzeń snu może wpływać na odporność organizmu. `square` Tak / `square` Nie
3. Niedobór snu sprzyja zaburzeniom psychicznym. `square` Tak / `square` Nie
4. Układ odpornościowy u ludzi starszych jest osłabiony.  `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1- TAK, 2-TAK, 3-NIE, 4-NIE

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie wymaga od ucznia uważnego przeczytania tekstu źródłowego, w którym zawarte są informacje potrzebne do jego prawidłowego rozwiązania. Potrzebna jest również umiejętność wnioskowania na podstawie dostępnych danych.

Stwierdzenie 1 jest wnioskiem wynikającym z tekstu, ponieważ jeśli komórki NK zwalczają komórki nowotworowe i wirusy to znaczy, że realizują funkcje układu odpornościowego, a więc są jego elementem. Tak zdecydowało 85% badanych uczniów klas III gimnazjum.

Stwierdzenie 2 jest również wnioskiem wynikającym z tekstu. Jeśli bowiem aktywność komórek NK spada u osób z zaburzeniami snu (tekst), to możliwym następstwem jest spadek odporności organizmu.  Tak uznało 83% badanych.

Stwierdzenie 3 nie wynika z tekstu, ponieważ w tekście jest jedynie informacja, że spadek aktywności komórek NK stwierdza się u różnych osób z niedoborem snu o różnym podłożu, m.in. związanymi z zaburzeniami psychicznymi, ale też z wiekiem bądź wywołanych sztucznie. Nie można zatem na tej podstawie wnioskować, że zaburzenia snu sprzyjają zaburzeniom psychicznym. W tym wypadku już mniejszy odsetek badanych (54%) prawidłowo ocenił to stwierdzenie. Przyczyna leży najprawdopodobniej w niedokładnym, pobieżnym czytaniu i analizie tekstu.

Stwierdzenie 4 również nie może być wnioskiem wypływającym z tekstu. W tekście osoby starsze wymienione są jako grupa, która również podlega negatywnym wpływom niedoboru snu, w tym obniżenia aktywności komórek NK. Nie znaczy to jednak, że osoby starsze mają osłabiony układ odpornościowy w ogóle. Zatem tak sformułowane zdanie nie wynika z informacji zawartych w tekście. Niestety, tylko 36% badanych uczniów wybrało taką interpretację. Przyczyną może być również w tym przypadku, nieuważne, pobieżne czytanie tekstu źródłowego.

Całość zadania poprawnie rozwiązało 22% badanych uczniów.

Zadanie można wykorzystać na lekcji, na której uczniowie będą ćwiczyć umiejętność wnioskowania i porównywania.

Słowa kluczowe

odporność | sen

Zadanie 1

Ludzki płód rozwija się w łonie matki, otoczony wodami płodowymi. Połączony jest z organizmem matki łożyskiem. Niektóre jego narządy, mimo że są już wykształcone, nie spełniają jeszcze swoich ostatecznych funkcji.

Określ, czy zdania poprawnie opisują funkcjonowanie narządów płodu.

Lp. Zdanie Czy jest prawdziwe?
1. Płuca płodu nie pobierają tlenu ani nie usuwają dwutlenku węgla, gdyż w łożysku zachodzi wymiana gazowa pomiędzy krwią matki a krwią dziecka. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. Uszy płodu nie odbierają bodźców, ponieważ rozwijające się dziecko jest zanurzone w wodach płodowych. `square` Prawda / `square` Fałsz
3.

Serce płodu nie pompuje krwi, gdyż jest ona tłoczona przez serce matki.

`square` Prawda / `square` Fałsz


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A – prawda; B – fałsz; C – fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza głównie zapamiętanie wiadomości, dotyczących etapów rozwojowych zarodka i płodu człowieka oraz ich rozumienie. Uczeń konfrontuje zapamiętane z lekcji informacje z treścią stwierdzeń. Do prawidłowej oceny stwierdzeń niezbędne jest też rozumienie przez ucznia roli poszczególnych narządów w zapewnieniu prawidłowego funkcjonowania płodu ludzkiego.

Stwierdzenie 1 dotyczy roli łożyska, które jest narządem warunkującym wymianę gazów oddechowych, substancji pokarmowych, produktów przemiany materii oraz związków biologicznie czynnych między organizmem matki a organizmem płodu. Stwierdzenie to prawidłowo opisuje jedną z funkcji łożyska, jaką jest wymiana gazowa, jest zatem zdaniem prawdziwym.

Drugie stwierdzenie dotyczy percepcji bodźców dźwiękowych przez uszy płodu. Ucho jako mechanoreceptor odbiera bodźce dźwiękowe, a następnie przetwarza je na drgania mechaniczne. Środowisko wodne przenosi fale dźwiękowe równie dobrze, jeśli nie lepiej niż powietrze. Nic zatem nie stoi na przeszkodzie w słuchaniu przez płód dźwięków,  które docierają do niego zarówno z organizmu matki, jak i ze świata zewnętrznego. Już od dawna wiadomo, że płody ludzkie lubią dźwięki fagotu, przy których relaksują się i odpoczywają. Z badań szwedzkich audiologów wynika, że zdolność słyszenia pojawia się między 4 a 5 miesiącem życia prenatalnego. Zatem zdanie jest fałszywe.

Stwierdzenie 3 dotyczy pracy serca płodu. Płód i matka to dwa odrębne organizmy, w obydwu organizmach funkcjonują kompletne, odrębne układy krążenia. Krew płodu i krew matki nie mieszają się ze sobą, są wprowadzane w ruch przez – odpowiednio – serce płodu i serce ciężarnej. Serce płodu zaczyna bić już w 22. dniu życia zarodka, licząc od momentu zapłodnienia. Zatem stwierdzenie 3 jest fałszywe.

Zadanie może być wykorzystane zarówno na lekcji, jak i na sprawdzianie.

Słowa kluczowe

łożysko | rozwój płodu

Zadanie 1

Odpowiedz na podstawie powyższego tekstu czy dany wniosek jest prawdziwy, czy fałszywy? 

Wniosek Prawda czy fałsz?
1.Terapia genowa, w odróżnieniu od baniek zawierających sterylne powietrze, daje szansę na pełne wyleczenie pacjenta. `square` P / `square` F
2.Terapia genowa zastosowana w leczeniu SCID może nieść ze sobą ryzyko rozwoju choroby nowotworowej `square` P / `square` F
3.Terapia genowa umożliwia trwałe wyeliminowanie czynników chorobotwórczych (wirusów i bakterii).    `square` P / `square` F


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - Prawda, 2 - Prawda, 3 - Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Główną umiejętnością diagnozowaną w zadaniu jest wnioskowanie na podstawie uzyskanych danych i ich analizy.

Z treści zadania wynika, że choroba SCID jest chorobą o podłożu genetycznym i może być leczona objawowo, za pomocą izolacji chorych od wszelkich patogenów, lub też kompleksowo, przez próby wprowadzenia zdrowego genu do komórek. Niestety, u części leczonych terapią genową chorych zaobserwowano rozwój białaczki, czyli nowotworu szpiku kostnego.

Analiza tych danych pozwala prawidłowo ocenić sformułowane wnioski.

Wniosek 1 jest prawdziwy, bo jeśli udałoby się zastąpić wadliwy gen jego zdrową wersją, co spowodowałoby wzrost poziomu odporności chorego,  to można by wówczas mówić o jego całkowitym wyleczeniu. Natomiast sterylne powietrze wokół chorego nie daje takiej szansy, pozwala mu jedynie uniknąć zakażeń. Wniosek 1 uznało za prawdziwy 65% badanych uczniów.   

Wniosek 2 również jest prawdziwy, ponieważ jeśli u 20% leczonych terapią genową chorych pojawiła się choroba nowotworowa (białaczka), to związek między tą formą leczenia a nowotworzeniem jest dość prawdopodobny. Tak też uznało 77% badanych uczniów.

Wniosek 3 nie może być prawdziwy, bo terapia genowa zmienia działanie ludzkiego organizmu, nie ma natomiast wpływu na środowisko życia człowieka. Terapia genowa nie niszczy patogenów ani nie zmniejsza ich liczby w środowisku. Człowiek leczony tą metodą może żyć w normalnym środowisku, gdzie będzie miał do czynienia z wieloma patogenami, które będzie mógł zwalczyć dzięki prawidłowym reakcjom immunologicznym.   Wniosek 3 jako fałszywy oceniło 65% badanych.

Całe zadanie rozwiązało prawidłowo 39% badanych uczniów.

Zadanie można wykorzystać zarówno na lekcji, jak i na sprawdzianie z działu Biotechnologia i inżynieria genetyczna.

Słowa kluczowe

badanie | terapia genowa

Zadanie 1

W puste pola wpisz podane poniżej nazwy organizmów, tak aby powstał schemat sieci pokarmowej opisanej w tekście.

buk                                          dzięcioł                                               dzik

   kornik                                     przekrasek                                         świerk

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Prezentowana wiązka zadań zbudowana jest wokół krótkiego tekstu opisującego zależności pokarmowe zachodzące w środowisku leśnym. Można oczekiwać, że przynajmniej część wymienionych tam gatunków będzie uczniowi znana, jednak do poprawnego rozwiązania zadania nie jest konieczna jakakolwiek wiedza na temat sposobu odżywiania się opisanych organizmów. Wszystkie niezbędne informacje podane są w tekście, a zadaniem ucznia jest jedynie je wydobyć i poprawnie zinterpretować na podstawie swojej wiedzy z zakresu ekologii.

Rozwiązanie zadania sprowadza się w istocie do graficznego przedstawienia informacji zaprezentowanych w formie tekstowej. Uczeń nie potrzebuje praktycznie żadnych wiadomości poza podanymi we wstępie (może z wyjątkiem wiedzy o tym, że świerk, w odróżnieniu od buka, jest drzewem iglastym). Mimo to zadanie sprawiało uczniom bardzo dużą trudność. W badaniu pilotażowym, przeprowadzonym na grupie 870 absolwentów gimnazjum, poprawnie rozwiązało je zaledwie 10,1% uczniów.

Bardzo częstym błędem było umieszczanie producentów – świerka i buka – w dwóch górnych polach na schemacie. Prawdopodobnie wynikało to z bezrefleksyjnego powielania klasycznego schematu najprostszego łańcucha pokarmowego, w którym producent umieszczony jest na początku, czyli z lewej strony. Zapewne dlatego także tutaj uczniowie umieszczali producentów podobnie – „na początku”, czyli u góry, zupełnie ignorując przeciwny zwrot strzałek łączących poszczególne pola czy fakt, że po takim rozpoczęciu wypełnienie pozostałych pól nie mogło prowadzić do powstania sensownego schematu.

Do poprawnego rozwiązania tego zadania można dojść na wiele sposobów. Części osób najłatwiej będzie rozpocząć od zidentyfikowania na schemacie miejsca zajmowanego przez kornika – jako jedynego spośród wymienionych organizmów, który jest zarówno zjadającym, jak i zjadanym. Inni być może najpierw umieszczą w odpowiednich polach oba gatunki drzew lub też dzięcioła, który jako jedyny w tym przykładzie czerpie pokarm aż z trzech źródeł. W tym ostatnim przypadku bezrefleksyjne trzymanie się utartych skojarzeń również może utrudniać rozwiązanie zadania. Dzięcioł jest bowiem często przedstawiany jako zwierzę silnie wyspecjalizowane pod kątem zdobywania pokarmu, natomiast dzik to podręcznikowy przykład leśnego wszystkożercy. Może zaistnieć zatem pokusa, aby – ignorując informacje zawarte w tekście – to jego umieścić w polu należnym dzięciołowi.


Zadanie 1

Reklama pewnego środka odchudzającego zawiera następującą informację:
Zawarte w posiłkach tłuszcze, węglowodany i skrobia powodują przyrost wagi.

Określ, które z wymienionych zmian należałoby wprowadzić w tekście reklamy, aby był on poprawny.

  Zmiana Czy należałoby ją wprowadzić?
1. Należy zmienić „powodują” na „mogą powodować”,
ponieważ nie w każdych okolicznościach wymienione składniki powodują przyrost wagi.
`square` Tak / `square` Nie
2. Należy usunąć informacje o węglowodanach i skrobi, ponieważ w praktyce tylko tłuszcze powodują przyrost wagi. `square` Tak / `square` Nie
3. Należy usunąć słowo „skrobia”, ponieważ skrobia należy do węglowodanów i nie ma sensu wymieniać jej osobno. `square` Tak / `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 –Tak, 2 – Nie, 3 – Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie uczy i sprawdza umiejętności uważnego czytania i analizy tekstu (zarówno krótkiego wstępu, jak i informacji zawartych w tabeli. Problem dotyczy krytycznego odbioru tekstu reklamowego i konstruktywnej, merytorycznej propozycji jego poprawy.

Pierwsza proponowana zmiana to dodanie słowa „mogą”, które zmienia sens przekazywanej informacji – staje się ona przypuszczeniem, a nie stwierdzeniem faktu. Zastosowanie w tej reklamie trybu oznajmującego prawdopodobnie ma na celu wzbudzenie niepokoju u jej odbiorcy, niepokoju, że otóż wszystko co je, może przyczyniać się do wzrostu jego/jej wagi. W kontekście intensywnego promowania w mediach nienagannej figury taki lęk może skutkować większą gotowością zakupienia pseudo-leku, który zahamuje ten potencjalny wzrost wagi.

Osoba czytająca ze zrozumieniem i merytorycznie taki tekst powinna zwrócić uwagę na fakt, że składniki pokarmowe mogą powodować tycie jedynie wtedy, gdy ich podaż do organizmu przekracza zapotrzebowanie. W sytuacji, gdy człowiek przyjmuje w pokarmie odpowiednią ich ilość, stanowią niezbędne dla życia źródło energii i budulca. Z tego powodu przedstawione we wstępie stwierdzenie powinno być odebrane jako nieprawdziwe i poprawione złagodzeniem trybu oznajmującego przez dodanie słowa „mogą”. Z takim stanowiskiem zgodziło się 79% absolwentów gimnazjów uczestniczących w badaniu.

Zmiana 2 zawiera błąd merytoryczny, bowiem zarówno nadmiar tłuszczu jak i nadmiar węglowodanów może powodować wzrost wagi. Zatem usunięcie z tekstu słów „węglowodany” i „skrobia” nie poprawi tego tekstu, wręcz przeciwnie – jeszcze bardziej obniży jego wartość merytoryczną. Podobne stanowisko zaprezentowało 72% badanych uczniów. 

Zmiana 3 jest jak najbardziej wskazana, bo skrobia jest węglowodanem (złożonym) i w tym kontekście nie trzeba wymieniać jej osobno. Niestety, jedynie 55% badanych uczniów uznało tę zmianę za pożądaną. Być może wynika to z zapisów podstawy programowej, gdzie zarówno w dziale I jak i VI mowa jest jedynie o podstawowych grupach związków chemicznych, w tym o węglowodanach. Brak tam zapisu wprost o rozróżnianiu przez ucznia węglowodanów prostych i złożonych. Natomiast jednym z zalecanych doświadczeń jest sprawdzanie obecności skrobi w produktach spożywczych. Wykonując takie doświadczenie, uczniowie powinni wiedzieć czym jest skrobia, bo taka wiedza pozwala im określić cel wykonania takiego badania.

Biorąc pod uwagę to zalecane doświadczenie, zaskakuje niski odsetek uczniów akceptujących tę zmianę jako sensowną i poprawiającą wartość merytoryczną tekstu reklamowego.

Całe zadanie rozwiązało poprawnie 38% badanych uczniów.

Wykorzystując zadanie na lekcji warto zwrócić uwagę uczniów na sformułowanie „wzrost wagi”. W zadaniu zacytowano je z ulotki reklamującej środek odchudzający, napisanej mową potoczną. Warto przedyskutować z uczniami, sięgając do ich wiedzy z zakresu fizyki, czym jest ten wzrost wagi w ujęciu pomiarowym. W sytuacji tycia następuje wzrost masy ciała, które można zważyć na wadze, która podaje wyskalowaną wartość masy na podstawie pomiaru ciężaru stojącego na niej człowieka.

Zadanie można wykorzystać na lekcji nie tylko biologii, także na godzinie wychowawczej poświęconej krytycznemu podejściu do treści reklam obecnych w mediach.


Zadanie 1

 Na schemacie przedstawiono ogólną budowę rdzenia kręgowego, wraz z miejscem jego przerwania, powstałym, gdy poszkodowany wykonał skok do wody na główkę, a woda okazała się na tyle płytka, że nastąpiło silne uderzenie głową o dno.

Źródło: http://www.chop.edu/healthinfo/acute-spinal-cord-injury.html

Na podstawie własnej wiedzy oraz przedstawionego rysunku oceń, które z poniższych stwierdzeń są prawdziwe?

Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1. Poszkodowany po takim urazie nie będzie mógł poruszać nogami.   Prawda/ Fałsz
2. Uszkodzenie nastąpiło na poziomie odcinka szyjnego rdzenia kręgowego.   Prawda/ Fałsz
3. Zachowane nerwy obwodowe wystarczą, aby kontrolować ruchy kończyn.  Prawda/ Fałsz
4. Po takim uszkodzeniu rdzenia kręgowego porażony będzie zarówno ruch, jak i czucie w kończynach.   Prawda/ Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Prawda., 2.Prawda., 3.Fałsz., 4. Prawda.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje rozumienie znaczenia rdzenia kręgowego, mózgowia i nerwów obwodowych dla prawidłowego funkcjonowania mięśni szkieletowych. Dodatkowo sprawdza znajomość odcinków rdzenia i ich lokalizacji.

Uczeń powinien przeanalizować wstęp do zadania i rysunek, na którym zaznaczono miejsce przerwania rdzenia i wybrane nerwy obwodowe. Zauważy, że przerwanie rdzenia w odcinku szyjnym uniemożliwia przekaz informacji między kończynami górnymi i dolnymi a  mózgowiem, gdzie znajdują się ośrodki ruchu i jego koordynacji. Zatem takie uszkodzenie uniemożliwi zarówno ruch, jak i odbieranie bodźców z tych części ciała.

Po takim ustaleniu łatwo ocenić prawdziwość zamieszczonych w tabeli stwierdzeń. Stwierdzenie 1 jest prawdziwe, ale okazało się, że 54% badanych uczniów klas III gimnazjów uznało, że po takim urazie człowiek będzie mógł poruszać nogami i uznało je za fałszywe. Taka ocena dziwi w kontekście oceny 3 i 4 stwierdzenia. 72% badanych uczniów, a więc większość, uznało, że niemożliwe jest kontrolowanie ruchów kończyn tylko przez nerwy obwodowe, uznając stwierdzenie 3 za fałszywe. 69% badanych uczniów potwierdziło, że w obu kończynach będzie porażony zarówno ruch, jak i odczuwanie bodźców, oceniając stwierdzenie 4 jako prawdziwe. Być może ta niekonsekwencja bierze się z niewystarczającej wiedzy na temat współdziałania nerwów i mięśni szkieletowych. W podstawie programowej dla gimnazjum nie ma bowiem zapisu o działaniu neuronu i synapsy nerwowo-mięśniowej.

Stwierdzenie 2 oceniło poprawnie jako prawdziwe 92% badanych uczniów, co może oznaczać, że mają oni zapamiętane wiadomości o odcinkach kręgosłupa i ich lokalizacji.

Całe zadanie prawidłowo rozwiązało 31% badanych.

Zadanie można wykorzystać na lekcji, włączając w nią aspekt wychowawczy, dotyczący zachowań ryzykownych nad wodą, które mogą skutkować dramatycznymi skutkami zdrowotnymi i życiowymi.


Zadanie 1

W poniższej tabeli zaznacz te choroby, których ryzyko wystąpienia wzrasta przy zastosowaniu leków immunosupresyjnych po przeszczepie.

  Choroby Wzrost ryzyka?
1. Bakteryjne zapalenie płuc.  `square` Tak / `square` Nie
2. Choroby autoimmunizacyjne.   `square` Tak / `square` Nie
3. Konflikt serologiczny.  `square` Tak / `square` Nie
4. Alergie. `square` Tak / `square` Nie
5. Grzybice. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1- Tak,

2-Nie,

3-Nie,

4-Nie,

5-Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń rozumie, jakie jest podłoże kilku typów schorzeń, w tym schorzeń związanych z układem odpornościowym. Do udzielenia poprawnej odpowiedzi niezbędne jest rozumienie podstawowych zagadnień związanych z immunologią.

Aby dojść do prawidłowej odpowiedzi, uczeń powinien przede wszystkim wiedzieć, że immunosupresja polega na hamowaniu odpowiedzi immunologicznej organizmu. Dysponując tą wiedzą, może ocenić, którym chorobom obniżenie reakcji odpornościowej sprzyja.

Przypuszczalnie dla uczniów rozumiejących pojęcie immunosupresji stwierdzenie, że immunosupresja sprzyja bakteryjnemu zapaleniu płuc, nie będzie stanowić większego problemu. Wiedza, że układ odpornościowy przeciwdziała infekcjom bakteryjnym, jest dość elementarna. Zatem, jeśli uczeń udzielił nieprawidłowej odpowiedzi w punkcie 1, najprawdopodobniej nie rozumie, czym jest immunosupresja. Podobnie w punkcie 5, choć grzybice być może nie kojarzą się tak jednoznacznie z odpowiedzią immunologiczną.

W przypadku pozostałych chorób ryzyko spada podczas stosowania immunosupresji. Aby podać właściwą odpowiedź, uczeń musi wiedzieć, na czym one polegają. Choroby autoimmunizacyjne oznaczają, że organizm kieruje reakcję odpornościową przeciw sobie samemu. Konflikt serologiczny pojawia się, gdy matka jest uczulona na antygeny z krwi noszonego przez nią płodu. Alergie natomiast polegają na silnej odpowiedzi układu odpornościowego na czynnik, który nie stanowi dla organizmu zagrożenia. W przypadku wszystkich tych chorób immunosupresja nie tylko nie zwiększa ryzyka wystąpienia, lecz wręcz je obniża. Uczniowie, którzy niepoprawnie oceniają wzrost ryzyka tych schorzeń  po zastosowaniu leków immunosupresyjnych, najpewniej nie rozumieją, jaka jest ich natura.

Zadanie doskonale nadaje się na sprawdzian podsumowujący zagadnienia związane z układem odpornościowym. Powinno się również dobrze sprawdzić jako materiał do pracy na lekcji, pomocny przy omawianiu układu odpornościowego.


Zadanie 1

W maju 2001 roku na Międzynarodową Stację Kosmiczną wysłano nasiona soi, gdzie rosły w stanie nieważkości specjalnie do tego celu przeznaczonej komorze hodowlanej przez 97 dni. W ciągu tego czasu nasiona wykiełkowały, urosły, zakwitły i wydały kolejne nasiona (42 strąki, 83 nasiona). Uzyskane na stacji rośliny oraz nasiona wysuszono i odesłano z powrotem na Ziemię statkiem kosmicznym Atlantis. Nasiona soi, które przyleciały z kosmosu, charakteryzowały się niższą zawartością tłuszczów, natomiast posiadały więcej węglowodanów. „Kosmiczne” nasiona na Ziemi wykiełkowały i wydały plon.

Oceń, które z wymienionych w tabeli hipotez można odrzucić na podstawie wyników opisanego eksperymentu.

  Hipoteza Czy można odrzucić hipotezę?
1. Warunki na stacji kosmicznej uniemożliwiają wzrost i rozwój soi. `square` Można / `square` Nie można
2. Stan nieważkości wpływa na wartość odżywczą nasion soi. `square` Można / `square` Nie można
3. W warunkach nieważkości kiełkowanie nasion soi jest zahamowane.  `square` Można / `square` Nie można

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Można

2 – Nie można

3 – Można

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza zaawansowany aspekt czytania ze zrozumieniem, czyli umiejętność weryfikacji, czy wnioski wyciągane z danego tekstu istotnie mają w nim poparcie. Umiejętność ta jest o tyle cenna, że bywa sprawdzana nie tylko w szkołach czy na uczelniach, lecz także w testach weryfikujących umiejętności kandydatów do pracy w niektórych firmach.

Hipotezę 1 można odrzucić. Jest ona w jasny sposób sprzeczna z informacjami podanymi we wstępie, który podaje, iż na stacji kosmicznej nasiona „wykiełkowały, urosły, zakwitły i wydały kolejne nasiona”. Zatem soja przeszłą pełen cykl rozwojowy. Z tego samego powodu można odrzucić hipotezę 3. Zahamowanie kiełkowania nasion jest dość bliskie znaczeniowo uniemożliwieniu wzrostu. Można zatem przyjąć, że hipotezy 2 i 3 są praktycznie tożsame.

Hipotezy 2 odrzucić nie można odrzucić, ponieważ tekst wprowadzający jasno informuje, że nasiona z stacji kosmicznej „charakteryzowały się niższą zawartością tłuszczów, natomiast posiadały więcej węglowodanów”. Nie trzeba zapewne wyjaśniać, że tłuszcze i węglowodany różnią się wartością odżywczą.

Zadanie sprawdzi się jako materiał do omówienia na lekcji lub jako materiał na pracę domową. Może również posłużyć na sprawdzianie, pozwalając ocenić umiejętność pracy z tekstem.

Słowa kluczowe

hipoteza | rozwój roślin | soja

Zadanie 1

Między opisanymi organizmami występują różne zależności.

Przyporządkuj właściwą nazwę zależności do podanych w tabeli par organizmów. 

Zależności:

A. Symbioza

B. Drapieżnictwo

C. Pasożytnictwo

D. Konkurencja

  Para organizmów Zależność między nimi
1. Mrówki – mszyce `square` A / `square` B / `square` / `square` D
2. Rośliny – grzyby pleśniowe `square` A / `square` B / `square` / `square` D
3. Biedronki – mszyce `square` A / `square` B / `square` / `square` D

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Mrówki – mszyce: A

Rośliny – grzyby pleśniowe: C

Biedronki – mszyce: B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje rozumienie między występujących organizmami różnych gatunków zależności, takich jak symbioza, drapieżnictwo czy pasożytnictwo. Na podstawie opisu rzeczywistej sytuacji, którą można obserwować w naturze, uczeń powinien określić, z jakiego typu zależnością ma do czynienia. Zadanie wymaga od ucznia przeczytania ze zrozumieniem i właściwej interpretacji tekstu źródłowego oraz znajomości podstawowych pojęć z zakresu ekologii. Te dwie składowe – umiejętność i wiedza ucznia – warunkują poprawne rozwiązanie zadania.

Zadanie zostało w całości poprawnie rozwiązane przez 34% biorących udział w badaniu absolwentów gimnazjum. Niezłe wyniki uczniowie uzyskali w punkcie dotyczącym symbiozy i w punkcie dotyczącym drapieżnictwa (odpowiednio 63% i 70% poprawnych odpowiedzi). Natomiast diagnoza zależności między rośliną a grzybem jako pasożytnictwa okazała się dla uczniów stosunkowo trudna (49% poprawnych odpowiedzi). Być może ta różnica wynika z niestandardowego przedstawienia zależności żywiciel–pasożyt. W szkolnych podręcznikach najczęściej podaje się przykłady pasożytów człowieka, na przykład tasiemca czy glisty ludzkiej, rzadko przedstawia się inne formy pasożytnictwa, na przykład w układzie roślina–grzyb. Dodatkowym utrudnieniem może być tutaj fakt, że grzyby pleśniowe odżywiają się spadzią, tak więc nie korzystają ze związków organicznych roślinnych. Niemniej jednak wykorzystują roślinę jako miejsce własnej wegetacji, ograniczając jej dostęp do gazów oddechowych i światła, a więc działają na nią negatywnie, przynosząc szkody. Nietypowość tego przykładu pokazuje, że część uczniów nie w pełni rozumie zjawisko pasożytnictwa.

Zadanie dobrze różnicowało badaną populację uczniów – uczniowie, którzy uzyskali dobre wyniki w całym teście, wybierali dobre odpowiedzi, uczniowie słabsi w większości decydowali się na odpowiedzi błędne.

Zadanie można wykorzystać zarówno jako ćwiczenie na lekcji poświęconej zależnościom między populacjami, jak i na sprawdzianie.


Zadanie 1

Tomek postanowił sprawdzić, czy w kilku produktach spożywczych znajduje się pewna substancja. Kupił po trzy opakowania każdego produktu, przełożył niewielką ilość z każdego opakowania do probówki i dodał kroplę płynu Lugola, wymieszał, po czym zapisał, jaka była barwa próbki.

  Produkt Barwa próbki po dodaniu płynu Lugola
Próbka 1 Próbka 2 Próbka 3
1. Śmietana do zupy fioletowa fioletowa fioletowa
2. Jogurt deserowy fioletowa fioletowa fioletowa
3. Mleko 0% tłuszczu żółtobrązowa żółtobrązowa żółtobrązowa
4. Woda destylowana żółtobrązowa  – – 

(1) Jaką substancję wykrywał Tomek?
`square`  A. Białko
`square`  B. Tłuszcze
`square`  C. Wodę
`square`  D. Skrobię

(2) W których produktach znajdowała się ta substancja?
`square`  A. Tylko 1 i 2.
`square`  B. Tylko 1.
`square`  C. Tylko 3 i 4.
`square`  D. Tylko 3.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – D
2. – A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Celem tego zadania jest sprawdzenie, czy uczniowie wykonali jedno z zalecanych doświadczeń, jakim jest wykrywanie skrobi w produktach spożywczych. Jest ono zapisane w treściach kształcenia biologii i chemii, uczniowie powinni zatem wiedzieć, że odczynnikiem, który do tego służy, jest płyn Lugola. Jeśli samodzielnie wykonali to doświadczenie, powinni pamiętać, że obecność skrobi stwierdza się na podstawie niebieskofioletowego zabarwienia próbki. Dla ułatwienia w opisie doświadczenia zamieszczono próbę kontrolną negatywną (czyli próbkę, o której na pewno wiemy, że nie zawiera skrobi), ale nie uwzględniono kontroli pozytywnej (próbki ze skrobią) ani żadnego produktu, o którym z góry można powiedzieć, że zawiera skrobię. Zadanie ma opisywać badanie, a nie pokaz. Innymi słowy, mamy pytanie, na które chcemy udzielić odpowiedzi, a nie tylko zademonstrować określone zjawisko. W takich produktach mleczarskich, jak śmietana do zupy lub jogurty deserowe, skrobia jest często stosowana jako zagęstnik. Uczeń nie musi jednak o tym wiedzieć – w zadaniu nie sprawdzamy bowiem jego wiadomości na ten temat, ale umiejętność wyciągania wniosków z doświadczenia.
Na wstępie uczeń ma odpowiedzieć na pytanie, jaka substancja była wykrywana. Jeśli zna metodę wykrywania skrobi za pomocą płynu Lugola, powinien wskazać odpowiedź D. Jeśli tej metody nie zna, to może wybrać błędną odpowiedź A, sugerując się tym, że produkty 1, 2 i 3 zawierają białko. Wybór odpowiedzi B może świadczyć, że uczeń zauważył, iż produkty 1 i 2 zawierają tłuszcze i jednocześnie dla tych dwóch produktów zaobserwowano odmienną barwę. Woda znajduje się we wszystkich próbkach. Jeśli uczeń wybrał wodę (odpowiedź C), oznacza to, że nie ma pojęcia ani o wykrywaniu skrobi, ani o samym prowadzeniu doświadczeń, nie zauważył bowiem próby kontrolnej. Z samej analizy tabeli uczeń może wywnioskować, że poszukiwana substancja znajduje się w produktach 1 i 2, co oznacza, iż może to być jedynie skrobia albo tłuszcze. Niemniej jednak, aby poprawnie rozwiązać zadanie, uczeń musi wiedzieć, że płyn Lugola służy do wykrywania skrobi, z czym nie powinien mieć problemu, jeśli wykonał zalecane w podstawie nauczania doświadczenia.


Zadanie 1

Pierwotnie stonka ziemniaczana żyła wyłącznie w Ameryce Północnej, na terenie dzisiejszego stanu Kolorado. Zależności międzygatunkowe panujące w tamtejszym ekosystemie utrzymywały liczebność jej populacji na stałym poziomie. Wszystko zmieniło się, gdy ludzie przywieźli do Kolorado nową roślinę. Był to pochodzący z oddalonej o tysiące kilometrów Ameryki Południowej ziemniak. Na początku XX w., wraz z transportem amerykańskich ziemniaków, stonka dotarła do Europy. Dzisiaj zarówno roślinę, jak i żywiącego się nią owada można spotkać w niemal całej strefie umiarkowanej półkuli północnej.

W oparciu o informacje zawarte w tekście oceń, które z poniższych stwierdzeń są prawdziwe, a które fałszywe.

  Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1. Choć dzisiaj ludzie uważają stonkę za szkodnika, pierwotnie pełniła ważną funkcję − regulowała liczebność populacji ziemniaka. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
2. Ziemniak jest jedyną rośliną, którą stonka może się żywić. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
3. Stonka rozprzestrzeniła się na ogromnym obszarze, ponieważ ludzie zaczęli uprawiać ziemniaki. `square` Prawda  /  `square` Fałsz


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Fałsz, Fałsz, Prawda.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Na podstawie przeczytanego tekstu uczeń ma za zadanie ocenić prawdziwość trzech przedstawionych w tabeli stwierdzeń, sprawdzamy zatem umiejętność analizy tekstu i formułowania wniosków na tej podstawie. Nie jest przy tym wymagana głębsza znajomość opisywanego zagadnienia, ponieważ wszystkie potrzebne informacje podano już we wstępie. Dowiadujemy się z niego przede wszystkim, że stonka nie miała żadnej styczności z ziemniakiem, dopóki człowiek nie rozpoczął uprawy tej rośliny, co doprowadziło do rozprzestrzenienia się obu gatunków na bardzo dużym obszarze.

Stwierdzenie pierwsze jest zatem całkowicie fałszywe – stonka nie mogła w naturze regulować populacji ziemniaka, ponieważ występował on w zupełnie innym, odległym o tysiące kilometrów, ekosystemie. Odpowiedź Fałsz zaznaczyło 59,9% uczniów, co nie stanowi dobrego wyniku, zważywszy, że przy zupełnie losowym udzielaniu odpowiedzi odsetek ten wyniósłby 50%. Na wykresie 1 widać jednak, że ocena tego stwierdzenia wyraźnie różnicuje uczniów. Ci z grupy 1. (osiągającej najniższe wyniki w całym teście), częściej wybierali odpowiedź błędną, podczas gdy niemal 90% uczniów z grupy 8. (najlepsze wyniki w całym teście) odpowiedziało poprawnie.

Drugie stwierdzenie odnosi się w zasadzie do tej samej kwestii. Skoro stonka od początku swojego istnienia obywała się bez ziemniaka, to oczywiście nie może on być jej jedyną rośliną żywicielską. Stwierdzenie drugie jest przy tym znacznie krótsze od pierwszego i brak w nim bardziej skomplikowanych wyrażeń, takich jak „regulacja liczebności populacji”. Można by spodziewać się zatem, że nawet słabsi uczniowie po przeczytaniu tekstu nie będą mieli trudności z ocenieniem tego zdania jako fałszywego. Okazuje się jednak, że za prawdziwe uznało je aż 52,7% badanych. Co więcej, osoby zaznaczające w drugim wierszu Prawda przeważały we wszystkich grupach poza 8., zatem nawet dość zdolni uczniowie nie poradzili sobie z tym, zdawałoby się, banalnym zadaniem. Najprawdopodobniej wynika to z istnienia utartego, powtarzanego od najwcześniejszych lat nauki, schematu „stonka żywi się ziemniakami” (dodatkowo utrwalonego w nazwie owada). Wygląda zatem na to, że absolwenci gimnazjów bardziej są skłonni polegać na wyuczonych wiadomościach, niż korzystać z danych źródłowych lub też że analiza tych danych sprawia im większą trudność, niż można by przypuszczać.

Prawdziwość zdania trzeciego okazała się być najłatwiejsza do oceniania – poprawnej odpowiedzi Prawda udzieliło aż 80,9% badanych. Wynika to najprawdopodobniej z faktu, że stwierdzenie to znajdowało potwierdzenie nie tylko w analizowanym tekście, ale też w wiedzy potocznej uczniów – tej samej, która utrudniła prawidłową odpowiedź w przypadku stwierdzenia 2.

Całe zadanie poprawnie zdołało rozwiązać 24,1% uczniów, przy czym wyraźnie widać, że wzrost odsetka prawidłowych odpowiedzi pojawia się dopiero w dwóch ostatnich grupach. Tylko najzdolniejsi uczniowie potrafili zatem udzielać poprawnych odpowiedzi, korzystając z tekstu i nie sugerując się utartymi skojarzeniami.

Ze względu na te nieco zaskakujące wyniki, zadanie warto omówić na lekcji, aby zwrócić uwagę uczniów na konieczność uważnej analizy postawionego problemu i unikania pokusy udzielania „oczywistych” odpowiedzi.

 

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi dla stwierdzenia pierwszego. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. W legendzie wykresu określono dodatkowo, jaki procent uczniów ze wszystkich grup łącznie zaznaczył poszczególne odpowiedzi. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

 

Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi dla stwierdzenia drugiego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 3. Rozkład częstości odpowiedzi dla stwierdzenia trzeciego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 4. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali poprawnie całe zadanie. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.


Zadanie 1

Hemoglobina zbudowana jest z dwóch par łańcuchów aminokwasowych, nazywanych podjednostkami. Wszystkie podjednostki są z kolei zbudowane z alfa-helis, przedzielonych krótkimi „łącznikami”. Zmiana nawet pojedynczej reszty aminokwasowej w tym białku może być przyczyną poważnej choroby, czego przykładem jest anemia sierpowata. Każda z podjednostek zawiera niebiałkowy komponent – cząsteczkę hemu – znajdujący się w kieszeni utworzonej przez alfa-helisy. Związanie tlenu z hemem powoduje zmianę kształtu cząsteczki hemoglobiny, wywołaną wzajemnymi przesunięciami alfa-helis, które same nie zmieniają struktury.

Które z poniższych stwierdzeń, dotyczących hemoglobiny, są prawdziwe?

  Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1. Anemia sierpowata jest spowodowana zmianą struktury 1-rzędowej hemoglobiny. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. Związanie tlenu przez hemoglobinę wpływa na jej strukturę 2-rzędową. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Hemoglobina ma strukturę 4-rzędową. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – Prawda

2. – Fałsz

3. – Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Pod ocenę ucznia poddane są trzy stwierdzenia, z których każde dotyczy innego poziomu organizacji struktury białka. Aby udzielić poprawnej odpowiedzi, uczeń musi wykazać się umiejętnością analizy tekstu oraz zrozumieniem i właściwym stosowaniem pojęć używanych do opisu struktury białek.

We wstępie podana jest informacja, że zmiana nawet pojedynczej reszty aminokwasowej, a zatem struktury 1-rzędowej, może powodować anemię sierpowatą. Uczeń, który rozumie, że struktura 1‑rzędowa jest sekwencją reszt aminokwasowych w łańcuchu peptydowym, nie powinien mieć trudności z potwierdzeniem, że anemia sierpowata jest powodowana zmianą tejże struktury, czyli że stwierdzenie 1 jest prawdziwe.

Do orzeczenia fałszywości stwierdzenia 2 wystarczy podana w tekście wstępu informacja, że związanie tlenu przez hemoglobinę powoduje wzajemne przesunięcia alfa-helis, bez zmiany struktury ich samych. To właśnie alfa-helisy są jedynymi obecnymi w hemoglobinie strukturami 2-rzędowymi, zatem jeśli nie dochodzi do ich zmiany, struktura 2-rzędowa jest zachowana.

Stwierdzenie 3 jest łatwe do oceny, jeśli tylko uczeń wie, że struktura 4-rzędowa oznacza, że białko zbudowane jest z więcej niż jednego łańcucha peptydowego. Informacja o tym, że hemoglobina spełnia ten warunek, podana jest już w pierwszym zdaniu wstępu. Niewykluczone jednak, że niektórzy uczniowie podadzą prawidłową odpowiedź, wychodząc z błędnych założeń – być może część uczniów niepoprawnie uzna, że każde białko musi mieć „jakąś” strukturę 4-rzędową, podobnie jak każde białko ma „jakąś” strukturę 1-, 2- i 3-rzędową.

Zadanie najlepiej sprawdzi się jako materiał do samodzielnej pracy w domu lub do omówienia na lekcji. Będzie także stanowiło interesujący element sprawdzianu.


Zadanie 1

Odwołując się do tekstu i do własnej wiedzy oceń prawdziwość stwierdzeń przedstawionych w tabeli. 

Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1.Istotą opisanej metody jest powstawanie mutacji w nasionach.   `square` P / `square` F
2.Ekspozycja na promieniowanie kosmiczne ma korzystny wpływ na materiał genetyczny roślin.  `square` P / `square` F
3.Za pomocą opisanej metody można uzyskać rośliny transgeniczne.  `square` P / `square` F

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – P, 2 – F, 3 – F 

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie jest ciekawe ze względu na kontekst, w jakim stawiany jest problem modyfikacji genetycznych. Promieniowanie kosmiczne to silny mutagen, który degraduje materiał genetyczny, powodując jego rozpadanie się na fragmenty. Zdolności regeneracyjne nasion – organów przetrwalnych roślin – umożliwiają poskładanie tych fragmentów i dalsze funkcjonowanie komórek już ze zmutowanym DNA. Problem polega na tym, że zmiany w DNA (mutacje) są przypadkowe i zapewne wymagają selekcjonowania otrzymanych z takich nasion roślin, o czym w treści zadania nie wspomniano. Zapewne tylko niektóre ze zmutowanych roślin wytwarzają ogromne owoce czy korzenie, bogate w składniki odżywcze.

Zadanie wymaga od ucznia uważnego przeczytania tekstu oraz znajomości terminów „mutacja” i „organizm transgeniczny”. Niezbędną wiedzę uczeń powinien posiąść w trakcie realizacji działów Genetyka w gimnazjum oraz Biotechnologia i inżynieria genetyczna w szkole ponadgimnazjalnej.

Stwierdzenie pierwsze jest prawdziwe, ponieważ silne promieniowanie elektromagnetyczne uszkadza DNA, przyczyniając się do powstawania mutacji, głównie polegających na pękaniu chromosomów. Prawidłowej odpowiedzi udzieliło 89% uczestniczących w badaniu uczniów II klasy LO.

Ocena stwierdzenia drugiego opiera się na tym samym założeniu, co pierwszego – ekspozycja na promieniowanie kosmiczne nie może mieć korzystnego wpływu na materiał genetyczny, skoro go uszkadza lub niszczy, zatem stwierdzenie jest fałszywe. Tak oceniło to stwierdzenie jedynie 46% uczniów. Zatem ponad połowa badanych uznało to stwierdzenie za prawdziwe, kojarząc zapewne wpływ mutagenu na DNA z pozytywnymi rezultatami, opisywanymi z pewnym entuzjazmem przez autora artykułu. Myśląc o korzyściach, jakie mutacje w nasionach mogą przynieść człowiekowi, uczniowie nie pomyśleli o degradacji materiału genetycznego roślin Korzystne dla człowieka mutacje zaszły zapewne jedynie w niewielkiej liczbie nasion, pozostałe zostały nieodwracalnie uszkodzone.

Trzecie stwierdzenie również jest fałszywe, ponieważ organizmy transgeniczne otrzymuje się poprzez świadome i celowe wprowadzanie wybranych odcinków DNA (wybranych genów) jednego organizmu (dawca genu) w ściśle określone miejsce genomu drugiego organizmu (biorca genu). Zatem modyfikacja genetyczna wynika ze ściśle określonej procedury, a człowiek zachowuje kontrolę nad modyfikacjami genetycznymi, jakie są efektem międzygatunkowego transferu genów. Uczeń, by ocenić poprawnie to stwierdzenie, powinien wiedzieć, że organizm transgeniczny  zawiera wprowadzone przez człowieka geny innego gatunku, natomiast organizm zmutowany to organizm z nowymi genami, które powstały spontanicznie lub w wyniku działania mutagenów.  Niestety, tylko 44 % badanych uczniów wybrało fałsz przy tym stwierdzeniu, zatem ponad połowa uznała, że można – działając mutagenem – otrzymać rośliny transgeniczne o podwyższonych walorach odżywczych, mimo tego, że nie ma w treści zadania żadnej wzmianki o transferze genów z rośliny do rośliny.

Mimo, że wyniki nie są optymistyczne (całość rozwiązało poprawnie tylko 9,5% badanych uczniów), zadanie nadaje się zarówno na lekcję jak i na sprawdzian. 


Zadanie 1

Szczepienie przeciwko grypie należy powtarzać co roku, ponieważ

`square` A. odporność uzyskana w wyniku tej szczepionki jest bierna.

`square` B. szczepionka wywołuje nieswoistą reakcję układu immunologicznego.

`square` C. sztucznie nabyta odporność utrzymuje się jedynie przez kilka miesięcy.

`square` D. co roku w populacji pojawiają się nowe szczepy wirusa grypy.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza przede wszystkim wiadomości z zakresu immunologii, odnoszące się do odróżniania odporności swoistej od nieswoistej, naturalnej od sztucznej, a także rozumienie samej istoty szczepień ochronnych. Podany w zadaniu przypadek szczepień przeciwko grypie stanowi jedynie sposób zakotwiczenia wiedzy szkolnej w sytuacji życiowej. Nie mniej, ważne jest, aby człowiek, szczepiąc się przeciwko grypie, miał świadomość, że szczepienia te należy powtarzać z uwagi na fakt dużej zmienności wirusa. Zmienność ta powoduje ciągłe pojawianie się nowych szczepów wirusa o odmiennych antygenach, przez co szczepionki stosowane w poprzednim sezonie mogą być już nieskuteczne. Dlatego też należy zaznaczyć odpowiedź D. Dystraktory użyte w tym zadaniu powinny być natomiast odrzucone przez ucznia z uwagi na to, że zawierają błędne informacje. Otóż szczepienia zawsze wywołują odpowiedź czynną – wprowadzenie antygenu do organizmu powoduje powstawanie przeciwciał, które są produkowane przez specyficzne komórki zaszczepionej osoby. Bierną odporność uzyskujemy po otrzymaniu przeciwciał z zewnątrz, tak jak w przypadku podania surowicy. Odpowiedź A jest zatem błędna. Jako że szczepionka zawiera antygeny, przeciwko którym produkowane są specyficzne (swoiste) przeciwciała, to wywołana odpowiedź układu immunologicznego jest swoista. Dystraktor B należy zatem również odrzucić. Odporność wynikająca z zastosowania szczepienia powstaje najczęściej w efekcie iniekcyjnego wprowadzenia do organizmu antygenów, zostaje więc nabyta w sposób sztuczny. Jednakże, skoro jest odpowiedzą czynną, to utrzymuje się przez długi czas, w przeciwieństwie do odporności uzyskanej w sposób bierny – ta utrzymuje się jedynie przez kilka miesięcy. Co oznacza, że odpowiedź C jest również błędna.

Zadanie zostało poprawnie rozwiązane przez 50% badanych uczniów klas III gimnazjum. Znaczna część (30%) wskazało natomiast, że szczepienia przeciwko grypie należy powtarzać co roku, ponieważ sztucznie nabyta odporność utrzymuje się jedynie przez kilka miesięcy. Uczniowie ci prawdopodobnie nie zwrócili uwagi na to, że czas utrzymania odporności nabytej w sposób sztuczny zależy od tego, czy jest to surowica, czy też szczepionka. Zaznaczenie natomiast odpowiedzi A lub B świadczyć może o braku wiadomości z zakresu odporności. Możliwe też, że nieliczni uczniowie, którzy je zaznaczali, nie przeanalizowali pozostałych odpowiedzi.

Zadanie doskonale nadaje się na lekcję powtórkową, podczas której warto, by uczniowie sami wskazywali błędy w dystraktorach, co pozwoli  na zweryfikowanie wiadomości nabytych na lekcjach.

Słowa kluczowe

odporność | szczepionka | wirusy

Zadanie 1

Określ, którym z poniższych osób zaleca się zastosowanie surowicy, a którym szczepionki.

  Osoba Zaleca się surowicę czy szczepionkę?
1. Turysta przed wyjazdem do tropikalnych krajów. `square` Surowica / `square` Szczepionka
2. Zdrowy noworodek w pierwszym tygodniu życia. `square` Surowica / `square` Szczepionka
3. Ośmiolatek ukąszony przez żmiję. `square` Surowica / `square` Szczepionka

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Szczepionka,

2 – Szczepionka,

3 – Surowica.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie odnosi się do wymienionej w podstawie programowej umiejętności porównywania działania szczepionki i surowicy. Porównanie dwóch obiektów czy procesów zakłada analizę ich właściwości i zestawienia podobieństw i różnic, w tym również zasad ich działania i wynikających z nich zastosowań. Surowica, która zawiera gotowe przeciwciała, może być jedynie stosowana jako środek leczniczy, już po dostaniu się do organizmu czynnika zawierającego antygeny rozpoznawane przez te przeciwciała. Czynnikiem tym mogą być drobnoustroje chorobotwórcze lub toksyny. Szczepionka jest natomiast środkiem zapobiegawczym, zawiera unieczynnione antygeny, które po dostaniu się do organizmu wyzwalają reakcję odpornościową w postaci wytwarzania specyficznych przeciwciał. W przypadkach 1 i 2 chodzi o uodpornienie wymienionych osób na choroby zagrażające im w przyszłości, należy zatem zastosować szczepionkę. W przypadku 3 natomiast jad żmii już znajduje się w organizmie, wobec czego konieczne jest podanie surowicy zawierającej przeciwciała skierowane przeciwko obecnym w jadzie antygenom.

Dla badanych uczniów zadanie okazało się łatwe, 85% wybrało poprawne odpowiedzi.

Zalecenie szczepionki przed wyjazdem do tropikalnych krajów wybrało 88%, a szczepionkę dla zdrowego noworodka – 98% badanych uczniów. Natomiast zastosowanie surowicy po ukąszeniu przez żmiję wskazało aż 94% badanych uczniów.

Zadanie nadaje się zarówno na lekcję, jak i na sprawdzian.

Słowa kluczowe

surowica | szczepionka

Zadanie 1

Wskaż, który z poniższych wykresów przedstawia wyniki opisanego eksperymentu.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Ta wiązka czterech zadań zaplanowana została jako element lekcji podsumowującej i sprawdzającej wiedzę uczniów na tematy związane z przeprowadzaniem doświadczeń biologicznych. O ile podstawa programowa jednoznacznie zaleca, aby uczniowie zapoznawali się z metodyką eksperymentu naukowego w praktyce – poprzez samodzielne planowanie i przeprowadzanie doświadczeń, a następnie opisywanie i analizowanie ich wyników, o tyle na lekcji powtórzeniowej, również z racji ograniczeń czasowych, warto skorzystać z gotowego opisu. Dobrze jest sięgać wówczas po przykłady eksperymentów, których nie sposób przeprowadzić w warunkach szkolnych, a których tematyka dobrze wpisuje się w ujęte w podstawie programowej treści nauczania i może być dla uczniów interesująca.

Po rozdaniu kart pracy zawierających wstęp do wiązki oraz pytania testowe, pierwszym etapem postępowania jest zweryfikowanie, czy uczniowie rozumieją dane zapisane w tabeli oraz czy potrafiliby przedstawić wyniki podobnego eksperymentu za pomocą wykresu. Raz jeszcze warto podkreślić, że wybieranie właściwego wykresu spośród sześciu przedstawionych nie jest rekomendowanym sposobem uczenia odczytywania, analizowania i przetwarzania danych. W tym wypadku uczniowie niewątpliwie zyskaliby więcej, samodzielnie sporządzając wykres na podstawie danych źródłowych. Wybieranie spośród kilku gotowych odpowiedzi jest natomiast dobrym sposobem na szybkie sprawdzenie opanowania tej umiejętności.

Zadanie nie jest specjalnie skomplikowane i nie wymaga żmudnego porównywania kolejnych wartości liczbowych, lecz jedynie ogólnego zrozumienia, co przedstawiają wykresy. Nie próbujemy też przyłapać ucznia na nieuwadze, np. zamieniając opisy zmiennych w legendzie. Rozwiązujący zadanie powinien wywnioskować z opisu umieszczonego w tabeli, że po 10 tygodniach żaden szczur z grupy drugiej nie pozostanie żywy, natomiast liczebność pozostałych dwóch grup nie zmieni się. Ta informacja wystarczy do odrzucenia wszystkich odpowiedzi poza A i C. Aby spośród tych dwóch wybrać właściwą, należy zauważyć, że nie mogą mieć miejsca przedstawione na wykresie A sytuacje, w których jedno ze zwierząt „ożywa” bądź grupa przez pewien czas liczy 2,5 szczura.

Po rozwiązaniu zadania przez wszystkich uczniów warto zapytać te osoby, które udzieliły błędnej odpowiedzi, czym kierowały się przy jej wyborze. Pomoże to zdiagnozować braki uczniów w umiejętności analizowania danych na najbardziej elementarnym poziomie.

Słowa kluczowe

doświadczenie | eksperyment | wykres

Zadanie 1

 

Kasztanowce ostatnio raczej szpecą, niż zdobią krajobraz, a to z powodu atakującego drzewa szrotówka kasztanowcowiaczka. Gąsienice tego małego motyla, który masowo pojawił się w naszym kraju klika lat temu, żyją w liściach kasztanowców. Również w liściach opadłych z drzew szkodnik zimuje. Niektóre bezkręgowce, np. pająki żywiące się owadami, nieznacznie ograniczają wzrost populacji szrotówka. Trochę skuteczniejsze w niszczeniu jego gąsienic są odżywiające się nimi ptaki, np. sikory.

Na podstawie: http://www.swiatnauki.pl/8,486.html.

Określ, czy następujące stwierdzenia są prawdziwe czy fałszywe?

 

Stwierdzenia

Prawda czy fałsz?

1.

Wieszanie budek lęgowych dla ptaków owadożernych nie będzie miało wpływu na liczebność szrotówka.

`square` Prawda  /  `square` Fałsz

2.

Usuwanie opadłych liści może być stosowane jako jedna z metod ograniczania liczebności szkodnika.

`square` Prawda  /  `square` Fałsz

3.

Wytępienie szrotówka spowoduje wymarcie pająków, należy więc pogodzić się z jego obecnością.

`square` Prawda  /  `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fałsz

2 – Prawda

3 – Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadaniem tym można sprawdzić opanowanie przez uczniów podstawowych umiejętności, jakich wymaga praca z tekstem o tematyce biologicznej, takich jak interpretacja, analiza i wnioskowanie.

Aby udzielić prawidłowych odpowiedzi, uczeń nie musi posiłkować się wiadomościami z zakresu ochrony przyrody i znajomością przyczyn spadku różnorodności biologicznej. Opisana w tekście przyczyna zagrożenia kasztanowców jest bezsporna, uczeń musi jedynie ocenić, czy podane w zadaniu stwierdzenia opisują właściwie sposoby walki z niszczącym kasztanowce szrotówkiem.

Pomimo, iż wszystkie stwierdzenia wynikają z tekstu, poprawnej oceny każdego z nich dokonało tylko 60% uczniów, czyli zadanie zgodnie z wskaźnikami łatwości okazuje się być umiarkowanie trudnym. Najmniej problemów sprawiła uczniom ocena stwierdzenia drugiego – usuwanie opadłych liści (83% poprawnych odpowiedzi) – co nie powinno zaskakiwać, ponieważ odpowiedź wynika wprost z czytanego tekstu: Również w liściach opadłych z drzew szkodnik zimuje. Nieco trudniejsze (80% poprawnych zaznaczeń) było w ocenie stwierdzenie trzecie, w którym pojawiają się informacje o wymarciu pająków wskutek wytępienia szrotówka. We wstępie do zadania podana jest informacja, że szkodnik kasztanowców pojawił się masowo w Polsce kilka lat temu, czyli jego obecność nie może mieć istotnego wpływu na liczebność pająków, które bez szrotówka radziły sobie doskonale. Nie można zatem wnioskować, że wytępienie szrotówka spowoduje wymarcie pająków. Nawet jeśli uczeń nie zauważa tej zależności, nie powinien uznać, że „z obecnością szrotówka należy się pogodzić”, gdyż przeczyłoby to zasadzie zachowania bioróżnorodności – co prawda będą pająki, ale nie będzie kasztanowców. Co czwarty uczeń z kolei błędnie ocenił informację pierwszą. Odpowiedź i na to pytanie znajduje się w tekście. Skoro gąsienicami szrotówka odżywiają się ptaki owadożerne, jeśli zwiększyć im ilość miejsc lęgowych, zwiększy się ich liczebność i co za tym idzie, szrotówek będzie miał więcej naturalnych wrogów.

Zadanie o szrotówku warto wykorzystać jako materiał do pracy z uczniami chociażby ze względu na kształcący charakter informacji wstępnej. Być może część uczniów w ten sposób dowie się o przyczynie „zeszpecenia” kasztanowców, a przy okazji pozna biologiczne metody zwalczania szkodników.


Zadanie 1

Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń dotyczących ślazu piżmowego.

  Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1. Biała barwa kwiatów jest wywołana obecnością dominującego allelu blokującego syntezę różowego barwnika `square` Prawda / `square` Fałsz
2. Różowa barwa kwiatów jest wywołana obecnością dominującego allelu warunkującego syntezę różowego barwnika. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Biała barwa kwiatów jest wywołana obecnością dominującego allelu warunkującego syntezę białego barwnika. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fałsz

2 – Prawda

3 – Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie w standardowy sposób diagnozuje znajomość i rozumienie pojęć genetycznych opisanych w treściach podstawy programowej, a więc obowiązujących ucznia. Prawidłowe rozwiązanie zadania jest uwarunkowane rozumieniem przez ucznia terminów: heterozygota, homozygota recesywna i dominująca oraz rozumieniem relacji fenotyp-genotyp w kontekście wpływu określonego allelu na występowanie lub brak barwnika. Uczeń powinien rozumieć, że allel recesywny nie daje możliwości syntezy różowego barwnika, a allel dominujący daje taką możliwość – zarówno w homozygocie dominującej, jak i w heterozygocie. Rozumienie powinno oznaczać, że uczeń kojarzy homozygotę recesywną z obecnością dwóch alleli recesywnych, warunkujących białą barwę kwiatu (brak syntezy różowego barwnika), oraz homozygotę dominującą z obecnością dwóch alleli dominujących, warunkujących barwę różową kwiatu (synteza różowego barwnika). Heterozygota powinna kojarzyć się uczniom z obecnością dwóch różnych alleli – w tym wypadku recesywnego i dominującego. Obecność allelu dominującego powoduje syntezę barwnika, tak więc roślina będzie miała różowe kwiaty. Takie rozumowanie pozwoli uczniom właściwie ocenić stwierdzenia podane w tabeli.

Stwierdzenie 1 jest fałszywe, ponieważ to obecność dwóch alleli recesywnych warunkuje białą barwę przez brak syntezy różowego barwnika – biała barwa jest efektem braku barwnika. Rozumując w ten sposób, można od razu uznać również stwierdzenie 3 za fałszywe. W płatkach kwiatów bowiem nie występuje biały barwnik, biała barwa jest wynikiem odbijania prawie w całości promieniowania świetlnego przez tkanki płatków korony kwiatowej. Dodatkowym potwierdzeniem fałszywości stwierdzenia 3 jest wyraźnie podany w treści zadania fakt, że białą barwę kwiatów mają homozygoty recesywne, a zatem zupełnie pozbawione allelu dominującego.

Do oceny stwierdzenia 2 konieczne jest wnioskowanie na podstawie informacji z treści zadania. Jeśli dziedziczenie jest jednogenowe i homozygota dominująca oraz heterozygota są różowe, to oznacza, że allel dominujący jest odpowiedzialny za obecność różowego barwnika, a więc i za jego syntezę.

Elementem ciekawym dla ucznia może być tutaj ślaz piżmowy, roślina raczej nieobecna w podręcznikach szkolnych. Mechanizm dziedziczenia barwy kwiatów u tego gatunku jest podobny do dziedziczenia barwy kwiatów u grochu siewnego – klasycznego przykładu z genetyki mendlowskiej, zatem może on posłużyć jako model do diagnozowania stopnia zrozumienia tematu opartego na klasycznym przykładzie.


Zadanie 1

Środki dopingujące to substancje chemiczne stosowane przez sportowców, jak również młodych ludzi, w celu poprawienia wyników sportowych bądź zwiększenia masy mięśniowej.

Należą do nich tzw. anaboliki – substancje pochodne testosteronu (pochodzenia naturalnego bądź syntetyczne), pobudzające przyrost tkanki mięśniowej.

Oceń, które z poniższych stwierdzeń są prawdziwe, a które fałszywe.

 

Stwierdzenia

Prawda czy fałsz?

1.

Stosowanie dopingu nie ma szkodliwego wpływu na zdrowie, pod warunkiem że są to środki hormonalne pochodzenia naturalnego.

`square` Prawda / `square` Fałsz

2.

Środki dopingujące są bezpieczne, jeśli są przyjmowane w postaci doustnej, a nie dożylnej (przez ich wstrzykiwanie).

`square` Prawda / `square` Fałsz

3.

Środki dopingujące są szkodliwe tylko, jeśli są przyjmowane w okresie dojrzewania.

`square` Prawda / `square` Fałsz

4.

Testosteron jest hormonem wytwarzanym w organizmie mężczyzn, więc mogą go przyjmować bez obaw.

`square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

  1. Fałsz
  2. Fałsz
  3. Fałsz
  4. Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Celem zadania jest przede wszystkim sprawdzenie stanu świadomości uczniów odnośnie do stosowania środków dopingujących. Jest wielce prawdopodobne, że każdy młody człowiek słyszał o ich stosowaniu przez sportowców wyczynowych czy przez kolegów usiłujących zwiększyć swoją masę mięśniową. Ważne jest zatem, aby młody entuzjasta sportów siłowych – zanim sięgnie po tego rodzaju środki – miał wiedzę na temat ich negatywnego wpływu na zdrowie.

Wśród uczniów rozwiązujących to zadanie zaledwie co piąty dokonał właściwej oceny wszystkich stwierdzeń dotyczących stosowania dopingu. Najwięcej jednak błędnych odpowiedzi udzielili uczniowie, oceniając stwierdzenie pierwsze: Stosowanie dopingu nie ma szkodliwego wpływu na zdrowie, pod warunkiem że są to środki hormonalne pochodzenia naturalnego. Jeśli uczeń uważnie przeczytał tekst, powinien traktować testosteron pochodzenia naturalnego tak samo, jak każdy inny wprowadzany do organizmu hormon. Powinien również zdawać sobie sprawę z tego, że podawanie go powoduje zaburzenie homeostazy hormonalnej i tym samym ma negatywny wpływ na funkcjonowanie organizmu. Niestety, połowa uczniów  określiła to stwierdzenie jako prawdziwe, prawdopodobnie  sugerując się faktem, iż w stwierdzeniu pojawia się informacja o naturalnym pochodzeniu testosteronu. Prawidłowa ocena pozostałych trzech stwierdzeń również nie była łatwa, o czym świadczy fakt, iż prawidłowo  każde z nich ocenił co trzeci badany uczeń. Środki dopingujące, czy to przyjmowane doustnie, czy też iniekcyjnie, dostają się do krwioobiegu i mogą negatywnie wpływać na gospodarkę hormonalną (por. stwierdzenie 2). Testosteron jest hormonem produkowanym przez jądra nie tylko w okresie dojrzewania (por. stwierdzenie 3), ale i przez pozostały okres życia mężczyzny i dostarczenie go do ustroju może zachwiać reakcje sprzężeń zwrotnych (por. stwierdzenie 4). Trudność zadania z pewnością podwyższa fakt, iż wszystkie stwierdzenia należy ocenić jako fałszywe, co nadal jest rzadko spotykane w różnych testach. Z pewnością część uczniów, kierując się kalkulacją wynikającą z ogólnego wyobrażenia o testach, „na siłę” zaznaczyła jedno ze stwierdzeń jako prawdziwe, by zwiększyć prawdopodobieństwo poprawnej odpowiedzi.

Zadanie porusza bardzo istotny problem, który dotyczy w dużym stopniu gimnazjalistów. Jest to okres, w którym istotne znaczenie dla młodego człowieka ma wygląd zewnętrzny i sylwetka ciała; dlatego część z nich sięga bezwiednie po dostępne, bądź co bądź, środki, które mają pomóc w szybkim osiągnięciu dużej masy mięśniowej. Nie zawsze jednak młody człowiek zdaje sobie sprawę z konsekwencji stosowania tego rodzaju środków. Dlatego należy położyć szczególny nacisk na zapis VII.2 podstawy programowej i uzmysławiać uczniom negatywny wpływ na zdrowie człowieka m.in. środków dopingujących.


Zadanie 1

Poniższy wykres przedstawia wyniki pewnego doświadczenia dotyczącego fotosyntezy.

Asymilacja CO2

Jaki problem badawczy postawiono w tym doświadczeniu?

`square`  A. Jaki jest wpływ natężenia światła na temperaturę w zależności od tempa asymilacji CO2?

`square`  B. Jaki jest wpływ natężenia światła na intensywność fotosyntezy w wysokiej i niskiej temperaturze?

`square`  C. Jak natężenie światła i temperatura wpływają na rozwój roślin?

`square`  D. Jak natężenie światła zależy od stężenia CO2 i temperatury?

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza ważną umiejętność postawienia – a w zasadzie wyboru – problemu badawczego. Poziom wiadomości niezbędny do jego rozwiązania jest niewysoki: aby zrozumieć treść zadania, uczeń powinien wiedzieć, co to jest problem badawczy, znać pojęcia fotosynteza i asymilacja CO2 oraz rozróżniać na wykresie zmienną zależną i niezależną. Powinien także wiedzieć, że wyniki równoległych eksperymentów, różniących się określonym parametrem, można przedstawić na jednym wykresie, aby ułatwić ich porównanie. Umiejętności te pozwolą mu zidentyfikować wykres jako przedstawienie zależności intensywności fotosyntezy od natężenia światła w dwóch układach eksperymentalnych: w warunkach niskiej i wysokiej temperatury.

Mimo prostej konstrukcji, zadanie nie okazało się łatwe – jedynie 37% uczniów wybrało prawidłową odpowiedź. Aż 28% uznało, że wykres przedstawia wpływ natężenia światła na temperaturę (odpowiedź A)! Odpowiedź C zaznaczyło 22% uczniów, a D – 13%. Wydaje się, że odpowiedź A była tak często wybierana, ponieważ tylko w niej powtórzone są wszystkie wyrażenia z wykresu, a przede wszystkim asymilacja CO2, która nie pojawia się w żadnej innej odpowiedzi. Natomiast w odpowiedzi D nie pojawia się ani asymilacja CO2, ani fotosynteza i prawdopodobnie z tego powodu była wybierana najrzadziej. Wyniki te świadczą o mechanicznym wyborze odpowiedzi, bez wnikania w treść zadania. Być może uczniowie nie rozumieją, co oznacza problem badawczy.

Słowa kluczowe

fotosynteza | problem badawczy

Zadanie 1

  (1) Nartnik jest przedstawicielem

`square` A. owadów,

`square` B. pajęczaków,

`square` C. skorupiaków,

`square` D. pierwotniaków,

 

  (2) o czym świadczy

`square` A. liczba odnóży.

`square` B. środowisko życia.

`square` C. sposób zdobywania pokarmu.

`square` D. sposób poruszania się.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – A

2 – A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Prezentowane zadanie sprawdza umiejętność właściwego zaklasyfikowania organizmu, tutaj nartnika, do konkretnej grupy systematycznej, w tym wypadku owadów, na podstawie określonych cech. Rozwiązanie zadania nie wymaga od ucznia wiedzy o budowie oraz biologii nartnika, lecz, zgodnie z zapisami w podstawie programowej, jedynie znajomości cech, za pomocą których można nartnika zaklasyfikować do owadów. Uczeń ma do dyspozycji rysunek oraz tekst dotyczący biologii nartników i na tej podstawie powinien dokonać właściwego przyporządkowania. Forma zadania w postaci najpierw określenia przynależności nartnika do odpowiedniej grupy, a następnie uzasadnienia wyboru pozwala na sprawdzenie, czy uczeń świadomie wybiera zaznaczane przez siebie odpowiedzi. Oczywiście możliwa jest sytuacja, że uczeń wie, że nartniki to owady, wtedy musi jedynie wskazać poprawne uzasadnienie, które wynika wprost z tekstu, jak i z załączonego do zadania rysunku. Spośród podanych gromad stawonogów jedynie owady mają trzy pary odnóży krocznych, dlatego wyeliminować należy pajęczaki z czterema parami odnóży krocznych i skorupiaki, u których liczba par odnóży jest różna, w zależności od przedstawicieli poszczególnych rzędów. Pierwotniaki natomiast stanowią zupełnie odrębną grupę, którą należy od razu wyeliminować, ponieważ nie są przedstawicielami królestwa zwierząt, tym samym bezkręgowców, o czym mowa jest już w pierwszym zdaniu tekstu źródłowego do zadania. Uzasadnieniem przyporządkowania nartnika do owadów nie może być ani jego środowisko życia, ani sposób jego poruszania się, ponieważ owady zamieszkują wiele różnych środowisk i wykazują różne sposoby poruszania się. Podobnie różne środowiska, jak i sposoby poruszania się reprezentują przedstawiciele pozostałych gromad. Nie są to zatem cechy charakterystyczne dla tej grupy stawonogów. Podobnie sposób pozyskiwania pokarmu, który jest podobny u wielu innych zwierząt.

Prawidłowej odpowiedzi w obu częściach zadania udzieliło zaledwie 25% badanych absolwentów gimnazjum. W pierwszej części zadania najczęściej wybieraną była odpowiedź B – pajęczaki (60% zaznaczeń). Nie można wykluczyć, że przyczyną tego był fakt, że w informacji do zadania jest mowa o pająku krzyżaku, który w podobny sposób wykorzystuje drgania powierzchni w celu określenia lokalizacji ofiary. Sporadycznie uczniowie uznawali nartnika za skorupiaka czy pierwotniaka. W drugiej części zadania 51% uczniów dokonało prawidłowego zaznaczenia, przy czym dodać należy, że nie wszyscy ci uczniowie uznali nartnika za owada. Dlatego istotne jest, aby zadanie było punktowane łącznie za obie części. Nie można bowiem uznać, że uczeń, który stwierdza, że ze względu na liczbę odnóży (poprawna odpowiedź) nartnik jest pajęczakiem (odpowiedź błędna), udziela częściowo poprawnej odpowiedzi.

Uzyskane w tym zadaniu wyniki świadczą o nieznajomości podstawowych cech poszczególnych gromad stawonogów, natomiast istotne jest, aby wykorzystując to i podobne zadania, wymagać od ucznia uzasadnienia wyboru. Pozwala to na przynajmniej częściowe wyeliminowanie przypadkowego zaznaczania i tym samym niezasadnego przyznawania punktów na sprawdzianach. Zasadę uzasadniania odpowiedzi uczniów na różne pytania watro wprowadzić do każdej formy sprawdzania wiadomości, wtedy udzielana przez ucznia odpowiedź ma szansę być przemyślana i świadoma.

Słowa kluczowe

owady

Zadanie 1

W genetyce często wykorzystuje się niezwykłe metody badawcze. Jedną z nich jest technika FISH, która pozwala na rozróżnianie chromosomów. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu specjalnych znaczników. Znaczniki te rozpoznają określone sekwencje DNA i przyłączają się w tym miejscu do chromosomu. Pod wpływem promieniowania UV znaczniki te świecą w jaskrawych kolorach.

Rysunek autor: Paweł Jedynak

Na podstawie obrazów komórek, w których chromosomy znakowane są metodą FISH, określ, które z nich są najprawdopodobniej haploidalne, a które – diploidalne.

 Organizm Haploidalny czy diploidalny?
1. `square` Haploidalny / `square` Diploidalny
2. `square` Haploidalny / `square` Diploidalny
3. `square` Haploidalny / `square` Diploidalny
4. `square` Haploidalny / `square` Diploidalny

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - Diploidalny

2 - Haploidalny

3 - Diploidalny

4 - Haploidalny

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie w sposób niekonwencjonalny i niestandardowy sprawdza umiejętność rozpoznawania komórek diploidalnych (z podwójną liczbą chromosomów) i haploidalnych (z pojedynczą liczbą chromosomów). Wymaga przy tym rozumienia pojęcia diploidalności jako stanu, w którym w jądrze komórkowym znajdują się pary chromosomów homologicznych, a także wiedzy, że chromosomy homologiczne mają identyczne lub bardzo podobne sekwencje DNA w odpowiadających sobie odcinkach chromatyd. Zadanie diagnozuje również umiejętność wnioskowania na podstawie wyników przeprowadzonego badania.

Żeby prawidłowo rozwiązać to zadanie, uczeń powinien skojarzyć, że poszczególne znaczniki wiążą się z określonymi sekwencjami DNA i że jeśli przyłączyły się w tych samych miejscach na dwóch chromosomach, to znaczy, że są to chromosomy homologiczne, a komórka jest diploidalna. Analogiczne wnioskowanie dotyczy komórek haploidalnych – jeśli określony znacznik łączy się w określonym miejscu tylko z jednym chromosomem, to znaczy, że brak w jądrze drugiego chromosomu homologicznego, a więc komórka jest haploidalna, nawet jeśli liczba jej chromosomów jest parzysta.

Dodatkową zaletą zadania jest to, że zmusza do niestandardowego, krytycznego spojrzenia na schematy kariotypów – zazwyczaj w szkole analizuje się kariotypy uporządkowane, przedstawiające pary chromosomów homologicznych. W zadaniu wykorzystano schematy, na których chromosomy homologiczne komórek diploidalnych nie są połączone w pary. Dodatkowym utrudnieniem jest fakt, że na schematach komórek haploidalnych występują parzyste liczby chromosomów. W szkole zazwyczaj podkreśla się, że liczba chromosomów w komórce diploidalnej jest parzysta, ale rzadko analizuje się liczbę chromosomów w komórce haploidalnej i rzadko zaznacza się, że może być ona również parzysta.

Zadanie można wykorzystać na lekcji poświęconej cechom kariotypu diploidalnego, rozwijając opisane wyżej umiejętności i prezentując wykorzystywanie określonych technik badawczych w genetyce i cytologii.


Zadanie 1

Określ, czy w leczeniu danej choroby zastosowanie terapii genowej mogłoby przynieść pozytywny skutek.

 

Choroba

Tak czy nie?

1.

Zespół Downa

 `square` Tak  /  `square` Nie

2.

Hemofilia

 `square` Tak  /  `square` Nie

3.

Mukowiscydoza

 `square` Tak  /  `square` Nie

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie

2 – Tak

3 – Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie jest przeznaczone dla IV etapu edukacyjnego, jednak do jego rozwiązania potrzebna jest również wyniesiona z gimnazjum wiedza o chorobach genetycznych. Uczeń nie musi znać chorób, w których jako metodę walki z ich objawami stosuje się terapię genową, powinien jedynie odróżniać choroby spowodowane mutacjami genowymi od aberracji chromosomowych. Terapia genowa dotyczy pojedynczych genów, a więc nie zestawów chromosomów. Wszystkie wymienione w zadaniu choroby wymienione są w podstawie programowej (III etap edukacyjny) i spośród nich tylko zespół Downa jest wynikiem mutacji chromosomowej.

Zadanie prawidłowo rozwiązało zaledwie 40% badanych uczniów. Najwięcej poprawnych odpowiedzi (aż 70%) dotyczy mukowiscydozy, czego podłożem jest prawdopodobnie fakt, iż w większości podręczników podawany jest ten właśnie przykład w zagadnieniach dotyczących terapii genowej. Zasadność zastosowania terapii genowej w przypadku hemofilii stwierdza prawie 67% badanych uczniów, co dowodzi kojarzenia przez nich hemofilii jako choroby wywołanej mutacją genową, bądź wskazuje, że zdobyli te wiadomości na lekcjach. Najmniej poprawnych odpowiedzi (63%) dotyczy zespołu Downa – kojarzonego przez uczniów z chorobą genetyczną. Choroba ta jest jednak warunkowana innym rodzajem mutacji, co wyklucza zastosowanie terapii genowej. Stosunkowo słaby wynik uzyskany przez uczniów w tym zadaniu świadczyć może albo o braku wiadomości dotyczących uwarunkowań genetycznych chorób, bądź też o niewłaściwym rozumieniu istoty terapii genowej.

Omówienie przykładów chorób genetycznych, w których terapia genowa może mieć sens, oraz chorób wywołanych mutacjami chromosomowymi, w których należy ją wykluczyć, jest doskonałym materiałem wstępnym do lekcji dotyczącej zagadnień terapii genowej. Nauczyciel podaje przykłady chorób genetycznych ze wskazaniem sposobu ich dziedziczenia, następnie uczniowie próbują ustalić możliwości zastosowania dla każdej z nich terapii genowej. Następnie zadanie można wykorzystać do sprawdzianu.


Zadanie 1

W celu określenia tolerancji wysiłku, pacjenci bywają poddawani testowi 6‑minutowego marszu, który z powodu najczęstszego miejsca realizacji zwany jest także testem korytarzowym. Pacjent chodzi po płaskim, prostym korytarzu o długości nie mniejszej niż 30 metrów, gdzie wyraźnie oznaczono linię startu oraz punkt zawracania. Zadaniem pacjenta jest, chodząc we własnym tempie, przez 6 minut przejść jak największą odległość.

Wskaż parę układów, których niewydolność może być diagnozowana za pomocą testu 6‑minutowego marszu.

`square` A.   Układ krwionośny i dokrewny

`square` B.   Układ moczowy i oddechowy

`square` C.   Układ oddechowy i krwionośny

`square` D.   Układ pokarmowy i moczowy

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza podstawową wiedzę na temat funkcji i współdziałania w organizmie człowieka poszczególnych układów narządów. Jest przy tym osadzone w realnym kontekście, dzięki zastosowaniu krótkiego tekstu wstępnego, odwołującego się do autentycznego testu stosowanego w szpitalach.

Aby udzielić właściwej odpowiedzi, uczeń musi rozumieć, że tolerancja wysiłku zależy od tego, na ile wydajnie mięśnie pacjenta będą zaopatrywane w tlen i glukozę. Za dostarczanie tych substancji oraz odbieranie produktów przemiany materii odpowiada oczywiście układ krwionośny. Natlenowanie krwi możliwe jest natomiast dzięki pracy układu oddechowego.

Już w szkole podstawowej uczniowie są zachęcani do obserwowania, jak funkcjonowanie obu tych układów zmienia się podczas wysiłku fizycznego. Przyspieszona akcja serca oraz pogłębiony oddech są łatwo zauważalnymi objawami wzmożonej pracy, jaką układy te wykonują, aby zaspokoić zwiększone zapotrzebowanie mięśni na tlen i substancje energetyczne.

Dla uczniów klas III gimnazjum uczestniczących w badaniu próbnym zadanie okazało się łatwe. Poprawnej odpowiedzi C udzieliło 78% badanych. Dystraktory A i B uzyskały, odpowiednio, 8% i 7%, natomiast najmniej (2%) uczniów wskazało odpowiedź D, w której nie wymieniono ani układu krwionośnego, a nie oddechowego.

Mimo niewielkiej trudności, zadanie dość dobrze różnicowało uczniów, można je zatem polecić na sprawdzian podsumowujący dział Budowa i funkcjonowanie organizmu człowieka.

Słowa kluczowe

układy narządów

Zadanie 1

Oceń prawdziwość poniższych zdań.

  Zadanie Czy jest prawdziwe?
1. Puls danego człowieka ma wartość stałą zarówno podczas spoczynku, jak i po wysiłku fizycznym. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. W trakcie wysiłku fizycznego zwiększa się tempo pracy serca. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Bezpośrednio po wysiłku fizycznym serce wykonuje skurcze z mniejszą częstotliwością niż w stanie spoczynku. `square` Prawda / `square` Fałsz


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fałsz, 2 – Prawda, 3 – Fałsz.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza najbardziej podstawową wiedzę o funkcjonowaniu układu krwionośnego, nawiązując przy tym do zalecanej przez podstawę programową obserwacji Uczeń dokonuje obserwacji zmian tętna i ciśnienia krwi podczas spoczynku i wysiłku fizycznego. Aby udzielić prawidłowej odpowiedzi we wszystkich trzech punktach, wystarczy wiedzieć, że podczas wysiłku fizycznego i bezpośrednio po jego zakończeniu serce bije szybciej niż podczas spoczynku, oraz rozumieć sformułowania „puls”, „tempo pracy serca” i „częstotliwość skurczów serca”.

Wszystkie trzy stwierdzenia odnoszą się dokładnie do tego samego zagadnienia. Różnią się jedynie faktem, że w punkcie 2 mowa jest o wysokości tętna w trakcie wysiłku, a w punktach 1 i 3 – po jego zakończeniu, oraz użyciem odmiennych synonimów słowa „puls”. Uzasadnione jest zatem całościowe ocenianie zadania, czyli przyjęcie założenia, że uczeń, który świadomie udzielił prawidłowej odpowiedzi w jednym punkcie, powinien poradzić sobie również z pozostałymi.

Wyniki badania przeprowadzonego wśród uczniów klas III gimnazjum pokazały, że zadanie było dla badanych bardzo łatwe. Kolejne stwierdzenia zostały prawidłowo ocenione przez, odpowiednio, 93%, 99% i 86% uczniów. Całość zadania poprawnie rozwiązało 80% badanych, przy czym dość dobrze różnicowało ono uczniów.

Zadanie najlepiej sprawdzi się jako część sprawdzianu obejmującego wiedzę o układzie krwionośnym bądź jako podsumowanie lub przypomnienie wyników przeprowadzonej na lekcji obserwacji zmian tętna i ciśnienia krwi podczas spoczynku i wysiłku fizycznego.

Słowa kluczowe

serce | tętno | Układ krwionośny

Zadanie 1

Oceń, czy poniższe zalecenia dietetyczne są słuszne.

Zalecenie Czy jest słuszne?
1.Z diety najlepiej jest zupełnie wyeliminować tłuszcze, ponieważ ich spożywanie zwiększa ryzyko chorób serca.  Tak / Nie
2. Nie należy całkowicie rezygnować ze słodyczy, ponieważ bez nich mózg nie otrzyma wystarczającej ilości glukozy.  Tak / Nie
3. Spożywanie nawet znacznych ilości węglowodanów nie doprowadzi do otyłości, jeśli unika się jedzenia tłuszczów. Tak / Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Nie., 2. Nie., 3. Nie.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie w prosty i bezpośredni sposób sprawdza wiedzę ucznia o zasadach zdrowego żywienia. W szczególności skupia się na weryfikacji zaleceń dietetycznych dotyczących całkowitej eliminacji określonych produktów lub składników pokarmowych. Ponieważ obecnie w różnego rodzaju publikacjach (również internetowych) można natrafić na wiele propozycji bardzo restrykcyjnych diet (np. zakładających niebezpiecznie niską kaloryczność posiłków czy postulujących ograniczenie się jedynie do kilku produktów spożywczych), bardzo istotne jest, aby uczniowie umieli krytycznie ocenić te zalecenia.

Pierwsze stwierdzenie należy uznać za fałszywe. Tłuszcze są człowiekowi niezbędne do życia i w żadnym wypadku nie można z nich całkowicie rezygnować. Ich wpływ na ryzyko wystąpienia chorób układu krwionośnego nie jest zresztą tak jednoznaczny, jak to przedstawiono w zaleceniu, bo bardzo zależy chociażby od rodzaju i ilości spożywanego tłuszczu.

Informacja zawarta w stwierdzeniu drugim również jest fałszywa. Nieprawdziwe jest zarówno samo zalecenie „Nie należy całkowicie rezygnować ze słodyczy”, jak i jego uzasadnienie. Ze słodyczy w diecie można całkowicie zrezygnować, a glukozę, niezbędną do prawidłowego funkcjonowania mózgu organizm może pozyskać ze wszystkich produktów bogatych w węglowodany, niekoniecznie słodkich. Warto, aby uczeń umiał właściwie zinterpretować treści reklam niektórych produktów, sugerujące, że oferowane przez producenta cukierki lub lizaki zawierają wartościowe „paliwo dla mózgu”. Owszem zawierają, ale nie są jedynym źródłem owego „paliwa”.

Węglowodany nie są natomiast tak „bezpiecznym” pokarmem, jak sugeruje stwierdzenie trzecie. Zbyt duża liczba przyjmowanych kalorii może doprowadzić do otyłości bez względu na to, co jest ich źródłem. Węglowodany, szczególnie w postaci oczyszczonej i wysoko przetworzonej (np. słodyczy czy produktów mącznych) są przy tym źródłem szybko przyswajalnych składników energetycznych, których nadmiar organizm z łatwością przekształca w tkankę tłuszczową.

Ze względu na zwięzłą i prostą formę, zadanie nadaje się do wykorzystania zarówno podczas lekcji, jak i na sprawdzianie. Pewnym utrudnieniem dla uczniów może być fakt, że wszystkie trzy stwierdzenia należy ocenić jako fałszywe.


Zadanie 1

Średnia liczba osób oczekujących na przeszczepienie wątroby jest wielokrotnie większa niż liczba wykonywanych zabiegów, dlatego czas oczekiwania na zabieg jest długi i część pacjentów, niestety, nie dożywa „swojej kolejki”. Sytuacja uległaby poprawie, gdyby zmalała liczba pacjentów, dla których jedynym ratunkiem jest transplantacja wątroby. 

Określ, czy wymienione działania mogą się przyczynić do zmniejszenia liczby osób wymagających przeszczepienia wątroby.

  Działanie Czy może się do tego przyczynić?
1. Badania przesiewowe w celu zmniejszenia ryzyka zakażenia  wirusem HPV przy transfuzji krwi. `square` Tak / `square` Nie
2. Działania na rzecz profilaktyki zakażenia wirusem HBV w wyniku kontaktu płciowego z osobą chorą. `square` Tak / `square` Nie
3. Akcje społeczne promujące wychowanie w trzeźwości. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1-Nie;

2-Tak;

3-Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie poświęcone jest diagnozie wiedzy uczniów o dwóch groźnych dla zdrowia i życia człowieka wirusach:  przenoszonego głównie przez krew i kontakty płciowe HBV (Hepatitis B Virus) i przenoszonego przez kontakty płciowe i skórę HPV (Human Papilloma Virus) oraz wpływie alkoholu na stan zdrowia człowieka.

Pierwszy z wirusów atakuje komórki wątroby i zakażenie nim jest obecnie uznawane za główną przyczynę raka wątroby. Drugi – HPV – to wirus powodujący zmiany skórne, ale również przyczyniający się do rozwoju raka szyjki macicy u kobiet. Obydwa mogą rozwijać się w organizmie człowieka nie dając przez wiele lat objawów choroby.

W kontekście treści zadania, gdzie mowa jest o transplantacji wątroby jako jednej z metod leczenia chorób związanych z jej dysfunkcją, tylko działania związane z ograniczeniem zakażenia wirusem HBV mogą zmniejszyć liczbę chorych oczekujących na przeszczep. Zatem działanie pierwsze polegające na badaniu przesiewowym w celu zmniejszenia ryzyka zakażenia  wirusem HPV przy transfuzji krwi nie może wpływać na zmniejszenie liczby osób oczekujących transplantacji wątroby, ponieważ HPV nie atakuje komórek wątroby (poprawna odpowiedź Nie).

Działania na rzecz profilaktyki zakażeń HBV w trakcie kontaktów płciowych może wpływać w przyszłości na liczbę chorych oczekujących na przeszczep, bo im mniej osób zarazi się wirusem, tym mniej w przyszłości zachoruje na raka wątroby i tym mniej będzie wymagać jej transplantacji (poprawna odpowiedź Tak).

Promocja wychowania do trzeźwości również może wpłynąć na zmniejszenie liczby chorych na wątrobę, a tym samym oczekujących na przeszczep w przyszłości,  ponieważ częste picie dużych ilości alkoholu przez dłuższy okres czasu zazwyczaj przyczynia się do jej postępującej martwicy, a w konsekwencji do konieczności leczenia, również przez transplantację (poprawna odpowiedź Tak).

Zadanie można wykorzystać na lekcji poświęconej zakażeniom wirusowym. Warto przy tym podać uczniom pełne nazwy wirusów, tak by nie mylili ze sobą ich, bardzo podobnych, skrótów. Ważne też, aby przedyskutować z uczniami tezę, że równolegle do działań profilaktycznych powinno prowadzić się działania zachęcające dorosłe osoby do zgłaszania się do banku dawców przeszczepów. Polska jest krajem, w którym odsetek zarejestrowanych, potencjalnych dawców narządów należy do najniższych w Europie.

Słowa kluczowe

HBV | transplantacje

Zadanie 1

Uczniowie na zajęciach terenowych badali skład gatunkowy roślin porastających dwa stoki hałdy pokopalnianej. Wyznaczyli trzy poletka o powierzchni 2 m2 na stoku północnym oraz tyle samo poletek o tej samej powierzchni na stoku południowym. Następnie zsumowali liczbę okazów trzech gatunków traw (A, B i C), które występowały na jednym i drugim stoku. Wyniki umieścili w tabeli.

 

Oceń, czy stwierdzenia umieszczone w tabeli stanowią poprawne wnioski z tych obserwacji.

  Stwierdzenie Czy jest poprawnym wnioskiem?
1. Na stoku północnym rośnie więcej gatunków traw niż na południowym. `square` Tak / `square` Nie
2. Gatunek A nie potrzebuje światła do wzrostu i rozwoju. `square` Tak / `square` Nie
3. Gatunek B lepiej rośnie w miejscach zacienionych niż nasłonecznionych. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie

2 – Nie

3 – Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie w prosty a jednocześnie ciekawy sposób sprawdza umiejętności odczytywania informacji przedstawionej w nietypowej formie. Testuje także umiejętność formułowania wniosków na podstawie wyników badań.

Aby udzielić prawidłowej odpowiedzi, uczeń musi ocenić trzy stwierdzenia i określić, czy są to wnioski, które w świetle uzyskanych wyników można uznać za uprawnione. Stwierdzenie 1 jest dość proste do weryfikacji. Badanie nie dotyczyło liczby gatunków, a jedynie liczebności trzech wybranych traw. Nie da się w żaden sposób stwierdzić, czy inne gatunki nie występowały na stoku, czy też były obecne, lecz nie uwzględniono ich w badaniach, a ponadto wszystkie trzy badane gatunki obecne były na obu stokach. Z tego powodu stwierdzenie 1 nie jest poprawnym wnioskiem. Można przypuszczać, że niektórzy uczniowie mogą policzyć sumę naliczonych osobników na obu stokach i na tej podstawie udzielić podpowiedzi błędnej.

Stwierdzenie 2 można odrzucić jako fałszywe bez zagłębiania się w dalsze analizy. Nie istnieje trawa, która byłaby zdolna do życia bez światła. Co więcej, gatunek A jest liczniejszy na południowym, a zatem lepiej oświetlonym, stoku.

Stwierdzenie 3 jest wnioskiem poprawnym. Stoki północne są (przynajmniej na półkuli północnej) znacznie słabiej oświetlone niż stoki południowe. Różnica pomiędzy populacjami na obu stokach jest na tyle znacząca, że można uznać, iż duże nasłonecznienie jest niekorzystne dla gatunku B.

Zadanie nadaje się zarówno na sprawdzian, jak i do pracy na lekcji poświęconej metodzie naukowej i wnioskowaniu. Ma ciekawą formę, powinno zatem zainteresować uczniów.


Zadanie 1

Tygrys sumatrzański jest na skraju wymarcia. Szacuje się, że w naturze pozostało już tylko około 500 osobników tego gatunku, a kolejne 100 żyje w europejskich ogrodach zoologicznych. Od 2010 roku tygrysy objęte są programem hodowlanym, mającym na celu zwiększenie liczby osobników i zachowanie ich zróżnicowania genetycznego. W ramach projektu przeprowadza się badania genetyczne oraz prowadzi rodowody tygrysów.

 Źródło: http://www.zoo.wroclaw.pl/kampania_2012/opracowanie%20kampanii%20cd_wizerunki%20zwierzat.pdf

Dla każdego z wymienionych w tabeli działań określ, czy przyczynia się ono do zachowania zróżnicowania genetycznego tygrysów sumatrzańskich.

  Działanie Czy przyczynia się do zachowania zróżnicowania?
1. Krzyżowanie blisko spokrewnionych osobników. `square` Tak / `square` Nie
2. Krzyżowanie osobników o podobnym genotypie. `square` Tak / `square` Nie
3. Krzyżowanie osobników o podobnych rozmiarach, wyglądzie i budowie ciała. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - Nie

2 - Nie

3 - Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy problematyki zachowania bioróżnorodności organizmów. Tekst wstępny do zadania wprowadza jedynie w zagadnienie, nie zawiera natomiast informacji, które w istotny sposób miałyby pomóc w jego rozwiązaniu. Opisany przypadek tygrysa sumatrzańskiego dostarcza zatem dodatkowych wiadomości uczniom i nauczycielom. Mierzona zadaniem umiejętność to przede wszystkim rozumienie istoty zachowania różnorodności genetycznej z jednoczesnym sprawdzeniem znajomości znaczenia i rozumienia pojęć takich jak genotyp i fenotyp.

Zadaniem ucznia jest określenie, czy opisane w tabeli działania przyczyniłyby się do zachowania zróżnicowania genetycznego tygrysów sumatrzańskich, przy czym działania te mogą dotyczyć każdego gatunku, którego istnienie jest zagrożone. Dla każdego z trzech poddanych ocenie działań należy odpowiedzieć na to samo pytanie: czy krzyżowane organizmy są do siebie podobne, czy też różnią się na tyle, że ich potomstwo będzie wykazywało zwiększoną różnorodność genetyczną. W pierwszym przypadku, gdy krzyżowane są osobniki blisko spokrewnione, założyć należy, że będą cechowały się znacznym podobieństwem genetycznym. Mamy zatem do czynienia z tzw. chowem wsobnym, który prowadzi do zwiększenia homozygotyczności, a tym samym do zmniejszenia różnorodności genetycznej osobników. W przykładzie drugim mowa jest o podobnym genotypie, czyli wspomniane podobieństwo genetyczne jest określone wprost. Działanie drugie jest niczym innym jak rozszerzeniem opisanego działania pierwszego. Krzyżowanie takich osobników będzie miało podobny skutek, jak w przykładzie pierwszym, a zatem nie przyczyni się do zachowania różnorodności. Trzeci z kolei przykład działania dotyczy krzyżowania osobników o podobnych rozmiarach, wyglądzie i budowie ciała, czyli o podobnym fenotypie. Fenotyp jest efektem oddziaływań genotypu i środowiska, można się zatem spodziewać, że osobniki o podobnym fenotypie będą miały również zbliżony genotyp. Efekt krzyżowania byłby podobny jak w poprzednich przypadkach – żadne z trzech opisanych w zadaniu działań nie przyczyni się do zachowania zróżnicowania genetycznego tygrysów.

Trudność w rozwiązaniu zadania nie polegała na wnikliwej analizie każdego z podanych działań z osobna, a potraktowaniu ich jako całości. Jeśli uczeń rozumie istotę zachowania różnorodności genetycznej, znaczenie słowa „genotyp”, oraz jeśli wie, że fenotyp zależy od genotypu, nie powinien mieć problemów z poprawnym zaznaczeniem odpowiedzi. Jednakże okazuje się, że wśród rozwiązujących to zadanie uczniów klas pierwszych LO zaledwie 15% poprawnie zaznaczyło odpowiedzi we wszystkich trzech przypadkach. Poszczególne działania prawidłowo oceniło, odpowiednio, 64%, 44% i 58% badanych. Być może problem tkwił w tym, że należało zakreślić trzykrotnie odpowiedź NIE. Uzyskane przez uczniów wyniki wskazują jednocześnie, że poprawnych odpowiedzi w całym zadaniu najczęściej udzielali uczniowie osiągający najlepsze wyniki z całego testu – zadanie dobrze różnicuje uczniów. Wynik omawianego zadania sugeruje, by w zadaniach zamkniętych częściej stosować nietypowe układy, takie jak „trzy razy tak” lub „trzy razy nie”. Pozwoli to przyzwyczaić uczniów do tego, że nie trzeba zaznaczać „na siłę” jednej odpowiedzi różniącej się od pozostałych i wyrobi nawyk racjonalnej oceny każdego przykładu z osobna.

Słowa kluczowe

bioróżnorodność

Zadanie 1

Wskaż część układu autonomicznego (wybierz A lub B), która jest aktywna w opisanych niżej sytuacjach.

Lp. Sytuacja Aktywna część
współczulna przywspółczulna
1 Marta po zjedzeniu obiadu siedzi wygodnie w fotelu i słucha muzyki. `square` A `square` B
2 Ania siedzi w ławce szkolnej i rozwiązuje zadania na klasówce z matematyki. `square` A `square` B
3 Karol ćwiczy intensywnie w siłowni na ruchomej bieżni. `square` A `square` B

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1B
2A
3A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje umiejętność korzystania z informacji tekstowej (wstęp do zadania), przetwarzania jej i analizowania. Aby uczeń prawidłowo rozwiązał zadanie, powinien ustalić, co oznaczają takie stwierdzenia jak: zachowanie, odnowienie i zgromadzenie zapasów energii, umożliwianie relaksu i odnowy organizmu. Następnie powinien odnieść je do opisów sytuacji z życia codziennego umieszczonych w tabeli i ocenić, która z czynności służy tym procesom, a która wręcz przeciwnie (wykorzystanie informacji o antagonistycznym działaniu układów). Uczniowi w rozwiązaniu zadania może również pomóc znajomość zjawiska stresu w kontekście teoretycznym oraz w sytuacjach szkolnych i domowych (p. VI.8.4, 5). Zadanie zachęca zatem nauczyciela do łączenia tych treści na jednej lekcji. Jego zaletą jest to, że odnosi się do codziennych czynności, zarówno szkolnych, jak i domowych, wiążąc wiedzę podręcznikową z codziennym życiem ucznia. Warto zauważyć, że dzięki wstępowi do wiązki, zawierającemu niezbędne informacje, rozwiązanie tego zadania nie wymaga specjalnych wiadomości. Zadanie może być wykorzystane jako element pracy na lekcji dotyczącej układu autonomicznego lub też jako składowa testu sprawdzającego wiedzę z działu VI. Układ nerwowy.

 


Zadanie 1

Pewne bakterie glebowe zawierają geny cry, które kodują specyficzne białka Cry toksyczne dla określonych gatunków owadów, a nieszkodliwe dla kręgowców. Wprowadzenie genów cry do komórek roślin sprawia, że rośliny stają się odporne na owadzie szkodniki, przeciwko którym w uprawach roślin niezmodyfikowanych zazwyczaj stosuje się pestycydy. Odmiana ziemniaka zawierająca białka Cry jest odporna na stonkę ziemniaczaną, a zmodyfikowana w ten sposób kukurydza – na omacnicę prosowiankę, szkodnika kukurydzy.

Na podstawie: Malepszy S. (red.), Biotechnologia roślin, PWN Warszawa 2005, str. 362-363

Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących genetycznie zmodyfikowanych ziemniaków i kukurydzy.

  Stwierdzenie Prawda czy falsz?
1. Zmodyfikowane genetycznie przez wprowadzenie genów cry ziemniaki i kukurydza są trujące dla ludzi. `square` Prawda / `square` Falsz
2. Uprawa transgenicznych roślin z genami cry sprzyja środowisku z uwagi na mniejsze zużycie pestycydów. `square` Prawda / `square` Falsz
3. Uprawa roślin z genami cry wymaga mniej zabiegów agrotechnicznych niż uprawa odmian niezmodyfikowanych. `square` Prawda / `square` Falsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fałsz

2 – Prawda

3 – Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Wszystkie informacje potrzebne do udzielenia poprawnej odpowiedzi uczeń może znaleźć w tekście wprowadzenia lub je z tego tekstu wywnioskować. Dzięki temu zadanie nie bada, czy uczeń posiada wymaganą wiedzę, lecz sprawdza, czy jest w stanie czytać ze zrozumieniem i wnioskować. Zadanie osadzone jest w popularnym i budzącym wiele kontrowersji temacie uprawy roślin modyfikowanych genetycznie (GMO), co pozwala sprawdzić, w jakim stopniu uczeń, podając odpowiedź, sugeruje się obiegowymi opiniami, a w jakim dokonuje samodzielnej analizy.

W tekście jest podana podpowiedź na temat stwierdzenia 1. Aby udzielić poprawnej odpowiedzi, uczeń musi jedynie wiedzieć, że człowiek jest kręgowcem. Uczeń, który w tej części zadania podaje odpowiedź błędną, z bardzo dużym prawdopodobieństwem „strzela” bez czytania lub kieruje się obiegową opinią o szkodliwości GMO dla zdrowia człowieka.

Poprawna ocena stwierdzenia 2 wymaga wyszukania w tekście wstępu informacji, że rośliny z genami cry są odporne na owadzie szkodniki, przeciw którym w przypadku upraw tradycyjnych stosuje się pestycydy. Na podstawie tej informacji można wyciągnąć wniosek, że uprawa roślin z genem cry nie wymaga (lub wymaga znacznie mniej) pestycydów, a co za tym idzie, jest mniej szkodliwa dla środowiska. Podobnie jak w przypadku stwierdzenia 1, uczeń udzielający błędnej odpowiedzi najprawdopodobniej „strzela” lub uznaje za pewnik obiegową opinię o szkodliwym wpływie GMO na środowisko. Możliwe też, że nie potrafi przeprowadzić prostego wnioskowania lub nie czyta zadania uważnie.

Odpowiedź w stwierdzeniu 3 wymaga nieco więcej zastanowienia. Uczeń, aby odpowiedzieć poprawnie, musi porównać sposoby uprawy roślin niezmodyfikowanych i zmodyfikowanych i zauważyć, że w przypadku tych drugich z pewnością potrzeba mniej oprysków, ponieważ popularne szkodniki owadzie nie stanowią zagrożenia dla ich upraw. Jest to zatem przedłużenie toku rozumowania ze stwierdzenia 2. Można przypuszczać, że uczeń, który ocenia poprawnie stwierdzenie 2, ale myli się w stwierdzeniu 3, nie potrafi przeprowadzić tak daleko idącej interpretacji tekstu. Z drugiej strony niepoprawna odpowiedź w punkcie 2 i poprawna w punkcie 3 najprawdopodobniej świadczy o „strzelaniu”.

Zadanie, ze względu na sprawdzanie umiejętności analizowania tekstu i wnioskowania, bardzo dobrze nadaje się na sprawdzian, pozwalając jednocześnie na zbadanie stanu wiedzy uczniów i wpływu obiegowych opinii na temat GMO na ich odpowiedzi. Ponadto stanowi bardzo dobry materiał do pracy na lekcji poświęconej zagadnieniu organizmów modyfikowanych genetycznie i biotechnologii w ogóle.


Zadanie 1

U pacjenta wykonano zdjęcie z zastosowaniem obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (z ang. MRI – magnetic resonance imaging). Na schemacie poniżej przedstawiono zdjęcie MRI u tego chorego, jak również płaszczyznę przekroju przez mózg, którą zdjęcie objęło.

Źródła:http://radiopaedia.org/articles/posterior-reversible-encephalopathy-syndrome-1;  http://gt.itworld24.pl/incepcja-sztuczne-wspomnienia-wszczepione-u-myszy/mozg/

Jakiego typu zaburzeń można się spodziewać u tego pacjenta?

`square` A. upośledzenia ruchów mięśni zależnych od woli.

`square` B. zaburzenia odczuwania temperatury.

`square` C. zaburzenia czucia skóry.

`square` D. zaburzenia widzenia.

`square` E. zaburzenia słuchu.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń wie, iż płaty potyliczne mózgu związane są z procesem widzenia.

Zadaniem ucznia jest przeanalizowanie załączonych ilustracji, w szczególności zaś obrazu MRI, przedstawiającego uszkodzenie mózgu. Uczeń musi określić, że obszary uszkodzone znajdują się w płatach potylicznych, a następnie wybrać z listy zaburzeń te, które mogą być związane z tym fragmentem mózgu. Innymi słowy, zadanie sprowadza się do określenia, za które procesy mózgowe odpowiada płat potyliczny. Jedynym spośród sugerowanych procesów, którego ośrodek jest zlokalizowany w płacie potylicznym, jest widzenie. Czucie skóry i odczuwanie temperatury związane są z płatem ciemieniowym, słuch z płatem skroniowym, a kontrola mięśni zależnych od woli z płatami ciemieniowym i czołowym. Poprawną odpowiedzią jest zatem D.

Zadanie jest raczej proste i  ma nieskomplikowaną strukturę, co sprawia, że może być z powodzeniem wykorzystane na sprawdzianie.


Zadanie 1

Hepcydyna jest hormonem regulującym wchłanianie żelaza z układu pokarmowego. Jej działanie polega na blokowaniu funkcji białka ferroportyny, które transportuje żelazo z komórek nabłonka jelita (enterocytów) do krwi. Organizm ludzki nie potrafi skutecznie wydalać żelaza. Jego nadmiar wchłonięty do krwi, jest odkładany w różnych narządach (np. w wątrobie), co powoduje objawy chorobowe.

Lokalizacja ferroportyny w komórkach nabłonka jelita oraz droga transportu żelaza do krwi.

Żródło: Rysunek własny

Które z poniższych wniosków można wyciągnąć na podstawie powyższych informacji?

  Wniosek Można wyciągnąć?
1. Hepcydyna transportuje żelazo ze światła jelita do wnętrza enterocytu. `square` Tak / `square` Nie
2. Hepcydyna hamuje uwalnianie żelaza z wnętrza enterocytu do krwi. `square` Tak / `square` Nie
3. Niedobór hepcydyny będzie powodował odkładanie się żelaza w wątrobie. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – Nie

2. – Tak

3. – Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Główną umiejętnością sprawdzaną przez zadanie jest czytanie ze zrozumieniem choć istotna jest również umiejętności wnioskowania i analizy schematu. Uczeń musi przeanalizować informacje zawarte we wprowadzeniu, aby w dalszej kolejności ocenić, które z przedstawionych wniosków są uzasadnione.

We wstępie nie ma żadnej informacji mówiącej o tym, że sama hepcydyna transportuje żelazo.

Podana jest jedynie informacja, że jest ona regulatorem innego białka transportującego żelazo, czyli ferroportyny. Uczeń, udzielając w tym punkcie niepoprawnej odpowiedzi myli, zapewne na skutek nieuważnego odczytania tekstu, hepcydynę z ferroportyną.

W pierwszym zdaniu wprowadzenia podana jest informacja, że hepcydyna reguluje wchłanianie żelaza, w kolejnym, że hamuje aktywność ferroportyny, która jest właśnie transporterem działającym na granicy enterocyt-krew. Złożenie tych obu informacji pozwala na stwierdzenie, że wniosek 2 jest poprawny.

Ostatnie zdanie wprowadzenia mówi o tym, że nadmiar wchłoniętego żelaza może odkładać się w wątrobie. Jak już wspomniano, hepcydyna ogranicza proces wchłaniania. Można z tych informacji wyciągnąć wniosek, że niedobór hepcydyny będzie powodował nadmierne wchłanianie żelaza, co prowadzić będzie do jego odkładania w wątrobie. Wniosek 3 jest zatem w pełni uzasadniony.

Uczniowie popełniający błędy podczas rozwiązywania tego zadania najprawdopodobniej mają problemy z czytaniem ze zrozumieniem.

Zadanie nadaje się zarówno na sprawdzian jak i na zadanie domowe. Może być zastosowane, aby uzmysłowić uczniom, jak ważne jest czytanie ze zrozumieniem


Zadanie 1

Pacjentowi cierpiącemu na zapalenie nerek podano antybiotyk w postaci zastrzyku. Lek podano do żyły łokciowej lewej ręki, skąd wraz z krwią dotarł do nerek.

Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących drogi, którą lek przebył w organizmie pacjenta.

  Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1. Zanim dotarł z żyły łokciowej do nerek, lek wraz z krwią przepłynął przez płuca. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. Na swojej drodze z żyły łokciowej do nerek, lek dwukrotnie przepływał przez serce.  `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Lek dotarł do nerek tętnicami, które doprowadzają tam krew z serca. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Prawda

2 – Prawda

3 – Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Ocena prawdziwości każdego ze stwierdzeń w prezentowanym zadaniu to badanie tej samej umiejętności – dokonania analizy przebiegu naczyń płucnego i ustrojowego obiegu krwi na podstawie wiadomości z zakresu układu krążenia. Uczeń, aby poprawnie rozwiązać zadanie, musi wykorzystać wiadomości o układzie krwionośnym i prześledzić w wyobraźni przebieg głównych naczyń obydwu obiegów krwi. Podany iniekcyjnie do żyły łokciowej lek wraz z krwią trafia żyłą główną dolną do prawego przedsionka serca, następnie do prawej komory serca, skąd pniem płucnym doprowadzany jest do tętnic płucnych. Następnie po przejściu przez naczynia włosowate płuc wraca żyłami płucnymi do serca, po czym z lewej komory, wraz z wypływającą z niej krwią, tętnicami ustrojowego obiegu krwi dotrze w końcu do nerek. Wszystkie zatem podane w zadaniu stwierdzenia poprawnie opisują drogę, jaką musi przebyć antybiotyk, zanim z żyły łokciowej trafi do miejsca docelowego.

Pomimo, że zadanie sprawdza podstawowe wiadomości z zakresu anatomii i fizjologii układu krwionośnego, uczniowie rozwiązujący zadanie uzyskali bardzo słaby wynik. Zaledwie 7% z nich poprawnie zaznaczyło wszystkie trzy odpowiedzi. Dodać jednak należy, że wśród tych nielicznych, którzy poprawnie odpowiedzieli znaleźli się przede wszystkim uczniowie z grupy „najlepszych”, czyli ci, którzy uzyskali najwięcej punktów w całym teście. Przy analizie uzyskanych wyników niezasadnym wydaje się rozpatrywanie każdego ze stwierdzeń z osobna, ponieważ badana była jedna umiejętność. Jeżeli zatem uczeń zaznaczy „fałsz” chociaż w jednym ze stwierdzeń, można przypuszczać, że pozostałe odpowiedzi poprawne są po prostu trafieniami, a nie wynikają z właściwej interpretacji informacji zawartych w podanych stwierdzeniach. Warto jednak zadanie przeznaczyć na sprawdzian, przeanalizować wynik w zespole klasowym i znaleźć przyczynę popełniania ewentualnych błędów.

Słowa kluczowe

Układ krwionośny

Zadanie 1

Jacek wybrał się z kolegami do lasu, niestety po południu nastolatków dopadła gwałtowna ulewa i do domów wrócili przemoczeni i zziębnięci. Matka Jacka natychmiast kazała chłopcu zażyć witaminę C, w nadziei, że ochroni go to przed przeziębieniem. Następnego dnia Jacek rzeczywiście był zdrowy.

Czy poniższe stwierdzenia mogą wyjaśniać, dlaczego Jacek nie przeziębił się?

  Stwierdzenie Czy może wyjaśniać, dlaczego Jacek nie zachorował?
1. Przeziębienie jest chorobą wirusową, a Jacek nie miał kontaktu z wirusem. `square` Może / `square` Nie może
2. Jacek nie przeziębił się, ponieważ wziął witaminę C. `square` Może / `square` Nie może
3. Jacek nie przeziębił się, ponieważ miał sprawny układ odpornościowy. `square` Może / `square` Nie może

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – Może;

2. – Może;

3. – Może;

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie – mimo pozornej prostoty – sprawdza kilka ważnych umiejętności:

- umiejętność analizy podanych informacji i wnioskowania na ich podstawie,

- umiejętność radzenia sobie z wszechobecnymi, szczególnie w mediach, stereotypami dotyczącymi zdrowia i zasad profilaktyki prozdrowotnej,

- umiejętność radzenia sobie z koniecznością analizy wyników pojedynczego zdarzenia w sytuacji braku próby kontrolnej i bez powtórzeń próby badawczej.

W zadaniu wszystkie podane stwierdzenia mogą wyjaśniać brak przeziębienia (wydarzenie jednostkowe), bo nie można wykluczyć żadnej z nich z powodu braku prób kontrolnych i powtórzeń.

Zadanie przetestowano na grupie 150 uczniów klas trzecich gimnazjum. Prawidłowo rozwiązało je jedynie 15% badanych, przy czym uczniowie lepsi (tzn. ci, którzy uzyskali najlepszy wynik w całym teście) zaznaczali błędne odpowiedzi niemal równie często jak uczniowie słabsi (uzyskujący niski wynik w całym teście). Taki wynik wskazuje, że uczniowie bardzo słabo radzą sobie z analizą możliwości wnioskowania przy braku prób kontrolnych i powtórzeń, a sugeruje raczej uleganie stereotypom. Możliwe jest także, że pewien wpływ na tak niski wynik miała stwierdzona wielokrotnie innymi badaniami niechęć uczniów do zaznaczania takich samych odpowiedzi w całym zadaniu, np. 3 × „Tak” lub 3 × „Nie”.

Najniższe wyniki uzyskali uczniowie w punkcie 1 – w większości (55%) uznali oni, że podane stwierdzenie nie może wyjaśniać, dlaczego Jacek nie zachorował. To uczniowskie przekonanie może wynikać z często powtarzanego w szkole stwierdzenia (stereotypu), że wirusy są wszędzie. Zatem sytuacja, że uczeń nie zetknął się z wirusem, może wydawać się uczniom mało prawdopodobna.

W punkcie drugim 72% uczniów uznało, że przyjęcie odpowiedniej dawki kwasu askorbinowego może wyjaśniać fakt, że chłopiec nie zachorował mimo wychłodzenia organizmu. Jest to wybór poprawny, aczkolwiek nie wiadomo, czy uczniowie wybrali taką odpowiedź, bo zdawali sobie sprawę, że nie można wykluczyć tego wpływu ze względu na brak próby badawczej i powtórzeń, czy też byli przekonani, że przyjmowanie witaminy C wpływa na odporność na przeziębienia, co w świetle badań nie jest prawdą. W tym drugim przypadku można by wnioskować, że przekonanie o roli witaminy C w budowaniu odporności na przeziębienie funkcjonuje w świadomości uczniów, zarówno tych dobrych, jak i słabszych (we wszystkich grupach wynik był podobny). Źródłem tego przekonania mogą być reklamy telewizyjne lub wiedza wyniesiona z domu. Warto dodać, że jest to przekonanie błędne, ale w miarę bezpieczne, bo przyjmowanie bez potrzeby nawet dużych dawek witaminy C nie jest groźne dla człowieka – nadmiar tego specyfiku, rozpuszczalnego w wodzie, wydalany jest z moczem.

Punkt 3, w którym 84% uczniów zaznaczyło prawidłową odpowiedź – wskazującą na wysoki poziom odporności chłopca, jako jedyny w tym zadaniu zróżnicował populację badanych uczniów, tzn. uczniowie dobrzy częściej zaznaczali tu poprawną odpowiedź niż uczniowie słabsi. Ten wysoki wynik prawdopodobnie ma swoje źródło w typowo szkolnym kontekście tego stwierdzenia. „Sprawny układ odpornościowy” to sformułowanie stosowane zapewne na lekcjach o układzie odpornościowym człowieka, toteż z dużym prawdopodobieństwem kojarzone jest przez uczniów z odpornością na zachorowania, w tym również odpornością na infekcje wirusowe. Zatem w tym punkcie być może nie zastanawiali się oni, czy można wykluczyć określony czynnik na podstawie pojedynczego przypadku i bez próby kontrolnej, a wykorzystali jedynie swoją wiedzę z lekcji biologii.

Zadanie – mimo braku przypisanych do niego wymagań szczegółowych – może dobrze służyć realizacji tematów z działu VII. Stan zdrowia i choroby, w szczególności punktów VII.1 i VII.3. Można na jego podstawie zbudować ciekawy fragment lekcji o wpływie reklam  – posługujących się głównie stereotypami – na podejmowane przez nas działania profilaktyczne czy na ocenę stanu naszego organizmu. Podjęcie takiego tematu może być pomocne w rozwijaniu krytycznego podejścia uczniów do przekazywanych w mediach informacji. Przy zastosowaniu odpowiednich materiałów źródłowych (np. na temat rzeczywistego występowania wirusów chorobotwórczych, wyników badań o wpływie witaminy C na odporność człowieka itp.) może przyczynić się do pogłębienia ich wiedzy i rozumienia zasad profilaktyki. Można również zrealizować na tej lekcji punkt VI.9 podstawy programowej, gdzie mowa jest o potwierdzonym licznymi badaniami związku między prawidłowym wysypianiem się a poziomem odporności człowieka.

Zadanie może być również punktem wyjścia do dyskusji o związkach między określonym postępowaniem człowieka (uleganie stereotypom, wnioskowanie na podstawie pojedynczego wydarzenia itp.) a jego stanem zdrowia.

Nadaje się również doskonale do przedyskutowania z uczniami znaczenia próby kontrolnej i powtórzeń w badaniu doświadczalnym określonego problemu oraz niemożności wnioskowania, a tym samym wykluczania przyczyn różnych wydarzeń, w sytuacji braku tych podstawowych elementów metody badawczej (naukowej).


Zadanie 1

Organizm człowieka syntetyzuje witaminę D w skórze, a także pobiera nieznaczne jej ilości z pokarmu. Pierwszy etap biosyntezy witaminy D z prowitaminy – pochodnej cholesterolu –  zachodzi w komórkach skóry pod wpływem promieniowania UV. Witamina D wpływa na regulację ilości wapnia i fosforu w organizmie.

Określ, które stwierdzenia z tabeli są prawdziwe, a które fałszywe?

Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1. Ochrona przed promieniowaniem UV chroni przed chorobami kości, np. osteoporozą. Prawda/ Fałsz
2. Witamina D spełnia swoje funkcje jedynie w skórze, ponieważ tam jest syntezowana.   Prawda/ Fałsz
3. Dzieci, których skóra rzadko ma bezpośredni kontakt z promieniami słonecznymi, są narażone na krzywicę. Prawda/ Fałsz
4. Korzystnym skutkiem opalania się jest zwiększenie syntezy witaminy D.   Prawda/ Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Fałsz., 2. Fałsz., 3. Prawda., 4. Prawda.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje umiejętność korzystania z tekstu źródłowego, w którym zawarte są informacje potrzebne (choć niewystarczające) do prawidłowej oceny  wszystkich  czterech stwierdzeń.

Prawidłowa ocena stwierdzenia 1 wymaga od ucznia połączenia ze sobą informacji z tekstu, że witamina D wpływa na gospodarkę wapniową organizmu (a więc także na stan kości) oraz, że witamina D jest syntezowana pod wpływem światła słonecznego (promieniowania UV) z prowitaminy. Zatem ochrona przed promieniowaniem UV nie może chronić człowieka przed osteoporozą, spowodowaną między innymi niedoborem wapnia. Stwierdzenie 1 jako fałszywe oceniło 61% badanych uczniów klas III gimnazjum.

Stwierdzenie 2 jest wyraźnie sprzeczne z treścią wstępu, gdzie mowa jest o wpływie witaminy D na gospodarkę wapniową w organizmie. Zatem nie może być prawdziwe – 59% badanych uznało je za fałszywe.

Stwierdzenie 3 sprawiło najwięcej problemu badanym uczniom, między innymi dlatego, że było tylko luźno  powiązane z informacjami zawartymi w tekście i wymagało od uczniów znajomości przyczyn krzywicy. Jedynie 48% badanych uznało za prawdziwy fakt, że niedobór światła słonecznego może skutkować u dzieci krzywicą. Prawdopodobna przyczyna stosunkowo niewielkiego odsetka prawidłowych odpowiedzi to brak zapisu o krzywicy w podstawie programowej i nieporuszanie tematu tej choroby na lekcjach w kontekście deficytu witaminy D. Obecnie częściej mówi się i dyskutuje o osteoporozie niż o krzywicy, która zdarza się rzadko ze względu na kompleksową opiekę nad ciężarną i merytoryczne wsparcie matki w opiece nad noworodkiem i niemowlęciem.

Stwierdzenie 4 odnosi się do opalania,  które często przedstawiane jest w mediach jako działanie szkodliwe, a nawet niebezpieczne, grożące rozwojem nowotworu skóry. Oczywiście, opalanie się nadmierne, bez kontroli może mieć skutki niekorzystne dla zdrowia człowieka. Z drugiej jednak strony należy pamiętać, że przebywanie na słońcu jest konieczne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka właśnie ze względu na syntezę witaminy D, z czym zgodziło się 74% badanych uczniów, uznając stwierdzenie 4 za prawdziwe.

Całość zadania rozwiązało poprawnie 21% badanych.

Zadanie można wykorzystać zarówno na lekcji, jak i na sprawdzianie.

Słowa kluczowe

promieniowanie UV | witaminy

Zadanie 1

Do lekarza pracującego w przychodni zgłasza się czterech pacjentów.

Których pacjentów lekarz skieruje do Poradni Genetycznej? Wybierz poprawną odpowiedź. 

Pacjent/pacjentka

Do poradni genetycznej? 

1.Paulina: „Mam 30 lat. Dwa razy byłam w ciąży, obie ciąże poroniłam. Moja siostra też ma problemy z donoszeniem ciąży.” `square` T / `square` N
2.Emilia: „Kiedy wróciłam z urlopu w Egipcie na skórze zauważyłam nowe znamię. Czy może to być nowotwór?” `square` T / `square` N
3.Anna: „Mój mąż choruje na hemofilię. Czy mam szansę na posiadanie z nim zdrowych dzieci?” `square` T / `square` N
4.Marek: „Odczuwam bardzo silny ból jądra. Ból pojawił się dzisiaj późnym wieczorem. Proszę o pomoc!” `square` T / `square` N



Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak, 2-Nie, 3-Tak, 4-Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje wiedzę uczniów dotyczącą zasadności wizyty w poradni genetycznej. Poradnictwo genetyczne zajmuje się analizą rodowodów i genotypów osób,  u których istnieje podejrzenie występowania wady genetycznej lub choroby o podłożu genetycznym, a następnie udzielaniem wskazówek, co do dalszego leczenia lub podjęcia właściwej decyzji, co do poczęcia dziecka.

Zatem jedynie w sytuacjach 1 i 3 zasadne będzie wydanie skierowania do poradni genetycznej. U obu pacjentek – Pauliny i Anny – występują anomalie związane z dziedziczeniem. U Pauliny doszło do dwóch poronień, jej siostra ma również problem z donoszeniem ciąży. Może to wskazywać na - prawdopodobnie letalną - mutację,  przenoszoną do poczętych dzieci obu sióstr lub też na wadę występującą u obu sióstr, dotyczącą fizjologii ciąży.

Anna ma męża chorego na hemofilię ,czyli chorobę genetyczną sprzężoną z płcią. Mechanizm dziedziczenia tej choroby jest powszechnie znany, zatem prześledzenie możliwych wariantów wydarzeń przy poczęciu ich wspólnego dziecka w poradni genetycznej pozwoli podjąć temu małżeństwu przemyślaną i odpowiedzialną decyzję w tej sprawie.

Poprawne odpowiedzi w punktach 1 i 3 wybrało odpowiednio 82% i 91% badanych uczniów.

Pozostali pacjenci, czyli Emilia i Marek, nie kwalifikują się do wizyty w poradni genetycznej. U Emilii zmiana skórna mogła zostać wywołana została czynnikiem środowiskowym – silnym działaniem promieni słonecznych podczas jej urlopu w Egipcie. Należy ją zapewne skierować na dodatkowe badania do specjalisty zajmującego się chorobami skóry, czyli do dermatologa. U Marka przyczyny bólu jądra są nieznane, zatem należy skierować go na dodatkowe badania do specjalisty zajmującego się męskimi narządami płciowymi i ich funkcjonowaniem, czyli do androloga. W żadnym z tych dwóch przypadków nie jest zasadne kierowanie pacjenta do poradni genetycznej. Co prawda, predyspozycje do niektórych chorób skóry czy jąder (np. nowotworowych) mogą być warunkowane genetycznie, jednak w opisanych sytuacjach niepokojące objawy już się pojawiły, należy zatem jak najszybciej ustalić ich przyczynę oraz podjąć odpowiednie leczenie. Prawidłową odpowiedź w punktach 2 i 4 wybrało odpowiednio 78% i 85% badanych uczniów.

Zadanie w całości poprawnie rozwiązało 60% badanych.

Można je wykorzystać zarówno na lekcji o poradnictwie genetycznym, jak i na sprawdzianie z działu Biotechnologia i inżynieria genetyczna.

Słowa kluczowe

Poradnictwo genetyczne

Zadanie 1

W mięśniach szkieletowych występują trzy rodzaje włókien mięśniowych: typu I (czerwone, „wytrzymałościowe”), typu IIA (białe pośrednie) oraz typu IIX (białe „szybkościowe” lub „siłowe”). Ich udział w budowie mięśnia może być zmienny. Proporcja włókien typu I i II ma w dużej mierze podłoże genetyczne. Jednak w wyniku treningu wytrzymałościowego udział włókien typu IIX może się zmniejszyć na korzyść włókien IIA. Wykazano, że 70% Jamajczyków, których przodkowie pochodzą z zachodnich krańców Afryki, ma wariant określonego genu, który sprawia, że w ich mięśniach dominują włókna typu II. Natomiast wśród mieszkańców Afryki Wschodniej, np. Kenijczyków, ten allel nie występuje, co sprawia, że w ich mięśniach dominują włókna typu I.

Czy na podstawie powyższych informacji można wyciągnąć następujące wnioski?

  Wniosek Czy jest prawdziwy?
1. Sukces biegaczy w biegach maratońskich zależy przede wszystkim od uwarunkowań genetycznych. `square` Tak / `square` Nie
2. Jamajczycy mają przeciętnie większe predyspozycje do biegów sprinterskich niż Kenijczycy. `square` Tak / `square` Nie
3. Genetyka wyjaśnia, czemu najszybszy człowiek świata, Usain Bolt, jest Jamajczykiem. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - NIE,

2 - TAK,

3 - NIE

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza zrozumienie zależności między genotypem a fenotypem, wykorzystując do tego oryginalny kontekst, który może się okazać ciekawy dla uczniów. Z dość zawiłego tekstu wprowadzającego dowiadujemy się, że w mięśniach Kenijczyków dominują włókna mięśniowe typu I („wytrzymałościowe”), natomiast u większości Jamajczyków przeważają włókna typu II (pośrednie i „szybkościowe”). We wstępie pojawia się również informacja, że trening wytrzymałościowy może skutkować zmianą proporcji poszczególnych typów włókien w mięśniach sportowca.

Aby właściwie ocenić zasadność wszystkich trzech wymienionych w tabeli wniosków, uczeń powinien odczytać z tekstu przytoczone powyżej informacje oraz rozumieć, że cechy organizmu nie są zdeterminowane wyłącznie przez jego genotyp, lecz podlegają również kształtowaniu przez środowisko. Pamiętając o tym, wniosek pierwszy należy uznać za nieprawdziwy. Z tekstu wprowadzającego dowiadujemy się co prawda, w jaki sposób uwarunkowania genetyczne mogą sprzyjać osiągnięciu sukcesu sportowego, jednak nie można na tej podstawie jednoznacznie określić, że wpływ genów ma w tym wypadku znaczenie decydujące. W sporcie, podobnie jak niemal we wszystkich innych dziedzinach życia, o wynikach decydują predyspozycje wrodzone (w tym genetyczne), wpływ środowiska (np. trening, odżywianie) oraz, w pewnej mierze, szczęście. Nie sposób wskazać czynnika najważniejszego, a już na pewno nie da się tego zrobić wyłącznie na podstawie przytoczonego tekstu. Co więcej, zawarta w nim informacja, że zawartość poszczególnych włókien mięśniowych może zmieniać się w efekcie treningu, dodatkowo wskazuje na znaczenie czynników środowiskowych.  Mimo to, prawidłowej odpowiedzi w tym punkcie udzieliło zaledwie 44% uczestniczących w badaniu absolwentów gimnazjum.

Uprawniony jest natomiast wniosek 2, mówiący o predyspozycjach przeciętnie występujących u przedstawicieli dwóch grup etnicznych. W tekście wprowadzającym pojawia się informacja o wysokim udziale włókien typu II (w tym „szybkościowych” włókien IIX) wśród Jamajczyków i niskim u Kenijczyków. Należy zatem przypuszczać, że ci pierwsi mają wyższe predyspozycje do biegów sprinterskich, w których siła i szybkość jest znacznie ważniejsza niż wytrzymałość (choć oczywiście o ostatecznym sukcesie decydują też inne, wspomniane wcześniej, czynniki). Punkt 2 okazał się dla uczniów najłatwiejszy do oceny – prawidłową odpowiedź zaznaczyło 76% badanych.

Wniosek 3 stanowi, podobnie jak wniosek 1, wyraźną nadinterpretację informacji dotyczących predyspozycji sportowych. Samą genetyką ani przynależnością etniczną nie sposób wyjaśnić imponujących wyników Usaina Bolta. Jednak, podobnie jak w przypadku punktu 1, odsetek prawidłowych odpowiedzi udzielonych przez uczniów był zbliżony do prawdopodobieństwa losowego trafienia i wynosił 51%.

Całe zadanie zostało rozwiązane przez zaledwie 18% badanych. Na tak słabym wyniku zaważyły przede wszystkim odpowiedzi udzielane w punktach 1 i 3. Wygląda zatem na to, że większość uczniów pojmuje wpływ genów na fenotyp sposób zbyt deterministyczny, nie uwzględniając znaczenia czynników środowiskowych.

Słowa kluczowe

fenotyp | genetyka | genotyp | mięśnie

Zadanie 1

Wady wrodzone cewy nerwowej to jedne z najczęstszych wad wrodzonych, z jakimi rodzą się dzieci na świecie (około 300 tysięcy urodzeń rocznie).

Wykres przedstawia wyniki badania prowadzonego w Irlandii, przedstawiające procent urodzeń dzieci z wadami wrodzonymi cewy nerwowej w zależności od tego, czy i kiedy ich matki przyjmowały kwas foliowy jako suplement diety.

Źródło: http://www.boyneresearch.ie/folicacid.html

Na podstawie informacji podanych we wstępie oraz własnej wiedzy określ, które działania zmniejszają ryzyko wystąpienia u dziecka wrodzonej wady cewy nerwowej.


  Działanie Czy zmniejsza ryzyko?
1. Regularne badania diagnostyczne płodu za pomocą obrazowania ultrasonograficznego (USG), umożliwiające wykrycie wad wrodzonych. `square` Tak / `square` Nie
2. Spożywanie przez kobietę w ciąży zbilansowanej diety bogatej w witaminy i mikroelementy. `square` Tak / `square` Nie
3. Przyjmowanie przez kobietę planującą ciążę kwasu foliowego. `square` Tak / `square` Nie
4. Przeprowadzenie badania genetycznego płodu. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie,

2 – Tak,

3 – Tak,

4 – Nie 

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Do poprawnego rozwiązania zadania uczeń musi wykazać się wiedzą na temat ciąży, obejmującą w szczególności badania lekarskie i profilaktykę w ciąży. W niektórych punktach zadania uczeń może nadrobić braki w swej wiedzy, posługując się informacjami podanymi we wprowadzeniu.

Uczeń, analizując zaproponowane działania, powinien w pierwszej kolejności rozróżnić diagnostykę (działania 1 i 4) od profilaktyki (działania 2 i 3). Dość oczywiste jest, że działania diagnostyczne nie zmniejszają w żaden sposób ryzyka wystąpienia wady wrodzonej, a jedynie pomagają w jej wykryciu, co oznacza, że działania 1 i 4 należy określić jako niezmniejszające ryzyka. Działanie 3 można ocenić w świetle przedstawionego wykresu. Wynika z niego dość jednoznacznie, że przyjmowanie kwasu foliowego przed zajściem w ciążę znacząco zmniejsza ryzyko wystąpienia wrodzonej wady cewy nerwowej. Podobnie jest w przypadku działania 2 – można uznać, że dieta bogata w witaminy oznacza także dietę bogatą w kwas foliowy.

Zadanie jako całość okazało się trudne. Podczas badania przeprowadzonego na grupie uczniów klas III gimnazjum w pełni poprawnej odpowiedzi udzieliło 28% badanych. Najmniej prawidłowych odpowiedzi (47%) padło w przypadku działania 1. Można przypuszczać, że spośród uczniów, którzy popełnili błąd, część  nie wiedziała w ogóle, czym jest badanie USG i udzieliła odpowiedzi, „strzelając”. Możliwe także, że niektórzy uczniowie wiedzieli, czym jest USG, lecz nie zdawali sobie sprawy, że chociaż badanie zwiększa wykrywalność wad, to w żaden sposób ich nie eliminuje ani nie zmniejsza ryzyka ich wystąpienia. Być może dla tych uczniów termin „badanie lekarskie” jest tożsamy z „terapią”.

Nieco lepiej badani uczniowie poradzili sobie z działaniem podanym w punkcie 4,  dla którego odsetek poprawnej odpowiedzi wyniósł 57%. Prawdopodobnie część uczniów, którzy  udzielili błędnych odpowiedzi, podobnie jak we wcześniej omówionym punkcie, nie do końca rozumiała różnicę między badaniem a terapią. Lepszy wynik niż w punkcie 1 można tłumaczyć tym, że uczniowie zapewne znacznie częściej spotykają się w szkole z informacjami o badaniach genetycznych (podstawa programowa) niż o badaniach USG.

Ocena działań 2 i 3 wypadła w badaniu znacząco lepiej. Poprawnych odpowiedzi udzieliło kolejno 75% i 76% badanych. Prawidłowo ocenić oba te punkty mógł uczeń, który nawet nie przeczytał wstępu i nie zwrócił uwagi na wykres. Wystarczyło, że dysponował dość powszechną wiedzą. W przypadku działania 2 odpowiedź „Tak” wpasowuje się w slogan o konieczności stosowania zbilansowanej diety. Wiedza, że kwas foliowy jest ważny dla prawidłowego przebiegu ciąży, pozwalająca na prawidłową ocenę działania 3,  jest również dość powszechna. Zapewne część uczniów udzielających odpowiedzi poprawnej w punkcie 3 dokonała przy tym prawidłowej analizy przedstawionego wykresu, lecz niestety zadanie nie pozwala odróżnić uczniów, którzy wykazali się wiedzą, od tych, którzy wykazali się umiejętnością analizy wykresu.

Zadanie najlepiej sprawdzi się jako praca domowa, być może zachęcając ucznia do zapoznania się z takimi pojęciami jak „badanie USG” czy „kwas foliowy”, Może także sprawdzić się jako pomoc na lekcji poświęconej ciąży.


Zadanie 1

Wrażliwość porostów na zanieczyszczenie powietrza tlenkami siarki, szczególnie SO2, można wykorzystać do przybliżonej oceny stężenia tego gazu w powietrzu. Tabela przedstawia uproszczoną skalę porostową.

Strefa stężenie SO2 [µg/m3] Występowanie porostów nadrzewnych
0 i I 170 i więcej całkowity brak porostów nadrzewnych
II i III

poniżej 125

występują porosty skorupiaste, np. liszajec zwyczajny, i proszkowate, np. misecznica proszkowata
IV i V

poniżej 60

pojawiają się porosty listkowate, np. pustułka pęcherzykowata i mąkla tarniowa
VI i VII

poniżej 40

pojawiają się porosty krzaczkowate o dużych plechach, np. brodaczka kępkowa i granicznik płucnik

Na podstawie podanych informacji oceń prawdziwość stwierdzeń.

  Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1. Obecność porostów krzaczkowatych na drzewach oznacza, że skażenie powietrza tlenkami siarki na tym obszarze nie przekracza 40 µg/m3. `square` Prawda / `square` Fałsz
2. Jeśli na danym obszarze występują porosty skorupiaste i krzaczkowate, to nie znajdziemy tam porostów listkowatych. `square` Prawda / `square` Fałsz
3. Jeśli w parku na drzewach rośnie liszajec zwyczajny i mąkla tarniowa, to stężenie dwutlenku siarki wynosi poniżej 60 µg/m3. `square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

P;

F;

P.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Celem zadania jest sprawdzenie, czy uczeń potrafi, posługując się przedstawioną w treści skalą porostową, prawidłowo ocenić poprawność opisanych w stwierdzeniach sytuacji. Kluczowe dla prawidłowego rozwiązania zadania jest zrozumienie, że wraz ze wzrostem stężenia SO2 w atmosferze ubożeje flora porostowa, nie zaś poszczególne gatunki są zastępowane przez inne.

Zadanie przetestowano na losowo wybranej grupie 195 uczniów klas trzecich gimnazjum i okazało się ono trudne. Zaledwie jedna trzecia (35%) badanych prawidłowo oceniła wszystkie trzy stwierdzenia. Najmniej problemów sprawiło uczniom stwierdzenie 1., które prawidłowo oceniło 89% uczniów. Udzielenie prawidłowej odpowiedzi w tym punkcie wymaga najmniej umiejętności interpretacyjnych, ponieważ stwierdzenie jest w zasadzie przepisaniem w innych słowach ostatniego wiersza skali porostowej. Nieprawidłowa ocena stwierdzenia 1. z dużym prawdopodobieństwem świadczy o tym, że uczeń zgadywał, nie próbując zrozumieć lub w ogóle nie czytając skali porostowej.

Stwierdzenie 2. ocenione zostało prawidłowo przez 69% uczniów. Poprawna ocena tego stwierdzenia świadczy o dobrym rozumieniu istoty skali porostowej, a w szczególności faktu, że wraz ze spadkiem poziomu zanieczyszczenia powietrza nie następuje wymiana gatunków porostów, lecz wzbogacenie flory porostowej.

Stwierdzenie 3. prawidłowo oceniła zaledwie połowa (47%) badanych. Prawidłowe rozwiązanie wymagało od ucznia połączenia umiejętności kluczowych dla oceny stwierdzeń 1. i 2., czyli zarówno prawidłowego odczytania danych z tabeli, jak i rozumienia istoty skali porostowej. Zdecydowanie najtrudniejszym elementem tego stwierdzenia jest podanie dwóch gatunków, które należy niezależnie odszukać w skali porostowej. Uczeń musi mieć świadomość, że ocena zanieczyszczenia SO2 musi być oparta na tym z nich, który ma niższą tolerancję. Z dużym prawdopodobieństwem można stwierdzić, że część uczniów nie dostrzegła tego faktu i dokonała oceny, bazując wyłącznie na jednym gatunku i przyjmując w domyśle, że drugi należy do tej samej grupy. Jeśli uczeń dokonał oceny wyłącznie na podstawie liszajca zwyczajnego (pierwszego z podanych gatunków), najprawdopodobniej udzielił błędnej odpowiedzi. Bardzo możliwe, że gdyby na pierwszej pozycji podana była mąkla tarniowa, byłoby więcej odpowiedzi poprawnych.

Podsumowując, zadanie wymaga od uczniów nie tylko rozumienia istoty skali porostowej i prawidłowego interpretowania danych w oparciu o nią, lecz również dużej uważności przy rozwiązywaniu.

Zadanie, głównie ze względu na pewną podchwytliwość zawartą w stwierdzeniu 3., ma ograniczone zastosowanie na sprawdzianach. Z drugiej strony jednak stanowi dobry materiał dydaktyczny na lekcję (lub pracę domową) o porostach lub na lekcję poświęconą analizie i interpretacji informacji.


Zadanie 1

Niezbędnym warunkiem prawidłowego funkcjonowania organizmu jest współdziałanie narządów i układów w wykonywaniu funkcji życiowych.

Zaznacz układ, z którym współdziała układ krążenia podczas wykonywania podanych w tabeli funkcji.

Układy:

1. Wydalniczy

2. Oddechowy

3. Dokrewny

4. Pokarmowy

  Funkcja układu krążenia

Z którym układem współdziała

układ krążenia ?
1. Zaopatrywanie komórek w aminokwasy, które mogą być wykorzystane do budowy białek. `square` A / `square` B / `square` C / `square` D
2. Transport usuwanych z organizmu produktów przemiany związków azotowych. `square` A / `square` B / `square` C / `square` D
3. Dostarczanie komórkom związków regulujących ich wzrost i przemianę materii. `square` A / `square` B / `square` C / `square` D

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – D

2 – A

3 - C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń rozumie, w jaki sposób współpracują ze sobą poszczególne układy, w szczególności zaś jaka jest rola krwi w zespalaniu pracy całego organizmu.

W badaniu przeprowadzonym wśród uczniów klas III gimnazjum zadanie okazało się trudne – prawidłowe odpowiedzi we wszystkich trzech punktach podało jedynie 20% badanych. Najtrudniejszy okazał się punkt 3, w którym prawidłowych odpowiedzi było 27%, podczas gdy przy odpowiedziach udzielanych losowo odsetek „trafień” wynosiłby 25%. Zdecydowana większość badanych, bo aż 63% wybrało odpowiedź D (układ pokarmowy), podczas gdy poprawna jest odpowiedź C (układ dokrewny). Opisane w punkcie 3 związki regulujące wzrost i przemianę materii komórek to nic innego jak hormony, lecz najprawdopodobniej większości uczniów wzrost i przemiana materii skojarzyły się z odżywianiem.

Co ciekawe, w punkcie 1 (33% odpowiedzi poprawnych), gdzie prawidłową odpowiedzią jest D, czyli układ pokarmowy właśnie, najczęściej wybierany był dystraktor C, czyli układ dokrewny (57% odpowiedzi). Krew zaopatruje cały organizm między innymi w aminokwasy, które pochodzą z układu pokarmowego. Doprawdy trudno stwierdzić, co powodowało uczniami, którzy zdecydowali się wybrać w tej części zadania układ dokrewny. Badani uczniowie zdecydowanie najlepiej wypadli w punkcie 2, gdzie prawidłowych odpowiedzi było 75%. Zdecydowana większość uczniów nie miała wątpliwości, że usuwanie produktów przemiany materii związane jest z układem wydalniczym.

Zadanie najlepiej nadaje się do pracy na lekcji. Wydaje się odpowiednie również na sprawdzian.


Zadanie 1

Biuro badań rynku miało za zadanie porównanie skuteczności nowej wybielającej pasty do zębów z pastą już funkcjonującą na rynku. Producent nowej pasty zapewniał, że widoczna różnica w zabarwieniu zębów pojawi się już po 7 dniach stosowania tej pasty. 
Do badania zebrano ochotników, którzy zgodzili się przez 7 dni testować reklamowaną pastę. Ochotników podzielono na 2 grupy:

  • I grupa: 30 osób palących i 30 niepalących stosowało nową pastę wybielającą, 
  • II grupa: 30 osób palących i 30 niepalących stosowało inną pastę wybielającą, która była obecna już od dawna na rynku.

U wszystkich ochotników przed badaniem określono barwę ich zębów.

Wybierz poprawne dokończenie zdania.

Aby stwierdzić, czy nowa pasta jest rzeczywiście skuteczniejsza niż pasta od dawna obecna na rynku, należy porównać zabarwienie zębów osób

`square` A. palących i niepalących po 7 dniach stosowania nowej pasty wybielającej.
`square` B. z grupy I i II przed zastosowaniem nowej pasty i po jej zastosowaniu.
`square` C. palących przed zastosowaniem nowej pasty i po jej zastosowaniu.
`square` D. niepalących przed zastosowaniem nowej pasty i po jej zastosowaniu.
`square` E. palących i niepalących stosujących nową pastę wybielającą z zabarwieniem zębów 30 innych, losowo wybranych osób.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza rozumienie przez ucznia, czym jest próba kontrolna i jaką rolę spełnia w procedurze badawczej. Dodatkową zaletą zadania jest to, że jego treść odnosi się do często pojawiających się w mediach informacji o „cudownych” środkach i lekach, których badanie wykazało, że mają jakoby zbawienny wpływ na wiele schorzeń i przypadłości człowieka (np. przebarwienia zębów). Podstawowa znajomość procedury badawczej, w tym m.in. roli próby kontrolnej, pozwoli spojrzeć krytycznie na tego typu informacje medialne i właściwie je ocenić.

Zadanie odnosi się do celów kształcenia, czyli wymagań ogólnych; stopień opanowania treści kształcenia nie jest w nim diagnozowany. Nawiązuje jednak do treści z działu VI.3. Układ pokarmowy i odżywianie się i z działu VII. Stan zdrowia i choroby (p. 8. Uczeń przedstawia podstawowe zasady higieny). Może być zatem elementem sprawdzianu lub też posłużyć jako materiał do pracy na lekcji z tych działów.

Trudność zadania polega na tym, że przedstawione w nim badanie ma na celu odpowiedź na więcej pytań badawczych, a nie tylko na to jedno, które pojawia się w poleceniu. Badanie zaprojektowano, aby oszacować efekt wybielający nowej pasty u palaczy i osób niepalących oraz sprawdzić jej skuteczność w porównaniu z pastą obecną już na rynku. Polecenie odnosi się tylko do ostatniego pytania badawczego i dla niego uczeń musi wskazać porównywane próby. 


Zadanie 1

Pracownik laboratorium chemicznego przypadkiem oblał się niewielką ilością silnego środka mutagennego. Substancję natychmiast usunięto z jego skóry i ubrania, zgodnie z obowiązującymi w laboratorium procedurami.

Określ, które z poniższych konsekwencji są możliwe.

  Konsekwencja Czy jest to możliwe?
1. Wypadek nie będzie miał wpływu na zdrowie pracownika. `square` Możliwe / `square` Niemożliwe
2. Wypadek spowoduje u pracownika chorobę nowotworową. `square` Możliwe / `square` Niemożliwe
3. Wypadek sprawi, że pracownik zachoruje na hemofilię. `square` Możliwe / `square` Niemożliwe

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. - Możliwe 

2. - Możliwe

3. - Niemożliwe

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Sytuacja opisana we wprowadzeniu jest realistyczna – może się zdarzyć w codziennym życiu pracownika laboratoryjnego. Zadaniem ucznia jest przewidzieć możliwe konsekwencje wypadku z czynnikiem mutagennym, czyli określić potencjalny wpływ związku mutagennego na zdrowie człowieka.

Zadanie w badaniu przeprowadzonym wśród absolwentów gimnazjum okazało się trudne – tylko 27% badanych prawidłowo oceniło szanse wystąpienia wszystkich poddanych ocenie konsekwencji. Najłatwiejsza do oceny okazała się konsekwencja 1 (72% odpowiedzi prawidłowych), mówiąca o tym, wypadek może nie mieć żadnego wpływu na zdrowie laboranta. Oczywiście jest to prawdopodobne, co wynika z wielu czynników. Przede wszystkim mutagen został natychmiast usunięty ze skóry, która dla wielu związków chemicznych stanowi barierę nie do przebycia. Możliwe więc, że szkodliwy związek nie dostał się wcale do organizmu. Co więcej, nawet gdyby się okazało, że mutagen spenetrował tkanki, nie oznacza to jeszcze, że jakakolwiek mutacja wystąpi – w organizmie człowieka działa szereg enzymów stale usuwających błędy w DNA, jakie związek mutagenny mógłby wprowadzić. A nawet gdyby mutacje się pojawiły, nie jest powiedziane, że miałyby one jakikolwiek wpływ na funkcjonowanie całego organizmu czy nawet pojedynczej komórki.

Z drugiej strony istnieje możliwość, że mutagen uszkodzi jeden z tak zwanych protoonkogenów, czyli genów, których mutacja może spowodować wystąpienie nowotworów. Zmutowany protoonkogen może przekształcić się w onkogen, który sprawi, że komórka staje się komórką nowotworową, co może prowadzić do choroby nowotworowej. Oznacza to, że konsekwencja 2 również jest możliwa. Niestety jedynie 55% badanych uczniów uznało tę możliwość. Być może pozostali uczniowie nie do końca rozumieli, że mutacje mogą prowadzić do nowotworzenia.

Konsekwencja 3 jest praktycznie niemożliwa. Co prawda hemofilia jest powodowana mutacją, punktową, lecz jest niezmiernie małe prawdopodobieństwo, że mutagen spowoduje mutację we właściwych miejscach odpowiednich genów w wielu komórkach równocześnie.

Zadanie najlepiej wykorzystać na sprawdzianie podsumowującym lekcje poświęcone genetyce.

Słowa kluczowe

mutagen |