Szczury i witamina K

Poprawna odpowiedź

C.

Wymaganie ogólne

3.2 Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Uczeń odczytuje, analizuje, interpretuje i przetwarza informacje tekstowe, graficzne, liczbowe.

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

Poprawna odpowiedź

1 – tak,  

2 – tak,  

3 – nie.

Wymaganie ogólne

3.2 Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Uczeń odczytuje, analizuje, interpretuje i przetwarza informacje tekstowe, graficzne, liczbowe.
4.1 Rozumowanie i argumentacja. Uczeń interpretuje informacje i wyjaśnia zależności przyczynowo-skutkowe między faktami, formułuje wnioski.

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu 2 sprawdzamy umiejętność o wiele bardziej złożoną – zdolność wnioskowania naukowego. Uczniowie powinni określić, czy podane stwierdzenia są poprawnymi wnioskami z wyników doświadczenia. Należy przy tym bardzo wyraźnie podkreślić, że nie sprawdzamy wiedzy na temat wpływu niedoboru witamin na funkcjonowanie organizmu szczura czy roli bakterii symbiotycznych w ich syntezie. Wszystkie informacje niezbędne do prawidłowego rozwiązania zadania uczniowie znajdą we wstępie do wiązki. Sprawdzana jest jedynie umiejętność poprawnego wyciągania wniosków z przedstawionych danych.

Po rozwiązaniu zadania przez klasę najlepiej jest rozpocząć jego omawianie od spytania kilku uczniów o to, które wnioski uznali za prawdziwe, i poproszenia o uzasadnienie tego wyboru. Dla większej przejrzystości można zadać pytanie pomocnicze: które wyniki należy porównać ze sobą, aby wyciągnąć taki wniosek? Stwierdzenie 1 opisuje poprawny wniosek z doświadczenia, który możemy wyciągnąć na podstawie porównania grup zwierząt 1. i 2. Jedyną różnicą pomiędzy nimi był brak witaminy K w pokarmie, i temu właśnie należy przypisać chorobę, a następnie śmierć wszystkich szczurów w grupie 2. Prawdziwość wniosku 2 możemy z kolei udowodnić, porównując grupy 2. i 3. W tym wypadku jedyną różnicą była obecność bakterii w pokarmie. W grupie, która otrzymywała pałeczkę okrężnicy, nie doszło do choroby i śmierci wywołanej – co ustaliliśmy w poprzednim punkcie – niedoborem witaminy K, a zatem to obecność bakterii uchroniła szczury z grupy 3. przed awitaminozą. Wniosek 3 jest natomiast błędny i nie da się go wyciągnąć z zaprezentowanych wyników. Uczniowie, którzy zaznaczą tę odpowiedź jako poprawną, będą najprawdopodobniej kierować się nie analizą przedstawionych danych, ale utartym skojarzeniem niedoboru witamin ze spadkiem odporności organizmu. Błąd taki warto wykorzystać, aby raz jeszcze przypomnieć, że rozwiązywanie zadań nie zawsze polega na odwoływaniu się do posiadanych wiadomości – czasami konieczne zamiast tego jest poprawne przeanalizowanie przedstawionych informacji.

Słowa kluczowe

Poprawna odpowiedź

1 – Nie,   

2 – Tak,  

3 – Nie.

Wymaganie ogólne

4.1 Rozumowanie i argumentacja. Uczeń interpretuje informacje i wyjaśnia zależności przyczynowo-skutkowe między faktami, formułuje wnioski.

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie 3 najlepiej rozwiązywać już po omówieniu zadania 2, ponieważ najpierw należy sformułować wnioski płynące z przeprowadzonego eksperymentu, a dopiero potem można ocenić ich przydatność. Jeśli uczniowie zrozumieli, co było istotą opisanego doświadczenia, nie powinni mieć problemu z określeniem, że wyniki doświadczenia nie mówią nic nowego o skuteczności sposobów użytych do wytępienia bakterii naturalnie żyjących w układzie pokarmowym szczurów (badanie 3). W przypadku badania 1 wyniki również nie będą przydatne, ponieważ w opisanym eksperymencie nie zajmowano się zależnością pomiędzy przyjmowaniem witamin i odpornością, a wykorzystywane bakterie nie były chorobotwórcze.

Aby świadomie wybrać odpowiedź „Tak” dla badania 2, uczeń powinien powiązać ze sobą dwie informacje. Pierwsza, stanowiąca rozwiązanie zadania 2, mówi, że doświadczenie wykazało, iż obecność bakterii w przewodzie pokarmowym szczurów zapobiega niedoborowi witaminy K. Druga to wskazówka zawarta we wstępie do wiązki, gdzie podkreślono podobieństwa między szczurami i ludźmi, nadające praktyczny sens opisanemu eksperymentowi. W zadaniu 3 sprawdzamy zatem przede wszystkim umiejętność poprawnej interpretacji faktów i znajdowania powiązań pomiędzy nimi.

Słowa kluczowe

Poprawna odpowiedź

A.

Wymaganie ogólne

2.1 Znajomość metodyki badań biologicznych. Uczeń planuje, przeprowadza i dokumentuje obserwacje i proste doświadczenia biologiczne.

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność planowania doświadczenia i może wydawać się dziwne, że sugeruje się jego omawianie w ostatniej kolejności. Aby jednak poprawnie zaplanować eksperyment, należy dokładnie wiedzieć, co chcemy za jego pomocą sprawdzić, a tego nie napisano we wstępie do wiązki – uczniowie ustalają to dopiero, rozwiązując zadanie 2. W zadaniu 4 pytamy natomiast o to, jak możemy zmodyfikować procedurę badawczą, aby uzyskać wyniki równie wiarygodne, jak opisane we wstępie. Jedyną dopuszczalną modyfikacją jest ta opisana w odpowiedzi A – istotnie, nie trzeba koniecznie uśmiercać zwierząt, aby wykazać szkodliwy wpływ niedoboru witaminy K na ich zdrowie. Rezygnacja z grupy 2. zaproponowana wprost (odpowiedź B) lub pośrednio (odpowiedź D) odbiera sens całemu doświadczeniu, gdyż nie mamy czego porównywać. Propozycja przedstawiona w odpowiedzi C prowadziłaby natomiast do bardzo dużego obniżenia wiarygodności wyników ze względu na wpływ czynników losowych – wystarczyłoby, żeby jeden ze szczurów zapadł na chorobę niezwiązaną z niedoborem witamin, aby zafałszowaniu uległy wyniki całego eksperymentu.

Nie mniej istotny od sprawdzanych umiejętności jest też kontekst tego zadania. Jak wspomniano, dotyka ono bardzo kontrowersyjnych kwestii etycznych. Warto w tym miejscu powiedzieć uczniom, że tego typu doświadczenia rzeczywiście są prowadzone, a cała wiązka w luźny sposób opiera się na wynikach opublikowanych przez Gustafssona i współpracowników w 1962 r. Jeśli czas na to pozwoli, można nawet zainicjować dyskusję nad etycznymi aspektami doświadczeń na zwierzętach, biorąc również pod uwagę omówioną przy okazji rozwiązywania zadania 3 kwestię wykorzystania ich wyników dla ratowania zdrowia ludzi.

Słowa kluczowe