Диагностические материалы к программе "Научная лаборатория. Основы биохимии"
методическая разработка по естествознанию (8, 9, 10, 11 класс)

Диагностические материалы к дополнительной общеразвивающей программе «НАУЧНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ. ОСНОВЫ БИОХИМИИ»

Пояснительная записка

Для отслеживания результативности образовательной деятельности по программе проводятся:

1. Входящий контроль.
2. Итоговый контроль.

Целью контроля является исследование уровня сформированности теоретических знаний и практических умений в осуществлении наблюдений, работе с источниками информации и представлении результатов в виде творческих проектов.

Задачи:

• Осуществлять контроль за успехами каждого ребенка и проявляемыми учащимися склонностями и психофизиологическими особенностями, выражающимися в преимущественном применении определённых видов действий и особенностях творческого самовыражения.
• Определить уровень освоения программы.
• Определить степень информированности и общей эрудиции детей, обучающихся по программе.
• Получить представление о возможных трудностях в освоении программы.
• Осуществлять корректировку методов преподавания в зависимости от особенностей детей конкретной группы

Входящий контроль – оценка стартового уровня образовательных возможностей учащихся при поступлении в объединение, или осваивающих программу второго и последующих лет обучения, ранее не занимающихся по данной образовательной программе.

Входящий контроль осуществляется на вводном занятии в зависимости от года обучения. В процессе собеседования с учащимися по вопросам, выполнения ими практических заданий и подготовки сообщения педагог выявляет уровень знаний об окружающем мире, развития творческого мышления, его гибкости и логичности, базовые знания из области биологии, химии, анатомии, медицины Приложение №1) в соответствии с критериями оценки уровня освоения программы (Приложение №2). Результаты поэтапно вносятся в бланк фиксации результатов входящего/итогового контроля (Приложение №3) и в форму 10 (Приложение №4).

Итоговый контроль осуществляется дифференцированно, в зависимости от года обучения в форме собеседования с учащимися по вопросам, выполнения ими практических заданий и подготовки проектной работы (Приложение №1). Итоговый контроль осуществляется в апреле-мае и направлен на выявление уровня освоения программы за год или за весь срок обучения в соответствии с критериями оценки уровня освоения программы (Приложение №2) Результаты поэтапно вносятся в бланк фиксации результатов входящего/итогового контроля (Приложение №3) и в форму 10 (Приложение №4).

Индивидуально-личностные изменения учащихся (коммуникативные умения, развитие волевой и эмоциональной сферы, морально-этическое развитие) отслеживаются методом наблюдения за учащимися на занятиях и в условиях (многодневных) выездов.  Входящий контроль осуществляется на занятиях в сентябре. Итоговый контроль по каждому году ‒ в условиях летних (многодневных) выездов. Результаты наблюдения вносятся в карту наблюдения (Приложение 5).

Сравнение результатов входящего и итогового контроля позволяет сделать вывод о результативности программы.

Программа результативна, если к концу обучения фиксируются следующие результаты:

• овладение теоретическими знаниями по основным разделам программы, специальной терминологией по программе;
• формирование представление о биохимии как науке, о взаимосвязи и взаимозависимости явлений в мире;
• овладение практическими умениями и навыками по основным разделам программы;
• формирование навыков экспериментальной и исследовательской деятельности.

Формы и способы проверки планируемых результатов:

наблюдения педагога, как в условиях аудиторных занятий, так и в условиях выездных занятий; опросы устный и письменный; контрольные задания на выявление уровня знаний; практические задания, защита проектов; игра-викторина; конференция; зачет; результаты участия в конкурсах.

Способы фиксации результатов образовательной программы:

бланки фиксации по результатам диагностики; портфолио учащегося, которое включает в себя: результаты опроса, творческие работы, результаты участия в конкурсах, проектные работы.

Оценка метапредметных результатов осуществляется по выбору педагога в следующих формах:

1. в ходе выполнения учащимися контрольных заданий, одновременно с оценкой предметных результатов. В этом случае педагогом для выбранного типа контрольного задания обозначается цель оценки метапредметного уровня (например, оценка регуляторных или коммуникативных УУД) и составляется форма фиксации (например, карта наблюдения или экспертной оценки);
2. в процессе занятий по учебному плану, проводимых в специально-организованных педагогических формах (педагогических технологиях), позволяющих оценивать уровень проявленности УУД определенного типа. В этом случае педагогом определяется тема занятия из учебного плана, педагогически целесообразная форма (или технология) проведения занятия, обозначается цель оценки метапредметного уровня (например, оценка компонентов познавательных, регуляторных или коммуникативных УУД);
3. в процессе организации метапредметных проектов разного уровня:

- в ходе реализации индивидуальных, групповых проектов внутри направления ДО;

- внутриорганизационных проектов учреждения, предполагающих применение метапредметных умений разного (или определенного) типа;

- межорганизационных (социальных, социокультурных и иных, в т.ч. сетевых, проектов, мероприятий, предполагающих применение метапредметных умений разного (или определенного) типа.

В данном случае педагогом определяется и предлагается на выбор учащимся тип и уровень метапредметного проекта (с учетом индивидуальных возможностей), обозначается цель оценки метапредметного уровня (оценка компонентов познавательных, регуляторных или коммуникативных УУД), составляется форма диагностики фиксации (карта наблюдения или экспертной оценки, интервью, анализ обратной связи, анализ продуктов образовательной деятельности, анализ портфолио).

Оценка личностных результатов осуществляется с учетом следующих общих требований оценки результатов данного уровня:

- процедура оценки и уровни интерпретации носят неперсонифицированный характер;

- результаты по данному блоку (ЛР) используются в целях оптимизации качества образовательного процесса;

- по согласованию может процедура оценивания осуществляться с привлечением специалистов учреждения, имеющих соответствующую профессиональную квалификацию и / или независимых экспертов.

Оценка личностных результатов осуществляется по выбору педагога в следующих формах:

- в процессе участия учащихся в конкурсах, выставках различного уровня, творческих мастер-классах, выездов на тематические экскурсии, в музеи, на природу, историко-культурной и духовно-нравственной направленности личностно-ориентированной, предполагающих применение личностных качеств, социальных умений, отвечающим задачам становления духовно-нравственной личности.

- в процессе организации метапредметных проектов и мероприятий социальной, духовно-нравственной направленности, в т.ч. сетевых, предполагающих применение личностных качеств, социальных умений, отвечающим задачам возрастосообразного личностного развития.  

В данном случае педагогом определяется и предлагается на выбор учащимся тип мероприятия или уровень метапредметного проекта (с учетом индивидуальных возможностей), обозначается цель оценки личностных результатов (оценка компонентов личностного развития, отвечающих задачам становления духовно-нравственной личности), составляется форма диагностики фиксации (карта наблюдения или экспертной оценки, интервью, анализ обратной связи, анализ продуктов образовательной деятельности, анализ портфолио), обеспечиваются процедуры конфиденциальности.

Конкретизация форм оценки метапредметных и личностных результатов осуществляется каждым педагогом согласно учебным планам по годам обучения с учетом плана работы педагога.

Интегративная персональная оценка по динамике результативности и достижений освоения учащимися образовательных программ отслеживается по результатам итоговой диагностики предметных и метапредметных результатов в течение 3 лет обучения.

Динамика личностных результатов (неперсонифицированных групповых) используется для интерпретации достижений предметного и метапредметного уровней с учетом контекстной информации в целях оптимизации качества образовательного процесса.

Приложение №1

1 год

Входящий контроль

Вопросы для собеседования

1. Что такое биохимия?
2. Что значит 9%-я концентрация раствора соли?
3. Чем обусловлена способность верблюдов хорошо переносить жажду?
4. «В нашем организме есть самая длинная река в мире. По ней течёт «живая вода» – её примерно 5-7л, в составе её вода, металлы, кислоты, витаминов, газы. Она солёная на вкус. По этой воде плывут большие корабли, поменьше кораблики и маленькие юркие лодочки. Больше всего больших кораблей (несколько миллионов), называются они «торговые», они красные по цвету, везут груз. Поменьше корабли, белые корабли, «военные», одни из них «съедают» врагов, другие – вырабатывают особое вещество, которое убивает захватчиков. И, наконец, самые маленькие – фиолетовые - «ремонтные», которые латают дыры…» Что это за река и что за корабли?
5. Почему кровь красная?
6. Человек решил перейти на вегетарианскую пищу. Врач сказал, что она биологически менее ценна, чем смешанная. Объясните почему?
7. Проанализируйте преимущества и недостатки воды как среды обитания.
8. Две хозяйки готовились к стирке. Первая подогрела воду до 60 градусов и замочила бельё, используя мыло. Вторая – довела воду до кипения, 5 минут кипятила, охладила до 60 градусов и начала стирку тоже с мылом. У кого лучше получится? Почему?
9. Биодобавки «Нового лоска» любую грязь отстирают просто. Оцените достоверность рекламы. Аргументируйте свой ответ.
10. Из каких компонентов состоит внутренняя среда организма?
11. Что такое водный баланс? Как поступает вода в организм и как выделяется?

Практическое задание

Рассмотреть в микроскоп два препарата. Чем отличается растительная клетка от животной?

Темы для сообщений

1. Биохимия как наука.
2. Ученые – биохимики.
3. Растворы и их концентрация.
4. Пигменты.
5. Ферменты.
6. Витамины.
7. Фитонциды.
8. Феромоны.
9. Белки.
10. Углеводы.
11. Жиры.
12. Клетка.
13. Жидкости в организме.

1 год

Итоговый контроль

Вопросы для собеседования

1. Килограмм соли растворили в 9 л воды. Чему равна концентрация полученного раствора? (Масса 1 л воды составляет 1 кг)
2. Что такое авитаминоз? Гиповитаминоз? Гипервитаминоз?
3. Что изучает энзимология?
4. Назовите источники витаминов А, С, D.
5. Что делает клетка, когда она ничего не делает (не движется, не делится, не взаимодействует с другими клетками)?
6. Напишите общую формулу аминокислот.
7. Что такое гидролиз белка?
8. Что такое денатурация и ренатурация белка?
9. Какие химические вещества входят в состав крови?
10. При переходе жителей гор на равнины или обратно меняется количество эритроцитов. В каком случае – как?
11. Назовите основную функцию глюкозы в клетках животных и человека. Назовите конечные продукты окисления глюкозы в организме человека.
12. При анализе крови обнаружено нормальное число эритроцитов, но с низким содержанием гемоглобина. Функция какого кроветворного органа нарушена?
13. Какие химические элементы можно встретить в составе клетки?
14. Назовите химические вещества, составляющие основу углеводов.
15. Что такое билирубин и где он образуется?

Практическое задание

Расскажите, как устроен микроскоп. Как с ним работать?

Темы для проектных работ

1. Растительные пигменты.
2. Практическое применение ферментов.
3. Влияние фитонцидов на микроорганизмы и организм человека.
4. Влияние свойств фитонцидов на организм человека.
5. Феромоны животных и их практическая значимость.
6. Исследование состава и качества молока.
7. Химия в косметике. Что скрывается за красивой этикеткой.
8. Мыльная история.

2 год

Входящий контроль

Вопросы для собеседования

1. В результате неправильного хранения сливочного масла вкус его ухудшается. Назовите процессы, которые обусловливают прогоркание масла. Предложите методы для оценки качества масла.
2. На экзамене у студента содержание глюкозы в крови оказалось 7,2 ммоль/л. Имеются ли отклонения от нормы? Укажите причины и механизм развития такой гликемии.
3. Установите правильную последовательность процессов фотосинтеза.

1. Преобразование солнечной энергии в энергию АТФ.
2. Возбуждение светом электронов хлорофилла.
3. Фиксация углекислого газа.
4. Образование крахмала.
5. Использование энергии АТФ для синтеза глюкозы.

4. Почему при комнатной температуре одни жиры твердые, а другие имеют жидкую консистенцию? Приведите примеры твердых и жидких жиров.
5. Биологическое окисление органических веществ в организме человека сходно по химическому процессу со сжиганием топлива (угля, торфа, дерева). Какие общие с горением продукты образуются в результате этих процессов? Сравните энергетику процессов биологического окисления и горения. В чём их отличие?
6. Объясните, почему в клетках мышечной ткани нетренированного человека после напряжённой физической работы возникает чувство боли.
7. Хитин – структурный полисахарид, составляющий основу клеточных стенок грибов, покровов членистоногих. Как вы думаете, с каким из известных вам растительных полисахаридов он должен иметь сходное строение? В чём должно проявляться это сходство? 
8. Какова роль витамина С в формировании полноценной структуры коллагена?
9. Каковы свойства и функции белков?
10. О чём свидетельствует низкий уровень гемоглобина в крови?
11. Промороженный картофель вскоре после оттаивания становится сладким. Объясните это явление.

Практическое задание

Экстракция и флуоресценция хлорофилла

Какого цвета вытяжка хлорофилла? Докажите опытным путем свой ответ.

Темы для сообщений

1. Биохимическая лаборатория.
2. Гемоглобин.
3. ДНК и РНК.
4. Метаболизм.
5. Глюкоза и гликоген.
6. Окисление и синтез АТФ.
7. Токсины.
8. Межклеточный матрикс.
9. Онкогенез.
10. Билирубин.
11. Анемии.
12. Хитин

2 год

Итоговый контроль

Вопросы для собеседования

1. Если прилить в кровь чистую воду, то клетки лопаются, если поместить их в концентрированный раствор соли, то сморщиваются. Почему этого не происходит, если человек выпьет много воды и употребит много соли?
2. При микроскопическом исследовании крови больного обнаружили повышенное содержание лейкоцитов (30 тысяч). Это встревожило врача. Почему?
3. Сколько соли получится при выпаривании 375 граммов 12%-го раствора?
4. При инфекционных и простудных заболеваниях защитной реакцией организма является гипертермия, т.е. повышение температуры силы. Общее самочувствие при этом ухудшается. Опишите, что изменяется в свойствах белков при высокой температуре.
5. В 1930 году С. Кейдж наблюдал в крови после приема жирной пищи «танцующие в сыворотке частицы, диаметром в несколько раз меньше эритроцита» и дал им название, сохранившееся до сих пор. Назовите эти частицы. Как долго они находятся в крови?
6. При молочнокислом брожении 160 г глюкозы получили молочную кислоту с выходом 85%. Определите массу полученной молочной кислоты.
7. В процессе гликолиза образовались 112 молекул пировиноградной кислоты (ПВК). Какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется при полном окислении глюкозы в клетках эукариот? Ответ поясните.
8. Приведите не менее трёх известных вам примеров влияния гормонов на работу нервной системы и поведение. Форма ответа: гормон - железа - влияние на работу нервной системы или поведение.
9. Петя занимается в экологическом кружке и решил выяснить, как влияют тяжелые металлы на прорастание семян. В подобных опытах обычно используют типичные растения для биоиндикации – кресс-салат или злаковые (пшеница, ячмень), а тяжелые металлы применяют в виде растворов их солей. Петя хочет отработать методику на нитрате свинца. Цель: определить, как влияет эта соль на прорастание семян. Как он должен спланировать этапы эксперимента и какие показатели и почему вы бы посоветовали определять.
10. Какова последовательность процессов энергетического обмена в клетке?

А) расщепление биополимеров до мономеров

Б) лизосома сливается с частицей пищи, содержащей белки, жиры и углеводы

В) расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты и синтез 2-х молекул АТФ

Г) поступление ПВК в митохондрии

Д) окисление ПВК и синтез 36 молекул АТФ

11. На одном из форумов интернета появилось такое сообщение (орфография автора сохранена): «Я попробовала есть сливочное, подсолнечное и кокосовое масло … (только масло и больше ничего. Прим. ред.) По ощущениям: после масла постоянная тошнота, еле борешься с этим чувством. Слабость, сонливость, быстрая утомляемость и … чувство голода и постоянные походы по-маленькому. А … и специфический запах изо рта.

Так вот, к концу моего эксперимента, на третий день, я по привычке выпила масла (у меня к тому моменту было глубокое дыхание) … и почувствовала, что у меня вообще нет сил что-то говорить, резко усилился пульс, руки стали дрожать, появилась испарина, резкая слабость … И я подумала: если я что-то сейчас не сделаю, то, может впаду в кому. В лучшем случае. Слава богу, был дома лимон. Я трясущимися руками схватила и быстро стала его есть. Все симптомы отступили». Назовите причину ухудшения самочувствия женщины? Укажите накапливающиеся в крови вещества. В чем причина глубокого дыхания? Почему лимон так эффективно помог?

12. Где накапливается гликоген? Что такое гипергликемия и гипогликемия?
13. Что представляют собой аминокислоты с точки зрения химии? Какой связью соединены аминокислоты в молекуле белка?
14. Назовите виды биологических мембран. Как протекают процессы переноса веществ через мембраны?
15. Что формирует клеточный матрикс в организме?
16. Что представляют собой липиды?

Практическое задание

Обнаружение крахмала в хлебе (батоне) и сыром картофеле. Каков ход работы? Где больше крахмала содержится? Как определили?

Темы для проектных работ

1. Железо и анемия.
2. Роль билирубина в организме человека.
3. Моющие средства в нашей жизни.
4. Ферменты в медицине.
5. Меню современного человека. Баланс БЖУ, витаминов и минералов.

3 год

Входящий контроль

Вопросы для собеседования

1. Животному дважды через определенный промежуток времени вводили один и тот же антиген. При этом вторичный иммунный ответ развивался гораздо быстрее и был более интенсивным. Объясните причину этого явления.
2. Какие продукты промежуточного и конечного обмена белков вы знаете?
3. Как поступление пищи влияет на белковый обмен?
4. Какова роль печени и почек в белковом обмене?
5. Многие органические соединения, входящие в состав клетки характеризуются большими размерами молекул. Как называются такие молекулы?
6. Определите, зная свой возраст, сколько раз произошло обновление белка в вашем организме, если известно, что при продолжительности жизни 70 лет, обновление белка происходит в среднем 200 раз.
7. Какие вы знаете гормоны?
8. Можно ли пить витамины без сдачи анализов? Аргументируйте ответ.
9. Каков состав мыла?
10. Как поступление пищи влияет на углеводный обмен?
11. Где содержатся ДНК и РНК в клетке? Чем они отличаются?

Практическое задание

Растворимость жиров. Объясните почему вода плохой растворитель, а спирт и бензол хорошие? Какой вывод о растворимости жиров можно сделать на основании опыта?

Подсолнечное масло + вода = образование неустойчивой эмульсии с последующим быстрым разделением смеси на два слоя. 2) подсолнечное масло + этиловый спирт = образование мутного раствора в результате недостаточного растворения масла. 3) подсолнечное масло + бензол = раствор почти прозрачный.

Темы для сообщений

1. Лабораторный материал.
2. Протеинограмма.
3. Показатели крови.
4. Гипергликемия и гипогликемия.
5. Гепатит.
6. Анализы на витамины.
7. Гормоны.
8. Тромбоз.
9. Исследование ЖКТ.
10. Лучевая болезнь.
11. Иммунитет.
12. Вирусы.

3 год

Итоговый контроль

Вопросы для собеседования

1. Установите правильную последовательность процессов, происходящих при свёртывании крови у человека. 1) образование тромба 2) взаимодействие тромбина с фибриногеном 3) повреждение стенки сосуда 4) образование фибрина 5) образование протромбина.
2. Могут ли аминокислоты превращаться в глюкозу и гликоген?
3. В цикл Кребса вступило 10 молекул ПВК. Определите количество АТФ после энергетического этапа, суммарный эффект диссимиляции и количество молекул глюкозы, вступившей в диссимиляцию.
4. Проранжируйте этапы заражения клетки вирусной частицей.

- Лизис – ______________

- Матурация – __________

- Пенетрация – __________

- Инвазия – _____________

- Адсорбция – ___________

- Эклипс – ______________

5. Перечислите уровни организации белковых молекул.
6. Какие вещества называют «виноградным сахаром», «фруктовым сахаром», пищевым сахаром», «солодовым сахаром»?
7. Приведите примеры методов определения активности ферментов. В каких единицах выражается активность ферментов?
8. Назовите формы нарушения водного баланса (выведение воды < поступления, выведение воды > поступления). Какие нарушения электролитного обмена можете назвать.
9. Что такое лучевая болезнь? Назовите формы и степени лучевой болезни.
10. Каковы пути передачи вирусной инфекции? Назовите три самых опасных вируса человека. Назовите общие правила профилактики вирусных заболеваний (не менее 5).
11. Назовите виды биологических мембран. Как протекают процессы переноса веществ через мембраны?
12. Какие методы диагностики инфекционных заболеваний знаете? В чём они заключаются?
13. Назовите три заболевания органов пищеварения и их функциональные методы исследования.
14. Каковы патологии липидного обмена?
15. Назовите три причины повышения/понижения уровня мочевины в крови.
16. Назовите фермент расщепления липидов?

Практическое задание

Получение растительного белка.

 Навеску гороховой муки (3-5 г) высыпают в колбу, добавляют 30 мл 10 % раствора сульфата аммония, перемешивают в течение 3 мин, оставляют отстояться на 30 мин, затем фильтруют через фильтр, смоченный раствором сульфата аммония, в другую колбу. Если фильтрат мутный, то его сливают обратно на фильтр. Что находится в полученном растворе? Объясните, какой белок перешел в раствор?

Темы для проектных работ

1. Взаимосвязь порога вкусовой чувствительности к глюкозе со шкалой прогнозирования сахарного диабета как способ диагностики нарушений углеводного обмена.
2. Вода – источник жизни.
3. Современные представления о кроветворении.
4. Методы гематологических исследований.
5. Вирусы в современном мире и борьба с ними.

Приложение №2

Критерии оценки уровня освоения программы

В Бланк фиксации результатов входящего/итогового контроля вносятся данные по каждому учащемуся. Подсчитывается общее количество баллов и определяется уровень освоения программы, результаты вносятся в форму 10.  

От 61 до 120 баллов – высокий уровень

От 33 до 60 баллов – средний уровень

От 12 до 32 баллов – низкий уровень

Приложение №3

Бланк фиксации результатов входящего/итогового контроля

Приложение 2.22

Приложение №4

форма 10

Ведомость

итоговой (промежуточной) аттестации учащихся

от_________20    года

Педагог ДО _____________________________  

Образовательная программа_______________________________

Номер группы___________________

Год обучения___________________

Направленность    ________________

Педагог ДО    _________________________

Приложение  №5

Карта наблюдений

за участником  (многодневного) выезда       ___________________

                                                                         (фамилия, имя)

Педагог          ____________________________________________

Оцените индивидуально-личностные результаты, наблюдаемые у обучающихся на занятии ________________________ (дата занятия), в условиях (многодневного) выезда ______________________________ (название, дата)  

по шкале:

не проявлено 0   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10    проявлено в полной мере

Обвести одну цифру в каждой строке.