Все тестовые задачи в зависимости от содержания ошибочных ответов можно разделить на три группы:
а) с балластными ошибочными ответами, для которых используется материал из других разделов биологии и даже других предметов;
б) с балластно-маскирующими ошибочными ответами, для которых используется материал из разделов экологии, не относящихся к условию данной задачи;
в) с маскирующими ошибочными ответами, для которых используется материал из раздела экологии, откуда берётся материал для составления правильного ответа и непосредственно относящийся к условию данной задачи.
В теории самой сложной для распознавания ошибочности ответов и решения следует считать тестовую задачу с маскирующими ошибочными ответами. Однако в практике составления и решения тестовых задач сложными для выявления ошибочности могут оказаться и другие типы ответов.
По способу формулировки ответов тестовые задачи делят на аналитические, решение которых требует хотя бы несложного анализа содержания вариантов ответа, и репродуктивные, основанные на непосредственном узнавании правильного ответа.
Наиболее сложными для решения являются тестовые задачи аналитического типа, которые составляют основу конкурсных заданий регионального и, в особенности, всероссийского уровней Олимпиады.
Аналитические задачи предназначены для проверки осознанности усвоения учащимися содержания понятий, терминов, законов, фактов. Они решаются с применением таких исследовательских операций, как анализ, синтез, обобщение, классификация, установление аналогии, что обусловливает более качественное и усвоение содержания понятийного аппарата экологии.
Как правило, существует два, наиболее распространённых способа решения тестовых задач, которые часто дополняют друг друга.
Способ 1. Путём распознавания чаще всего решаются репродуктивные тестовые задачи с короткими, в два-три слова, формулировками вариантов ответов. Таким же образом могут решаться и тестовые задачи, требующие для решения контекстуального анализа. Решение распознаванием позволяет существенно сэкономить отведённое на выполнение конкурсного задания время. Однако чтобы использовать этот способ, не ошибаясь в выборе правильных ответов, учащиеся должны не только хорошо знать понятийный аппарат экологии, но и быть специально подготовленными к решению тестовых задач.
Способ 2. Решение задач путём последовательного исключения (перебора) неправильных ответов занимает больше времени, однако почти полностью избавляет от ошибок при решении тестовых задач аналитического типа. Ориентирование на этот метод решения при подготовке школьников позволяет наиболее полноценно подготовить их к соревнованиям первого тура. Для обучения анализу содержания ответа следует использовать как коллективные, так и индивидуальные формы работы с учащимися.
Для того чтобы грамотно составить тестовые задачи необходимо иметь представление о способах создания ошибочных ответов. Кроме того, знание этих способов поможет педагогам не только в организации эффективной подготовки учащихся к Олимпиаде, но в самостоятельной разработке аналитических и репродуктивных тестовых задач любой сложности. Из способов создания ошибочных ответов приведены наиболее распространённые в практике разработки тестовых задач.
Вне зависимости от способа организации ошибочности подготовка ответа начинается, как правило, с поиска подходящего фрагмента текста в справочниках, учебниках, статьях и др. Ведь ошибочные ответы всех видов (балластные, балластно-маскирующие или маскирующие) должны быть построены на основе верной информации – содержания, объёма, взаимосвязей экологических понятий, фактов. Именно поэтому занятия по подготовке к Олимпиаде должны быть оснащены достаточным для всех учащихся количеством экологической литературы.
Первый способ моделирования ошибочного ответа, пожалуй, самый простой и эффективный, – изъятие существенного элемента из фрагмента текста, что делает содержащуюся в нём информацию неполной, недостоверной или ошибочной.
Например, таким способом к условию «Фотохимический туман возникает в условиях» был разработан один из вариантов ошибочного ответа: «интенсивной солнечной радиации, безветрия, высокой концентрации выхлопных газов, насыщенных NхOу и CхHу». В ответе отсутствует слово «инверсия», которое делает его полным и правильным.
Второй способ – замена одного существенного элемента текста, другим не подходящим сюда по смыслу, значению, искажающим смысл и др., также широко используется при разработке тестовых задач.
Например, этим способом к условию «Пределы вертикального распространения организмов ограничены» был разработан один из вариантов ошибочного ответа: «увеличением потока длинноволновых ультрафиолетовых лучей, обладающих большой энергией и высокой химической активностью». В ответе заменено слово «коротковолновых».
Третий способ требует определённого опыта, так его суть в объединении в одном ответе двух взаимоисключающих, противоположенных по значению факта или определения одного и того же понятия, речь о котором идёт в тестовой задаче.
Например: условие задачи: Морфологическими особенностями позвоночных животных, кормящихся на поверхности и укрывающихся в почве, являются. Ответ: вытянутое укороченное тело, покрытое прилегающими шипами.
Четвёртый способ заключается в придании ошибочности за счёт нарушения логики описания факта, определения, что изменяет содержание связи между элементами, составляющими изначально правильный текст. Например, ответы в задаче с таким условием:
Физико-химическое единство живого вещества биосферы имеет важное практическое значение, что обусловлено:
– быстрой заменой исчезающих видов другими видами, особенно в управляющем звене экосистем – среди продуцентов и редуцентов;
– вымиранием видов как обязательным эволюционным процессом в развитии группы, о чём свидетельствуют существующие реликты
Пятый способ заключается в использовании для моделирования ошибочного ответа текста, содержание которого частично или полностью не соответствует условию задачи. Для этого можно использовать не относящиеся к условию задачи определения понятий, описание фактов. Например, ошибочные ответы к задаче с условием:
Фактор среды называют лимитирующим, если:
– на действие фактора организм реагирует приспособительными реакциями в пределах диапазона выносливости;
– отсутствие или недостаток действия фактора компенсируется близким или аналогичным фактором в диапазоне выносливости;
- действие фактора снижает экологическую пластичность организма.
Приступая к составлению тестовых заданий, следует учитывать, что этот процесс основан на умении анализировать текст и устанавливать содержание и объем тех понятий, усвоение которых предполагается проверить. При этом под содержанием понятия понимают совокупность существенных признаков предметов, охватываемых понятием, а под объемом – множество предметов, отражаемых понятием. Причем, чем меньше существенных признаков используется для описания предметов, тем больше число предметов охватывает это понятие. Иными словами, чем меньше содержание понятия, тем больше его объем. В качестве примера рассмотрим соотношение между содержанием и объемом понятий «экосистема» и «биогеоценоз».
Понятие «экосистема» включает такие существенные признаки (содержание понятия), связанные следующим определением: «совокупность организмов и среды обитания, объединенная круговоротов веществ и потоком энергии». «Экосистема» – это объемное, емкое понятие, так как оно характеризуется небольшим числом существенных признаков. В определении экосистемы отсутствуют пространственные характеристики. Поэтому, как говорят экологи, понятие «экосистема» безразмерно и охватывает большой круг объектов – от образовавшейся после дождя лужи до биосферы.
Понятие «биогеоценоз» характеризуется большим числом существенных признаков, чем понятие «экосистема». Поэтому оно имеет меньший объем, то есть охватывает меньшее число объектов. По В.Н. Сукачеву «Биогеоценоз – это участок земной поверхности, где биоценоз и отвечающие ему части атмосферы, литосферы, гидросферы и почвенного покрова, остаются однородными и образуют единый комплекс, объединенный круговоротом веществ и потоком энергии». Учитывая, что границы растительных сообществ, то есть фитоценозов, определяются почвенно-климатическими условиями, предлагают и более короткое определение понятия «биогеоценоз»: «Это экосистема, границы которой определяются растительным сообществом». Понятие «биогеоценоз» охватывает меньший круг природных явлений, по сравнению с понятием «экосистема». Биогеоценозы, как упрощенно рассказывают школьникам, это конкретный луг, лес, болото. Соотношение между содержанием и объемом понятий «экосистема» и «биогеоценоз» можно предложить учащимся в виде такой схемы.
Содержание этапов составления тестовой задачи
Примечание: выделены слова и окончания, которые изменяются в ходе согласования фрагментов тестового задания с точки зрения стилистики и грамматики.
| Поиск информации для тестового задания | ||
| И наконец, биохимический, или биологический, метод очистки (на схеме – «обезвреживание»), который основан на способности микроорганизмов использовать многие органические и неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды и др.) для питания в ходе своей жизнедеятельности | ||
| Анализ и фрагментация выбранного текста | ||
| И наконец, биохимический, или биологический, метод очистки (на схеме – «обезвреживание»), который основан на способности микроорганизмов использовать многие органические и неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды и др.) для питания в ходе своей жизнедеятельности. | ||
| имя понятия: «биологический (биохимический) метод очистки» фрагмент, с описанием существенных признаков понятия: «способность микроорганизмов использовать многие органические и неорганические вещества для питания» | ||
| Переформулирование фрагмента текста | ||
| Для задания репродуктивного типа | Для задания аналитического типа | |
| способность микроорганизмов использовать органические и неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды.) для питания | ||
| способность микроорганизмов потреблять органические и неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды.) | ||
| способность микроорганизмов потреблять органические и неорганические вещества лежит в основе метода очистки, который называется ……….. | способность микроорганизмов потреблять органические и неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды.). | |
| Составление вариантов ответа | ||
| Для задания репродуктивного типа | Для задания аналитического типа | |
| Правильный ответ: биологический (биохимический) метод очистки | Правильный ответ: способность микроорганизмов потреблять органические и неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды.) | |
| Ложные ответы маскирующего типа: «адсорбционный»; «жидкофазное окисление»; «перевод в неактивные формы»; «плазменный»; «каталитическое окисление»; «флотационный». Ложные ответы балластного типа: «экосистемный»; «экологический»; «цитологический»; «популяционный»; «биотический»; «биокосный» | Ложные ответы: способность микроорганизмов производить органические вещества (белки, жиры, углеводы, витамины, аминокислоты.) способность микроорганизмов производить неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды) удаление посторонних или вредных агентов из животных и растительных организмов путем разложения этих примесей и включения в метаболизм изъятие загрязнителей из среды обитания живых организмов путем фильтрации или разложения с целью восстановления первичных свойств окружающей среды | |
| Составление тестового задания | ||
| Задание репродуктивного типа | Задание аналитического типа | |
| На основе балластной информации. способность микроорганизмов потреблять органические и неорганические вещества лежит в основе метода очистки, который называется… экологический; цитологический; популяционный; биологический; На основе маскирующей информации. способность микроорганизмов потреблять органические и неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды.) лежит в основе метода очистки, который называется… адсорбционный; жидкофазное окисление; перевод в неактивные формы; плазменный; каталитическое окисление; флотационный. | биологический (биохимический) метод очистки способность микроорганизмов производить органические вещества (белки, жиры, углеводы, витамины, аминокислоты» способность микроорганизмов производить неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды и др.) изъятие загрязнителей из среды обитания живых организмов путем фильтрации или разложения с целью восстановления первичных свойств окружающей среды способность микроорганизмов потреблять органические и неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды) | |
| На основе балластной информации Способность микроорганизмов потреблять органические и неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды и др.) лежит в основе метода очистки, который называется… а) экологическим; б) цитологическим; в) популяционным; г) биологическим; На основе маскирующей информации Способность микроорганизмов потреблять органические и неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды и др.) лежит в основе метода очистки, который называется… а) адсорбционным; б) жидкофазным окислением; в) переводом в неактивные формы; г) биологическим | В основе биологического (биохимического) метода очистки лежит а) способность микроорганизмов производить органические вещества (белки, жиры, углеводы, витамины, аминокислоты); б) способность микроорганизмов производить неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды); в) изъятие загрязнителей из среды обитания живых организмов путем фильтрации или разложения с целью восстановления первичных свойств окружающей среды; г) способность микроорганизмов потреблять органические и неорганические вещества (сероводород, аммиак, сульфиды, нитриды) | |
Пример рекомендаций участникам Олимпиады