Работа с данными: графики, таблицы, последовательности

В обобщённом плане ФИПИ линия 4 записана так: «Научные методы изучения живой природы. Работа с данными, представленными в графической форме (множественный выбор)». Два слова здесь ключевые — графической и данными. Это значит, что перед вами почти всегда будет график, а не текст, и что проверяют не знание биологии, а умение читать чужое измерение.

Звучит просто, но именно на этой линии теряют баллы сильные ученики. Причина одна: они отвечают по памяти, а не по рисунку. Задание даёт пять утверждений, из которых надо выбрать два верных, и минимум одно из неверных составлено так, чтобы быть правдой вообще, но неправдой для этого графика. Классический пример: на графике глюкозы после еды написано «после приёма пищи содержание глюкозы в крови не изменяется» — это ложь и по биологии, и по графику; а рядом стоит «через два часа глюкоза выше, чем через час» — по биологии звучит нейтрально, но кривая показывает обратное.

Как устроен график. По оси x (горизонтальной) всегда откладывают то, что меняли или что течёт само: время, освещённость, температуру, концентрацию. По оси y (вертикальной) — то, что измеряли: число особей, скорость фотосинтеза, содержание вещества. В условии это написано прямым текстом («по оси x отложено время (ч), а по оси y — число особей (ед.)»), и первое, что надо сделать, — прочитать эту фразу, а не пропустить её.

Один балл на этой линии дают за один верный выбор с одной ошибкой, два — только за оба верных. Поэтому проверять надо все пять утверждений, а не останавливаться, найдя два подходящих.

Пятёрка вариантов в этой линии собирается почти всегда по одному рецепту. Если знать рецепт, лишние отсекаются за секунды.

1. Про участок роста или спада. «С 4-го по 8-й час число особей возрастает». Проверяется пальцем: ставим его на 4 часа, ведём вправо до 8 и смотрим, идёт кривая вверх или вниз. Ловушка — сдвинутые границы: в утверждении названы 4 и 8, а рост на графике начался с 2-го часа и кончился на 6-м.

2. Про максимум или минимум. «Максимум числа особей приходится на 6-й час». Находим самую высокую точку и опускаем от неё перпендикуляр на ось x. Ловушка — назван час, соседний с верным; и час, в который значение просто большое, но не наибольшее.

3. Про постоянство. «В первые 2 часа число особей не изменяется». Горизонтальный участок кривой — это и есть «не изменяется». Ловушка — утверждение «не изменяется» о всём графике сразу, тогда как ровный только его кусок.

4. Про сравнение двух моментов. «К 21 часу температура ниже, чем в 17 часов». Здесь нужны две точки и сравнение их высоты, а не общее впечатление от кривой.

И отдельно — утверждение-обманка, верное как биологический факт, но не вытекающее из данных: «глюкоза повышается после еды, потому что в кровь всасываются углеводы». Причина названа правильно, но график причин не показывает — он показывает только «что», и такое утверждение на этой линии неверно.

Задание 4 стоит 2 балла при примерном времени выполнения 3 минуты, и этого времени хватает на аккуратную процедуру. Она одна и та же для любого графика — бактерий, глюкозы, температуры тела, скорости фотосинтеза.

1. Прочитать, что по какой оси. В условии это написано словами. Пропустив эту фразу, вы будете сравнивать не те величины: «после 8-го часа» перепутается с «после 8 единиц».

2. Описать кривую для себя, вслух или мысленно, тремя-четырьмя словами. «Сначала ровно, потом резко вверх, потом опять ровно». Это описание и станет эталоном, с которым вы будете сверять каждое утверждение. Если его не сделать, каждое новое утверждение будет заново навязывать вам свою картину.

3. Проверять утверждения по одному, пальцем по графику. Ни одного — по памяти. Утверждение может быть верным биологически и ложным для этих данных, и наоборот.

4. Проверить все пять, даже найдя два верных. Если верными кажутся три, значит, одно вы прочитали вольно: вернитесь к нему и найдите слово, которое график не подтверждает («снижается» вместо «остаётся неизменным», «максимум» вместо «большое значение»).

5. Записать цифры по возрастанию. Ответ «41» вместо «14» — потерянные баллы при полностью верном рассуждении.

Отдельно стоит запомнить типичные биологические кривые, которые в этой линии повторяются из варианта в вариант: рост численности популяции (лаг-фаза — подъём — плато), содержание глюкозы после еды (подъём в течение часа, возврат к норме через 2–3 часа), суточная температура тела (минимум ночью, максимум под вечер, размах меньше градуса), скорость фотосинтеза от освещённости (подъём, затем плато, когда ограничивающим становится другой фактор). Узнав знакомую кривую, вы читаете её быстрее, — но проверять всё равно надо по рисунку.

Линия 5 в плане ФИПИ описана шире, чем кажется по банку: «Составление инструкций по выполнению практической (лабораторной) работы. Умение определять последовательность биологических процессов, явлений, объектов». То есть на экзамене возможны два облика одного и того же задания — последовательность процессов и порядок пунктов инструкции, — и готовиться нужно к обоим. Оценивается линия в 2 балла, и это дорого для первой части.

Последовательности в биологии бывают трёх родов, и стратегия у каждого своя.

Ход процесса во времени. Развитие лягушки, прохождение пищи, свёртывание крови, прорастание семени. Опора — на причину: каждый следующий шаг возможен только потому, что произошёл предыдущий. Головастик не может сменить жабры на лёгкие раньше, чем появится сам.

Путь вещества или сигнала по органам. Луч света в глазу, воздух в дыхательных путях, кровь по кругу кровообращения, нервный импульс по рефлекторной дуге. Опора — на анатомию: мысленно проведите объект от входа до конца и называйте органы по порядку, не пропуская.

Иерархия, то есть соподчинение. Систематические категории (вид → род → семейство → отряд → класс → тип), уровни организации живого, звенья пищевой цепи. Опора — на объём понятия: каждая следующая группа шире и включает предыдущую. Именно здесь чаще всего ошибаются, перепутав «отряд» и «семейство».

Инструкция к лабораторной работе — четвёртый случай, и он подчиняется житейской логике: сначала готовим, потом делаем, потом ждём, в конце наблюдаем и записываем результат. Пункт «запишите результаты» не может стоять раньше пункта «осмотрите семена», а «закройте плёнкой» — раньше, чем семена положены.

Обе линии дают ответ цифрами и только цифрами, и форма записи здесь — отдельный источник потерь.

В задании 4 выбирают два номера и записывают их в порядке возрастания, без пробелов, запятых и точек: если верны четвёртый и первый варианты, ответ — 14, а не «41» и не «4, 1».

В задании 5 записывают номера в том порядке, в каком идут процессы, — здесь возрастание как раз запрещено, порядок и есть ответ. И обязательно сверяйтесь с фразой «начиная с…»: она задаёт точку отсчёта. В задании про лягушку сказано «начиная с откладывания икры», и если начать с оплодотворения, вся цепочка съедет, хотя биологически вы рассуждали верно.

Последний шаг, который стоит сделать всегда: перечитать получившуюся цепочку словами. «Самка отложила икру → самцы её оплодотворили → появился головастик → у него развились жабры, мускулатура и скелет → жаберное дыхание сменилось лёгочным». Если рассказ звучит связно, порядок верен; если где-то спотыкается — там и ошибка.

Ниже — те цепочки, что в банке ОГЭ встречаются из варианта в вариант. Каждая разложена на пронумерованные стадии, и рядом сказано, почему следующий шаг невозможен раньше предыдущего: именно эта причина и держит порядок в памяти.

1. Развитие лягушки. Откладывание икры в воду → наружное оплодотворение → выход личинки-головастика → развитие жабр, мускулатуры и скелета → замена жаберного дыхания лёгочным и выход на сушу. Почему так: лёгкие нужны только тому, кто уже способен покинуть воду.

2. Путь света в глазу. Роговица → зрачок → хрусталик → стекловидное тело → сетчатка. Почему так: изображение должно быть сфокусировано до того, как попадёт на рецепторы, а фокусирует хрусталик.

3. Путь воздуха. Носовая полость → носоглотка → гортань → трахея → бронхи → лёгочные пузырьки (альвеолы). Почему так: воздух согревается и очищается в начале пути, а газообмен возможен только в самом конце, где стенка тонкая и рядом капилляр.

4. Путь пищи. Ротовая полость → глотка → пищевод → желудок → тонкий кишечник → толстый кишечник. Почему так: всасывание идёт в тонком кишечнике, и до него пища должна быть расщеплена.

5. Большой круг кровообращения. Левый желудочек → аорта → артерии → капилляры тела → вены → правое предсердие. Малый круг: правый желудочек → лёгочная артерия → капилляры лёгких → лёгочные вены → левое предсердие. Почему так: любой круг начинается в желудочке и заканчивается в предсердии.

6. Систематические категории животных, от меньшей. Вид → род → семейство → отряд → класс → тип. Почему так: каждая следующая группа шире и включает предыдущую. У растений вместо отряда — порядок, вместо типа — отдел.

7. Прорастание семени. Набухание (поглощение воды) → появление зародышевого корешка → появление побега → развёртывание первых листьев → переход к самостоятельному питанию. Почему так: вода запускает ферменты, а корень нужен раньше листьев, потому что без воды лист работать не будет.

8. Развитие насекомого с полным превращением. Яйцо → личинка → куколка → взрослое насекомое. Почему так: куколка — стадия перестройки, и она невозможна до того, как личинка накопила вещества.

Повторяя эти восемь цепочек, обращайте внимание не на номера, а на связки «потому что». Номера в задании каждый раз другие, а причина — всегда та же.