Задание 22 ЕГЭ по биологии, как разобрать план эксперимента

Фото: MART PRODUCTION. Лицензия: Pexels License. Источник: Pexels. Кадрировано.

Мать одиннадцатиклассника открыла его пробник и увидела под заданием 22 аккуратный ответ в четыре строки и единицу на полях. Сын верно назвал зависимыми переменными ударный и минутный объем сердца, но независимой записал частоту сердечных сокращений, а отрицательный контроль предложил поставить на детях, которые не занимаются спортом. Из пяти элементов засчитали два. Мать спросила, при чем тут спорт, если в условии про спорт ни слова. Сын не смог объяснить, откуда он его взял, и в этом и состояла ошибка: он не понял, по какому признаку в исследовании сравнивали группы детей.

Что проверяет задание 22

Задание 22 открывает вторую часть ЕГЭ по биологии, и спрашивают в нем о том, как устроено исследование. В проекте демоверсии 2027 года описано измерение ударного и минутного объема сердца у детей разного возраста, от новорожденных до подростков от 13 до 16 лет. Требуется назвать независимую переменную, две зависимые и объяснить, можно ли в таком исследовании поставить отрицательный контроль.

По критериям в верном ответе пять элементов. Независимая переменная возраст детей, зависимые ударный объем и минутный объем сердца. Отрицательный контроль поставить нельзя, и пятый элемент объясняет почему. Достаточно одного из двух объяснений: экспериментального воздействия в исследовании нет, или возраст является собственной характеристикой человека, его нельзя убрать. За все пять элементов без биологических ошибок дают 3 балла, за четыре 2, за два или три 1. Лишняя информация баллов не прибавляет, а за наличие в ней ошибок снимают 1 балл.

Сын из начала статьи не нашел независимую переменную и придумал воздействие, которого в условии не было. Разобраться, как такие роли распределены, проще всего на настоящих опытах, где контроль когда-то впервые стал решающим.

1668 год, банки Франческо Реди

Во времена Реди многие натуралисты были уверены, что черви в гнилом мясе зарождаются сами. Тосканский врач Франческо Реди разложил куски мяса и рыбы по банкам, часть плотно закрыл, часть оставил открытыми. В открытые садились мухи, и через несколько дней там копошились личинки. В закрытых мясо гнило так же, но личинок не было. Противники возразили, что в закрытой банке нет воздуха. Тогда Реди затянул банки тонкой марлей: воздух проходил, мухи нет. Личинки не появились в мясе, зато мухи откладывали яйца прямо на марлю.

Если переложить опыт на язык задания 22, независимая переменная доступ мух к мясу, ее Реди задавал сам. Зависимая появление личинок. Банка, куда мухи не попадают при всех прочих равных, играет роль отрицательного контроля. А марля понадобилась, чтобы уравнять второе условие, доступ воздуха, иначе результат можно было бы списать на него.

Схема опыта Реди с открытой банкой, банкой под крышкой и банкой под марлей
Опыт Реди: доступ мух и воздуха к мясу. Схема подготовлена для «Классикума».

1747 год, шесть пар матросов Джеймса Линда

20 мая 1747 года корабельный врач Джеймс Линд на британском корабле «Солсбери» отобрал двенадцать матросов с цингой, похожих по тяжести болезни. Их разместили в одном отсеке, кормили одинаково и разделили на шесть пар. Каждая пара получала свою добавку: сидр, купоросный эликсир, уксус, морскую воду, лечебную пасту или два апельсина и лимон в день. Через шесть дней один из тех, кто ел цитрусовые, вернулся к службе.

Апельсины и лимоны в керамической миске, один лимон рядом
Фото: Nina Matthews. Лицензия: CC BY 2.0. Источник: Wikimedia Commons.

Здесь видно второе требование к опыту, которое проверяют в задании 22. Все условия, кроме изучаемого, должны быть одинаковыми: отсек, пища, тяжесть болезни. Слабое место тоже видно. По двое в группе слишком мало, и случайность может перевесить эффект. Поэтому вопрос «почему результаты могут быть недостоверными» по такому опыту отвечается фразой о малой выборке.

1881 год, овцы в Пуйи-ле-Фор

Весной 1881 года Луи Пастер согласился на публичное испытание вакцины от сибирской язвы на ферме Пуйи-ле-Фор под Парижем. 5 и 17 мая 24 овцам, козе и 6 коровам ввели вакцину. Другие 24 овцы, коза и 4 коровы остались без прививки. 31 мая всем животным ввели живых возбудителей. 2 июня привитые были здоровы, а непривитые овцы и коза к концу дня погибли, коровы из той же группы болели.

Историческая иллюстрация опыта Пастера: люди вокруг стола с овцой на ферме в Пуйи-ле-Фор
Художник: Огюст Андре Лансон. Статус: общественное достояние. Источник: Wikimedia Commons.

Непривитые животные в этом опыте и есть отрицательный контроль: с ними обращались так же, держали там же и так же заражали, только вакцину не вводили. Без них гибель или выживание привитых ничего бы не доказали. В задании 22 вопрос «как поставить отрицательный контроль» ждет именно такого описания: та же процедура, те же условия, но без изучаемого воздействия.

Около 1890 года, куры Христиана Эйкмана

Голландский врач Христиан Эйкман изучал в Батавии, нынешней Джакарте, болезнь бери-бери. Куры в его лаборатории вдруг стали слабеть и шататься, как больные люди. Кормили их остатками шлифованного риса из военного госпиталя. Потом сменился повар и запретил отдавать армейский рис гражданским курам, птиц перевели на нешлифованный, и через несколько дней они поправились. Эйкман связал болезнь со шлифованным рисом и обнаружил, что нешлифованный рис помогает курам выздороветь.

Опыт с курами начался как случайность: переменную поменял не исследователь, а повар. Для задания 22 это пример неучтенного фактора. Если бы Эйкман не знал о смене корма, он мог бы объяснить выздоровление чем угодно. Поэтому в ответе на вопрос о достоверности перечисляют условия, которые нужно было держать постоянными.

Сравнение белого шлифованного и бурого нешлифованного риса с пояснением о смене корма
Фото: Lucy Gull и Fir0002. Лицензия: CC BY-SA 3.0. Источник: Wikimedia Commons. Кадрировано; коллаж и подписи подготовлены для «Классикума». Лицензия коллажа: CC BY-SA 3.0.

Когда контроль поставить нельзя

Опыты Реди, Линда и Пастера объединяет одно: исследователь сам что-то делал с объектом. Демоверсия 2027 года описывает другое, наблюдательное исследование. Возраст ребенка нельзя назначить, отменить или выдать пустышку вместо него, его только фиксируют. Возраст здесь независимая переменная, хотя исследователь его не меняет: по возрасту он только делит детей на группы. Воздействия в исследовании из демоверсии нет, и возраст нельзя убрать, поэтому отрицательный контроль в том смысле, который дан в задании, поставить нельзя.

Возраст детей как независимая переменная, ударный и минутный объем сердца как зависимые переменные
Переменные в наблюдательном исследовании детей разного возраста. Схема подготовлена для «Классикума».

Термины эксперимента

ТерминЧто этоПример
Независимая переменнаяФактор, который исследователь меняет или по которому сравнивает группыДоступ мух к мясу у Реди
Зависимая переменнаяВеличина, которую измеряют в ответПоявление личинок
Отрицательный контрольТе же условия без изучаемого воздействия, показывает и возможный фонНепривитые овцы у Пастера
Положительный контрольВоздействие с заранее известным результатом, проверка методикиПроба с заведомо известным крахмалом при проверке йодом
Постоянные условияВсе, что должно быть одинаковым во всех группахОдин отсек и одна пища у Линда
Неучтенный факторУсловие, которое изменилось без ведома исследователяСмена риса у кур Эйкмана
Нулевая гипотезаУтверждение, что независимая переменная не влияет на зависимуюДоступ мух не влияет на появление личинок

В исследовании из демоверсии воздействие не задают, а возраст нельзя убрать, поэтому отрицательный контроль в смысле задания поставить нельзя.

Как рассуждать

К каждому заданию 22 я прошу задать себе четыре контрольных вопроса по порядку. Какой фактор исследователь меняет или по какому сравнивает группы? Это независимая переменная. Что он измеряет в ответ? Это зависимые переменные, их может быть одна или несколько. Можно ли повторить опыт без изучаемого воздействия, сохранив все остальное? Если да, так и описывают отрицательный контроль, если нет, объясняют почему. Какие условия должны оставаться одинаковыми, и хватает ли объектов? Отсюда берутся ответы о достоверности.

Подсказки бывают прямо в условии. Слова «в зависимости от», «при разной температуре», «у детей разного возраста» указывают на независимую переменную. Роль переменной определяют по вопросу исследования: то, что сравнивают или меняют, независимое, то, что получают в результате, зависимое.

Типичные ошибки повторяются. Независимой называют измеряемый или вычисляемый результат вместо фактора, по которому сравнивают группы, как сын из начала статьи. Придумывают воздействие, которого в условии нет. Пишут «контроль это группа без опыта», не уточняя, что все прочие условия сохраняются. И добавляют лишние рассуждения, в которых легко ошибиться и потерять балл.

Четыре вопроса для определения переменных, отрицательного контроля и условий достоверности исследования
Четыре вопроса к плану исследования. Схема подготовлена для «Классикума».

Что спрашивают на ЕГЭ

По проекту ФИПИ в ЕГЭ по биологии 2027 года 28 заданий, на них дается 235 минут, а наибольшая сумма первичных баллов 57. Задание 22 стоит 3 балла и проверяется экспертом по критериям, а следующее за ним задание 23 продолжает тот же опыт: в демоверсии по таблице нужно вывести формулу частоты сердечных сокращений, посчитать ее и объяснить, как она меняется с возрастом.

Нижняя граница Рособрнадзора по биологии в 2026 году была 36 тестовых баллов. Для вузов, подведомственных Минобрнауки, проект приказа на 2027/28 учебный год называет 40, и конкретный вуз может назначить больше.

Тренажер задач

Семь коротких вопросов о переменных, контроле и достоверности. После верного ответа откроется разбор.

Задача 1

Растения одного сорта выращивали при разной освещенности и через месяц взвесили. Что здесь независимая переменная?

Освещенность. Освещенность исследователь меняет, массу измеряет в результате.
Задача 2

В том же опыте что является зависимой переменной?

Масса растений. Ее измеряют, и она меняется в зависимости от света.
Задача 3

Измерили рост школьников разного возраста. Можно ли в этом исследовании поставить отрицательный контроль?

Нельзя. Возраст нельзя задать или убрать, воздействия в исследовании нет.
Задача 4

Бактерии выращивают на среде с антибиотиком. Как поставить отрицательный контроль?

Та же среда и те же условия, но без антибиотика. Меняется только изучаемое воздействие, все остальное сохраняется.
Задача 5

В опыте Линда в каждой группе было по два матроса. Что делает результат недостоверным?

Малая выборка. Одинаковые пища и отсек как раз нужны, а двух человек мало, чтобы исключить случайность.
Задача 6

Изучают, влияет ли температура на скорость прорастания семян. Какая гипотеза нулевая?

Температура не влияет на скорость прорастания. Нулевая гипотеза утверждает отсутствие влияния.
Задача 7

Проверяют раствором йода, есть ли крахмал в листьях. Что будет положительным контролем?

Проба с заведомо известным крахмалом. Если реакция на известном крахмале не пошла, нужно проверить постановку опыта и реактив.

Как готовиться

Заявление на ЕГЭ с биологией подают до 1 февраля 2027 года включительно. Сегодня можно открыть задание 22 демоверсии и, не глядя в критерии, написать ответ, а потом сверить его с пятью элементами. Дальше хватит недели по сорок минут в день, например с 14 по 20 декабря. 14 декабря ученик выписывает определения независимой и зависимой переменной, отрицательного и положительного контроля, нулевой гипотезы. 15 и 16 декабря разбирает четыре опыта из этой статьи и для каждого заполняет одну и ту же табличку из четырех строк. 17 и 18 декабря решает по пять заданий 22 из открытого банка ФИПИ и сверяет с критериями. 19 декабря берет любые три опыта из учебника и сам придумывает к ним вопросы в формате задания 22. 20 декабря решает задание 23 демоверсии, потому что оно идет по тому же опыту. В декабре и январе хватит двух заданий 22 в неделю.

Для родительского чата хватит одной фразы. Задание 22 ЕГЭ по биологии стоит 3 балла и проверяет, умеет ли выпускник найти в описании опыта независимую и зависимую переменные и понять, можно ли поставить отрицательный контроль.

Если хочется понять, где ваш выпускник теряет баллы во второй части, запишитесь на бесплатную консультацию с методистом на classicum.ru. Курс по биологии проходит онлайн в малых группах.

Куда двигаться дальше

Трудно с рисунками во второй части

Как отвечать на вопросы к рисунку развернуто, разобрано в статье о задании 24.

Трудно читать результаты опыта

Как разбирать график, таблицу и диаграмму, показано в статье о задании 21.

Нужен план на весь экзамен

Если удобнее готовиться по плану и с преподавателем, на classicum.ru можно записаться на курс по биологии.

Частые вопросы про задание 22

Чем отрицательный контроль отличается от положительного?

Отрицательный контроль помогает увидеть результат без изучаемого воздействия, в том числе возможный фон. В положительном ставят воздействие, результат которого заранее известен, чтобы проверить, что сама методика работает. Если положительный контроль не дал ожидаемого результата, нужно проверить постановку опыта и материалы.

Что такое нулевая гипотеза и нужно ли ее писать?

Нулевая гипотеза утверждает, что независимая переменная на зависимую не влияет. Ее пишут, только если об этом прямо спросили, например «сформулируйте нулевую гипотезу». В остальных случаях она лишняя информация.

Можно ли отвечать по пунктам, без связного текста?

Можно и даже удобнее. Эксперт ищет в ответе конкретные элементы, и короткие пункты с номерами помогают их не потерять.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Posts
Читать далее

Многовариантность общественного развития на ЕГЭ по обществознанию, что нужно знать

Отец одиннадцатиклассницы листал на работе подборку космических снимков и остановился на одном, сделанном с Международной космической станции 30…