Η παρουσίαση στα πλαίσια του 5o συνεδρίου «Η βιολογία στην εκπαίδευση». Αθήνα Νοέμβριος 2019

Αποσαφηνίσεις επι του σχολικού βιβλίου γ’ λυκείου θετικού προσανατολισμού

Όπως παρουσιάστηκε στο 11ο συνέδριο «Βιολογία Αλλάζει την Κοινωνία» Αθήνα 14-16.12.2018

Παρουσίαση συνεδρίου

---

Με αφορμή την ανακοίνωση των φετινών (2018) βάσεων των εισαγωγικών εξετάσεων για την είσοδο των υποψηφίων φοιτητών στα ΑΕΙ και ΑΤΕΙ της χώρας, παρουσιάζουμε παρακάτω την στατιστική μελέτη των αποτελεσμάτων για πέντε (5) μαθήματα που αφορούν την εισαγωγή των υποψηφίων των θετικών σπουδών τόσο του 2ου όσο και του 3ου Επιστημονικού Πεδίου, από τα Γενικά Λύκεια όλης της Ελλάδος.
Η διαγραμματική παρουσίαση1 αυτής της μελέτης, αφορά τις τρεις τελευταίες συνεχόμενες χρονιές, που εφαρμόστηκε το «νέο» σύστημα εισαγωγής στην τριτοβάθμια εκπαίδευση, με την εξέταση σε τέσσερα συν ένα (4+1) μαθήματα αντί για έξι (6), που ήταν από το 2006 μέχρι το 2015.
Τα έτη λοιπόν που μελετάμε, είναι τα 2016-2017-2018 και φυσικά τα δεδομένα προέρχονται από τα επίσημα στατιστικά στοιχεία που δημοσίευσε το Υπουργείο Παιδείας Έρευνας και Θρησκευμάτων (Υπουργείο Παιδείας εφεξής).
Αξίζει να αναφερθεί, ότι μονάχα για αυτά τα τρία τελευταία έτη, το Υπουργείο Παιδείας έχει δημοσιεύσει στατιστικώς επεξεργάσιμα αποτελέσματα, τα οποία όμως αφορούν μονάχα τις βαθμολογίες πάνω από τη βάση του 10.
Τα αποτελέσματα δηλαδή που δημοσιεύθηκαν από το Υπουργείο Παιδείας, αφορούν τις βαθμολογίες που πέτυχαν οι υποψήφιοι από το 10 μέχρι το 20, ανά 1 μονάδα, 10-10,9, 11-11,9, 12-12,9, 13-13,9 κ.ο.κ.

Εικόνα 1: Παρουσίαση της κατανομής των βαθμολογιών των μαθημάτων της θετικής κατεύθυνσης, για τα έτη 2016 έως 2018.

Τα στοιχεία που δίνονται ωστόσο από το Υπουργείο Παιδείας, δεν διακρίνουν ομαδοποιημένα ανά πεδίο, τις βαθμολογίες στα κοινά μαθήματα του 2ου και του 3ου επιστημονικού πεδίου (Φυσική, Χημεία) ούτε και για το μάθημα της Έκθεσης, δεν γίνεται ομαδοποίηση των υποψηφίων ανά επιστημονικό πεδίο. Για τις βαθμολογίες κάτω της βάσης του 10, το Υπουργείο Παιδείας δεν έχει δώσει αναλυτικούς πίνακες με το πλήθος των υποψηφίων ανά βαθμό, για κανένα από τα μαθήματα της θετικής κατεύθυνσης, ούτε όμως και των υπολοίπων κατευθύνσεων, δηλαδή δεν μπορούμε να γνωρίζουμε πόσοι από τους υποψήφιους έχουν γράψει βαθμολογίες μεταξύ 1-1,9, 2-2,9 κ.ο.κ. Συνεπώς, είναι αδύνατη η στατιστική τους επεξεργασία. Ωστόσο, δίνονται στον παρακάτω πίνακα τα ποσοστά του πλήθους των υποψηφίων της θετικής κατεύθυνσης, που έγραψαν βαθμολογίες πάνω και κάτω από την βάση του 10, για τα έτη 2016, 2017 και 2018, τα οποία εξετάζονται στην παρούσα εργασία.

Πίνακας 1. Ποσοστιαία κατανομή υποψηφίων θετικών σπουδών σε βαθμολογίες κάτω και πάνω της βάσης του 10 για τα έτη 2016 έως 2018.

Όπως φαίνεται καθαρά από τα παραπάνω διαγράμματα (Εικ.1), υπήρξε μέσα σε αυτή την τριετία, μία τάση, ώστε η δεξιά ασυμμετρία που παρατηρούνταν στα μαθήματα Φυσική, Χημεία, Βιολογία να προσεγγίσει την κανονική κατανομή.
Η δεξιά ασυμμετρία παρουσιάζει μία σταθερά ανοδική κατανομή των ποσοστώσεων των βαθμολογίων των υποψηφίων σε αναλογίες από 10 προς 20. Δηλαδή οι λιγότεροι μαθητές έγραψαν 10-10,9, περισσότεροι 11-11,9 κ.ο.κ. ενώ οι περισσότεροι μαθητές έγραψαν μεταξύ 19 και 20! Προφανώς αυτό, δεν μπορεί να αποδοθεί πάρα μόνο στο γεγονός ότι τα θέματα ήταν πολύ εύκολα και συνεπώς με χαμηλή διακριτή ικανότητα, ώστε να ξεχωρίσουν τους άριστους από τους πολύ καλούς, τους πολύ καλούς από τους καλούς και αυτούς από τους μέτριους κ.ο.κ.
Η κανονική κατανομή, είναι η κατηγοριοποίηση των βαθμολογιών των υποψηφίων σε μορφή κώδωνα, δηλαδή οι περισσότεροι μαθητές γράφουν βαθμολογίες μεταξύ 14-16 και λιγότεροι γράφουν βαθμολογίες από 10 έως 14 (με αυξητική τάση μεταξύ 10 με 14) ενώ ακόμη λιγότεροι γράφουν βαθμολογίες μεταξύ 16-20 (με πτωτική τάση μεταξύ 16 με 20).
Τέτοια κατανομή εμφανίζει μονάχα το μάθημα της Έκθεσης, όπως μπορούμε να παρατηρήσουμε από τα διαγράμματα (Εικ.1).
Η κανονική κατανομή, όπως εύκολα γίνεται αντιληπτό, άλλα και όπως είναι γνωστό από τις ποσοτικές επιστήμες (π.χ. Γενετική: Ποσοτικοί χαρακτήρες), ανταποκρίνεται στη φυσική κατανομή των ατόμων ενός πληθυσμού (όπως ο πληθυσμός των υποψηφίων εδώ) για ιδιότητές του, που επηρεάζονται από μεγάλη αλλά και κατά το δυνατόν μετρήσιμη ποικιλία παραγόντων, τόσο γενετικών όσο και περιβαλλοντικών.
Βεβαίως, για τα μαθήματα που εξετάζονται στις πανελλαδικές εξετάσεις θα μπορούσε, υπό μια έννοια, να θεωρηθεί θεμιτό και οι βαθμολογίες των υποψηφίων, πέρα από την κανονική κατανομή, να εμφανίζουν τουλάχιστον δεξιά ασυμμετρία, όπως αυτή των Μαθηματικών (Εικ. 1).
Ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνάμε, ότι οι πανελλαδικές εξετάσεις αφορούν ένα ορισμένο σχολικό εγχειρίδιο για κάθε μάθημα, το οποίο έχει πεπερασμένη και εντελώς καθορισμένη ύλη το ίδιο, αλλά και τα σχολικά εγχειρίδια των προηγούμενων σχολικών τάξεων, τα οποία θεωρητικά αποτελούν το γνωστικό υπόβαθρο για το εγχειρίδιο της Γ’ Λυκείου, που εξετάζεται στις εισαγωγικές εξετάσεις (βλέπε εγκύκλιος Αρ.Πρωτ.222487/Δ2/18-12-2017/ΥΠΠΕΘ) και συνεπώς είναι αυτά τα σχολικά εγχειρίδια, από τα οποία επιτρέπεται να αντληθούν θέματα.
Επίσης, δεν πρέπει να ξεχνάμε πως η μορφή των θεμάτων είναι εντελώς προσδιορισμένη και (θεωρητικώς) περιορίζεται ακόμη περισσότερο η επιλογή τους, από το γεγονός ότι πρέπει να αποφεύγονται θέματα από εκπαιδευτικά βοηθήματα που κυκλοφορούν στην αγορά καθώς και σχετικές ιστοσελίδες (κανόνας που δεν τηρείται φυσικά, για διάφορους λόγους).
Όλοι λοιπόν αυτοί οι λόγοι, δεν αφήνουν πολλά περιθώρια για μεγάλο βαθμό ελεύθερης σκέψης και απόδοσής της, από τους υποψηφίους και φυσικά καθιστά πρακτικώς ανεφάρμοστη τη φράση που βρίσκεται στο τέλος των οδηγιών προς τους εξεταζόμενους και συνοδεύει πάντα τα θέματα: «κάθε απάντηση επιστημονικώς τεκμηριωμένη θεωρείται σωστή».
Για να μπορεί να εφαρμοστεί αυτή η φράση, θα πρέπει να συμβαίνουν τα εξής:
α. Για να μπορέσει να βαθμολογηθεί ορθά το γραπτό ενός μαθητή, που ξεφεύγει από το απόλυτα ορισμένο πλαίσιο της σχολικής ύλης και των λεγομένων του σχολικού εγχειριδίου, δεν αρκεί δυστυχώς ο μαθητής να έχει γράψει και να έχει τεκμηριώσει ορθά τη λύση του, αλλά θα πρέπει β. Και οι βαθμολογητές του να γνωρίζουν την γνώση αυτή, την οποία έχει διατυπώσει ο μαθητής, γεγονός που δεν είναι δυστυχώς απαραίτητο ότι συμβαίνει. γ. Πρέπει επίσης, οι βαθμολογητές για να μπορέσουν να την αξιολογήσουν ορθά μια τέτοια απάντηση ενός μαθητή, να δεχθούν να «παρεκκλίνουν» από τις έτοιμες λύσεις, που έχει δώσει η Κεντρική Επιτροπή Εξετάσεων (ΚΕΕ). δ. Να είναι πρόθυμοι να διαβάσουν ολόκληρο το γραπτό, με περίσσεια προσοχή για το πενιχρό ποσό που πληρώνονται ανά γραπτό, ασχέτως του ελάχιστου χρόνου που διαθέτουν (ειδικότερα όταν το μάθημα που διορθώνουν είναι το τελευταίο που εξετάστηκε στις εξετάσεις) και πέρα των πιέσεων για αύξηση της ταχύτητας των διορθώσεων, ώστε να ανακοινωθούν «εγκαίρως» τα αποτελέσματα από το Υπουργείο Παιδείας, με συνακόλουθη βεβαίως, μείωση της ποιότητας διόρθωσης.
Ακόμη, ειδικότερα για το μάθημα της Βιολογίας που αντιμετωπίζει έντονα αυτό το πρόβλημα (εξαιτίας των λιγοστών βιοεπιστημόνων που βρίσκονται στα σχολεία) σε αντίθεση με τα υπόλοιπα τέσσερα μαθήματα που εξετάζει η παρούσα μελέτη, θα πρέπει για να βαθμολογηθεί αντικειμενικά ο μαθητής που έγραψε κάτι διαφορετικό από τις έτοιμες λύσεις τις ΚΕΕ, άλλα ωστόσο εντελώς σωστό, τόσο επιστημονικά όσο και σύμφωνα με το σχολικό εγχειρίδιο στο οποίο εξετάζεται, οι βαθμολογητές που πρόκειται να το διορθώνουν, θα πρέπει να είναι ειδικοί στο αντικείμενο, δηλαδή βιοεπιστήμονες (με πρόσφατες βασικές σπουδές στις επιστήμες ζωής) και όχι κατά κύριο λόγο επιστήμονες άλλων ειδικοτήτων, όπως χημικοί, φυσικοί ή γεωλόγοι (Π.Ε. 04) που απλώς έχουν «διδάξει» το μάθημα για μερικά χρόνια στο σχολείο, ενώ δεν έχουν διδαχθεί οι ίδιοι στο πανεπιστήμιο επαρκώς ή ακόμη και καθόλου το αντικείμενο που πραγματεύεται το σχολικό βιβλίο της Γ΄ Λυκείου Θετικού Προσανατολισμού.
Και αυτό διότι, αν και το σχολικό εγχειρίδιο της Βιολογίας έχει γραφτεί προ 20ετίας, εντούτοις πραγματεύεται βιολογικά θέματα, που βρίσκονται ακόμη και τώρα στην αιχμή της πλέον ταχύτερα εξελισσόμενης επιστήμης σε ολόκληρο τον επιστημονικό κόσμο (όπως είναι γνωστό η Βιολογία απορροφά την πλειονότητα των κονδυλίων της παγκόσμιας χρηματοδότησης για την έρευνα). Τέτοια θέματα είναι για παράδειγμα, η γονιδιακή θεραπεία, η βιοτεχνολογία μικροοργανισμών, φυτών και ζώων, η κλωνοποίηση θηλαστικών κ.ά.
Πέρα όμως από όλα τα παραπάνω προβλήματα και πολλές ακόμη παθογένειες των πανελλαδικών εξετάσεων, οι εξετάσεις αυτές παραμένουν εν πολλοίς ένας αδιάβλητος θεσμός, μπορεί όχι δίκαιος απαραιτήτως, όμως αδιάβλητος θεσμός και γι’ αυτό το λόγο καταξιωμένος στη συνείδηση της ελληνικής κοινωνίας από τότε που εφαρμόστηκαν.
Με βάση όσα ήδη αναφέρθηκαν και παρατηρώντας τα διαγράμματα της Εικόνας 1, διακρίνεται μία τάση για βελτίωση της ικανότητας διαχωρισμού των υποψηφίων από έτος σε έτος.
Ειδικότερα, για το μάθημα της Βιολογίας, το οποίο έχει, από όλα τα μαθήματα τον μεγαλύτερο συντελεστή (1,3) για το 3ο πεδίο (Επιστήμες Υγείας), που οδηγεί στις Ιατρικές σχόλες και με δεδομένο ότι στη Βιολογία Θετικού Προσανατολισμού εξετάζονται περίπου 13.000-16.000 μαθητές κάθε χρόνο,
γίνεται ορατό ότι:
Κυμαίνονται οι άριστοι (19-20) από ~ 7% με 9% (τα ποσοστά (%) αυτά αντιστοιχούν περίπου σε 1200 άτομα σε όλη την Ελλάδα, σημειώνεται ότι στις Ιατρικές – Οδοντιατρικές και φαρμακευτικές σχόλες της χώρας εισάγονται κάθε χρόνο περίπου 1400 άτομα) και παράλληλα φέτος, εν αντιθέσει με τις προηγούμενες χρονιές το μεγαλύτερο ποσοστό των υποψηφίων που έγραψαν μεγαλύτερη βαθμολογία από 10, κυμάνθηκαν σε βαθμολογίες μεταξύ 17-18 και όχι 18-19 όπως τα δύο προηγούμενα χρόνια. Αυτό μας δείχνει ότι υπάρχει τάση, για μία κατανομή βαθμολογιών πιο κοντά στην κανονική κατανομή, στην οποία υπακούει ο πληθυσμός; Σίγουρα κάτι τέτοιο μόνο θετικό μπορεί να θεωρηθεί, εφόσον βεβαίως, αυτό επιτυγχάνεται με θέματα που διατυπώνονται με επιστημονική και παιδαγωγική ορθότητα και όχι με ασάφειες επιστημονικές και παιδαγωγικές, όπως ήταν για παράδειγμα τα φετινά θέματα, τα οποία μπορούν ενδεχομένως να χαρακτηριστούν μαζί με τα θέματα του 2015** ως τα χειρότερα που έχουν τεθεί ποτέ στο μάθημα, από το 2000 μέχρι τώρα.
Τα θέματα πριν από το 2011 μπορεί κάνεις να πει, ότι ήταν διαφορετικής φιλοσοφίας, περισσότερο προσανατολισμένα στην παράθεση αυτούσιων τμημάτων του σχολικού εγχειρίδιου και με ασκήσεις πολύ μικρού βαθμού δυσκολίας, χωρίς την απαίτηση ιδιαίτερης κριτικής σκέψης, αλλά και χωρίς να στερούνται και προβλημάτων διατύπωσης. Από το 2011 και μετά, η παράθεση των αυτούσιων αποσπάσματων του σχολικού βιβλίου δεν έχει μειωθεί, αντίθετα μάλιστα. Όμως αυτό ζητείται μέσω περισσοτέρων ερωτήσεων συνδυαστικής σκέψης και κριτικής ικανότητας. Εντούτοις αυτές οι ερωτήσεις και οι ασκήσεις πολύ συχνά μετά το 2011, χαρακτηρίζονται από ασάφειες (θέματα: γ2 2018, β και δ 2016, 2015, δ 2014 κ.α.), από ερωτήματα που δεν υπάρχουν απαντήσεις εντός του σχολικού βιβλίου, ούτε και προηγουμένων τάξεων σχολικών εγχειρίδιων Βιολογίας ή είναι ρητώς εκτός εξεταστέας ύλης (π.χ. τα θέματα: η δράση του ενζύμου DNA δέσμαση 2015 και 2016, γ3 2018 κ.α.) και από επιστημονικές ανακρίβειες (θέματα: επαναληπτικά δ 2012, δ2014, δ2015, εσπερινά γ2017 κ.α.) ή έρχονται σε σύγκρουση με γνώσεις προηγουμένων τάξεων στην Βιολογία (θέματα: α2016) ή δίνονται πολλαπλής επιλογής με περισσότερες από μια σωστές επιλογές (α 2018) ή η απάντηση τους ενώ υπάρχει εντός του σχολικού βιβλίου της Γ΄ Λυκείου και εντός εξεταστέας ύλης, αυτή δεν λαμβάνεται υπόψη (θέματα: επαναληπτικά δ2016, γ2018).
Το πρόβλημα βεβαίως δεν έγκειται μόνο στις λανθασμένες εκφωνήσεις, αλλά ακόμη περισσότερο στις λανθασμένες απαντήσεις που δόθηκαν από την ΚΕΕ και θεωρήθηκαν αυτές ως «Σωστές» και όχι οι επιστημονικώς σωστές, που πηγάζουν άλλωστε και από το σχολικό εγχειρίδιο, και που προτάθηκαν από τους συντονιστές των εξεταστικών κέντρων, όπως φέτος (βλέπε άρθρο της Βιολόγου – συντονίστριας των πανελλαδικών εξετάσεων Δρ. Ευγενίας Μπολανάκη στο διαδικτυακό τόπο www. e-sos.gr στις 21-7-2018).
Ειδικότερα για την Βιολογία που αναφέρουμε εδώ, τα θέματα που επιλέγονται για τις πανελλαδικές εξετάσεις από το 2016, είναι ορθά διατυπωμένα και απαντημένα στην αγγλική γλωσσά, αφού αποτελούν συχνά αντιγραφές έτοιμων (εξαιρετικών αναμφίβολα, αν αποδιδόταν ως έχουν) θεμάτων από πανεπιστήμια της αλλοδαπής. Εντούτοις, στις εξετάσεις παρουσιάζεται αδυναμία να αποδοθούν σωστά στην ελληνική γλώσσα αυτά τα θέματα καθώς και οι απαντήσεις που τα συνοδεύουν, αποδίδοντας εντέλει θέματα ασαφή, που επιδέχονται περισσότερες της μιας ερμηνείες, ενώ ταυτόχρονα εμφανίζεται αδυναμία να προσαρμοστούν με ορθό επιστημονικό και παιδαγωγικό τρόπο εντός των ορίων της περιορισμένης και εντελώς καθορισμένης εξεταστέας ύλης των πανελληνίων εξετάσεων. Έτσι, δυστυχώς, ο στόχος της κατανομής των βαθμολογίων των υποψηφίων σε κανονική κατανομή για βαθμολογίες μεγαλύτερες της βάσης του 10, επιτυγχάνεται μόνο αριθμητικά όχι όμως ουσιαστικά, αφού είναι πολύ πιθανό, άριστα προετοιμασμένοι μαθητές να μην γράψουν καλά και να μην επιτύχουν το στόχο τους, οπότε υποχρεώνονται να ξαναδώσουν εξετάσεις ή να μεταναστεύσουν στο εξωτερικό, και αυτό όχι γιατί δεν γνωρίζουν την επιστημονικώς ορθή απάντηση σε αυτά τα ερωτήματα, αλλά διότι δεν είναι φυσικά μάντης, για να μαντέψουν ποια από τις αναρίθμητες λανθασμένες απαντήσεις, θα θεωρηθεί σωστή από την ΚΕΕ!
Από την άλλη πλευρά, είναι πολύ πιθανό μέτρια προετοιμασμένοι μαθητές, που αδυνατούν να απαντήσουν επιστημονικώς ορθά σε αυτά τα ερωτήματα, πέτυχαν κατά τύχη ή λόγω πραγματικός άγνοιας, την λανθασμένη απάντηση που θεωρεί ως σωστή η ΚΕΕ, ακόμη και αν αυτή η ¨σωστή” απάντηση έρχεται σε πλήρη αντίθεση με την εξεταζόμενη ύλη για τις εξετάσεις (βλέπε ερώτημα γ3 και απάντηση του 2018 αλλά και θέμα Δ 2015, όπως και θέμα Γ Εσπερινών Λυκείων 2017, Θέμα Α 2016 και 2018 κ.α)!
Το πρόβλημα ωστόσο, είναι ακόμα βαθύτερο στο συγκεκριμένο μάθημα, καθώς διδάσκεται, κατά κύριο λόγο, όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως, από καθηγητές τόσο εντός των σχολείων αλλά όσο και εκτός (φροντιστήρια) που δεν έχουν βασικές σπουδές στις Επιστήμες Ζωής ώστε να είναι γνώστες της επιστήμης της Βιολογίας και των εφαρμογών της, αλλά αντίθετα διδάσκεται από φυσικούς (η πολυπληθέστερη ειδικότητα από τους καθηγητές, μετά τους φιλόλογους και τους μαθηματικούς), χημικούς (η αμέσως λιγότερο πολυπληθέστερη κατηγορία καθηγητών μετά τους φυσικούς, όμως αρκετά κοντά σε πλήθος με τους φυσικούς) και γεωλόγους. Οι ειδικότητες αυτές, είτε δεν διδάχθηκαν καθόλου είτε δεν διδάχθηκαν επαρκώς, στο πρόγραμμα σπουδών του τμήματος που παρακολουθήσαν (μικρό ποσοστό μαθημάτων Βιολογίας, στο σύνολο του προγράμματος σπουδών τους και όχι πάντα υποχρεωτικά) το μοντέρνο και ταχέως εξελισσόμενο αντικείμενο της Βιολογίας. Να σημειωθεί βεβαίως ότι, σημαντικό ρόλο σε αυτό (πρόγραμμα σπουδών των πανεπιστημιακών τμημάτων των ειδικοτήτων που διδάσκουν Βιολογία, εκτός των βιοεπιστημόνων) έχει και η χρονική περίοδος που φοίτησαν στο πανεπιστήμιο ή οι μετέπειτα σπουδές στους, τόσο σε επίπεδο χρονικής περιόδου, όσο και σε επίπεδο αντικειμένου σχετικού ή όχι με τις επιστήμες ζωής και ειδικότερα την Μοριακή Βιολογία-Βιοτεχνολογία και τη Γενετική, που είναι τα αντικείμενα που πραγματεύεται το σχολικό εγχειρίδιο της Γ΄ Λυκείου Θετικού Προσανατολισμού.
Επιπλέον, και πάλι αναφερόμενοι στο μάθημα της Βιολογίας που είναι αυτό που κρίνει την εισαγωγή των υποψηφίων στις περιζήτητες Ιατρικές σχόλες, έχοντας τον υψηλότερο συντελεστή βαρύτητας 1,3 (για κάθε επιπλέον βαθμό στην κλίμακα του 1-20, ο υποψήφιος κερδίζει 330 μόρια!) οφείλουμε να σημειώσουμε ότι από την μια, η εξαιρετικά μεγάλη ζήτηση στις σχόλες αυτές είναι σταθερά ανελαστική από υπάρξεως των πανεπιστημίων στην Ελλάδα και από την άλλη, το μάθημα της Βιολογίας προβλέπεται να διδάσκεται μόνο 2 ώρες την εβδομάδα στην Γ΄ Λυκείου όσο δηλαδή και η Έκθεση με συντελεστή βαρύτητας 0,3 (κάθε επιπλέον βαθμός στην κλίμακα 1-20 δίνει 200 μόρια) και λιγότερο από την Φυσική (συντελεστής 0,3 στο 3ο πεδίο και 0,7 στο 2ο, δηλαδή 270 μόρια για κάθε επιπλέον βαθμό) και την Χημεία (συντελεστής βαρύτητας 0,3 στο 2ο πεδίο και 0,7 στο 3ο πεδίο) που διδάσκονται 3 ώρες! Τέλος, από τα θετικά μαθήματα, τα μαθηματικά που αποτελούν το μάθημα βαρύτητας (1,3 στο 2ο πεδίο) για την εισαγωγή στα πολυτεχνεία διδάσκονται 5 ώρες την εβδομάδα!
Αξίζει δε να παρατηρηθεί ότι, το γνωστικό αντικείμενο της Βιολογίας είναι το μόνο από όλα τα παραπάνω (Μαθηματικά, Νέα Ελληνικά, Φυσική και Χημεία) που δεν εμφανίζει συνοχή στην ύλη ούτε συνέχεια στην διδασκαλία του, στα πλαίσια ολόκληρης της α΄ βαθμιας και β΄ βαθμιας εκπαίδευσης της χώρας μας. Με εξαίρεση ελάχιστα ψήγματα περί νόμων του Μέντελ, μοριακού δόγματος, μίτωση και μείωση στο 5ο κεφάλαιο του βιβλίου της γ΄ γυμνάσιου και μια επαναπροσέγγιση του δόγματος, της μίτωσης και της μείωσης στο 4ο κεφάλαιο του βιβλίου της β’ λυκείου (το οποίο μέχρι το 2015 ήταν εκτός ύλης), όλο το υπόλοιπο περιεχόμενο που πραγματεύεται το βιβλίο της Γ΄ Λυκείου της Βιολογίας Θετικής Ομάδας Προσανατολισμού, είναι εντελώς νέο και άγνωστο, χωρίς συνοχή και συνέχεια με την ύλη της Βιολογίας στις προηγούμενες τάξεις του Λυκείου και του Γυμνασίου.
Ωστόσο, αν όλα αυτά συμβαίνουν στα πλαίσια των συντεχνιών των διαφόρων ειδικοτήτων των εκπαιδευτικών και φυσικά, εάν υπάρχει η συναίνεση του Υπουργείου Παιδείας σε αυτές, προκείμενου μεταξύ άλλων, αφενός μεν να ικανοποιήσει τις συντεχνίες και αφετέρου να περιορίσει τους διορισμούς εκπαιδευτικών, στα γενικότερα πλαίσια των περικοπών, τότε το σύνολο αυτών των αποφάσεων ας ληφθεί από όλες τις πλευρές υπόψη, ότι βαραίνει την ελληνική νεολαία, ψυχικά, σωματικά και πιθανόν χρονικά, αλλά και τους γονείς αυτών, ενώ ωθεί με μαθηματική ακρίβεια στην αρωγή βοήθειας εξωσχολικά, για την εισαγωγή στην σχολή επιθυμίας και σε περίπτωση αποτυχίας, οδηγεί στην μετανάστευση των νεοελλήνων στο εξωτερικό, με δυσάρεστες συνέπειες για την ελληνική κοινωνία.

Η Έκθεση είναι το μάθημα στο οποίο, εξετάζονται όλοι ανεξαιρέτως οι υποψήφιοι κάθε χρόνο (περίπου 80.000) και το μάθημα με τον χαμηλότερο συντελεστή σε κάθε επιστημονικό πεδίο, με μοναδική εξαίρεση όταν ο μαθητής έχει δηλώσει πως θα εξεταστεί και σε πέμπτο μάθημα, είτε την Βιολογία Γενικής παιδείας είτε τα μαθηματικά Γενικής παιδείας και “ανοίγει” έτσι και δεύτερο επιστημονικό πεδίο στο μηχανογραφικό του, όποτε έχει συντελεστή βαρύτητας 0,6 για το επιπλέον επιστημονικό πεδίο. Όμως, είναι και το μάθημα με τις περισσότερες αναβαθμολογήσεις γραπτών (περίπου 12%), σε σχέση με οποιοδήποτε άλλο εξεταζόμενο μάθημα στις πανελλαδικές εξετάσεις. Βεβαίως το μάθημα της Έκθεσης διδάσκεται αποκλειστικά από φιλόλογους (2 ώρες την εβδομάδα στην Γ’ Λυκείου), με συνοχή και συνεχεία της ύλης, σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης.
Η εικόνα της Έκθεσης, όπως προκύπτει από τα διαγράμματα (Εικ. 1), λόγω όλων των παραπάνω χαρακτηριστικών του μαθήματος προσεγγίζει την ιδεατή, και αυτή που οφείλουν να εμφανίζουν όλα τα μαθήματα που εξετάζονται πανελλαδικώς, ώστε να μπορούν να χαρακτηριστούν τα θέματα ικανά να προσεγγίζουν τις πραγματικές ανθρώπινες δυνατότητες ενός πληθυσμού (εδώ του πληθυσμού των υποψηφίων) για ορισμένες δεξιότητες (εδώ αυτές που εξετάζουν οι συγκεκριμένες εξετάσεις). Η Έκθεση, είναι το μόνο από τα μαθήματα που εμφανίζει κανονική κατανομή, δηλαδή οι πολλοί είναι μέτριοι, οι άριστοι ελάχιστοι και οι «κακοί μαθητές» λίγοι, αλλά περισσότεροι από τους άριστους.

Η Φυσική είναι το μάθημα με συντελεστή 0,3 για το 3ο πεδίο και 0,7 για το 2ο πεδίο. Το σύνολο των υποψηφίων κάθε χρόνο που εξετάζεται στο μάθημα της Φυσικής είναι περίπου 30.000 υποψήφιοι από τους οποίους οι ~ 13.000-16.000 ανήκουν στο 3ο πεδίο και οι υπόλοιποι στο 2ο πεδίο. Διδάσκεται σχεδόν αποκλειστικά από Φυσικούς, για 3 ώρες κάθε εβδομάδα στην Γ’ Λυκείου, με συνοχή και συνέχεια της ύλης σε όλες τις εκπαιδευτικές βαθμίδες.
Στα διαγράμματα (Εικ. 1) παρατηρούμε ότι από τότε που τα μαθήματα έγιναν 4 +1 αντί για 6 (μέχρι το 2015), το μεγαλύτερο ποσοστό των υποψηφίων συνωστίζεται στο 19-20. Εξαίρεση, η φετινή χρονιά, που αν και οι περισσότεροι από τους υποψηφίους κατά τη διάκρισή τους από 10-20 ανά 1 μονάδα εμφανίζονται και πάλι μεταξύ 19-20, σε ποσοστό δηλαδή περίπου 10%, αυτό το ποσοστό έχει εμφανώς περιοριστεί, σε αντίθεση με τις δυο προηγούμενες χρονιές. Το υψηλό ποσοστό των αριστούχων, είναι γεγονός αναντίρρητα προβληματικό για ένα μάθημα όπως η Φυσική, το οποίο προσφέρεται για αντικειμενική και επιτυχημένη διάκριση των υποψηφίων. Άρα τα δύο προηγούμενα χρόνια, μπορούμε να πούμε ότι τα θέματα της Φυσικής ήταν πολύ εύκολα, αλλά φέτος (2018), αν και παρέμειναν εύκολα, θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν από καλύτερη διακριτική ικανότητα, αφού πέτυχαν την μείωση των αριστούχων, αισθητά σε σχέση με τα δυο προηγούμενα χρόνια.
΄Ας ελπίσουμε ότι τις αμέσως επόμενες χρονιές, η εικόνα της Φυσικής θα προσεγγίσει την εικόνα της Έκθεσης, δηλαδή θα αντιπροσωπεύει πραγματικά την κατανομή του πλήθους των μαθητών για ορισμένες δυνατότητές τους (όπως αυτές ζητούνται και εξετάζονται στις συγκεκριμένες εξετάσεις) σύμφωνα με τα δεδομένα της ανθρώπινης φύσης.

Το μάθημα της Χημείας είναι και αυτό με συντελεστή 0,3 όμως για το 2ο πεδίο σε αντίθεση με τη Φυσική και 0,7 για το 3ο πεδίο. Το σύνολο των υποψηφίων που εξετάζονται στο μάθημα είναι ακριβώς όμοιο με αυτό της Φυσικής ~ 30.000 κάθε χρόνο. Διδάσκεται σχεδόν αποκλειστικά από χημικούς, 3 ώρες την εβδομάδα στην Γ’ Λυκείου και χαρακτηρίζεται από συνοχή και συνεχεία της ύλης σε όλο το εύρος της β΄ βαθμιας εκπαίδευσης.
Η Χημεία διαχρονικά ήταν (από την εποχή των δεσμών ακόμα) και συνεχίζει να παραμένει το ευκολότερο από όλα τα εξεταζόμενα μαθήματα των θετικών σπουδών. Έτσι, δεν είναι τυχαίο που πάντα ήταν και εξακολουθεί να είναι το μάθημα με τους περισσότερους αριστούχους.
Ειδικότερα τα χρόνια πριν το 2016, αλλά και το 2016 με ποσοστό μαθητών που έγραψε μεταξύ 19-20 να είναι πάνω από 13% των υποψηφίων, το 2017 το ποσοστό αυτό έπεσε στο 12% περίπου, αλλά η γενική εικόνα δεν άλλαξε, καθώς τα ποσοστά των μαθητών που έγραψαν μεταξύ 10-20 κατανεμημένα ανά 1 μονάδα εμφανίζουν σταθερή βαθμιαία αύξηση τόσο το 2016 όσο και το 2017 (δεξιά ασυμμετρία), γεγονός που δηλώνει ότι τα θέματα είναι εύκολα στη Χημεία, η οποία δεν καταφέρνει να διαχωρίσει επιτυχημένα τους υποψηφίους σε άριστους, καλούς, μέτριους κ.ο.κ.
Φέτος βεβαίως είναι η πρώτη φορά που οι άριστοι 19-20 είναι λιγότεροι από μία άλλη κατηγορία, αυτή όμως είναι όσοι μαθητές έγραψαν 18-19 ενώ οι άριστοι, είναι η δεύτερη πολυπληθέστερη κατηγορία υποψηφίων με ποσοστό ~ 11 % και η τρίτη πολυπληθέστερη είναι αυτή των μαθητών που έγραψαν μεταξύ 17-18. Δηλαδή και πάλι η συσσώρευση των υποψηφίων γίνεται γύρω από τις υψηλές και όχι γύρω από τις μεσαίες βαθμολογίες, όπως θα ήταν το σωστό.
Οι εξετάσεις στη Χημεία λοιπόν φαίνεται ακόμη ότι αποτυγχάνουν να κατατάξουν τους μαθητές σε κανονική κατανομή.

Τα Μαθηματικά είναι το μάθημα με συντελεστή 1,3 στο 2ο πεδίο, το σύνολο των μαθητών που εξετάζονται στα μαθηματικά κάθε χρόνο είναι ~ 20,000 μαθητές για την θετική κατεύθυνση και άλλοι τόσοι περίπου, για την κατεύθυνση των οικονομικών σπουδών. Τα μαθηματικά διδάσκονται αποκλειστικά από μαθηματικούς, 5 ώρες την εβδομάδα στην Γ΄ Λυκείου και χαρακτηρίζονται από συνοχή και συνέχεια της ύλη τους, σε όλο το φάσμα της εκπαίδευσης στην Ελλάδα.
Το μάθημα των Μαθηματικών ήταν, και φαίνεται ότι εξακολουθεί να ξέρει πώς να συνεχίζει να είναι το πραγματικά δύσκολο μάθημα των πανελληνίων εξετάσεων από τα θετικά μαθήματα. Είναι αυτό, που εμφανίζει σταθερά αριστερή ασυμμετρία με τα ποσοστά των μαθητών που γράφουν 10-20 χωρισμένα μεταξύ τους ανά 1 μονάδα, να μειώνονται βαθμιαία από το 10 έως 20.
Σίγουρα, τα Μαθηματικά σε αντίθετη με τη Φυσική, τη Χημεία και τη Βιολογία κατορθώνουν μία πιο ορθολογική διάκριση μεταξύ των μαθητών υποψηφίων, διατηρώντας το επίπεδο των θεμάτων και τον τρόπο διόρθωσής τους υψηλό.
Είναι δε αξιοπρόσεκτο, πως η κατανομή των βαθμολογίων των υποψήφιων εμφανίζει έντονη δεξιά ασυμμετρία στα μαθήματα της Φυσικής και της Χημείας, που από τη φύση τους απαιτούν μαθηματική γνώση, ενώ από την άλλη πλευρά η κατανομή των βαθμολογίων των υποψηφίων στα μαθηματικά εμφανίζει έντονη αριστερή ασυμμετρία! Θα ήταν βεβαίως πιο αντικειμενική η εικόνα των διαγραμμάτων που εμφανίζονται στην εικόνα 1, αν το Υπουργείο Παιδείας έδινε τα στατιστικά στοιχεία με τρόπο που να διακρίνονται οι βαθμολογίες των υποψηφίων που ανήκουν στο 2ο επιστημονικό πεδίο σε όλα τα μαθήματα στα οποία αυτοί εξετάστηκαν και το ίδιο και για τις βαθμολογίες των μαθητών που ανήκουν στο 3ο επιστημονικό πεδίο.
Να επισημάνουμε ακόμη, ότι το 3ο πεδίο δεν επιλέγεται πλέον μόνο από άριστους μαθητές, αλλά και από πολλά παιδιά που ενδιαφέρονται για τα παραϊατρικά επαγγέλματα, τα οποία χαρακτηρίζονται από σχετικά υψηλό βαθμό επαγγελματικής αποκατάστασης, σε σχέση με πολλές άλλες ειδικότητες άλλων πεδίων. Επίσης το δεύτερο επιστημονικό πεδίο επιλέγεται όχι μόνο από αρίστους μαθητές, με στόχο τις υψηλόβαθμες πολυτεχνικές σχολές της μηχανικής, αλλά και από πολλούς άλλους μαθητές, εξαιτίας της μεγάλης ποικιλίας χαμηλόβαθμων, κυρίως περιφερικών, ΑΕΙ και ΑΤΕΙ, προκειμένου να εξασφαλίσουν την εισαγωγή τους σε κάποια σχολή

Αξίζει ωστόσο να σημειωθεί ότι λίγοι είναι οι μαθητές που εξετάζονται με αξιώσεις τόσο στο μάθημα των μαθηματικών όσο και στο μάθημα της Βιολογίας, οι μαθητές αυτοί είναι κατά κανόνα πολύ υψηλού επιπέδου μαθητές, οι οποίοι δεν έχουν αποφασίσει κατά την διάρκεια του έτους, αν θα ήθελαν να σπουδάσουν στο πολυτεχνείο ή στην ιατρική και έτσι θέλοντας να έχουν το δικαίωμα της επιλογής και όντας μαθητές πολύ υψηλού επιπέδου, αποφασίζουν να εξεταστούν και στα δυο αυτά πολύ απαιτητικά μαθήματα, οπού συνήθως τα καταφέρνουν εξίσου καλά και στα δυο.
Από την άλλη πλευρά, οι λιγότερο «δυνατοί» μαθητές που επιλεγούν και τα δυο αυτά μαθήματα, έχουν ως γνώμονα, ότι στο ένα από τα δυο μαθήματα δεν θα επενδύσουν ιδιαίτερη προσπάθεια και κόπο, άλλα θέλουν με αυτό τον τρόπο να “ανοίξουν” τις χαμηλόβαθμες σχόλες και των δυο επιστημονικών πεδίων, ώστε να εξασφαλίσουν την εισαγωγή τους σε κάποια από αυτές, χωρίς απαραίτητα να είναι η σχολή αυτή ο πραγματικός στόχος τους.
Πάντως οι μαθητές που δεν ανήκουν στην κατηγορία των άριστων, και αποφασίζουν να εξεταστούν τόσο στο μάθημα της Βιολογίας όσο και στο μάθημα των Μαθηματικών και επενδύουν ισάξια προσπάθεια και κόπο και στα δυο αυτά μαθήματα, συνήθως βγαίνουν χαμένοι τόσο σε επίπεδο κόπου όσο και σε τελικό αποτέλεσμα, καθώς είναι πραγματικά δύσκολο να επιτύχουν άριστες ή έστω πολύ υψηλές βαθμολογίες και στα δυο αυτά μαθήματα, που είναι τα πλέον απαιτητικά όπως προκύπτει πολύ εύκολα και από το παραπάνω διάγραμμα (Εικ. 1), από όλα τα θετικά μαθήματα των πανελλαδικών εξετάσεων.

Πέρα όμως από τα θετικά μαθήματα, αν επεκτείνουμε την έρευνά μας και για τα υπόλοιπα μαθήματα που εξετάζονται στις εισαγωγικές εξετάσεις μόνο για το έτος 2018, βλέπουμε ότι φέτος στο μάθημα των λατινικών και στο μάθημα Αρχές οικονομικής θεωρίας, η εικόνα είναι όπως φαίνεται, παρόμοια με την εικόνα της χημείας και της φυσικής των δυο προηγούμενων ετών, που όπως αναλύθηκε, δεν μπορούσαν πάρα να θεωρηθούν αποτυχημένα θέματα, μιας και δεν επιτυγχάνουν ικανοποιητική διάκριση μεταξύ των υποψηφίων, αφού το μεγαλύτερο ποσοστό των μαθητών επιτυγχάνουν βαθμολογίες μεταξύ 19-20! Σίγουρα και ο δρόμος των φιλολόγων και των οικονομολόγων είναι ακόμη μακρύς, για να επιτύχουν σωστή και αξιοκρατική κατανομή υποψηφίων στο μάθημα των λατινικών και των οικονομικών αντιστοίχως.

Εικόνα 2: Κατανομή βαθμολογιών όλων των μαθημάτων έτους 2018

Ανακεφαλαιώνοντας λοιπόν, όπως προκύπτει από τη διαγραμματική ανάλυση των στατιστικών στοιχείων των πανελλαδικών εξετάσεων που δημοσιεύει κάθε χρόνο από το 2016 το Υπουργείο Παιδείας και αφορούν τις βαθμολογίες των υποψηφίων στην κλίμακα 10-20 ανά μία μονάδα, για τα μαθήματα που αφορούν τη θετική κατεύθυνση, φαίνεται πως υπάρχει μία βελτίωση από έτος σε έτος ώστε να προσεγγίσουν τα αποτελέσματα κατά ένα τρόπο την κανονική κατανομή σε όλα τα μαθήματα εκτός βεβαίως της Έκθεσης που το επιτυγχάνει κάθε χρόνο (παρόλο που φέτος ήταν περισσότεροι όσοι έγραψαν μεταξύ 10-14 από ότι 16-20). Η Βιολογία δείχνει να κινείται με ταχύτερο ρυθμό προς αυτόν τον στόχο, χωρίς όμως να βελτιώνονται οι προβληματικές παράμετροι που αναφέρθηκαν προηγουμένως (κάθε χρόνο: ασάφειες στις εκφωνήσεις και λανθασμένα τόσο επιστημονικώς όσο και παιδαγωγικός ερωτήματα των θεμάτων των πανελλαδικών εξετάσεων, συνοδευόμενα από λανθασμένες επιστημονικώς απαντήσεις, αλλά και πολύ μεγάλο ποσοστό διορθωτών που δεν είναι απαραίτητα γνώστες της επιστήμης της Βιολογίας), σε συνεπεία ο στόχος αυτός να επιτυγχάνεται πλασματικά. Αμέσως μετά έρχεται η Χημεία και τελευταία η Φυσική, που φαίνεται να κινείται πιο αργά από όλα τα θετικά μαθήματα προς αυτό τον στόχο. Τα Μαθηματικά είναι το μόνο μάθημα από τα θετικά, που εμφανίζει σταθερά ικανό τρόπο διάκρισης των μαθητών υποψηφίων, μιας και εμφανίζει και τα τρία χρόνια που μελετάμε αριστερή κατανομή ποσοστών.
Συνοψίζοντας επομένως, όπως διαμορφώνεται η εικόνα στη διαγραμματική παρουσίαση των βαθμολογίων των υποψηφίων για τις θετικές σπουδές κατά τα έτη 2016, 2017 και 2018 (Εικ.1), μπορούμε να εξάγουμε, πως έγιναν βήματα, αλλά χρειάζονται ακόμη και άλλα, κυρίως όμως προς την ποιοτική και όχι μόνο προς την ποσοτική βελτίωση της κατανομής, έτσι ώστε να φτάσουν τα θέματα και ο τρόπος διόρθωσής τους στα θετικά μαθήματα, να προσεγγίζουν την εικόνα της κανονικής κατανομής, η οποία αντιπροσωπεύει τον ανθρώπινο πληθυσμό σε χαρακτήρες όπως αυτούς που εξετάζονται σε αυτές τις εξετάσεις, για τους υποψηφίους..
Όμως πέρα από την στατιστική, δεν πρέπει να παραβλέπουμε και όσα αναφέρθηκαν προηγουμένως στην αρχή του άρθρου, για τους περιορισμούς και τις ισχυρές παθογένειες και στρεβλώσεις των πανελλαδικών εξετάσεων, με κύριο χαρακτηριστικό εδώ, το γεγονός ότι αυτοί οι αριθμοί που παρουσιάζονται στο παρόν άρθρο, δείχνουν μόνο την τάση για την κατανομή του πλήθους των υποψηφίων σε βαθμολογίες, δεν εξετάζεται όμως ο τρόπος που επιτυγχάνεται αυτό.
Μη ξεχνάμε για όλα τα μαθήματα την πολύ σημαντική παθογένεια της αποστήθισης των λεγομένων κατά γράμμα, των εντός εξεταστέας ύλης εδαφίων των σχολικών εγχειριδίων, με τα όσα λάθη τους και την περιορισμένη ύλη τους, χώρια από την παλαιότητα (τουλάχιστον για την βιολογία που η εξέλιξη της γίνεται με ταχύτατους ρυθμούς) της πληροφορίας που περιέχουν. Η στρέβλωση αυτή είναι αρκετή, για να είναι αδύναμη η οποία διακριτική ικανότητα των θεμάτων των πανελλαδικών εξετάσεων όσο επιτυχημένα και αν είναι αυτά.
Στόχος λοιπόν θα πρέπει να είναι οι πανελλαδικές εξετάσεις πέρα από αδιάβλητες να είναι και αξιοκρατικές, επιλέγοντας τους αυριανούς επιστήμονες της Χώρας μας, με κριτήρια που πραγματικά κατορθώνουν να κατανέμουν τους υποψηφίους όχι εκεί που έτυχε, άλλα εκεί που πέτυχαν με βάση τον κόπο και τα προσόντα τους.

Αξίζει να αναφερθεί ότι φέτος είναι η πρώτη χρονιά που γίνεται δυνατή η εισαγωγή παιδιών από τα ΕΠΑΛ σε όλα τα Εκπαιδευτικά Ιδρύματα της Τριτοβάθμιας Εκπαίδευσης της Χώρας, μεταξύ αυτών και σχολών όπως οι περιζήτητες Ιατρικές και οι Πολυτεχνικές (εδώ εξετάζονται μόνο τα θέματα των ΓΕΛ).

1Η διαγραμματική παρουσίαση των αποτελεσμάτων έγινε από τον οικονομολόγο Msc. Γ. Καρακατσάνη.
Πηγή δεδομένων: Επίσημα πίνακες του Υπουργείου Παιδείας για τα έτη 2016-2018 όπως αυτοί δημοσιεύθηκαν στο διαδίκτυο από τον ιστότοπο του Υπουργείου Παιδείας http://www.minedu.gr.

ΝΙΚΟΛΕΤΤΑ ΜΑΡΓΑΡΙΤΗ

Με αφορμή το ΦΕΚ 2893/2017 αρ. 134932/Δ2 σχετικά με την εξεταστέα ύλη, για τις εξετάσεις εισαγωγής στην Τριτοβάθμια Εκπαίδευση, του μαθήματος της Βιολογίας Θετικού Προσανατολισμού, από το οριζόμενο στο παραπάνω ΦΕΚ σχολικό εγχειρίδιο για το μάθημα αυτό.

Πιο συγκεκριμένα εντός εξεταστέας ύλης είναι;

Α) Ολόκληρο το κείμενο για τα κεφάλαια 1,2,4,5,6 και 9 ενώ για τα κεφάλαια 8 και 7 είναι το σύνολο του κειμένου των δύο αυτών κεφαλαίων με εξαίρεση τις εκτός εξεταστέας ύλης παραγράφους τους (μία για το 7^ο κεφάλαιο «Η παραγωγή της Πενικιλίνης αποτελεί σημαντικό σταθμό στην πορεία της Βιοτεχνολογίας» και δύο για το 8^ο κεφάλαιο «Εμβόλια, αντιβιοτικά»).

Β) Εντός εξεταστέας ύλης είναι όλες οι εικόνες του κάθε κεφαλαίου, με εξαίρεση όσες αφορούν τις εκτός ύλης παραγράφους των κεφαλαίων 7 και 8, ανεξαρτήτως του χρωματικού πλαισίου που περιβάλλει την κάθε εικόνα. Ενώ εντός ύλης προς εξέταση είναι και οι λεζάντες των εικόνων των παραπάνω κεφαλαίων. Όταν οι εικόνες παρουσιάζουν χημικούς τύπους τότε δεν απαιτείται η απομνημόνευση αυτών.

Γ) Είναι εντός εξεταστέας ύλης τα τμήματα του καθενός από τα παραπάνω κεφάλαια με τίτλο «Ταξίδι στο χρόνο».

Δ) Είναι εντός εξεταστέας ύλης η περίληψη που υπάρχει στο τέλος καθενός από τα παραπάνω κεφάλαια.

Ε) Είναι εντός εξεταστέας ύλης, οι εργασίες – δραστηριότητες σε οποιοδήποτε από τα παραπάνω κεφάλαια.

ΣΤ) Είναι εντός ύλης οι πίνακες που υπάρχουν σε καθένα από τα παραπάνω κεφάλαια.

Ζ) Είναι εντός εξεταστέας ύλης, οι ερωτήσεις στο τέλος κάθε κεφαλαίου.

Η) Είναι εντός εξεταστέας ύλης, τα τμήματα των παραπάνω κεφαλαίων με τίτλο «σκεφτείτε» σε οποιοδήποτε από τα κεφάλαια αυτά υπάρχουν τέτοια τμήματα.

Θ) Τέλος, ποιες από τις γνώσεις που έχουν αποκτήσει οι υποψήφιοι από τις προηγούμενες τάξεις της γυμνασιακής και λυκειακής τους εκπαίδευσης στο μάθημα της Βιολογίας και οι οποίες δεν αναφέρονται στο βιβλίο της Γ’ Λυκείου, όπως αυτό αναφέρεται στο παραπάνω ΦΕΚ, είναι δυνατόν να τους ζητηθούν άμεσα ή έμμεσα; (Εδώ νοούνται προϋπάρχουσες γνώσεις, οι οποίες είναι απαραίτητες για να γίνει κατανοητό ένα τμήμα ή μία έννοια στο βιβλίο της Γ’ Λυκείου, η οποία δεν αναλύεται επαρκώς στο βιβλίο της Γ΄ Λυκείου καθώς θεωρείται γνωστή από προηγούμενες τάξεις.)

Προκείμενου να γίνει ποιο σαφές το ερώτημα μου, θα φέρω το παράδειγμα (υπάρχουν πολλά παραδείγματα, άλλα επιλέγεται ένα πρόσφατο) των θεμάτων των εισαγωγικών εξετάσεων των ημερησίων λυκείων του 2016, όπου τέθηκε το παρακάτω ερώτημα πολλαπλής επιλογής:

«Θέμα Α. Ερώτημα Α3:

Τα σωματικά κύτταρα του προβάτου Dolly περιείχαν:

α. ανασυνδυασμένο DNA

β. Το σύνολο του γενετικού υλικού του κυττάρου του μαστικού αδένα εξάχρονου προβάτου που χρησιμοποιήθηκε στη διαδικασία της κλωνοποίησης.

γ. το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την σύνθεση  της α1-αντιθρυψίνης

δ. το μιτοχονδριακό DNA του ωαρίου στο οποίο τοποθετήθηκε ο πυρήνας του κυττάρου του μαστικού αδένα του εξάχρονου προβάτου.»

Για να απαντήσει ο μαθητής πρέπει να γνωρίζει:

Από το κεφάλαιο 9 του σχολικού βιβλίου της Γ΄ Λυκείου, τη διαδικασία κλωνοποίησης, τον ορισμό και τη δημιουργία διαγονιδιακών ζώων.

Από το κεφάλαιο 1 του σχολικού βιβλίου της Γ΄ Λυκείου, ότι τα μιτοχόνδρια είναι μητρικής προέλευσης.

Από το κεφάλαιο 4 του σχολικού βιβλίου της Γ΄ Λυκείου, τον ορισμό του ανασυνδυασμένου DNA.

Θα έπρεπε όμως, να γνωρίζει τη θέση των μιτοχονδρίων στα κύτταρα (ότι δηλαδή αυτά δεν βρίσκονται εντός του πυρήνα, άλλα στο κυτταρόπλασμα ενός ευκαρυωτικού κυττάρου) και ποια κύτταρα διαθέτουν μιτοχόνδρια (ευκαρυωτικά τόσο τα σωματικά όσο και οι γαμέτες), γνώσεις που απέκτησε από την Β’ Λυκείου!

Όμως στην σελίδα 149 του σχολικού βιβλίου της Β’ Λυκείου, υπάρχει το ένθετο με τίτλο ΝΤΟΛΥ. Το ένθετο αυτό στην τελευταία παράγραφο του αναφέρει: ” Το μητρικό πρόβατο είχε αποκτήσει με την βοήθεια της Γενετικής Μηχανικής , την ιδιότητα να παράγει γάλα με ινσουλίνη. Η ιδιότητα αυτή πέρασε φυσικά και στην κόρη της την Ντόλυ.”

Ποια είναι λοιπόν η σωστή απάντηση που πρέπει να επιλέξει ο μαθητής, η α (το γενετικό υλικό της Ντόλυ ήταν ανασυνδυασμένο με ανθρώπινο γενετικό υλικό, αφού έφερε το ανθρώπινο γονίδιο της ινσουλίνης στο πυρηνικό DNA της, μιας και το πυρηνικό γενετικό υλικό της, ήταν πανομοιότυπο με το πυρηνικό γενετικό υλικό του μαστικού σωματικού κυττάρου του εξάχρονου προβάτου που χρησιμοποιήθηκε ως κύτταρο δότης του πυρήνα) ή η δ; (στο πρώτο κεφάλαιο του βιβλίου της Γ΄ Λυκείου, αναφέρεται ότι τα μιτοχόνδρια είναι μητρικής προέλευσης και η εξήγηση αυτού δίνεται στο ένθετο (που είναι εκτός ύλης, σύμφωνα με το αναφερόμενο παραπάνω ΦΕΚ!) του κεφαλαίου 5 του ίδιου βιβλίου, όπου αναφέρεται ότι τα σπερματοζωάρια φέρουν τα μιτοχόνδρια τους στην ουρά τους και κατά την γονιμοποίηση, η ουρά του σπερματοζωαρίου δεν εισέρχεται στο ωάριο. Όμως για να επιλέξει ο μαθητής αυτή την απάντηση, που θεωρήθηκε και η μοναδική σωστή από την ΚΕΕ, πρέπει να γνωρίζει ότι τα μιτοχόνδρια του ωαρίου δεν είναι στον πυρήνα του, αλλά στο κυτταρόπλασμα του, ώστε να ξέρει ότι τα μιτοχόνδρια του διπλοειδούς κυττάρου που έδωσε την Ντόλυ, ήταν εκείνα που υπήρχαν στο κυτταρόπλασμα του απύρηνου ωαρίου που χρησιμοποιήθηκε και όχι στον πυρήνα του μαστικού σωματικού κυττάρου, του οποίου ο πυρήνας χρησιμοποιήθηκε. Ωστόσο, τη γνώση, ότι τα μιτοχόνδρια δεν βρίσκονται στον πυρήνα των ευκαρυωτικών κυττάρων, άλλα στο κυτταρόπλασμα τους, οι μαθητές την απέκτησαν στην β’ Λυκείου. Στο βιβλίο της Γ’ Λυκείου, δεν γίνεται σε κανένα σημείο του οποιαδήποτε τέτοια αναφορά, εκτός από την εικόνα 1.9. όπου όμως δεν διευκρινίζεται ποιος είναι ο πυρήνας του κυττάρου καθώς και στο απόσπασμα στο κεφ. 1 “Στα ευκαρυωτικά κύτταρα το γενετικό υλικό κατανέμεται στον πυρήνα, στα μιτοχόνδρια και στους χλωροπλάστες. Συνήθως όμως ο όρος γονιδίωμα αναφέρεται στο γενετικό υλικό που βρίσκεται στον πυρήνα” όπου όμως και πάλι δεν γίνεται σαφές ότι τα μιτοχόνδρια δεν είναι εντός του πυρήνα). Πώς λοιπόν, μπορεί να διαλέξει ο μαθητής τη μοναδική σωστή απάντηση, αφού αν δεν κάνει χρήση των γνώσεων που απέκτησε από την βιολογία γενικής παιδείας της Β’ Λυκείου, δεν μπορεί να επιλέξει την απάντηση δ. Αλλά, από την άλλη πλευρά, αν χρησιμοποιήσει τις γνώσεις της Β’ Λυκείου, τότε σωστή απάντηση είναι και η α.

Ένας μαθητής δηλαδή της Γ’ Λυκείου που δίνει εισαγωγικές εξετάσεις οφείλει να γνωρίζει από τη Β’ Λυκείου που βρίσκονται τα μιτοχόνδρια, ώστε μπορεί να αποκλείσει την επιλογή β στο παραπάνω ερώτημα κλειστού τύπου και να επιλέξει το δ, αλλά δεν πρέπει να γνωρίζει τι λέει το σχολικό βιβλίο της Β’ Λυκείου για την Ντόλυ, ώστε να μην επιλέξει το α;

Επίσης να παρατηρηθεί ότι:

Ι) Στο αναφερόμενο ΦΕΚ και στο οριζόμενο από αυτό εξεταζόμενο σχολικό βιβλίο ορίζονται ως εκτός εξεταστέας ύλης, τα τμήματα του σχολικού βιβλίου με τίτλο:

i) Παραθέματα

ii) «Ας ερευνήσουμε …» στο τέλος κάθε κεφαλαίου.

Τα τμήματα αυτά δεν απαντώνται σε κανένα σημείο του βιβλίου όπως αυτό ορίζεται από το προαναφερόμενο ΦΕΚ!

Σημείωση: Παρακαλώ όπως ενημερωθώ μεσώ ηλεκτρονικού ταχυδρομείου για τον αριθμό πρωτοκόλλου που έλαβε η επιστολή μου.

	ΜΑΡΓΑΡΙΤΗ ΝΙΚΟΛΕΤΤΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΣ
Συνημμένα: 1.Απόσπασμα του αναφερόμενου ΦΕΚ 2.Αποσπάσματα από τα βιβλία της Β’ και Γ’ Λυκείου. 3.Απόσπασμα των θεμάτων των Ημερήσιων Λυκείων 2016 στη Βιολογία Ομάδας Θετικού Προσανατολισμού.

Τα τελευταία χρόνια το Υπουργείο Παιδείας δημοσιεύει αναλυτικότερα στοιχεία για τις βαθμολογίες των υποψηφίων, τα οποία μας δίνουν τη δυνατότητα να αξιολογήσουμε τα θέματα των εξετάσεων και την καταλληλόλητά τους στον διαχωρισμό των υποψηφίων σε καλούς, πολύ καλούς και άριστους. Παραθέτουμε παρακάτω μια διαγραμματική απεικόνιση των κατανομών των βαθμολογιών των μαθητών για 5 βασικά μαθήματα, απαραίτητα για την εισαγωγή σε σχολές υψηλής ζήτησης για τα έτη 2016 και 2017.

Η Χημεία και η Φυσική είναι δύο μαθήματα στα οποία οι θεματοδότες αποτυγχάνουν θεαματικά να διαχωρίσουν τους άριστους από τους απλώς καλούς υποψηφίους. Και στα δύο μαθήματα παρουσιάζεται μια αριστερή ασσυμετρία στην κατανομή των βαθμολογιών, πράγμα που πρακτικά σημαίνει ότι μεγάλος αριθμός υποψηφίων γράφουν άριστα ή κάτι πολύ κοντά σε αυτό. Στη Χημεία συγκεκριμένα βλέπουμε ότι ιδιαίτερα το 2016, περίπου το 23% των υποψηφίων έγραψε 19-20. Το ίδιο πρόβλημα παρουσιάζεται, σε μικρότερο και με τα θέματα του 2017, καθώς και με τη Φυσική. Παρόμοιο πρόβλημα παρουσιάζεται και στη Βιολογία, αν και σε μικρότερη κλίμακα. Εδώ αξίζει να σταθούμε λίγο παραπάνω στη Φυσική, ένα παραδοσιακά δύσκολο μάθημα, στο οποίο όμως τα τελευταία δύο χρόνια «έπεσαν» εύκολα θέματα με αποτέλεσμα τη συσσώρευση αριστούχων στην κορυφή ακόμα και εκεί.

Η έκθεση από την άλλη πλευρά είναι ένα ιδιόμορφο μάθημα, στο οποίο από ότι φαίνεται είναι σχετικά εφικτό για έναν μαθητή να γράψει ανάμεσα στο 13-17, ενώ μόνο ένα πολύ μικρό ποσοστό των μαθητών καταφέρνει να αριστεύσει.

Η ιδανική κατανομή βαθμολογιών παρουσιάζεται στα μαθηματικά, όπου παρουσιάζεται μια δεξιά ασσυμετρία. Οι άριστοι μαθητές είναι λίγοι, αλλά όχι μηδαμινοί, όπως στην έκθεση και όσο χαμηλώνει ο βαθμός, τόσο αυξάνονται οι μαθητές που τον επιτυγχάνουν. Αυτό μπορεί να λογιστεί ως επιτυχία των θεματοδοτών στα μαθηματικά, οι οποίοι έχουν ελαχιστοποιήσει τα θέματα θεωρίας, άρα και την αποστήθιση, και κλιμακώνουν ορθά τη δυσκολία των θεμάτων τους, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η διάκριση των καλών, των πολύ καλών και των αρίστων υποψηφίων.

Οι θεματοδότες των υπόλοιπων μαθημάτων μπορούν να διδαχθούν πολλά από τους συναδέλφους τους των μαθηματικών. Πρωτότυπες ασκήσεις υπάρχουν πλέον και σε μαθήματα όπως η βιολογία, τα οποία παλαιότερα οι μαθητές αποστήθιζαν. Δε δικαιούμαστε να αδικούμε τους άριστους συνωστίζοντάς τους μαζί με ένα σημαντικό ποσοστό καλών απλώς υποψηφίων, οι οποίοι αριστεύουν λόγω των εύκολων θεμάτων στα περισσότερα μαθήματα.

 

Γιώργος Καρακατσάνης

Οικονομολόγος

Για καλούς λύτες;

 

Η Βιολογία Ομάδας θετικού Προσανατολισμού, όπως ακριβώς όφειλε ως το μάθημα με τον υψηλότερο συντελεστή (1,3), που καθορίζει το 1/3 (33%) της συνολικής βαθμολογίας του υποψηφίου για τα τμήματα της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης των επιστήμων ζωής, μεταξύ των οποίων συγκαταλέγονται και οι περιζήτητες Ιατρικές σχόλες, φαίνεται ότι αποτέλεσε φέτος το φίλτρο επιλογής για τους φετινούς υποψηφίους, που από τον Σεπτέμβριο θα καθίσουν στα έδρανα των αμφιθεάτρων των ιατρικών σχολών.

Ωστόσο, και φέτος τα θέματα δεν στερούνταν δυστυχώς αστοχιών και προχειρότητας.

Πράγματι, αν προσέξουμε τα θέματα, έχουμε:

Θέμα Α. Ερώτημα Α3:

Τα σωματικά κύτταρα του προβάτου Dolly περιείχαν:

α. ανασυνδυασμένο DNA

β. Το σύνολο του γενετικού υλικού του κυττάρου του μαστικού αδένα εξάχρονου προβάτου που χρησιμοποιήθηκε στη διαδικασία της κλωνοποίησης.

γ. το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την σύνθεση  της α1-αντιθρυψίνης

δ. το μιτοχονδριακό DNA του ωαρίου στο οποίο τοποθετήθηκε ο πυρήνας του κυττάρου του μαστικού αδένα του εξάχρονου προβάτου.

Για να απαντήσει ο μαθητής πρέπει να γνωρίζει:

Από το κεφάλαιο 9, την διαδικασία κλωνοποίησης, και τον ορισμό και την δημιουργία διαγονιδιακών ζώων.

Από το κεφάλαιο 1 ότι τα μιτοχόνδρια είναι μητρικής προέλευσης.

Από το κεφάλαιο 4 τον ορισμό του ανασυνδυασμένου DNA.

Θα έπρεπε όμως, να γνωρίζει την θέση των μιτοχονδρίων στα κύτταρα και ποια κύτταρα διαθέτουν μιτοχόνδρια, γνώσεις που απέκτησε από την Β’ λυκείου.!

Όμως στην σελίδα 149 του σχολικού βιβλίου της Β’ λυκείου, υπάρχει το ένθετο με τίτλο ΝΤΟΛΥ. Το ένθετο αυτό στην τελευταία παράγραφο του αναφέρει:” Το μητρικό πρόβατο είχε αποκτήσει με την βοήθεια της Γενετικής Μηχανικής , την ιδιότητα να παράγει γάλα με ινσουλίνη. Η ιδιότητα αυτή πέρασε φυσικά και στην κόρη της την Ντόλυ.”

Ποια είναι λοιπόν η σωστή απάντηση που πρέπει να επιλέξει ο μαθητής, η α ή η δ; Μήπως είναι και τα δυο;

Ένας μαθητής οφείλει να γνωρίζει από την Β’ λυκείου που βρίσκονται τα μιτοχόνδρια ώστε μπορεί να αποκλείσει το β, άλλα δεν πρέπει να γνωρίζει τι λέει το σχολικό βιβλίο της β’ λυκείου για την Ντόλυ;;;

Θέμα Β. Ερώτημα Β1:

DNA δεσμάση:

Α. δημιουργία φωσφοδιεστερικών δεσμών;

Β. διασπάση φωσφοδιεστερικών δεσμών;

Γ. ούτε Α ούτε Β

Για να απαντήσει ο μαθητής πρέπει να γνωρίζει:

Την αναφορά του σχολικού βιβλίου στο συγκεκριμένο ένζυμο, στο δεύτερο και στο τέταρτο κεφάλαιο (δεν αναφέρεται πουθενά αλλού στο σχολικό της τρίτης λυκείου, ούτε και σε άλλο σχολικό βιβλίο μικρότερων τάξεων).

Όμως, από αυτές τις αναφορές ο μαθητής δεν μπορεί να συμπεράνει ποια είναι η δράση της δεσμάσης και τι είδους δεσμούς δημιουργεί!!!

Επομένως ποια είναι η σωστή αντιστοίχηση, με το Α που είναι πράγματι το επιστημονικώς ορθο, το οποίο όμως, πως θα το εξάγει ο μαθητής από το σχολικό βιβλίο; Ή μήπως σωστή, πρέπει να θεωρηθεί και η Γ, αφού δεν μπορεί να γνωρίζει αν συγκεκριμένα δημιουργεί φωσφοδιεστερικούς δεσμούς?

Είναι ιδιαιτέρως αξιοπρόσεκτο δε, το γεγονός ότι,στα θέματα του 2015 στο τρίτο θέμα που αφορούσε τα ένζυμα της αντιγραφής που δρούν στο σημείο σύνδεσης του πρωταρχικού τμήματος που αντικαταστάθηκε με δεοξυνουκλεοτίδια, με το τμήμα DNA του θυγατρικού κλώνου, το οποίο δημιούργησε η DNA πολυμεράση ως προϊόν επιμήκυνσης νωρίτερα αυτού του πρωταρχικού τμήματος, η περυσινή ΚΕΕ δεν ζητούσε και την δεσμάση!

Φέτος όμως ,η ΚΕΕ απαιτεί να γνωρίζει ο μαθητής τι είδους δεσμούς δημιουργεί η δεσμάση!!!! Πόσο άραγε θα έχουν μπερδευτεί τα παιδιά που ξαναδίνουν φέτος;;;;

Δηλαδή, πέρυσι η ΚΕΕ εκτίμησε ότι ο μαθητής δεν μπορεί να συνάγει τον ρόλο της δεσμάσης από το σχολικό βιβλίο, αλλά φέτος με το ίδιο ακριβώς σχολικό βιβλίο πιστεύει ότι ο μαθητής μπορεί να το συνάγει!!

Ερώτημα Β2: Τι είναι ο καρύοτυπος; Να αναφέρετε δυο (2) συμπεράσματα που μπορούν να εξαχθούν από την μελέτη του καρυοτύπου ενός ανθρώπου.

Για να απαντήσει ο μαθητής πρέπει να γνωρίζει:

Από το πρώτο κεφάλαιο την διαδικασία δημιουργίας του καρυοτύπου (για να ξέρει ότι τα χρωμοσώματα είναι μεταφασικά και την διαζώνωση με την χρώση Giemsa), τον ορισμό του καρυοτύπου, την αναφορά του σχολικού βιβλίου στα αυτοσωμικά και φυλετικά χρωμοσώματα του ανθρώπου.

Από το έκτο κεφάλαιο, τις δυνατότητες διάγνωσης των αριθμητικών και των δομικών χρωμοσωμικών ανωμαλιών, τόσο στα τμήματα του βιβλίου που αναφέρονται οι μεταλλάξεις αυτές όσο και στο ειδικότερο τμήμα του σχολικού βιβλίου στο έκτο κεφάλαιο που αναφέρετε στις διαγνωστικές τεχνικές και στον προγενετικό έλεγχο. Επίσης θα έπρεπε (ή μήπως και να μην έπρεπε ; ) να έχει μελετήσει τον πινάκα 6.1 του σχολικού βιβλίου.

Από τα παραπάνω και δεδομένης της ασάφειας της εκφώνησης του ερωτήματος, ο μαθητής μπορεί να αναφέρει διάφορους συδυασμούς από δυο συμπεράσματα που μπορούν να εξαχθούν από την μελέτη του καρυοτύπου του ανθρώπου. Ας ελπίσουμε ότι η σωστή απάντηση δεν είναι ο μαναδικός συνδυασμός που σκέφτηκε η ΚΕΕ.

Αξίζει και εδώ να παρατηρήσουμε , όπως και στην περίπτωση της δεσμάσης, την έλλειψη πρωτοτυπίας του θέματος που αφορά τον καρυύτυπο, με το περυσινό τέταρτο ζήτημα στις πανελλήνιες του 2015 που αφορούσε και πάλι τον καρυότυπο. Αλλά και εδώ, όπως και στην δεσμάση, τα φετινά ζητούμενα αναιρούν τα περυσινά ζητούμενα σε σχέση με τον καρυότυπο όπως και στην περίπτωση της δεσμάσης.

Πιο συγκεκριμένα:

Πέρυσι η ΚΕΕ θεωρούσε δεδομένο από την εκφώνηση στο Δ1 ότι είναι δομική μετάλλαξη η ανάστροφη λιγότερων από δέκα νουκλεοτιδίων (ερχόμενη σε πλήρη αντίθεση τον ορισμό του βιβλίου)!!! Και ζητούσε από τα παιδιά να γράψουν ως σωστή απάντηση (και την δεχόταν ως σωστή!) ότι είναι δυνατή η παρατήρηση αυτής της μετάλλαξης στον καρυότυπο, όταν το σχολικό βιβλίο αναφέρει ότι τα νουκλεοσώματα που αποτελούνται από 146 ζεύγη βάσεων παρατηρούνται μόνο στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο και ότι ο καρυότυπος παρατηρείται στο οπτικό μικροσκόπιο!!!!

Η εκφώνηση δε, τουΔ4 το 2015 έλεγε:”Να εξηγήσετε το είδος ή τα είδη των δομικών χρωμοσωμικών ανωμαλιών, που σίγουρα θα έχει κάθε απόγονος με μη φυσιολογικό καρυότυπο”.

Εν ολίγης, ο μαθητής πέρυσι την ώρα των εξετάσεων  “έμαθε” ότι οι ανάστροφες τμημάτων DNA μεγέθους μικρότερου των 10 ζευγών βάσεων οδηγούν σε μη φυσιολογικό καρυότυπο και άρα παρατηρούνται στον καρυότυπο!!!

Εάν φέτος ο ίδιος μαθητής ξαναδίνει πανελλήνιες εξετάσεις και γράψει αυτό που “ έμαθε” πέρυσι θα θεωρηθεί σωστό από την ΚΕΕ και αν όχι, γιατί;

Σημείωση: Το πρόβλημα του μεγέθους των γονιδίων και των μεγάλων αλληλουχιών, μπορεί πολύ εύκολα να αντιμετωπιστεί με την ενδιάμεση  ύπαρξη, … , όπως χρησιμοποιήθηκε φέτος για την 5′ αμετάφραστη περιοχή, όχι όμως για το γονίδιο, το οποίο φυσικά δεν μπορεί να είναι τόσο μικρό  όσο δόθηκε. Ευτυχώς πάντως που χρησιμοποιήθηκε τουλάχιστον για την 5′ αμετάφραστη, ώστε να μην υπάρξουν τα προβλήματα που εμφάνιζε το Δ θέμα το 2014 με την 5′ αμετάφραστη περιοχή των 4 νουκλεοτιδίων στο mRNA, στο οποίο μάλιστα μπορούσε να συνδεθεί το ριβόσωμα κατά την ΚΕΕ!

Θέμα Γ. Ερώτημα Γ1: Να γράψετε στο τετράδιο  σας τον γονότυπο του ατόμου Ι 1 που βρίσκεται  στο γενεαλογικό δένδρο 1 και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

Για να απαντήσει ο μαθητής πρέπει να γνωρίζει:

Στο πέμπτο κεφάλαιο, την αναφορά του σχολικού βιβλίου για τις  ομάδες αίματος, τον πρώτο νόμο του Μέντελ, και την αναφορά του βιβλίου για τα γενεαλογικά δένδρα.

Σύμφωνα με αυτές τις γνώσεις αυτές και με βάση τα δεδομένα του γενεαλογικού δένδρου που δόθηκε, δεν υπάρχει μόνο ένας γονότυπος για το άτομο Ι1 αλλά δύο! Ποια είναι λοιπόν η σωστή απάντηση;

Η εύκολη λύση είναι όλα σωστά, αδικώντας τους μαθητές που βρήκαν και τις δυο λύσεις! Όμως σε διαφορετική περίπτωση αδικούν τους μαθητές που βρήκαν και τους δυο τρόπους άλλα έγραψαν μόνο τον ένα, αφού έναν τους ζητάει η εκφώνηση.

Η πιο σωστή λύση είναι να είναι απλώς ορθά διατυπωμένη η ερώτηση για να μην προκύπτουν τέτοια ζητήματα.

Ερώτημα Γ5: “ Βρέθηκε ότι στελέχη … αυτές οι μεταλλάξεις”.

Για να απαντήσει ο μαθητής πρέπει να γνωρίζει:

Την αναφορά του σχολικού βιβλίου της Γ’ λυκείου στο δεύτερο κεφάλαιο, για την δομή και την λειτουργιά του οπερονίου.

Ακόμη από το δεύτερο κεφάλαιο την διαδικασία της μεταγραφής.

Επίσης από το έκτο κεφάλαιο τον ορισμό των μεταλλάξεων, τα είδη των μεταλλάξεων και ειδικότερα τις επιπτώσεις των γονιδιακών μεταλλάξεων στα γονίδια και στα προϊόντα τους.

Σύμφωνα με αυτές τις γνώσεις τις οποίες υποτίθεται ότι είναι οι μόνες που μπορεί να έχει και στις οποίες εξετάζεται, ο μαθητής ,εξάγει ότι οι μεταλλάξεις είναι τυχαία γεγονότα, που συμβαίνουν χωρίς σκοπιμότητα και οδηγούν σε απρόβλεπτα αποτελέσματα τόσο για το DNA, όσο και κατ΄ επέκταση για το γονιδιακό προϊόν των μεταλλαγμένων γονιδίων, άρα και για το κύτταρο. Επιπρόσθετα, συνάγει  ότι καθορισμένες αλληλουχίες DNA (π.χ υποκινητές) εμφανίζουν συγγένεια με κατάλληλες πρωτεΐνες (π.χ. μεταγραφικοί παράγοντες, καταστολέας οπερονίου). Αντιλαμβάνεται λοιπόν ο μαθητής, ότι αλλαγές είτε στην αλληλουχία του DNA,  είτε στην στερεοδιάταξη της κατάλληλης πρωτεΐνης δεν επιτρέπουν την σύνδεση της πρωτεΐνης με το DNA.

Επομένως, ανεξάρτητα από τον πραγματικό ορθό τρόπο λειτουργίας του οπερονίου της λακτόζης στο E.coli, ο οποίος δεν περιγράφεται  εξάλλου με λεπτομέρειες στο σχολικό, ο μαθητής μπορεί να υποθέσει διάφορες πιθανές περιπτώσεις που μπορούν να έχουν συμβεί και δεν εκφράζεται το οπερόνιο της λακτόζης στα δεδομένα στελέχη του βακτηρίου.

Ποιές θα θεωρηθούν σωστές και με ποια κριτήρια;

Οι “σωστές” απαντήσεις είναι άραγε μόνο όσες σκέφτηκαν οι θεματοδότες και ο λύτης; Αν είναι έτσι, πρέπει κάνεις να αναρωτηθεί αν στο μάθημα της Βιολογίας (δυστυχώς, όχι μόνο φέτος) τα παιδιά εξετάζονται πράγματι στη Βιολογία που διδάσκονται στο σχολείο (μόνο στην Γ ‘ Λυκείου;) ή μήπως στην μαντική τέχνη;

Σημείωση: Για την δομή του οπερονίου αξίζει κάνεις να προσέξει το κείμενο του βιβλίου, άλλα και την περίληψη του βιβλίου στο σημείο αυτό.

Θέμα Δ. Ερώτημα Δ3: Να γράψετε την αλληλουχία των βάσεων του mRNA, θα χρησιμοποιηθεί κατά την μετάφραση της πληροφορίας, του γονιδίου της εικόνας 2.

Για να απαντήσει ο μαθητής πρέπει να γνωρίζει:

Από το δεύτερο καφάλαιο την διαδικασία της μεταγραφής, της ωρίμανσης και της μετάφρασης των γονιδίων των ευκαρυώτικων οργανισμών.

Σύμφωνα λοιπόν με τα παραπάνω και με δεδομένη την εκφώνηση της ερώτησης, που ζητάει το τμήμα του μορίου του ωρίμου mRNA που θα χρησιμοποιηθεί κατά την μετάφραση της πληροφορίας του γονιδίου που δόθηκε, η απάντηση που πρέπει να δώσει ο μαθητής είναι: Το ώριμο mRNA μέχρι και το κωδικόνιο λήξης ,εκτός της  υπόλοιπης 3′ αμετάφραστης περιοχής καθώς το σχολικό βιβλίο αλλα ούτε και κάποιο άλλο σχολικό βιβλίο βιολογίας προηγούμενων τάξεων, αναφέρει τον ρόλο της 3′ αμετάφραστης περιοχής του mRNA. Επομενως ο μαθητής προκείμενου να αποφύγει το λάθος να γράψει κάτι που δεν ξέρει αν χρησιμοποιείται στην μετάφραση, μπορεί να επιλέξει να μην το γράψει μόνο και μόνο για να είναι σύμφωνος με ότι τον ερωτάνε.

Ποια είναι λοιπόν η σωστή απάντηση; Αυτή που προκύπτει σύμφωνα με όσα αναλύθηκαν παραπάνω ή απλώς η σωστή απάντηση είναι για μια ακόμη άφορα αυτή και μόνο αυτή που σκέφτηκε ο λύτης των θεμάτων, πριν αυτά δοθούν στους μαθητές;

Ερώτημα Δ5: Στην εικόνα 4…ii) θέση 2.

Για να απαντησει ο μαθητης πρεπει να γνωριζει:

Από το πρώτο κεφάλαιο τον προσανατολισμό των πολυνουκλεοτιδικών αλυσίδων καθώς και την αντιπαραλληλία των δύο κλώνων ενός δίκλωνου μορίου νουκλεϊκών οξέων.

Από το δεύτερο κεφάλαιο τις διαδικασίες της μεταγραφής, της μετάφρασης  καθώς και τις ιδιότητες του γενετικού κώδικα.

Από το έκτο κεφάλαιο τον ορισμό της μετάλλαξης, την διάκριση των μεταλλάξεων αναλόγως του μεγέθους της αλλαγής, ειδικότερα τις γονιδιακές μεταλλάξεις και τις πιθανές αλλαγές που προκαλούν,  τόσο στο μόριο του  DNA όσο και κατά συνεπεία στα προϊόντα της μεταγραφής και πιθανόν της μετάφρασης.

Σύμφωνα λοιπόν με το παραπάνω περιεχόμενο του σχολικού βιβλίου και με βάση τα δεδομένα της εκφώνησης του ερωτήματος, ο μαθητής μπορεί να υποθέσει δυο πιθανούς τρόπους ένθεσης της τριπλέτας (με ποιο μηχανισμό έγινε δυνατή η ένθεση; αυτό δεν αναφέρεται σε κανένα σημείο του σχολικού βιβλίου βιολογίας) που δίνεται, δηλαδή είτε όπως δίνεται είτε ανεστραμμένη  (κατά 180 μοίρες).

Ως προς το αποτέλεσμα της μεταλλαγής, πρέπει να αναφερθεί ο μαθητής τόσο στην αλλαγή στο DNA, όσο και στα παραγόμενα προϊόντα κάθε φορά (μετάλλαξη), εφόσον δεν προσδιορίζεται από την εκφώνηση η έννοια του αποτελέσματος , αν αφορά μόνο το γενετικό υλικό ή και το προϊόν του μεταλλαγμένου γονιδίου. Φυσικά, αναλόγως του τρόπου ένθεσης της τριπλέτας θα έχουμε διαφορετικά αποτελέσματα.

Συνεπώς, η διατύπωση του ερωτήματος άφηνε πολλές εκδοχές, όπου ένας καλά προετοιμασμένος μαθητής που θα τις σκεφτόταν, και θα ήθελε να τις γράψει δεν είναι βέβαιο ότι θα πραλάβαινε στον δεδομένο χρόνο. Αν αυτός  μαθητής ιεραρχούσε την σειρά των απαντήσεων του σε αυτό το ερώτημα, με τέτοιο τρόπο, που δεν προλαβαινε να γράψει την απάντηση που δόθηκε από τον θεματοδότη και τον λύτη?

Καταλήγοντας λοιπόν σε αυτόν τον σχολιασμό των θεμάτων της Βιολογίας Ομάδας Θετικού Προσανατολισμού 2016, μπορούμε να πούμε ότι τα φετινά θέματα θα επιτρέψουν πιθανόν, αλλά και δικαίως, στο μάθημα της Βιολογίας, όπως αρμόζει άλλωστε, να καθορίζει την διάκριση των υποψηφίων στην εισαγωγή τους στις σχόλες του πεδίου των Επιστήμων Ζωής, αφού αυτό είναι έτσι και αλλιώς το αντικείμενο μελέτης αυτών των σχολών όπως η Ιατρική, το Βιολογικό κ.ά.

[ Αποτελεί Παγκόσμια πρωτοτυπία να εισάγονται μαθητές στα βιολογικά τμήματα χωρίς να έχουν διδαχθεί Βιολογία και να μην εισάγονται μαθητές στα χημικά τμήματα ενώ έχουν διδαχθεί την ίδια ακριβώς ύλη χημείας με αυτούς που έχουν την δυνατότητα να εισαχθούν!]

Όμως η προχειρότητα και οι αστοχίες στην διατύπωση των θεμάτων, περιορίζουν την αντικειμενική βαθμολόγηση, μειώνοντας σημαντικά την διακριτική ικανότητα των θεμάτων να ξεχωρίσουν τους άριστους από τους κάλους και τους κάλους από τους μέτριους με τρόπο αντικειμενικό, ειδικότερα όταν οι ενδεικτικές απαντήσεις της ΚΕΕ είναι οι μόνες σωστές και η φράση “ κάθε απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη θεωρείται σωστή” έχει περιορισμένη χρήση και άξια.

Τα θέματα, ενώ πρέπει να βγαίνουν μέσα από την εξεταστέα ύλη του [ή μήπως των σχολικών βιβλίων  και των προηγούμενων τάξεων, όπως στην Φυσικη και την έκθεση φέτος, αλλά και στην Χημεία γενικότερα (δεν ορίζεται στην γ’ λυκείου η έννοια του mol, αλλά στην α’ λυκείου) ; ] σχολικού βιβλίου και να είναι ορθώς διατυπωμένα με σαφήνεια και ακρίβεια δηλαδή να είναι ορθά επιστημονικώς όσο και φιλολογικά, θα πρέπει να απαιτούν κριτική σκέψη με αναλυτική και συνθετική ικανότητα από τους μαθητές, ακόμη πρέπει να έχουν διαβαθμισμένη δυσκολία, αλλά και οι απαντήσεις των μαθητών να κρίνονται μέσα στα πλαίσια που επιτρέπει το σχολικό βιβλίο σε συνδυασμό με την  γνώση που έχει αποκτήσει ο μαθητής από τις προηγούμενες τάξεις, άλλα και φυσικά κάθε επιστημονικά τεκμηριωμένη απάντηση που ξεφεύγει από το σχολικό βιβλίο να λαμβάνεται ως ορθή, εφόσον είναι πράγματι ορθή.

‘Ομως και οι διορθωτές για να κρίνουν την ορθότητα μια απάντησης ενός μαθητή που ξεφεύγει από τις ενδεικτικές απαντήσεις της ΚΕΕ και την αυτούσια αναπαραγωγή των λεγομένων του σχολικού βιβλίου,  πρέπει να γνωρίζουν Βιολογία (όχι αυστηρά μόνο του λυκείου) καλύτερα από τον διαγωνιζόμενο!

‘Ενας διάγωνιζόμενος, είναι αρκετά πιθανό να είναι πρωτοετής φοιτητής του Βιολογικου τμήματος ή της Φαρμακευτικης ή της Γεωπονικης ή της Κτηνιατρικης κ.ά.  και ενώ  παρακολούθησε τη σχολή και έδωσε μαθήματα στην εξεταστική του χειμερινού α’ εξαμήνου ίσως και ορισμένα του εαρινού εξαμήνου (άρα διδάχθηκε και διάβασε Βιολογία από πανεπιστημιακούς δασκάλους και πανεπιστημιακά συγγράματα), αποφάσισε να ξαναδώσει  πανελλήνιες, πιθανόν για να περάσει στην  Ιατρική ή σε άλλη πόλη. Αυτός ο διαγωνιζόμενος λοιπόν, κινδυνεύει να μην επιτύχει το στόχο του ούτε την δεύτερη φορά, επειδή παρακολούθησε Βιολογία στο πανεπιστήμιο;

Και τα μέλη της ΚΕΕ, πρέπει να αναλαμβάνουν την ευθύνη των θεμάτων και των λύσεων τους με γνωστοποίηση των ονομάτων τους μετά το πέρας των εξετάσεων.

Οι πανελλήνιες είναι εν πολλοίς, αδιάβλητες είναι όμως και αδιαφανείς.

Εν όψη των αλλαγών που αυτόν τον καιρό, προτείνονται για την εισαγωγή στην τριτιβαθμια εκπαίδευση, τίποτα από τα παραπάνω δεν ακυρώνεται. Θα πρέπει να διαμορφωθεί ένα σύστημα αξιοκρατικό, δίκαιο, διαφάνες αυτή τη φορά, το οποίο θα συνεχίζει να είναι αδιάβλητο και θα μπορεί να Ελεγχεται σε κάθε του στάδιο.

Τα φετινά θέματα της βιολογίας κατεύθυνσης θα πρέπει να χαρακτηριστούν διαφορετικής προσέγγισης, από τα θέματα που μέχρι πρότινος είχαμε συνηθίσει να βλέπουμε στις πανελλήνιες εξετάσεις στο συγκεκριμένο μάθημα.

Είναι αξιοπρόσεκτη η προσπάθεια των θεματοδότων, να μην επαναληφθούν, σε γενικές γραμμές, τα θέματα σχεδόν όλων των προηγούμενων ετών, που δεν υπήρχε σχεδόν ποτέ καμιά πρωτοτυπία στο Θέμα Γ και Δ. Στα θέματα εκείνα βλέπαμε μια επανάληψη ασκήσεων του 2ου κεφαλαίου (εύρεση κωδικής και μη κωδικής αλυσίδας ενός γονιδίου που κωδικοποιεί για mRNA) και μια άσκηση από το 5ο κεφάλαιο (σχεδόν πάντα αυτοσωμικό υπολειπόμενο χαρακτηριστικό). Επιπλέον φέτος, όπως και πέρυσι, υπάρχει εμφανείς διάθεση στο Θέμα Β να περιορίσουν την έκταση των θεμάτων που απαιτούν απλή ανάκληση αυτούσιων αποσπασμάτων του σχολικού βιβλίου.

Η προσπάθεια αυτή αναμφίβολα είναι ένα πολύ θετικό βήμα για τον τρόπο με τον οποίο άρχισε επιτέλους να αντιμετωπίζεται ενα απολύτως θετικό επιστημονικό αντικείμενο όπως είναι η Βιολογία. Καιρός ήταν πια να αρχίσει να παίρνει η Βιολογία την θέση που της αρμόζει και να απαλλαγεί από τον χαρακτηρισμό ενός μαθήματος » που μαθαίνει ο μαθητής το βιβλίο απέξω και γραφεί» όπως είναι ατυχώς η άποψη πολλών καθηγητών και μαθητών.

Ωστόσο δεν έλειψε και εφέτος η προχειρότητα με την οποία διατυπώθηκαν τα ερωτήματα, με αποτέλεσμα να δημιουργηθούν και πάλι (όπως και στο περυσινό θέμα Δ) προβλήματα σύγχυσης και πιθανών παρανοήσεων από τους μαθητές της θετικής κατεύθυνσης που κλήθηκαν να τα απαντήσουν.

Αξίζει δε να προσεχθεί, ότι τέτοια φαινόμενα σύγχυσης και προβληματισμού εμφανίζονται κυρίως στους λεγάμενους κάλους μαθητές, σε εκείνους που έχουν μοχθήσει ειλικρινώς ολόκληρη τη σχολική χρονιά και όχι απαραίτητα μόνο στην γ΄ λυκείου για να κατανοήσουν και να εμπεδώσουν την Βιολογία του λυκείου – και όχι μόνο του λυκείου πολλές φορές-. οι μαθητές αυτοί που διαβάζουν με μεγάλη προσοχή την κάθε ερώτηση και παρατηρούν κάθε λέξη και το νόημα της πρότασης που σχηματίζεται, μπορεί να βρεθούν σε δίλημμα για το τι ακριβώς ζητείται από ένα ερώτημα, αν αυτό δεν είναι διατυπωμένο με προσοχή ώστε να γίνεται σαφές και ακριβές, στο ποιο είναι το ζητούμενο στο οποίο καλείται να εξεταστεί ο μαθητής .

Δυστυχώς και φέτος τα θέματα της Βιολογίας θετικής κατεύθυνσης δεν ήταν απαλλαγμένα από αυτή την έλλειψη ακρίβειας και σαφήνειας στην διατύπωση των δεδομένων και των ερωτημάτων που τα ακολουθούσαν.

Προκειμένου να προλάβω ορισμένους αναγνώστες, θα ήθελα να επισημάνω οτι θέματα όπως τα φετινά  (θεμα Γ και Δ, χωρίς ασάφειες και προβληματισμούς) έχω συμπεριλάβει απο το 2007 στο βιβλίο μου κριτήρια αξιολόγησης για την βιολογία θετικής κατευθύνσης εκδόσεις Λιβάνη.

Πιο συγκεκριμένα όσον αφορά τα προβλήματα που παρουσίασαν τα φετινά θέματα:

Θέμα Β1

Στήλη Ι: Πρόταση 6: «οι μεταλλάξεις στο DNA δεν κληρονομούνται στην επόμενη γενιά.»

Παρατήρηση: Αναφέρεται άραγε η πρόταση στην επόμενη γενεά οργανισμών (πολυκύτταρων, αμφιγονικά αναπαραγόμενων) ή στην επόμενη γενεά κυττάρων ενός πολυκύτταρου οργανισμού (προϊόντα μίτωσης);

Στήλη Ι: Πρόταση 8: » Οι μεταλλάξεις στο DNA τους κληρονομούνται στην επόμενη γενιά.»

Παρατήρηση : Αναφέρεται άραγε και εδώ στην επόμενη γενεά οργανισμών όπως παραπάνω η πρόταση 6 ή στην επόμενη γενεά κυττάρων προϊόντων της κυτταρικής διαίρεσης;

Είναι φανερό πως αναλόγως με την ερμηνεία που δίνεται κάθε φορά σε κάθε πρόταση η απάντηση που κρίνεται ως σωστή είναι διαφορετική. Για παράδειγμα στην πρόταση 6 εάν αυτή ερμηνευθεί ως επόμενη γενεά οργανισμών τότε η σωστή απάντηση είναι η αντιστοίχηση της με την στήλη ΙΙ Α: Σωματικά κύτταρα. Εάν όμως θεωρηθεί ως : Επόμενη γενεά κυττάρων, η σωστή αντιστοίχιση της είναι στην στήλη ΙΙ Β: Γαμέτες, καθώς γνωρίζουμε ότι οι γαμέτες είναι τα τελικά προϊόντα της μείωσης και δεν υφίστανται οι ίδιοι καμιά κυτταρική διαίρεση. Ομοίως προβληματίζει και η πρόταση 8.

ΘΕΜΑ Γ1.

– «Να ονομάσετε τη διαδικασία που βρίσκεται σε εξέλιξη».

Μπορούμε να υποθέσουμε ότι η διαδικασία αυτή είναι η αντιγραφή. Εδώ κάποιος μαθητής μπορεί να αναρωτηθεί αν η διαδικασία που απεικονίζεται είναι in vivo σε ζωντανό κύτταρο ή in vitro για παράδειγμα, σε εκχύλισμα κυττάρων προκαρυωτικού ή ευκαρυωτικού κυττάρου (διαφορά στον βαθμό ικανότητας επιδιόρθωσης, όπως προκύπτει από το σχολικό βιβλίο –« Τα λάθη που δεν επιδιορθώνονται από τις DNA πολυμεράσες επιδιορθώνονται σε μεγάλο ποσοστό από ειδικά επιδιορθωτικά ένζυμα. Έτσι ο αριθμός των λαθών περιορίζεται στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς στο ένα στα 10¹⁰» σελ. 30). Ο όρος εκχύλισμα ορίζεται στην άσκηση 10 του σχολικού βιβλίου, σελ. 39.

– «Να γράψετε το τελικό δίκλωνο μόριο, το οποίο θα παραχθεί στο τέλος της διαδικασίας που απεικονίζει η εικόνα 1».

Εδώ, απαιτείται διερεύνηση του όρου τελικό δίκλωνο μόριο.

Το τελικό μόριο ορίζεται πριν ή μετά την αντικατάσταση των ριβονουκλεοτιδίων από τις DNA πολυμεράσες και πριν ή μετά μιας πιθανής επιδιόρθωσης στις κακοζευγαρωμενές βάσεις C=C;

Βεβαίως όλα τα παραπάνω δεχόμενοι ορισμένες παραδοχές:

α. Η διαδικασία που απεικονίζεται στην εικόνα 1 λαμβάνει χώρα in vivo κάτι που δεν γίνεται σαφές από την εκφώνηση. Αν η διαδικασία συνέβαινε σε δοκιμαστικό σωλήνα, τότε δεν είναι απαραίτητο ότι μπορούσαν να συμβούν, η αντικατάσταση των ριβονουκλεοτιδίων από δεοξυνουκλεοτίδια ούτε και η επιδιόρθωση των κακοζευγαρωμένων βάσεων καθώς αυτά εξαρτώνται από τα ένζυμα που είναι διαθέσιμα και την λειτουργικότητα αυτών μέσα στο δοκιμαστικό σωλήνα.

β. Ακόμα και αν η διαδικασία που απεικονίζεται στην εικόνα 1 συμβαίνει σε ζωντανό κύτταρο πρέπει να εξεταστεί αν είναι δυνατή όχι μόνο η απομάκρυνση των ριβονουκλεοτιδίων του πρωταρχικού τμήματος, αλλά και η συμπλήρωση του τμήματος που απέμεινε με δεοξυνουκλεοτίδια, κάτι που σημαίνει ότι το δοθέν τμήμα που αντιγράφεται δεν είναι το 3΄ακρο ενός χρωμοσώματος αλλά ότι είναι τμήμα στο εσωτερικό ενός χρωμοσώματος (τμήμα ασυνεχούς σύνθεσης ή η θέση έναρξης της αντιγραφής στο κλώνο που συντίθεται συνεχώς), το οποίο όμως δεν φαίνεται να προκύπτει το ένα ή το άλλο συμπέρασμα από την εικόνα 1.

Στην περίπτωση που δεχθεί ο μαθητής ότι πρόκειται για 3΄ άκρο ενός χρωμοσώματος (έτσι απεικονίζεται στην εικόνα 1) τότε θα έπρεπε, για μπορέσει να απαντήσει σωστά από επιστημονικής απόψεως, να γνωρίζει την ύπαρξη των τελομερασών για να υποθέσει ότι μπορεί συμπληρωθεί το άκρο του χρωμοσώματος με δεοξυνουκλεοτίδια μετά την απομάκρυνση του πρωταρχικού τμήματος. Στο σχολικό βιβλίο βεβαίως δεν γίνεται κανένας υπαινιγμός για τα τελομερή των χρωμοσωμάτων, αντιθέτως καθίσταται σαφές στο σχολικό βιβλίο ότι οι DNA πολυμεράσες δεν μπορούν να ξεκινήσουν την αντιγραφή ενός κλώνου de novo, δηλαδή χωρίς την ύπαρξη προϋπάρχοντος ελεύθερου 3΄ακρο στο νεοσυντιθέμενο κλώνο.

Σχολικό βιβλίο σελ. 28 και 30 «Τα κύρια ένζυμα που συμμετέχουν στην αντιγραφή του DNA  ονομάζονται DNA πολυμερασες. Επειδή τα ένζυμα αυτά δεν έχουν την ικανότητα να αρχίσουν την αντιγραφή, το κύτταρο έχει ένα ειδικό σύμπλοκο που αποτελείται από πολλά ένζυμα, το πριμόσωμα, το οποιο συνθέτει στις θέσεις έναρξης της αντιγραφής μικρά τμήματα RNA, συμπληρωματικά προς τις μητρικές αλυσίδες, τα οποία ονομάζονται πρωταρχικά τμήματα. Ένα είδος DNA πολυμεράσης επιμηκύνει τα πρωταρχικά τμήματα,… . Ταυτόχρονα ένα άλλο είδος DNA πολυμεράσης απομακρύνει τα πρωταρχικά τμήματα RNA και τα αντικαθιστά με τμήματα DNA.» και «Οι DNA πολυμεράσες λειτουργούν μόνο προς καθορισμένη κατεύθυνση και τοποθετούν τα νουκλεοτίδια στο ελεύθερο 3΄ακρο της δεοξυριβόζης του τελευταίου νουκλεοτιδίου κάθε αναπτυσσόμενης αλυσίδας».

ΘΕΜΑ Γ2.

– «Να ονομάσετε τα ένζυμα που είναι απαραίτητα για τη δημιουργία του τελικού δίκλωνου μορίου του ερωτήματος Γ1 και να αναφέρετε τη δράση του κάθε ενζύμου.»

Εδώ και πάλι απαιτείται ερμηνεία του όρου για τη δημιουργία του τελικού δίκλωνου μορίου, υποθέτοντας την in vivo αντιγραφή και όχι την in vitro έτσι αυθαίρετα, καθώς δεν προκύπτει με οποιοδήποτε τρόπο από τα θέματα ότι πράγματι είναι in vivo διαδικασία.

α. Η δημιουργία του τελικού δίκλωνου μορίου αναφέρεται από την στιγμή που παρουσιάζεται στην εικόνα 1 και μετά; Θεωρούμε δυνατή ή όχι την αντικατάσταση του πρωταρχικού τμήματος από δεοξυνουκλεοτίδια;

Σε αυτή την περίπτωση και θεωρώντας δυνατή την αντικατάσταση του πρωταρχικού τμήματος, θα δράσουν μόνο τα ένζυμα DNA πολυμεράσες (αντικατάσταση πρωταρχικού τμήματος, επιμήκυνση νεοσυντιθέμενου κλώνου DNA και επιδιόρθωση), η DNA δεσμάση, για να συνδέσει την τελευταία θυμίνη (Τ) που αντικατάστησε την τελευταία ουρακίλη (U) του πρωταρχικού τμήματος με την πρώτη θυμίνη (Τ) που φαίνεται στην εικόνα 1 όταν διαβάζουμε τον πάνω κλώνο που δίνεται με προσανατολισμό 5΄–>3΄ από τα αριστερά προς τα δεξιά. Τέλος πιθανόν να δράσουν τα επιδιορθωτικά ένζυμα για το κακοζευγαρώμα που ήδη υπάρχει (C=C) ή για κάποιο άλλο λάθος της αντιγραφής του τμήματος που δίνεται και που μπορεί να συμβεί.

β. Η δημιουργία του τελικού δίκλωνου μορίου, αναφέρεται από την στιγμή της έναρξης της αντιγραφής του μητρικού κλώνου που απεικονίζεται στην εικόνα 1.

Σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να θεωρηθεί ότι θα δράσουν επιπλέον της α. περίπτωσης και τα ένζυμα: DNA ελικάσες για να αποδιατάξουν τους δυο μητρικούς κλώνους, ένας από τους οποίους φαίνεται να αντιγράφεται στην εικόνα 1 και πριμόσωμα που δημιούργησε το πρωταρχικό τμήμα που φαίνεται στην εικόνα 1.

Στην περίπτωση που θεωρηθεί ότι η διαδικασία που απεικονίζεται στην εικόνα 1 λαμβάνει χώρα in vitro, τότε:

Αν συμβαίνει σε κυτταρικό εκχύλισμα και εφόσον θεωρήσουμε ότι η διαδικασία συμβαίνει στο μόριο που φαίνεται στην εικόνα 1 και όχι ότι αυτό δημιουργείται στο εκχύλισμα, τότε εφόσον τα ένζυμα της αντιγραφής των εκχυλιζόμενων κυττάρων είναι όλα πλήρως λειτουργικά (εάν αυτό είναι βεβαίως εφικτό, αναλόγως των συνθηκών δημιουργίας του εκχυλίσματος) τότε τα ένζυμα που θα δράσουν μπορούμε να θεωρήσουμε ότι θα είναι εκείνα που θα είναι και στην in vivo αντιγραφή.

Αξίζει να σημειωθεί πως ένα ερώτημα στο ερώτημα Β στα περυσινά θέματα των Ημερήσιων και Εσπερινών λυκείων της Βιολογίας θετικής κατεύθυνσης εξέταζε τα ένζυμα της αντιγραφής και την δράση τους.

Είναι φανερό από τα παραπάνω ότι η ασάφεια των ερωτημάτων Γ1 και Γ2 δημιουργούσε σύγχυση και έντονο προβληματισμό στους μαθητές. Η επιστημονικώς ορθή απάντηση είναι να πάρει ένας μαθητής όλες τις δυνατές περιπτώσεις και να τις εξετάσει ξεχωριστά. Σε μια τέτοια περίπτωση ο μαθητής θα έρθει αντιμέτωπος με προβλήματα που δεν είναι υποχρεωμένος να γνωρίζει τις απαιτούμενες γνώσεις για να τα απαντήσει (π.χ. τελομέρη) και φυσικά ο χρόνος που έχει στη διάθεση του δεν θα επαρκούσε.

Ποια είναι λοιπόν η σωστή απάντηση για την Επιστήμη της Βιολογίας; Είναι άραγε η απάντηση αυτή και σωστή για τις πανελλήνιες εξετάσεις; Μήπως η σωστή επιστημονικώς απάντηση δεν είναι απαραιτήτως και σωστή για τις πανελλήνιες εξετάσεις ( δεν είναι η πρώτη φορά που συμβαίνει αυτό!) ; Πώς είναι δυνατόν η σωστή για της εξετάσεις απάντηση να μην ταυτίζεται με την ορθή επιστημονικώς απάντηση;

Μήπως απλώς η σωστή απάντηση είναι μόνο η απάντηση που σκεφτήκανε οι θεματοδότες ή μήπως θα πρέπει να θεωρηθεί σωστή οποιαδήποτε απάντησης καλύπτει μερικώς ορθά μια – δυο περιπτώσεις ή μήπως ως επιστήμη που είναι η Βιολογία η ορθή απάντηση είναι μόνο μια, αυτή που εξετάζει όλα τα ενδεχόμενα καλύπτει πλήρως καθένα από αυτά ακόμη και αν δεν λήφθηκε υπόψη από τους θεματοδότες ότι όλα τα ενδεχόμενα δεν απαντώνται με γνώσεις μέσα από το σχολικό εγχειρίδιο; Πόσο λοιπόν αντικειμενικοί μπορούν να είναι οι διορθωτές στο μάθημα που παίζει τον κυρίαρχο ρόλο για την εισαγωγή των μαθητών στην πλέον υψηλόβαθμη σχολή της Ελλάδας και ανεξάρτητα από αυτό;

Πάντως είναι βέβαιο, ότι είναι άδικο να πριμοδοτούνται οι μέτριοι και να αδικούνται οι πραγματικά ικανοί μαθητές. Επίσης δεν είναι σωστό να καλλιεργείται αντιεπιστημονική σκέψη επειδή αυτή κατά κανόνα επιβραβεύεται στις εξετάσεις στα πλαίσια της απλούστευσης που πολλές φορές παραβιάζει τα όρια της επιστημονικής ορθότητας. Άλλωστε η απλούστευση έχει αξία όταν πραγματικά απλουστεύει δύσκολες επιστημονικές έννοιες χωρίς να στερείται επιστημονικότητας.

Μπορεί ο ρόλος της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης να μην είναι να δημιουργήσει επιστήμονες είναι όμως υποχρέωση της να βάλει στους αυριανούς επιστήμονες που θα αποφοιτήσουν από τα πανεπιστήμια, τα πρώτα και γερά θεμέλια της επιστημονικής σκέψης και αντίληψης!

.

ΘΕΜΑ Δ

Το θέμα Δ εμφανίζει πολλά προβλήματα, με κυρίαρχα τα έξης που πηγάζουν από τις πληροφορίες που δίνονται στο σχολικό βιβλίο για τον ορισμό των δομικών χρωμοσωμικών ανωμαλιών και των γονιδιακών μεταλλάξεων σε συνδυασμό με την εικόνα 2 και τα δεδομένα του θέματος.

Σύμφωνα με το σχολικό βιβλίο σελ. 89″ οι γενετιστές κατατάσσουν τις μεταλλάξεις σε δύο μεγάλες κατηγορίες: τις γονιδιακές και τις χρωμοσωμικές. Ο τυπικός αυτός διαχωρισμός σχετίζεται με την έκταση της αλλαγής. Αν αυτή αφορά μικρό αριθμό βάσεων, στις οποίες συμβαίνει αντικατάσταση, προσθήκη, ή έλλειψη, τότε ονομάζεται γονιδιακή μετάλλαξη. αν αφορά αλλαγές σε μεγαλύτερο τμήμα του χρωμοσώματος, ονομάζεται χρωμοσωμική ανωμαλία.» και σελ. 97-98″ οι δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες είναι αλλαγές στη δομή ενός ή περισσοτέρων χρωμοσωμάτων. Οι δομικές αλλαγές στο χρωμόσωμα μπορεί να αφορούν, μερικά γονίδια ή ένα μεγάλο τμήμα του χρωμοσώματος.» «οι δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες έχουν ως αποτέλεσμα την αλλαγή στην ποσότητα ή στη διάταξη της γενετικής πληροφορίας στα χρωμοσώματα.» » Η μετατόπιση είναι αποτέλεσμα θραύσης ενός τμήματος του χρωμοσώματος και στη συνέχεια ένωσης του σε ένα άλλο μη ομόλογο χρωμόσωμα. Στις αμοιβαίες μετατοπίσεις έχουμε ανταλλαγή χρωμοσωμικών τμημάτων ανάμεσα σε μη ομόλογα χρωμοσώματα. Στις αμοιβαίες μετατοπίσεις δεν χάνεται γενετικό υλικό και τα άτομα που τις φέρουν εμφανίζουν συνήθως φυσιολογικό φαινότυπο. Ταυτόχρονα όμως εμφανίζουν κίνδυνο απόκτησης απογόνων με χρωμοσωμικές ανωμαλίες, επειδή κατά το ζευγάρωμα των χρωμοσωμάτων στη μειωτική διαίρεση προκύπτουν και μη φυσιολογικοί γαμέτες.»

Από όσα αναφέρει το σχολικό βιβλίο και γνωρίζει ο μαθητής σε σχέση με το σχήμα που δίνεται στην εικόνα 2 του θέματος Δ, ο παρατηρητικός και διαβασμένος μαθητής προβληματίζεται για το αν οι εικονιζόμενες αλλαγές στα χρωμοσώματα χαρακτηρίζονται ως γονιδιακές μεταλλάξεις (πολύ μικρής έκτασης αλλαγές στο γενετικό υλικό μη ομολόγων χρωμοσωμάτων) ή ως αμοιβαία μετατόπιση (επειδή γίνεται αντάλλαγη DNA τμημάτων μεταξύ μη ομολόγων χρωμοσωμάτων). Αξίζει να σημειωθεί ότι τα τμήματα που ανταλλάσσονται είναι στα άκρα των χρωμοσωμάτων και δεν γίνεται πουθενά φανερό αν αποτελούν τμήματα γονιδίων.

Θέμα Δ1.

«Να γράψετε όλα τα πιθανά χρωμοσώματα που θα προκύψουν μετά την αμοιβαία μετατόπιση, με τις αντίστοιχες αλληλουχίες DNA (μονάδες 4).»

Όλα τα πιθανά χρωμοσώματα που θα προκύψουν είναι οκτώ!

Τα οκτώ αυτά χρωμοσώματα είναι:

Τμήμα Α- Τμήμα Β και Τμήμα Β-Τμήμα Α

Τμήμα Α-Τμήμα Β ανεστραμμένο και Τμήμα Β – τμήμα Α ανεστραμμένο

Τμήμα Α- Τμήμα Β και Τμήμα Β- τμήμα Α ανεστραμμένο

Τμήμα Α- τμήμα Β ανεστραμμένο και Τμήμα Β- τμήμα Α

Θέμα Δ2

«Να γράψετε όλους τους πιθανούς γαμέτες αυτού του ενήλικα (προέκυψε από ζυγωτό με μια από τις παραπάνω αμοιβαίες μετατοπίσεις και έχει φυσιολογικό φαινότυπο) χρησιμοποιώντας τους συμβολισμούς των χρωμοσωμάτων, όπως σας έχουν δοθεί».

Ποια μπορεί να είναι άραγε η σωστή απάντηση σε αυτήν την ερώτηση;

α) Σύμφωνα με τις γνώσεις που μπορεί να έχει ο μαθητής από το σχολικό βιβλίο για την αμοιβαία μετατόπιση και τον 2ο νομό Mendel.

β) Σύμφωνα με τα πραγματικά γεγονότα που λαμβάνουν χώρα στη μείωση ενός ατόμου ετερόζυγου για αμοιβαία μετατόπιση.

γ) Να θεωρήσει ο μαθητής σύμφωνα με τους ορισμούς του σχολικού βιβλίου (που είναι αυτοί που οφείλει να γνωρίζει) ότι δεν πρόκειται για δομική χρωμοσωμική ανωμαλία (παρόλο που σε ολόκληρο το θέμα Δ γίνεται φανερό ότι ο θεματοδότης, είτε αγνοώντας είτε αδιαφορώντας για τους ορισμούς των διαφορετικών τύπων μεταλλάξεων του σχολικού βιβλίου, θεωρεί ότι πρόκειται για δομική χρωμοσωμική ανωμαλία) αλλά ο μαθητής να θεωρήσει ότι πρόκειται για δυο γονιδιακές μεταλλάξεις στα άκρα δύο μη ομολόγων χρωμοσωμάτων που δεν επηρεάζουν γονίδια ή την λειτουργικότητα γονιδίων.

Προφανώς ένας μαθητής θα μπορούσε να εξετάσει μόνο τις περιπτώσεις α και γ.

Περιπτώσεις α και γ.

Η περίπτωση β δεν εξετάζεται διότι είναι πόλυ μικρά τα τμήματα των χρωμοσωμάτων Α και Β που ανταλλάσσονται και επομένως δεν έχει νόημα αφού δεν θα υπάρξουν κατά την σύναψη των ομολόγων χρωμοσωμάτων προβλήματα, επιπλέον ο μαθητής δεν οφείλει να γνωρίζει αυτόν τον τρόπο.

Άτομο με χρωμοσωμική σύσταση 42+ΑαΒβ θα αποκτήσει τους εξής γαμέτες: 21+ΑΒ και 21+αβ ή 21+Αβ και 21+ αΒ. Όπου 42 τα υπόλοιπα από τα 46 χρωμοσώματα των σωματικών κυττάρων του ανθρώπου.

Θέμα Δ3.

«Κάθε γαμέτης που προκύπτει στο ερώτημα Δ2 γονιμοποιείται με φυσιολογικό γαμέτη. Να εξηγήσετε τι ποσοστό των απογόνων θα είχε φυσιολογικό φαινότυπο (μονάδες 5) και τι ποσοστό των απογόνων θα έχει φυσιολογικό καρυότυπο (μονάδες 4).»

Σύμφωνα με όσα αναφέρθηκαν προηγουμένως οι πιθανοί απόγονοι θα είναι οι έξης:

42+ΑΑΒΒ ή 42+ΑαΒβ ή 42+ΑΑΒβ ή 42+ΑαΒΒ.

Ο φυσιολογικός γαμέτης έχει χρωμοσωμική σύσταση : 21+ΑΒ

Περίπτωση 1: Τα τμήματα που ανταλλάχθηκαν μεταξύ των χρωμοσωμάτων Α και Β δεν αποτελούν τμήματα γονιδίων.

Το ποσοστό των απογόνων με φυσιολογικό φαινότυπο είναι 100% διότι το τμήμα του χρωμοσώματος Α που βρίσκεται στο χρωμόσωμα β καθώς και το τμήμα του χρωμοσώματος Β που βρίσκεται στο χρωμόσωμα α είναι τόσο μικρό (λιγότερο σε κάθε περίπτωση από 10 ζεύγη βάσεων) και στο άκρο του χρωμοσώματος ωστε δεν μπορεί να επηρεάσει με κάποιο τρόπο τον φαινότυπο των ατόμων με χρωμοσωμική σύσταση 42+ΑΑΒβ ή 42+ΑαΒΒ. Τα άτομα με χρωμοσωμική σύσταση 42+ΑΑΒΒ και 42+ΑαΒβ είναι φυσιολογικά όπως προκύπτει άμεσα από την εκφώνηση.

Το ποσοστό των απογόνων με φυσιολογικό καρυότυπο θα είναι επίσης 100%.

Σύμφωνα με τον ορισμό του σχολικού βιβλίου για τον καρυότυπο αυτός αποτελεί την απεικόνιση κατά ελλατούμενο μέγεθος των ζευγων των μεταφασικών χρωμοσωμάτων διαιρούμενων ευκαρυωτικών κυττάρων και η παρατήρηση τους γίνεται στο οπτικό μικροσκόπιο. Σελ. 20 σχολικό βιβλίο.

Τα τμήματα που ανταλλάχθηκαν μεταξύ των χρωμοσωμάτων Α και Β είναι πολύ μικρά και δεν μπορεί η διαφορά των χρωμοσωμάτων Α και α καθώς και Β και β να είναι παρατηρήσιμη με το οπτικό μικροσκόπιο. Το σχολικό βιβλίο αναφέρει στη σελίδα 20 ότι τα μεταφασικά χρωμοσώματα είναι η μόνη μορφή των χρωμοσωμάτων όπου καθίστανται ορατά ως μεμονωμένες δομές στο οπτικό μικροσκόπιο. Επίσης το σχολικό βιβλίο αναφέρει και εμφανίζει μάλιστα και εικόνα από ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, ότι το νουκλεόσωμα (πρώτος βαθμός πακεταρίσματος του ευκαρυωτικού  πυρηνικού DNA) αποτελείται από 146!! ζεύγη βάσεων τυλιγμένων γύρω από τις ιστόνες και είναι παρατηρήσιμο ΜΟΝΟ στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Γι αυτό άλλωστε και ο καρυότυπος αφορά μεταφασικά χρωμοσώματα. (Για να είναι παρατηρήσιμες οι δομικές αλλαγές στα χρωμοσώματα στον καρυότυπο πρέπει να έχουν μέγεθος μεγαλύτερο από 10.000 ζεύγη βάσεων. Αυτό βεβαίως δεν οφείλει να το γνωρίζει ο μαθητής).

Περίπτωση 2. Στα άκρα των χρωμοσωμάτων Α και Β που συνέβει η ανταλλαγή των τμημάτων υπήρχαν γονίδια που η έκφραση τους είναι ικανή να παρατηρηθεί στο φαινότυπο, συνεπώς τα χρωμοσώματα α και β φέρουν υπολειπόμενες μεταλλάξεις έναντι των χρωμοσωμάτων Α και Β ως προς τα ακραία αυτά γονίδια καθώς από την εκφώνηση της άσκησης το άτομο με χρωμοσωμική σύσταση 42+ΑαΒβ είναι φυσιολογικό.

Στην περίπτωση αυτή το ποσοστό των φυσιολογικών απογόνων είναι 100%.

Και για τους λογούς που αναπτύχθηκαν στην προηγουμένη περίπτωση το ποσοστό των φυσιολογικων καρυτυπικώς απογόνων είναι πάλι 100%.

Το ποσοστό να είναι 50 % οι φυσιολογικοί απόγονοι ( 42+ ΑΑΒΒ και 42+ ΑαΒβ) και 25% οι φυσιολογικά καρυοτυπικώς απόγονοι (μόνο οι 42+ΑΑΒΒ) αποκλείεται διότι τα τμήματα που ανταλλάσσονται μεταξύ των χρωμοσωμάτων Α και Β είναι πολύ μικρά.

Θέμα Δ4.

«Να εξηγήσετε τα ειδή των δομικών χρωμοσωμικών ανωμαλιών που σίγουρα θα έχει κάθε απόγονος με μη φυσιολογικό καρυότυπο.»

Προηγουμένως, καταλήξαμε ότι αποκλείεται να υπάρχουν απόγονοι με μη φυσιολογικό καρυότυπο καθώς οι αλλαγές στα χρωμοσώματα α και β είναι αδύνατον να παρατηρηθούν με το οπτικό μικροσκόπιο. Αν ωστόσο θεωρήσουμε ότι το ερώτημα αφορά τα άτομα με χρωμοσωμική σύσταση 42+ ΑαΒβ και 42+ΑΑΒβ και 42+ΑαΒΒ τα οποία φέρουν τα μεταλλαγμένα χρωμοσώματα α και β, και αν θεωρήσουμε ότι το ερώτημα ορίζει ως δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες τις αλλαγές αυτές στα χρωμοσώματα α και β -κατά παράβαση του ορισμού του σχολικού βιβλίου για τις δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες, που αναφέρθηκε παραπάνω- τότε τα άτομα :

42+ΑαΒβ, θα φέρουν φυσιολογική ποσότητα DNA, αλλά αμοιβαία μετατόπιση μικρών ακραίων τμημάτων μεταξύ των χρωμοσωμάτων Α και Β (χρωμοσώματα α και β).

42+ΑαΒΒ, θα φέρουν μια επιπλέον φορά το ακραίο τμήμα του χρωμοσώματος Β όπως δίνεται στην εικόνα 2 (διπλασιασμός!;) και μια μόνο φορά το ακραίο τμήμα του χρωμοσώματος Α όπως δίνεται στην εικόνα 2 (έλλειψη!).

42+ΑΑΒβ , θα φέρουν μια επιπλέον φορά το τμήμα του χρωμοσώματος Α όπως δίνεται στην εικόνα 2 (διπλασιασμός!;) και μια μόνο φορά το τμήμα του χρωμοσώματος Β όπως δίνεται στην εικόνα 2 (έλλειψη!).

Στο σχολικό βιβλίο οι ορισμοί του διπλασιασμού και της έλλειψης που είναι δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες δίνονται στη σελ 97. «Η έλλειψη είναι η απώλεια γενετικού υλικού.» και «Ο διπλασιασμός είναι η επανάληψη ενός χρωμοσωμικού τμήματος στο χρωμόσωμα.». Ως δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες αφορούν μερικά γονίδια ή μεγάλο τμήμα χρωμοσώματος.

Φυσικά και εδώ ισχύει , ποια άραγε απάντηση θα θεωρηθεί σωστή…..;

Είναι πράγματι απορίας άξιο με ποιο πνεύμα προτείνονται τα θέματα!

Ας ελπίζουμε ότι η πρόταση « κάθε απάντηση επιστημονικώς τεκμηριωμένη είναι ΠΡΑΓΜΑΤΙ αποδεκτή.»

ίσως η νεα ηγεσία του Υπουργείου Παιδείας θα πρέπει να εξετάσει το ενδεχόμενο να δημοσιοποιεί τα ονόματα των μελών των επιτροπών των θεμάτων των πανελληνίων εξετάσεων μετά το πέρας των εξετάσεων.

 

Επιστημονικά λάθη φέτος στη Βιολογία κατεύθυνσης!

 

Τα φετινά θέματα της βιολογίας θετικής κατεύθυνσης μέχρι το ερώτημα Δ2 δεν χαρακτηρίζονται από καμιά πρωτοτυπία. Συγκεκριμένα το Α θέμα όπως πάντα από το 2003 και μετά αποτελούνταν από 5 ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής που απαιτούσαν απλή ανάκληση γνώσεων από το σχολικό βιβλίο. Το Β θέμα βεβαίως αυτή τη φορά δεν απαιτούσε την παράθεση αυτούσιων τμημάτων του σχολικού βιβλίου αλλά, σε δυο ερωτήματα ζητούσε τοποθέτηση κατά χρονική σειρά και αντιστοίχηση και πάλι όμως αρκούσε η αυτούσια γνώση του σχολικού βιβλίου για να απαντηθεί. Το θέμα Γ για άλλη μια χρονιά ήταν μια κλασσική άσκηση του 5ου κεφαλαίου. Για άλλη μια φορά ήταν ένα πολύ απλό και εύκολο γενεαλογικό δένδρο που αφορούσε ένα κληρονομικό χαρακτηριστικό που όπως συνήθως ακολουθούσε αυτοσωμικό υπολειπόμενο τρόπο κληρονόμησης. Το θέμα Δ, μέχρι το ερώτημα Δ2 στερούνταν και πάλι πρωτοτυπίας αφού ζητούσε να βρεθεί η κωδική αλυσίδα του δοθέντος τμήματος γονιδίου, το mRNA και ο προσανατολισμός τους.

Είναι πράγματι άξιο απορίας γιατί τα θέματα της Bιολογίας εμφανίζουν τόσο μεγάλη επαναληψιμότητα, Μήπως δεν είναι η Βιολογία ένα επιστημονικό πεδίο ακόμα και σε επίπεδο λυκείου που έχει ποικιλία ασκήσεων και ερωτήσεων που απαιτούν κριτική σκέψη;

Πέραν όμως της στερούμενης πρωτοτυπίας των θεμάτων μέχρι το ερώτημα Δ2, στα επόμενα τρία ερωτήματα που ακολουθούσαν στο θέμα Δ τα ζητούμενα παρουσίαζαν πρωτοφανή πρωτοτυπία! Ζητούνταν από τους μαθητές να απαντήσουν στα ερωτήματα με επιστημονικώς λανθασμένες απαντήσεις!!!

Ας δούμε όμως καθένα από αυτά τα ερωτήματα ξεχωριστά:

 

Ερώτημα Δ3: Να γράψετε το τμήμα του mRNA στο οποίο θα συνδεθεί η μικρή ριβοσωμική υπομονάδα κατά την έναρξη της μετάφρασης.

 

Για να απαντήσει ο μαθητής πρέπει να λάβει υπόψη του:

 

1) το τμήμα του σχολικού βιβλίου που αφορά την έναρξη της μετάφρασης.

” κατά την έναρξη της μετάφρασης το mRNA προσδένεται, μεσώ μιας αλληλουχίας που υπάρχει στην 5′ αμετάφραστη περιοχή του με το ριβοσωμικό RNA της μικρής υπομονάδας του ριβοσώματος σύμφωνα με τους κανόνες της συμπληρωματικότητας των βάσεων.”

2) Το τμήμα του mRNA που προκύπτει από το δοθέν τμήμα του πρώτου γονιδίου του οπερονίου της λακτόζης (απάντηση ερωτήματος Δ2):

 

5′ AGCUAUGACCAUGUUACGGAUUCACUG3′

Σύμφωνα με αυτά, ο μαθητής παρατηρεί ότι το μόνο τμήμα 5′ αμετάφραστης περιοχής που του δίνεται είναι τα 4 νουκλεοτίδια που προηγούνται του κωδικονίου έναρξης της μετάφρασης (AUG), όποτε δεν του μένει άλλη επιλογή από το δώσει αυτήν την τετράδα νουκλεοτιδίων της 5′ αμετάφραστης περιοχής ως απάντηση, ανεξάρτητα από το αν τον προβληματίζει η διατύπωση του σχολικού βιβλίου “μεσώ μιας αλληλουχίας που υπάρχει στην 5′ αμετάφραστη περιοχή του”, το οποίο ορθώς αφήνει να εννοηθεί ότι αυτή η αλληλουχία δεν είναι ολόκληρη η 5΄αμετάφραστη περιοχή, όποτε δεν σημαίνει απαραίτητα ότι είναι σωστή η μοναδική απάντηση που μπορεί να δοθεί, δηλαδή τα 4 τελευταία νουκλεοτίδια της 5΄αμετάφραστης περιοχής.

Πράγματι, όπως όφειλε να γνωρίζει ο θεματοδότης, τα 4 τελευταία νουκλεοτίδια της 5΄αμετάφραστης περιοχής των mRNAs του βακτηρίου E. coli, δεν αποτελούν την αλληλουχία σύνδεσης τους με το τμήμα του rRNA της μικρής ριβοσωμικής υπομονάδας. Η αλληλουχία αυτή στην 5′ αμετάφραστη περιοχή ονομάζεται Shine-Delgarno και είναι μια συντηρημένη αλληλουχία συνήθως 7-9 νουκλεοτιδίων πλουσίων σε Α και G (5’UAAGGAGGU3′)(πολλά textbooks βιολογίας π.χ. GeneVIII, άλλα και πιο ειδικά επιστημονικά άρθρα όπως JinH, ZhaoQ, GonzalezdeValdiviaEI, ArdellDH, StenströmM, IsakssonLA. Mol Microbiol. 2006 Apr; 60(2):480-92.καιDetermination of the optimal aligned spacing between the Shine-Dalgarno sequence and the translation initiation codon of Escherichia coli mRNAs.Nucleic Acids Research. Nov 25, 1994; 22(23)4953) και η αλληλουχία αυτή (S-D) του mRNA απέχει από το κωδικόνιο έναρξης 4-5 νουκλεοτίδια! (Determination of the optimal aligned spacing between the Shine-Dalgarno sequence and the translation initiation codon of Escherichia coli mRNAs.Nucleic Acids Research. Nov 25, 1994; 22(23)4953).

 

Ερώτημα Δ4: Η φυσιολογική πρωτεΐνη, που παράγεται από την έκφραση του πρώτου δομικού γονιδίου του οπερονίου της λακτόζης, αποτελείται από 1024 αμινοξέα. Μια γονιδιακή μετάλλαξη αντικατάστασης μιας βάσης στο παραπάνω τμήμα DNA οδηγεί στην παραγωγή μιας πρωτεΐνης με 1022 αμινοξέα, δηλαδή μικρότερης κατά δυο αμινοξέα . Να εξηγήσετε με ποιο τρόπο μπορεί να συμβεί αυτό.

 

Για να απαντήσει ο μαθητής πρέπει να λάβει υπόψη του:

 

1)τον ορισμό του οπερονίου της λακτόζης από το σχολικό βιβλίο.

2)τον ορισμό των μεταλλάξεων και ειδικότερα των γονιδιακών μεταλλάξεων και συγκεκριμένα τον ορισμό και τις επιπτώσεις των γονιδιακών μεταλλάξεων αντικατάστασης βάσης.

3)να διερευνήσει την ερμηνεία της φράσης στην εκφώνηση του ερωτήματος “..στο παραπάνω τμήμα DNA.. “

 

Διερεύνηση

 

Ερμηνεία Ι). Η φράση της εκφώνησης “στο παραπάνω τμήμα DNA” αναφέρεται στο δοθέν από την εκφώνηση του Δ θέματος τμήμα DNA, του πρώτου δομικού γονιδίου του οπερονίου μήκους 28 ζευγών βάσεων, που κωδικοποιεί τα 8 πρώτα αμινοξέα του ενζύμου της β-γαλακτοσιδάσης.

Σε αυτή την περίπτωση η ζητούμενη απάντηση είναι ότι η αναφερόμενη στην εκφώνηση μετάλλαξη οδήγησε στην κατάργηση του πρώτου κωδικονίου 5’ATG3′ στην κωδική αλυσίδα του γονιδίου και αντίστοιχα της τριπλέτας 3’ΤΑC5′ της μη κωδικής αλυσίδας του γονιδίου με συνεπεία την παράγωγη ενός μεταλλαγμένου μορίου mRNA που προέκυψε από την μεταγραφή του οπερονίου. Το μεταλλαγμένο αυτό mRNA, όταν μεταφράζεται το τμήμα του που κωδικοποιεί για την β-γαλακτοσιδάση να έχει ως συνεπεία η μετάφραση, εάν είναι βεβαίως αυτό εφικτό να γίνει , εξαιτίας των συγκεκριμένων διαστάσεων και του τρόπου δράσης του ριβοσώματος με το mRNA, να ξεκινήσει από το επόμενο 5’AUG3′ που υπάρχει στο μεταλλαγμένο mRNA. Η θέση του 5’AUG3′ αυτού εντοπίζεται ακριβώς ένα κωδικόνιο μετά το φυσιολογικό εναρκτήριο κωδικόνιο της μετάφρασης, όποτε η παραγόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα που θα προκύψει από την μετάφραση του μεταλλαγμένου τμήματος του mRNA του οπερονίου να είναι κατά δυο αμινοξέα μικρότερη.

Ωστόσο ο θεματοδότης όφειλε να γνωρίζει ότι αυτή η πιθανή απάντηση δεν είναι απαραίτητα σωστή επιστημονικώς. Σύμφωνα με όσα αναφέρθηκαν στο προηγούμενο ερώτημα, η έναρξη της μετάφρασης στα γονίδια το βακτηρίου E. coli είναι εφικτή όταν πληρούνται συγκεκριμένες προϋποθέσεις, όπως είναι η ύπαρξη άλλα και η σωστή απόσταση της αλληλουχίας S-D από την τριπλέτα 5’AUG3′ στο mRNA καθώς οι διαστάσεις του ριβοσώματος και ο τρόπος με τον οποίο αυτό συνδέεται με το mRNA είναι συγκεκριμένες/ος.

 

Ερμηνεία ΙΙ). Η φράση της εκφώνησης “στο παραπάνω τμήμα DNA” αναφέρεται σε ολόκληρο το δομικό γονίδιο Ζ του οπερονίου της λακτόζης πέραν του δοθέντος τμήματος του, το οποίο εξετάστηκε αμέσως παραπάνω.

Σε αυτή την περίπτωση η απάντηση θα μπορούσε να είναι ότι η αναφερόμενη στην εκφώνηση μετάλλαξη αντικατάστασης βάσης οδήγησε σε ένα μεταλλαγμένο γονίδιο Ζ του οπερονίου. Όταν μεταγράφεται αυτό το μεταλλαγμένο οπερονίο οδηγεί σε να μόριο mRNA του οποίου το τμήμα του που κωδικοποιεί την β-γαλακτοσιδάση να διαφέρει από το φυσιολογικό λόγω αντικατάστασης μιας βάσης στο 1023ο κωδικονίο, με αποτέλεσμα να υπάρχει σε αυτή τη θέση κωδικονίο λήξης (κωδικονίο χωρίς νόημα). Το μεταλλαγμένο αυτό mRNA όταν μεταφράζεται το τμήμα του που κωδικοποιεί για τη β-γαλακτοσιδάση οδηγεί σε ένα μεταλλαγμένο ένζυμο μικρότερο από το φυσιολογικό στο καρβοξιτελικό άκρο του κατά δυο αμινοξέα.

Σε αυτή την περίπτωση, σύμφωνα με τα δεδομένα της εκφώνησης του ερωτήματος, αφού η μετάλλαξη που συνέβει είναι αντικατάστασης βάσης και η παραγόμενη πρωτεΐνη είναι κατά δυο αμινοξέα μικρότερη, μπορεί ο μαθητής να υποθέσει με ασφάλεια ότι το φυσιολογικό 1023ο κωδικονίο έχει τέτοια αλληλουχία που είναι δυνατό με μια αντικατάσταση βάσης να σχηματιστεί κωδικόνιο λήξης.

Με αυτή την ερμηνεία ο μαθητής δεν κινδυνεύει να δώσει επιστημονικώς λανθασμένη απάντηση, ανεξάρτητα από το αν δεν είναι υποχρεωμένος – είναι όμως οπωσδήποτε ο θεματοδότης που επιλεγεί αυτό το ερώτημα – να γνωρίζει σε βάθος επιστημονικές λεπτομέρειες για την έναρξη της μετάφρασης (βλέπε π.χ. παραπομπές παραπάνω).

 

Ερώτημα Δ5. Μια γονιδιακή μετάλλαξη που συνέβει στο ρυθμιστικό γονίδιο του οπερόνιου της λακτόζης οδηγεί στην παραγωγή ενός τροποποιημένου mRNA. Το mRNA αυτό φέρει τέσσερις επιπλέον διαδοχικές βάσεις μεταξύ του 3ο και 4ο κωδικονίου του. Να εξηγήσετε ποια θα είναι η συνεπεία στην παράγωγη των ενζύμων που μεταβολίζουν τη λακτόζη όταν το βακτήριο αναπτύσσεται σε θρεπτικό υλικό απουσία λακτόζης και γλυκόζης.

Για να απαντήσει ο μαθητής πρέπει να λάβει υπόψη του:

1)    Από το 7^ο κεφάλαιο « όπως και όλοι οι υπόλοιποι οργανισμοί…διάφορες οργανικές ενώσεις όπως οι υδατάνθρακες.»

2)    Από το 2^ο κεφάλαιο οτιδήποτε αναφέρει το σχολικό βιβλίο για το οπερόνιο της λακτόζης στο βακτήριο E.coli. και την τελευταία άσκηση του σχολικού βιβλίου στο 2ο κεφάλαιο.

3)    Από το 6^ο κεφάλαιο τον ορισμό των μεταλλάξεων και ειδικότερα των γονιδιακών μεταλλάξεων και συγκεκριμένα τον ορισμό και τις επιπτώσεις των γονιδιακών μεταλλάξεων προσθήκης βάσεων, εντός της κωδικής περιοχής του γονιδίου, σε πλήθος που είναι μη ακέραιο πολλαπλάσιο του τρία.

4)    Να διερευνήσει την ερμηνεία της φράσης στην εκφώνηση «το βακτήριο αναπτύσσεται σε θρεπτικό υλικό απουσία λακτόζης και γλυκόζης.»

 

Διερεύνηση:

 

Ερμηνεία Ι). Η φράση της εκφώνησης «το βακτήριο αναπτύσσεται σε θρεπτικό υλικό απουσία λακτόζης και γλυκόζης.» αναφέρεται στην μεταφορά και τον εμβολιασμό του μεταλλαγμένου στελέχους σε θρεπτικό υλικό απουσία πηγής άνθρακα με σκοπό την ανάπτυξη του σε αυτό το θρεπτικό μέσο.

Σε αυτήν την περίπτωση δεδομένου ότι το βακτήριο E. coli είναι ετερότροφο και σύμφωνα με τα παραπάνω αποσπάσματα του σχολικού βιβλίου, είναι βέβαιο ότι το βακτηριακό αυτό στέλεχος θα αδυνατεί να αναπτυχθεί σε αυτό το θρεπτικό υλικό, αφού δεν θα είναι δυνατή η τροφοδότηση του με άνθρακα. Η αδυναμία αυτή είναι ανεξάρτητη από την μετάλλαξη που φέρει το βακτηριακό αυτό στέλεχος στο ρυθμιστικό γονίδιο του οπερονίου της λακτόζης. Ωστόσο εάν η μετάλλαξη αυτή είχε ως συνεπεία έναν μη λειτουργικό καταστολέα που θα αδυνατεί να συνδεθεί με τον χείριστη του οπερονίου, θα επιβάρυνε ακόμη περισσότερο την αδυναμία του βακτηρίου να αναπτυχθεί σε θρεπτικό υλικό που στερείται πηγής άνθρακα καθώς σε αυτή την περίπτωση το οπερόνιο της λακτόζης θα εκφραζόταν συνεχώς, γεγονός ιδιαίτερα ενεργοβόρο, για όσο χρονικό διάστημα μπορούσε να παραμείνει στη ζωή το βακτηριακό κύτταρο μέχρι να εξαντληθούν τα αποθέματα ενέργειας του κυττάρου.

 

Ερμηνεία ΙΙ) . Η φράση της εκφώνησης «το βακτήριο αναπτύσσεται σε θρεπτικό υλικό απουσία λακτόζης και γλυκόζης.» αναφέρεται στο γεγονός ότι το βακτηριακό αυτό στέλεχος με το μεταλλαγμένο ρυθμιστικό γονίδιο έχει ήδη αναπτυχθεί και συνεχίζει να αναπτύσσεται σε θρεπτικό υλικό, το οποίο δεν διαθέτει ως πηγή άνθρακα ούτε γλυκόζη ούτε λακτόζη, αλλά υποθέτει ο μαθητής ότι περιέχει μια άλλη πηγή άνθρακα την οποία μπορεί να προμηθεύεται το βακτήριο από το θρεπτικό του υλικό.

Σε αυτή την περίπτωση διακρίνονται δυο περιπτώσεις:

περίπτωση Α). Η μετάλλαξη του ρυθμιστικού γονιδιού του οπερονίου της λακτόζης όπως περιγράφεται από την εκφώνηση του ερωτήματος και σε συνδυασμό με τα παραπάνω τμήματα του σχολικού βιβλίου που έλαβε ο μαθητής υπόψη του οδήγησε πιθανότατα σε μια πρωτεΐνη καταστολέα που είναι μη λειτουργική και αδυνατεί να αναγνωρίσει ή/και να προσδεθεί στον χείριστη του οπερονίου, οπότε το οπερόνιο της λακτόζης σε αυτή την περίπτωση θα εκφράζεται συνεχώς και θα παράγονται συνεχώς τα τρία ένζυμα που αυτό κωδικοποιεί, ανεξάρτητα από την παρουσία ή όχι λακτόζης στο θρεπτικό υλικό ανάπτυξης του βακτηρίου.

Περίπτωση Β). Η αναφερόμενη στην εκφώνηση μετάλλαξη δεν αποκλείεται να οδηγήσει σε έναν τροποποιημένο καταστολέα που μπορεί να συνδέεται στον χείριστη του οπερονίου , όμως δεν μπορεί να απομακρυνθεί από αυτόν είτε υπάρχει είτε δεν υπάρχει στο κύτταρο επαγωγέας του οπερονίου της λακτόζης. Σε αυτή την περίπτωση το οπερονιο της λακτόζης θα βρίσκεται μονίμως σε καταστολή και δεν θα παράγονται καθόλου τα ένζυμα που αυτό κωδικοποιεί.

Αυτές λοιπόν τις σκέψεις και τις παρατηρήσεις κλήθηκε να πραγματοποιήσει, προκείμενου να απαντήσει σωστά, φέτος ο υποψήφιος της θετικής κατεύθυνσης στα ερωτήματα Δ3, Δ4, Δ5!

Αξίζει να αναλογιστεί και να συνυπολογίσει κάνεις το γεγονός ότι η Βιολογία κατεύθυνσης έχει τον μεγαλύτερο συντελεστή βαρύτητας (1,3) για τις ιατρικές και τις συναφείς με τις ιατρικές σχόλες της χώρας!

Μήπως όμως δεν είναι τελικά έτσι; Μήπως η απαίτηση της επιτροπής που έβαλε τα θέματα ήταν απλώς ο μαθητής να μην ξέρει τίποτα, μα τίποτα άλλο πέρα από την στεγνή αποστήθιση του σχολικού βιβλίου και του τρόπου λύσης δυο κατηγοριών ασκήσεων χωρίς απαραίτητα να έχει πολυκαταλαβεί, διότι αν είχε καταλάβει κινδύνευε να μην απαντήσει “σωστά”;

Ας αναρωτηθεί όμως και κυρίως ας απαντήσει επισήμως και η Πανελληνία Ένωση Βιοεπιστημόνων, μελή της οποίας είναι οι θεματοδότες και οι διορθωτές των γραπτών των εξετάσεων, γιατί θα πρέπει να σιωπά όταν συμβαίνουν τέτοια πράγματα στις πανελλαδικές εξετάσεις στο μάθημα της Βιολογίας θετικής κατεύθυνσης!!!

Ποιοι είναι πιο ειδικοί για να απαντήσουν, αν όχι η επιτροπή παιδείας της Πανελληνίας Ένωσης Βιοεπιστημόνων;

Πόσα παιδιά θα τιμωρηθούν φέτος επειδή σκεφτήκαν σωστά και δεν στάθηκαν μόνο στο να αποστηθίσουν το σχολικό βιβλίο και δυο τύπους ασκήσεων ;

Πόσα παιδιά θα επιβραβευτούν φέτος επειδή το μόνο που έμαθαν στην Βιολογία θετικής κατεύθυνσης ήταν το σχολικό βιβλίο απέξω λέξη προς λέξη και τίποτα περισσότερο;

Είναι άδικο να επιβραβεύονται λαμβάνοντας ακόμα και τον ίδιο βαθμό εκείνοι οι μαθητές που απλώς μάντεψαν την απάντηση που θα ήθελε η επιτροπή, με εκείνα τα παιδιά που ανέπτυξαν κριτική σκέψη και παρατηρητικότητα και αιτιολόγησαν την απάντηση τους!