Какие сведения действительно нужны для решения школьной решётки Пеннета?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
На пару: ученические страницы PDF, карандаши двух цветов, линейка, калькулятор. Схемы, таблицы, определения и условия включены в урок. Работа только на бумаге. Не собирать образцы, личные генетические и медицинские сведения или родословные учеников. Не проводить опыты с мутагенами. Не делать выводов о здоровье, родстве или способностях людей. Интернет, регистрация и аккаунты детям не нужны.
Уровень — начинающий исследователь, 9 класс. Предпосылки: ген, аллель, генотип и фенотип; доли и проценты; чтение таблиц и схем. В паре один описывает, второй проверяет, затем меняются. Все изображения и числовые серии учебные; работу по ним не выдавать за проведённый опыт. Подготовка и печать выполняются до урока; разборы открываются после самостоятельной попытки. При затруднении учитель разбирает первую строку вместе с классом, остальные учащиеся выполняют самостоятельно.
| Минуты | Работа | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблема | Вопрос и первое решение |
| 5–14 | Понятия и пример | Способ проверки |
| 14–25 | Практика 1 | Готовый продукт и проверка |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос способа |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент и ограничение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ |
01. Проблемная ситуация
0–5 минут. Проект предлагает опубликовать «анонимную» генетическую таблицу: имён нет, но есть адреса. Найдите противоречие. Какие сведения действительно нужны для решения школьной решётки Пеннета?
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Как устроена модель
Генетические данные могут сообщать сведения не только об одном человеке, но и о его биологических родственниках. Удаление имени уменьшает прямую узнаваемость, но сочетание возраста, населённого пункта и редкого варианта может позволить установить личность. Код вместо имени — не гарантия полной анонимности.
Этическое решение связывает цель, необходимый объём данных, круг доступа и согласие. Для учебной задачи о вероятностях достаточно синтетических карточек: настоящая ДНК и семейная история не нужны. Согласие на одну цель не следует считать разрешением на любое дальнейшее использование; конкретные правовые требования здесь не рассматриваются.
Вероятностная связь не определяет судьбу человека. Значение результата зависит от качества исследования и условий; генетический признак не является мерой достоинства или основанием распределять учебные возможности. В обсуждении мы оцениваем проект обработки данных, а не учеников и их семьи.
Работайте по подписям и масштабу; рисунки условные и не заменяют запись реального наблюдения.
Разбор: для объяснения Aa × Aa проект просит имя, адрес и последовательность ДНК. Цель достигается четырьмя вымышленными карточками AA/Aa/Aa/aa, поэтому все три реальные поля избыточны. Исправленный проект: синтетический набор, доступ всему классу, никаких персональных соответствий, удаление черновых ответов после проверки по правилам занятия.
03. Практика 1. Проверяем материал
Анализ данных в паре
14–25 минут. В паре: 2 минуты прочитайте данные, 6 минут выполните расчёты или сопоставление, 3 минуты проверьте объяснения друг друга. Данные вымышлены, кроме явно указанных сведений об ископаемых видах.
| Объект или случай | Данные | Условие |
|---|---|---|
| Проект A | Синтетические генотипы и решётки | Обсуждение вероятностей |
| Проект B | ФИО, адрес и семейные случаи | Та же учебная цель |
| Проект C | Код, точный возраст, редкий вариант, маленький посёлок | Публичный школьный стенд |
| Проект D | Личный генетический прогноз | Отбор в учебную группу |
Для каждого проекта запишите: какие данные необходимы для заявленной цели; один риск; конкретную замену. Затем создайте паспорт безопасного учебного проекта из пяти строк: цель, данные, доступ, срок, право не сообщать личное. Критерии: разбор всех случаев, конкретные меры, отсутствие реальных сведений.
Практика 1: разбор и критерии
A подходит при действительно синтетическом наборе. B: убрать ФИО, адрес и семьи, заменить карточками. C: риск повторного узнавания по сочетанию полей, не публиковать реальные записи, использовать вымышленные. D: генетический прогноз не проверяет текущие учебные умения; заменить одинаковым учебным заданием и возможностью обучения. Паспорт: решётки; синтетические буквы; класс; до разбора; личные сведения не требуются. Четыре случая — 4 балла, полный паспорт — 1.
04. Практика 2. Перенос способа
Новая задача
25–33 минуты. Новая ситуация: участник согласился на закрытое научное исследование, но его кодированную запись хотят поместить в открытый учебный набор. В наборе 100 записей, у 4 — редкое сочетание трёх полей. Найдите долю этих записей. Можно ли считать остальные 96 гарантированно анонимными? Предложите решение, не требующее новых личных данных.
Практика 2: разбор и критерии
4/100=4%. Нельзя: редкость трёх выбранных полей не исчерпывает способы узнавания. Согласие на закрытую цель не равно согласию на публикацию. Для урока заменить весь набор синтетическим и сохранить только нужную структуру. Расчёт — 1 балл, отсутствие гарантии — 1, решение и различение целей — 1.
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. Один участник предлагает открыть всё ради науки, второй — никогда не исследовать геномы. Сформулируйте третью позицию с пользой исследования и двумя ограничениями. Не давайте юридических советов.
Обсуждение: возможный вывод
Исследования могут приносить знания, но доступ и объём данных должны соответствовать цели, участники должны понимать использование. Ограничения: не публиковать идентифицируемые записи без соответствующего основания; не расширять цель молча. Для школьного урока доступна безопасная альтернатива — синтетические данные. Это этическая рамка, не заключение о законности конкретного проекта.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. В файле имя заменили номером, но оставили точный адрес и редкую семейную особенность. Назовите риск и два изменения, достаточных для нашей учебной задачи о скрещивании.
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
Возможна идентификация по оставшимся данным. Удалить реальные адреса и семейные особенности; заменить строки полностью вымышленными генотипами. Риск — 1 балл, два содержательных изменения — 2.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| 16.1. Генетика человека | Генетические данные и этика | Оценить четыре проекта по цели и риску и составить конкретный паспорт безопасной работы с синтетическими данными. |
| Решение задач и работа с моделями | Обосновать решение по данным | Ответ содержит данные и ход рассуждения |
| Границы научного вывода | Указать недостающие сведения | Модель не выдаётся за диагноз или точную родословную видов |
Источники и права на изображения
Тексты, задания, учебные данные и схемы разработаны для портала «Школы России». Числовые серии — учебные модели, не результаты проведённых классом опытов. Схемы авторские, не копии микрофотографий; сторонние изображения не используются. Фактические сведения сверены по указанным источникам 19.10.2026. Материалы полностью даны, переход по внешним ссылкам ученику не требуется.