3.3. Анализ результатов выполнения заданий части С

3.3.1. Содержание заданий части С и результаты их выполнения

Содержание заданий с развёрнутым ответом отражено в табл. 9. В правых колонках таблицы представлен процент учащихся, получивших за выполнение задач части С разное количество первичных баллов в сравнении с аналогичными данными 2010 года. В 2009 году 55% от общего числа экзаменуемых в июне к решению задач высокого уровня сложности не приступили. В течение последних двух лет эта ситуация существенно изменилась к лучшему. В 2011 году процент экзаменуемых, не приступивших к выполнению части С, снизился до 22%.  

По всем задачам, кроме С6, процент участников экзамена, получивших максимальный балл, существенно выше, чем в прошлом году. Это указывает на то, что большинство экзаменуемых целенаправленно готовились к выполнению заданий с развернутым ответом.

Таблица 9

Содержание и успешность выполнения заданий части С

 

Обозначение задания в работе

Содержание задания

Оценка заданий в баллах

Процент ответов,
оцененных данным
количеством баллов

2011 г.

2010 г.

C1

Электродинамика: взаимодействие параллельных проводников с током; электромагнитная индукция 

(качественная задача)

0

70,30%

75,14%

1

17,03%

18,02%

2

5,85%

4,34%

3

6,82%

2,50%

С2

Механика: связанные тела на наклонной плоскости в состоянии покоя; отрыв шайбы, движущейся по внутренней поверхности вертикального кольца

(расчётная задача)

0

71,39%

77,50%

1

16,04%

9,81%

2

4,30%

4,81%

3

8,28%

7,88%

С3

Молекулярная физика и термодинамика: теплообмен, уравнение теплового баланса

(расчетная задача)

0

64,78%

81,94%

1

11,66%

12,38%

2

5,63%

3,41%

3

17,93%

2,27%

С4

Электродинамика: постоянный ток в цепи, содержащей диоды.

(расчётная задача)

0

75,89%

90,16%

1

7,76%

4,74%

2

3,05%

1,37%

3

13,30%

3,72%

С5

Электродинамика: возникновение индукционного тока в замкнутом проводнике при изменении внешнего магнитного поля; равноускоренное движение проводника в постоянном магнитном поле

(расчетная задача)

0

77,62%

82,52%

1

8,92%

10,97%

2

3,77%

3,41%

3

9,69%

3,11%

С6

Квантовая физика: ионизация атома при поглощении фотона; распад элементарных частиц

(расчётная задача)

0

84,83%

80,35%

1

8,00%

4,33%

2

2,98%

4,23%

3

4,19%

11,09%

3.3.2. Анализ типичных ошибок по части С

По задаче С1. Качественная задача, как и в предыдущие годы, вызвала существенные затруднения участников экзамена: 70 % экзаменуемых получили за решение ноль баллов. Такие задачи впервые были включены в экзаменационные материалы два года назад, примеры качественных заданий в пособиях для подготовки к экзамену и в опубликованном открытом сегменте контрольных измерительных материалов присутствуют в минимальном количестве. Таким образом, возможности абитуриентов по целенаправленной подготовке к выполнению этой части экзаменационной работы были ограничены. С другой стороны, качественные задачи всегда являлись неотъемлемой частью школьного физического образования. Результаты экзамена показали, что учащиеся не умеют выстраивать логически связный ответ, выделять ключевые слова, корректно использовать физические термины, ссылаться при необходимости на физические законы. У многих экзаменуемых очевидна грамматическая и лексическая безграмотность.

Ниже приведены замечания по конкретным типам задач.

Задача на взаимодействие витков катушки, по которой течет электрический ток (см. рисунок):

 

Многие экзаменуемые вообще «не увидели» магнитное взаимодействие проводников с током. Изменение расстояния между витками катушки при включении (выключении) тока объяснялось через теловое действие электрического тока, влекущее за собой, линейное расширение  (сжатие) проводников. Наблюдались типичные ошибки при объяснении взаимодействия параллельных проводников с током: и направление вектора магнитной индукции, и направление силы Ампера определялись с помощью одной руки (или правой, или левой).

Задача на возникновение индукционного тока в проводящем кольце, при его ускоренном движении относительно полосового магнита (см. рис. 1) :

В данной каественной задаче учащимся был предложен график зависимости силы индукционного тока от времени (рис. 2). Необходимо было объяснить наблюдаемые изменения тока.

Многие экзаменуемые верно указывали на явление электромагнитной индукции, пытались применять правило Ленца для объяснения изменения направления индукционного тока.

При объяснении разницы максимальных значений токов разных направлений в подавляющем большинстве работ содержалось указание на увеличение скорости движения магнита при свободном падении. Тем не менее, этот факт очень редко корректно использовался при анализе закона электромагнитной индукции, если этот закон вообще упоминался.  Примеры типичных ошибок: применение формулировки закона для равномерного изменения магнитного потока (что не соотвествует действительности); путаница между магнитной индукцией и магнитным потоком.

Часто встречалачь ситуация, когда ответ на вопрос задачи подменялся подробным описанием графика.

 

По задаче С2. В этом году с задачей С2 (механика) экзаменуемые справились не более успешно, чем с качественной задачей.  Эта задача не публиковалась ранее в сборниках для подготовки к ЕГЭ, но является традиционной абитуриентской задачей, аналоги которой представлены практически во всех задачниках, используемых при обучении физике в старшей школе.

Рис. 1                         В одних вариантах требовалось проанализировать ситуацию покоя системы связанных тел, находящихся на наклонной плоскости (см. рис 1). Решение подразумевает рассмотрение сил, действующих на систему тел, с применением второго закона Ньютона. Принципильно важный элемент решения – определение направления силы трения покоя. Это важное утверждение, которое приравнивается к одной из формул, необходимых для решения задчи. Таким образом, достаточно часто встречающаяся ошибка в определении направления силы трения покоя вела к потере двух баллов. Традиционно часто встречаются ошибки по нахождению проекций сил на координатные оси.

 Рис. 2                      В других вариантах экзаменуемым предлагалась задача на отрыв шайбы от поверхности гладкого вертикального кольца, то есть задача на применение закона сохранения механической энергии и второго закона Ньютона в проекциях на радиальную ось (см. рис. 2).  Основная масса ошибок связана с неверным определением условия отрыва: экзаменуемые ошибочно считали, что в точке отрыва скорость шайбы равна нулю.

          

По задаче С3. С задачами С3 полностью справились около 17 % экзаменуемых. Это традиционные задачи на теплообмен с определенным исходом при наличии нескольких процессов: нагревания (охладжения) и плавления (кристалллизации).

Типичные ошибки:

· В уравнении теплового баланса не учитывался один из процессов.

· В уравнении теплового баланса из-за неаккуратного написания изменения температур при охлаждении возникали ошибки в знаках.

· При решении задачи по действиям при проведении грубого окруления результата расчета после каждого действия возникало существенное отклонение полученного итогового числового ответа от правильного.

· Неверная подстановка табличных данных.

  • Ошибки в алгебраических преобразованиях и числовых расчетах.

Следует отметить, что при решении данной задачи многие экзаменуемые продемонстрировали недостаточную методологическую грамотность, представляя полуинтуитивное собственное решение по действиям с произвольными обозначениями физических величин в обход общепринятого  алгоритма. Это обстоятельство существенно затрудняло работу экспертов предметной комиссии. Очевидно, к решению подобных задач целенаправленно не готовились, но смогли вспомнить материал, хорошо отработанный в основной школе.

По задаче С4. С задачей С4 полностью справились 13 процентов экзаменуемых, несмотря на то, что эта задача является новой с точки зрения открытого сегмента банка контрольных измерительных материалов. Экзаменуемым было предложено определить условия протекания тока и расситать полное сопротивление цепей, содержащих диоды, при смене полярности подключения к источнику тока (см. рис).

Основные ошибки:

· Формальный расчет общего сопротивления проводников без учета наличия диодов.

· Диоды учитываются как обычные резисторы. Поскольку их сопротивления не даны, решение задачи заходило в тупик.

  • В решениях редко обосновывалось равенство напряжения на внешней цепи и ЭДС источника тока.
  • За направление тока ошибочно принимается направление «от минуса к плюсу».
  • Односторонняя проводимость диода учитывается, но направления прямого и обратного тока определяются с точностью «до наоборот».

 

По задаче С5. Задача С5 (возникновение индукционного тока в замкнутом проводнике при изменении внешнего магнитного поля или равноускоренное движение проводника в постоянном магнитном поле) уже давно опубликована в открытом сегменте контрольных измерительных материалов. Тем не менее, результаты ее выполнения несколько хуже, чем у «новых» задач С3 и С4.

Решение задачи первого типа требует одновременного использования 4-5 формул. В ряде из них разные физические величины могут обозначаться одинаковыми буквами (например, площадь, ограниченная замкнутым проводником, и площпдь поперечного сечения проводника).  При этом требуется подстановка табличных данных, использование мАтематических формул для вычисления длины окружности и площади круга. При выполнении всех этих действий совершаются ошибки. Именно при проверке этой задачи эксперты отмечали многочисленные ошибки при проведении алгебраических преобразований, вычислений, подстановке данных условия задачи в итоговую формулу.

В задаче второго типа многие абитуриенты либо игнорировали равноускоренный характер движения проводника, либо необоснованно применяли формулировку закона электромагнитной индукции для равномерно меняющегося магнитного потока.

 

По задаче С6. Задача С6 (ионизация атома при поглощении фотона или распад элементарных частиц) вызвала наибольшие затруднения у экзаменуемых. Решение этой задачи строилось на применении законов сохранения энергии (или энергии и импульса) для описания процессов, изучаемых в рамках физики атома и атомного ядра.  Релятивистские эффекты не учитывались.

Приходится констатировать факт, что задачи такого содержания совершенно упускаются из поля зрения при подготовке к экзамену и практически не решаются в школе.

 

3.3.3. Методические рекомендации (для учащихся, для учителей)

1. Работе с качественными заданиями необходимо уделять особое внимание, тренируясь не просто искать правильный ответ, но и выстраивать четкую логику его обоснования. Следует требовать от учеников обязательного анализа условия задачи с выделением ключевых слов, физических явлений, грамотного использования физических терминов.

2. Письменные формы итогового контроля ни в коей мере не подразумевают сокращение на уроке времени, отводимого на формирование грамотной устной речи. Более того, требовать от ученика постоянного обоснования своих действий, проведения рассуждений невозможно, если предположить, что он эти рассуждения должен непременно записать. Поэтому подготовка к единому государственному экзамену в качестве обязательного элемента включает в себя формирование грамотной устной речи. Хочется напомнить о соблюдении единого орфографического режима. К сожалению, ученики, неплохо сдавая ЕГЭ по русскому языку, при записи решения физических задач делают огромное количество орфографических и лексических ошибок.

3. За решение задач части С можно получить 1 или 2 балла даже в случае, если задача не доведена до конца. Поэтому имеет смысл записывать решение, даже когда оно не доведено до конца, не проведен числовой расчет или результат вызывает сомнение. Решение задачи оценивается по единым обобщённым критериям, опубликованным в любом пособии для подготовки к экзамену. Тем не менее, в школьной практике ученики часто не записывают незавершённое решение задачи. И делают они это потому, что учитель оценивает только полностью решённые задачи. На наш взгляд, важным этапом подготовки ученика к экзамену может стать использование учителем в текущей работе тех подходов к оцениванию расчётных задач, которые применяются экспертами при проверке заданий с развёрнутым ответом.

4. На экзамене допускается решение расчётной задачи по действиям. Однако следует иметь в виду, что при решении в общем виде с получением итоговой формулы больше шансов получить более высокую оценку: правильная итоговая формула без числового расчета (или при неправильном числовом расчете) дает возможность получить за решение задачи два первичных балла. Итоговая формула дает возможность провести проверку размерности искомой величины, обнаружить возможную ошибку. Часто при решении по действиям накапливается расхождение с правильным числовым ответом за счет слишком грубого округления результатов промежуточных действий.

5.  При подготовке к экзамену не следует ориентироваться исключительно на пособия для подготовки к ЕГЭ в ущерб традиционным задачникам. Практика показывает, что  банк КИМ регулярно пополняется именно за счет традиционных абитуриентских задач.

6. Экзамен в очередной раз показал низкую математическую подготовку выпускников. Многие ошибки выпускников обусловлены неотработанностью элементарных математических умений, связанных с преобразованием математических выражений, действиями со степенями, чтением графиков и др. Очевидно, что решение этой проблемы для учителя-физика невозможно без регулярного включения в канву урока элементарных упражнений на отработку необходимых математических операций.

Теги: 

Добавить комментарий

Plain text

  • HTML-теги не обрабатываются и показываются как обычный текст
  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Filtered HTML

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.
Отправляя эту форму, Вы соглашаетесь с политикой приватности Mollom.