3.1. Анализ результатов выполнения заданий типа А

3.1.1. Содержание заданий типа А и результаты их выполнения

В табл. 5 представлено содержание заданий типа А экзаменационной работы. В правом столбце таблицы указано, какое количество абитуриентов правильно справились с соответствующим заданием в процентах по отношению ко всему количеству участников экзамена по физике в Санкт-Петербурге. В 2012 году при отсутствии существенных изменений в сируктуре и содеражании заданий типа А сужественно изменилось их расположение внутри экзаменационной работы. Это обстоятельство не позволяет провести корректный сравнительный анализ результатов по отдельным заданиям по отношению к 2010 и 2011 годам.
Таблица 5
Содержание заданий типа А
и результаты их выполнения в 2012 году

Обозначение задания в работе Содержание задания в 2012 году Процент правильных ответов
А1 Кинематика: относительность движения 77,31%
А2 Кинематика, законы Ньютона: свободное падение 56,13%
А3 Силы в природе: закон Гука 71,97%
А4 Импульс, закон сохранения импульса: сложение векторов импульса при движении на плоскости 66,04%
А5 Механическая энергия: изменение кинетической энергии при равноускоренном движении 78,32%
А6 Статика: условия плавания тел на поверхности жидкости 64,46%
А7 МКТ: строение вещества 71,10%
А8 МКТ: зависимость давления идеального газа от абсолютной температуры 70,42%
А9 МКТ: график зависимости давления и концентрации насыщенного пара от температуры 38,94%
А10 Термодинамика: определение изменения внутренней энергии идеального газа  с использованием графика для неизопроцесса 63,11%
А11 Электростатика: эквипотенциальные поверхности 67,34%
А12 Постоянный ток: расчет участка цепи постоянного тока со смешанным соединением проводников 49,28%
А13 Магнитное поле: определение по рисунку направления вектора магнитной индукции в центре кругового витка с током 53,57%
А14 Электромагнитные колебания и волны: определение заряда на обкладках конденсатора в колебательном контуре в разные моменты времени 38,06%
А15 Оптика: сравнение показателей преломления нескольких сред с использованием рисунка 51,10%
А16 Оптика: интерференция в тонких пленках 32,51%
А17 Корпускулярно-волновой дуализм, физика атома: график зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света при фотоэффекте 45,31%
А18 Физика атомного ядра: превращения ядер при радиоактивном распаде 70,70%
А19 Физика атомного ядра: определение периода радиоактивного распада по стандартному графику 77,28%
А20 Методы научного познания: погрешность косвенных измерений 65,64%
А21 Методы научного познания: определение мощности нагревателя по графику зависимости температуры воды от времени, построенному с учетом погрешностей измерений 39,21%
А22 Механика: расчетная задача на правило моментов для рычага 34,15%
А23 Молекулярная физика, термодинамика: задача на расчет количества теплоты при нагревании 25,11%
А24 Электродинамика: расчетная задача на взаимодействие нескольких точечных зарядов в вакууме 45,60%
А25 Квантовая физика: расчет запирающего напряжения при изменении длины фолны падающего света при фотоэффекте 23,30%

 

Указанные в таблице результаты выполнения заданий типа А можно наглядно представить в виде диаграммы

Указанные в таблице результаты выполнения заданий типа А можно наглядно представить в виде диаграммы

Диаграмма 1

Стабильно хорошо (на протяжении ряда лет) экзаменуемые выполняют задания базового уровня

- по кинематике равноускоренного движения,

- на применение закона Гука,

- по МКТ идеального газа,

- на радиоактивность.
Стабильно плохо (на протяжении ряда лет) экзаменуемые справляются с заданиями, связанными с

- насыщенным паром,

- интерференцией,

- графиками изменения величин при фотоэффекте,

- проведением расчета величин с использованием графика, построенного с учетом погрешностей измерений.
Существенно лучше, чем в прошлом учебном году экзаменуемые справились с заданиями по применению закона сохранения импульса при движении на плоскости.
Существенно хуже, чем в прошлом году, экзаменуемые справились с заданиями  базового уровня

- на применение условия плавания тел,

- по описанию процессов, происходящих в колебательном контуре,

- на расчет участка цепи постоянного тока со смешанным соединением проводников,

- по геометрической оптике.
Следует отметить, что задания, вызвавшие существенное затруднение у экзаменуемых в 2012 году,

- либо существенно обновлены по структуре, их аналоги не представлены в пособиях для подготовки к экзамену;

- либо усложнены по сравнению с аналогичными заданиями прошлых лет.

По-прежнему плохо выполняются задания повышенного уровня. 

Содержатальный элемент, проверяемый определенной линией заданий типа А, можно считать усвоенным, если средний процент выполнения превышает 65% (аналитические отчеты ФИПИ по единому государственному экзамену, www.fipi.ru).

Из 21 задания базового уровня у 10 (47%) процент выполнения больше 65, следовательно, проверяемые посредством данных заданий содержательные элементы можно считать усвоенными полностью. В прошлом году у 70% заданий базового уровня процент выполнения был выше 65. Следует отметить, что целый ряд заданий базового уровня из экзаменационной работы 2012 года (такие как А6, А9, А10, А21) считался в предыдущие годы заданиями повышенного уровня.

Ни одно из четырех заданий типа А повышенного уровня в 2012 году в отличие от результатов 2011 года не дало процент выполнения, соотвтетсвующий полному усвоению. Это обстоятельство во многом объясняется тем, что задания повышенного уровня в текущем году представляют из себя полноценные расчетные задачи, уровень сложности которых соответствует расчетным задачам, в предыдущие годы представленным в части В. 

Приходится констатировать, что реальный уровень сложности заданий типа А в 2012 году существенно увеличился при том, что заявленный в спецификации уровень сложности соответствует экзаменационным работам прошлых лет.

К сожалению, в этом году для ряда заданий с выбором ответа характерен существенный разброс (в нескольео раз!) по проценту выполнения для разных вариантов. При валидной статистической выборке этот факт может быть объяснен только очевидной неоднородностью вариантов по уровню сложности. Например, в 7 заданиях из 25 (28%) разница процента выполнения задания по вариантам составляет более 50%.  Разброс процента выполнения у таких заданий проиллюстрирован на диаграммах 2 - 4.

Разброс процента выполнения у таких заданий проиллюстрирован на диаграммах 2 - 4.

Диаграмма 2

 

Диаграмма 3

Диаграмма 4. 


3.1.2. Анализ неуспешных заданий типа А

В табл. 6 представлены примеры заданий с выбором ответа, аналогичные по типу и содержанию тем, которые были использованы на экзамене, и вызвали затруднения у учащихся: с ними справились менее 65% экзаменуемых.
Таблица 6
 
Примеры заданий типа А, аналогичных заданиям,
вызвавшим затруднения у экзаменуемых

Обозначение
задания в работе
Процент правильных
ответов
Пример заданий, аналогичных тем,
которые вызвали существенные
затруднения у учащихся
Комментарии
Задания базового уровня сложности
А2 56,13% С вертолета, летящего горизонтально со скоростью 40 м/с, выпал предмет. Какова скорость предмета относительно земной поверхности через 3 с после начала его падения? (Сопротивлением воздуха пренебречь)
1) 40 м/с   2) 30 м/с   3) 70 м/с  4) 50 м/с
Для решения данной задачи необходимо четкое понимание того, что скорость – векторная величина. Поэтому для нахождения модуля вектора скорости требуется определить величины горизонтальной и вертикальной проекций в указанный момент времени. У учащихся, изучавших физику на базовом уровне,   операции сложения векторов на плоскости традиционно вызывают затруднения
А9 38,94%
В стеклянную колбу налили немного воды, закрыли ее пробкой и стали медленно нагревать. На рисунке показан график зависимости давления водяных паров в колбе от температуры. Какое утверждение правильно?

1)   на обоих участках пар ненасыщенный

2) на участке 1 пар ненасыщенный, на участке 2 – насыщенный

3)    на обоих участках пар насыщенный

4)    на участке 1 пар насыщенный, на участке 2 – ненасыщенный

Тема «Насыщенный пар. Влажность воздуха» всегда вызывала затруднения у учащихся. Она изучается в основной школе на со-ответствующем уровне. В рамках базового курса физики старшей школы возможно только ее краткое и достаточно поверхностное повторение.
А10 63,11% На рисунке показан график зависимости давления одноатомного идеального газа от температуры при постоянной массе. При переходе из состояния 1 в состояние 2 внутренняя энергия газа

1)      уменьшилась в 1,5 раза

2)      уменьшилась в 3 раза

3)      увеличилась в 3 раза

4)      увеличилась в 1,5 раза

Затруднения при решении данной задачи могут быть связаны с тем, что

- рассматривается не традиционный изопроцесс;

- для оценки изменения внутренней энергии не требуются значения давления данной массы газа. То есть, график содержит избыточные для решения данные.

А12 49,28% Сопротивление каждого резистора в цепи, показанной на рисунке, равно      100 Ом. Участок подключен к источнику постоянного напряжения выводами А и В. Напряжение на резисторе R4 равно 12 В. Напряжение между выводами схемы UАВ равно
1) 12 В     2) 18 В    3) 36 В    4) 24 В
Задания на расчет общего сопротивления участка цепи постоянного тока, как правило, не вызыали существенных затруднений в прошлые годы. Сравнительно малый процент выполнения данного  задания может быть связан с тем, что требуется провести расчет силы тока или напряжения.
А13 53,57% На рисунке изображен круглый проволочный виток, по которому течет электрический ток. Виток расположен в горизонтальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен
Невыполнение этого элементарного задания может быть обусловлено:
- незнанием правила баравчика;
-несформированностью пространственного мышления.
А14 38,06% Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конденсатора. В нем наблюдаются гармонические электромагнитные колебания с периодом Т = 5 мкс. Максимальный заряд одной из обкладок конденсатора при этих колебаниях равен  Кл. Каков будет заряд этой обкладки в момент времени мкс, если в начальный момент времени ее заряд равен нулю?
1)  Кл        3)  Кл
2)  Кл        4)  0
Малый процент выполнения базового задания на понимание процессов, происходящих в идеальном колебательном контуре, может быть обусловлен   тем, что качественное рассмотрение колебаний проводится преимущественно в основной школе. Возможно, в старшей школе при изучении данной темы акценты были смещены в сторону математического описания процесса. 
А15 51,10% Луч света попадает из воздуха в стеклянную пластинку (показатель преломления n1), затем проходит через слой бензина (показатель преломления n2), а затем через слой воды (показатель преломления n3). На рисунке
В данном задании коэффициенты преломления сравниваются на основании сопоставления углов падения и преломления для каждой из границ. Очевидно, что качественному анализу процессов преломления уделяется гораздо меньшее внимание, чем количественному. Особенно на старшей ступени обучения.
А16 32,51% На поверхность тонкой прозрачной пленки падает по нормали пучок белого света. В отраженном свете пленка окрашена в зеленый цвет. При постепенном увеличении толщины пленки ее окраска будет
1)      темнеть до черного цвета
2)      смещаться к синей области спектра
3)      смещаться к красной области спектра
4)      оставаться прежней
Интерференция в курсе физики изучается достаточно поверхностно. Даже простейшие задачи на расчет (оценку) интерференционных картин традиционно вызывают затруднения у учащихся.
А17 45,31% Четырех учеников попросили нарисовать общий вид графика зависимости максимальной кинетической энергии электронов, вылетевших из пластины в результате фотоэффекта, от частоты падающего света. Какой рисунок выполнен правильно?
Традиционно сформулированные задания на фотоэффект, как правило, особых затруднений не вызывают. Но график зависимости кинетической энергии от частоты падающего света приводится не во всех учебниках. Можно предположить, что среднестатистический учитель в условиях базового уровня обучения ограничивается анализом только вольтамперной характеристики фотоэффекта.
А21 39,21% На рисунке представлены результаты измерения температуры воды в электрическом чайнике в последовательные моменты времени. Погрешность измерения времени равна 4 с, погрешность измерения температуры равна 4 0С. Сколько воды налито в чайник, если полезная мощность нагревателя чайника равна 2,0 кВт?
1) 1,2 л     2) 0,6 л    3) 0,9 л   4) 1,5 л
Задания, проверяющие умение интерпретировать результаты эксперимента, представленные в виде графика или таблицы, традиционно являются затруднительными для большинства учащихся. В данном случае помимо интерпретации результатов эксперимента требуется решить полновесную расчетную задачу с привлечением табличных значений констант. Очевидно, большинство экзаменуемых оказались к этому не готовы. 
Задания повышенного уровня сложности
А22 34,15% Груз массой 80 кг удерживают на месте с помощью рычага, приложив вертикальную силу, модуль которой равен     F = 300 Н (см. рисунок). Рычаг состоит из шарнира без трения и однородного стержня массой 20 кг и длиной 4 м. Расстояние от оси шарнира до точки подвеса груза равно
1) 0,8 м   2) 1,0 м  3) 1,5 м    4) 2,0 м
Тема «Статика» традиционно проблемна: правило моментов, рычаги и блоки изучаются достаточно поверхностно в основной школе и этот учебный материал в старшей школе не всегда полноценно повторяется. В данном случае модель, используемая в задаче, осложнена необходимостью учитывать силу тяжести, действующую на стержень.
А23 25,11% Кусок льда, имеющий температуру 00С, помещен в калориметр с электронагревателем. Чтобы превратить этот лед в воду с температурой 20 0С,  требуется количество теплоты 100 кДж. Какая температура установится внутри калориметра, если лед получит от нагревателя количество теплоты 75 кДж? Теплоемкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь
1) 80 С  2) 150 С  3) 40 С   4) 00 С  
Полноценная расчетная стандартная задача, присутствующая в стандартных школьных задачниках. Проблемы при ее выполнении предположительно обусловлены громоздкостью алгебраических преобразований и вычислений. 
А24 45,60% В треугольнике АВС угол С – прямой. В вершине А находится точечный заряд Q. Он действует с силой Н на точечный заряд q, помещенный в вершину С. Если заряд q перенести в вершину В, то заряды будут взаимодействовать с силой Н. Найдите отношение
1) 0,60    2) 0,75      3) 0,36      4) 1,67
У данной задачи самый большой процент выполнения   среди задач типа А повышенного уровня сложности. Трудности при решении могут быть связаны не только и не столько с незнанием закона Кулона, сколько с необходимостью привлечения знаний из геометрии и извлечения квадратных корней.
А25 23,30% В таблице представлены результаты измерений запирающего напряжения для фотоэлектронов при двух разных значениях длины волны падающего монохроматического света (λкр - длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта)
Длина волны падающего света λ 0,5 λкр 0,25 λкр
Запирающее напряжение U U0 -

Какое значение запирающего напряжения пропущено в таблице?
1)   2)    3)   4)

Полноценная расчетная задача на применение уравнений фотоэффекта. По количеству применяемых формул не уступает задачам, отнесенным к высокому уровню сложности (типа С). При этом часть информации представлена в виде таблицы.

 
Анализ заданий с низким процентом выполнения позволяет сделать выводы о том, что наибольшие затруднения учащихся вызывают задания:

- по тем темам школьного курса физики, которые изучаются преимущественно в основной школе, или изучаются «точечно»: их содержание не оказывается востребованным для повторения при изучении других тем;

- требующие не просто знания формул, а понимания механизмов физических явлений и физического смысла величин, эти явления описывающих;

- нестандартно сформулированные задания;

- задания новые, отсутствующие в пособиях по подготовке к экзамену;

- расчетные задачи повышенного уровня сложножности.
 

3.1.3. Методические рекомендации (для учащихся, для учителей)

1. Контрольные измерительные материалы ЕГЭ по физике соответствует действующим образовательным стандартам, построенным на основе деятельностного подхода в обучении:

- они проверяют умение применять теоретические знания на практике;

- они направлены на проверку не только специфических предметных умений, но и общеучебных умений;

- в них невелик процент чисто репродуктивных заданий, проверяется не столько знание закона или формулы, сколько понимание  механизмов процессов, функциональных зависимостей между величинами.

К сожалению, школьное физическое образование часто носит репродуктивный характер, что приводит к формальному применению ряда выученных законов и формул без их осмысления и анализа.

Поэтому необходима постоянная рефлексивная деятельность учителя с точки зрения проверки соответствия учебного процесса образовательному стандарту как в части содержания, так и (особенно важно!) в части организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся.

2. В ходе организации подготовки к выполнению заданий части А экзаменационной работы важно обращать внимание на необходимость включения в текущую работу с учащимися заданий разных типологических групп, классифицированных

- по структуре (различные типы дистракторов – вариантов ответов);

- по уровню сложности (базовый и повышенный);

- по разделам (темам) курса физики («Механика», «МКТ и термодинамика», «Электродинамика», «Квантовая физика»);

- по проверяемым умениям (владение основным понятийным аппаратом школьного курса физики: понимание смысла физических понятий, моделей, явлений, величин, законов, принципов, постулатов; владение основами знаний о методах научного познания; решение качественных и расчётных задач);

- по способам представления информации (словесное описание, график, формула, таблица, рисунок, схема, диаграмма).

3. При выполнении экзаменационной работы учащимся очень важно выдерживать временной регламент, быстро переключаться с одной темы на другую. Очевидно, эти ограничения следует жёстко соблюдать при проведении текущего и промежуточного контроля. Учащиеся должны привыкнуть к тому, что на экзамене имеют большое значение не только их знания, но и организованность, внимательность, умение сосредотачиваться.

4. Многие ошибки экзаменуемых связаны с невнимательным прочтением условия задачи (не обратил внимания на частицу «не» или спутал «увеличение» с «уменьшением»).  Не стоит останавливаться на первом же варианте ответа, который показался правдоподобным, не дочитывая внимательно до конца все последующие варианты ответов: часто чтение последующих вариантов ответов может натолкнуть на возможную ошибку в рассуждениях.

5. В заданиях могут содержаться лишние данные. В текстах заданий отсутствуют данные из таблиц – их необходимо отыскать самостоятельно. При этом значения величин и констант, содержащиеся в справочных материалах к варианту экзаменационной работы, должны быть использованы строго, без округлений. Безусловно, все эти «подводные камни» должны присутствовать во время тренировок на уроке.

6. При выполнении экзаменационной работы многие выпускники пыталются угадывать ответ. В условиях, когда за неверный ответ не ставят штрафные баллы, эта тактика на экзамене может иметь некоторый успех. Тем не менее, в ходе подготовки необходимо обязательно требовать обоснование выбора.

7. В экзаменационную работу вернулись типовые расчетные задачи, решаемые с помощью стандартных алгоритмов. Они являются необходимым этапом, который нужно освоить, чтобы приступить к решению задач более высокого уровня сложности. При работе с типовыми задачами желательно обязательное присутствие в алгоритме решения таких позиций, как «физическая модель явления», «система отсчёта», «пояснительный чертёж», «получение итоговой формулы в общем виде», «проверка результата». Именно на сравнительно простых расчётных задачах формируется общая культура решения физической задачи, включающая в себя, в частности, введение чёткой системы обозначений используемых физических величин, написание исходных уравнений, комментарии к производимым операциям. К сожалению, из-за «неряшливости» при написании формул, фрагментарности записей, то есть отсутствия культуры оформления решения, можно потерять некоторое количество баллов на экзамене при решении заданий типа С.  

Теги: 

Комментарии

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.