М.Ю.ДЕМИДОВА (МИОО), И.И.НУРМИНСКИЙ
| ||||||||||||||||||||||||
| Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; 2) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). |
3 |
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов, ИЛИ правильно записаны необходимые формулы, записан правильный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к ответу, ИЛИ в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка, которая привела к неверному ответу. |
2 |
В решении содержится ошибка в необходимых математических преобразованиях и отсутствуют какие-либо числовые расчёты, ИЛИ записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи, или в ОДНОЙ из них допущена ошибка. |
1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
Максимальный первичный балл за выполнение всей работы составляет 52. Оценка результатов выполнения работы с целью аттестации выпускников школы и определение готовности экзаменуемого к продолжению обучения в вузах проводятся раздельно. Аттестационная оценка выпускника школы определяется по 5-балльной шкале. Оценка, которая фиксируется в сертификате для поступления в вузы, подсчитывается по 100-балльной шкале на основе баллов, выставленных за выполнение всех заданий работы.
При подготовке учащихся к сдаче экзамена следует учесть результаты и выявленные недостатки в знаниях и умениях выпускников в предыдущем году. В июне 2005 г. в экзамене по физике приняли участие 68 916 выпускников средней школы из 54 регионов России. (В 2004 г. участников было 70 147). Число тестируемых в разных регионах варьируется в весьма широких пределах: от 6885 человек в Самарской области до 15 человек в Таймырском АО и 4 – в Чукотском АО.
Экзамен по физике писали выпускники самых разных типов средних учебных заведений России, из них 96,8% – выпускники общеобразовательных школ и лишь 3,2% – выпускники других типов образовательных учреждений. Экзамен по физике выбрали преимущественно юноши: 50 910 человек (76% от общего числа).
Число выпускников, набравших 100 баллов, повысилось по сравнению с 2004 г. с 6 до 23 человек, что составляет 0,03% от общего числа сдававших экзамен по физике.
По сравнению с 2004 г. несколько изменилось распределение тестируемых и по полученным оценкам за экзаменационную работу: на 4% уменьшилось количество неудовлетворительных оценок и на 2% увеличилось количество оценок «отлично» (табл. 2).
Таблица 2
Годы |
Оценка |
|||
| 2 | 3 | 4 | 5 | |
2005 2004 |
10,5 14,6 |
40,7 42,2 |
38,2 34,6 |
10,6 8,5 |
Анализ выполнения КИМов учащимися различных групп показывает, что при переходе от группы с оценкой «2» к группе с оценкой «3», а затем к группе с оценкой «4» наблюдается простое повышение процента выполнения заданий. Повышение оценки в пределах от «2» до «4» связано с усвоением всё большего объёма материала школьного курса физики. Группа выпускников, получивших оценку «4», хотя бы на простейшем уровне усвоили практически все предусмотренные образовательным стандартом вопросы физики. Выпускники, получившие оценку «5», отличаются от выпускников с оценкой «4» главным образом умением применять знания по физике при выполнении сложных заданий и анализе новых ситуаций. Именно эта группа успешно выполнила большинство заданий частей В и С.
Анализ результатов выполнения заданий с выбором ответа показал, что с целым рядом из них плохо справились даже выпускники, получившие оценку «5». Среди трудных даже для отличников заданий оказались и простые задания на проверку элементов знаний, изучение которых предусмотрено образовательным стандартом (так называемые задания базового уровня). Ниже перечислены элементы содержания, проверяемые этими заданиями:
– относительность скорости (для случая взаимно перпендикулярных скоростей);
– равенство нулю работы равнодействующей силы при равномерном движении тела;
– определение преобладающего вида теплопередачи в различных процессах;
– измерение влажности воздуха психрометром (изменение влажности, влияющее на разность показаний сухого и влажного термометров при постоянной температуре);
– преобразование энергии при изменении агрегатного состояния вещества (в частности, уменьшение потенциальной энергии взаимодействия молекул при конденсации вещества);
– определение изменения кинетической энергии заряженной частицы при её перемещении в электростатическом поле;
– равенство нулю напряжённости электростатического поля внутри заряженного металлического проводника;
– изменение амплитуды силы тока при резонансе в колебательном контуре;
– объяснение опыта по электромагнитной индукции (падение металлического кольца на постоянный магнит);
– проявление в повседневной жизни оптических явлений (дифракция, дисперсия);
– определение скорости частицы по заданным соотношениям между полной энергией и энергией покоя частицы;
– условия наблюдения фотоэффекта;
– определение энергии поглощаемых или испускаемых атомом фотонов по заданной схеме энергетических уровней атома.
На эти вопросы следует обратить особое внимание при изучении соответствующих тем и организации обобщающего повторения.
Рекомендации по подготовке учащихся к ЕГЭ
Подготовка учащихся к ЕГЭ может быть организована в различных формах в зависимости от вида образовательного учреждения или профиля класса. Для классов, в которых физика является профильным предметом и подавляющее число учащихся собирается сдавать ЕГЭ по этому предмету, изучение программного материала желательно закончить к четвёртой четверти, а затем провести обобщающее повторение и подготовку к экзамену в рамках существующего учебного времени. Для учащихся, которые изучают физику в общеобразовательных классах и изъявили желание попробовать свои силы в ЕГЭ, подготовка к экзамену может быть организована в рамках специального элективного курса.
При планировании подготовки к экзаменам следует обратить внимание на рекомендации по объёму материала по каждой теме в КИМах 2006 г. и в соответствии с этим распределять отведённое время. Для каждой из тем целесообразно выделить следующие этапы:
– повторение теоретического материала и тренировка в выполнении тестовых заданий;
– самостоятельное выполнение теста из заданий с выбором ответа по каждой из выделенных подтем (в механике – это кинематика, динамика, элементы статики и т.п.);
– решение типичных задач (с учётом рекомендаций по оформлению ответов заданий частей В и С);
– тренировочная контрольная работа по решению задач;
– обобщающее повторение всей темы с разбором основных ошибок;
– самостоятельное выполнение тренировочного тематического теста в формате ЕГЭ. (Например, 24 задания, из которых 18–22 с выбором ответа, 1–2 с кратким ответом и 2–3 с развёрнутым ответом).
В конце всего повторения желательно провести не менее двух репетиционных экзаменов по тренировочным материалам 2006 г. Книга с такими вариантами публикуется издательством «Просвещение» (prosv@prosv.ru), являющимся единственным обладателем права на тиражирование и распространение открытых вариантов КИМ, а также аналитических материалов, подготовленных ФИПИ в 2005–2006 гг. Книги можно заказать по почте (zakaz@ptdom.ru).
Важной частью подготовки к ЕГЭ является выработка каждым выпускником собственной тактики выполнения экзаменационной работы в соответствии с поставленными целями и реальным уровнем его подготовки. При проведении репетиционных экзаменов каждый выпускник должен провести собственный хронометраж выполнения отдельных частей работы. На основании времени, затрачиваемого на решение заданий различной сложности и поставленных целей, выпускнику необходимо определить оптимальный для себя порядок и временные ограничения на выполнение заданий различных частей работы.
При выполнении экзаменационной работы не рекомендуется, например, пренебрегать заданиями базового уровня в первой части и сразу переходить к решению сложных задач третьей части, поскольку вопросы с выбором ответа обеспечивает почти 60% успеха выполнения варианта. Не стоит забывать о том, что каждая задача С1–С6 оценивается в 3 первичных балла, и даже при неполном решении или допущенной ошибке есть возможность получить за задание 1–2 балла. Поэтому, если решение задачи не выполняется до конца в силу недостатка времени или возникших трудностей, его всё равно желательно записать в бланк ответа. Задачи В1–В4 подчас очень похожи (по сложности и темам) на задания повышенного уровня первой части А25–А30. Поэтому желательно помочь учащимся научиться при просмотровом чтении сравнивать эти задания и выбирать для выполнения оптимальные для своего уровня подготовки и лимита времени.
В первой части экзаменационной работы представлены задания с выбором ответа, которые проверяют как знание широкого спектра элементов содержания, так и овладение выпускниками практически всеми обобщёнными умениями, указанными в спецификации 2006 г. При подготовке учащихся к выполнению этих заданий следует обратить внимание на все содержательные особенности каждого элемента знаний. Например, если определяется знание какого-либо физического закона, то задания могут быть направлены на проверку следующих способов деятельности:
Узнавать словесную формулировку физического закона и его математическое выражение. Различать графическую интерпретацию зависимости величин, входящих в закон.
Пример 1* (* Здесь и далее жирным шрифтом выделены правильные ответы. – Ред.)
Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов:
1) прямо пропорциональна произведению их зарядов и квадрату расстояния между ними;
2) прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними;3) прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна расстоянию между ними;
4) прямо пропорциональна квадрату расстояния между ними и обратно пропорциональна произведению их зарядов.
Пример 2
На каком графике приведена зависимость модуля силы взаимодействия F двух точечных зарядов от расстояния r между ними?
Выделять причинно-следственные связи между величинами, входящими в закон.
Пример 3
При увеличении напряжения между обкладками конденсатора в 2 раза электроёмкость конденсатора:
1) не изменится; 2) увеличится в 2 раза; 3) уменьшится в 2 раза; 4) уменьшится в 4 раза.
Применять закон для анализа процессов на качественном уровне.
Пример 4
В инерциальной системе отсчёта движутся два тела. Первому телу массой m сила F сообщает ускорение a. Чему равна масса второго тела, если вдвое меньшая сила сообщила ему в 4 раза большее ускорение?
1) 2m; 2) m/8; 3) m/2; 4) m.
Пример 5
В закрытом сосуде абсолютная температура идеального газа уменьшилась в 3 раза. При этом давление газа на стенки сосуда:
1) увеличилось в 9 раз; 2)
уменьшилось в 
раз; 3) уменьшилось в 3 раза; 4) не изменилось.
Применять закон для анализа процессов на расчётном уровне.
Пример 6
Брусок массой M = 300 г соединён с бруском массой m = 200 г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок. Чему равно ускорение бруска массой 300 г? Трением пренебречь.
1) 2 м/с2; 2) 3 м/с2; 3) 4 м/с2; 4) 6 м/с2.
Пример 7
Работа выхода для материала пластины равна 2 эВ. Пластина освещается монохроматическим светом. Какова энергия фотонов падающего света, если максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 1,5 эВ?
1) 0,5 эВ; 2) 1,5 эВ; 3) 2 эВ; 4) 3,5 эВ.
Пример 8
Участок проводника длиной 20 см находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила электрического тока, протекающего по проводнику, равна 15 А. Какое перемещение совершит проводник в направлении действия силы Ампера, если работа этой силы равна 0,0015 Дж? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.
1) 0,0001 м; 2) 0,01 м; 3) 0,5 м; 4) 5 м.
Использовать знание границ применимости закона для анализа физических процессов.
Пример 9
Формулу 
нельзя применить для расчёта
притяжения:
1) двух железнодорожных составов, стоящих на соседних путях; 2) двух биллиардных шаров, лежащих на столе; 3) Земли и Луны; 4) человека и Луны.
К сожалению, имеющиеся учебники и стандартные задачники по физике не предлагают необходимого спектра методических приёмов, необходимых для освоения всех умений, проверяемых в рамках тестовых заданий ЕГЭ. Поэтому при подготовке учащихся к выполнению теста необходимо проанализировать литературу, освещающую результаты экзаменов прошлых лет, и как можно шире использовать в процессе преподавания контрольные работы в формате ЕГЭ. При составлении тематических контрольных работ желательно обратить внимание на перечисленные ниже типы заданий, которые традиционно вызывают затруднения даже у сильных учащихся.
При повторении законов и формул для расчёта различных физических величин следует обратить внимание на причинно-следственные связи между входящими в них величинами. Например, учащиеся должны понимать, что ёмкость конденсатора или сопротивление резистора (проводника) определяются геометрическими размерами и материалами и не зависят от заряда и напряжения между обкладками конденсатора (соответственно – силы тока и напряжения в цепи).
Большой удельный вес в КИМах по физике имеют задания с использованием графиков. В стандартных задачниках они встречаются достаточно редко. Поэтому необходимо изучать графическую интерпретацию каждой формулы. В заданиях такого типа требуется, как правило, умение читать графики функций (находить значения по оси абсцисс или ординат, коэффициент пропорциональности для линейных функций и т.п.), соотносить символическую запись закона (формулы) с соответствующим графиком, преобразовывать графики из одной системы координат в другую и т.д.
Пример 10
На графике показана
зависимость проекции импульса рх тележки от
времени. Какой вид имеет график зависимости
проекции силы Fх, действующей на
тележку, от времени?
Пример 11
На рисунке представлен
график изменения со временем кинетической
энергии ребёнка, качающегося на качелях. В
момент, соответствующий точке А на графике,
его потенциальная энергия, отсчитанная от
положения равновесия качелей, равна:
1) 40 Дж; 2) 80 Дж; 3) 100 Дж; 4) 120 Дж.
Пример 12
На рисунке представлена
зависимость координаты центра шара,
подвешенного на пружине, от времени. Период
колебаний равен:
1) 2 с; 2) 4 с; 3) 6 с; 4) 10 с.
Пример 13
На рисунке приведён график
зависимости силы тока от времени в колебательном
контуре. На каком из графиков правильно показан
процесс изменения энергии магнитного поля
катушки?
Следующим типом заданий являются «качественные вопросы», в которых проверяется понимание экзаменующимися сути различных явлений. Они являются камнем преткновения как для слабых учеников, так и для сильных; в то же время их удельный вес в КИМах год от года растёт. При подготовке к экзаменам желательно, повторяя различные физические явления, обратить внимание на:
– узнавание явления, т.е. определение его названия по описанию физического процесса;
– определение условий протекания различных опытов, иллюстрирующих те или иные явления;
– примеры проявления различных явлений в природе и жизни и применения их в технике.
Пример 14
В трёх опытах на пути светового пучка ставились экраны – с малым отверстием, с тонкой нитью и с широкой щелью. Явление дифракции происходит:
1) только в опыте с малым отверстием в экране; 2) только в опыте с тонкой нитью; 3) только в опыте с широкой щелью в экране; 4) во всех трёх опытах.
Пример 15
Теплопередача всегда происходит от тела с:
1) большим запасом количества теплоты к телу с меньшим запасом количества теплоты;
2) большей теплоёмкостью к телу с меньшей теплоёмкостью;
3) большей температурой к телу с меньшей температурой;
4) большей теплопроводностью к телу с меньшей теплопроводностью.
Пример 16
Разложение белого света в спектр при прохождении через призму обусловлено:
1) интерференцией света; 2) отражением света; 3) дисперсией света; 4) дифракцией света.
Пример 17
На какой стадии полёта в космическом корабле, который становится на орбите спутником Земли, будет наблюдаться невесомость?
1) На стартовой позиции с включённым двигателем;
2) при выходе на орбиту с включённым двигателем;
3) при орбитальном полёте с выключенным двигателем;
4) при посадке с парашютом с выключенным двигателем.
Пример 18
При какой влажности воздуха человек легче переносит высокую температуру воздуха и почему?
1) при низкой, т.к. при этом высока скорость испарения пота;
2) при низкой, т.к. при этом мала скорость испарения пота;
3) при высокой, т.к. при этом высока скорость испарения пота;
4) при высокой, т.к. при этом мала скорость испарения пота.
Экзаменационные варианты по физике включают большое количество иллюстративного материала. Различные задания с «картинками» используют, например, при проверке:
– правила левой руки, правила буравчика, правила Ленца и т.п.;
– принципа суперпозиции для сил в механике или для напряжённости электростатического поля;
– построения изображений в зеркалах, линзах, оптических приборах и т.п.;
– понимания схем электрических цепей и т.д.
Пример 19
На рисунке приведена
демонстрация опыта по проверке правила Ленца.
Опыт проводится со сплошным кольцом, а не
разрезанным, потому что:
1) сплошное кольцо сделано из стали, а разрезанное – из алюминия;
2) в сплошном кольце не возникает вихревое электрическое поле, а в разрезанном – возникает;
3) в сплошном кольце возникает индукционный ток, а в разрезанном – нет;
4) в сплошном кольце возникает ЭДС индукции, а в разрезанном – нет.
Пример 20
Постоянный магнит вводят в
замкнутое алюминиевое кольцо на тонком длинном
подвесе. Первый раз – северным полюсом, второй
раз – южным. При этом:
1) в обоих опытах кольцо отталкивается от магнита;
2) в обоих опытах кольцо притягивается к магниту;
3) в первом опыте кольцо отталкивается от магнита, во втором – кольцо притягивается к магниту;
4) в первом опыте кольцо притягивается к магниту, во втором – кольцо отталкивается от магнита.
Пример 21
32. В электрической цепи,
изображённой на рисунке, ползунок реостата
перемещают вправо. Как изменяются при этом
показания идеальных вольтметра и амперметра?
1) Показания обоих приборов увеличиваются;
2) показания обоих приборов уменьшаются;
3) показания амперметра увеличиваются, вольтметра – уменьшаются;
4) показания амперметра уменьшаются, вольтметра – увеличиваются.
Сложными для учащихся оказываются задания на границы применения основных законов и теорий. Хотя в методике преподавания физики указывается на необходимость изучения для каждого закона (или теории) границ применения, на практике этому вопросу уделяется недостаточно внимания. При подготовке к экзаменам целесообразно сделать отдельный тест только по заданиям такого типа в применении, по возможности, ко всем основным законам и теориям.
При подготовке учащихся к выполнению второй части работы – заданий с кратким ответом – следует обратить внимание на оформление ответа, т.к. здесь в экзаменационный бланк требуется записать число. Это может быть целое число или десятичная дробь. Запись привычных для физики ответов в стандартном виде не допускается. Составители стараются дать задания В1–В4 так, чтобы расчёты здесь были максимально просты (можно было сократить числа при их подстановке в полученный в общем виде ответ). Однако это не всегда получается, поэтому в некоторых задачах этой части есть требования к записи ответа. Например:
– ответ выразите в сантиметрах (см);
– ответ выразите в микросекундах (мкс), округлив его до целых;
– полученный результат умножьте на 107.
Наименование, обозначение и соответствующие множители всех используемых десятичных приставок указаны в специальной таблице в начале экзаменационного варианта. Если в задании нет специальных указаний на единицы величин, то все значения физических величин следует записывать в Международной системе единиц (СИ).
При проведении расчётов в некоторых заданиях с выбором ответа и в заданиях с кратким ответом используются различные физические постоянные. В каждом бланке варианта на первой странице после «Инструкции по выполнению работы» приведён список всех необходимых постоянных и справочных данных (масса частиц, плотность и молярная масса веществ, массы атомов, энергия покоя различных ядер и т.п.). В тексте заданий эти значения не указываются. Предполагается, что экзаменующийся умеет пользоваться справочными таблицами. Все ответы к заданиям частей А или В вычислены с учётом именно этих справочных данных. Поэтому во избежание лишних арифметических трудностей и ошибок нужно обеспечить учащимся некоторую тренировку в использовании соответствующих справочных материалов.
Кроме большого числа иллюстраций, различных схем и рисунков, используются задания по фотографиям реальных экспериментальных установок. Они включаются в первую или в третью части экзаменационной работы и основываются на предъявлении школьникам фотографий измерительных приборов, экспериментальных установок для измерения различных физических величин, опытов, демонстрирующих протекание физических явлений, и т.п. В заданиях с выбором ответа фотографии могут использоваться, например, при формулировке вопросов на узнавание какого-либо физического явления; на определение тех или иных свойств этих явлений; на применение тех или иных формул или законов и т.д. В третьей части — это расчётная задача на основе приведённой на фотографии экспериментальной установки и показаний измерительных приборов.
В отличие от схематичных рисунков, которые понятны всем и примерно одинаково выполняются в различных учебных пособиях, реальные фотографии могут вызывать у учащихся серьёзные затруднения, если при обучении экспериментальной части уделялось недостаточное внимание. При выполнении заданий по фотографиям учащиеся должны узнавать изображённые на фотографии измерительные приборы и оборудование и уметь снимать показания измерительных приборов (линейка, транспортир, динамометр, весы, мензурка, термометр, секундомер электронный, амперметр, вольтметр, манометр, барометр бытовой и др.).
В третью часть экзаменационной работы включаются задачи по всем разделам школьного курса физики. Как правило, одна из них многоходовая, но «привычная», т.е. в формулировке стандартных школьных задачников, другие же – уровня вступительных экзаменов в различные технические и физические вузы. Несмотря на одинаковый первичный балл за любую задачу части С, их уровень сложности имеет достаточно большой разброс. Причём распределение этих заданий по номерам соответствует их тематической принадлежности, а не возрастающему уровню сложности. Последней в варианте стоит комплексная задача, которая может быть по любой из тем школьного курса или сразу по нескольким разделам.
Задачи С1–С6 решаются в развёрнутом виде в привычном для школьников формате:
– запись условия задачи «Дано:» (хотя при проверке этой записи не требуется);
– выполнение рисунка, если это помогает при решении задачи;
– запись всех необходимых уравнений;
– решение полученной системы уравнений в общем виде (если только для задачи решение «по действиям» не является оптимальным);
– подстановка численных значений;
– получение ответа и запись его в виде числа с наименованием.
Выполнение «проверки по размерности» и записи каких-либо поясняющих комментариев в настоящее время не требуется.
Надеемся, что наши рекомендации помогут вам наилучшим образом подготовить учащихся к выполнению заданий ЕГЭ.
_________________________
1См. табл. 2 документа «Спецификация экзаменационной работы по физике для выпускников XI (XII) классов общеобразовательных учреждений 2005–2006 гг.».
2См. табл. 4 «Спецификации».
3См. Приложение 1 там же.
4См. «Кодификатор элементов содержания по физике для составления контрольно-измерительных материалов единого государственного экзамена 2006 г.»