Методические страницы

Итоги ЕГЭ-2009 по физике и подготовка к ЕГЭ-2010

Окончание. См. № 6, 7/2010

3. Анализ результатов выполнения экзаменационной работы по физике учащимися, имеющими различные уровни подготовки

Основной задачей единого экзамена по физике в 2009 г. стала дифференциация абитуриентов для отбора в вузы. В связи с отменой перевода тестового балла в школьные отметки была принята другая система градации уровня подготовки учащихся: минимальный уровень, посредственный, удовлетворительный, хороший и отличный.

Тестируемые с минимальным уровнем подготовки (первичный балл – 8–11, тестовый балл – 32 и выше, число экзаменуемых – 32 870, или 15,89% общего числа участников) показывают отрывочные знания отдельных содержательных элементов в простейших типовых учебных ситуациях. Средний процент выполнения заданий разных частей работы составляет: • 28% для заданий с выбором ответа • 10% для заданий с кратким ответом • 0% для заданий с развёрнутым ответом.

Ниже приведён пример типичного задания, с которым справляются учащиеся данной группы:

Пример 13 (базовый уровень)

Средняя доля выполнивших, %	Доля выполнения на указанном уровне, %
	минимальный	посредственный	удовлетворительный	хороший	отличный
89	75	81	89	96	99

Внешние силы совершили над идеальным газом работу 300 Дж, и при этом внутренняя энергия газа увеличилась на 500 Дж. В этом процессе газ;

1) отдал количество теплоты 100 Дж;

2) получил количество теплоты 200 Дж;

3) отдал количество теплоты 400 Дж;

4) получил количество теплоты 400 Дж.

Тестируемые с посредственным уровнем подготовки (первичный балл – 12–17, тестовый балл – 39 и выше, число экзаменуемых – 52 484 человек, или 25,52% общего числа участников) показали некоторую системность знаний по стандарту базового уровня. Средний процент выполнения заданий разных частей работы составляет: • 41% – для заданий с выбором ответа • 16% – для заданий с кратким ответом • 1,3% – для заданий с развёрнутым ответом. Эта группа выполняет задания на простое воспроизведение знаний, демонстрирует умение применять основные формулы курса физики базового уровня в простейших расчётных ситуациях. Более высокие результаты характерны здесь для заданий по механике, однако учащиеся этой группы крайне неуверенно отвечают на вопросы по молекулярной физике и термодинамике, а также на вопросы по электродинамике, которые изучаются, как правило, в последнем классе школы. Ниже приведён пример типичного задания, с которым справляются учащиеся данной группы:

Пример 14 (базовый уровень)

Средняя доля выполнивших, %	Доля выполнения на указанном уровне, %
	минимальный	посредственный	удовлетворительный	хороший	отличный
80	52	70	84	96	99

Какая частица вызывает следующую ядерную реакцию:

Тестируемые с удовлетворительным уровнем подготовки (первичный балл – 18–25, тестовый балл – 48 и выше, число экзаменуемых – 54 050 человек, или 26,28% общего числа участников) продемонстрировали сформированность системы знаний и умений на базовом уровне сложности по содержанию профильного стандарта. Средняя доля выполнивших задания разных частей работы составляет: • 60% – для заданий с выбором ответа • 25% – для заданий с кратким ответом • 4% – для заданий с развёрнутым ответом. Эта группа учащихся выполнила около двух третей заданий базового уровня, при этом следует отметить владение основополагающим материалом по всем темам курса физики. Подчас эти выпускники приступают и к решению заданий с развёрнутым ответом, если те имеют привычную формулировку школьных задачников и «прозрачный» сюжет. В этих типовых ситуациях им удаётся частично записать верные уравнения и получить по одному баллу. Однако этой группе явно не хватает уверенности для свободного оперирования даже знакомыми содержательными элементами. Любая «нетипичность» учебной ситуации (фотография вместо данных в условии, рисунок клеточки из Периодической системы элементов вместо привычной записи заряда и массового числа и т. п.) приводит к резкому падению результатов.

Ниже приведён пример типичного задания, с которым справляются учащиеся данной группы:

Пример 15 (базовый уровень)

Средняя доля выполнивших, %	Доля выполнения на указанном уровне, %
	минимальный	посредственный	удовлетворительный	хороший	отличный
44	26	37	54	74	82

Установите соответствие между физическими явлениями и приборами, в которых используются или наблюдаются эти явления.

ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ	ПРИБОР
А) Ионизация газа Б) Линейчатый спектр	1) Вакуумный фотоэлемент. 2) Дифракционная решётка. 3) Счётчик Гейгера. 4) Призменный спектроскоп

(Ответ. А3; Б4.)

Тестируемые с хорошим уровнем подготовки (первичный балл – 26–33, тестовый балл – 58 и выше, число экзаменуемых – 32 817 человек, или 15,96% общего числа участников) хорошо выполняют задания базового уровня и достаточно уверенно решают задачи повышенного уровня частей А и В работы. Средняя доля выполнения составляет: • 79% – для заданий с выбором ответа • 43% – для заданий с кратким ответом • 15% – для заданий с развёрнутым ответом. К сожалению, в этой группе не зафиксировано усвоение содержательных элементов на высоком уровне сложности. Однако, как правило, учащиеся приступают к решению одной-двух задач высокого уровня сложности, демонстрируя понимание типичных моделей задач. На базовом уровне выпускникам с хорошим уровнем подготовки не удаётся справиться с заданиями, опирающимися, как правило, на умения, которые формируются при проведении лабораторных работ. На повышенном уровне отдаётся предпочтение задачам по механике и молекулярной физике, при этом затруднения вызывают сюжеты по оптике, магнитному полю и электромагнитной индукции.

Ниже приведён пример типичного задания, с которым справляются учащиеся данной группы.

Пример 16 (базовый уровень)

Средняя доля выполнивших,%	Доля выполнения на указанном уровне, %
	минимальный	посредственный	удовлетворительный	хороший	отличный
43	20	30	41	65	84

При каком процессе остаётся неизменной внутренняя энергия 1 моль идеального газа:

1) при изобарном сжатии;

2) при изохорном нагревании;

3) при адиабатном расширении;

4) при изотермическом расширении?

Группа выпускников с отличным уровнем подготовки (первичный балл – 34–50, тестовый балл – 66–100, число экзаменуемых – 20 704 человека, или 10,07% от общего числа участников) успешно справляется с заданиями базового уровня и большинством заданий повышенного уровня сложности. Для этой группы средний процент выполнения заданий разных частей работы по сравнению с 2008 г. не изменился и составляет: • 88% – для заданий с выбором ответа • 57% – для заданий с кратким ответом • 40% – для заданий с развёрнутым ответом.

Ниже приведены примеры типичных заданий, с которыми справляются учащиеся данной группы:

Пример 17 (базовый уровень)

Средняя доля выполнивших, %	Доля выполнения на указанном уровне, %
	минимальный	посредственный	удовлетворительный	хороший	отличный
46	19	29	40	60	77

Сложение в пространстве когерентных волн, при котором образуется постоянное во времени пространственное распределение амплитуд результирующих колебаний, называется:

1) интерференцией; 2) поляризацией;

3) дисперсией; 4) преломлением.

Пример 18 (высокий уровень)

Средняя доля выполнивших, %	Доля выполнения на указанном уровне, %
	минимальный	посредственный	удовлетворительный	хороший	отличный
12	0	0	1	14	58

Препарат активностью 1,7 · 10¹¹ частиц в секунду помещён в медный контейнер массой 0,5 кг. На сколько повысилась температура контейнера за 1 ч,если известно, что данное радиоактивное вещество испускает α-частицы энергией 5,3 МэВ? Считать, что энергия всех α-частиц полностью переходит во внутреннюю энергию контейнера. Теплоёмкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

(Ответ. 2,7 К.)

Наибольшие отличия групп тестируемых с отличным и хорошим уровнями подготовки от групп с более низкими уровнями образовательных достижений наблюдаются при выполнении заданий, требующих применения знаний в нетрадиционных учебных ситуациях и проявления достаточно высокой степени самостоятельности мышления.

Можно предположить, что многочисленная группа тестируемых, не превысившая по результатам экзамена удовлетворительного уровня подготовки, изучала физику на базовом уровне с учебным планом 2 ч в неделю. Однако в этой группе при проверке освоения понятийного аппарата школьного курса физики наблюдаются примерно одинаковые результаты для одних и тех же моделей заданий, но контролирующих элементы знаний как входящие, так и не входящие в стандарт базового уровня. Наиболее вероятно, что независимо от учебного плана и заявленного уровня изучения предмета (профильный или базовый) школьники изучают один и тот же объём понятийного аппарата. При этом из-за недостатка времени резко снижается качество усвоения понятийного аппарата, не формируются умения, связанные с применением полученных знаний.

Завершая этот раздел, приведём результаты выполнения отдельных заданий учащимися с различным уровнем подготовки.

Данные, представленные на диаграмме, более чем красноречивы. Во-первых, видно, что выпускники с минимальным уровнем подготовки способны что-то сделать в простейших заданиях по механике, постоянному току и законам сохранения заряда и массового числа в ядерных реакциях. Всё остальное – на уровне угадывания (от 20 до 30% выполнения при выборе из 4 дистракторов). О решении задач из частей В и С речи нет. Разумеется, положительная оценка таких, с позволения сказать, «знаний» имеет под собой формальное основание, но ясно, что сделано это «от бедности», чтобы не увеличивать долю неудовлетворительных оценок до примерно 22%.

Во-вторых, хорошо видно, что для учащихся со средним уровнем подготовки (от посредственного до хорошего) задания из части А повышенного уровня сложности (А7, А12, А19, А23, А25) были действительно труднее задач базового уровня по той же тематике.

В-третьих, бросается в глаза, что решение расчётных задач В3–В5 и С2–С6 в той или иной мере по силам только участникам с хорошим и отличным уровнем подготовки. Их в общей сложности около четверти, или чуть более 50 000 человек. Это очень близко к числу участников ЕГЭ по физике в преды­дущие два года, и это, с другой стороны, сопоставимо с числом учащихся в профильных классах, где физику изучают хотя бы 4 ч в неделю.

Следуя критериям, упомянутым в самом начале п. 3, надо отметить, что в 2009 г. ни одна из групп участников экзамена не показала усвоения следующих содержательных элементов и умений:

– задания базового уровня: • преломление света в стеклянной призме • ход произвольно выбранных лучей в собирающей линзе;

– задания повышенного уровня: • расчёт сил, действующих на невесомый стержень в стакане • расчёт параметров газа под тяжёлым поршнем • уравнение теплового баланса • изменение показаний приборов в электрической цепи при изменении внешнего сопротивления • сравнение параметров движения заряженных частиц в магнитном поле • возникновение ЭДС индукции в рамке, движущейся в магнитном поле • применение формулы для дифракционной решётки;

– задания высокого уровня (задачи): • применение законов сохранения энергии и импульса при неупругом ударе (разрыв снаряда) и использование формул кинематики для свободного падения • движение шайбы по подвижной доске под действием силы трения • действие силы Ампера на стороны проводящей рамки в магнитном поле • изменение числа фотонов в электронно-оптическом преобразователе.

4. Выводы и рекомендации

1. Судя по приведённым в п. 3 данным, основную часть участников с хорошим и отличным уровнями подготовки составляют выпускники, изучавшие физику в школе на профильном уровне. В то же время основную часть участников с удовлетворительным или более низким уровнем подготовки составляют изучавшие физику на базовом уровне – не более 2 ч в неделю. Обоснованием этого служит сопоставление двух фактов. С одной стороны, только участники с хорошим и отличным уровнями подготовки в той или иной мере справлялись с решением задач части В и С. С другой стороны, стандартом базового уровня, как должно быть известно всем заинтересованным лицам, и не предусматривается формирование у учащихся умения решать задачи.

2. Результаты ЕГЭ достаточно убедительно показывают, что независимо от учебного плана и уровня изучения предмета (профильный или базовый) школьники изучают один и тот же объём понятийного аппарата. При 2 ч в неделю на базовом уровне это означает, что обучение ведётся «галопом по Европам». Как следствие знания и умения выпускников с такой подготовкой оказываются на уровне «слышали звон, да не знаем, где он».

3. Что касается подготовки к ЕГЭ-2010, то будущим участникам следует серьёзно изучить два документа, включённых в демоверсию 2010 г., – специ­фикацию и кодификатор (см. сайт www.fipi.ru). Только спецификация вместе с кодификатором показывают, насколько широк круг вопросов, выносимых на ЕГЭ, и дают исчерпывающую информацию о том, какие темы могут быть затронуты в том или ином задании экзаменационной работы. Никакой демонстрационный вариант работы не может предоставить такой информации, давая лишь частные примеры заданий.

4. При подготовке к ЕГЭ, особенно в последние месяцы перед экзаменом, следует больше использовать литературу, издаваемую ФИПИ, в которой опубликованы реальные варианты прошлых лет или задания аналогичных формы и сложности. Во-первых, потому, что в новых вариантах задания прошлых лет всегда составляют значительную долю. Так будет и в 2010 г. Если же в вариантах предполагается появление заданий нового типа, их примеры приводятся в демоверсии и в изданиях ФИПИ. Во-вторых, однобокое увлечение слишком простыми или слишком сложными задачами может помешать равноценному выполнению заданий из разных частей работы.

5. Учителям, готовящим школьников к ЕГЭ, мы рекомендуем внимательно изучить приведённые в тексте многочисленные примеры заданий, обращая внимание на статистику их выполнения. Мы надеемся, что данные, собранные на массиве свыше 200 тысяч работ, помогут вести подготовку к экзамену более целенаправленно.