Физика - Центр ЕГЭ Магаданской области
advertisement
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ МАГАДАНСКОЙ ОБЛАСТИ ЦЕНТР МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ Анализ ЕГЭ по физике в 2013 г. и рекомендации по подготовке учащихся к ЕГЭ-2014 Анализ результатов экзамена подготовила председатель предметной комиссии по физике доцент кафедры физики и ОИД СВГУ, к.г.-м.н. Калинина Л.Ю. В рамках единого государственного экзамена в июне 2013 года проводилась проверка и оценка общеобразовательной подготовки по физике выпускников ХI классов общеобразовательных учреждений с целью их государственной аттестации и конкурсного отбора в учреждения среднего и высшего профессионального образования. Содержание экзаменационной работы соответствовало Федеральному компоненту государственного стандарта основного общего и среднего (полного) образования по физике. Содержание экзаменационной работы, общее количество заданий, структура работы и максимальный тестовый балл по сравнению с 2012 г. оставлены без изменений. Время выполнения уменьшилось на 5 мин и составило 235 минут. 1. Краткая характеристика КИМ ЕГЭ по физике 2013 года Каждый вариант экзаменационной работы состоит из 3 частей и включает в себя 35 заданий, которые отличаются формой и уровнем сложности. Экзаменационная работа по физике состоит из трех частей: Часть 1 (А1 – А21) содержит задания с выбором ответа. Часть 2 (В1 – В4) содержит задания с кратким ответом. В экзаменационной работе предложены задания, в которых ответ необходимо привести в виде последовательности цифр. Часть 3 содержит 10 заданий, объединенных общим видом деятельности – решение задач. Из них 4 задания с выбором одного верного ответа (А22–А25) и 6 заданий, для которых необходимо привести развернутый ответ (С1- С6). Задания базового уровня включены в часть 1 работы (21 задание с выбором ответа) и в часть 2 (2 задания с кратким ответом). Задания повышенного уровня сосредоточены в частях 2 и 3 экзаменационной работы: 2 задания с кратким ответом части 2, 4 задания с выбором ответа и 1 задание с развернутым ответом в части 3. Пять заданий части 3 являются заданиями высокого уровня сложности и проверяют умение использовать физические теории и законы в измененной или новой ситуации. Выполнение заданий базового уровня сложности позволяет оценить уровень освоения наиболее значимых содержательных элементов образовательного стандарта по физике и овладение наиболее важными видами деятельности. Использование в экзаменационной работе заданий повышенного и высокого уровней сложности позволяет оценить степень подготовленности выпускников к продолжению образования в ссузах и вузах. В экзаменационной работе контролируются знания и умения из следующих разделов курса физики: механика (кинематика, динамика, статика, законы сохранения в механике, механические колебания и волны), молекулярная физика (молекулярно-кинетическая теория, термодинамика), электродинамика и основы СТО (электрическое поле, постоянный ток, магнитное поле, электромагнитная индукция, электромагнитные колебания и волны, оптика, основы СТО), квантовая физика (корпускулярно-волновой дуализм, физика атома, физика атомного ядра). Минимальная граница ЕГЭ как и в по физике 2012 г. была установлена на уровне 36 тестовых баллов или 11 первичных баллов. 2. Основные результаты ЕГЭ по физике в 2013 году В 2013 году единый государственный экзамен по физике сдавали 209 выпускников из 37 образовательных учреждений города и области, 4 выпускника ОУ НПО, 2 – УО СПО, 8 выпускников прошлых лет и 1 из числа выпускников, не аттестованных в год окончания школы – всего 230 человек. Более подробная характеристика участников ЕГЭ по физике представлена в таблице 1. Таблица 1. Характеристика участников ЕГЭ в Магаданской области в 2009-2013 гг. Год Число ОУ 2009 2010 2011 2012 2013 48 43 39 33 37 Число Число участников сдавших 386 324 296 259 274 207 182 129 230 186 Число не сдавших 62 (16%) 37 (12,5%) 67 (24%) 53 (29%) 44 (19%) Федеральный рейтинг 34.0 35.3 33.3 34.7 0.0 По сравнению с 2012 г. снизился процент участников экзамена, не преодолевших границу минимального балла. По результатам 2013 года 19% участников экзамена не смогли продемонстрировать знания, достаточные для получения свидетельства о результатах ЕГЭ по физике. Средний тестовый балл по физике в 2013 г. в области составил 42,9 балла. Это несколько ниже, чем средний балл в 2009-2012 гг. (см. табл. 2). Понижение балла характеризует более слабую подготовку по предмету экзаменуемых, но также, возможно, связано с включением задач повышенного уровня сложности в задания с выбором ответа (А22-А25) и, часто, с нежеланием (или боязнью) школьников приступать к задачам высокого уровня сложности (С1-С6). Таблица 2. Средний тестовый балл по области в 2009-2013 гг.. Год Средний тестовый балл 2009 2010 2011 2012 2013 44,7 45,7 44,1 45,3 42,9 В таблице 3 представлено распределение среднего тестового балла среди районов области и города, участвовавших в ЕГЭ по физике, в сравнении с результатами прошлых лет. Таблица 3. Средний тестовый балл по образовательным учреждениям области (ОУ) в 2009-2013 гг. 2009 2010 2011 2012 2013 ОУ 1. Магадан 43.2 47.1 43.6 43.5 49.0 Лицей №1 45.8 45.7 53.8 48.6 46.9 СБО(РК)Ш №2 34.0 41.8 33.5 39.8 Лицей (СГ) 39.7 47.3 46.3 СОШ с УИОП №4 39.9 38.0 44.4 40.4 44.0 СОШ №7 32.4 48.0 34.8 42.0 ШИС(П)ОО №12 30.0 32.1 Гимназия №13 44.9 52.8 48.9 40.6 53.6 СОШ с УИОП №14 33.9 40.7 43.1 34.7 44.1 СОШ с УИМ №15 61.4 49.0 49.0 48.3 59.7 Гимназия (английская) СОШ №18 СОШ №20 СОШ №21 СОШ №23 Гимназия №24 Лицей (Э-Б) СОШ №28 СОШ №29 Гимназия №30 2. Ольский район СОШ п.Армань СОШ с.Клепка СОШ п.Ола СОШ с.Тауйск 3. Омсукчанский район СОШ п.Дукат СОШ п.Омсукчан 4. Северо-Эвенский район СОШ с.Гижига ШИС(П)ОО п.Эвенск 5. Среднеканский район СОШ с.Верхний Сеймчан СОШ п.Сеймчан 6. Сусуманский район СОШ п.Мяунджа СОШ №1 г.Сусумана Лицей г.Сусумана 7. Тенькинский район СОШ п.Омчак СОШ п.Усть-Омчуг 8. Хасынский район СОШ п.Атка СОШ №1 п.Палатка СОШ №2 п.Палатка СОШ п.Стекольный 9. Ягоднинский район СОШ п.Дебин СОШ п.Оротукан СОШ п.Синегорье СОШ п.Ягодное 66.1 35.0 44.3 44.7 96.0 41.5 43.4 36.6 36.2 42.6 40.1 37.0 40.2 42.6 40.0 44.5 55.8 55.8 29.8 29.7 30.0 51.2 37.0 45.7 59.2 43.0 38.8 44.9 54.0 54.0 54.0 42.4 37.0 52.5 40.8 40.8 67.4 45.7 52.3 54.0 42.3 47.5 43.3 46.6 42.0 42.0 42.0 44.3 45.2 43.0 46.5 46.5 40.2 40.2 53.1 37.5 57.0 50.1 50.1 46.3 45.0 53.5 53.5 41.7 41.6 41.5 47.0 21.0 41.0 63.0 36.8 43.9 36.0 65.5 39.1 42.2 37.2 35.5 45.4 35.5 36.0 39.0 35.2 63.8 42.3 37.3 40.5 39.0 42.0 37.0 46.0 34.8 50.5 58.5 58.5 57.8 59.2 39.5 46.7 42.3 54.8 47.5 47.5 50.5 39.0 45.0 38.0 51.2 44.4 43.0 61.0 55.8 49.9 44.0 55.0 51.9 44.5 51.0 44.3 43.6 52.0 38.4 39.0 38.3 55.7 55.7 38.6 38.7 38.5 45.6 35.3 38.0 57.5 24.3 25.0 23.0 53.8 52.6 40.4 64.8 40.7 46.0 40.1 46.3 52.8 52.5 50.7 42.0 41.0 43.7 64.0 54.0 33.0 36.5 51.7 30.3 36.0 48.1 40.6 40.8 33.9 Анализ табл. 3. показывает, что наблюдается существенный разброс в результатах в зависимости от районов области и от образовательных учреждений в пределах районов области и г. Магадана. Ниже среднего областного балла имеют выпускники Тенькинского района (24,3%), Ягоднинского (36,5%). Омсукчанского (38,4%) и Среднеканского районов (38,6%). 3. Анализ выполнения экзаменационной работы в 2013 году 3.1. Задания с выбором ответов. В часть 1 работы включены 25 заданий, из которых 21 задание (А1-А21) ориентировано на проверку подготовки учащихся по физике на базовом уровне. Это простые задания, проверяющие усвоение выпускниками основных физических понятий, моделей, явлений и законов; 4 задания (А22-А25) - повышенного уровня сложности, проверяющие умение решать задачи на применение одного-двух законов (формул) по какой-либо из тем школьного курса физики. На рисунке 1 представлены результаты выполнения заданий части А. Подробная информация об успешности выполнении заданий части А выпускниками всех участвующих в ЕГЭ учебных заведений области приведены в таблице 4. 90% 81% 80% процент выполнения 70% 60% 73% 69% 67% 68% 68% 67% 63% 67% 63% 64% 65% 62% 61% 58% 57% 56% 50% 52% 47% 50% 41% 46% 41% 40% 42% 38% 30% 20% 10% 0% А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А8 А9 А10А11А12А13А14А15А16А17А18А19А20А21А22А23А24А25 обозначения задания в работе Рис.1. Диаграмма успешности выполнения заданий части А. Средний процент выполнения всех заданий по разделам составил: «Механика» (А1-А6)- 68%, «Молекулярная физика и термодинамика» (А7-А10) – 66%, «Электродинамика» (А11-А16) – 58%; «Квантовая физика» (А17-А19) – 59%, «Методы научного познания» (А20-А21 ) - 45,5%. Таким образом, по всем разделам, кроме темы «методы научного познания», можно говорить об усвоении понятийного аппарата на базовом уровне. При этом, традиционно, наиболее высокие образовательные результаты выпускники показывают по темам «Механика» и «Молекулярная физика и термодинамика». Более низкие результаты соответствуют темам «Электродинамика» и «Квантовая физика». К сожалению, уровень усвоения не достигнут для групп заданий базового уровня, по темам - Магнитное поле, электромагнитная индукция (А13)- 41%, - Корпускулярно-волновой дуализм, физика атома – (А17) – 47%, - Методы научного познания (механика – квантовая физика) – 45,5%. Средний процент выполнения расчетных задач повышенного уровня сложности (А22А25) составляет 44,5%, что выше, чем в прошлом году. Средний процент усвоения выше 50% соответствует только расчетным задачам по теме «Механика» (А22) – 52%. С расчетными задачами повышенного уровня сложности по всем остальным темам курса физики справляется менее половины выпускников. 3.2. Задания с кратким ответом (Часть В) Задания с кратким ответом (В1-В4): 1 задание базового уровня, 3 – повышенного уровня. Все задания части 2 – на установление соответствия, к которому необходимо было привести ответ в виде набора цифр. Задания с кратким ответом контролируют не только знание основных законов и формул курса физики, но и умение определять характер изменения физических величин при протекании различных процессов. Задание части В считается выполненным, если записанный в бланке №1 ответ совпадает с верным ответом. Каждое из заданий В1-В4 оценивалось 2 баллами, если верно указаны все элементы ответа, 1 баллом, если была допущена ошибка в указании одного из элементов ответа, и 0 баллов, если было допущено более одной ошибки. На рисунке 2 представлены результаты выполнения заданий типа А. Подробная информация об успешности выполнении заданий В1-В4 выпускниками всех участвующих в ЕГЭ учебных заведений области приведены в таблице 5. Процент выполнения 60% 56% 50% 40% 44% 39% 36% 30% 20% 10% 0% В1 В2 В3 В4 обозначения задания в работе Рис.2. Диаграмма успешности выполнения заданий части В. Средний процент выполнения этих заданий, как и в 2012 г. остается на уровне 40%: 2013 г. - 43%, 2012 г. – 40,5%. Требуемый уровень овладения продемонстрирован только для группы заданий В2. А6 А7 А8 А9 А10 А11 А12 43% 100% 78% 56% 64% 78% 67% 100% 83% 50% 40% 100% 64% 63% Б 54% 63% 100% 43% 100% 89% 78% 82% 67% 67% 100% 92% 80% 40% 100% 77% 71% Б 77% 63% 100% 21% 67% 78% 67% 64% 78% 67% 100% 92% 70% 80% 100% 82% 70% Б 85% 50% 100% 50% 67% 56% 44% 73% 33% 100% 100% 83% 80% 80% 100% 73% 66% Б 46% 63% 100% 43% 67% 44% 67% 82% 78% 0% 100% 67% 60% 40% 100% 68% 60% Б Б 69% 54% 69% 56% 100% 0% 57% 36% 33% 33% 67% 89% 67% 78% 64% 64% 67% 78% 33% 67% 100% 100% 83% 83% 80% 90% 80% 80% 100% 100% 82% 82% 71% 69% Б 77% 50% 0% 50% 67% 78% 33% 73% 67% 33% 0% 92% 70% 100% 100% 73% 66% Б Б Б 69% 69% 77% 50% 38% 38% 100% 100% 0% 50% 36% 57% 67% 78% 100% 100% 33% 56% 78% 56% 78% 73% 73% 64% 89% 56% 44% 33% 67% 67% 100% 100% 100% 75% 75% 75% 80% 80% 70% 100% 0% 40% 100% 40% 100% 73% 77% 77% 70% 65% 63% Магадан Итог 100% Гимназия №30 56% СОШ №29 54% Гимназия №24 Б СОШ №23 68% 70% 61% 100% 86% 80% СОШ №21 54% 60% СОШ №20 58% 53% 92% 77% 66% 100% 100% 100% 92% 90% СОШ №7 72% 91% ОСОШ 55% 89% СОШ с УИОП №4 70% 89% СБО(РК)Ш №2 59% 49% 56% 41% 51% 69% 56% 100% 50% 100% Лицей №1 Б Б уровень сложности задания СОШ №28 А5 Импульс. Закон сохранения импульса Механическая энергия, работа, закон сохранения энергии Статика, механические колебания и волны МКТ МКТ МКТ, термодинамика Термодинамика Электростатика Постоянный ток Лицей (Э-Б) А4 Силы в природе СОШ с УИМ №15 А3 СОШ с УИОП №14 А2 Кинематика Кинематика, законы Ньютона Гимназия №13 A А1 проверяемые элементы содержания Обозначение задания в Таблица 4.1. Процент выполнения заданий с выбором ответа выпускниками образовательных учреждений г. Магадана. (Уровни сложности задания: Б - базовый, П повышенный, В – высокий. Проверяемые элементы содержания даны по «Спецификации КИМ для проведения в ЕГЭ по физике в 2013» (приложение 9) http://www.fipi.ru ) Магадан А13 А14 А15 А16 А17 А18 А19 А20 А21 А22 А23 А24 А25 Магнитное поле, электромагнитная индукция Электромагнитная индукция, электромагнитные колебания и волны Оптика Элементы СТО Корпускулярноволновой дуализм, физика атома Физика атома, физика атомного ядра Физика атомного ядра Механика-квантовая физика (методы научного познания) Механика-квантовая физика (методы научного познания) Механика (расчетная задача) Механика, МКТ, термодинамика (расчетная задача) МКТ, термодинамика. Электродинамика (расчетная задача) Электродинамика (расчетная задача) Б 38% 38% 0% 36% 33% 56% 56% 55% 11% 33% 100% 75% 40% 20% 0% 64% 46% Б 54% 38% 0% 57% 67% 56% 44% 91% 44% 33% 100% 75% 70% 80% 100% 68% 60% Б 85% 50% 100% 43% 33% 100% 67% 100% 44% 33% 100% 75% 60% 60% 0% 73% 67% Б 62% 44% 100% 64% 67% 78% 56% 91% 78% 67% 100% 67% 50% 40% 100% 68% 65% Б 46% 44% 0% 43% 67% 67% 33% 55% 44% 0% 100% 75% 30% 60% 0% 73% 52% Б 77% 56% 0% 21% 33% 44% 44% 100% 44% 100% 100% 67% 50% 40% 100% 77% 60% Б 77% 75% 100% 43% 100% 89% 56% 100% 89% 67% 100% 75% 90% 80% 100% 86% 78% Б 62% 31% 100% 29% 0% 56% 11% 27% 22% 67% 100% 83% 50% 0% 100% 45% 42% П 54% 44% 0% 50% 0% 56% 33% 82% 67% 33% 100% 50% 70% 60% 100% 73% 57% П 23% 50% 100% 36% 0% 67% 56% 64% 56% 33% 100% 75% 70% 60% 0% 68% 55% П 23% 38% 0% 7% 0% 44% 44% 55% 44% 33% 100% 92% 40% 20% 0% 41% 40% П 31% 25% 0% 14% 0% 67% 67% 55% 44% 67% 0% 67% 60% 40% 0% 64% 46% П 46% 44% 0% 36% 33% 67% 22% 55% 22% 67% 100% 50% 70% 20% 0% 45% 45% Б А4 Импульс. Закон сохранения импульса Б А5 Механическая энергия, работа, закон сохранения энергии Б А6 Статика, механические колебания и волны Б А7 МКТ Б А8 МКТ Б А9 МКТ, термодинамика Б 67 57 0 58 100 25 40 71 71 0 100 40 50 2 50 43 0 100 33 100 100 100 100 60 75 69 А10 Термодинамика Б 67 50 100 58 0 25 20 86 86 67 100 80 50 25 83 57 50 0 33 100 100 100 100 80 50 62 62 38 46 38 60 75 0 54 50 60 100 100 100 100 0 0 62 50 80 75 0 100 100 67 0 100 64 83 46 38 60 75 0 100 100 0 0 0 64 100 25 50 40 50 54 50 60 75 0 100 100 33 100 0 79 83 100 50 40 50 33 86 69 63 80 100 100 100 100 0 0 0 43 67 25 25 40 50 33 86 86 40 50 85 88 80 100 100 100 100 67 100 50 86 100 50 100 80 100 67 100 100 60 50 100 84 100 79 100 42 37 50 76 28 80 98 25 20 28 53 72 39 40 41 44 39 86 86 46 46 48 58 80 55 63 Яг Итог СОШ п.Ягодное СОШ п.Синегорье Хас Итог СОШ п.Стекольный СОШ №2 п.Палатка СОШ №1 п.Палатка Тен Итог СОШ п.Усть-Омчуг СОШ п.Омчак Сус Итог Лицей г.Сусумана СОШ №1 г.Сусумана СОШ п.Мяунджа Ср Итог СОШ п.Сеймчан СОШ с.В. Сеймчан С-Э Итог ШИС(П)ОО п.Эвенск Сус Итог СОШ п.Омсукчан СОШ п.Дукат Ола Итог СОШ с.Тауйск СОШ п.Ола СОШ с.Клепка Хас 100 75 0 100 100 0 0 0 43 50 50 50 80 50 33 86 86 40 50 0 84 100 79 100 Тен 100 10 33 0 0 64 67 25 50 60 0 100 100 86 80 75 0 68 100 57 100 Сус 50 64 83 100 25 60 100 100 71 100 40 50 100 74 0 86 33 Ср 50 50 40 50 33 100 71 60 50 0 84 0 86 100 С-Э 33 100 100 40 50 100 53 100 50 67 СОШ п.Армань Омс 100 40 25 0 74 100 71 67 72% Ольский 100 68 100 64 67 100 Силы в природе 100 А3 100 Б 100 Кинематика, законы Ньютона 100 А2 0 Б 100 Кинематика 100 Б 100 А1 100 A уровень сложности проверяемые элементы содержания Обозначение задания Процент выполнения заданий с выбором ответа выпускниками образовательных учреждений области. Таблица 4.2. Яг А16 Элементы СТО Б А17 Корпускулярно-волновой дуализм, физика атома Б А18 Физика атома, физика атомного ядра Б А19 Физика атомного ядра Б Б А21 А22 А23 А24 А25 Механика-квантовая физика (методы научного познания) Механика-квантовая физика (методы научного познания) Механика (расчетная задача) Механика, МКТ, термодинамика (расчетная задача) МКТ, термодинамика. Электродинамика (расчетная задача) Электродинамика. Квантовая физика (расчетная задача) 100 0 0 57 0 0 0 100 79 100 50 60 100 100 33 50 40 25 50 83 57 100 0 100 32 0 75 60 100 100 33 0 20 50 25 50 43 0 100 32 0 0 0 71 71 33 50 40 25 0 83 43 50 100 68 0 25 20 71 71 0 50 20 25 0 50 29 0 0 42 0 25 20 86 86 33 0 20 25 25 33 29 50 100 53 0 25 20 71 71 0 0 0 25 75 50 50 100 100 32 100 25 40 57 57 33 50 40 50 25 50 43 100 0 100 100 60 0 50 40 100 75 40 25 0 25 40 13 0 50 40 50 75 20 25 31 31 38 20 75 75 0 25 13 75 0 0 13 0 0 0 100 0 100 100 100 50 100 100 0 100 0 33 33 33 67 0 100 67 0 0 100 0 100 25 25 0 86 86 80 75 100 0 0 0 53 71 29 21 64 43 50 29 43 100 0 67 П 100 П 67 П 67 П 33 П 8 0 20 75 0 100 100 67 100 50 43 67 25 25 40 50 33 71 71 20 25 0 37 100 36 0 31 25 40 75 0 100 100 0 0 0 57 83 50 25 80 100 67 86 86 100 100 100 42 100 36 67 23 13 40 75 0 100 100 0 0 0 57 100 25 25 40 50 33 100 100 60 50 100 58 100 57 33 23 25 20 75 0 100 100 0 0 0 64 83 50 50 20 0 33 100 100 40 50 0 53 100 43 67 100 Б 100 Б 67 А20 0 0 0 50 0 0 100 0 0 0 21 0 25 50 0 0 0 71 71 60 75 0 47 0 43 67 100 Б 0 Оптика 100 А14 Магнитное поле, электромагнитная индукция Электромагнитная индукция, электромагнитные колебания и волны 100 А15 100 А13 100 63 100 64 33 100 92 88 100 75 0 100 100 33 0 50 64 100 50 25 60 0 100 100 100 60 50 38 38 40 100 100 100 100 33 0 50 71 100 50 50 40 50 33 86 86 60 50 100 100% 58 100 57 33 100 Б 0 Постоянный ток 0 А12 0 Б 0 Электростатика 0 А11 8 31 31 23 46 23 Таблица 5.1. Процент выполнения заданий с кратким ответом (В1-В4) и развернутым ответом (С1-С6) выпускниками образовательных учреждений г. Магадана. В1 В2 В3 В4 СОШ с УИОП №4 ОСОШ СОШ №7 Гимназия №13 СОШ с УИОП №14 СОШ с УИМ №15 СОШ №20 СОШ №21 СОШ №23 Гимназия №24 Лицей (Э-Б) СОШ №28 СОШ №29 Гимназия №30 57% 36% 38% 19% 38% 42% 38% 68% 35% 38% 88% 49% 56% 35% 50% 57% 46% Магадан Итог СБО(РК)Ш №2 B Лицей №1 уровень сложности задания проверяемые элементы содержания Обозначение задания в работе Магадан Механика-квантовая физика Механика-квантовая физика Механика-квантовая физика Б 65% 25% 0% 29% 67% 28% 28% 41% 33% 17% 100% 17% 40% 20% 50% 48% 36% П 73% 34% 100% 14% 33% 56% 50% 77% 67% 50% 100% 75% 65% 60% 100% 70% 58% Б 38% 47% 0% 21% 0% 39% 33% 77% 11% 17% 50% 38% 45% 40% 0% 50% 39% Механика-квантовая физика П 50% 38% 50% 11% 50% 44% 39% 77% 28% 67% 100% 67% 75% 20% 50% 61% 49% 3% 5% 0% 0% 0% 19% 3% 27% 3% 0% 11% 17% 8% 7% 33% 10% 9% 0% 7% 0% 11% 8% C С1 Механика-квантовая физика (качественная задача) П 3% 4% 0% 0% 0% 19% 0% 27% 7% 0% 67% 17% С2 Механика (расчетная задача) В 3% 2% 0% 0% 0% 11% 0% 21% 7% 0% 0% 19% 13% 0% 0% 8% 7% С3 Молекулярная физика (расчетная задача) В 0% 4% 0% 0% 0% 11% 7% 15% 0% 0% 0% 8% 0% 0% 9% 5% С4 Электродинамика (расчетная задача) В 8% 10% 0% 0% 0% 30% 0% 33% 0% 0% 0% 19% 13% 13% 100% 14% 12% С5 Электродинамика (расчетная задача) В 0% 4% 0% 0% 0% 15% 0% 24% 0% 0% 0% 17% 10% 0% 67% 5% С6 Квантовая физика (расчетная задача) В 3% 6% 0% 0% 0% 26% 11% 39% 4% 0% 0% 22% 10% 20% 33% 15% 13% 0% 7% Таблица 5.2. Процент выполнения заданий с кратким ответом (В1-В4) и развернутым ответом (С1-С6) выпускниками образовательных учреждений области. СОШ №1 г.Сусумана Лицей г.Сусумана Сус Итог СОШ п.Омчак СОШ п.Усть-Омчуг СОШ №1 п.Палатка СОШ №2 п.Палатка СОШ п.Стекольный СОШ п.Синегорье СОШ п.Ягодное Яг Итог Итог 31 28 80 80 42 25 35 22 31 60 41 6 25 13 75 75 38 66 33 33 33 44 50 17 39 0 34 0 50 40 71 71 50 0 30 25 13 58 36 25 0 17 0 50 50 25 20 31 27 36 46 53 0 38 30 93 93 50 25 40 25 25 83 50 0 100 33 88 50 31 38 56 17 21 0 24 50 13 20 93 93 50 25 40 25 50 50 43 0 0 0 50 88 30 19 23 39 0 25 20 64 64 17 50 30 13 38 50 36 0 0 0 100 100 100 50 50 0 63 30 50 42 44 Хас Итог СОШ п.Мяунджа 13 100 100 СОШ п.Сеймчан 34 Тен Итог СОШ с.В. Сеймчан 50 Ср Итог СОШ п.Омсукчан 32 С-Э Итог СОШ п.Дукат ШИС(П)ОО п.Эвенск Ола Итог 25 Сус Итог СОШ с.Тауйск 63 100 Яг Б П 0 17 21 100 С1 С2 С3 С4 С5 С6 Хас 50 24 0 0 6 0 4 0 1 1 0 0 0 0 0 0 6 24 12 0 0 0 14 0 0 7 12 1 5 7 П 0 0 12 0 9 0 8 7 0 0 0 0 0 0 0 39 17 0 0 0 0 0 0 0 7 4 5 8 В 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 17 7 0 0 0 0 0 0 0 13 0 5 6 В 0 0 10 0 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 2 0 0 0 17 0 0 8 7 0 3 4 В 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 17 33 19 0 0 0 33 0 0 17 20 0 8 10 В 0 0 7 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 В 0 0 7 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 17 44 24 0 0 0 33 0 0 17 27 0 10 11 П C Механика-квантовая физика (качественная задача) Механика (расчетная задача) Молекулярная физика (расчетная задача) Электродинамика (расчетная задача) Электродинамика (расчетная задача) Квантовая физика (расчетная задача) Тен СОШ п.Ола Б Сус СОШ с.Клепка Механика-квантовая физика Механика-квантовая физика Механика-квантовая физика Механика-квантовая физика Ср 100 100 В4 В3 В2 В1 B СЭ Омс СОШ п.Армань уровень сложности проверяемые элементы содержания Обозначение задания Ола 3.3. Задания с развернутым ответом Задания с развернутым ответом (С1-С6) являются заданиями повышенного (С1) и высокого (С2-С6) уровней сложности, проверяющие комплексное использование знаний и умений из различных разделов курса физики. Задания включают одну качественную (С1) и пять расчётных задач (С2-С6). Использование в экзаменационной работе заданий повышенного и высокого уровней сложности позволяет оценить степень подготовленности учащегося к продолжению образования в высшей школе. Каждая правильно решенная задача оценивалась 3 баллами, всего за все задания можно было получить 18 баллов. Средний процент выполнения заданий с развернутым ответом, с учетом получения за решение хотя бы 1 первичного балла, снизился, и составил 7,3%. В 2012 г. процент выполнения задач части С составлял 10,8%, в 2011 – 16,7%. При этом, как и в прошлые годы, менее половины выпускников берутся за выполнение задач части С. Так, в это году, только 39% тестируемых приступали к решению хотя бы одной задачи части С. Из них 36% приступали к половине представленных задач и только 10% учащихся пытались решать все 6 задач. На рисунке 3 показан рейтинг выполнения задач с развернутым ответом, при условии получения хотя бы одного балла за задачу. 14% 11% процент выполнения 12% 10% 10% 8% 8% 6% 6% 5% 4% 4% 2% 0% С1 С2 С3 С4 С5 С6 обозначение задания в работе Рис. 3. Диаграмма успешности выполнения заданий части С. Из диаграммы видно, что в этом году наиболее успешно справились с заданиями С4 («Движение заряженных частиц в магнитном поле») и С6 («Движение зарядов в электрическом поле. Фотоэффект»). Подробная информация об успешности выполнении заданий С1-С6 выпускниками всех участвующих в ЕГЭ учебных заведений области приведены в таблице 5. Ниже приведен более подробный анализ решения задач части С. Задача С1 – качественная задача Задача на тему «Вынужденные электромагнитные колебания в колебательном контуре». Более половины (55%*) приступили к решению данной задачи, однако, большинство приступивших к решению качественной задачи лишь ориентируется в общей ситуации, но не в состоянии выстроить логически связное объяснение. (* - здесь и далее проценты рассчитаны от общего числа выпускников, приступивших к выполнению части С). Так, за решение приведенной ниже качественной задачи 29% тестируемых получили 1 балл, 2 балла смогли набрать 5%, а 3 балла– 16%. Были допущены ошибки: - большинство приступивших к решению задачи помнят и правильно использовали 1 1 формулу Томсона 𝜈 = 2𝜋√𝐿𝐶 , но не указали, что колебания являются вынужденными и амплитуда колебаний тока в нем зависит от разности значений частот задаваемой источником тока и собственной частоты колебаний контура (явление резонанса). - многие тестируемые решали данную задачу по закону сохранения энергии, но записывали этот закон неправильно. Задача С2 – расчетная задача по теме «Механика» Задачи из раздела «Кинематика» - движение тела под углом к горизонту. Кинематические задачи на движение тела под углом к горизонту традиционно является наиболее сложной темой из всего раздела «Кинематика». Так 53% учащихся приступали к решению данной задачи, однако 57% из них не смогли получить ни одного балла за задачу. 21% тестируемых получили 1 балл, 2 балла смогли набрать 11%, 3 балла – также 11%. Были допущены ошибки: - часть выпускников не учитывали, что траекторией движения тела является парабола. Упрощая траекторию движения до прямой, они неправильно находили угол , под которым начальная скорость направлена к горизонту; - при решении не учитывают, что тело участвует одновременно в двух движениях: равномерном по горизонтальной оси х и равнопеременном по вертикальной оси у; - неправильно находили проекции скорости на оси; - математические ошибки. Задача С 3- расчетная задача по теме «Молекулярная физика и термодинамика» В этом году задачи по данной теме были связаны с применением первого начала термодинамики для различных процессов. Необходимо было определять величины для циклического процесса, представленного на рисунке (работу на отдельном участке, кпд цикла и т.п.). Данный набор задач стал одним из самых сложных для участников ЕГЭ. Менее половины тестируемых (44%) решились приступить к решению данной задачи. При этом правильно (на 3 балла) данный вид задач не решил никто, 2 балла смогли получить 8%, а 1 балл – 38% тестируемых. Низкие результаты выполнения данного задания повышенного связано, вероятно, с тем, что несложное с точки зрения математических вычислений решение должно было строиться на анализе и глубоком понимании процессов, представленных на рисунке. Были допущены ошибки: - одно из стандартных затруднений, встречающихся при решении задач как повышенного, так и базового уровней, это неумение применять первое начало термодинамики для различных процессов; - большинство учащихся не смогли определить на каких участках цикла система отдает, а на каких получает тепло; - никто из учащихся не знает, что работа цикла может быть найдена как площадь фигуры, ограниченной графиками цикла; - также только незначительная часть учащихся смогла определить работу газа геометрически; - неправильно связывали работу А или изменение внутренней энергии газа U с термодинамическими параметрами процесса. Например, изменение внутренней энергии привычно (ориентируясь на стандартные, более легкие задачи определяли как 𝑈2 − 𝑈1 = 3 3 3 𝑝 (𝑉 − 𝑉1 ) , правильное выражение выглядит так: 𝑈2 − 𝑈1 = 𝑝2 𝑉2 − 𝑝1 𝑉1; 2 2 2 2 2 - математические ошибки. Задача С 4 - расчетная задача по теме «Электродинамика» В этом году задачи С4 были связаны с движением зарядов в электрическом и магнитном полях. 47% выпускников приступали к решению данной задачи. При этом правильно (3 балла) справиться с данной задачей смогли наибольшее число учащихся из всех задач части С – 33%, 2 балла и 1 балл получили по 21% учащихся. Большинство приступивших к решению данной задачи справились с часть задачи, связанной с движением заряда в магнитном поле под действием силы Лоренца. Были допущены ошибки: - движение заряда в электрическом поле: учащиеся не смогли записать закон сохранения энергии для движения заряда в эл.п: - математические ошибки. 𝑚𝜐2 2 = 𝑞𝑈; Задача С5- расчетная задача по теме «Электродинамика: явление электромагнитной индукции» Задачи по теме «явление электро-магнитной индукции» являются наиболее проблемными как на базовом (см. рис. 1) так и на повышенном и высоком уровне сложности. Это факт отражает и то, что к решению данной задачи приступили только 29% выпускников, из них только 27% полностью справились с данной задачей (3 балла). 15% тестируемых получили 2 балла, 19% - 1 балл. Были допущены ошибки: - большинство приступивших к решению данной задачи находили ЭДС индукции по ΔФ формуле 𝜀 = − Δ𝑡 , не учитывая, что т.к. магнитное поле изменяется по закону косинуса (В = 𝑑Ф Аcos(𝑏𝑡), то ЭДС индукции определяется производной от магнитного потока: 𝜀 = − d𝑡 ; - большинство выпускников не знают, что максимальное значение ЭДС индукции достигает при условии 𝑠𝑖𝑛𝑏𝑡 = 1. - математические ошибки. Задача С 6 – расчетная задача по теме «Движение заряда в электрическом поле. Фотоэффект» К решению данной задачи приступали 47% выпускников, из них получили: 1 балл – 26%, 2 балла – 17%, 3 балла – 26%. При этом необходимо отметить, что большинство выпускников, приступивших к решению задачи правильно применяют уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Затруднения, как и в задаче С4, вызвала часть решения, связанная с движением заряда в электрическом поле. Были допущены ошибки: - Неправильно записан закон сохранения энергии для заряда, движущегося в электрическом поле; - перевод единиц измерения: допускались ошибки при переводе эВ в Дж. - математические ошибки. 4. Рекомендации по подготовке к ЕГЭ по итогам выполнения заданий в 2013 году На основании исследования итогов выполнения каждого задания ЕГЭ по физике в учебных заведениях г. Магадана и Магаданской области были сформулированы следующие предложения: Учебное заведение Рекомендовано усилить работу по изучению следующих тем (проверяемые элементы содержания даны в таблицах 4 и 5) Лицей №1 А6, А13, А17, А22, А23, А24*, В3, В4, С1-С6 СБО(РК)Ш №2 А11 А12, А13, А14, А16, А17, А20, А21, А23, А24, В1, С1-С6 СОШ с УИОП №4 А8, А9, А12, А13, А14, А17, А18, А21, А23-А25, В1, В3, С1-С6 ОСОШ А2, А3, А4, А6, А8, А11, А13, А15, А17, А18, А19, А20, А22, А23, А24, А25, В1, В2, В3, В4, С1-С6 СОШ №7 А7, А8, А12, А13, А15, А18, А20-А24, А25, В2, В3, С1-С6 Гимназия №13 А6, А18, А23, В1, В3, В4, С1-С3, С4, С5, С6 СОШ с УИОП №14 А5, А9, А14, А17, А18, А20, А21, А23, А25, В1, В3, В4, С1-С6 СОШ с УИМ №15 А20, В1, С1-С3, С4, С5, С6 СОШ №20 А5, А12, А13, А14, А15, А17, А18, А20, А23, А24, А25, В1, В3. В4, С1-С6 СОШ №21 А6, А7, А9, А10, А13-А15, А17, А21-А23, В1, В3, С1-С6 СОШ №23 А9, А24, С2-С6 Гимназия №24 В1, В3, С1-С6 Лицей (Э-Б) А17, А23, В1, В3, В8, С1-С6 СОШ №28 А2, А3, А6, А11, А12, А13, А16, А18, А20, А23, А24, А25, В1, В3, В4, С1-С6 СОШ №29 А10, А13, А15. А17, А22-А25, В3, С1- С3, С6 Гимназия №30 А20, А23, А25, В1, С1-С6 СОШ п.Армань А6, А16, А21-25, С1-С6 СОШ с.Клепка А4, А11, А12, А15, А17, А20, А25, В1, В3, В4, В7, С1-С6 СОШ п.Ола А13, А14, А16-А18, А20, А21, А23, А25, В1, В2, В3, В4, С1-С6 СОШ с.Тауйск А4, А5, А9,А13,А23, В1, В3, С1-С6 СОШ п.Дукат А2, А3, А5, А7, А10, А13, А14, А16, А20-А24, В1, В2, В4, С1-С6 СОШ п.Омсукчан А8-А10, А17, А21-А25, В2, В3, В4, С1-С6 ШИС(П)ОО п.Эвенск С1-С6 СОШ с.Верхний А2-А4, А7, А8, А9, А11, А13, А14, А15, А17, А18, А19, А21, А22, Сеймчан А23, А24, А25, В4, С1-С6 СОШ п.Сеймчан А6, А12-А14, А18, А20, А23, А24, В1-В3, С1-С6 СОШ п.Мяунджа А2, А7, А12, А15-А19, А21-А24, В1-В4, С1-С6 СОШ №1 г.Сусумана А2, А4, А6, А9, А10, А13, А15, А17, А18, А20-А23, А25, В1, В2, В4, С1-С6 Лицей г.Сусумана А13, А23, С1, С2, С3, С4, С5, С6 СОШ п.Омчак А2-А4, А6, А7, А9, А13-А16, А18, А20, А22, А25, В1-В4, С1-С6 СОШ п.Усть-Омчуг А2-А4, А6, А7, А9, А13, А14-А16, А18, А20, А22, А25, В1-В4, С1С6 СОШ №1 п.Палатка В1, С1-С6 СОШ №2 п.Палатка А13, А21-А24, С1-С6 СОШ п.Стекольный А3-А5, А7, А8, А12-А21, А23-А25, В4, С1-С6 СОШ п.Синегорье А13, А14, А15, А16, А17, А18, А20, А21-24, А25, В1, В3, В4, С1-С6 СОШ п.Ягодное А4, А7, А8, А11, А13-А17, А18, А19-А23, А25, В1, В2, В3, С1-С6 * задания, процент выполнения которых значительно ниже среднего Рассмотрим наиболее часто встречающиеся ошибки и затруднения выпускников при подготовке к ЕГЭ. «Механика»: А1-А6, А22, А23, В1-В4, С1, С2. Как уже отмечалось, вопросы и задачи на механику являются наиболее успешно выполняемыми заданиями в ЕГЭ, однако существует ряд заданий, которые из года в год вызывают проблемы у выпускников, рассмотрим некоторые из них: При подготовке к ЕГЭ следует обратить внимание на формирование навыков использования уравнений и графиков (по всем темам курса физики) для нахождения физических величин и зависимостей. Например, правильно ответить на вопрос: Пример 1: Зависимость координаты от времени для некоторого тела описывается уравнением x 12t 2t 2 . В какой момент времени проекция скорости тела на ось равна нулю? 1) 3с 2) 6с 3) 1с 4) 12 с Может меньше половины учащихся. Остальные, как правило, выбирают ответ 2). Пояснение: Для ответа на этот вопрос первоначально необходимо найти зависимость скорости тела от времени. Скорость равна производной от х по времени: х 12 4t . Теперь приравняв скорость к 0, находим время: 12 4t 0 , t=3с. При рассмотрении графиков движений часто вызывают затруднение задачи на определение пути по графику зависимости скорости от времени. На графике изображена зависимость проекции скорости тела, движущегося вдоль оси ОХ, от времени. Какой путь прошло тело к моменту времени t=6с? Пример 2: 1) 0м 2) 6 м 3) 8 м 4) 10 м Пояснение: При выполнении данного задания необходимо помнить: Если дан график зависимости Перемещение тела численно равно скорости от времени, то путь, алгебраической сумме площадей под графиком пройденный телом за промежуток скорости. При этом, площади, лежащие выше времени от t1 до t2 численно равен оси х берутся со знаком +, ниже оси х – со площади заштрихованной фигуры: знаком -. Пройденный путь равен сумме площадей без учета знака. Для рисунка, приведенного ниже: путь равен SОАД+SАДВ+SВСЕ. Перемещение равно SОАД+SАДВ-SВСЕ. t t1 А t2 О В Е t Д С Выполняя это задание, многие забывают, что путь - величина положительная. В результате часто дают неверный ответ 1). Для большого числа школьников представляют трудность задачи и вопросы с графиками в конкретной ситуации. Пример 3: 0 Ответ: 21 Пояснение: Большинство школьников понимают, что в вопросе описан пример равнопеременного движения с ускорением g. Но соотнести физические величины с конкретными графиками движения не могут (часто из-за проблем с математикой). Скорость тела изменяется по закону 0 gt («-» - при движении вверх, «+» - при движении вниз), что является уравнением прямой – график Б. 𝑚𝜐2 Кинетическая энергия камня Ек = пропорциональна t2, при этом как и 2 скорость она сначала уменьшается до 0, а затем увеличивается до максимального значения – график А. Наиболее сложной темой в курсе «Кинематика» является движение под углом к горизонту (см. п. 3.3. задача С2). Пример 4 (высокий уровень): С2. При выполнении трюка «Летающий велосипедист» гонщик движется по трамплину под действием силы тяжести, начиная движение из состояния покоя с высоты Н. На краю трамплина скорость гонщика направлена под таким углом к горизонту, что дальность его полета максимальна. Пролетев по воздуху, гонщик приземляется на горизонтальный стол, находящийся на той высоте, что и край трамплина. Какова высота полета h на этом трамплине? Сопротивлением воздуха и трением пренебречь. Пояснение: Такое криволинейное движение можно представить как сумму двух движений: По оси у тело движется равнопеременно. Начальная скорость движения по оси у равна: оу о sin Зависимость скорости y от времени равна: y oy gt . В наивысшей точке подъема вертикальная составляющая скорости y 0 , следовательно, время подъема до верхней точки определяется: oy o sin 2 sin t1 . Тогда, полное время движения t 2t1 o . g g g По оси х тело движется равномерно со скоростью x о cos . 2 2 0 sin 0 sin 2 За время движения t 2t1 , тело проходит путь S x t 0 cos 2g 2g . Максимальная дальность полета возможна при условии 𝑠𝑖𝑛2𝛼 = 1, т.е. при =450. Высота подъема тела над горизонтом: hmax 02у 2 sin 2 0 . 2g 2g Модуль начальной скорости определяется из закона сохранения энергии: 𝜐02 так что 𝐻 = 2𝑔. Отсюда hmax H sin 2 𝑚𝜐2 2 = 𝑚𝑔𝐻, H 2 . Много ошибок при решении задач на динамику связаны с тем, что выпускники не учитывают, что скорость, ускорение, сила, импульс и др. являются векторными величинами. При изучении механики в 9 и 10 классах, а также при подготовке выпускников к ЕГЭ, необходимо проводить интегрированные уроки физики и математики, повторяя следующие темы: сложение и вычитание векторов, нахождение проекций вектора на заданные оси. Примеры 6 и 7: На тело в инерциальной системе отсчета действуют две силы. Какой из векторов, изображенных на правом рисунке, правильно указывает направление ускорения тела в этой системе отсчета? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тела р1=8 кгм/с, а второго тела р2=6 кгм/с. Чему равен модуль импульса системы этих тел после их абсолютно неупругого удара? 1) 2 кгм/с 2) 5 кгм/с 3) 10 кгм/с 4) 14 кгм/с Пояснение: Выполняя подобные задания необходимо помнить, что сила и импульс величины векторные. Равнодействующая сила и импульс тел после неупругого удара равны векторной сумме начальных величин. Пример 8: 1 F 4 3 2 На левом рисунке представлены векторы скорости и равнодействующей всех сил, действующих на тело. Какой из четырех векторов на правом рисунке указывает направление вектора ускорения этого тела в инерциальной системе отсчета? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 Пояснение: Большая часть выпускников ошибочно выбирают ответ под номером 3, полагая, что вектор ускорения направлен так же как вектор скорости. Однако, согласно второму закону Ньютона, ускорение тела направлено по направлению действия равнодействующей силы. Для тех, кто не знает этого выбор ответа будет трудным. Пример 9: Брусок массой m движется равноускоренно по горизонтальной поверхности под действием силы F , как показано на рисунке. Коэффициент трения скольжения равен . Модуль силы трения равен 1) 𝝁(𝒎𝒈 − 𝑭𝒔𝒊𝒏𝜶) 2) 𝜇𝑚𝑔 3) 𝐹𝑐𝑜𝑠𝛼 4) 𝜇(𝑚𝑔 + 𝐹𝑠𝑖𝑛𝛼) Пояснение: Представленная задача – пример еще одного распространенного заблуждения выпускников. Примерно половина школьников выбирают ответ 2), забывая, что сила трения определяется соотношением 𝐹ТР = 𝜇𝑁. Для того, чтобы найти значение силы реакции опоры необходимо найти проекции всех сил действующих на тело на вертикальную ось у: (см. рис. ниже). у Спроецируем второй закон Ньютона на ось у: N 0 N F sin mg . FТР Тогда N mg F sin и FTP ( mg F sin ) . mg Главное затруднение в задачах по теме «статика» - определение момента силы относительно заданной точки. Пример 10: На рисунке схематически изображена лестница АС, прислоненная к стене. Каков момент силы тяжести F , действующей на лестницу, относительно точки С? 1) FOC 2) FOD 3) FAC 4) FDC Пояснение: Главная трудность в таких задачах – правильно найти плечо силы тяжести. Часто выпускники находят плечо силы просто соединяя между собой точку приложения силы и точку, относительно которой находится момент силы. В результате получается неправильный ответ 1). Для того. Чтобы найти плечо силы необходимо найти перпендикуляр на линию действия силы - это отрезок DC. Пример 11: Пояснение: В расчетных задачах важно не только правильно определить моменты сил, но и учесть все силы, действующие на тело. Например, в рассматриваемой задаче, ошибки связаны с тем, что кроме силы тяжести груза, необходимо учесть и силу тяжести самого рычага. F L 2 Mg mg Рычаг будет находится в равновесии если суммарный момент внешних сил, действующих на него равен нулю. М1+М2-М3=0, где M 1 Mg b - момент силы тяжести груза М, M 2 mg L - момент силы тяжести стержня и 2 M 3 F L – моменты силы F. L F L mg L 2 400 4 20 10 2 120 кг. Ответ 3. mg Mgb FL 0 , M 2 gb 10 1 «Молекулярная физика и термодинамика» - А7-А10, А23, А24, В1-В4, С1, С3. Молекулярная физика и термодинамика также являются наиболее успешно выполняемыми заданиями, исключение представляют следующие темы: влажность воздуха, уравнение теплового баланса, первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам. Пример 12: Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 50%. Воздух изотермически сжали, уменьшив объем в 3 раза. Относительная влажность воздуха стала 1) 150% 2) 100% 3) 50% 4) 25% Пример 13: А8. Если объем насыщенного пара уменьшается при постоянной температуре, его давление 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменятеся 4) для одних газов увеличивается, для других уменьшается Пояснение: Проблемы с подобными заданиями возникаютиз-за непонимания понятий «насыщенный пар» и «влажность воздуха» и их физического смысла. Поскольку насыщенный пар находится в динамическом равновесии со своей жидкостью, то обмен молекул между паром и жидкостью происходит при некоторой постоянной концентрации молекул пара. Соответственно при постоянной температуре давление насыщенного пара и его плотность не изменяются. Относительная влажность воздуха равна отношению плотности пара к плотности 𝜌 насыщенного пара при даной температуре: 𝜑 = 𝜌 ∙ 100%. При изотермическом сжатии нас плотность плотность пара будет увеличиваться до тех пор, пока пар не станет насыщенным, т.е. пока относительная влажность не станет 100%. Пример 14: В сосуде находится водяной пар и некоторое количество воды. Как изменятся при изотермическом уменьшении объема сосуда следующие три величины: давление в сосуде, масса воды, масса пара? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Ответ: 312 Пояснение: Ключем к пониманию этого задания является определение понятия «насыщенный пар». Т.к. насыщенный пар находится в динамическом равновесии с жидкостью, то при изотермическом уменьшении объема динамическое равновесие сохранится, но при этом часть водяного пара сконденсируется. Одной из наиболее проблемных тем является «первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам». И если с задачами базового уровня более 50% выпускников справляются, то задания повышенного и высокого уровны по данной теме вызывают затруднения. Пример 15: Газ в сосуде сжали, совершив работу 30 Дж. Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на 25 Дж. Следовательно газ 1) получил извне количество теплоты 5 Дж 2) отдал окружающей среде количество теплоты 5 Дж 3) получил извне количество теплоты 55 Дж 4) отдал окружающей среде количество теплоты 55 Дж. Пояснение: Часто, понимая, что для ответа на вопрос надо использовать первое начало термодинамики Q U A , выпускники забывают, что величины, входящие в данную формулу могут быть с разыми знаками. В данном случае работа сжатия газа А= -30 Дж, а изменение внутренней энергии U=25 Дж. Тогда Q= -5 Дж. Пример 16 (высокий уровень): Пояснение: Для решения задачи необходимо совместно применить уравнение состояния идеального газа и первое начало термодинамики к изопроцессам. Когда поршень был закреплен нагревание совершалось при постоянном объеме. Во втором случае газ расширялся изобарно. 1. При изохорном процессе (V=const) изменение объема не происходит, следовательно газ не совершает работы ( V 0 , А=0). Q1 U и Q1 U 3 m RT 2M (1). 2. При изобарном процессе ( p const ) Q2 U A . U i m RT , 2M A p(V2 V1 ) (2). Запишем уравнение состояния идеального газа для конечного и начального состояния газа: m RT2 M m pV1 RT1 M pV2 (3), (4). Вычтем уравнение (3) из уравнения (4), получим: m m R( T2 T1 ) или p( V2 V1 ) RТ . M M 3 m m 5 m Тогда, Q2 (5). RT RT RT 2M M 2M p( V2 V1 ) Решая совместно уравнения (1) и (5), получим: 5 m 3 m m RT RT RT . 2M 2M M M ( Q2 Q1 ) T 1 (К) mR Q2 Q1 Как видно из представленной задачи, решить данную задачу можно, только получив конечную формулу, не выполняя промежуточных вычислений. Именно такой способ решения представляет сложность для большинства школьников. Поэтому на уроках физики желательно решать задачи в общем виде, получать конечную формулу и только потом выполнять вычисления. Задача С2 2013 г. показала, что большинство школьников не умеют находить работу и КПД цикла по заданному графику процесса. Рассмотрим пример 17 (высокий уровень): Рабочим телом тепловой машины является гелий, который в ходе работы меняет свое состояние циклически, как показано на рисунке. Каков КПД такой тепловой машины? Пояснение: КПД тепловой машины равна: А , где Q1 А – работа газа за цикл, Q1- суммарное количество теплоты, получаемое газом за цикл. Работа газа за цикл А равна площади фигуры, ограниченной графиком цикла, т.е. равна площади прямоугольника 1-2-3-4: A p0 2V0 . Важная часть таких задач – определить на каких участках газ получает, а на каких отдает тепло. 12 –изохорное нагревание, следовательно, на участке12 тело получает тепло. 23 – изобарное нагревание, следовательно, тело получает тепло. 34 – изохорное охлаждение, следовательно на этом участке тело отдает тепло. 41 – изобарное охлаждение, здесь тело также отдает тепло. Следовательно, количество теплоты, получаемое газо за цикл, Q13 U13 A13 . Q13 U13 A13 . р Работу А13 можно также геометрически как площадь фигуры, 2 3 ограниченной графиком 123 и осью V. A13 2 p 0 2V0 4 p 0V0 . 1 Изменение внутренней энергии определяется по формуле: V V0 3V0 U13 3 m R( T3 Т1 ) . 2M Аналогично предыдущей задаче, используем уравнение состояния идеального газа для точек 3 и 1: 2 p0 3V0 p0V0 m RT3 M m RT1 M (3), (4). Вычтем уравнение (3) из уравнения (4), получим: m R( T2 T1 ) 5 p0V0 . M 3 m 3 Тогда U13 R( T3 Т1 ) 5 p0V0 . 2M 2 Q13 U13 A13 15 23 p0V0 4 p0V0 p0V0 . 2 2 А 4 1234 . Q13 23 «Электродинамика» А11-А16, А20, А21, А24, А25, В1-В4, С1, С4, С5. Наиболее проблемными вопросами в курсе электродинамики являются: Электромагнетизм: принцип суперпозиции электростатических полей, движение заряда в электрическом поле; явление электромагнитной индукции. Оптика: Геометрическая оптика, интерференция света. Электромагнитные колебания и волны: преобразование энергии в колебательном контуре, вынужденные колебания. Рассмотрим наиболее распространенные ошибки в курсе электродинамики. При использовании принципа суперпозиции электростатических полей, выпускники, как правило, справляются только с наиболее простыми графическими вопросами. Далее приведены два примера задач на принцип суперпозицией. С вопросом в примере 18 справляется большинство выпускников, пример 19 выполняет меньше половины учащихся. Пример 18: +q -2q А В С Пример 19: Точка В находится на середине отрезка АС. Неподвижные точечные заряды +q и –2q расположены в точках А и С соответственно. Какой заряд надо поместить в точку С взамен заряда –2q, чтобы напряженность электрического поля в точке В увеличилась в 2 раза? 1) -5q 2)-4q 3) 4q 4) 5q Пояснение: Напряженность поля, создаваемого несколькими зарядами, равна Е Е1 Е2 ... Еn . Во втором примере вектора напряженности Е1 и Е2 будут направлены в одну сторону, следовательно Е Е1 Е 2 . Распространенная ошибка в примере 19: выпускники считают, что если напряженность увеличилась в 2 раза. То и заряд увеличился в 2 раза, забывая, что результирующий вектор напряженности равен сумме напряженностей, создаваемых каждым зарядом. q 2q 3q Тогда Е I k . k k r2 r2 r2 Е II 3E I k Е II k 6q . С r2 ( q q II ) другой стороны по принципу суперпозиций q . k II k r2 r2 r2 Тогда 6q q q II , или q II 5q . По знаку этот заряд должен быть отрицательным. q Одной из самых проблемных тем в курсе электростатики является «движение зарядов в электростатическом поле». Данные задачи можно решать либо по закону сохранения энергии, либо по II закону Ньютона. Поэтому, перед рассмотрением данной темы, необходимо повторить основные положения механики. Пример 20: Пояснение: Данная задача сложна для выпускников еще и тем, что решения необходимо проводить в общем виде с получением конечной формулы. Ошибки в ходе решения возникают как из-за недостаточных знаний математики, так и из-за невнимательности. Поэтому, при подготовке к ЕГЭ необходимо обязательно включать в контрольные и проверочные работы заданий подобного типа. Здесь, частица движется равноускоренно под действием силы Кулона. По II закону Ньютона 𝑎= 𝐹 𝑚 = 𝑞𝐸 𝑚 . При этом, скорость частицы меняется по закону 𝜐 = 𝑎𝑡 = Тогда, кинетическая энергия будет равна W W2 W1 𝑞𝐸𝑡 𝑚 . m 2 q 2 E 2 t 2 . 2 2m q m 1 2 2 1 4 1 Ответ 1). 4 q1 m2 «Явление электромагнитной индукции», «Электро-магнитные колебания и волны» в 2013 г. стали одними из самых проблемных тем при выполнении ЕГЭ (см. рис. 1). Ниже приведен пример, в котором менее половины учащихся выбирают правильный ответ. Пример 21: Пояснение: В этом задании большая часть выпускников выбирает ответ 4, считая, что ЭДС индукции возникает при равномерном движении рамки в однородном магнитном поле, а на выходе из поля ЭДС исчезает. Ф ЭДС возникнет в рамке только при изменеии магнитного потока: i . При t равномерном движении рамки в однородном магнитном поле магнитный поток сквозь рамку не изменяется, т.е. =0. В момент, когда рамка пересечет прямую CD магнитный поток изменяется равномерно, следовательно возникнет постоянная ЭДС индукции. В теме «Электромагнитные колебания и волны» часто невозможность дать правильный ответ связано с математическими проблемами: Пример 22: Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конденсатора. В нем наблюдается гермонические электромагнитные колебания с периодом Т=5 мкс. В начальный момент времени заряд конденсатора максимален и равен 410-6 Кл. Каков будет заряд конденсатора через t=2,5 мкс? 1) 0 2) 210-6 Кл 3) 410-6 Кл 4) 810-6 Кл Пояснение: проблемы с подобными задачами возникают, в основном, из-за недостатка математических знаний. В колебательном контуре заряд на конденсаторе изменяется по гармоническому 2 закону: q q max cos t , где . T 2 2 Тогда q qmax cos t 4 10 6 cos 2,5 . T 5 Следует отметить, что представление информации в табличном виде существенно снижает результаты выполнения. Рассмотрим следующий пример: Пример 23: По данным ФИПИ лишь около 40% экзаменуемых верно определяют период колебаний, еще столько выпускников дают ответ 3, в котором указано значение, равное половине периода. Вопросы повышенного и высокого уровней сложности показывают, что часть выпускников плохо представляет как изменяются физические величины на конденсаторе и на катушке при свободных электромагнитных колебаниях в контуре. Самым сложным является описание преобразований энергии в процессе колебаний. Пример 24: 34 Пояснение: Если конденсатор предварительно зарядить (как в нашем случае), присоединив его к батарейке, то он получит энергию Wэл q2 . При подключении обкладок заряженного 2c конденсатора к концам катушки, в последней возникнет электрический ток. Сила тока не сразу достигает максимального значения, а увеличивается постепенно. По мере разрядки конденсатора энергия электрического поля уменьшается, но одновременно возрастает LI 2 энергия магнитного поля Wм .В начальный момент времени заряд, напряжение и 2 энергия на конденсаторе максимальны, а сила тока и энергия катушки равны нулю. При изучении и повторении данной темы необходимо обязательно включать графические задачи, иллюстрирующие изменение заряда, напряжения, силы тока и энергии электрического и магнитного полей в разные моменты времени в колебательном контуре. В теме «Оптика» у большинства выпускников возникают проблемы с задачи, связанными с применением геометрии. Пример 25: Пояснение: Как и большинство задач в курсе «геометрическая оптика» это задача одновременно и геометрическая и физическая. Для решения данной задачи необходимо знать определение фокуса линзы. Т.к. лучи падают на линзу параллельно главной оптической оси, то после преломления в линзе они пересекутся в фокусе. А F О F М . экран К 1 1 0,2 (м) = 20(см). D 5 Рассмотрим ход луча А после преломления в линзе. Треугольники АОF и FMK подобные, следовательно: АО OF 3 20 т.е. . МК FM R 60 20 40 3 R 6 (см). Тогда диаметр кольца D=12 см. 20 Ответ: 4. Проблемной также являются темы «Интерференция и дифракция света». Далее приведены примеры заданий, которые вызывают затруднения у большого числа выпускников. Пример 26: На поверхность тонкой прозрачной пленки падает по нормали пучок белого света. В отраженном свете пленка окрашена в зеленый свет. При использовании пленки такой же толщины, но несколько с меньшим показателем преломления, ее окраска будет 1) находиться ближе к красной области спектра 2) только зеленой 3) находится к синей области спектра 4) только полностью черной Пример 27: Ответ 4. Пояснение: В обоих примерах рассматривается интерференция в тонких пленках, где необходимо определить оптическую разностью хода когерентных лучей. Геометрическая разность хода между лучом, отразившимся от передней поверхности пленки, и лучом, отразившимся от задней поверхности пленки, пройдя ее толщу туда и обратно, равна 2d, где d – толщина пленки. Оптическая разность хода при этом равна 2dn. Условие наблюдение k-го интерференционного максимума в отраженном свете: k 2dn , где и учитывается только в случае отражения света от границы 2 раздела среды, оптически менее плотной от среды, оптически более плотной. Пример 26: Тогда при малом уменьшении значения n и том же значении k интерференционный максимум будет наблюдаться при меньшем значении . Поэтому окрас пленки сместится к синей области спектра. Пример 27: В данном примере рассуждаем аналогично (когерентные лучи образуются при отражении от верхней и нижней ступени пластинки), но используем условие минимумов интерференции: ( 2k 1 ) 2dn . В данном случае n=1, k=0, =0 (т.к. отражение от более плотной среды 2 происходит дважды, на верхней и нижней границе ступени). Тогда 2 2dn или d 4 . «Квантовая физика» - А17, А18, А19, А20, А21, А25, В1, В2, В3, В4, С6. При выполнении заданий по теме «Квантовая физика» наблюдаются проблемы с пониманием смысла физических законов и явлений. Т.е. у выпускников нет проблем с формулами по данной теме, ошибки в правильности понимания и применения данных формул. Пример 28: На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома. Какой из отмеченных стрелками переход между энергетическими уровнями сопровождается поглощением кванта минимальной частоты? 1) С уровня 1 на уровень 5 2) С уровня 1 на уровень 2 3) С уровня 5 на уровень 1 4) С уровня 2 на уровень 1 Пояснение: Главный источник ошибок при выполнении подобных заданий: неправильная трактовка стрелок на диаграмме. Выпускники забывают, что стрелка «вверх» соответствует поглощению кванта, а стрелка «вниз» - излучению кванта. Правильному ответу соответствует самая короткая из стрелок, направленных «вверх»: h E 2 E1 . По итогам 2012 г. по данным ФИПИ в вопросах во второй части работы при выполнении заданий, контролирующих умение определять характер изменения физических величин, наиболее сложным оказалось задание на анализ явления фотоэффекта. Пример 29: По данным ФИПИ только 15% тестируемых получили 2 балла, а 29% – лишь 1 балл, сделав ошибку в определении характера изменения одной из величин. При этом практически все они правильно определяют изменение длины волны, но считают, что либо напряжение запирания, либо кинетическая энергия фотоэлектронов останутся неизменными. Пояснение: В данном задании для ответа на вопросы необходимо воспользоваться уравнением Эйнштейна для внешнего фотоэффекта и определением запирающего напряжения: hc Aвых m 2 2 m 2 qU и 2 . При замене светофильтра с красного на желтый длина волны уменьшается. При уменьшении длины волны увеличивается энергия фотона, следовательно увеличиваются кинетическая энергия электрона и запирающее напряжение. При выполнении заданий представление информации в графическом или табличном виде, также как и по другим темам, снижает качество его выполнения. Ниже приведены два примера заданий, вызывающих затруднение. Пример 30: Ответ 1. Пояснение: Для правильного ответа необходимо знать первый закон внешнего фотоэффекта и определение запирающего напряжения. Т.к. интенсивность света не изменяется, то не меняется и фототок насыщения. Запирающее напряжение зависит от кинетической энергии фотоэлектронов, которая в свою очередь увеличится при увеличении m 2 m 2 qU . частоты падающего света: h Aвых , 2 2 Пример 31: В таблице представлены результаты измерений максимальной энергии фотоэлектронов при двух разных значениях частоты падающего света (кр – частота. Соответствующая красной границе фотоэффекта). Частота падающего света 2кр 3кр Максимальная энергия фотоэлектронов Еmax 1) 3Е0 2) 2Е0 3) 4Е0 Е0 - 3 4) 2 Е0 Пояснение: Затруднения при выполнении подобных заданий возникает из-за математических трудностей. В данном случае необходимо решить систему уравнений. Запишем уравнение Эйнштейна для двух представленных случаев: h2 кр h кр Е0 h3 кр h кр Е1 . Из первого уравнения следует, что h кр Е0 . Тогда из второго уравнения получаем Е 2Е 0 . Поскольку в рамках ЕГЭ невозможно непосредственно проверить сформированность экспериментальных умений с использованием реального оборудования, то сформированность методологических умений проверяется опосредованно, при помощи теоретических заданий с выбором ответа А24 и А25. Результаты ЕГЭ 2013 г. показали, что средний процент выполнения таких заданий составляет всего 45,5% (см. рис.1). Проблемы у выпускников возникают в следующих случаях: - запись интервала значений прямых измерений с учетом заданной погрешности; - понимание результатов опытов, представленных в виде графиков. Пример 32: Маятник совершает N=20 колебаний за t=(24,00,2) с. Согласно этим данным, период колебаний маятника Т равен 1) (2,400,02) с 2) (2,40,2)с 3) (1,200,01) с 4) (1,20,2) с Пояснение: Определение погрешности косвенных измерений является одним из самых проблемных вопросов для учащихся. При проведении лабораторных работ необходимо обращать внимание на определение абсолютной и относительной погрешностей прямых и косвенных измерений, на правильное представление результатов измерений, построение экспериментальных графиков и таблиц. Кроме того при проведении опросов и контрольных работ теоретические задания также должны включать в себя вопросы на построение, интерпретацию опытов, определение по результатам эксперимента значения физических величин (косвенные измерения). Учащиеся должны помнить, результат прямых и косвенных измерений представляется в виде: А=А А, где А -среднее значение измеряемой величины, А – абсолютная погрешность. Значение результата должно быть округлено таким образом, чтобы его последняя значащая цифра была того же разряда, что и у погрешности. 𝑡 В нашем случае 𝑇 = 𝑁 = (1,20 ± 0,01)𝑐. Пример 33: Пояснение: В этом задании правильный ответ связан с правильной интерпретацией графика, который представлен не в привычном виде зависимости силы упругости от удлинения пружины, а от длины пружины. Наибольшее число ошибок здесь связано с определением длины пружины в нерастянутом состоянии. Это значение на графике соответствует точке F=0, т.е. l0=6 см. Жесткость пружины k F . l l0 Общие рекомендации к задачам с развернутым ответом. 1. Качественные задачи. Качественные задачи С1 предполагают построение тестируемыми объяснения с опорой на изученные физические закономерности или явления и ответа на вопрос о том, как изменились те или иные физические величины, характеризующие описываемый процесс. Качественные физические задачи позволяют понять, насколько человек понимает суть физических процессов - ведь при их решении нет необходимости пользоваться сложными математическими расчётами. С другой стороны, решение таких задач требует точности формулировок, обязательного указания на основные физические процессы и описывающие их закономерности. Требования к полноте ответа приводятся в самом тексте задания. Как правило, все задания содержат: А) требование к формулировке ответа — «Как изменится ... (показание прибора, физическая величина)», «Опишите движение ...» или «Постройте график ...» и т.п. Б) требование привести развёрнутый ответ с обоснованием — «объясните ..., указав, какими физическими явлениями и закономерностями оно вызвано» или «...поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения». Среди задач встречаются задания с дополнительными условиями. Например, дополнительно к объяснению предлагается изобразить схему электрической цепи или рисунок с ходом лучей в оптической системе. В этом случае в описание полного правильного решения вводится ещё один пункт (верный рисунок или схема). Отсутствие рисунка (или схемы) или наличие ошибки в них приводит к снижению на 1 балл. С другой стороны, наличие правильного рисунка (схемы) при отсутствии других элементов ответа в некоторых случаях даёт возможность получить 1 балл. При выполнении задач С1 выпускники должны дать подробный ответ с обоснованием каждого утверждения, лежащего в основе объяснения, с ссылкой на соответствующий закон, уравнение, определение физической величины или явления, или свойство явления. Критерии оценивания качественной задачи: Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ, и полное верное объяснение с указанием наблюдаемых явлений и законов. Приведено решение и дан верный ответ, но имеется один из следующих недостатков: В объяснении содержатся лишь общие рассуждения без привязки к конкретной ситуации задачи, хотя указаны все необходимые физические явления и законы. ИЛИ Рассуждения, приводящие к ответу, представлены не в полном объеме или в них содержатся логические недочеты. ИЛИ Указаны не все физические явления и законы, необходимые для полного правильного решения. Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но дан неверный или неполный ответ. ИЛИ Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но ответ не дан. Баллы: ВСЕ случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла, том числе когда представлен только правильный ответ без обоснований. 0 3 2 1 2. Расчетные задачи С2-С6 являются задачами высокого уровня сложности по различным темам курса физики или комбинированные задачи. Расчетные задачи высоко уровня сложности требуют глубокого понимания сути физических законов и явлений, а также хорошей математической подготовки. Общие рекомендации выпускникам для успешного выполнения заданий типа С можно сформулировать так: 1. Необходимо очень внимательно читать текст задачи и столько раз, сколько это необходимо, чтобы осмыслить условие. 2. Если к задаче приведен рисунок или схема, необходимо внимательно изучить их, принять во внимание все введенные на них обозначения. 3. При выполнении задания нужно кратко записать условие задачи, выполнить перевод размерностей в единицы СИ, при необходимости сделать пояснительный рисунок, чертеж, схему. Необходимо помнить, что чертеж должен быть четким и разборчивым, поэтому делайте его достаточно КРУПНЫМ. 4. Размышляя над решением заданий типа С, постарайтесь языком математики описать ту ситуацию, о которой идет речь в задаче. Запишите необходимые формулы законов, составьте уравнения. При оформлении задачи обязательно «расшифруйте» все обозначения, которые Вы ввели. 5. Старайтесь решать задачи в общем виде с получением конечной формулы. Если конечная или промежуточные формулы очень громоздкие можно проводить промежуточные вычисления. 6. Будьте внимательны при вычислениях. Даже верное в целом решение, завершенное вычислительной ошибкой, не дает права на получение максимальной суммы баллов. 7. Запишите ответ с обязательным указанием единиц измерения. Проверьте реальность полученного вами значения. 8. Если Вы не можете довести решение какой-то задачи до конца, то изложите основные идеи, которые, как Вы считаете, необходимо было бы применить для ее решения. Возможно, Вы получите за это 1 или 2 балла. 9. Решение заданий типа С проверяет специальная предметная комиссия. Свое решение пишите четко, аккуратно, разборчиво. Критерии оценивания расчетной задачи: Баллы Приведено полное решение, включающее следующие элементы: 3 I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи); III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, 2 закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются следующие недостатки: Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. ИЛИ В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т.п.). ИЛИ В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца. ИЛИ Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи ВСЕ случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. 1 0 5. Выводы В 2013 году единый государственный экзамен по физике сдавали 230 выпускников образовательных учреждений города и области текущего года и прошлых лет, средний тестовый балл по физике в области составил 42,9 балла, что несколько ниже, чем средний балл в 2009-2012 гг. Минимальный уровень подготовки выпускники продемонстрировали по темам: - Магнитное поле, электромагнитная индукция - 41%, - Корпускулярно-волновой дуализм, физика атома –– 47%, - Методы научного познания (механика – квантовая физика) – 45,5%. Как и в предыдущие годы наблюдаются существенные затруднения при выполнении расчетных задач повышенного и высокого уровней сложности: - расчетные задач повышенного уровня сложности (А22-А25) - 44,5%. - задания с кратким ответом (В1-В4) – 43,8% - задания с подробным ответом (С1-С6) – 7%. По результатам ЕГЭ 2013 г. можно сформулировать следующие общие рекомендации по подготовке к ЕГЭ по физике: 1. Прежде всего, учителю необходимо проанализировать нормативные документы, положенные в основу ЕГЭ - 2013 г.: спецификацию, кодификатор, демоверсии, выявить изменения в содержании контрольно-измерительных материалов. При планировании подготовки к экзаменам следует обратить внимание на обобщенный план экзаменационной работы, представленный в спецификации, определить соотношение вопросов по различным разделам школьного курса и в соответствии с этим распределить отведенное на повторение время. 2. Необходимо провести полный анализ выполнения заданий всех частей работы согласно таблицам 4 и 5, представленным в данном отчете, определить вопросы и темы, которые вызвали наибольшие затруднения у выпускников конкретного учебного заведения. 3. Использовать наряду с традиционной формой контроля знаний тестовые задания. В ходе организации подготовки учащихся необходимо включать в текущую работу с учащимися задания разных типологических групп. Задания для контроля знаний могут быть классифицированы: - по структуре (различные типы дистракторов – вариантов ответов); - по уровню сложности (базовый, повышенный, высокий); - по разделам (темам) курса физики («Механика», «МКТ и термодинамика», «Электродинамика», «Квантовая физика», «Методы научного познания»); - 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 расчетных задач); - по способам представления информации (словесное описание, график, формула, таблица, рисунок, схема, диаграмма). Многие ошибки экзаменуемых связаны с невнимательным прочтением условия задачи (не обратил внимания на частицу «не», на знак заряда и т.д.) или тем, что они останавливаются на первом же варианте ответа, который казался правдоподобным, не дочитывая внимательно до конца все последующие варианты ответов. Между тем, часто чтение последующих вариантов ответов может натолкнуть на возможную ошибку в рассуждениях. В заданиях могут содержаться лишние данные. Безусловно, все эти «подводные камни» должны присутствовать в заданиях для контроля знаний учащихся. При выполнении экзаменационной работы на ЕГЭ многие выпускники пытаются угадывать ответ. В условиях, когда компьютер анализирует только правильность ответов, эта тактика на экзамене может иметь некоторый успех. Тем не менее, в ходе подготовки (даже при отработке заданий типа А и В) необходимо обязательно требовать обоснование выбора ответа. 4. Экзамен в очередной раз показал низкую математическую подготовку выпускников. Многие ошибки обусловлены неотработанностью элементарных математических умений, связанных с преобразованием математических выражений, решением систем уравнений, действиями со степенями, чтением графиков, сложением и вычитанием векторов, нахождением проекции вектора на заданную ось и др. Решение этой проблемы для учителя-физика невозможно без регулярного включения в урок элементарных упражнений на отработку необходимых математических умений и согласованной работы учителей физики и математики. 5. Одной из существенных проблем, выявленных в результате анализа выполнения заданий ЕГЭ, является недостаточное владение учащимися основами знаний о методах научного познания. Задания, построенные на контексте описания опытов (задания А20, А21, а также задания с использованием фотографий, рисунков опытов), выполняются намного хуже, чем проверяющие аналогичные элементы содержания теоретические вопросы. В процессе обучения необходимо увеличить долю заданий на: - построение графиков по результатам исследований (с учетом абсолютных погрешностей измерений); - определение по результатам эксперимента значения физических величин (косвенные измерения); - оценку соответствия выводов имеющимся экспериментальным данным; - объяснение результатов опытов и наблюдений на основе известных физических явлений, законов, теорий. 6. 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 части С оценивается по единым обобщенным критериям (представленным в данном отчете). Тем не менее, в школьной практике ученики часто не записывают незавершенное решение задачи. И делают они это потому, что учитель оценивает только полностью решенные задачи. Важным этапом подготовки ученика к экзамену может стать использование учителем в текущей работе тех подходов к оцениванию расчетных задач, которые применяются экспертами при проверке заданий с развернутым ответом, т.е. поэлементное оценивание работы. 7. Существенные трудности отмечаются по результатам ЕГЭ при выполнении качественных задач, поэтому на них следует обратить особое внимание. Необходимо при проведении любых контрольных мероприятий использовать качественные задачи, при решении которых учащиеся должны представить развернутый логически обоснованный ответ в устной или письменной форме. 8. Необходимо научить школьников оценивать реальность полученных результатов. Абсолютно абсурдные ответы зачастую не смущают школьников, не заставляют их проверить свои результаты. 9. При подготовке учащихся 10-11 классов к ЕГЭ по физике недостаточно изучение предмета на базовом уровне (2 часа в неделю), поэтому необходимо проведение факультативного или элективного курса для учащихся, проявляющих интерес к предмету. 10. При подготовке к экзамену пользоваться учебниками, включенными в «Федеральный перечень учебников, рекомендованных (допущенных) Министерством образования и науки Российской Федерации к использованию в образовательном процессе в общеобразовательных учреждениях»; а также использовать пособия, имеющие гриф ФИПИ, и пособия, подготовленные авторскими коллективами ФИПИ в рамках совместных проектов с издательствами. 6. Рекомендуемая учебная литература 1. ЕГЭ-2013. Физика: типовые экзаменационные варианты: 10 вариантов / Под ред. М.Ю. Демидовой. — М.: Издательство «Национальное образование», 2012. — (ЕГЭ-2013. ФИПИ-школе) 2. ЕГЭ-2013. Физика: тематические и типовые экзаменационные варианты: 32 варианта / Под ред. М.Ю. Демидовой. — М.: Издательство «Национальное образование», 2012. — (ЕГЭ-2013. ФИПИ-школе) 3. ЕГЭ-2013. Физика: актив-тренинг: решение заданий А и В / Под ред. М.Ю. Демидовой. — М.: Издательство «Национальное образование», 2012. — (ЕГЭ-2013. ФИПИшколе) 4. ЕГЭ-2013 Физика / ФИПИ авторы-составители: В.А.Грибов – М.: Астрель, 2012 5. ЕГЭ. Физика. Тематические тестовые задания/ ФИПИ авторы: Николаев В.И., Шипилин А.М. - М.: Экзамен, 2011. 6. Кабардин О.Ф., Кабардина С.И,, Орлов В.А. Физика. Руководство для подготовки к экзаменам/ М.: Издательство «АСТ», 2004. 7. Касткина И.Л. Физика. Интенсивный курс подготовки к ЕГЭ/ М.:Издательство «Омега», 2013. 8. Отличник ЕГЭ. Физика. Решение сложных задач / ФИПИ авторы-составители: Е.А. Вишнякова, В.А. Макаров, М.В. Семенов, Е.Б Черепецкая, С.С. Чесноков, А.А. Якута – М.: Интеллект-Центр, 2012. Интернет ресурсы: http://ege49.ru / - Официальный портал Центра Мониторинга Качества Образования Магаданской области. http://www.ege.edu.ru/ – официальный информационный портал ЕГЭ. http://www.fipi.ru/ – Федеральный институт педагогических измерений (ФИПИ). http://www.rustest.ru/ – Федеральный центр тестирования (ФЦТ). http://mon.gov.ru - Министерство образования и науки.
