1. Пробирку держат вертикально и открытым концом медленно погружают в стакан с водой. Высота столбика воздуха в пробирке уменьшается. Какой из графиков правильно описывает процесс, происходящий с воздухом в пробирке?

Ответ:

Решение:
Пробирку опускают в воду медленно, а значит, воздух в пробирке успевает обмениваться теплом с окружающей средой, процесс идет изотермически, температура постоянна. Таким образом, процесс, происходящий с воздухом в пробирке, правильно описывает график 4.

2. Зависимость температуры 0,2 кг первоначально газообразного вещества от количества выделенной им теплоты представлена на рисунке.

Какова удельная теплота парообразования этого вещества?

Ответ: кДж/кг

Решение:
Во время процесса конденсации температура вещества не изменялась. При этом, как видно из рисунка, в процессе конденсации оно успело выделить

Следовательно, удельная теплота парообразования этого вещества равна

3. Металлический стержень нагревают, поместив один его конец в пламя (см. рисунок).

Через некоторое время температура металла в точке А повышается. Это можно объяснить передачей энергии от места нагревания в точку А
1) в основном путем теплопроводности
2) путем конвекции
3) в основном путем излучения и конвекции
4) путем теплопроводности, конвекции и лучистого теплообмена примерно в равной мере

Ответ:

Решение:
Теплопроводность - это перенос тепловой энергии частицами вещества в процессе их теплового движения. Конвекция - явление переноса тепла в жидкостях или газа путем перемешивания самого вещества. Тепловое излучение - испускание нагретыми телами тепловой энергии. Отсюда ясно, что в описанной на картинке ситуации температура металла в точке А повышается в основном за счет теплопроводности.

4. Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 10 6 Дж/кг. Это означает, что для испарения...
1) любой массы воды при температуре кипения необходимо количество теплоты 2,3 10 6 Дж
2) 1 кг воды при температуре кипения необходимо количество теплоты 2,3 10 6 Дж
3) 2,3 кг воды при температуре кипения необходимо количество теплоты 10 6 Дж
4) 1 кг воды при любой температуре кипения необходимо количество теплоты 2,3 10 6 Дж

Ответ:

Решение:
Удельная теплота парообразования - это физическая величина, показывающая, какое количество энергии необходимо затратить для испарения одного килограмма вещества, взятого при температуре кипения. Значение этой величины 2,3 10 6 Дж/кг для воды означает, что для испарения 1 кг воды при температуре кипения необходимо количество теплоты 2,3 10 6 Дж.

5.

Через 10 мин после начала измерений в сосуде находилось вещество...

2) только в жидком состоянии

Ответ:

Решение:
Из таблицы видно, что через 10 минут после начала измерений температура содержимого сосуда все еще продолжала равномерно расти. Следовательно, процесс плавления еще не начался, и в сосуде находилось вещество только в твердом состоянии.

6. Твердое вещество нагревалось в сосуде. В таблице приведены результаты измерений его температуры с течением времени.

Через 22 минуты после начала измерений в сосуде находилось вещество
1) только в твердом состоянии
2) только в жидком состоянии
3) и в жидком, и в твердом состоянии
4) и в жидком, и в газообразном состоянии Ответ:

Решение:
Из таблицы видно, что в интервале времени между 15 минут и 25 минуты температура содержимого сосуда не изменялась. Следовательно, в это время шел процесс плавления. Таким образом, через 22 минуты после начала измерений в сосуде находилось вещество и в твердом, и в жидком состояниях.

7. Твердое вещество медленно нагревалось в сосуде. В таблице приведены результаты измерений его температуры с течением времени.

Через 34 минуты после начала измерений в сосуде находилось вещество
1) только в твердом состоянии
2) только в жидком состоянии
3) и в жидком, и в твердом состоянии
4) и в жидком, и в газообразном состоянии Ответ:

Решение:
Из таблицы видно, что в интервале времени между 15 минутами и 25 минутами температура содержимого сосуда не изменялась. Следовательно, в это время шел процесс плавления. После окончания плавления температура содержимого сосуда продолжала увеличиваться. Таким образом, через 34 минуты после начала измерений в сосуде находилось вещество только в жидком состоянии.

8. Твердое вещество медленно нагревалось в сосуде. В таблице приведены результаты измерений его температуры с течением времени.

Через 6 минут после начала измерений в сосуде находилось вещество
1) только в твердом состоянии
2) только в жидком состоянии
3) и в жидком, и в твердом состоянии и в жидком
4) и в газообразном состоянии Ответ:

Решение:
Из таблицы видно, что через 6 минут после начала измерений температура содержимого сосуда все еще продолжала равномерно расти. Следовательно, процесс плавления еще не начался, и в сосуде находилось вещество только в твердом состоянии.

Пример:

Идеальный газ отдал количество теплоты 300 Дж и при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж. Какова работа, совершенная газом? (Ответ дайте в джоулях.)

Тепловой баланс

Пример:

Зависимость температуры 0,2 кг первоначально газообразного вещества от количества выделенной им теплоты представлена на рисунке. Рассматриваемый процесс идет при постоянном давлении. Какова удельная теплота парообразования этого вещества? Ответ выразите в кДж/кг.

Уравнение Клапейрона-Менделеева

Пример:

Идеальный газ в цилиндре переводится из состояния А в состоянии В так, что его масса при этом не изменяется. Параметры, определяющие состояния газа, приведены в таблице. Какое число должно быть в свободной клетке таблицы?

Работа идеального газа

Пример:

Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? (Ответ дайте в кДж.)

B9. Работа в термодинамике

- КПД тепловых машин, циклы:

Пример:

Тепловая машина с КПД 60 % за цикл работы отдает холодильнику 100 Дж. Какое количество теплоты за цикл машина получает от нагревателя? (Ответ дайте в джоулях.)

B10. Влажность, теплота, КПД тепловой машины

Влажность

Пример:

На рисунке представлены два термометра, используемые для определения относительной влажности воздуха с помощью психрометрической таблицы, в которой влажность указана в процентах. Какой была относительная влажность воздуха в тот момент, когда проводилась съемка? (Ответ дайте в процентах.)

Внутренняя энергия, количество теплоты, теплоемкость

Пример:

При изотермическом увеличении давления одного моля идеального одноатомного газа, его внутренняя энергия

1) увеличивается

2) уменьшается

3) увеличивается или уменьшается в зависимости от исходного объема

4) не изменяется

B11. МКТ, термодинамика

Пример:

На графике представлены результаты измерения количества теплоты Q, затраченного на нагревание 1 кг вещества 1 и 1 кг вещества 2, при различных значениях температуры t этих веществ. Выберите два утверждения, соответствующие результатам этих измерений.

1) Теплоёмкости двух веществ одинаковы.

2) Теплоёмкость первого вещества больше теплоёмкости второго вещества.

3) Для изменения температуры 1 кг вещества 1 на 20° необходимо количество теплоты 6000 Дж.

4) Для изменения температуры 1 кг вещества 2 на 10° необходимо количество теплоты 3750 Дж.

5) Начальные температуры обоих веществ равны 0 °С.

B12. Термодинамика и МКТ. Изменение физических величин в процессах

Часть 1

Пример:

Температуру холодильника идеальной тепловой машины уменьшили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины, количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, и работа газа за цикл?

1) увеличилась;

2) уменьшилась;

3) не изменилась.

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

Часть 2

Пример:

Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму).

Масса газа не меняется. Как меняются в ходе указанного на диаграмме процесса давление газа, его объем и внутренняя энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается;

2) уменьшается;

3) не меняется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторять

Часть 3

Пример:

Установите соответствие между процессами в идеальном газе и формулами, которыми они описываются (N - число частиц, p - давление, V - объем, T - абсолютная температура, Q - количество теплоты).

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Процессы:

А) Изобарный процесс при N=const

М. Ю. Демидова ,
, ФИПИ, г. Москва;
Е. Е. Камзеева ,
ФИПИ, г. Москва;
Г. Г. Никифоров ,
, ИСМО РАО, ФИПИ, г. Москва

Диагностика учебных достижений по физике. Особенности подготовки учащихся к ЕГЭ и ГИА

Лекция 3. Единый государственный экзамен по физике для учащихся 11-го класса

1. Планирование экзаменационной работы

ЕГЭ по физике является экзаменом по выбору выпускников. Выбирают его в основном те, кто собираются поступать в вузы, где физика является одним из приёмных испытаний. Поэтому основанием для конструирования кодификатора и перечня видов деятельности выбран федеральный компонент ГОС (полного) образования по физике профильного уровня. Действующий кодификатор ЕГЭ характеризуется следующим:

– элементы содержания соответствуют дидактическим единицам, перечисленным в Обязательном минимуме содержания образования ГОС, элементы, выделенные в ГОС курсивом как не подлежащие итоговой проверке, в кодификатор не включены;

– для уточнения и более детальной характеристики дидактических единиц использованы элементы содержания из части «Практическая деятельность», а также элементы (понятия, явления, законы, теории и т.п.), перечисленные в разделе «Требования к уровню подготовки выпускников»;

Перечень видов деятельности составлен на основе операционализации требований, изложенный в разделе ГОС «Требования к уровню подготовки выпускников». Их можно отнести к трём:

– владение основным понятийным аппаратом школьного курса физики;

– решение задач различного типа и уровня сложности;

– владение основами знаний о методах научного познания и освоение экспериментальных умений.

Из сравнения этих видов деятельности с перечисленными в лекции 2 видно, что на ЕГЭ не выносится работа с информацией физического содержания. Такие задания показывают, как правило, уровень сформированности различных общеучебных умений в применении к контексту. Для ЕГЭ, который призван прежде всего дифференцировать выпускников с точки зрения готовности поступлении в вузы, этот вид деятельности не является основополагающим. Однако опосредованно всё же проверяются отдельные умения (работа с графиками, схемами, таблицами, перевод информации из одного вида в другой). Как было сказано выше, каждое задание банка ЕГЭ характеризуется характером представления информации, поэтому в каждом экзаменационном варианте встречается примерно одинаковое число графиков, схем, фотографий реальных экспериментов и т.п. Существенную роль здесь играют и задания высокого уровня сложности, которые в ЕГЭ формулируются максимально полно, без принятых в различных задачниках сокращений «по умолчанию».

КИМы для проведения ЕГЭ представляют собой письменную работу с заданиями, охватывающими основные темы школьного курса физики и различающимися как по уровню сложности, так и по форме в зависимости от типа ответа. Экзаменационный вариант представляет собой три части, каждая из которых включает задания только одного типа. Первая часть – это задания с выбором одного правильного ответа, вторая часть – задания с кратким ответом, третья часть – задания с развёрнутым ответом. Деление работы на части носит лишь технологический характер и связано с записью ответов в разной форме и в разные бланки.

В экзаменационной работе представлены задания базового, повышенного и высокого уровней сложности. Ранее вариант по физике строился по принципу увеличения уровня сложности заданий от первой к третьей части работы: сначала шли все задания базового уровня с выбором ответа, затем повышенного уровня (сначала с выбором ответа, а затем с кратким ответом), а все задания высокого уровня сложности были сосредоточены в третьей части работы. В настоящее время эта система сохранена по отношению к задачам высокого уровня, а задания базового уровня распределены между первой и второй частями.

В КИМы включены задания по всем основным содержательным разделам курса физики: механика, молекулярная физика и термодинамика, электродинамика, элементы СТО и квантовая физика. Причём каждая часть работы содержит задания по всем четырём разделам, которые последовательно распределяются по тематическому признаку: от механики к квантовой физике. Общее количество заданий по каждому из разделов в экзаменационном варианте соответствует его содержательному наполнению в школьном курсе физики и общему учебному времени, отводимому на изучение данного раздела в соответствии с Примерной программой по физике профильного уровня.

Каждый экзаменационный вариант конструируется так, чтобы проверять не только определённый спектр элементов содержания, но и контролировать уровень сформированности выделенного спектра умений. При этом равноценные варианты можно конструировать исходя как из тематической принадлежности, так и из необходимости проверки тех или иных видов деятельности.

В первом случае в одной линии заданий используется серия подобных заданий на один и тот же элемент содержания, контролирующих одно и то же умение. Например, линия заданий А2 может проверять содержательный элемент «ускорение», и вся серия представляет собой задания, контролирующие умение применять формулу для расчёта ускорения в разных ситуациях. Так в настоящее время заполняется большинство линий равноценных вариантов одной серии.

При другом подходе приоритетом может быть проверка сформированности того или иного умения. В этом случае вся серия заданий проверяет одно и тоже умение, но при этом используются содержательные элементы из разных разделов курса физики. Например, серия заданий А25 может проверять умение оценивать соответствие выводов имеющимся экспериментальным данным, при этом могут использоваться опыты разной тематической принадлежности (сила трения, закон Гука, газовые законы и т.п.).

В настоящее время при конструировании экзаменационных вариантов используются и тот, и другой подходы. Первый – для заданий А1–А23, В3–В5 и С2–С6 , а второй – пока только для заданий A24, A25, В1, В2, С1 . Таким образом, приоритетным пока является конструирование варианта исходя из тематической принадлежности заданий, но постепенно акценты смещаются в сторону проверки тех или иных видов деятельности.

Ежегодно в сентябре публикуются нормативные документы для разработки КИМов ЕГЭ текущего учебного года. К ним относятся кодификатор контролируемых элементов содержания, спецификация экзаменационной работы ЕГЭ по физике и демонстрационный вариант.

В кодификаторе отражены все содержательные элементы, которые в этом году выносятся на контроль. Например, в 2009 г. в кодификаторе нет раздела, касающегося астрономии (хотя он присутствует в ГОС).

В спецификации представлен обобщённый план, на основании которого формируются несколько планов для всех вариантов текущего года. Анализ плана показывает вероятность «встречи» в варианте с тем или иным из элементов содержания. Например, закон всемирного тяготения (задание А3 ) явно встречается в пять раз реже, чем закон сохранения импульса, который встречается в каждом варианте (задание А4 ). Поэтому добросовестный анализ обобщённого плана может существенно помочь при выработке стратегии подготовки к сдаче ЕГЭ.

Демонстрационный вариант показывает примерную реализацию обобщённого плана. По нему можно судить о распределении заданий по сложности, по видам деятельности и т.п.

2.1. Особенности заданий с выбором ответа. Каждый пришедший на экзамен получает два бланка – № 1 и № 2. На первом бланке указываются правильные ответы на задания первой и второй частей работы, т.е. на задания с выбором ответа и с кратким ответом. Этот бланк проверяется компьютером, который сравнивает ответы с правильными.

Задания с выбором ответа охватывают очень широкий круг вопросов, при этом могут проверяться как отдельные элементы (например, формула или определение величины), так и комплексное применение сразу нескольких элементов (например, при решении задач). Следует отметить, что проверка определений или формулировок законов редко осуществляется «напрямую». В силу необходимости подготовки серии однотипных вариантов, как правило, используют приём перефразирования определения на конкретном примере.

Пример 1. Период полураспада ядер атомов радона составляет 3,9 с. Это означает, что:

1) за 3,9 с атомный номер каждого ядра уменьшится вдвое;

2) половина исходного большого количества ядер распадётся за 3,9 с;

3) одно ядро распадается каждые 3,9 с;

4) все изначально имевшиеся ядра распадутся за 7,8 с.

При подготовке учащихся к заданиям с выбором ответа необходимо обратить их внимание не только на содержание, но и на форму представления верного ответа и дистракторов. Встречаются вопросы, в которых дистракторы сформулированы как частично верные ответы (как правило, в этом случае перед ответом стоит слово «только»). В этом случае необходимо внимательно прочитать все дистракторы и выбрать наиболее полный.

Пример 2. В образце, содержащем изотоп нептуния происходят реакции превращения его в уран При этом регистрируются следующие виды радиоактивного излучения:

1) только α-частицы;

2) только β-частицы;

3) и α-, и β-частицы одновременно;

4) только γ-частицы.

Иногда в простых заданиях на проверку тех или иных формул используются одинаковые численные ответы, выраженные в разных единицах или отличающиеся порядком величины.

Пример 3. Мальчик массой 50 кг прыгает в высоту. Сила тяжести, действующая на него во время прыжка, примерно равна:

1) 500 Н; 2) 50 Н; 3) 5 кН; 4) 0.

Поэтому в любых, даже самых простых заданиях с очевидным ответом необходимо дочитывать до конца все ответы и не ошибиться с выбором.

Как было сказано в разделе о типологии заданий банка ЕГЭ, в экзаменационных вариантах используются задания с различной формой представления информации. Наиболее распространён случай, когда недостающие данные необходимо получить из графика.

Пример 4. Зависимость температуры 0,2 кг первоначально газообразного вещества от количества выделенной им теплоты представлена на рисунке. Какова удельная теплота парообразования этого вещества?

1) 40 кДж/кг;

2) 30 кДж/кг;

3) 1,6 кДж/кг;

4) 1,2 кДж/кг.

Гораздо реже используются таблицы, из которых учащиеся также должны уметь извлекать необходимые данные.

Пример 5. При исследовании упругих свойств пружины ученик получил следующую таблицу результатов измерений силы упругости пружины и её удлинения.

х , см

Жёсткость пружины равна:

1) 0,5 Н/м; 2) 5 Н/м; 3) 50 Н/м; 4) 500 Н/м.

Особого внимания здесь заслуживают задания по фотографиям реальных экспериментов. Необходимые для ответа величины нужно получить, правильно прочитав показания приборов. Причём, если в заданиях с выбором ответа используются, как правило, однозначные фотографии с цифровыми приборами или стрелками, чётко стоящими на каком-либо делении, то в заданиях с развёрнутым ответом допускается снятие показаний с учётом погрешности отсчёта.

Пример 6. На рисунке представлена фотография установки для исследования равноускоренного скольжения каретки (1) массой 0,1 кг по наклонной плоскости, установленной под углом 30° к горизонту.

В момент начала движения верхний датчик (А ) включает секундомер 2 , а при прохождении каретки мимо нижнего датчика В секундомер выключается. Числа на линейке обозначают длину в сантиметрах. Какое выражение описывает зависимость скорости каретки от времени в единицах СИ?

1) υ = 1,25t ; 2) υ = 0,5t ; 3) υ = 2,5t ; 4) υ = 1,9t .

Особое внимание при подготовке к ЕГЭ следует обратить на последние задания с выбором ответа, которые направлены на проверку методологических умений. В настоящее время банк таких заданий диагностирует умения:

Различать использование различных методов изучения физических объектов (наблюдение, эксперимент, измерение, описание, моделирование, гипотеза).

Пример 7. Ученица опустила электроды в сосуд с химическим раствором и подсоединила их к источнику тока. В своем отчёте она записала: «На одном из электродов выделились пузырьки». Это утверждение является:

1) теоретическим выводом;

2) экспериментальным фактом;

3) гипотезой эксперимента;

4) объяснением факта.

Предлагать (выбирать) порядок проведения опыта или наблюдения, выбирать измерительные приборы и оборудование в зависимости от поставленной цели исследования.

Пример 8. Необходимо экспериментально проверить, зависит ли период колебаний пружинного маятника от массы груза. Какую пару маятников нужно использовать для такой проверки?

1) А или Г; 2) только Б;

3) только В; 4) А, Б или Г.

Анализировать порядок проведения наблюдения или опыта, выделять ошибки в ходе постановки исследования.

Пример 9. Ученик предположил, что электрическое сопротивление отрезка металлического провода прямо пропорционально его длине. Для проверки этой гипотезы он взял отрезки проводов из алюминия и меди. Результаты измерения длин отрезков и их сопротивлений ученик отметил точками на графике зависимости сопротивления от длины проводника. Погрешности измерения длины и сопротивления равны соответственно 5 см и 0,1 Ом. Какой вывод следует из результатов эксперимента?

1) С учётом погрешности измерений эксперимент подтвердил правильность гипотезы;

2) порядок постановки эксперимента не соответствовал выдвинутой гипотезе;

3) погрешности измерений настолько велики, что не позволили проверить гипотезу;

4) большинство результатов измерений подтверждают гипотезу, но при измерении сопротивления отрезка провода длиной 5 м допущена грубая ошибка.

Строить графики по результатам исследований (с учётом абсолютных погрешностей измерений), находить по результатам эксперимента значения физических величин (косвенные измерения), оценивать соответствие выводов имеющимся экспериментальным данным.

Пример 10. При изучении явления фотоэффекта исследовалась зависимость энергии Е фэ вылетающих из освещённой пластины фотоэлектронов от частоты ν падающего света. Погрешности измерения частоты света и энергии фотоэлектронов составляли соответственно 5 · 10 13 Гц и 4 · 10 –19 Дж. Результаты измерений с учётом погрешности представлены на рисунке.

Согласно этим измерениям, постоянная Планка приблизительно равна:

1) 2 · 10 –34 Дж · с; 2) 5 · 10 –34 Дж · с;

3) 7 · 10 –34 Дж · с; 4) 9 · 10 –34 Дж · с.

Сопоставлять результаты исследований, приведённые в виде словесного описания, таблицы или графика (переводить имеющиеся данные из одной формы описания в другую), делать выводы, объяснять результаты опытов и наблюдений на основе известных физических явлений, законов, теорий.

Пример 11. На рисунке изображён график зависимости координаты бусинки, свободно скользящей по горизонтальной спице, от времени. На основании графика можно утверждать:

1) на участке 1 движение является равномерным, а на участке 2 – равноускоренным;

2) проекция ускорения бусинки всюду увеличивается;

3) на участке 2 проекция ускорения бусинки положительна;

4) на участке 1 бусинка покоится, а на участке 2 – движется равномерно.

Хочется обратить внимание на то, что формирование перечисленных выше умений возможно только при использовании в преподавании предмета лабораторных работ исследовательского характера. Лишь при выполнении такого рода работ, предполагающих максимальную самостоятельность действий учащихся, формируется вся цепочка умений в целом, в их взаимосвязи. Использование же тестовых заданий (аналогичных тем, что применяются в ЕГЭ) возможно лишь на этапе диагностики тех или иных умений, но не может являться инструментом для формирования исследовательских умений.

2.2. Особенности заданий с кратким ответом

Ответы на задания второй части сканируются и распознаются компьютером. Поэтому необходимо строго придерживаться правил их записи: каждый знак в отдельной клетке, в том числе запятая и знак «минус».

В заданиях В1 и В2 на установление соответствия ответ необходимо привести в виде набора цифр. Если речь идёт о характере изменения тех или иных физических величин в указанных условиях, то цифры могут повторяться. Например, может быть 331 или 121 и т.п.

Пример 12. Брусок скользит по наклонной плоскости вниз без трения. Что происходит при этом с его скоростью, кинетической энергией, силой реакции наклонной плоскости?

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов (без пробелов и каких-либо символов).

Задания В3–В5 представляют собой расчётные задачи, к которым нужно привести ответ в виде числа. Это может быть целое число (например: –2650) или десятичная дробь (например: 4,23 или 0,025). Единицы физических величин, как это обычно принято в задачах, писать не нужно. Они могут быть распознаны компьютером как дополнительные числа и засчитаны в качестве ошибки.

При выполнении теста крайне необходимы умения делать несложные арифметические вычисления, представлять числа в стандартном виде и проводить математические преобразования, поскольку более половины заданий требуют знаний по математике. Для облегчения более сложных вычислений во время экзамена можно пользоваться непрограммируемым калькулятором. При подготовке к экзамену необходимо выбрать калькулятор, в котором есть не только все арифметические действия, операции возведения в квадрат и извлечения квадратного корня, но и операции вычисления тригонометрических функций (синус, косинус, тангенс).

При проведении расчётов в заданиях всех частей работы часто нужно использовать различные физические постоянные. Как правило, их значения указываются не в тексте задания, а в специальных справочных таблицах в начале каждого варианта в приближениях, сводящих к минимуму сложность вычислений. Например, ускорение свободного падения g = 10 м/с 2 , а не 9,8 м/с 2 , постоянная Планка h = 6,6 · 10 -34 Дж · с, а не привычное значение 6,63 · 10–34 Дж · с, и т.д. Все ответы в тесте вычислены с учётом этих округлений.

Кроме того, в задачах с кратким ответом встречаются требования к записи ответа. Например: «Ответ запишите в миллиньютонах». Или: «Ответ умножьте на 10–19 и округлите до десятых».

Пример 13. В баллоне объёмом 16,6 м 3 находятся 20 кг азота при температуре 300 К. Каково давление этого газа? Ответ выразите в килопаскалях и округлите до целых. (Ответ. 107.)

В этих случаях нужно обратить особое внимание на действия с числами, записанными в стандартном виде, и на правила округления. Во избежание лишних арифметических трудностей и ошибок нужно обеспечить тренировку в использовании справочных материалов и проведении расчётов с округлением величин.

2.3. Особенности заданий с развёрнутым ответом

Задания с развёрнутым ответом оцениваются двумя экспертами с учётом правильности и полноты ответа. К каждому заданию для экспертов приводится подробная инструкция, в которой указывается, за что выставляется каждый балл, – от нуля до максимального. В экзаменационном варианте к заданиям третьей части также предлагается инструкция, в которой приведены общие требования к оформлению ответов. В настоящее время все шесть заданий с развёрнутым ответом оцениваются 3 баллами максимально.

Используются два типа заданий: качественный вопрос и расчётные задачи. Качественные задачи позволяют проверять умения анализировать физические явления, строить логически обоснованные рассуждения, применять имеющиеся теоретические знания для объяснения явлений из окружающей жизни. Как правило, здесь даются задания на объяснение физических явлений, наблюдаемых в окружающей жизни, или объяснение опыта, иллюстрирующего протекание того или иного физического явления.

Критерии оценивания качественных задач строятся исходя из описания полного правильного решения. Такое решение обязательно должно включать следующие элементы:

– верное указание на наблюдаемое физическое явление и правильное использование в объяснении (если это необходимо) физических величин и законов, характеризующих протекание явления;

– логическую цепочку рассуждений, приводящую к правильному ответу.

При обучении школьников письменным развёрнутым ответам на качественные задачи рекомендуется придерживаться следующей схемы решения: ознакомление с условием задачи, краткая запись условия или создание рисунка, поясняющего условие задачи (как правило, в перечисленных выше типах заданий использование рисунков при анализе условия наиболее эффективно). Анализ условия задачи. Вычленение в задаче цепочки вопросов, на основании которых в дальнейшем строится логическое объяснение. Выделение физических явлений и характеризующих их физических величин и законов, которые необходимо использовать при ответе на составленную цепочку вопросов. Запись цепочки рассуждений, представляющей собой последовательные ответы на поставленные вопросы и включающей указания на выделенные физические явления, величины и законы. Формулировка вывода, представляющего ответ на вопрос задачи.

Все расчётные задачи оцениваются по единой обобщённой схеме. Система оценивания не зависит от способа решения задачи, в ней по возможности учтены наиболее типичные ошибки или недочёты, допускаемые учащимися, и определено их влияние на оценивание. Решение считается полным и правильным, если в нем:

– верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

– проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

Если в условии задачи не содержится числовых данных, то снимаются требования, относящиеся к получению численного ответа. Если в задаче нужно определить исходные данные по графику, рисунку, таблице, и экзаменующийся допустил ошибку, то оценка также снижается на 1 балл. Внимательно нужно относиться к переписыванию решения с черновика в бланк ответа, ни в коем случае нельзя пропускать логически важные шаги в математических преобразованиях – за их отсутствие могут снизить балл.

В КИМах встречается ряд задач, при решении которых обязательно наличие рисунка. (Например, по геометрической оптике, где рисунок поясняет ход лучей и введённые обозначения величин.) В этом случае в критерии полного правильного решения вводится условие наличие рисунка, а его отсутствие в работе приводит к снижению оценки на 1 балл.

Пример 14. Равнобедренный прямоугольный треугольник ABC площадью 50 см 2 расположен перед тонкой собирающей линзой так, что его катет AC лежит на главной оптической оси линзы. Фокусное расстояние линзы 50 см. Вершина прямого угла C лежит дальше от центра линзы, чем вершина острого угла A . Расстояние от центра линзы до точки C равно удвоенному фокусному расстоянию линзы. Постройте изображение треугольника и найдите площадь получившейся фигуры.

Образец возможного решения (рисунок обязателен)

Длина катетов: AC = BC = a = = 10 см.

Длину x горизонтального катета A ′C ′ изображения находим по формуле линзы: откуда Длина вертикального катета B ′C ′ изображения равна a , т.к. для него d = f = 2F .

Площадь изображения:

Оценивание задач, в условиях которых приводятся фотографии реальных экспериментов, учитывает необходимость правильной записи показаний приборов. В этом случае в критерии решения вводится условие верной записи показаний. Если же показания приборов записаны неверно и отклонение в записи превышает цену деления прибора, то эксперт имеет право снизить оценку на 1 балл.

В настоящее время при решении заданий с развёрнутым ответом не требуется записи каких-либо комментариев об используемых законах или формулах, перевода всех заданных в условии задачи физических величин в СИ и проверки полученного ответа «в общем виде» по единицам входящих в неё величин. А если в решении записаны законы или формулы, которые затем не использовались в ходе решения, то ошибки в записях этих законов не влияют на оценивание и не являются основанием для снижения оценки.

Однако здесь хочется дать две рекомендации. Первая: комментарии к решению задачи (о том, какие процессы в ней описаны, почему выбраны те или иные законы для решения, поясняющие рисунки) не оцениваются, но их всё-таки желательно писать. Они свидетельствуют о понимании физических процессов и влияют на отношение экспертов к работе.

«Дано» к задачам также лучше записывать, однако ни в коем случае нельзя записывать какие-либо следствия из условия. Например, в задаче сказано, что при изотермическом процессе давление увеличилось в 3 раза, а экзаменующийся сразу сообразил, что объём газа при этом уменьшится в 3 раза, и записал это соотношение в «Дано», а не в решение через закон Бойля–Мариотта. Такую запись могут счесть за отсутствие одного из основных уравнений и снизить балл.

Решение задачи необходимо довести до правильного численного ответа и обязательно проверить его на соответствие здравому смыслу. В ЕГЭ не могут встретиться задания, в которых автомобили движутся со скоростью самолётов, а пули летят со скоростью пешехода, что довольно часто встречается в работах выпускников. Только при наличии верного численного ответа с правильной записью единиц физических величин можно получить максимальный балл за выполнение заданий третьей части работы.

3. Выработка индивидуальной тактики выполнения экзаменационного теста

При подготовке к экзамену учащийся должен чётко представлять себе уровень собственных притязаний и соотносить их со своими реальными возможностями. Используя тренировочные варианты ЕГЭ, целесо­образно определить промежуток времени для выполнения каждой части работы, выработать индивидуальную тактику выполнения теста, которая привела бы к получению запланированных результатов.

Перед каждым новым видом заданий в варианте представлена инструкция по оформлению ответа. Поскольку формы заданий, расположенных на тех или иных местах в каждом варианте,

в точности соответствуют демонстрационному варианту, то имеет смысл изучить все эти инструкции заранее, чтобы на экзамене не тратить на них время.

Начинать работу над вариантом нужно с первой части работы, т.к. задания с выбором ответа наиболее многочисленны и обеспечивают 50% успеха. Кроме того, в этой части работы сосредоточены почти все задания базового уровня, т.е. наиболее простые, проверяющие знание основных физических явлений, законов или формул. Здесь целесообразно сначала отмечать все правильные ответы в самом варианте (обводя их кружком), а затем переносить их в бланк ответов.

Все задания с выбором ответа располагаются в соответствии с тематической принадлежностью: сначала идут задания по механике, затем – по МКТ и термодинамике, потом – по электродинамике, а в конце – по квантовой физике. Причём нужно помнить, что завершают каждый тематический раздел задания повышенного уровня сложности: А7, А12, А19 и А23 . На них следует обратить особое внимание, поскольку подчас за внешне знакомой и простой формулировкой встречаются вопросы, требующие достаточно серьёзного анализа физической ситуации.

В настоящее время в правилах проверки варианта ЕГЭ отсутствует система штрафов за неверно выполненное тестовое задание. Если какие-то задания первой части работы решить не удаётся, оставлять их без ответа не стоит. Используя интуицию и здравый смысл, лучше попытаться записать все ответы.

Вторая и третьи части работы вместе обеспечивают 50% максимального первичного балла, причём задания с развёрнутым ответом оказываются в 3 раза «весомее». Уровень трудности этих задач существенно варьируется в рамках одного варианта. Здесь могут быть как типовые задачи с достаточно объёмными математическими выкладками, так и задачи «с изюминкой», при решении которых нужно чётко представлять описанные физические процессы или явления.

В отличие от двух первых частей работы, где каждое задание оценивается лишь в рамках «верно» или «неверно», развёрнутые задания проверяются экспертами и оцениваются по трёхбалльной шкале. При неполном решении или допущенных ошибках есть возможность получить за задание 1–2 балла. Поэтому, если выпускник не до конца уверен в правильности решения, его всё равно нужно записать, ведь за ошибки пока не ругают, а вероятность, что эксперты обнаружат в этих записях рациональное зерно и по достоинству его оценят, велика.

Вопросы для самоконтроля

1. В каких частях работы ЕГЭ представлены задания повышенного уровня сложности?
2. Какие элементы включает в себя полное правильное решение качественной задачи и расчётной задачи?

Литература

1. ЕГЭ-2009. Физика. Федеральный банк экзаменационных материалов/Авт.-сост. Демидова М.Ю., Нурминский И.И. – М.: Эксмо, 2009.
2. Итоги ЕГЭ-2008 по физике и подготовка к ЕГЭ-2009. – Физика-ПС, 2009, № , , .
3. Демидова М.Ю., Никифоров Г.Г. Основные результаты ЕГЭ-2007 по физике. – Физика-ПС, 2008, № , .
4. Демидова М.Ю., Грибов В.А., Никифоров Г.Г. Рекомендации по подготовке к ЕГЭ-2008 по физике. – Физика-ПС, 2008, № , .
5. Демонстрационные варианты на официальном сайте ФИПИ