Подготовка выпускников к итоговой государственной аттестации по физике (ЕГЭ) Захарченко Т. Н., методист кафедры физико - математического образования БОУ ДПО « ИРООО » тел

ЕГЭ и ГИА 2014 Ссылки на сайты: РИАЦ (Региональный информационно- аналитический центр системы образования Омской области) РИАЦ Рособрнадзор (Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки) Рособрнадзор ФИПИ (Федеральный институт педагогических измерений) ФИПИ ФЦТ (Федеральный центр тестирования) ФЦТ Официальный информационный портал ЕГЭ eqe55.ru (статистика ЕГЭ и ГИА по Омской области)

Государственная Итоговая Аттестация проводится : - в форме ЕГЭ – Рособрнадзором совместно с субъектами РФ - в форме государственного выпускного экзамена субъектами РФ, образовательными учреждениями, их учредителями Официальный сайт поддержки ЕГЭ в Омской области РИАЦ – по структуре КИМов

Что ставится в свидетельство о ЕГЭ Баллы ЕГЭ не переводятся в пятибалльную шкалу и на отметку в аттестате не влияют (результаты ЕГЭ по выбору также не влияют на выдачу аттестата)

Что ставится в аттестат итоговые отметки: - по каждому общеобразовательному предмету инвариантной части базисного учебного плана; - по каждому общеобразовательному предмету вариативной части учебного плана образовательного учреждения, изучавшемуся выпускником, в случае если на его изучение отводилось по учебному плану образовательного учреждения не менее 64 часов за два учебных года - итоговые отметки, выставляемые в аттестат, определяются как среднее арифметическое годовых отметок выпускника за 10 и 11 классы и выставляются целыми числами

Документы выпускника - аттестат о среднем (полном) общем образовании (обычного и особого образца); - в свидетельство о ЕГЭ (по всем сданным предметам) выставляются результаты ЕГЭ (в баллах) только по тем общеобразовательным предметам, по которым выпускник набрал количество баллов не ниже минимального; - похвальная грамота (может быть выдана)

ЕГЭ по физике 2014 Единый государственный экзамен (ЕГЭ) по физике необходим для поступления в вузы на все технические специальности. Соответственно, 7,2% выпускников школ в 11-м классе предпочитают физику как экзамен по выбору. Экзамен по физике достаточно сложный, что подтверждается 8,3% выпускников, не сдавшими экзамен, и относительно невысоким средним баллом – 50.

Общие цифры ЕГЭ по физике Год выпуска Минимальный балл Средний балл51,3251,54 46,7 53,5 Количество cдававших Не сдали ЕГЭ, % 57,412,6 11,0 Количество 100-балльников Время проведения экзамена, мин

Структура теста ЕГЭ по физике А1–А25 – задания базовой сложности с выбором варианта ответа из предложенных; В1–В4 – задачи повышенной сложности с занесением в бланк ЕГЭ краткого ответа; С1–С6 – задачи высокой сложности, требуют развернутого решения.

Результаты ЕГЭ по физике 2013

Шкала для перевода баллов ЕГЭ 2014 Запомните, ЕГЭ никуда не переводится уже как 5 лет. В свидетельстве о сдаче экзамена вносятся только баллы. Чисто ради интереса можно предположить шкалу перевода баллов ЕГЭ в оценки (если бы она была). Двойка (всё что ниже проходного уровня, экзамен не сдан)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО НЕКОТОРЫМ АСПЕКТАМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ ( на основе анализа типичных затруднений выпускников при выполнении заданий ЕГЭ )

В КИМ ЕГЭ по физике решению задач отводится вся часть 3 работы 4 задачи в виде заданий с выбором ответа 6 задач, требующих развернутого ответа

Сложность задач определяется характером деятельности Можно выделить три группы заданий по характеру деятельности: использование изученного алгоритма решения задачи; комбинирование различных изученных алгоритмов; выбор собственного алгоритма решения.

Сложность задач определяется контекстом Используются: типовые учебные ситуации, которые встречались учащимся в процессе обучения и в которых используются явно заданные физические модели; измененные ситуации, в которых, например, необходимо оперировать бόльшим, чем в типовых задачах, количеством законов и формул, вводить дополнительные обоснования в решении и т.п.; новые ситуации, которые не встречались ранее в учебной литературе и предполагают серьезную деятельность по анализу физических процессов и самостоятельному выбору физической модели для решения задачи.

Владение основным понятийным аппаратом школьного курса физики Задания, проверяющие в КИМ ЕГЭ по физике владение понятийным аппаратом, подразделяются на группы в соответствии со структурой понятий физики: физические явления; физические величины и формулы; физические принципы, постулаты и законы; модели физики.

Задания, проверяющие узнавание различных величин и формул и их применение в типовых учебных ситуациях Пример 1 Точка движется по окружности радиусом R с частотой обращения ν. Как нужно изменить частоту обращения, чтобы при увеличении радиуса окружности в 4 раза центростремительное ускорение точки осталось прежним? 1) увеличить в 4 раза 2) уменьшить в 4 раза 3) уменьшить в 2 раза 4) увеличить в 2 раза Ответ: 3

Задания, в которых требуется проанализировать какой - либо процесс и определить характер изменения различных физических величин, описывающих данный процесс Пример 2 В некоторой области пространства создано однородное магнитное поле (см. рисунок). Квадратная металлическая рамка площади S движется через границу этой области с постоянной скоростью, υ направленной вдоль плоскости рамки и перпендикулярно вектору магнитной индукции B. ЭДС индукции, генерируемая при этом в рамке, равна E. Какой станет ЭДС, если так же будет двигаться квадратная рамка площади 4S, изготовленная из того же материала? 1) E/4 2) E/2 3) 2E 4) 3E Ответ: 3

Пример 3 В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рисунок). Газ нагревают. Как изменится в результате этого объем газа, его давление и действующая на шарик архимедова сила? 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: 132 Объем газаДавление газаАрхимедова сила

Пример 4 Массивный груз, подвешенный к потолку на пружине, совершает вертикальные свободные колебания. Пружина все время остается растянутой. Как ведет себя потенциальная энергия пружины, кинетическая энергия груза, его потенциальная энергия в поле тяжести, когда груз движется вверх от положения равновесия? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Ответ: 221 Потенциальная энергия пружины Кинетическая энергия груза Потенциальная энергия груза в поле тяжести

Задания, проверяющие фундаментальные физические законы Пример 5 На рисунке изображены два одинаковых электрометра: А и Б, шары которых заряжены положительно. Какими станут показания электрометров, если их шары соединить проволокой? 1) показание электрометра А станет равным 1, показание электрометра Б – равным 3 2) показания электрометров не изменятся 3) показания обоих электрометров станут равными 2 4) показания обоих электрометров станут равными 1 Ответ: 3

Вопросы, связанные с постулатом о постоянстве скорости света Пример 6 Монохроматический луч света падает по нормали на находящуюся в вакууме стеклянную призму с показателем преломления n = 1,51. С какой скоростью распространяется свет по выходе из призмы? Скорость света от неподвижного источника в вакууме равна с. 1) c 2) 1 nc /2 3) cn 4) c(n – 1) Ответ: 1

Пример 7 Схема низших энергетических уровней атомов разреженного атомарного газа имеет вид, изображенный на рисунке. В начальный момент времени атомы находятся в состоянии с энергией Е(2). Согласно постулатам Бора данный газ может излучать фотоны с энергией 1) 0,3 эВ, 0,5 эВ и 1,5 эВ 2) только 1,5 эВ 3) любой в пределах от 0 до 0,5 эВ 4) только 0,3 эВ Ответ: 2

Освоение методологических умений Задания, в которых необходимо: выбрать формулировку цели опыта по его описанию; указать необходимое для проведения опыта оборудование в соответствии с гипотезой; записать показания измерительного прибора с учетом заданной погрешности абсолютных измерений; выбрать верную формулировку вывода в соответствии с результатами опыта.

Задания, требующие интерпретации результатов опыта, а также анализа экспериментальной установки Пример 8 На рисунке приведены графики зависимости координаты от времени для двух тел: А и В, движущихся по прямой, вдоль которой и направлена ось Ох. Выберите верное(-ые) утверждение(-я) о характере движения тел. А. Интервал между моментами прохождения телом В начала координат составляет 6 с. Б. В тот момент, когда тело В остановилось, расстояние от него до тела А составляло 15 м. 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б Ответ: 3

Задания, построенные либо на фотографиях реальных опытов, либо содержащие рисунки различных экспериментов Пример 9 На рисунке показан ход луча света через стеклянную призму, находящуюся в воздухе. Если точка О – центр окружности, то показатель преломления стекла n равен 1) CD/AB 2) AB/CD 3) OB/OD 4) OD/OB Ответ: 2

Пример 10 В классическом опыте Юнга по дифракции пучок света, прошедший через узкое отверстие А, освещает отверстия В и С, за которыми на экране возникает интерференционная картина (см. рисунок). Если уменьшить L вдвое, то 1) интерференционная картина останется неизменной 2) расстояние между интерференционными полосами уменьшится 3) интерференционная картина сместится по экрану, сохранив свой вид 4) расстояние между интерференционными полосами увеличится Ответ: 1

Решение задач Качественные задачи Пример 11 В установке по наблюдению фотоэффекта свет от точечного источника S, пройдя через собирающую линзу, падает на фотокатод параллельным пучком. В схему внесли изменение: на место первоначальной линзы поставили другую того же диаметра, но с бóльшим фокусным расстоянием. Источник света переместили вдоль главной оптической оси линзы так, что на фотокатод свет снова стал падать параллельным пучком. Как изменился при этом (уменьшился или увеличился) фототок насыщения? Объясните, почему изменяется фототок насыщения, и укажите, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Пример 12 К одному концу легкой пружины жесткостью k=100Н/м прикреплен массивный груз, лежащий на горизонтальной плоскости, другой конец пружины закреплен неподвижно (см. рисунок). Коэффициент трения груза по плоскости μ= 0,2. Груз смещают по горизонтали, растягивая пружину, затем отпускают с начальной скоростью, равной нулю. Груз движется в одном направлении и затем останавливается в положении, в котором пружина уже сжата. Максимальное растяжение пружины, при котором груз движется таким образом, равно d=15 см. Найдите массу m груза.

Пример 13 Электрон, имеющий импульс p=2· кг·м/с, сталкивается с покоящимся протоном, образуя атом водорода в состоянии с энергией Е n (n = 2). В процессе образования атома излучается фотон. Найдите частоту ν этого фотона, пренебрегая кинетической энергией атома. Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой Е n = 13,6/ n 2 эВ, где n = 1, 2, 3, …. 31

Здесь для решения задачи достаточно использования закона сохранения энергии. Поскольку кинетической энергией образовавшегося атома можно пренебречь, то p 2 /2m = E n + hν, где кинетическая энергия электрона до столкновения p 2 /2m и энергия излученного фотона hν. Таким образом, для решения необходимы закон сохранения энергии и формула для кинетической энергии.

Качественные задачи С1 предполагают три основных элемента полного правильного ответа: непосредственно ответ на вопрос задания (например, как изменилась физическая величина, характеризующая процесс или показания приборов), построение объяснения с опорой на изученные физические закономерности или явления и указание используемых при объяснении особенностей явлений или закономерностей.

Требования к полноте ответа приводятся в самом тексте задания. Как правило, все задания содержат: 1) требование к формулировке ответа «Как изменится… (показание прибора, физическая величина)», «Опишите движение…» или «Постройте график…» и т.п.; 2) требование привести развернутый ответ с обоснованием «объясните… указав, какими физическими явлениями и закономерностями оно вызвано» или «…поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения».

В критериях оценивания указываются требования к полному правильному решению, которое оценивается 3 баллами: «Приведен правильный ответ (в данном случае: формулируется ответ), и представлено полное верное объяснение (в данном случае: указывается сноска на пункты в авторском решении) с указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: перечисляются явления и законы)».

В авторском решении конкретной задачи правильный ответ и объяснение выделяются отдельными пунктами, а в критериях оценивания приводится перечень явлений и законов, на основании которых строится объяснение.

Пример 14 На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ползунок реостата установлен в крайнее верхнее положение и неподвижен. Как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата вниз? Ответ поясните, указав какие законы электродинамики Вы использовали для объяснения. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с ε.

В решении задачи должен быть в явном виде представлен ответ на вопрос: «Как будут изменяться показания приборов?». Ответ: Во время перемещения движка реостата показания амперметра будут увеличиваться, а вольтметр будет регистрировать напряжение на концах вторичной обмотки.

Затем должно идти объяснение, включающее следующие шаги: изменение сопротивления реостата изменение силы тока в цепи изменение магнитного потока возникновение ЭДС (фиксируемое вольтметром). Кроме того, каждый шаг должен быть обоснован ссылкой на законы или явления. В данном случае первый шаг обосновывается законом Ома для полной цепи, а второй – законом Фарадея. Законы можно записывать в виде формул или просто упоминать их названия. Полное объяснение будет выглядеть следующим образом.

1. При перемещении ползунка вниз сопротивление цепи уменьшается, а сила тока увеличивается в соответствии с законом Ома для полной цепи: I = ε /R + r, где R – сопротивление внешней цепи. 2. Изменение тока, текущего по первичной обмотке трансформатора, вызывает изменение индукции магнитного поля. Это приводит к изменению магнитного потока через вторичную обмотку трансформатора. 3. В соответствии с законом индукции Фарадея возникает ЭДС индукции ε инд = - Ф/t во вторичной обмотке, а следовательно, напряжение U на ее концах, регистрируемое вольтметром.

Пример 15 На рисунке показана электрическая цепь, содержащая источник тока (с отличным от нуля внутренним сопротивлением), два резистора, конденсатор, ключ К, а также амперметр и вольтметр. Как изменятся показания амперметра и вольтметра в результате замыкания ключа К? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Пример работы Так как на рисунке приведена цепь постоянного тока, то конденсатор разрывает эту цепь. Поэтому до замыкания ключа амперметр и вольтметр показывают соответственно нулевой ток и ЭДС источника тока. Замыкание ключа вызовет появление тока в цепи, поэтому показание вольтметра уменьшится. Согласно закону Ома для полной цепи напряжение, фиксируемое вольтметром, определяется по формуле U =ε Ir. Оно уменьшится на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника тока. Ответ: показания амперметра станут отличными от нуля, а показания вольтметра уменьшатся.

Пример 16 В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают вдвигать в сосуд. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Пример работы Вода и водяной пар находятся в закрытом сосуде длительное время, поэтому водяной пар является насыщенным. При вдвигании поршня происходит изотермическое сжатие насыщенного пара, давление и плотность его в этом процессе не меняются. Следовательно, будет происходить конденсация паров воды, и масса жидкости в сосуде будет увеличиваться.

Пример работы Масса жидкости в сосуде увеличивается при вдвигании в него поршня, так как пар, находящийся до этого в сосуде, конденсируется и превращается в жидкость из - за того, что объем воздуха в сосуде уменьшается при неизменной температуре.

« Полное правильное решение каждой из задач С 2– С 6 должно содержать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования и расчеты с численным ответом. Дополнительно в решении должны быть описаны вновь вводимые буквенные обозначений физических величин и при необходимости обосновано применение используемых законов и положений теории ».

Обобщенная схема оценивания расчетных задач с описанием полного правильного ответа содержит четыре основных элемента решения : I) записаны положения теории и физические законы, закономерности ; применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом ( в данном случае : перечисляются законы и формулы ); II) описаны все вновь 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 и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу ( допускается решение « по частям » с промежуточными вычислениями ); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

В некоторых случаях в обобщенную систему оценивания вносятся изменения В задаче требуется дополнительно сделать рисунок с указанием сил, действующих на тело. В этом случае включается требование к правильности рисунка в описание полного правильного ответа. Если в рисунке допущена ошибка, то выставляется 2 балла. Наличие только правильного рисунка при полностью неверном решении никаких баллов не принесет. В задаче требуется изобразить схему электрической цепи или оптическую схему. В этом случае включается требование к правильности рисунка в описание полного правильного ответа. Отсутствие рисунка (или ошибка в нем) при верном решении приводят к снижению оценки до 2 баллов, а наличие только верного рисунка без решения задачи приносит 1 балл. В задании не требуется получение числового ответа. В этом случае в описании полного верного решения снимается требование к указанию числового ответа и вносятся изменения в критерии оценивания на 2 балла. Условие задачи предполагает определение данных по графику, таблице или рисунку экспериментальной установки. В этом случае в описание полного верного решения вносится дополнительное требование к правильности определения исходных данных по графику, таблице или рисунку экспериментальной установки. Ошибка в записи данных приводит к снижению оценки до 2 баллов.

Модель КИМ ЕГЭ по физике в 2014 г. останется без принципиальных изменений.

Однако продолжен процесс совершенствования КИМ, который затронет следующие аспекты. 1. Усовершенствованы критерии оценивания заданий с развернутым ответом. 2. В вариантах увеличена доля заданий, проверяющих особенности различных физических явлений, за счет вопросов, касающихся применения формул и законов в рамках простых ситуаций расчетного характера. 3. В рамках проверки методологических умений увеличена доля заданий, проверяющих умение интерпретировать результаты различных опытов на основе экспериментальных данных: таблиц или графиков зависимостей величин, построенных с учетом абсолютных погрешностей измерений.