Элективный курс по подготовке к ГИА

1. Установим, о каком физическом явлении идет речь в тексте задачи: о равномерном движении по окружности.
2. Выясним, что именно требуется знать о равномерном движении по окружности, чтобы ответить на вопрос задачи: формулу связи центростремительного ускорения с линейной скоростью и радиусом окружности, по которой происходит движение.
3. Запишем эту формулу: а =
4. Применим формулу к ситуации, описанной в задании. Требуется провести сравнение, поэтому будем действовать согласно плану, представленному в третьем блоке схемы:

а) запишем формулу для первого случая:  а1 = (индекс 1 рядом с обозначением скорости не ставим, так как по условию скорости равны);

б) запишем формулу для второго случая а2 = = ;

в) сравнивая, получим – а1 = .

5. Сравним этот ответ с теми, которые перечислены в задании.

а1 = =  а2, следовательно правильным является третий вариант.

 

 

 

Схема 2. Общий метод решения задач базового уровня

(не включая задач по  работе с текстом)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заметим, что на выполнение заданий базового уровня отводится всего по 2 минуты, поэтому времени для таких подробных рассуждений нет. В процессе поиска ответа по решению задачи должен стать более быстрым.

Например, при выполнении того же задания ученик сразу выписывает формулу а = . Затем мысленно увеличивает в ней R в 2 раза и делает вывод, что ускорение уменьшится в 2 раза.

Но на первых порах необходимо, чтобы ученик освоил все шаги метода, а далее обращался к нему, если испытывает затруднения в выполнении того или иного задания.

На одном из первых уроков подготовки к ГИА необходимо мотивировать учеников к выделению общих шагов решения задач базового уровня и помочь им выяснить метод решения таких задач (схема 2).

Задачи базового уровня из части 2 можно решать так же по схеме 2, но ответ можно сформулировать уже после третьего пункта схемы, так как необходимо только знание теории и никаких расчетов или сравнений.

Например, задача из реального варианта ГИА 2008.

Установите соответствие между техническими устройствами (приборами) и физическими явлениями, лежащими в основе принципа их действия.

УСТРОЙСТВА	ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
А) двигатель постоянного тока		1) тепловое действие тока
Б) компас В) электрометр		2) взаимодействия проводника  с током и постоянного магнита
		3) взаимодействие электрических  зарядов
		4) химическое действие  тока
		5) взаимодействие постоянных  магнитов

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

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

 

Разберем первый столбец:

1. Установим, о каком физическом явлении идет речь в первом пункте: об электромагнитном взаимодействии.
2. Выясним, что именно требуется знать об электромагнитном взаимодействии, чтобы ответить на вопрос задачи: с помощью каких устройств происходит образование постоянного тока.
3. Постоянный ток можно получить при взаимодействии проводника с током и постоянного магнита.
4. Ответ А-2

То же самое проделываем с пунктом Б и В, далее заполняем таблицу ответов в бланке.

 

§3. Решение задач повышенного и высокого уровня.

 

В экзаменационной работе представлены 7 заданий повышенного уровня (включая задание к тексту и качественную задачу из части 3) и 3 задачи высокого уровня (включая экспериментальную задачу). Все они проверяют умения решать физические задачи разной степени сложности.

Задания повышенного уровня входят во все части ГИА. Задания части 1 (6, 8, 13, 17 или 18) требуют выбора ответа, задания части 2 (21, 22) записи ответа в виде числа, а задание части 3 (26) развернутого ответа на качественную задачу. Задания высокого уровня входят в часть 3 ГИА и требуют развернутого ответа с полными вычислениями.

Большинство заданий повышенного и высокого уровней представляют собой задачи по нахождению значений физической величины. Помощь в решении таких задач может оказать общий метод, приведенный на схеме 3. Он включает пять последовательных шагов и обычно, в той или иной форме, знаком учащимся к началу подготовки к экзамену.

На первом шаге – ученик определяет, о каком физическом явлении идет речь в тексте задачи. Если это действие вызывает затруднение, полезно вспомнить, что физическим явлением называют всякое изменение, происходящее с материальным объектом под воздействием другого объекта при определенных условиях.

Поэтому, чтобы разглядеть в тексте задачи то или иное явление, требуется сначала словами текста ответить на вопросы:

• Состояние, какого материального объекта меняется?
• Под воздействием, какого объекта происходит изменение?
• При каких условиях осуществляется воздействие?
• Каков результат воздействия?

Далее следует перевести слова текста на язык физической науки (реальные объект принять за идеализированные, свойства объектов выразить через физические величины, воздействия описать в принятых физикой терминах) и сделать вывод о том к какому явлению относится ситуация задачи.

Такой подробный анализ текста, по сути, представляет собой процесс моделирования ситуации задачи, то есть замены конкретного сюжета, происходящего с реальными объектами, образом ситуации, для которого применимы уравнения физики.

Второй шаг заключается в том, чтобы представить полученную модель ситуации графически. Для этого ученик, используя условные обозначения, изображает взаимодействующие объекты, характеристики их начального и конечного состояния и условия взаимодействия. Рядом с чертежом приводит значения физических величин, соответствующих модели. Помощь в их выполнении могут оказать таблицы системы знаний, в которых представлены графические модели изучаемых в школе физических явлений.

На третьем шаге ученик составляет уравнения, описывающие построенную модель. Для этого он сначала выбирает соответствующие физические законы и формулы-определения. Делать это также удобно с опорой на таблицы системы знаний, обращаясь к третьему столбцу, в котором выписаны уравнения по каждой графической модели. Далее устанавливается, входит ли искомая физическая величина в составленные уравнения, и если нет, добавляет недостающее уравнение. Затем проверяет, равно ли количество уравнений количеству неизвестных величин в них, и если нет, добавляет необходимое число уравнений.

 

 

 

 

Схема 3. Общий метод решения задач повышенного и высокого уровня (кроме 17, 18, 23, 26)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Четвертые и пятые шаги – математические. Ученик выводит из имеющихся уравнений формулу для нахождения искомой физической величины и вычисляет значение этой величины путем подстановки данных задачи в формулу. На этих этапах решения полезно контролировать правильность полученной формулы (по соответствию наименований единиц физических величин в левой и правой частях равенства, путем исследования вида уравнения в частных случаях, из соображений симметрии), а также оценивать ответ на соответствие физическим закономерностям и здравому смыслу.

Приведенный выше метод решения задач достаточно универсальный, однако его применение к конкретной ситуации вызывает сложности у учащихся. Для ряда задач этот метод может быть детализирован. Такие задачи называют типовыми, а их методы решения частными. Как правило, детализации подвергаются первые три шага метода, а последние два остаются без изменений.

Задания части 1 (6, 8, 13), как правило требуют знаний из нескольких тем раздела курса физики. Поэтому необходимо привести в единую систему знания обо всех явлениях, изученных в рамках того или иного раздела («Механические явления», «Тепловые явления», «Электромагнитные явления») и научиться определять о каком из них идет речь в конкретной задаче. На выполнение задания повышенного уровня части 1 отводится в среднем от 4 до 6 минут, при этом ответ нужно выбрать из приведенных четырех вариантов. Для того, чтобы уложиться в заданное время, ученик должен применить метод в более кратком виде, не расписывая все этапы решения.

Для обучения выполнению заданий повышенного уровня части 2 ГИА также организуется специальный урок. Задания этого типа в большинстве случаев представляют собой типовые задачи на расчет значения физической величины. Поэтому на уроке необходимо актуализировать частные методы решения задач по тому или иному разделу и обучить выбору метода, подходящего для решения конкретной задачи.

На выполнение задания повышенного уровня части 2 ГИА отводится от 4 до 6 минут, при этом ответ требуется представить в виде числа. В связи с этим следует организовать тренировку в решении задач по сокращенной схеме и обучение применению правил округления и перевода единиц для записи ответа в заданной форме.

Опорой в решении задач повышенного уровня части 2 ГИА служат две таблицы: «Система знаний по разделу» и «Методы решения задач по разделу».  Первая таблица состоит из нескольких таблиц «Система знаний по теме» (приложение 4). Примерный вид второй таблицы приведен в приложении 6 на примере раздела Механика.

Следует пояснить соответствие между таблицами. Они описывают один и тот же круг явлений и каждой строке «Системы знаний…» соответствует столбец (или два столбца) в «Методах решения…».

Каждая строка первой таблицы содержит опорные знания для решения задач определенного типа, каждый столбец второй таблицы - последовательность действий по решению задач этого типа.

Пользоваться таблицами ученики могут по мере необходимости, если возникают трудности в выполнении того или иного задания.

Экзаменационный вариант 2010 г. содержит две расчетные задачи, которые оцениваются в соответствии с единой обобщенной системой оценивания. Требования к полноте и правильности этих заданий приведены в инструкции для учащихся перед текстом этих заданий.

Задания 24 и 25 представляют собой задачи, для которых необходимо записать полное решение. Полное правильное решение задач должно включать запись краткого условия задачи (Дано), запись формул, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования и расчеты, приводящие к числовому ответу. При необходимости следует сделать рисунок, поясняющий решение.

При составлении критериев оценивания расчетных задач, по возможности, учтены наиболее типичные ошибки или недочеты, допускаемые учащимися, и определено их влияние на оценивание.

Для каждой задачи, в качестве справки и для контроля правильности требуемого ответа, приводится авторский способ решения. Однако предлагаемый разработчиками способ (метод) решения не является определяющим для построения шкалы оценивания работ учащихся. Не является он и образцом решения, оцениваемого в три балла. Эксперту предлагается система оценивания, которая может применяться при рассмотрении альтернативного авторскому решения в экзаменационной работе. Обобщенная схема, используемая в ГИА 2008 г. приведена ниже.

Критерии оценки выполнения задания	Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое  условие задачи; 2) записаны уравнения  и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (перечисляются соответствующие формулы и законы); 3) выполнены необходимые  математические преобразования  и расчеты, приводящие к правильному  числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение "по частям" (с промежуточными вычислениями).	3
— Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ — Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчетов. ИЛИ — записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка.	2
— Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ — Записаны все исходные формулы, но в ОДНОЙ из них допущена ошибка.	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным  критериям  выставления оценок в 1, 2, 3 балла.	0

 

 

Комментарии к обобщенной системе оценивания расчетных задач:

1. Оценка снижается на балл, если отсутствует запись краткого условия задачи.
2. Оценка снижается на один балл, если в работе допущена ошибка в определении исходных данных по графику, рисунку, таблице, но остальное решение выполнено полно и без ошибок.
3. Если в решении задачи записаны утверждения, законы или формулы, которые затем не использовались в ходе решения, то ошибки в этих записях не влияют на оценивание и не являются основанием для снижения оценки.
4. В настоящее время при решении заданий с развернутым ответом не требуется записи каких-либо комментариев об используемых законах или формулах и проверки полученного ответа «в общем виде» по единицам измерения входящих в неё величин.
5. Отсутствие промежуточных этапов между первоначальной системой уравнений и окончательным ответом (т.е. математических преобразований) может служить основанием для снижения оценки на 1 балл. Однако допускается вербальное указание на проведение преобразований без их алгебраической записи с предоставлением исходных уравнений и результата этого преобразования.