Для того чтобы разделить экзаменуемых по качеству их подготовки, по результатам ЕГЭ 2009 года было введено пять уровней выполнения экзаменационной работы: минимальный (32 балла), низкий (39 баллов), удовлетворительный (48 баллов), хороший (58 баллов), отличный (66 баллов). Эти уровни на 100-балльной шкале отмечают границы достижений экзаменуемых, имеющих разное качество подготовки по предмету. Минимальный уровень определяется Рособрнадзором.
Итоги ЕГЭ по физике 2009 года позволили выделить следующие группы экзаменуемых в соответствии с полученными на экзамене тестовыми баллами: экзаменуемые с минимальным уровнем подготовки, набравшие 32 – 38 баллов; с низким уровнем подготовки, набравшие 39 – 47 баллов (такой результат получили около 25% экзаменуемых); с удовлетворительным уровнем подготовки, набравшие 48 – 57 баллов (удовлетворительный уровень разделил всех экзаменуемых на две почти равные части); с хорошим уровнем подготовки, набравшие 58 – 65 баллов; с отличным уровнем подготовки, набравшие 66 баллов и выше. Следует отметить, что 58 баллов и выше набрали около 25% экзаменуемых, из них около 10% достигли 66 баллов и превысили этот результат.
Выпускники с минимальным уровнем подготовки при выполнении экзаменационного варианта показали разрозненные знания отдельных содержательных элементов. Данная группа выпускников выполняет задания, требующие воспроизведения основополагающих теоретических сведений, а также применения отдельных формул и законов в простейших типовых учебных ситуациях. В данном случае не приходится говорить о сформированности какой-либо системы знаний. В качестве примера можно привести «типичный набор» заданий, которые выполняют выпускники с минимальным уровнем подготовки: определение пути по графику зависимости скорости от времени, узнавание формул закона Кулона и второго закона Ньютона, расчет коэффициента жесткости по закону Гука, определение сопротивления по графику зависимости силы тока от напряжения, определение фокуса линзы по ходу луча, параллельного главной оптической оси, определение числа электронов в атоме. Данные задания, выполняемые по различным разделам школьного курса физики, нацелены на простое воспроизведение наиболее отрабатываемых на уроках формул и законов. Такой уровень подготовки можно считать допустимым для аттестации по стандарту базового уровня, но явно недостаточным для продолжения образования в высших учебных заведениях.
Тестируемые с низким уровнем подготовки показали некоторую системность знаний по стандарту базового уровня. Эта группа выпускников выполняла задания на простое воспроизведение знаний, демонстрировала умение применять основные формулы курса физики базового уровня в простейших расчетных ситуациях. Однако экзаменуемые этой группы крайне неуверенно отвечали на вопросы, которые изучаются, как правило, в последнем классе школы.
Экзаменуемые, относящиеся к группе с удовлетворительным уровнем подготовки, успешно выполняли около двух третей заданий базового уровня, при этом следует отметить владение ими основополагающим материалом по всем темам курса физики. Подчас эти выпускники приступают и к решению заданий с развернутым ответом, если те имеют привычную формулировку школьных задачников и «прозрачный» сюжет. Однако выпускникам этой группе явно не хватало уверенности для свободного оперирования даже знакомыми содержательными элементами. Любая «нетипичная» постановка проблемы приводила к резкому падению результатов.
Группа участников ЕГЭ с хорошим уровнем подготовки продемонстрировала высокий процент выполнения заданий базового уровня сложности и достаточно уверенное решение задач повышенного уровня сложности первой и второй частей работы. К сожалению, в этой группе не зафиксировано усвоение содержательных элементов на высоком уровне сложности. Однако экзаменуемые данной категории приступали к решению одной-двух задач высокого уровня сложности, демонстрируя понимание типичных моделей задач.
Группа выпускников с отличным уровнем подготовки успешно справляется с заданиями базового уровня и большинством заданий повышенного уровня сложности. Лишь эта группа выпускников выполняет задания высокого уровня сложности, проявляет достаточно высокую степень самостоятельности при комбинировании известных алгоритмов действий или создании собственного плана выполнения задания.
Рекомендации по совершенствованию преподавания физики с учетом результатов ЕГЭ 2009 года
В этом году впервые анализ результатов единого государственного экзамена был проведен не по типам заданий и темам, как было принято ранее, а по проверяемым в экзаменационной работе умениям. Такой подход позволил выявить не просто отдельные недочеты в усвоении тех или иных частных вопросов, а показать уровень овладения выпускниками наиболее важными видами деятельности, на формирование которых направлено изучение всех разделов школьного курса физики.
Наибольшую тревогу вызывает наблюдаемый по результатам ЕГЭ дисбаланс в овладении понятийным аппаратом школьного курса физики. Как было сказано выше, лучше всего оказываются усвоенными частные законы и формулы, но зафиксирован явный дефицит в понимании сути изученных физических явлений и процессов. Кроме того, выпускники испытывают серьезные затруднения в понимании фундаментальных законов и постулатов физики: постулатов СТО, основных положений теории Максвелла, постулатов Бора.
Эти результаты убедительно доказывают, что бессистемные знания, заучивание формул без осмысления сущности физических процессов и явлений, т.е. все то, что можно получить в результате «натаскивания», не приводит к желаемым результатам при сдаче ЕГЭ. Только сформированная система физических знаний, понимание особенностей протекания изученных явлений, выстраивание иерархии физических законов сможет обеспечить успешность сдачи экзамена.
Основная проблема преподавания физики — нехватка учебного времени на систематизацию и обобщение материала. Одним из возможных конструктивных подходов её решения является опора на внутрипредметные связи, что позволит при изучении многих разделов курса физики второй ступени в значительной степени увеличить объём времени на отработку понимания основных законов физики. Особенно это относится к таким разделам физики, как механика, термодинамика, законы постоянного тока.
После изучения курса физики основной школы ученики имеют представление обо всех физических величинах и законах механики. Следовательно, изучение механики на уровне теорий может проходить параллельно с отработкой основных идей механики. В рамках электродинамики малоэффективно, например, половину времени, отводимого на изучение законов постоянного тока, тратить на повторение материала основной школы. Более продуктивна педагогическая технология, при которой решение задач, основанных на этом материале, проходит параллельно с изучением закона Ома для полной цепи.
Отдельно следует сказать о том, что в контрольных измерительных материалах 2009 г. впервые были использованы задания с развернутым ответом, представляющие собой качественные задачи. Как правило, использовались различные по содержанию, но сходные по модели задания, в которых необходимо было объяснить изменения, протекающие в описанном в задании опыте. Ответ должен был представлять собой логически стройную цепочку рассуждений со ссылкой на физические явления и законы.
Анализ ответов на эти задания показывает, что большинство выпускников могут лишь узнать физические явления или указать на законы и формулы, которые можно использовать в данной ситуации, но испытывают серьезные трудности при формулировании логически связных объяснений. Очевидно, необходимо шире использовать качественные задачи в процессе изучения предмета, включать такие модели заданий в большинство тематических контрольных работ, а также уделять больше внимания устным ответам учащихся на уроках.
Для качественных задач разработана обобщенная система оценивания, которая построена на описании полного правильного решения. Полное правильное решение таких заданий должно включать правильный ответ (например, что будет наблюдаться, как изменятся показания приборов и т.п.), и полное верное объяснение (логически не противоречивое и отражающее все этапы протекания явления или процесса) с указанием наблюдаемых явлений и законов (названий явлений и законов или необходимых формул). Целесообразно использовать данную систему оценивания качественных заданий в практике преподавания предмета и при текущей проверке знаний и умений учащихся.
Особое внимание следует обратить на формирование умения учащихся решать расчетные задачи. В экзаменационной работе по физике требования, предъявляемые к абитуриентам, поступающим на физические и инженерно-технические специальности, наиболее полно отражаются в заданиях с развернутым ответом, представляющих собой расчетные задачи высокого уровня сложности. К выполнению этой части работы приступает две трети участников экзамена, но большинство из них готовы работать лишь на уровне воспроизведения известных моделей задач. В ряде случаев за выполнение такого рода заданий тестируемым удается получить по одному первичному баллу, но говорить об умении решать задачи данного типа не приходится.