Методическое письмо подготовлено на основе аналитического отчета
«Результаты единого государственного экзамена 2009 года»
членами федеральной предметной комиссии по физике:
к.п.н. М.Ю. Демидовой, к.п.н. Г.Г Никифоровым.
Научный руководитель – к.п.н. Г.С. Ковалева.
Письмо согласовано с председателем
Научно-методического совета ФИПИ
по физике, д.тех.н. Г.Г. Спириным,
утверждено директором ФИПИ А.Г. Ершовым.
Методическое письмо
Об использовании результатов единого государственного экзамена 2009 года в преподавании физики в образовательных учреждениях среднего (полного) общего образования
Единый государственный экзамен по физике является формой государственного (итогового) контроля и позволяет установить уровень освоения участниками экзамена федерального компонента государственных образовательных стандартов основного общего и среднего (полного) общего образования, а также эффективно дифференцировать абитуриентов в соответствии с их уровнем подготовки по предмету. ЕГЭ по физике проводится с целью получения объективных и достоверных сведений о готовности выпускника к продолжению образования в учреждениях среднего специального и высшего профессионального образования соответствующей специализации.
На экзамене используются задания стандартизированной формы – контрольные измерительные материалы (КИМ). В целях обеспечения стандартизации измерения ежегодно создаются документы, регламентирующие разработку КИМ ЕГЭ. Регламентирующими документами 2010 года являются:
- Кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений для ЕГЭ по физике (далее – кодификатор);
- Спецификация КИМ ЕГЭ по физике (далее – спецификация);
- Демонстрационный вариант КИМ для ЕГЭ по физике (далее – демонстрационный вариант).
Описание экзаменационной модели по физике 2009 и 2010 годов
Экзаменационная работа по физике 2009 г. состояла из 36 заданий, различающихся формой представления и уровнем сложности.
В первую часть работы было включено 25 заданий с выбором ответа. Вторая часть содержала 5 заданий с кратким ответом, при этом задания В1 и В2 представляли собой задания на установление характера изменения величин, описывающих различные физические процессы или явления, а задания В3 – В5 – расчетные задачи с кратким ответом в виде числа. Третья часть экзаменационной работы включала 6 заданий: одну качественную задачу и пять расчетных задач, при выполнении которых нужно было привести развернутое решение. Общее время выполнения работы составляло 210 минут.
По сравнению с экзаменационной работой 2008 г. число заданий было уменьшено с 39 до 36. При этом в первой части сокращено число заданий с выбором ответа, во вторую часть добавлено одно задание с кратким ответом, в третью часть – одно задание с развернутым ответом. Максимальный первичный балл не изменился.
Структура экзаменационной работы 2010 г. и распределение заданий по содержанию оставлены без изменений. Внесены корректировки в форму представления задания В1, обновлены критерии оценивания заданий с развернутым ответом.
Однако при сохранении формы экзаменационной работы в вариантах 2010 года будет продолжена линия постепенного увеличения доли «качественных вопросов» по физике, то есть заданий, проверяющих понимание сути физических явлений, умений применять физическую терминологию для описания явлений, а не просто воспроизводить те или иные законы и формулы. Будет расширен диапазон проверяемых методологических умений, а также заданий высокого уровня сложности, для выполнения которых необходимо обоснование используемой физической модели.
Ниже дана краткая характеристика КИМ по физике 2009 и 2010 годов. В экзаменационную работу включены задания по всем основным содержательным разделам курса физики: механика, молекулярная физика и термодинамика, электродинамика, квантовая физика. Каждый экзаменационный вариант КИМ ЕГЭ по физике содержит задания по всем содержательным темам перечисленных выше разделов, а по наиболее важным темам задания формулируются на разных уровнях сложности. Число заданий по разделу примерно пропорционально учебному времени, отводимому на его изучение.
В КИМ представлены задания базового, повышенного и высокого уровней сложности. Задания базового уровня проверяют усвоение наиболее важных физических понятий и законов. Задания повышенного уровня контролируют умение использовать физические понятия и законы для анализа более сложных процессов или умение решать задачи на применение одного-двух законов (формул). К заданиям высокого уровня сложности относятся расчетные задачи, которые требуют применения знаний в измененной или новой ситуации.
Экзаменационные варианты конструируются таким образом, чтобы обеспечить проверку различных видов деятельности: владение основным понятийным аппаратом школьного курса физики, владение основами знаний о методах научного познания, решение задач различного типа и уровня сложности.
На основе первичных баллов, выставленных за выполнение всех заданий экзаменационной работы, осуществляется перевод в «тестовые» баллы по 100-балльной шкале. Рособрнадзор ежегодно устанавливает по каждому общеобразовательному предмету минимальное количество баллов ЕГЭ, подтверждающее освоение выпускником основных общеобразовательных программ среднего (полного) общего образования в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта основного общего и среднего (полного) общего образования. Минимальная граница ЕГЭ по физике 2009 г. была установлена на уровне 32 тестовых баллов, что соответствует 8 первичным баллам (50% от заданий базового уровня, отвечающих содержанию стандарта базового уровня). Для достижения минимальной границы необходимо было правильно выполнить соответствующее число заданий базового уровня сложности (из первой и второй частей работы).
Основные результаты ЕГЭ по физике в 2009 году
В 2009 году в ЕГЭ по физике принимало участие 205 379 выпускников из всех регионов страны, что составило 20,4% от общего числа выпускников. Результаты ЕГЭ по физике 2009 г. оказались существенно ниже результатов предыдущих лет. Основная причина — резкое увеличение числа сдававших экзамен (в 2008 г. в ЕГЭ по физике участвовало 59 796 выпускников из 69 регионов). Средний тестовый балл в 2009 г. составил 48,9 (в 2008 г. – 53 балла). Не сумели преодолеть минимальную границу ЕГЭ по физике 6,2% выпускников от общего числа экзаменуемых.
Всей совокупностью участников экзамена продемонстрировано усвоение на базовом уровне основных понятий, формул и законов только по четырем из семнадцати тем школьного курса физики. К сожалению, на повышенном уровне ни по одной из тем не зафиксировано преодоления границы успешности выполнения заданий. При этом наиболее проблемными для выпускников оказались вопросы по статике, электростатике, электромагнитной индукции и оптике.
Результаты выполнения заданий на понимание смысла физических законов и формул показали, что их усвоение ограничивается ситуациями воспроизведения формул и применением их в простых расчетных ситуациях. Трудными для значительного числа выпускников оказываются задания, проверяющие элементы квантовой физики. Продемонстрированы крайне низкие результаты выполнения заданий, контролирующих основополагающие постулаты и принципы разных разделов физики.
Наибольшую тревогу вызывают низкие результаты выполнения заданий, в которых требовалось определить характер протекания различных явлений, применение физических явлений или их проявление в природе. К сожалению, результаты выполнения такого рода заданий оказались в целом существенно ниже результатов выполнения заданий на применение законов и формул в простых расчетных ситуациях. Таким образом, выпускники в основном хорошо помнят достаточно большой спектр законов и формул, но не различают явлений и процессов, для описания которых и необходимы изученные формулы и законы.
Контрольные измерительные материалы ЕГЭ по физике включают задания, в которых используются различные способы представления информации: график, таблица, схематичные рисунки, фотографии реальных экспериментов. Анализ результатов выполнения заданий с использованием графической информации показал, что экзаменуемые достаточно успешно справляются с различными операциями, связанными с извлечением информации из графиков и расчетом коэффициентов линейных функций. Гораздо более сложными оказываются задания, в которых для определения физической величины необходимо вычислить площадь по графику. К сожалению, менее половины тестируемых выполняют задания, предполагающие интерпретацию графической информации: определение характера изменения параметра, не представленного на графике, или соотнесение графика зависимости величины от времени с протеканием физического процесса.
При решении задач выпускники наиболее успешно справлялись с заданиями по молекулярной физике и термодинамике, квантовой физике и теме «Постоянный ток». Наиболее существенные затруднения вызвали задания по динамике, законам сохранения в механике и теме «Магнитное поле». Анализ выполнения заданий с развернутым ответом показывает, что, довольно высока доля неверных арифметических расчетов, ошибок в приведении степеней, переводе единиц измерения, выраженных с использованием различных десятичных приставок, т.е. в тех операциях, которые нельзя провести с использованием калькулятора.
В этом году 46,8% участников ЕГЭ по физике не выполнили ни одного задания с развернутым ответом, получив за выполнение третьей части работы 0 баллов. Таким образом, почти половина выпускников, выбравших экзамен по физике и претендующих на поступление в вузы на соответствующие специальности, показали отсутствие основополагающего для дальнейшего обучения в вузе умения решать задачи по физике. Лишь группы тестируемых с хорошим и отличным уровнями подготовки (26% от общего числа сдававших экзамен) продемонстрировали умения выполнять задания повышенного уровня сложности и решать задачи с развернутым ответом, т.е. продемонстрировали такой уровень подготовки, который позволит в дальнейшем осваивать вузовские программы курса общей физики.