ИЦТЭФ

Елена Анатольевна Шимко, доцент кафедры общей экспериментальной физики, кандидат педагогических наук, председатель краевой предметной комиссии по физике

Качественные задачи по физике

Главная особенность качественной задачи состоит в том, что в ней внимание обучающихся акцентируется на объяснении физических явлений, свойств тел, вещества, изучаемых процессов. Цель их не формальное закрепление полученных физических знаний и механическое заучивание физических терминов и формул, а разносторонний анализ явлений, законов природы, технических достижений, который не требует сложных математических преобразований и расчётов. В качественной задаче по физике для разрешения ставится проблема, связанная с качественной стороной физического явления. Решается такая задача путем логических умозаключений, базирующихся на законах физики.

Качественные задачи в КИМ ОГЭ и ЕГЭ по физике относятся к заданиям повышенного уровня сложности, но демонстрируют результаты выполнения ниже, чем расчетные задачи высокого уровня сложности.

Менее шестой части выпускников IX классов в Алтайском крае (13,73 %) показали наличие таких умений в полной мере в 2019 году, что также является самым низким результатом за последние три года (2018 год – 31,07 %, 2017 год – 24,88 %).

Средний процент выполнения качественной задачи ЕГЭ в 2019 году составил 22,02 %, но полностью успешно справились с ее решением только 8,07 % выпускников XI классов (2018 год – 5,99 % и 1,54 % соответственно).

Очевидно, что в процессе обучения физике недостаточно времени отводится деятельности по объяснению явлений на основе построения связных письменных объяснений с аргументами в виде законов, формул или правил. Другая причина, возможно, заключается в том, что выпускники не знакомы с правилами оформления качественных задач на экзамене и критериями их оценивания.

Качественные задачи ОГЭ в 2020 году

Задание 21 проверяет умение применять информацию из текста физического содержания при решении учебно-познавательных и учебно-практических задач.

Задание 22 проверяет умение объяснять физические процессы и свойства тел в ситуациях жизненного характера.

Полный ответ на задания 21 и 22 должен включать не только ответ, но и его развёрнутое, логически связанное обоснование (2 балла).

Качественные задачи ОГЭ по физике в настоящее время делятся на две типа, следовательно, есть и два подхода к оцениванию решения:

1 тип заданий предполагает выбор более чем из двух возможных ответов (трёх и более). В этом случае есть следующие основания для оценивания решения на 1 балл:

– представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование некорректно или отсутствует;

– представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован.

Участник ОГЭ получает 0 баллов, если:

– ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны или неверны, или отсуствуют;

– представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

2 тип заданий предполагает выбор одного из двух возможных ответов. В этом случае есть следующие основания для оценивания решения на 1 балл:

– представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, или в нём допущена ошибка;

– представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован.

Участник ОГЭ получает 0 баллов, если:

– ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны или неверны, или отсуствуют;

– представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

Для согласования корректности или достаточности обоснования эксперту необходимо выделить в решении не менее двух элементов логических рассуждений ученика.

Рассмотрим пример качественной задачи 1 типа к тексту физического содержания «Парниковый эффект» (рис. 1). Обоснование ответа строится на прямой или косвенной интерпретации информации, представленной на графиках (рис. а и рис. б к тексту).

Рис. 1

На рисунке 2 представлено решение качественной задачи 1 типа, которое эксперты оценивают на 2 балла из 2. Основание – приведён не только правильный ответ, но и его развёрнутое, логически связанное обоснование.

Рис. 2

Рисунок 3 демонстрирует пример качественной задачи 1 типа, которую оценили на 1 балл из 2. Основание – представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но обоснование нельзя считать достаточным, поскольку приведено общее утверждение для инфракрасного излучения из текста.

Рис.3

На рисунке 4 можно увидеть пример качественной задачи 1 типа, который оценивается на 1 балл из 2. Основание – представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование отсутствует.

Рис.4

Пример решения качественной задачи 1 типа с неверным ответом (0 баллов из 2) показан на рисунке 5.

Рис.5

Рассмотрим пример качественной задачи 2 типа (рис. 6) к тексту физического содержания «Молния и гром». Достаточное обоснование ответа должно содержать указания:

а) на наведение положительного заряда на поверхности земли;

б) на определение направления тока, как направления движения положительно заряженной частицы (или указание направления тока от «+» к «–»).

Рис.6

На рисунке 7 представлено решение качественной задачи 2 типа, которое эксперты оценивают на 2 балла из 2. Основание – приведён правильный ответ и его развёрнутое, логически связанное обоснование. Лишняя информация в ответе не противоречит приведенному обоснованию.

Рис. 7

На рисунке 8 показан пример решения качественной задачи 2 типа, оцененной на 1 балл из 2. Основание – представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование нельзя считать достаточным, так как отсутствует указание на определения направления электрического тока.

Рис. 8

Пример решения качественной задачи 2 типа, которая оценена на 0 баллов из 2, показан на рисунке 9. Основание – ответ на вопрос неверен независимо от того, что есть правильные рассуждения.

Рис. 9

Качественные задачи ЕГЭ в 2020 году

Требования к полноте ответа приводятся в самом тексте задания.  Как правило, все задания содержат:

А) требование к формулировке ответа: «Как изменится … (показание прибора, физическая величина)», «Опишите движение …» или «Постройте график …» и т.п.

Б) требование привести развёрнутый ответ с обоснованием: «объясните …, указав, какими физическими явлениями и закономерностями оно вызвано» или «…поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения».

Обобщенная схема оценивания строится на основании трех элементов решения:

• формулировка ответа;
• объяснение;
• прямые указания на физические явления и законы.

В критериях оценивания приводится перечень явлений и законов, на основании которых строится объяснение (рис.10).

Рис.10

На рисунке 11 можно увидеть пример решения качественной задачи (задание 27 КИМ ЕГЭ 2020), который оценивается на 3 балла из 3. Основание – приведён правильный ответ и верные рассуждения об изменениях температуры и объема газа. Приведена запись уравнения Клапейрона-Менделеева с учетом плотности газа, а также ссылки на изопроцессы.

Рис.11

Пример недочётов, встречающихся в решении качественной задачи, показан на рисунке 12 (оценивается на 2 балла из 3). Основание – дан правильный ответ об изменениях температуры и объема, приведены верные рассуждения. Но в работе отсутствует вывод об изотермическом процессе на участке 1-2. Кроме того, вместо названия газовых законов указано «уравнение Клайперона», что можно расценивать как лишние записи.

Рис.12

За решение этой задачи снимается 1 балл по критерию одного логического недочета и наличия лишних записей. В критериях оценивания задания (рис.10) видно, что даже при наличии всех указанных недостатков в решении выставляется 2 балла.

Пример ошибок, встречающихся в решении качественной задачи, показан на рисунке 13 (оценивается на 1 балл из 3). Основание – получен неверный ответ, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи, в части обоснования изменения величин в изобарном процессе.

Рис.13

При подготовке к экзаменам по физике рекомендуем использовать учебные материалы, подготовленные преподавателями Института цифровых технологий, электроники и физики:

• Курс «ОГЭ 2020 – Физика», преподаватель Равиль Муратович Утемесов, доцент кафедры общей экспериментальной физики, кандидат технических наук, заместитель председатель краевой предметной комиссии по физике (Интернет-лицей: https://public.edu.asu.ru/enrol/index.php?id=637).
• Курс «Физика ЕГЭ – 2020», преподаватель Елена Анатольевна Шимко, доцент кафедры общей экспериментальной физики, кандидат педагогических наук, председатель краевой предметной комиссии по физике (Интернет-лицей: https://public.edu.asu.ru/course/view.php?id=151).

В курсах есть расписание вебинаров, на которых рассматриваются задания КИМ ОГЭ и ЕГЭ с подробными комментариями (http://webinar.asu.ru/physics/).

В ходе дистанционного обучения физике (10-11 класы) можно применять материалы курса «Экспериментальная физика» (Общедоступные ресурсы: https://public.edu.asu.ru/course/view.php?id=363).

Перечень возможных заданий в ходе дистанционного обучения физике