Аннотация
Методические рекомендации по выполнению заданий №20, №21, № 22 по физике предназначены для учителей физики в рамках подготовки учащихся к ОГЭ по физике.
Данная методическая разработка поможет учителям при создании подобных тематических тестов в рамках подготовки к ОГЭ по физике, а также поможет педагогам повысить качество выполнения данных заданий.
Систематическое использование данных материалов на уроках физики, во внеурочное время в процессе подготовки к ОГЭ, будут способствовать лучшему усвоению изучаемого материала, вырабатывать у учащихся навыки самостоятельной работы, практически применять полученные знания, развивать интерес к предмету.
Введение
Основная часть
Данные методические рекомендации полностью соответствуют федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования и предназначены для проверки уровня усвоения знаний по отдельным темам курса физики основной школы и подготовки обучающихся к выполнению заданий № 20, №21 и № 22 Основного Государственного Экзамена (ОГЭ).
В рекомендациях приведены теоретический материал, методическое описание последовательности выполнения заданий № 20, №21 и № 22.
При сдачи ОГЭ учащиеся сталкиваются с проблемой решения заданий №20 (не умение применять информацию из текста при решении учебно-познавательных и учебно-практических задач, невнимательное чтение текста, неверная интерпретация информации из текста, а также неверно дают правильный ответ по тексту.)
№21, 22 (не умеют объяснять физические процессы и свойства тел на основе текста физического содержания, либо при правильном ответе на вопрос, дают неверное объяснение процесса , либо объяснения верны, а правильного ответа нет, либо рассуждения не относились к заданию)
Для успешного выполнения учащимися заданий учитель должен сам быть методически подкован, поэтому было решено подготовить методические рекомендации по подготовке к ОГЭ по физике так же базу заданий по этим вопросам.
Теоретический материал
При выполнении отдельных заданий обучающиеся должны
демонстрировать целый ряд компетентностей и метапредметных умений.
К таким умениям следует отнести: выделение главного в условии задания,
формирование алгоритма действий, навыки функционального чтения, установление причинно-следственных связей, выявление значимых фрагментов текста и т.д. Недостаточная сформированность подобных умений не позволяет
обучающимся понимать смысл заданий и выполнять их.
Цель рекомендаций: сформировать устойчивое понятия тем и формулировок и решение заданий № 20, №21 и № 22 в рамках подготовки к ОГЭ по физике.
Задачи: научить учащихся правильно выполнять задания № 20, №21 и № 22. Проводить своевременную диагностику знаний учащихся по вышеуказанным заданиям.
Планируемые результаты: Подготовка рекомендаций для устранения типичных ошибок при выполнении заданий № 20, №21 и № 22 в рамках подготовки к ОГЭ по физике.
Основной метод подготовки – решение типовых и тренировочных заданий с выявлением имеющихся пробелов в знаниях.
В ходе решения данных заданий будут достигнуты следующие результаты: умение описывать явления или процессы, для которых учащимся необходимо привести последовательную цепочку рассуждений, объясняющих протекание явления или процесса, особенности его свойств и т.п.
Для повышения успешности выполнения обучающимися практико-ориентированных задач необходимо систематически включать такие задания с разными формулировками и формами записи ответов в содержание уроков и домашние задания, обращать внимание обучающихся на формулировки вопросов, правильное понимание прочитанного и применение полученной в процессе чтения информации в разных ситуациях, на необходимость внимательной работы с большим объёмом исходных данных, на интегративную связь теоретических знаний по физике со знаниями из других областей и с практическим использованием этих знаний, отрабатывать навыки работы с различными единицами измерения.
Овладение опытом, предлагаемым данными методическими рекомендациями, может стать основой для создания подобных тематических тестов при подготовке к ОГЭ по физике, поможет педагогам повысить свой результат.
Методическое описание последовательности выполнения заданий и рекомендации по их выполнению
Задание 20 направленно на умение применять информацию из текста при решении учебно-познавательных и учебно-практических задач. Внимательное прочтение текста, верная интерпретация информации из текста приводят к правильному ответу и максимальному баллу.
При рассмотрении задания 20 очень важно начать с простых коротеньких заданий, чтобы учащийся научился конкретно отвечать на поставленный вопрос, а потом уже переходить на более сложные задания.
Пример 1.
Ученики под руководством учителя вырезали из квадратного листа бумаги спираль и, подвесив ее над разогретой электроплиткой, наблюдали вращение спирали (см. рисунок). Какой способ теплопередачи объясняет вращение спирали? Объясните, как происходит процесс.
Ответ: ________ (Конвекция. Дать объяснения процесса конвекции)
Пример 2.
Ученые из шотландского университета Салфорд заинтересовались длинным вырубленным в скале подземным тоннелем недалеко от шотландского города Инвергордон. В тоннеле ученые произвели выстрел из пистолета холостым патроном и записали на диктофон получившийся звук. Результат оказался совершенно удивительным: звук длился целых 112 секунд! Какое звуковое явление изучали ученые?
Ответ: ________ (Отражение звука/эхо.)
В этих задачах на конкретный вопрос, нужно дать конкретный ответ.
Пример 3.
Как правило, задания повышенного уровня для этих планируемых результатов проверяют умение распознавать основные свойства или условия протекания изученных физических явлений.
Для наблюдения резонанса на толстом шнуре подвесили два одинаковых шарика на нитях. Левый шарик отклоняли, и он начинал колебаться. При этом в первом случае правый шарик оставался практически неподвижным, а во втором случае – амплитуда его колебаний становилась практически равной амплитуде левого шарика. Какое условие должно выполняться для появления резонанса в колебательной системе?
Использование научных понятий, изученных физических величин и законов оценивается в процессе описания и характеристики свойств тел и физических явлений. В рамках текущей проверки целесообразно для всех вновь вводимых формул и законов обращать внимание на:
- понимание физического смысла используемых величин, их обозначения и единицы физических величин;
- понимание словесной формулировки закона, сути закономерности, выраженной формулой;
- знание математического выражения закона, формул, связывающих данную физическую величину с другими величинами;
- умение строить графики изученных зависимостей физических величин.
На базе этих теоретических знаний предлагаются задания на описание и характеристику свойств тел и физических явлений. Таких заданий в имеющемся арсенале дидактических средств достаточно много. Наиболее распространенными являются задания на вычисление величины в различных ситуациях, которые проверяют умения использовать различные формулы и законы в стандартных учебных ситуациях.
Пример 4.
Металлический шарик 1, укрепленный на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд +q, приводят в соприкосновение с таким же шариком 2, расположенным на изолирующей подставке и имеющим заряд –3q.
Во сколько раз в результате взаимодействия уменьшится заряд на шарике 2?
Ответ: в ______________ раз(а).
Хорошим примером заданий, проверяющих описание изученных явлений с использованием физических величин и законов, являются задания на основе текстов с пропусками слов.
Хорошим примером 5 заданий, проверяющих описание изученных явлений с использованием физических величин и законов, являются задания на основе текстов с пропусками слов.
Прочитайте текст и вставьте на место пропусков слова или словосочетания из приведенного списка.
На уроке учитель продемонстрировал следующий опыт. Он взял бутылку с широким горлышком и сваренное вкрутую очищенное яйцо. Первоначально яйцо в бутылку не проходило. После того, как учитель _______________, яйцо втянулось в бутылку. Это произошло потому, что внутри бутылки воздух начал _______________, давление внутри бутылки стало _______________, чем снаружи, и под действием _______________ яйцо вошло в бутылку.
Список слов:
- прогрел бутылку горячей водой
- охладил бутылку в ведерке со льдом
- нагреваться
- охлаждаться
- хаотическая меньше
- внутренняя больше
- сила Архимеда
- атмосферное давление
В этом случае пропуски соответствуют значимым для изучения темы терминам или ключевым понятиям, необходимым для описания явления и его наиболее важных свойств. Задания могут предлагаться разной сложности: самые простые содержат список возможных слов, более сложные предлагают самостоятельно вспомнить термин и вписать его в пропуск, а еще более сложные – самостоятельно составить описание явления, используя указанные термины.
Значимыми для данного блока являются задания на анализ физических процессов с использованием законов и формул. В простых случаях, как правило, для указанного процесса анализируется только изменение величин, характеризующих процесс, в более сложных заданиях можно использовать вычисление значений величин.
Пример 6.
На кухне включена микроволновая печь. Затем дополнительно в электрическую сеть включают электрический чайник. Как при этом изменятся (увеличатся, уменьшатся или останутся неизменными) следующие величины:
- общее сопротивление электрической цепи;
- общая сила тока в электрической цепи;
- напряжение на клеммах вилки микроволновой печи;
- общая потребляемая электрическая мощность.
Для тематического контроля и итоговой оценки рекомендуется использовать задания на интегрированный анализ физических процессов, данные о которых представлены в виде описаний, графиков, таблиц или схем.
При отборе заданий для оценки предметного результата по использованию физических величин и законов для характеристики физических процессов необходимо обязательно использовать графический способ представления информации. Для любой физической закономерности должны отрабатываться и оцениваться анализ графиков, отражающих все возможные зависимости, а также анализ табличных данных и схем, если это позволяет характер изучаемого содержания.
В рамках текущего контроля задания на работу с любым графиком, таблицей или схемой должны предполагать формирование и оценку следующих умений: чтение и понимание информации (например, нахождение значений величин по графику), понимание и интерпретация информации (например, соотнесение участков графиков с физическими процессами, которые они отражают, определение характера изменения величин на отдельных участках графика, преобразование информации из таблицы в график и т.д.) и применение графической информации в измененной или новой ситуации. При этом в текущей проверке приоритетными должны быть задания с развернутым ответом, предполагающим всесторонний анализ представленных графически процессов, а в рамках тематического или итогового контроля можно использовать задания с кратким ответом, например, на выбор верных утверждений из предложенных.
Задание 1 (для текущего контроля)
Проанализируйте график и ответьте на вопросы:
- Какие участки графика отражают остывание металлического бруска, нагревание воды и нагревание медного калориметра? Поясните, как вы это определили.
- Какова конечная температура бруска, воды и калориметра?
- Какое количество теплоты отдал при остывании брусок? Какое количество теплоты получила вода? Какое количество теплоты получил медный калориметр?
- Наблюдались ли в процессе теплообмена потери энергии в окружающую среду? Ответ поясните.
Задание 2 (для тематического или итогового контроля)
- Используя рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения.
- Точка В на графике соответствует окончанию процесса нагревания калориметра.
- Температура бруска изменилась на бóльшую величину, чем температура калориметра.
- Точка D на графике соответствует окончанию процесса нагревания воды.
- Потери энергии в окружающую среду при теплообмене отсутствуют.
- На нагревание воды потребовалось 800 Дж энергии.
Важной частью понятийного аппарата курса физики основной школы являются модели (материальная точка, абсолютно твердое тело, модели строения газов, жидкостей и твердых тел, планетарная модель атома, нуклонная модель атомного ядра). Обучающиеся должны научиться различать основные свойства моделей и применять их для объяснения физических процессов. Как правило, в рамках тематического и итогового контроля понимание и использование моделей проверяется как часть заданий на объяснение физических процессов или решения задач. Однако в текущей проверке необходимо выделять отдельные задания для оценки умения работать с моделями.
Для базового уровня сложности – это задания на распознавание модели. Например, на обнаружение ситуаций, когда тела в задаче можно считать материальными точками, на описание молекулярного строения тел в различном агрегатном состоянии и изменение характера движения частиц с изменением температуры и т. п. Задания повышенного уровня – это применение модели для характеристики и объяснения протекания различных явлений. Пример такого задания приведен ниже.
Пример 7.
На рисунке изображена модель строения двух газов, разделенных перегородкой. Изобразите эту модель через некоторое время после того, как перегородку убрали.
Одним из важнейших результатов обучения физике является решение качественных и расчетных задач. Все задачи представляют собой задания с развернутым ответом, в котором рекомендуется оценивать не только правильность хода решения и ответа, но и связность и грамотность письменной речи. Решения качественных задач представляют собой рассуждения, состоящие из ряда связанных друг с другом причинно-следственными связями утверждений, которые подкрепляются ссылками на свойства явлений, формулы и законы. Решение расчетных задач – также запись логически связанных утверждений, но представленных в виде формул, математических преобразований и вычислений.
Алгоритм решения задач такого уровня.
- Освоение понятийного аппарата курса физики должна сопровождать формирование любых элементов содержания.
- распознавание изученных явлений в окружающем мире.
- На основе анализа условия задачи записывать краткое условие, выявлять недостающие или избыточные данные, выбирать законы и формулы, необходимые для решения, проводить расчеты и оценивать реалистичность полученного значения физической величины.
Задания № 21-22 проверяют
- овладение методологическими умениями работать с текстом физического содержания, решать несложные качественные задачи и вопросы, сконструированные на базе учебной ситуации и на базе контекста «жизненной ситуации». Содержание заданий охватывает все разделы курса физики основной школы, при этом отбор содержательных элементов осуществляется с учётом их значимости в общеобразовательной подготовке экзаменуемых.
- освоение понятийного аппарата курса физики основной школы и умение применять изученные понятия, модели, величины и законы для анализа физических явлений и процессов;
- овладение методологическими умениями (проводить измерения, исследования и ставить опыты);
- понимание принципов действия технических устройств;
- умение работы с текстами физического содержания;
Пример 1.
Каким пятном (тёмным или светлым) ночью на неосвещённой дороге кажется пешеходу лужа в свете фар приближающегося автомобиля? Ответ поясните.
Предполагаемый ответ
1. Лужа кажется светлым пятном на фоне более тёмной дороги.
2. И лужу, и дорогу освещают только фары встречного автомобиля. От гладкой поверхности воды свет отражается зеркально, то есть вперёд, и попадает в глаза пешеходу. Поэтому лужа будет казаться ярким пятном. От шероховатой поверхности дороги свет рассеивается и в меньшей степени попадает в глаза пешеходу. (Комментарий: достаточное обоснование должно содержать указание а) на зеркальное отражение света фар от поверхности лужи и б) на попадание в глаза человека большего количества света (в сравнении с рассеянным светом от сухой поверхности дороги).
Пример 2.
Молния
Электрическая природа молнии была раскрыта в исследованиях американского физика Б. Франклина, по идее которого был проведён опыт по извлечению электричества из грозового облака. В 1750 г. он опубликовал работу, в которой описал эксперимент с использованием воздушного змея, запущенного в грозу. Франклин запустил змея в грозовое облако и обнаружил, что змей собирает электрический заряд.
Атмосферное электричество образуется и концентрируется в облаках – образованиях из мелких частиц воды, находящейся в жидком или твёрдом состоянии. Сухой снег представляет собой типичное сыпучее тело: при трении снежинок друг о друга и их ударах о землю снег должен электризоваться. При низких температурах во время сильных снегопадов и метелей электризация снега настолько велика, что происходят зимние грозы, наблюдается свечение остроконечных предметов, образуются шаровые молнии.
При дроблении водяных капель и кристаллов льда, при столкновениях их с ионами атмосферного воздуха крупные капли и кристаллы приобретают избыточный отрицательный заряд, а мелкие – положительный. Восходящие потоки воздуха в грозовом облаке поднимают мелкие капли и кристаллы к вершине облака, крупные капли и кристаллы падают к его основанию.
Заряженные облака наводят на земной поверхности под собой противоположный по знаку заряд. Внутри облака и между облаком и землёй создаётся сильное электрическое поле, которое способствует ионизации воздуха и возникновению искрового разряда. Сила тока разряда составляет 20 кА, температура в канале искрового разряда может достигать 10 000°С. Разряд прекращается, когда бóльшая часть избыточных электрических разрядов нейтрализуется электрическим током, протекающим по плазменному каналу молнии.
Молнии могут проходить в самих облаках – внутриоблачные молнии, а могут ударять в землю – наземные молнии. В случае механизма электризации, описанного в тексте, как направлен (сверху вниз или снизу вверх) электрический ток разряда наземной молнии? Ответ поясните.
Предполагаемый ответ
1. Снизу вверх.
2. В случае механизма электризации, описанного в тексте, нижняя часть облака заряжается отрицательно, а на поверхности Земли под облаком наводится положительный заряд. За направление электрического тока принимается направление движения в электрическом поле свободной положительно заряженной частицы. (Комментарий: достаточное обоснование должно содержать указание а) на наведение положительного заряда на поверхности Земли и б) на определение направления тока как направления движения положительно заряженной частицы (или указание направления тока от «+» к «–»).
Пример 3.
Может ли вода кипеть при комнатной температуре? Ответ поясните.
Предполагаемый ответ
1. Может.
2. Температура кипения воды зависит от внешнего давления. При достаточно низком давлении вода может закипеть и при комнатной температуре. Температуре кипения 25 °С соответствует внешнее давление меньше 0,1 атм.
Пример 4.
В стакан, к дну которого приморожен кубик льда, наливают воду. Изменится ли (и если изменится, то как) уровень воды в стакане, когда, подтаяв, лёд всплывёт? Ответ поясните.
Предполагаемый ответ
1. Уменьшится.
2. Плотность льда меньше плотности воды, а это значит, что он будет плавать, погрузившись в воду уже не полностью, а частично, вытесняя меньший объём воды.
Пример 5.
Два одинаковых сосуда наполнены молоком. Первый сосуд накрыли сухой марлевой салфеткой, а второй сосуд накрыли влажной марлевой салфеткой, края которой опустили в воду. В каком сосуде молоко дольше не прокиснет в жаркий день? Ответ поясните.
Предполагаемый ответ
1. Во втором сосуде.
2. В процессе испарения температура влажной салфетки уменьшается, поскольку для выхода молекул воды с её поверхности необходима определённая энергия. Понижение температуры салфетки вызывает охлаждение молока. (Комментарии к ответу достаточным можно считать обоснование, если в ответе есть указание на процесс испарения и на понижение при этом температуры (уменьшение внутренней энергии)
Заключение
В заключение хочется отметить, что введение заданий, направленных на связь теории с практикой, в школьную практику, проверяют не заученный материал, а владение учениками компетенциями в различных областях предметов и межпредметного взаимодействия.
Способность учеников применять школьные знания в жизни – это важнейший аспект функциональной грамотности и навыков, соответствующих современным образовательным стандартам.
Физика – один из самых трудных, но интересных школьных предметов. Для успешного усвоения физических знаний важно не только на уроке изучать теоретический материал, но и научить ребят применять эти знания в повседневной жизни.
Опираясь на данный материал, педагог сможет выстроить индивидуальную программу для каждого учащегося в процессе подготовки к экзамену.
Список литературы
- Открытый банк заданий для оценки естественно-научной грамотности (VII–IX классы). – URL: https://fipi.ru
- Ковалева Г.С., Пентин А.Ю., Никишова Е.А. и др. Естественно-научная грамотность. Сборник эталонных заданий / под ред. Ковалевой Г.С. – М.: Просвещение, 2023.
- Камзеева Е.Е., Демидова М.Ю. Научно-методические материалы для председателей и членов предметных комиссий субъектов Российской
- Федерации по проверке выполнения заданий с развернутым ответом экзаменационных работ ОГЭ 2023 года. Физика.
- Открытый банка заданий ОГЭ по физике.80 заданий по физике (7–9 классы) для развития письменной речи.
Интернет-ресурсы