Тестовый контроль знаний учащихся по физике 2 Психолого-педагогические основы

87



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

"БРЕСТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А.С. ПУШКИНА"

Физический факультет

Кафедра методики физики и ОТД















Тестовый контроль знаний учащихся по физике

Дипломная работа по теории и практике обучения и воспитания,

специальность Физика









Выполнил:

Научный руководитель:













Брест 2009


Содержание



Введение

Глава 1. Психолого-педагогические основы проверки знаний, умений и навыков по физике

§ 1. Основные функции проверки знаний, умений и навыков в учебном процессе

§ 2. Формы контроля знаний, умений и навыков

§ 3. Тестовый контроль знаний

Глава2. Методика тестового контроля знаний

§ 1. Виды тестов по физике

§ 2. Тестовый контроль знаний по теме "Электрический ток в жидкостях. Электролиз. Законы электролиза"

§ 3. Централизованное тестирование по физике

§ 4. Обобщение и систематизация знаний по физике при подготовке к централизованному тестированию

Глава 3. Организация и результаты педагогического эксперимента

Заключение

Список использованной литературы

Приложение. (тест 2007)




Введение



До настоящего времени основным видом контроля знаний учащихся по физике являлась письменная контрольная работа, включающая 2-3 задачи или вопроса. Этот вид контроля обладает рядом достоинств: он дает возможность установить качественную картину усвоения пройденного материала, а также выявить недостатки в знаниях учащихся. Также он прост в применении - располагая большим числом задачников и методических пособий по физике, учитель может легко подобрать задачи для вариантов контрольных работ и размножить их. Вместе с тем этот метод обуславливает некоторые специфические особенности, не отвечающие требованиям, предъявляемым к итоговому контролю знаний.

А именно: объем проверочных знаний невелик. Анализ контрольных работ по механике показывает, что он зачастую охватывает лишь 30-50% пройденного материала [8]. Две или три задачи или вопроса не в состоянии охватить достаточно полно тему или раздел;

проверка контрольных работ является весьма трудоемкой операцией, отнимающей у учителей много времени.

За последнее время поиски объективных количественных измерителей знаний привлекли внимание ученых-методистов к тестовой методике проверки знаний.

В педагогической литературе отмечаются следующие характерные особенности тестов:

1) относительная простота процедуры проведения и необходимого оборудования;

2) непосредственная фиксация результатов;

3) возможность использования как для индивидуальной работы, так и для проверки знаний целых групп учащихся;

4) удобство математической обработки;

5) кратковременность;

6) наличие установленных стандартных норм.

Как известно, тестирование широко применяется за границей (США, Великобритания, Голландия и Япония) В последние годы этот метод заинтересовал и страны бывшего Советского Союза. Сейчас на территории Российской Федерации в качестве итоговой проверки знаний принят ЕГЭ - единый государственный экзамен, который построен в виде теста.

Также используется тестирование как метод контроля знаний на территории современной Украины.

Анализ отечественного опыта, который накоплен в последние годы по разным учебным дисциплинам, а также зарубежного опыта показывает, что при достаточной тщательности составления заданий, при соблюдении ряда требований и корректности применения методов математической статистики возможно использовать тесты в качестве объективных измерителей знаний.

Целью настоящей дипломной работы является углубленное изучение тестовой проверки знаний, как новой эффективной формы контроля знаний, а также применение тестовой проверки знаний при итоговом контроле по физике.

В ходе проведения дипломной работы решались следующие задачи:

1. Изучение и анализ научно-педагогической литературе по вопросам тестовой проверки знаний.

2. Знакомство с опытом применения тестовой проверки знаний в нашей стране и за рубежом.

3. Подготовка и проведение итогового контроля знаний по физике в 11 классе средней школы по теме "Электрический ток в жидкостях. Электролиз. Законы электролиза"

4. Анализ результатов экспериментальных тестов итоговой проверки знаний по физике в 11 классе.

В процессе работы над дипломом были изучены содержание и технология централизованного тестирования по физике, как наиболее развивающейся области итоговой проверки знаний учащихся и выпускников школ. Также были решены тесты №1 ЦТ РБ 2007 и 2008 годов.


Глава 1. Психолого-педагогические основы проверки знаний, умений и навыков по физике



§ 1. Основные функции проверки знаний, умений и навыков в учебном процессе



Изучение и анализ научно-педагогической литературы по теме дипломной работы [7], [8], [10], [12] привели к следующим результатам и выводам:

В обучении контроль и учет знаний умений и навыков играет существенную роль. Основной функцией контроля знаний в учебном процессе является руководство и управление учебной деятельностью учащихся. Контроль знаний способствует развитию творческих сил и способностей учащихся и осуществляется в полном соответствии с принципами обучения.

В результате контроля устанавливается:

глубина, полнота усвоенных знаний.

готовность класса к усвоению новых знаний.

уровень самостоятельной работы учащихся.

трудности, ошибки учащихся в понимании тех или иных вопросов.

Контроль знаний является завершающим этапом в обучении и составной частью обучения. Сущность контроля знаний заключается в определении качества усвоения учащимися учебного материала и повышение их ответственности в учебной работе.

Контроль знаний служит цели совершенствования учебного процесса. В случае обнаружения неудовлетворительных знаний у учащихся, учитель должен пересмотреть, внести изменения в организацию и методику учебной работы.

Когда же выявлены неудовлетворительные знания лишь у отдельных учащихся, учитель вносит изменения в индивидуальную работу с учащимися.

Контроль знаний проводится на основе научно обоснованных и опытным путем проверенных принципов, к которым относятся:

Объективность.

Всесторонность.

Индивидуальный, дифференцированный и воспитывающий характер проверки и оценки знаний. Существует целый ряд методов контроля, т.е. способов, с помощью которых определяется результативность учебно-познавательной деятельности учащихся и педагогической работы учителя.

Основными из них являются:

1. Планомерное, систематическое наблюдение учителя за учебной работой учащихся на уроках и вне уроков.

2. Методы устного контроля к которым относятся: опрос учащихся, контрольное чтение карт, чертежей, графиков, технической или технологической документации.

3. Методы письменного контроля - диктанты и изложения, письменные ответы на вопросы, решение различных задач и упражнений.

В сравнении с устным письменный контроль характеризуется высокой экономичностью во времени, проявлением учащимися большей самостоятельности, возможностью одновременного выявления общей подготовленности класса и каждого ученика в отдельности. Однако, письменный контроль отмечен наличием определенных трудностей в организации и проведении, а также необходимостью затраты значительного времени учителем на проверку выполненных работ.

К этим же методам относится и тестовая проверка знаний, умений и навыков учащихся.

4. Методы практического контроля. Такими методами являются: решение различных экспериментальных задач, выполнение лабораторных работ, проведение несложных опытов, наблюдений, отдельных операций в школьных учебных мастерских и другие. В эту же группу входят методы графического контроля: умение выполнения чертежей, графиков, схем, диаграмм.

5. Экзамены. Это отдельный вид контроля знаний. Проводится в целях итоговой проверки учебной работы учеников, служат средством государственного контроля за работой учителей и школ.

Все вышеперечисленные методы контроля знаний органически сочетаются с другими сторонами процесса воспитания и обучения.

Основными видами контроля знаний являются: текущий, периодический и итоговый контроль.

Текущий контроль проводится учителем на каждом уроке, в ходе повседневной работы, путем фронтального и индивидуального опроса, эвристической беседы, проверки выполнения домашних заданий. Этот вид контроля способствует повышению интереса к учению, систематической самостоятельной работе учащихся, воспитанию чувства ответственности за порученное дело.

Периодический контроль служит для проверки учебной деятельности учащихся по усвоению сравнительно большого объема материала. Обычно проводится после изучения логически законченной части, раздела программы или в конце учебного периода.

Итоговый контроль осуществляется в конце каждого учебного года.

Правильное проведение всех видов контроля помогают получить соответствующие результаты.

В настоящий момент осуществляются задачи Министерства Образования РБ: давать подрастающему поколению глубокие и прочные знания основ наук, вырабатывать навыки и умение применять их на практике, формировать материалистическое мировоззрение.

Совершенствование учебного процесса предусматривает и совершенствование контроля знаний, умений и навыков учащихся.


§ 2. Формы контроля знаний, умений и навыков



Поскольку одно и то же содержание образования может быть выражено словесно, образно, в действии, то и информация о качестве усвоения учебного материала и развитии учащихся должна быть разной по форме. Основные формы контроля учебных достижений учащихся по физике - устная (индивидуальная и фронтальная), письменная, практическая и их сочетание. Выбор формы контроля зависит от содержания и специфики учебного материала, этапа обучения, возрастных и индивидуальных особенностей учащихся и др.

В зависимости от дидактических условий (цели обучения, виды контроля, этапа обучения и др.) определяются методы, с помощью которых та, или иная форма контроля позволяет получить наиболее объективную информацию о качестве образовательного процесса и результатах учебной деятельности учащихся. Основные методы проверки и оценки знаний и умений по физике: беседа (фронтальный опрос), индивидуальный опрос, самостоятельные и контрольные работы, метод тестирования, лабораторные и практические работы, физические диктанты, зачеты, рефераты и др.

Определим дидактические требования и кратко охарактеризуем основные формы и методы проверки и оценки знаний и умений учащихся по физике.

Устная проверка, которая проводится в начале урока, как правило, является введением к изучению нового материала, служит целям актуализации опорных знаний (а не только их контролю). Опора на знания, полученные ранее, позволяет создавать проблемные ситуации, что имеет большое значение для сознательного и прочного их усвоения. Например, приступая к изучению закона Ома для полной цепи, необходимо актуализировать знания учащихся о сторонних силах и их значении в создании стационарного тока, о роли источника тока в цепи, об ЭДС и др.

Вопросы для устного ответа ученика должны формулироваться по узловым проблемам и требовать не только изложения учебного материала, но и анализа физических явлений в разнообразных ситуациях. В таком случае от учеников требуются не только знания фактического материала, умения изложить его своими словами, но и создаются условия для развития логического мышления, умений сравнивать, выявлять черты подобия и отличия в объектах и явлениях.

Устный ответ ученика нельзя прерывать без крайней необходимости. Это можно сделать только в случае наличия в нем грубых ошибок. Если ученик испытывает трудности при ответе, ему предлагаются наводящие вопросы, которые помогают ему преодолеть частные затруднения. Вспомогательные вопросы предлагаются после ответа для уточнения действительного состояния знаний учащегося.

Устные ответы должны сопровождаться рисунками, графиками, демонстрацией посильных для выполнения опытов. Ученику, отвечающему у доски, следует предоставлять время для обдумывания ответа, а с классом провести, например, фронтальный опрос, проверить выполнение домашнего задания или решить устную вычислительную задачу.

Индивидуальная устная проверка знаний по физике содействует развитию логического мышления и устной речи учеников, позволяет следить за ходом мыслей отвечающего, изучить его индивидуальные качества и личностные свойства, выявлять уровень умственного развития.

Недостатки индивидуальной устной проверки знаний по физике:

Она не пригодна для выявления большинства умений и навыков, которые формируются при изучении физики;

Тяжело уравнять меру выявления знаний учащихся, поскольку это устные вопросы, а их тяжело сделать равнозначимыми для всех отвечающих;

Сложно добиться устойчивого внимания всего класса при ответе ученика. В связи с этим целесообразно предлагать учащимся рецензировать ответы товарищей, исправлять и дополнять их. Существенные и правильные дополнения следует учитывать при оценке знаний.

Фронтальная устная проверка знаний обычно проводится в форме беседы на всех этапах урока: для актуализации опорных знаний, при повторении, в процессе изучения нового материала, при самостоятельной работе. Предлагаемые вопросы требуют краткого ответа, и весь класс должен участвовать в беседе. При этом возрастает активность учащихся, их заинтересованность, развивается внимание.

Однако такую проверку знаний необходимо сочетать с индивидуальной, так как учащиеся привыкают отвечать на мелкие вопросы и потом им тяжело давать логически последовательные развернутые ответы.

При фронтальной устной проверке оценка ученику может быть поставлена после ее окончания и в конце занятий с учетом работы на всех этапах урока.

Фронтальная проверка позволяет оценить большое количество учащихся за один урок; содействует выработке умений точно выражать свои мысли; функции проверки хорошо сочетаются с функциями обобщающего повторения и систематизации знаний. Однако при такой проверке тяжело объективно оценить знаний учащихся, так как каждый из них имеет возможность отвечать то, что он хорошо знает.

В практике работы учителя физики используют уплотненную проверку знаний; в то время, когда одни ученики отвечают устно, другие - делают письменные, графические, экспериментальные задания и др.

Письменная проверка по физике осуществляется при выполнении контрольных и самостоятельных работ, учебных проектов, написании докладов и рефератов.

Контрольные работы проводятся после изучения крупных тем или разделов курса физики. В их содержание входят теоретические вопросы, количественные и качественные задачи. При этом учитывается необходимость выявления всех уровней усвоения учебного материала учащимися (фактические знания; умение применять знания в знакомой ситуации; творческое применение знаний в видоизмененных и незнакомых условиях).

Контрольные работы, как правило, включают 10 заданий, соответствующих принятым пяти уровням усвоения учебного материала по физике (по 2 задания каждого уровня). Задания (в виде тестов и текстовых задач) могут предполагать формулировку законов, запись формул, чтение графиков, объяснение явлений, решение 2-3 шаговых задач, а также комбинированных и творческих задач и др.

Текущие контрольные и самостоятельные работы (рассчитанные на часть урока) по содержанию и структуре составляются аналогичным образом, но включают меньшее количество заданий (обычно 5).

Отдельным ученикам предлагается написание рефератов. Некоторые рефераты зачитываются на занятиях, обсуждаются и оцениваются.

Письменная проверка знаний более объективная, чем устная. Она требует от учащихся большей точности в выражении мыслей и полной самостоятельности. При этом проще осуществить равенство меры выявления знаний учеников. Такая проверка знаний по физике содействует развитию навыков письменной речи и дает экономию учебного времени (проверяются все учащиеся класса, увеличивается количество оценок).

В тех случаях, когда необходимо проверить усвоение учащимися физических определений, формул, графиков, терминов и т.д., эффективен физический диктант. Для его проведения учитель должен подобрать контрольный текст в виде вопросов или логически незаконченных выражений, которые ученики должны дописать. Например, текст диктанта для проверки усвоения графического изображения равнопеременного движения может иметь следующее содержание:

Тело, график скорости движения которого дан на рисунке, имеет начальную скорость…

Ускорение этого тела равно…

Уравнение скорости движения тела имеет вид...

Проведение физического диктанта позволяет дозировать время выполнения каждого задания, содействует развитию внимания учащихся, дисциплинирует их. [7]



§ 3. Тестовый контроль знаний



В настоящее время для контроля результатов учебной деятельности учащихся используется метод тестирования. Он основан на использование специальной системы, состоящей из большого количества заданий-тестов, требующих краткого ответа или выбора из совокупности предложенных.

Во многих странах мира широко распространены интеллектуальные тесты - специальные задания для изучения индивидуально-психологических особенностей человека (уровня одаренности, скорости протекания умственных процессов, настойчивости, способности к самоконтролю и др.) и для выявления способностей (пространственных представлений, способностей оперировать числами и др.). Тесты применяются также для исследования малых групп (экипажей, команд, бригад), в клинической психологии, в психолого-педагогических исследованиях.

Тест (от английского слова test - проверка, задание) - это система заданий, позволяющая измерить уровень усвоения знаний, степень развития определенных психологических качеств, способностей, особенностей личности.

Основоположники тестирования - Ф. Гальтон, Ч. Спирман, Дж. Каттел, А. Бине, Т. Симон. Сам термин "умственный тест" придумал Кеттел в 1890 году. Начало развития современной тестологии - массового применения тестов на практике, связано с именем французского врача Бине, разработавшего в соавторстве с Симоном, метрическую шкалу умственного развития, известную под названием "тест Бине-Симона".

Широкому распространению, развитию и совершенствованию тестов способствовал целый ряд преимуществ, которые дает этот метод. Тесты позволяют дать оценку индивида в соответствии с поставленной целью исследования; обеспечивают возможность получения количественной оценки на основе квантификации качественных параметров личности, удобство математической обработки; являются относительно оперативным способом оценки большого числа неизвестных лиц; способствуют объективности оценок, не зависящих от субъективных установок лица, проводящего исследование; обеспечивают сопоставимость информации, полученной разными исследователями на разных испытуемых.

Управлять, и корректировать каким бы то ни было процессом возможно лишь на основании данных контроля над его течением, не составляет исключения и процесс учебной деятельности. Эффективность применения стандартов возможна только в условиях объективного контроля знаний и умений учащихся. Различают два метода контроля - субъективный и объективный.

Субъективный метод контроля означает выявление, измерение и оценку знаний,

умений, навыков, исходящую из личных представлений экзаменатора. Этот метод оценки

знаний не пригоден для итогового контроля, так как не обладает необходимой точностью и воспроизводимостью результатов.

Под объективным контролем подразумевают контроль, который обладает необходимой точностью, воспроизводимостью результатов.

Инструментом, который позволяет объективно оценивать качество усвоения, является критериально-ориентировочный тест, сочетающий в себе контрольное задание и эталон, по которому можно судить по качеству усвоения.

Однако, как свидетельствует реальная практика, не всегда удается достичь достаточной степени объективности и оперативности контроля в обучении.

В следствии этого часто снижается представление об учебной деятельности учащихся.

Для оперативного контроля знаний и умений по физике учеников средней школы традиционно используются дидактические материалы - специально подобранные и систематизированные упражнения.

Планируемые результаты обучения физике, заданные в программе в виде конкретных требований к знаниям и умениям учащихся позволяет использовать такую форму контроля, как тесты.

Если знания учащихся проверяются методом тестирования, то контрольные задания составляются на основе поэлементного анализа, т.е. четко выделяются элементы знаний, подлежащие проверке: определяется требуемый уровень их усвоения и задания формулируются таким образом, чтобы их выполнение требовало применения выделенных элементов знаний соответствующего уровня. При составлении заданий учитывается также принадлежность элементов к одному из структурных компонентов физических знаний (явление, понятие, закон и т.д.), а последовательность их предъявления обычно соответствует структуре и логике построения учебной темы (или раздела). Таким образом, в тестовую контрольную работу следует включать задания для выявления всех уровней знаний с учетом их структурности. Один и тот же элемент знаний можно проверять на любом уровне. Это даст возможность выявить уровень знаний каждого ученика.

При организации и проведении тестовой проверки знаний необходимо выполнять следующие требования:

Определить, что нужно выявить с помощью теста (знание фактического материала, понимание, умение применять знания и т.д.), и выделить критерии того, что выявляется (свойства памяти, умение проводить логические операции, наличие существенных признаков сообразительности и др.), т.е. выяснить целевое назначение теста, а также его трудность;

Четко организовать условия работы учащихся, установить временные границы выполнения тестовых заданий, порядок сбора и иобработки полученных данных;

Сопоставить результаты тестирования и традиционных методов контроля знаний и в случае их расхождения не следует делать обобщающих и категорических выводов об умственных способностях учащихся.

В практике преподавания физики наиболее известны тесты успешности (или достижений) - целенаправленные системы заданий для проверки и оценки знаний учащихся по определенной части учебного материала. Результаты тестирования при этом могут быть использованы для анализа индивидуальной характеристики усвоения знаний, определения содержания работы с учащимися в каждом конкретном случае. Метод тестирования также целесообразен для выявления эффективности различных методов и приемов обучения, при решении вопроса об использовании определенного учебника физики, наглядных пособий, видеофильмов и других методических средств. Он широко и успешно применяется в нашей республике для проверки и оценки знаний абитуриентов средних и высших учебных заведений.

Кроме того, к тестам предъявляют определенные требования:

Валидность (адекватность) теста, т.е. степень соответствия контрольного задания проверяемому материалу с учетом целей изучения. Каждый тест должен характеризоваться определенным уровнем трудности и полностью соответствовать тому уровню знаний, который им проверяется.

Надежность теста, т.е. соответствие результатов проверки действительным знаниям, что является показателем точности измерения. Один из способов определения надежности теста состоит в том, что учащимся предлагаются два (или несколько) вариантов эквивалентных заданий и если результаты их выполнения хорошо согласуются, то они считаются надежными;

"Весовая" значимость теста выражается определенным числом баллов, приписываемых каждому заданию. Это обычно осуществляется группой экспертов;

Формулировка теста должна быть четкой, краткой, недвусмысленной и понятной каждому учащемуся. В нем должно содержаться только одно задание данного уровня. Это должно обеспечить ученику понимание того, какие знания нужно продемонстрировать, какую деятельность и в каком объеме выполнить.

Эти свойства теста должны привести к его однозначности, т.е. отсутствию расхождений в оценке результатов тестирования разными преподавателями.

При выборе критериев оценки тестов также учитываются мыслительные навыки, которые должны быть получены учащимися в процессе обучения:

• информационные навыки (узнает, вспоминает);

• понимание (объясняет, показывает);

• применение (демонстрирует);

• анализ (обдумывает, рассуждает);

• синтез (комбинирует, моделирует);

• сравнительная оценка (сравнивает по параметрам),

Это позволяет определить уровень сложности теста.

Валидность теста отражает, что именно должен измерить тест и насколько хорошо он это делает; показывает, в какой мере тест измеряет то качество (свойство, способности и т.п.), для оценки которого он предназначен. Не обладающие валидностью тесты не пригодны для практического использования. Выделяют три типа валидности:

Содержательная - дает ответы на вопросы, охватывает ли содержание теста весь комплекс программных требований к знанию данного конкретного предмета и насколько данные задания (выбранные из множества возможных) пригодны для оценки знаний по этому предмету;

Эмпирическая - означает проверку теста с помощью другого теста, измеряющего тот же показатель, что и данный, с целью оценить индивидуальную прогностичность теста;

Концептуальная - устанавливается путем доказательств правильности теоретических концепций, положенных в основу теста.

Надежность теста - это вопрос о том, в какой мере его повторение приведет к тем же результатам. Повышению надежности теста способствует его простота, строгое соблюдение условий тестирования, исключение возможностей влияния посторонних факторов (подсказки, списывания и т.п.).

Прогностическая ценность теста означает, что тест должен быть таким, чтобы результаты обследования могли быть использованы в последующей деятельности, например, при повторении плохо усвоенного материала.

Общедидактические требования к контролю знаний включают: систематичность, углубленность, всесторонность, объективность, индивидуализацию, гласность, дифференцируемость оценок.

С этой точки зрения традиционные средства контроля знаний имеют достаточно много недостатков. К ним относятся, например, следующие:

1) Большие затраты труда и времени на успешные опросы (на экзаменах), проверку письменных контрольных работ;

2) Низкая оперативность в использовании результатов контроля для управления ходом учебного процесса;

3) Абсолютно неудовлетворительная объективность оценки знаний обучающихся, невозможность сопоставления оценок, полученных или разных обучающих или, тем более, в разных учебных заведениях.


Глава2. Методика тестового контроля знаний



§ 1. Виды тестов по физике



Тесты очень многообразны и поэтому существуют их многочисленная классификация по различным признакам. В зависимости от того, какой признак положен в основу классификации, различают следующие основные виды тестов:

По характеру ответа - т. н. "закрытые" (выборочные), или т. н. "открытые" (конструктивные);

По дидактическим целям - на воспроизведение учебного материала, на применение знаний в знакомых или новых ситуациях и др.;

По уровню усвоения учебного материала - тесты 1-5 уровней;

По видам проверки - текущая, тематическая, периодическая, итоговая;

По назначению - обучающие, контролирующие, диагностические и др.;

По характеру формулировки - словесные, знаковые, численные и т.д.

Дадим краткую характеристику некоторым видам тестовых заданий и тем основным принципам, которых придерживаются при их составлении.

"Закрытые" тестовые задания содержат набор готовых ответов с одним правильным. Испытуемый должен указать правильный ответ. Правильными считается то ответ, для получения которого используется вся информация, содержащаяся в задании. Наиболее простая форма "закрытого" теста требует от испытуемого выявления одного из двух альтернативных решений: "да - нет" или "верно - неверно".

В "открытых" заданиях испытуемому необходимо самостоятельно дать правильный ответ. Такие задания могут иметь форму вопросов, требовать исключить лишнее, дописать недостающее, дополнить, систематизировать, решить и т.д.

Разновидностью вопросов с выбором ответа являются вопросы с альтернативными ответами и вопросы на соотношение. Каждый из указанных видов вопросов обеспечивает достаточную эффективность проверки на различных ее стадиях.

Вопросы с альтернативными ответами представляют учащимся значительные возможности для угадывания верного ответа. Поэтому их целесообразно применят в тех случаях, когда такое угадывание учащимися не имеет смысла. Например: в процессе программированного изучения нового материала. Причем соотнесения предполагает наличие в заданиях 3-5 вопросов по одному и тому же понятию, закону, явлению и это оказывается очень полезным при закреплении учебного материала. Однако при итоговой проверке в условиях ограниченного времени выполнения работы, задания, составленные из вопросов на соотнесения, недостаточно охватывают программный материал.

Вопросы со свободной конструкцией ответа удовлетворяют многим требованиям, но вместе с этим создают значительные трудности при проверке работ. При итоговом контроле наиболее эффективной представляется одна из форм тестовых работ - задания с выбором ответа, в которых к каждому вопросу прилагается несколько ответов для выбора правильного.

Эффективность использования данной формы при проверке знаний обеспечивается тем, что задания удовлетворяют ряду специфических требований, предъявляемых к итоговому контролю.

Тестовые задания для проверки знаний по физике строятся на основе дидактических принципов обучения и контроля (научности, доступности, системности, связи теории с практикой и др.). Кроме того, тесты разрабатываются с учетом структуры знаний по физике, т.е. в них включаются задания для выявления уровня усвоения всех элементов физических знаний (фактов, явлений, понятий, процессов, законов, теорий, экспериментальных и практических умений и др.), что позволяет осуществить полный и всеобъемлющий контроль знаний.

Одним из существенных принципов разработки тестов является учет структуры процесса усвоения знаний, т.е. тех уровней знаний и умений, которых могут достичь учащиеся в процессе изучения физики. Существуют различные подходы и мнения по этой проблеме. Продуктивно мнение о том, что в процессе обучения учащиеся могут достигать пяти уровней усвоения учебного материала:

Первый уровень (низкий) - действия на узнавание, распознавание и различение понятий (объектов изучения).

Второй уровень (удовлетворительный) - действия по воспроизведению учебного материала (объектов изучения) на уровне памяти.

Третий уровень (средний) - действия по воспроизведению учебного материала (объектов изучения) на уровне понимания; описание и анализ действий с объектами изучения.

Четвертый уровень (достаточный) - действия по применению знаний в знакомой ситуации по образцу; объяснение сущности объектов изучения; выполнение действий с четко обозначенными правилами; применение знаний на основе алгоритмических предписаний для решения новых учебных задач.

Пятый уровень (высокий) - действия про применению знаний в незнакомых, нестандартных ситуациях для решения качественно новых задач; самостоятельные действия по описанию, объяснению и преобразованию объектов изучения.

Наиболее широко в наше время используются следующие виды тестов:

Тесты с однозначным выбором ответа. На каждое задание предлагается несколько вариантов ответа, из которых только один верный. В физике это обычно формулы, либо определения физических величин и законов.

Тесты с многозначным ответом. В варианты ответа может быть внесено более одного верного ответа, но в разных видах. Либо среди ответов может не быть верных. Тогда в результате каждому номеру заданий должны быть выставлены номера правильных ответов, или прочерк.

Тесты на дополнение. В этих тестах задания оформляются с пропущенными словами или символами. Пропущенное место должно быть заполнено учащимися.

Тесты перекрестного выбора. В них предлагается сразу несколько заданий и несколько ответов к ним. Количество ответов рекомендуется планировать несколько больше, чем заданий. В результате учащийся должен предоставить цепочку двузначных чисел. Эти тесты также могут быть однозначными и многозначными.

Тесты идентификации. В них используются графические объекты или аналитические описания.

Совершенствуя методику преподавания предмета, пришли к выводу, что очень важным компонентом современной технологии обучения является тест, как инструмент измерения уровня знаний и сложности заданий.

В ходе учебного процесса тест выполняет следующие функции:

диагностическую;

обучающую;

организующую;

развивающую и воспитывающую.

Достоинства и недостатки заданий с выбором ответа.

На основании изученной литературы можем выделить следующие достоинства заданий с выбором ответа:

Задания с выбором ответа позволяют с высокой степенью точности определить показатели усвоения материала как каждым учеником в отдельности, так и классом в целом. Данная возможность обуславливается простотой оформления ответа на вопросы при данной форме проверки. Отсутствие времени, затрачиваемого учащимися на оформление ответа, позволяет увеличить число вопросов, включаемых в каждое задание. Это обстоятельство в свою очередь приводит к возможности проверки в каждом варианте задания не только целого комплекса умений и знаний (как в традиционных контрольных работах), но усвоения итоговых элементов многих знаний в отдельности.

Задания с выбором ответа создают учителю возможность для дифференцированной проверки знаний учащихся при соблюдении единого подхода к ним. Единый подход обеспечивается тем, что все учащиеся получают одно и то же задание, или ему равноценные варианты. Вместе с тем задания с выбором ответа обладают и возможностью дифференцированной проверки знаний, ведь в них могут содержаться разные по сложности вопросы. Среди них есть такие, над которым и т. н. "сильным" учащимся придется серьезно задуматься. Для того, чтобы получить хорошую отметку им необходимо ответить на эти вопросы. Поэтому данные ученики оказываются загруженными в течение всего процесса проверки знаний, что существенно снижает их возможность помочь соседу, дать списать или подсказать.

Работа над заданием требует от "сильных" учащихся серьезных усилий и поэтому ребята, справившись с ним, получают моральное удовлетворение, действительное доказательство своих возможностей. Это обстоятельство стимулирует их к дальнейшей работе.

Так называемые "слабые" же учащиеся не страдают от наличия в заданиях сложных вопросов, ибо они могут сосредоточить свое внимание на менее сложных вопросах, правильные ответы на которые позволяют им получить удовлетворительные оценки.

Таким образом, данная форма работы позволяет всем учащимся максимально проявить свои силы и знания.

Задания с выбором ответа позволяют установить четкие нормы оценок. Данная особенность обеспечивается тем, что при их разработке составляется перечень правильных ответов на все вопросы, не допускающий разночтений. Помимо этого устанавливается заранее нормировка оценок по количеству верных ответов на вопросы задания. В результате оценка работы учащихся оказывается вне зависимости от того, кто ее проверял. Этим самым устраняются недостатки, имеющие место при оценке традиционных контрольных работ.

Из всех видов контрольных работ, включая различные виды тестов, задания с выбором ответа обеспечивают наибольшую простоту проверки работ учащихся и пригодность для статистической обработки машинной проверки.

Проверка работ учителем сводится к сравнению индексов ответов, выбранных учащимися по каждому вопросу, с кодом правильных ответов. Такое сравнение может быть осуществлено при помощи заранее заготовленных трафаретов, имеющих отверстия в местах, соответствующих правильным ответам.

Задания с выбором ответа способны соответствовать большинству задач, обучающих и воспитывающих характер, стоящих перед итоговым контролем знаний.

Задания с выбором ответа могут явиться полезным инструментом для многих педагогических исследований. Данное обстоятельство объясняется возможностью получения по результатам заданий с выбором ответа количественной картины усвоения.

Как видно из приведенного анализа задания с выбором ответа хорошо удовлетворяют большинству требований к материалам для итоговой проверки знаний. Ряд специфических особенностей данной формы проверки создают наилучшие возможности для количественного измерения усвоения знаний.

Однако, как и другие формы проверки, задания с выбором ответа обладают недостатками.

Задания с выбором ответа ввиду многочисленности заключенных в них вопросов не позволяют проверить умение учащихся решать комбинированные задачи. Обладая способностью выявить знания учащихся по отдельным элементам, задания с выбором ответа оказываются малоэффективными, когда требуется проверить целый комплекс умений и знаний.

Задания с выбором ответа также не проверяют культуру средств выражения знаний.

Содержащиеся в них варианты ответов неизбежно служат подсказкой для учащихся и могут в значительной мере снижать их самостоятельность. При выборе ответа не исключена возможность угадывания.

В заданиях с выбором одного правильного ответа из трёх вероятность угадывания равна 1/3, что приводит к тому, что одна треть всех заданий может быть решена не за счет знаний учебного материала, а за счет ответов наугад. В тесте, состоящем, скажем, из тридцати заданий таких "правильных" ответов может оказаться около десяти, за что педагоги могут выставить привычные три балла. Но это ошибочная практика. Не случайно студентам и школьникам нравятся задания с тремя ответами, где всегда есть реальная возможность угадывания.

Феномен угадывания правильных ответов в теории педагогических измерений исследовался неоднократно; он рассматривается как источник погрешностей измерения - тем больший, чем больше доля угадываемых правильных ответов. Для коррекции тестовых баллов испытуемых используется формула



Xci = Xi - W/k-1



где Xci - скорректированный на догадку тестовый балл испытуемого. Отсюда и смысл индекса: с от англ. corrected, символ i обозначает номер испытуемого.

Xi - тестовый балл испытуемого i, без коррекции;

Wi - число ошибочных ответов, у того же испытуемого.

k - число ответов в заданиях теста.

Эта формула используется при предположении, что испытуемый не знает правильный ответ ни на одно задание, и по всему тесту пытается отвечать наугад. В ней наиболее вероятное число ответов, которое можно угадать, ничего не зная, вычитается из набираемой суммы баллов.

Если взять, для примера, тест, состоящий из 30 заданий с четырьмя ответами, то в случае 20 правильных и 10 неправильных ответов получим Xci = 20 - 10/4-1 = 16, 6, или округленно, 17 баллов. Из структуры данной формулы видно, что с увеличением количества правильных ответов число вычитаемых на догадку баллов в заданиях с четырьмя ответами заметно уменьшается. Из чего видно, что хорошо подготовленных испытуемых коррекция баллов на догадку не должна беспокоить.

Немногим лучше дела обстоят в заданиях с выбором одного правильного ответа из пяти ответов. Такие задания широко применяются во всех российских и зарубежных центрах тестирования. При выборе из пяти ответов могут быть угаданы правильные ответы примерно в пятой части от общего числа заданий. В итоге испытуемые получают баллы, которые они не заслужили. Это и есть одна из самых распространенных форм искажения тестовых результатов за счет устарелой и несовершенной формы заданий.



§ 2. Тестовый контроль знаний по теме "Электрический ток в жидкостях. Электролиз. Законы электролиза"



Согласно учебной программе по физике [8], учащиеся должны знать, что собой представляют носители электрических зарядов в жидкостях. Дистиллированная вода не проводит ток. Электропроводностью обладают водные растворы или расплавы электролитов (кислот, оснований и солей). Носителями электрических зарядов в них являются положительные и отрицательные ионы. Электрический ток в электролитах - это упорядоченное движение этих ионов в электрическом поле, созданном между электродами, опущенными в электролит.

Учащиеся знакомятся с законами электролиза: первый закон говорит о том, что масса вещества, выделившегося на каком-либо из электродов, прямо пропорциональна заряду, прошедшему через электролит.



m=K*q=K*I*t



Второй закон: электрохимический эквивалент пропорционален химическому эквиваленту данного вещества:







Можно познакомить учащихся с объединенным законом Фарадея для электролиза.

При этом учащиеся должны не только помнить эти законы, но и уметь применять их при решении задач по данной теме.

Как уже отмечалось ранее, для оценки знаний учащихся по 10 - балльной шкале, итоговый тест должен охватывать весь материал темы, включать в себя задания всех уровней трудности.

Он должен содержать задания первого уровня - действия на узнавание, распознавание и различение понятий (объектов изучения).

Второго уровня - действия по воспроизведению учебного материала (объектов изучения) на уровне памяти.

И третьего уровня - действия по воспроизведению учебного материала (объектов изучения) на уровне понимания; описание и анализ действий с объектами изучения.

Возможно, в классе найдутся учащиеся, которые не захотят ограничиться шестью баллами. Для таких учащихся тест должен содержать задания, требующие более высокого уровня интеллекта.

Для обеспечения самостоятельности, необходимо было составить как минимум два варианта тестов.

Также не исключено, что некоторые из учащихся после окончания средней школы попытаются сдавать тесты централизованного тестирования по физике и поступать в технические вузы. Для реализации преемственности школьных тестов и тестов ЦТ, необходимо было использовать общие подходы.

Целесообразно было использовать сборник заданий по физике для проведения выпускных экзаменов за курс средней школы, тестирования, вступительных экзаменов в высшие учебные заведения [1] и другие пособия. В то же время нужно было учесть, особенности экспериментального 11 "Г" класса.

В результате были составлены следующие два варианта теста по теме "Электрический ток в жидкостях. Электролиз. Законы электролиза".

Варианты экспериментальных тестов проверочной работы:

Вариант 1.

№ 1. Получение точных металлических копий рельефных изделий при помощи электролиза называется:

1) гальванопластикой

2) гальваностегией

3) диссоциацией

4) рафинированием

№ 2. Лужением называется электролитическое покрытие металла слоем:

1) цинка

2) олова

3) никеля

4) свинца

№ 3. Процесс получения особо чистых металлов с помощью электролиза называется:

1) гальваностегией

2) гальванопластикой

3) дистилляцией

4) рафинированием

№ 4. Авторство законов электролиза принадлежит:

1) Г. Деви

2) А. Лавуазье

3) М. Фарадею

4) А. Авогадро

№ 5. Электролиз - это:

1) распад электролита на ионы

2) взаимодействие катионов или анионов с водой

3) окислительно-восстановительные реакции под действием электрического тока

4) прохождение электрического тока через раствор электролита

№ 6. Сколько минут длилось никелирование током силой 2 A, если масса выделившегося никеля равна 1,8 г? Электрохимический эквивалент никеля 0,3 мг/Кл.

1) 10

2) 20

3) 30

4) 40

5) 50

6) затрудняюсь ответить

№ 7. Какая из нижеприведенных величин соответствует единице измерения постоянной Фарадея в СИ?

1) кг/моль

2) Кл/моль

3) А*с/моль

4) А*моль/с

5) А/моль

№ 8. Деталь надо покрыть слоем хрома толщиной 50мкм. Сколько времени потребуется для покрытия, если норма плотности тока при хромировании 2кА/м2

№ 9. Зная постоянную Фарадея и используя таблицу Менделеева, найти электрохимические эквиваленты двух - и четырехвалентного олова.

№ 10. Через какой промежуток времени ∆t медный анод станет тоньше на ∆x =0,04 мм, если плотность тока при электролизе равна 1,25 А/м2?

Вариант 2.

№ 1. Электролиз - это:

1) распад электролита на ионы

2) взаимодействие катионов или анионов с водой

3) окислительно-восстановительные реакции под действием электрического тока

4) прохождение электрического тока через раствор электролита

№ 2. Процесс получения особо чистых металлов с помощью электролиза называется:

1) гальваностегией

2) гальванопластикой

3) дистилляцией

4) рафинированием

№ 3. Положительно заряженный электрод называется:

1) катионом

2) катодом

3) анионом

4) анодом

№ 4. Первый закон Фарадея:

1) масса вещества, выделившегося на каком-либо из электродов, прямо пропорциональна силе тока.

2) Электрохимический эквивалент пропорционален химическому эквиваленту данного вещества.

3) масса вещества, выделившегося на каком-либо из электродов, прямо пропорциональна заряду, прошедшему через электролит.

4) Правильного ответа нет

№ 5. В электролитах носителями зарядов являются:

1) электроны

2) электроны и ионы

3) ионы

4) электроны и дырки

№ 6. Сколько минут длилось никелирование током силой 2 A, если масса выделившегося никеля равна 3,2 г? Электрохимический эквивалент никеля 0,3 мг/Кл.

1) 44

2) 75

3) 56

4) 89

5) 100

6) затрудняюсь ответить

№ 7. Какое из нижеприведенных соотношений, соответствует единице измерения электрохимического эквивалента, через основные единицы СИ?

1) 

2) 

3) 

4) 

5) 

№ 8. Сколько времени длилось никелирование, если на изделие осел слой никеля массой 1,8г? Сила тока 2А.

№ 9. Деталь надо покрыть слоем хрома толщиной 62мкм. Сколько времени потребуется для покрытия, если норма плотности тока при хромировании 2кА/м2

№ 10. Определить промежуток времени ∆t, который потребуется для электролитического покрытия изделия слоем золота, толщиной d=5 мм, если плотность тока j=10 А/м2 в растворе хлорид золота.



§ 3. Централизованное тестирование по физике



В 2002-м году в Беларуси была создана организация РИКЗ - Республиканский институт контроля знаний. В качестве эксперимента в том же году в Республике прошли педагогические тесты Российской Федерации, которые подготовила РАН, а уже в следующем 2003 году, опираясь на предшествующий опыт, РИКЗ провел первое централизованное тестирование для абитуриентов в нашей стране.

С 2004 года в Беларуси практика проведения ЦТ становится все более широкой: знания будущих абитуриентов проверяются с помощью государственных тестов.

Некоторые из них являются обязательными, некоторые - проводятся по желанию учащихся. Абитуриент регистрируется на тест и потом сдает его в общей аудитории вместе с другими испытуемыми. Тесты по одному предмету проводятся в один и тот же день по всей стране, поэтому все абитуриенты находятся в одинаковых условиях.

В начале тесты проводились в апреле-мае. Перед официальными государственными тестами можно сдать репетиционное тестирование. Это хорошая тренировка: можно получить представление о самой процедуре тестирования и приобрести опыт в заполнении документов и правильном распределении времени.

Тесты готовятся и проверяются Республиканским институтом контроля знаний. Предусмотрена надежная система безопасности тестов, поэтому попадание в интернет экзаменационных вопросов до проведения теста исключено. Поэтому не нужно верить шарлатанам, которые каждый год пытаются продавать ответы через интернет. После проверки тестов выдается сертификат с указанием суммы полученных баллов (от 0 до 100), который абитуриенты потом представляют в приемную комиссию ВУЗа. Абитуриенты, получившие от 1 до 8 баллов включительно, к участию в конкурсе при поступлении в ВУЗ не допускаются (2008г).

Централизованное тестирование по физике проводится в течение 180 минут (3 астрономических часа). Вo время тестирования можно пользоваться только простейшими калькуляторами, которые выполняют лишь сложение, вычитание, умножение, деление, вычисление процентов. Программируемые калькуляторы использовать запрещено. За шпаргалки и мобильные устройства с тестирования удаляют, а следующая возможность сдачи теста будет только через год.

Для проведения централизованного тестирования (ЦТ) в Беларуси в 2007 г. было подготовлено 10 равноценных вариантов тестов. В каждом варианте предлагалось 30 задач:

23 задачи по физике открытого типа (А1 - А23): к каждой задаче предлагается 5 вариантов ответа, из которых нужно выбрать лишь один правильный.7 задач по физике закрытого типа (В1 - В7): требуется решить задачу и записать полученный ответ в бланк, предварительно округлив его по правилам округления.

Средний балл на тестировании по физике в Беларуси в 2007 году составил 24 из 100 возможных (для сравнения: по математике - 32). Максимальный балл по физике был 95.

В 2008 г. структура теста несколько изменилась, хотя общее количество задач осталось прежним (30 задач):

1-я группа задач (А1 - А18) - 18 задач по физике открытого типа: к каждой задаче предлагается 5 вариантов ответа, из которых нужно выбрать только один правильный.

2-я группа задач (В1 - В12) - 12 задач по физике закрытого типа: требуется решить задачу и записать полученный ответ в бланк, предварительно округлив его по правилам округления.

Статистические данные по результатам ЦТ по физике за 2008 год будут опубликованы в аналитических сборниках, которые готовятся к изданию по каждому предмету (в том числе по физике). В Могилевской области средний балл на ЦТ по физике составил 19,83 (около 5 тыс. абитуриентов, согласно информации газеты "Могилевские ведомости"). Максимальный балл - 100 баллов. Для сравнения: средний балл на тестировании по физике в целом по Беларуси в 2007 году составил 24 из 100 возможных. Максимальный набранный балл был = 95.

В соответствии с постановлением Министерства образования РБ (№ 55 от 1.07.2008) абитуриенты, получившие по физике от 1 до 7 баллов включительно, к участию в конкурсе при поступлении в ВУЗ не допускаются. Другими словами, только начиная с 8 баллов, отметка вступительного испытания по физике, считается положительной. Для сравнения: в 2007 году было 14 баллов.

Централизованное тестирование - форма вступительных испытаний, организованная на основе педагогических тестов, стандартизированных процедур проведения тестового контроля, обработки, анализа и представления результатов, используемая для проведения конкурса при поступлении в учреждения высшего, среднего специального и профессионально-технического образования Республики Беларусь.

Учебный материал, проверяет сформированные знания и умения. Это в свою очередь относится к централизованному тестированию - это форма вступительных испытаний, организованная на основе педагогических тестов, стандартизированных процедур проведения тестового контроля, обработки, анализа и представления результатов, используемая для проведения конкурса при поступлении в учреждения, обеспечивающие получение высшего, среднего специального и профессионально-технического образования.

Результаты первых проверок показали, что учащихся необходимо готовить к экзаменационному тесту, используя тестовые задания при проведении текущего и рубежного контроля. Задания с выбором ответа особенно ценны тем, что каждому учащемуся дается возможность четко представить себе объем обязательных требований и овладению знаниями курса, объективно оценить свои успехи, получить конкретные указания для дополнительной, индивидуальной работы. Тестовые задания удобно использовать при организации самостоятельной работы учащихся в режиме самоконтроля, при повторении учебного материала. Тесты с успехом можно использовать наряду с другими формами контроля, обеспечивая информацию по ряду качественных характеристик знаний и умений учащегося.

Работа по созданию тестов и оценка их эффективности достаточно сложная и долгая.

Во-первых, необходимо оценивать качество каждого теста - соответствие программе и реальным возможностям учащихся, учитывая при этом сильно действующие временные ограничения на выполнение ими тестовых заданий.

Если соответствие программе можно проверить, анализируя только литературу, то проверка "посильности" каждого теста и даже каждого задания в одном отдельно взятом тесте возможна только после проверки в реальном эксперименте.

Во-вторых, желательна оценка "представительности" всей системы тестов - насколько она захватывает весь программный материал или хотя бы наиболее существенную его часть.

И, наконец, главное - составленные тесты необходимо "прокрутить" несколько раз, чтобы отобрать из них наиболее представительные, наиболее информативные с точки зрения диагностики "готовности". Системное внедрение тестов затрудняется в связи с относительной сложностью создания качественного теста.

Алгоритм составления тестов.

Считаю, что контроль знаний играет ключевую роль в процессе обучения и тесты, как один из методов контроля, требуют очень внимательного и точного подхода. При составлении тестов нужно придерживаться определенного алгоритма:

Определение целей тестирования: оценка знаний специфических фактов, терминов, понятий; проверка умения давать определения, понятия, определять их содержание и объем; проверка знания формул, законов, теорий, принципов, методов, умение применить их; умение находить сходства и различия; умение представлять материал на графиках, схемах;

Определение вида контроля - входной (установочный), промежуточный, тематический, рубежный, итоговый.

Выбор формы тестового задания, который зависит от целей тестирования и содержания.

Основным элементом тестовых заданий является инструкция, текст задания и ключ (ответ, который находиться у преподавателя).

Инструкция определяет характер интеллектуальной деятельности учащихся: должна быть чёткой, понятной для выполнения.

Тест должен включать разнообразные тестовые задания по форме, содержанию, степени сложности и количеству, и достаточно полно охватить материал проверяемой темы.

Тестовые задания должны быть разноуровневыми по степени сложности:

Тестовые задания охватывают основные разделы курса физики для общеобразовательной средней школы. Содержание и уровень сложности тестов позволяет оценить примерный уровень требований, предъявляемый к абитуриентам на централизованном тестировании.

Тесты состоят из двух частей (А и В) и включают задания двух типов: задания с выбором ответа и задания с кратким ответом без вариантов ответов для выбора. К каждому заданию первой части даны пять ответов, из которых только один верный. Выполнив задание, нужно выбрать ответ, ближайший к полученному результату. В заданиях второй части искомые величины обозначены многоточием, они должны быть вычислены в единицах, наименования которых указаны в заданиях.

К каждому заданию части А даны несколько ответов, из которых нужно выбрать только один верный. Ответом заданий части В, может быть только число, равное значению искомой величины, выраженной в единицах измерения, указанных в условии задания. Если в ответе получается число в виде дроби, то его нужно округлить до целого числа. Необходимо также учитывать знак искомой величины. Во всех тестовых заданиях, если специально не оговорено в условии, сопротивлением воздуха при движении тел следует пренебречь, а ускорение свободного падения  следует считать равным 

Все данные взяты с сети Интернет: астрофизический портал http://www.afportal.ru и сайт РИКЗ http://www.rikz. unibel. by.

Ниже приведены значения постоянных величин, необходимых для решения тестовых заданий по физике.



ускорение свободного падения



число Авогадро



постоянная Больцмана 



универсальная газовая постоянная



электрическая постоянная



заряд электрона (элементарный заряд) 



масса электрона 



масса протона 



масса нейтрона 



скорость света в вакууме



постоянная Планка



Для того, чтобы оценить знания учащихся необходимо использовать определенную шкалу оценок. Так результаты централизованного тестирования по физике обрабатываются с помощью компьютера и оцениваются по 100-балльной шкале с последующим переводом в десятибалльную шкалу, что в значительной мере облегчает подведение итогов после проведения тестирования.

Переводная шкала результатов централизованного тестирования по физике.



100-балльная шкала

10-балльная шкала

1-5

1

6-10

2

11-23

3

24-35

4

36-49

5

50-63

6

64-74

7

75-84

8

85-94

9

95-100

10



§ 4. Обобщение и систематизация знаний по физике при подготовке к централизованному тестированию



В настоящее время выпущено большое количество различных пособий и тренажеров по физике [1], [2], [4], [5], в которых проведен мониторинг физических формул, которые встречаются в педагогических тестах ЦТ.

Физика. Основные формулы, используемые в тестировании:

Кинематика.

Скорость:





Ускорение:







Равномерное прямолинейное движение:







Равноускоренное прямолинейное движение:







Равномерное движение по окружности:







Угловая скорость:






Линейная скорость:







Центростремительное ускорение:







Движение тела, брошенного вертикально вверх:







Динамика.

Первый закон Ньютона:







Второй закон Ньютона:





Третий закон Ньютона:







Закон всемирного тяготения:







Закон Гука:







Напряжение материала:







Закон сохранения импульса:







Первая космическая скорость:






Вторая космическая скорость:







Механическая работа:







Мощность:



N=



Потенциальная энергия:







Кинетическая энергия:







КПД:







Статика.

Первое условие равновесия:





Второе условие равновесия:







Правило моментов:



F1 l1= F2 l2



Момент силы:



M = F l



Жидкости и газы.

Давление:







Гидравлический пресс:







Гидростатическое давление:


p = gh



С учетом атмосферного давления:



P = P0 + ρgh



Уравнение Бернулли:







Молекулярная физика.

Постоянная Авогадро:







Количество вещества:







Молярная масса:







Основное уравнение МКТ:





Концентрация молекул:







Средняя кинетическая энергия:







Средняя длина свободного пробега:







Давление идеального газа:







Плотность газов:







Средняя квадратичная скорость движения молекул:







Объединенный газовый закон:






Закон Дальтона:







Уравнение Менделеева-Клапейрона:







Внутренняя энергия одного моля одноатомного идеального газа:







Изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа:







Термодинамика.

Количество теплоты:







Теплоемкость тела:






Удельная теплоемкость:







Работа газа:



A = p ∆V



Первый закон термодинамики:







Уравнение теплового баланса:







Удельная теплота сгорания топлива:







Удельная теплота парообразования:







Удельная теплота плавления:





Относительная влажность:







Коэффициент поверхностного натяжения:







Высота подъема жидкости в капилляре:







Электростатика.

Закон Кулона в вакууме:







Закон Кулона в среде:







Напряженность электрического поля:






Напряженность электрического поля точечного заряда:







Поверхностная плотность зарядов:







Напряженность бесконечной плоскости:







Потенциал:







Разность потенциалов:







Потенциал точечного заряда:





Потенциальная энергия двух зарядов:







Работа сил электростатического поля:







Электроемкость уединенного проводника:







Электроемкость сферического проводника:







Электроемкость конденсатора:







Емкость параллельных конденсаторов:







Емкость сферического конденсатора:






Энергия электрического поля:







Полная энергия системы:







Энергия заряженного конденсатора:







Энергия однородного электрического поля:







Объемная плотность энергии:







Электричество.

Сила тока:






Плотность тока в проводнике:







Сопротивление проводника:







Зависимость от температуры:







ЭДС:







Закон Ома для участка цепи:







Закон Ома для замкнутого контура:






Последовательное соединение проводников:







Параллельное соединение проводников:







Ток короткого замыкания:







Работа постоянного тока:







Мощность электрического тока:







Сопротивление шунта амперметра:







Сопротивление шунта вольтметра:


Rv (n - 1)



Закон Джоуля-Ленца:



Q = I2 Rt



I закон Фарадея:



m = Kq = Klt



II закон Фарадея:







Объединенный закон Фарадея:







Магнитное поле.

Закон Ампера:



FA = BIl sinα



Сила Лоренца:



Fл = qBv sinα



Магнитный момент:






Вектор магнитной индукции:







Напряженность магнитного поля:







Напряженность магнитного поля прямолинейного проводника с током:







Магнитный поток:



Ф = ВS соsα



Закон электромагнитной индукции:







ЭДС самоиндукции:






Энергия магнитного поля:







Работа магнитного поля:







Энергия магнитного поля соленоида:







Объемная плотность энергии:







Колебания и волны.

Гармоническое колебание:







Частота колебаний:







Циклическая частота:





Скорость гармонического колебания:







Ускорение колеблющейся точки:







Период колебаний математического маятника:







Период колебаний пружинного маятника:







Возвращающая сила:







Потенциальная энергия упруго деформированного тела:





Кинетическая энергия колеблющейся точки:







Уравнение гармонической волны:







Длина волны:







Разность фаз:







Полная энергия колебаний:







Формула Томсона:







Циклическая частота:






Колебания напряжения:







Колебания силы тока:







Эффективное (действующее) значение силы тока:







Эффективное (действующее) значение напряжения:







Переменный ток:







Индуктивное сопротивление:







Емкостное сопротивление:





Полное сопротивление цепи переменного тока:







Энергия потерь:







Скорость электромагнитных волн:







Работа трансформатора:







Скорость электромагнитных волн в среде:







Оптика.

Законы преломления света:






Предельный угол полного внутреннего отражения:







Относительный показатель преломления:







Абсолютный показатель преломления:







Формула линзы:







Оптическая сила линзы:







Увеличение линзы:





Формула тонкой линзы:







Увеличение лупы:







Период дифракционной решетки:







Условие максимума для интерференции света:







Условие минимума для интерференции света:







Условие максимума для дифракционной решетки:






Элементы теории относительности.

Энергия покоя частицы:



E0= m0 c2



Закон взаимосвязи массы и энергии:



E = mc2



Длина в движущейся системе отсчета:







Время в движущейся системе отсчета:







Импульс в движущейся системе отсчета:







Релятивистский закон сложения скоростей:







Масса в движущейся системе отсчета:





Квантовая физика.

Энергия фотона:







Импульс фотона:







Масса фотона:







Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:







Красная граница фотоэффекта:







Энергия фотоэлектронов:






Условие квантования орбит:







Атомная и ядерная физика.

Дефект массы ядра:



∆m = Zmp + (A - Z) mn - mя



Энергия связи атомного ядра:



∆Есв = mс2



Энергия ядерной реакции:



∆Е = ∆m 931,5 MэВ



Правило смещения при -α распаде:







Правило смещения при -β распаде:







Закон радиоактивного распада:




Глава 3. Организация и результаты педагогического эксперимента



В ходе выполнения данной работы были подобраны задания и проведена во время педагогической практики практическая работа по теме "Электрический ток в жидкостях. Электролиз. Законы электролиза" в 11-м классе СШ № 9г. Бреста. Работа проводилась в 11-м "Г" классе.

Перед проведением работы учащиеся были ознакомлены с условиями работы и получили задания. Выполнение итоговой проверочной работы заняло 30 минут урока. На уроке была обеспечена полная самостоятельность учащихся. Проверка работ осуществилась с помощью заранее приготовленных трафаретов ответов и прошла быстро. Результаты тестирования приведены в таблице. Жирным шрифтом показаны номера тех вопросов, на которые были даны неправильные ответы. Так как вопросы обоих вариантов контролируют одинаковые понятия и навыки, можно составить итоговую таблицу усвоения знаний учащимися по отдельным вопросам: 



№ вопроса

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Количество

правильно ответивших учеников 

13

10

4

15

13

11

8

5

3

1



Материал считается понятым и усвоенным, если вопрос, который раскрывал его смысл, усвоило больше половины учащихся. Можно сказать, что большинство вопросов усвоены, а на некоторые вопросы следует обратить внимание учащихся на последующих занятиях. Особенно большое внимание учителю следует обратить на вопрос №3 (процесс рафинирования. Похоже не все запомнили практическое применение электролиза), вопрос №7 (единицы измерения физических величин по теме) и №8 (решение задачи на использование понятия плотности тока).

Т. к. вопросы 8-9 и 10 являются наиболее сложными из всего задания, и более слабые не приступали к их решению вообще, необходимо на следующих уроках разобрать эти вопросы вместе со всем классом.

Проведенная проверочная работа позволила ранжировать учащихся класса по степени овладения материалом.


Заключение



В ходе выполнения дипломной работы:

Изучена и проанализирована научно-педагогическая литература по вопросам тестовой поверки знаний. Это позволило выяснить смысл понятия "педагогический тест", познакомиться с основными видами тестов:

закрытыми, открытыми;

на воспроизведение учебного материала, на применение знаний в знакомой ситуации, в измененной, творческой;

текущими, тематическими, итоговыми;

обучающими, контролирующими, диагностическими;

словесными, знаковыми, числовыми и др.

В итоге были выявлены основные критерии и принципы составления различного рода тестов, познакомился с опытом тестовой проверки знаний у нас в стране и за рубежом.

Руководствуясь критериями и принципами составления тестов, были разработаны варианты тестов для итоговой проверки знаний по теме "Электрический ток в жидкостях. Электролиз. Законы электролиза" в 11 классе.

Во время производственной практики осуществлена их проверка с СШ № 9 г. Бреста.

В процессе работы над дипломом были изучены содержание и технология централизованного тестирования по физике, решены тесты № 1 ЦТ РБ 2007 и 2008 годов.

Все это вместе взятое позволило сделать вывод о том, что тестовый контроль знаний при правильном составлении педагогических тестов является эффективным средством проверки знаний, стандартизирует требования к уровню знаний, способствует более полному охвату учебного материала, минимизации затрат времени на проверку, позволяет проводить поэлементный анализ усвоения материала. Вместе с тем тестовые задания при формальной проверке не позволяют фиксировать ход мысли учащихся при решении, не дают возможности проверки умений пользоваться учебным оборудованием, не способствуют развитию устной речи. Поэтому тестовые задания следует рассматривать как вспомогательные в комплексе с другими методами и средствами контроля знаний.


Список использованной литературы



	Сборник заданий по физике для проведения выпускных экзаменов за курс средней школы, тестирования, вступительных экзаменов в высшие учебные заведения / Авт-сост. В.В. Жилко, Л.А. Исаченкова, А.А. Луцевич и др. - Мн.: Адукацыя і выхаванне, 2003. - 544 с. ил.

	Капельян С.Н. Физика: Пособие для подготовки к экзамену и централизованному тестированию: Пособия для учащихся учреждений, обеспечивающих получение общ. сред. образования/ С.Н. Капельян, В.А. Малашонок. - Мн.: Аверсэв, 2004. - 416с.: ил.

	Централизованное тестирование. Физика: сборник тестов / Респ. ин-т контроля знаний М-ва образования Респ. Беларусь. - Минск: Аверсэв, 2007. - 94 c.: ил.

	Лещинский Ю.Д. Физика. Готовимся без репетитора. Пособие для подготовки к централизованному тестированию и экзамену/ Респ. Ин-т контроля знаний М-ва образования Респ. Беларусь. - Минск: Аверсэв, 2007г.

	Централизованное тестирование. Физика: сборник тестов / Респ. ин-т контроля знаний М-ва образования Респ. Беларусь. - Минск: Аверсэв, 2008. - 94 c.: ил.

	Физика: готовимся к централизованному тестированию: Некоторые особенности ЦТ 2008 г. Методика расчета тестового балла. Решения и комментарии к контрольному тесту. Тренировочные тесты / Респ. ин-т контроля знаний М-ва образования Респ. Беларусь. - Минск: Юнипресс, 2009. - 128 c.

	Кульбицкий Д.И. Методика обучения физике в средней школе: учебное пособие для студентов учреждений, обеспечивающих получение высшего педагогического образования по физическим специальностям / Д.И. Кульбицкий - Минск: ИВЦ Минфина, 2007. - 220с., ил.

	Учебные программы для общеобразовательных учреждений с белорусским и русским языками обучения. Физика VI-XI классы. Астрономия XI класс. - Минск: Национальный институт образования, 2008. - 80с.

	Романович А.С. Тестовый контроль знаний по физике/ А.С. Романович // НИРС-2009: сб. матер. студ. науч. конф., Брест, 29 апр. 2009 г. / Брест. гос. ун-т им.А.С. Пушкина; под общ. ред.В.С. Секержицкого. - Брест: БрГУ, 2009. - с.35.

	Майоров А.Н. Тесты школьных достижений: конструирование, проведение, использование / А.Н. Майоров. - СПб.: Образование и культура, 1997. - 304 с.

	Капельян С.Н. Физика: централизованное тестирование: тесты с решениями и комментариями/ С.Н. Капельян, В.А. Малашонок. - Минск: Аверсэв, 2008. - 191 с.: ил.

	Основы методики преподавания физики в средней школе/В.Г. Разумовский, А.И. Бугаев, Ю.И. Дик и др.; Под ред. А.В. Перышкина и др. - М.: Просвещение, 1984. - 398с. ил.

	С.Н. Капельян, В.А. Малашонок: Централизованное тестирование: физика, тренировочные тесты / С.Н. Капельян, В.А. Малашонок. - Минск: Аверсэв, 2008. - 189 с.: ил.

	Жилко В.В. Физика: Учеб. пособие для 11-го кл. учреждений, обеспечивающих получение общ. Сред. Образования, с рус. яз. обучения / В.В. Жилко, А.В. Лавриненко, Л.Г. Маркович. - 2-е изд. - Мн.: Нар. асвета, 2004. - 389 с.: ил.

	Материалы из сети Интернет:

	http://www.rikz. unibel. by - сайт Республиканского института контроля знаний.

	http://www.afportal.ru - астрофизический портал. Анализ теста по физике на ЦТ в 2008 году от В. Грабцевича


Приложение. (тест 2007)



А 1. Средняя скорость на участке  в два раза больше его средней скорости на оставшемся участке пути. Если средняя скорость тела на всем пути  то его средняя скорость  на оставшемся участке равна:

1) 2;

2) 3;

3) 4;

4) 5;

5) 6.

[Дано: 

Решение: 



 = () / () = (2/3S+1/3S) / (2S/6 +1S/3); 6=1/ (1/3) =3 



А 2. Модули линейных скоростей точек А и В, расположенных на поверхности диска, равномерно вращающегося вокруг неподвижной вертикальной оси, проходящей через его центр,  и  соответственно. Если частота вращения диска , то расстояние АВ равно:







1) 0,89 м;

2) 0,79 м;

3) 0,36 м;

4) 0,18 м;

5) 0,090 м;

[Дано: . 

Решение 







А 3. Тело массой 3 кг падает в воздухе с ускорением . Найти силу сопротивления воздуха:

1) 5,4 Н;

2) 2,4 Н;

3) 3,4 Н;

4) 6,4 Н;

5) 1,4 Н.

[Дано: m=3кг; а=8 F-?

Решение: F= mg-ma=3 (9,8-8) H=5,4H.]

А 4. Из шахты глубиной h=107 м поднимают груз, закрепленный на конце стального (ρ=7,80*) троса, изготовленного из N=36 проволок площадью поперечного сечения : =1,00  каждая. Модуль ускорения с которым начинают подъем груза a=2,00 м/. Если предел прочности стали σ=500*

1) 1,41 т;

2) 1,44 т;

3) 1,47 т;

4) 1,50 т;

5) 1,53 т.

[Дано: : =1,00 . Найти: m-?

Решение: 


(M+m) a=T- (M+m) g; T=*S=*S*N; (M+m) (a+g) =*N*S; m=NS (/ (a+g) - ρh) m=1,47 т.



А 5. При повороте на горизонтальном участке дороги мотоциклист движется по дуге окружности радиусом R =43,2 м со скоростью, модуль которой . Если масса мотоциклиста m= 60,0 кг, то модуль силы взаимодействия с сиденьем мотоциклиста равен:

1) 150 Н;

2) 450 Н;

3) 600 Н;

4) 750 Н;

5) 1050Н.

[Дано: R =43,2 м;  m= 60,0 кг. Найти: F-?

Решение: 



F = 



А 6. Груз массой 45 кг перемещается по горизонтальной плоскости под действием силы 294 Н, направленной под углом  к горизонту. Коэффициент трения груза о плоскость 0,1. Ускорение движения груза равно:

1) 3,9 ;

2) 4,9;

3) 5,0;

4) 5,9;

5) 6,1.

[Дано: F=294H; m=45 кг;  

Решение: 






А 7. Кинематический закон движения тела вдоль оси ОХ имеет вид х = Аt+B, где А = - 8,0 В=4,0. Если масса тела m= 2,0 кг, то через 2,0 с после начала движения модуль импульса р этого тела равен:

1) 0,02) 53) 84) 105) 16.

[Дано: х = Аt+BА = - 8,0

Решение: 



.]



А 8. Стеклянный цилиндр плотностью =2,5  находится на горизонтальном полу лифта, движущегося с направленным вертикально вниз ускорением а=2,5. Если давление цилиндра на пол р=7,5 кПа, то высота h цилиндра равна:

1) 16см;

2) 20см;

3) 24см;

4) 30см;

5) 40см.

[Дано: =2,5  р=7,5 кПа. h-?

Решение: 








А 9. В два колена U - образной трубки налиты вода и масло, разделенные ртутью. Поверхности раздела ртути и жидкостей в обоих коленах находятся на одной высоте. Определить высоту столба воды, если высота столба масла 20 см: 







1) 0,12 м;

2) 0,18 м;

3) 0,23 м;

4) 0,19 м;

5) 0,17 м.

[Дано: 

Решение: 



]



А 10. В двух сосудах, соединенных тонкой трубкой с закрытым краном, при одинаковой температуре находится неон. Давление в первом сосуде . Вместимость второго сосуда  6,0 л, давление в нем . После открытия крана в сосудах установилось давление  Если температура неона не изменилась, то вместимость  первого сосуда равна:

1) 3,0 л;

2) 4,0 л;

3) 5,0 л;

4) 6,0 л;

5) 9,0 л.

[Дано:  6,0 л; ; 

Решение: 







А 11. Направление индукции  магнитного поля, созданного длинным прямолинейным проводником с током в точке А (см. рис), обозначено цифрой:

1) 1;

2) 2;

3) 3;

4) 4;

5) 5. Ответ: 2.

А 12. В калориметре () находится  воды () при температуре . После того как в воду опустили алюминиевый () шарик массой , в калориметре установилась температура Т = 273 К. Если масса воды в калориметре осталась неизменной, то начальная температура шарика равна:

1) 233 К;

2) 237 К;

3) 243 К;

4) 249 К;

5) 254 К.

[Дано: Т = 273 К. 

Решение: 



; ; 



А 13. В цепи, схема которой приведена на рисунке, сопротивления резисторов  Если напряжение на клеммах источника постоянного тока U=24В, то сила тока  в резисторе  равна: 







1) 1,0 А;

2) 1,5 А;

3) 2,0 А;

4) 3,0 А;

5) 4,5 А.

[Дано: U=24В. 

Решение: 






А 14. Элемент с внутренним сопротивлением r = 4 Ом и ЭДС 12 В замкнут проводником с сопротивлением 8 Ом. Какое количество теплоты будет выделяться во внешней части цепи за 1 с:

1) 4;

2) 6;

3) 8 ;

4) 9;

5) 10.

[Дано: r = 4 Ом; R=8 Ом; t=1c; 12 В. 

Решение: 







А 15. В замкнутом проводящем контуре, находящемся в равномерно изменяющемся внешнем магнитном поле, в течение промежутка времени  возбуждается ЭДС индукции  Если начальное значение магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром, :

1) 0,11 мВб;

2) 0,18 мВб;

3) 0,25 мВб;

4) 0,30 мВб;

5) 0,35 мВб.

[Дано: 

Решение: 






А 16. Идеальная катушка индуктивностью L=0,160 Гн включена в цепь переменного тока. Если сила тока в цепи изменяется с течением времени по закону I = A sinBt, где А=1,40 А, В=314, то действующее значение напряжения на катушке равно:

1) 25 В;

2) 35 В;

3) 50 В;

4) 70 В;

5) 100 В.

[Дано: I = A sinBt; А=1,40 А, В=314

Решение: 







А 17. Посланный вертикально вниз с поверхности моря ультразвуковой сигнал гидролокатора, частота излучения которого ν 1,5 МГц, отразившись от дна, возвратился обратно через промежуток времени  после посылки. Если глубина моря h =210 м, то длина ультразвуковой волны λ равна:

1) 0,60 мм;

2) 1,0 мм;

3) 1,2 мм;

4) 2,0 мм;

5) 3,0 мм.

[Дано: ; h =210 м. 

Решение: 






А 18. По струне вдоль оси Os распространяется поперечная гармоническая волна длиной λ= 314 мм, модуль скорости которой . Если амплитуда колебаний точек струны А=2,0мм, то модуль мгновенной скорости  точки C струны равен: 







1) 1,6;

2) 2,1;

3) 3,2;

4) 4,2;

5) 8,4.

[Дано: λ=314* м; 

Решение: 







А 19. На рисунке приведена шкала электромагнитных излучений.







Низкочастотное излучение 

Радиоволны

Микроволновое излучение

Инфракрасное излучение

Видимый свет

Ультрафиолетовое излучение

Рентгеновское излучение

Гамма-излучение



Если длина волны излучения , то оно является

А) Низкочастотным излучением

В) Микроволновым излучением

С) Инфракрасным излучением

D) Ультрафиолетовым излучением

E) Гамма-излучением

1) А;

2) В;

3) С;

4) D;) 5) E. Ответ: A.

А 20. На стеклянную призму (n=) треугольную призму АВС, находящуюся в воздухе, падает луч света и преломляется на ее боковых гранях. Если угол падения луча на грань АВ составляет , а на грань ВС - , то преломляющий угол  призмы равен: 







1) ;

2) ;

3) ;

4) ;

5) .

[Дано: n=

Решение: 







А 21. Пучок лазерного излучения падает нормально на гладкую поверхность пластины. При этом от пластины отражается  фотонов, а остальные поглощаются ею. Если модуль силы давления пучка на пластину 

1) 1,5 Вт;

2) 1,2 Вт;

3) 1,0 Вт;

4) 0,90 Вт;

5) 0,60 Вт.

[Дано: 

Решение: 







А 22. Если масса ядра изотопа лития  составляет m = 6533,87МэВ, то его удельная энергия связи  равна:

1) 5,33 ;

2) 5,61;

3) 6,46;

4) 7,48;

5) 8,22.

[Дано: m = 6533,87МэВ. 

Решение: 





А 23. Прибор, условное обозначение которого приведено на рисунке называется:

1) транзистором;

2) полупроводниковым диодом;

3) вакуумным диодом;

4) трансформатором;

5) вакуумным триодом.

Ответ: 2.

В1. Кабина лифта поднимается в течение первых 24 с равноускоренно, достигая скорости 24 м/с. С этой скоростью кабина движется в течение 38 с, а последние 43 с она движется равнозамедленно. Перемещение кабины лифта равно … м.

[Дано: 

Решение: 







В2. К концам невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через невесомый и неподвижный блок, подвешены два груза массой по 100 г каждый. На один из грузов положен перегрузок массой 10 г. Сила, с которой перегрузок давит на груз равна … Н.







[Дано: 

Решение: 




=

=

=



В3. Два точечных заряда 6,7 и - 13,3 нКл находятся на расстоянии 5 см друг от друга. Напряженность электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 3 см от положительного заряда и 4 см от отрицательного равна …В.







[Дано: 



Решение: 







В4. Идеальная тепловая машина Карно, цикл которой совершается в обратном направлении (холодильная машина), использует воду при 0в качестве холодильника и воду при 100в качестве нагревателя. Сколько воды нужно заморозить в холодильнике, чтобы превратить в пар 500 г воды в кипятильнике?

[Дано: 

Решение: 





В5. Две точки находятся на расстояниях 6 и 12 м от источника колебаний. Найти разность фаз колебаний этих точек, если период колебаний 0,04 с, а скорость их распространения 300 м/с.

[Дано: 

Решение: 







В6. Радиоактивный натрий распадается, выбрасывая  - частицы. Период полураспада натрия 14,8 ч. Количество атомов, распавшихся в 1 мг данного радиоактивного препарата за 10 ч. равно ….

[Дано: 

Решение: 







В7. Какова должна быть высота цилиндрического сосуда радиусом 5 см, заполненного водой, чтобы сила давления воды на дно сосуда была равна силе ее давления на боковую поверхность?

[Дано: R=5см. 

Решение: